何故、いま、「第5次エネルギー基本計画」のなかで、2030年度の原発比率の20 ~ 30% が必要なのでしょうか?(補遺 その3) 原発の再稼働を中止し、その立地で風力発電を事業化することを提案します。これが、化石燃料枯渇後に日本経済が生き残るためのエネルギー政策の基本になります

東京工業大学名誉教授 久保田 宏

日本技術士会中部本部 事務局長 平田賢太郎

 

(要約);

① 化石燃料の枯渇後、その代替として、原子力エネルギー(原発電力)を用いるべきでないとしたら、代って用いられるのは、再生可能エネルギー(再エネ)として、その発電コストが最も安価で、導入利用可能(ポテンシャル)量の大きい風力発電なはずです。しかし、いま、日本では、この風力発電が余り用いられていません

② その導入ポテンシャル量を考えると、日本でも、化石燃料枯渇後の再エネ電力の主体は、風力発電と考えざるを得ません

③ その利用の目的が地球温暖化対策としてのCO2の排出削減ではなく、やがてやって来る化石燃料枯渇後、その代替としての再エネ電力の利用であれば、市販電力料金の値上で国民に経済的な負担をかける「再生可能エネルギー全量固定価格買取制度(FIT制度)」の適用無に導入が可能となる風力発電が利用されるべきです

④ 環境省による地域別の風力発電の導入可能量の調査結果(文献2 )から、現在の原発立地で風力発電事業を行えば、いま、再稼働によって得られる発電量を、この風力発電によって賄うことができるだけでなく、隣接する各電力会社管内での風力発電の発電可能量を融通し合えば、現在、送電線が無くてその利用が阻まれている北海道や九州の遠隔地からの風力発電の電力を利用しないでも済むことも明らかにされました

⑤ いま、大きな社会問題になっている原発の再稼働を中止することで、原発の立地に、原発電力事業に代る風力発電の事業を展開することが可能となります。これが、本稿で、私どもが提案する原発立地における風力発電事業の展開です。その前提は、原発再稼働の中止による、いますぐの「原発ゼロ」の実現です

⑥ アベノミクスのさらなる成長のエネルギー確保のために原発を再稼働させようとしているのが、「第5次エネルギー基本計画のなかの2030年の原発比率の20 ~22%」です。原発の再稼働の中止により利用可能となる送電線を利用した風力発電を事業化すべきとする私どもの提案こそが、化石燃料枯渇後の日本のエネルギー政策の基本でなければならないと考えます

 

(解説本文);

① 化石燃料の枯渇後、その代替として、原子力エネルギー(原発電力)を用いるべきでないとしたら、代って用いられるのは、再生可能エネルギー(再エネ)として、その発電コストが最も安価で、導入利用可能(ポテンシャル)量の大きい風力発電なはずです。しかし、いま、日本では、この風力発電が余り用いられていません

本稿(その4 )で述べたように、化石燃料の枯渇後に、その代替として原子力エネルギー(原発電力)を用いるべきでないとしたら、再生可能エネルギー(再エネ)電力を用いる以外にありません。その再エネ電力のなかで、既存の水力に次いで、いま、世界で、最も多く用いられているのが風力発電です。再エネ電力のなかで、いま、最も安価で、かつ、その導入可能量(ポテンシャル)が大きいのが、風力発電だからです。

しかし、いま、日本では、国際的な合意として進められている地球温暖化対策としてのCO2の排出削減を目的として、発電コストや導入ポテンシャルとは無関係に、風力発電ではなく、太陽光発電の利用・普及が進められています。

日本エネルギー経済研究所編のEDMCエネルギー・経済統計要覧(以下、エネ研データ(文献1 )と略記)に記載のBP(British Petroleum)社データをもとに作成した世界各国の太陽光発電の累積設備容量の年次変化を図1に示しました。この図1 に見られるように、2016年末の日本の太陽光発電設備容量の値は、中国に次いで世界第2位で、世界の総太陽光発電容量の11.8 %を占めています。

これに対して同じエネ研データのBP社のデータをもとに作成した図2 に見られるように、日本では、風力発電の導入量が世界各国に較べて極めて少なく、2016年末の累積発電設備容量の値が、世界合計の僅か0.76 % しかありません。

図 1 世界各国の太陽光発電年末累積設備容量の年次変化(エネ研データ(文献1 )に記載のBP社のデータをもとに作成)

最も安価だとされている風力発電になる

世界各国の風力発電年末累積設備容量の年次変化(エネ研データ(文献 1 )に記載のBP社データをもとに作成)

 

② その導入ポテンシャル量を考えると、日本でも、化石燃料枯渇後の再エネ電力の主体は、風力発電と考えざるを得ません

では、日本は、風力発電の利用に適していない国なのでしょうか?そんなことはありません。本稿(その4 )に記しましたように、環境省による「再生可能エネルギー導入ポテンシャル調査報告書(文献2 )」に記載されている導入可能設備容量の値をもとに、私どもが発電量に換算した導入可能量の推定値を示す表1に見られるように、陸上と洋上の風力発電可能量を合計した値は、3.11直前の2010年度の国内総発電量の約4.7倍もあります。これに対して、いま、地球温暖化対策のCO2の排出削減を目的とした「再生可能エネルギー全量固定価格買取制度(FIT制度)」の対象となって、国内で、もっぱら、その利用の拡大が図られている太陽光発電では、家庭用と家庭外(メガソーラ)を合わせても当時(2010年度)の国内総発電量の12.9 %、原発発電量の約半分にしかなりません。

再エネ電力としては、他に、地熱、中小水力、バイオマス発電などもありますが、これらは、合計でも、国内総発電量の15 % 程度に止まると推定されますから、化石燃料枯渇後、その代替として用いられる再エネ電力の主体は、その発電コストでも、再エネ電力のなかで最も安価だとされている風力発電になると考えざるを得ません。

 

表 1 再エネ電力種類別の導入可能量(ポテンシャル)の推定値と、対国内発電量比率

(「環境省;再エネ電力導入ポテンシャル調査報告書(文献2 )」のデータをもとに、新エネ電力を発電量に換算した値を用いて作成(本稿(その4 )から再録)

注 *1;環境省データ(文献2 )に与えられている各新エネ電力種類別の導入可能設備容量kWの値に、同データから推定される国内各新エネ電力の年間平均設備稼働率の推定値を、太陽光;0.090、風力(陸上);0.288、風力(洋上);0.354、地熱;0.65、中小水力;0.70として求めた導入可能発電量kWhの値、

*2;この新エネ電力種類別の導入可能発電量の値を国内総発電量(2010 年度)1,156,888百万kWhで割って求めた比率,%

 

③ その利用の目的が地球温暖化対策としてのCO2の排出削減ではなく、やがてやって来る化石燃料枯渇後、その代替としての再エネ電力の利用であれば、市販電力料金の値上で国民に経済的な負担をかける「再生可能エネルギー全量固定価格買取制度(FIT制度)」の適用無に導入が可能となる風力発電が利用されるべきです

では、何故、国内では風力発電の利用・普及が進まないのでしょうか?その理由について考える前に、いま、再エネ電力の利用・普及の目的が、地球温暖化対策としての低炭素化(CO2の排出削減)を目的とした「再生可能エネルギー全量固定価格買取制度(FIT制度)」の適用の下で進められていることを指摘しておきたいと思います。すなわち、地球温暖化の原因とされているCO2の排出削減のためとして、FIT制度での電力買取価格が最も高い(すなわち、再エネ電力生産事業者にとって有利な)太陽光発電が、いま、優先的に導入の対象になっています。それは、太陽光発電の場合、その設備を購入して、需要地に近い所に設置すれば、比較的短時間で電力を生産できます。しかも、この発電設備(発電素子)が、世界的な再エネブームによって、人件費の安い中国において、大量に生産されて、その国際市場価格が大幅に下落しました。そのために、いま、EUでは、中国製の発電素子の輸入禁止措置がとられるとともに、そのFIT制度での国内の電力買取価格を低下させたために、上記(②)の図2に見られるように、その電力生産量の伸びが停滞しています。

太陽光でも風力でも、出力変動の大きい電力ですから、この変動を調整するため、現状では、火力発電との併用が要求されます。したがって、FIT制度の適用条件下で、電力会社による買取電力量が制限され、いま、太陽光発電を優先的に導入している国内では、その送電線の容量が不足するとの理由で、電力会社が、FIT制度の対象としての風力発電のいますぐの導入が拒否されているようです。これが、国内において、現在、風力発電の利用が伸びない主な理由になっていると考えてよいと思います。

もちろん、地球温暖化対策のCO2の排出削減を目的とするのではなく、化石燃料の枯渇後、その代替としての再エネ電力の導入であれば、いますぐ.慌てて導入する必要はありません。化石燃料が枯渇に近づき、その国際市場価格が高騰して、再エネ電力を用いる方が経済的に有利になってから、その時、発電コストが安く導入可能量の大きい再エネ電力を、その導入による市販電力料金の値上げで国民に経済的な負担を強いるFIT制度の適用無に、導入すればよいのです。それが、日本においても風力発電だと考えられます。

 

④ 環境省による地域別の風力発電の導入可能量の調査結果(文献2 )から、現在の原発立地で風力発電事業を行えば、いま、再稼働によって得られる発電量を、この風力発電によって賄うことができるだけでなく、隣接する各電力会社管内での風力発電の発電可能量を融通し合えば、現在、送電線が無くてその利用が阻まれている北海道や九州の遠隔地からの風力発電の電力を利用しないでも済むことも明らかにされました

現存の原発は、比較的人口密度の小さい海岸に立地し、風力発電の適地と重なります。一方で、この風力発電は、その有力な適地が、北海道、東北地方、さらに、洋上風力では九州も加わり、いずれも、電力需要の大きい地域から離れて存在するために、現状で、風力発電を利用する場合には、発電の適地から需要地への送電線が、その利用の拡大を阻む大きな要因になっています。

しかし、それは、風力発電導入可能量の全量を利用する場合です。当面の風力発電量として、再稼働予定の電力量程度であれは、各原発立地近辺における風力発電利用可能量は、その要請を満たしていると考えられます。

環境省の再生可能エネルギー導入可能量調査報告書(文献2 )のデータから、各電力会社管内の陸上と洋上の合計の風力発電の導入ポテンシャル設備容量(kW)を発電可能量(kWh)に換算した値を、それぞれの電力会社管内の原発電力の発電量(2010年度)と比較して表 2  に示しました。この表中の各電力会社管内の風力発電量の推定値と原子力発電量の比率(風力/原子力比)の値から、それぞれの電力会社管内の風力発電の導入可能量は、関西電力管内を除いて、十分、そこでの3.11以前の原子力発電量(原発電力)を代替できることが示されています。

また、再エネ電力可能量の国内発電量合計(水力を除く)に対する比率を示す(風力/ 発電量比)の値に見られるように、それぞれが隣接する電力会社管内での再エネ電力を融通し合えば、風力発電の電力を北海道や九州から持ってこなくとも、何とか必要な量を賄うことができると考えてよさそうです。

 

表 2  各電力会社管内の再エネ電力の導入可能発電量の計算値、単位:億kWh 

(環境省調査報告書(文献2)の再エネ電力導入ポテンシャル設備容量の値を発電可能量に換算した値とエネ研データ(文献1 )の発電量データを用いて計算、作成。私どもの近刊(文献3 )を、一部修正して再録)

注: *1; 風力(陸上)の年間平均設備利用率を25 % としました  *2 ;風力(洋上)の年間平均設備利用率を30 % としました *3 ;風力(陸上)と風力(洋上)の合計 *4 ;各電力会社の原子力発電量(2010年度) *5 ;各電力会社管内の風力発電可能量(合計)を、それぞれの原子力発電量で割った値  *6 ;各電力会社管内の総発電量 *7;風力発電量(合計)を各電力会社管内、それぞれの総発電量で割った値

 

⑤ いま、大きな社会問題になっている原発の再稼働を中止することで、原発の立地に、原発電力事業に代る風力発電の事業を展開することが可能となります。これが、本稿で、私どもが提案する原発立地における風力発電事業の展開です。その前提は、原発再稼働の中止による、いますぐの「原発ゼロ」の実現です

この原発立地における風力発電が実用化されれば、上記(④)したように、現在、風力発電の利用を阻んでいる送電線の問題が解決できます。したがって、化石燃料枯渇後の日本で、原発ゼロを実現しながら、風力発電を使って、国民の生活と産業用の電力を賄うことがでるのです。もちろん、出力変動が大きい風力発電の単独利用では、容量の大きい蓄電設備を必要とし、そのための設備建設・運転の費用を含めた発電コストが高くなります。しかし、この問題も、放射能洩れによる大きなリスクのある原発への依存から、安全で、原発電力よりは安価な電力を供給できる風力発電事業の実施であれば、例えば電力料金の多少の値上による国民の経済的な負担が許して貰えるのではないかと考えます。国民にとっての何よりも大きな利得は、原発の再稼働の中止により、その処理・処分の費用と、放射能漏れリスクを次世代送りする核燃料廃棄物を、これ以上増やさないことです。

私どもが提案する、この原発再稼働の中止を前提とした原発立地での風力発電事業の展開こそが、日本が、「原発ゼロ」を実現して、化石燃料枯渇後の世界に生き残る道です。なお、この原発立地を風力発電の事業地に変換することは、いままで、原発関連の地域産業に依存して生活してきた原発立地に居住する人々に、新しい生活を支えるすべを提供することにもなりますから、それらの人々の原発再稼働を容認せざるを得ないとの心情を変えるこことになり、原発再稼働差し止め請求裁判の結果にも影響を与えることが考えられます。さらには、いま、電力の自由化によって実施された発送電の分離の問題に直面している旧一般電気事業者(電力会社)にとって、この原発立地における風力発電の事業化は、原発立地における電力生産方式を原発電力から風力発電に変えることなり、新規の電力生産事業への参入者と対抗して、将来の電力生産事業分野でのシェアを確保するための方策と考えることもできます。

この私どもの提案についての詳細は、私どもの近刊(文献3 ) をご参照下さい。

 

⑥ アベノミクスのさらなる成長のエネルギー確保のために原発を再稼働させようとしているのが、「第5次エネルギー基本計画のなかの2030年の原発比率の20 ~22%」です。原発の再稼働の中止により利用可能となる送電線を利用した風力発電を事業化すべきとする私どもの提案こそが、化石燃料枯渇後の日本のエネルギー政策の基本でなければならないと考えます

いま、日本のエネルギー政策の立案に混迷をもたらしているのは、エネルギー政策のなかに迷い込んだ地球温暖化対策とアベノミクスのさらなる成長のためのエネルギーの確保だと言ってよいでしょう。この二つが、いま、「第5次エネルギー基本計画のなかの2030年の原発20~22 %」に繋がっています。この「第5次エネルギー基本計画」が「3.11の経験からの反省と教訓を肝に銘じて」とあるのであれば、それがなければ、国民の生活と産業用のエネルギーが賄えないとする原発の再稼働の電力は必要がないのです。であれば、エネルギー政策の基本は、原発の再稼働の中止を含む「原発ゼロ」の実現ではないでしょうか?また、化石燃料の枯渇が近づくなかで、「アベノミクスのさらなる成長」のためのエネルギー確保の要請がなければ、原発の再稼働による電力生産は必要がありません。

やがて現実となる化石燃料の枯渇後の社会で、化石燃料代替のエネルギー源としての原発電力に依存しないとしたら、化石燃料の利用に較べて、エネルギーの利用効率が大幅に劣るために、経済成長が大幅に抑制されることを承知した上での再エネ電力の利用で、その利用可能量が最も大きい風力発電を主体とした社会(世界)への移行以外に、日本経済と、人類が、生き残る道はありません。そこで、3.11を経験した日本における現実的なエネルギー政策として考えられるのが、この「原発の再稼働を中止し、原発立地での風力発電を事業化することで、この風力発電の送電線の問題を解決し、その利用・普及を進めよう」とする、「第5次エネルギー基本計画」における私どもの提案です。

 

<引用文献>

1、日本エネルギー・経済研究所計量分析ユニット編;EDMCエネルギー・経済統計要覧、2018年版、省エネセンター、2018年

2.平成22年度環境省委託事業;平成22年度再生可能エネルギー導入ポテンシャル調査報告書、平成23年3月

3、久保田 宏、平田賢太郎、松田 智;改訂・増補版 化石燃料の枯渇がもたらす経済成長の終焉――科学技術の視点から、日本経済の生き残りのための正しいエネルギー政策を提言する――電子出版 Amazon Kindle版 2017年2月

ABOUT THE AUTHER
久保田 宏;東京工業大学名誉教授、1928 年、北海道生まれ、北海道大学工学部応用化学科卒、東京工業大学資源科学研究所教授、資源循環研究施設長を経て、1988年退職、名誉教授。専門は化学工学、化学環境工学。日本水環境学会会長を経て名誉会員。JICA専門家などとして海外技術協力事業に従事、上海同洒大学、哈爾濱工業大学顧問教授他、日中科学技術交流による中国友誼奨章授与。著書(一般技術書)に、「ルブランの末裔」、「選択のエネルギー」、「幻想のバイオ燃料」、「幻想のバイオマスエネルギー」、「脱化石燃料社会」、「原発に依存しないエネルギー政策を創る」、「林業の創生と震災からの復興」他

平田 賢太郎;日本技術士会 中部本部 副本部長、1949年生まれ、群馬県出身。1973年、東京工業大学大学院理工学研究科化学工学専攻修士課程修了。三菱油化(現在、三菱化学)株式会社入社、化学反応装置・蒸留塔はじめ単位操作の解析、省資源・省エネルギー解析、プロセス災害防止対応に従事し2011年退職。2003年 技術士(化学部門-化学装置及び設備)登録。

 

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