地球温暖化の脅威を促進しているから、排除すべきとの非科学的で不合理な世界の潮流に乗って、世界の貧富の格差の解消に貢献している日本の石炭火力発電を排除する必要はありません

東京工業大学名誉教授  久保田 宏
日本技術士会中部本部 本部長 平田 賢太郎

(要約);

⓵ 何が何でも温暖化の脅威を防がなければならないからとして、温室効果ガス(CO2)の排出量が多い、石炭火力発電の利用を排除すべきだとするのが世界の潮流です。しかし、この石炭火力が、地球温暖化の脅威を促進しているとの科学的な証拠は存在しません

⓶ 日本の石炭火力技術の輸出も、COP 26 に向けてのジャパンバッシングに加えられていますが、世界のCO2排出を削減し、地球環境保全に貢献している日本の石炭火力発電技術の輸出が、世界から非難される理由はどこにもありません

⓷ 地球上の化石燃料資源の枯渇が迫るなかで、世界における貧富の格差を解消し、世界の平和の維持に貢献している日本の石炭火力発電を排除する理由はどこにもありません

 

(解説本文);

⓵ 何が何でも温暖化の脅威を防がなければならないからとして、温室効果ガス(CO2)の排出量が多い、石炭火力発電の利用を排除すべきだとするのが世界の潮流です。しかし、この石炭火力が、地球温暖化の脅威を促進しているとの科学的な証拠は存在しません

先に、朝日新聞(2020/07/03)は、

“ 旧式石炭火力「9割減」 経産省方針 100 基休廃止に相当 ”

の表題の記事で、経済産業省が、地球温暖化を重視する姿勢を明らかにするためとして、二酸化炭素(CO2)を多く排出する低効率の石炭火力発電における発電量を2030年までに9割削減する方針を固めたと報道しています。

この報道に対して、私どもは、もったいない学会のシフトムコラム(文献 1 )において、

この経産省の日本の石炭火力発電削減の方針が余りにも非科学的で、不合理であることを指摘させて頂きました。

ところが、この論考が、シフトムコラムに掲載される直前に、朝日新聞(2020/7/8)が。

“ 石炭火力削減 温暖化防ぐ道筋を描け ”

の表題の社説で、この通産省の石炭火力削減の方針に基本的に合意する姿勢を示すとともに、政府に対して、地球温暖化防止の姿勢を、より鮮明に示せとの註文を付けています。

いま、日本だけでなく世界中で、エネルギー政策に携わる人々の多くは。地球温暖化の脅威を防ぐためには、何としてもCO2の排出を削減しなければならないと思い込まされているようです。しかし、この「地球温暖化のCO2原因説」は、国連の下部機構のIPCC (気候変動に関する政府間パネル) が創り上げた科学の仮説なのです。この仮説は、IPCCに所属する世界中の気象学者がつくった気候変動現象のシミュレーションモデルをスーパーコンピューターを用いて解いた計算結果です。しかし、この結果が正しいとする観測データは、未だ得られていません。したがって、CO2の排出量を削減しても、温暖化を防ぐことができるとの科学的な保証は存在しないのです。これを言い換えると、もし、このIPCCが主張する「温暖化のCO2原因説」が正しかったと仮定しても、石炭火力発電を排除することで、人類の生存に脅威を与えるような地球気温の上昇を防止できるとの科学的な保証は得られていないのです。

さらに言えば、この朝日新聞 (2020/07/03) の社説は、日本を含めて世界の石炭火力発電の全てを排除することで、どれだけ世界のCO2の排出量が削減され、結果として地球温暖化の脅威を防ぐことができるとの科学的な説明もないままに、すなわち、非科学的などんぶり勘定のまま、世界の石炭火力の排除を訴えるIPCCの主張に迎合して、日本の石炭火力発電を排除しようとするCOP 26(第26回国連気候変動枠組条約締約国会議)でのジャパンバッシングを回避しようとする政府の方針を支持している以外のなにものでもありません。

さらに言えば、地球温暖化問題は、地球の問題、すなわち、世界の問題ですから、世界の石炭火力発電量の僅か3.6%しか生産していない日本の石炭火力発電を排除しても、世界の  CO2排出削減に対する貢献は、ほんの僅かです。したがって、IPCCが主張する温暖化防止のための世界のCO2の排出削減を実行可能にするためには、世界の全ての国が協力して、COP 26 の協議の対象になっている「パリ協定」でのそれぞれの国のCO2の排出削減量の目標値がIPCCによって指示されていなければならないのに、それがなされていないのです。この科学の矛盾を指摘する人が私ども(私どものシフトムコラム(文献 1 )参照)以外に、世界中に誰もいません。

本稿では、この日本経済にも大きな影響を与える、石炭火力発電に関する科学の矛盾の問題について、もう少し掘り下げて考えてみます。

 

⓶ 日本の石炭火力技術の輸出も、COP 26 に向けてのジャパンバッシングに加えられていますが、世界のCO2排出を削減し、地球環境保全に貢献している日本の石炭火力発電技術の輸出が、世界から非難される理由はどこにもありません

さらに、朝日新聞(2020/7/10)には、上記(⓵)の経産省が「石炭火力削減」の方針を決めたことに関連して、日本の石炭火力発電技術の輸出問題についても、

“ 石炭火力「輸出禁止」踏み込まず 経産省「国内に飛び火」警戒 ”

なる私どもには理解できない記事が掲載されました。

この記事の内容を要約すると、日本が石炭火力発電技術を輸出するとき、相手国の「脱炭素化」に向けた方針を確かめなければならないとして、石炭火力に国際的な批判が強まるなかで、「日本政府はその輸出禁止までは踏み込まなかった」と批判しています。この日本の石炭火力発電技術の輸出の問題では、上記(⓵)した、先の私どものシフトムコラム(文献 1 )にもあるように、日本の石炭火力の発電効率が、世界一高いことによるCO2排出の削減効果のあることが見落とされています。

日本エネルギー経済研究所編のエネルギー経済統計要覧(以下、エネ研データ(文献 2 )と略記)に記載のIEA(国際エネルギー機関)の「世界の電源構成」のデータから、世界および各国の火力発電の発電効率の値は、次式を用いて計算できます。

(火力発電の発電効率)=[(発電量 kWh) ×(860 kcal/kWh)]

/ (燃料投入量 (石油換算㌧))                ( 1 )

ただし、(石油換算算㌧) =107kcal

エネ研データ(文献 2 )の最新( 2020年)版に記載の2017年の値として計算した世界および各国の石炭火力の発電効率の値を表1 に示しました。

 

表 1 日本、世界および各国の石炭火力の発電効率の値、2017年の値、%

(私どものシフトムコラムの論考(文献 1 )から摘録しました)

この表 1 に示す、世界一高い41.8% の発電効率を持つ日本の石炭火力発電技術を世界に輸出して世界の石炭火力発電効率を現在(2017年)の36.1 % から41.8 まで上げることができたと仮定すると、世界の石炭火力発電に必要な燃料石炭の量を、現状(2017年)の2,352(石油換算㌧)から、

2,352(石油換算㌧)×(0.418 – 0.360 ) = 136(石油換算㌧)

減少させたと同じことになります。この値は、表 1 に示す2017年の日本の石炭火力発電用の燃料石炭の消費量 72.4 (石油換算㌧)の2 倍近い量になりますから、日本が石炭火力発電を全量排除した場合の2倍近いCO2排出量が削減できることになるのです。

いま、国内で、日本の石炭火力の輸出に反対している小泉環境相をはじめ、この問題の諮問に預かっておられる有識者の先生方は、このような計算を行わずに、「世界の潮流」に従って、日本の石炭火力の輸出に反対しておられるのです。いや、この朝日新聞(2020/07/10)の記事では、石炭火力輸出の継続にこだわる政府の考えを、「輸出禁止となると、これまで、石炭火力をベースロード電源として重視してきた理屈にあわなくなり、国内の石炭火力政策に飛び火する」とのおよそ非科学的な経産省幹部の見解を紹介しています。

さらに、ご丁寧にも、この新聞の記事には、同紙の編集委員の見解を「視点」として加え、今回の日本の石炭火力技術の輸出の問題に対する経産省の方針には、気候危機を避けるために2050年までに温室効果ガス(CO2)の排出を実質ゼロにするとの国際的公約に「抜け道」をつくるもので、いま、日本にとって必要なことは、明確な脱石炭政策を実行することだとする、上記(⓵)の私どもの主張と正反対な意見を記載しています。

 

⓷ 地球上の化石燃料資源の枯渇が迫るなかで、世界における貧富の格差を解消し、世界の平和の維持に貢献している日本の石炭火力発電を排除する理由はどこにもありません

現代文明社会の発展を支えているエネルギー源としての化石燃料資源は、やがて、枯渇の時を迎えます。しかし、この化石燃料の代替としての利用が期待され、開発が進められている太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギー(再エネ)としての電力は、化石燃料のなかで最も安価な石炭火力発電に較べると、現状では、発電コストが高くつきます。したがって、上記(⓵)したように、この石炭火力発電の利用により地球温暖化の脅威がもたらされるとの科学的な証拠が存在しない限り、世界の脱石炭火力の潮流に乗って、日本の石炭火力発電を排除すべきではありません。

いや、それより先に世界の脱石炭火力の潮流こそ見直されるべきなのです。確かに、やがてやって来る化石燃料枯渇後の世界では、全ての国が、エネルギー源として、再エネのみに依存しなければならなくなります。その時に使われる再エネの主体は、いま、開発・利用されている太陽光や風力、さらに、地熱などの再エネ電力です。ところが、現在、これらの再エネ電力をつくるためのエネルギーの大部分は化石燃料で賄われているのです。すなわち、いま、使われている再エネ電力は、実際は、持続可能な再エネ電力ではないのです。

 この再エネ電力を持続可能にするためには、生産された再エネ電力をつくるための設備製造などに使われるエネルギーを、つくられた再エネ電力のなかから賄わなければなりませんから、それだけ国民の生活と産業用に使われるエネルギーが減少することになります。私どもはこの再エネ電力による生産電力の中の生活と産業用に有効に使われる電力の比率を、再エネ電力の(有効エネルギー利用比率 i )とよんで、次式で求められるとしています。

(有効エネルギー利用比率 i )

= 1 - 1 / (産出/投入エネルギー 比 μ)                 ( 2 )

ここで、

(産出/投入エネルギー比 μ)=(産出エネルギー)/ (投入エネルギー)      ( 3 )

実は、いままで、この(投入エネルギー) の値を求める簡易な方法が与えられていないために、(産出 / 投入エネルギー比 μ)の値を求めることができませんでした。そこで、私どもは、再エネ電力生産の際の(投入エネルギー)の値は、(再エネ電力の設備の製造の際の人件費を含むコスト)に比例するとして、その値を概算する方法を開発しました。その詳細は、私どもの著書(文献 3)を参照して頂きますが、この方法を用いて、( 3 ) 式で概算される再エネ電力種類別の(産出 / 投入エネルギー比 μ)の値、および、( 2 ) 式による再エネ電力種類別の(有効エネルギー利用比率 i )の値を計算し、その結果を表 2 に示しました。ただし、太陽光と風力発電については、出力変動を調整するための蓄電設備の設備費(運転コストを含む)を、表中の電力生産設備の値に等しいと仮定して、設備費に加算してあります。

 

表 2 再エネ電力種類別の(産出/投入エネルギー比 μ)および(有効エネルギー利用比率 i )の値

( 私どもの著書(文献3 )から摘録しました。ただし、本文中に記したように、太陽光と風力発電の設備費には出力変動を調整するための蓄電設備費(運転費を含む)を電力生産設備費に等しいと仮定して、表中の電力生産設備費(「再生可能エネルギー固定価格買取制度(FIT制度)」制定時(2012年7月)の資源エネルギー庁の発表)の値を用いました。

注;  *1;(投入エネルギー)を支配する電力生産設備の製造および運転コスト(人件費を含む)の値、単位発電設備容量(kW)当たりの金額、ただし、この設備費の値は、再エネ電力の固定価格買取制度(FIT制度)制定時の資源エネルギー庁の発表値を用いました。 *2; 産出/投入エネルギー比μの略、 *3;再エネ電力の有効エネルギー利用比率iの略

 

この再エネ電力の(有効エネルギー利用比率 i )の値は、再エネ電力の種類により大きく異なります。また、科学技術の進歩により、発電設備の製造コストが低下すれば、100 %   ( 1 ) に近づくことが予想されます。したがって、将来、現用の石炭火力の代替の再エネ電力は、その(有効エネルギー利用比率 i )の値が1に少しでも近くなるものを、種類を選んで、かつ、表3に示すその導入可能量も考慮してその利用を拡大すべきことになります。

 

表 3 再エネ電力の導入可能量(ポテンシャル)

(環境省調査報告書(文献4 )のデータをもとに私どもが推定した再エネ電力種類別発電量の2010年の国内総発電量に対する比率 % の値で示しました)

 

太陽光(家庭外)太陽光(家庭)風力(陸上)風力(洋上)中小水力 地熱

10.2            4.7         60.1       411       7.1     7.5

 

ところで、このエネルギーの有効利用比率を与える( 2 )式は、石炭火力発電のエネルギーに対しても適用されますから、この石炭火力発電での投入エネルギーの主体が燃料用の一般炭の燃料価格として、その輸入CIF価格を用い、その電力生産設備の製造コストが電力生産コストの3割を占めるとして(投入エネルギー)の値を計算して求められる石炭火力の(有効エネルギー利用比率)は98.1 % と概算されます。すなわち、現状で、石炭火力発電の代わりに再エネ電力を利用・拡大することは、生活や産業用に必要な国内電力量を減らすことになると言わざるを得ません。したがって、化石燃料枯渇後の再エネ電力のみに依存するまでの当分の電力供給の主体は、温暖化の脅威を起こすほどのCO2を排出しないとの条件の下での石炭火力の利用とせざるを得ません。

いま、日本では、温暖化を防止するために、「再生可能エネルギー固定価格買取制度(FIT制度)」を適用して、市販電力の値上による国民の経済的な負担の下で、太陽光発電を主体とする再エネ電力の導入を進めていますが、表 3に見られるように、出力変動を調整する蓄電設備を含めた太陽光発電の(有効エネルギー利用比率 i ) は、家庭用で18.7 %、家庭外(メガソーラ)で58.4 % と 石炭火力の98.1% より大幅に小さい値を示します。もちろん、この太陽光発電の設備費は、現在、大幅に低下していると言われていますが、この値を他の再エネ電力の値より大きくするのには大きな困難が予想されます。さらには、表 3の導入ポテンシャル(可能量)は、家庭用で 2.7%、メガソーラで10.2 % 合わせても12.9 % にしかならないことを考慮すると、太陽光発電が、将来の石炭火力代替の再エネ電力の主体となることは考えるべきでありません。

したがって、世界の石炭火力発電の利用は、経済発展のために、電力の生産を安価な石炭火力に頼らなければならない新興・途上国にとっては、当面の経済発展の継続を可能にすることになり、やがて、地球上の化石燃料が枯渇して、全ての国が再エネ電力に依存することで、貧富の格差がもたらす、エネルギー資源の奪い合いのない平和な世界へのソフトランデイングのための重要なカギとなるとの期待が人類の夢につながります。

このように、現状では、また、貧富の格差を解消し、世界平和の維持に貢献している世界の石炭火力を、温暖化の脅威を促進するとして、排除する世界の潮流は科学的に正しいとは言えませんし、この潮流に乗って日本の石炭火力を排除する理由はどこにも存在しません。

 

<引用文献>

  1. 東京工業大学名誉教授 久保田 宏、日本技術士会中部本部 本部長 平田賢太郎; 地球温暖化対策としてのCO2排出の削減が必要だとしても、いま、世界の貧富の格差の解消に貢献している日本の石炭火力発電量を、9割も削減する必要は何処にもありません、シフト三コラム 2020/7/11
  2. 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、2019、省エネルギーセンター、2008 ~ 2019年
  3. 久保田 宏、平田賢太郎;温暖化物語が終焉します いや終わらせなければなりません 化石燃料の枯渇後に、日本が、そして人類が、平和な世界に生き残る道を探ります 電子出版 Amazon Kindle 版 2019 年、9月
  4. 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, 株式会社エックス都市研究所他

 

ABOUT  THE  AUTHOR

久保田 宏(くぼた ひろし)
1928年生まれ、北海道出身。1950年、北海道大学工学部応用化学科卒業、工学博士、
東京工業大学資源化学研究所 教授、同研究所資源循環研究施設長を経て、1988年退官、
東京工業大学 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。中国同済大学、ハルビン工業大学 顧問教授他、日中科学技術交流により中国友誼奨賞授与。

著書に『解説反応操作設計』『反応工学概論』『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』『原発に依存しないエネルギー政策を創る』(以上、日刊工業新聞社)、『重合反応工学演習』『廃棄物工学』(培風館)、『ルブランの末裔』(東海大出版会)、『脱化石燃料社会』(化学工業日報社)、『林業の創生と震災からの復興』(日本林業調査会)、『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』、『シェール革命は幻想に終わり現代文明社会を支えてきた化石燃料は枯渇の時を迎えます-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 2019年10月』、『温暖化物語が終焉しますいや終わらせなければなりません-化石燃料の枯渇後に、日本が、そして人類が、平和な世界に生き残る道を探ります-電子出版 Amazon Kindle版 2019年11月 』他。

E-mail:biokubota@nifty.com

 

平田 賢太郎(ひらた けんたろう)
1949年生まれ、群馬県出身。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、三菱化学株式会社退職。2003年 技術士(化学部門-化学装置及び設備)登録。現在、Process Integration Ltd. 日本事務所および平田技術士・労働安全コンサルタント事務所代表。公益社団法人日本技術士会 中部本部 本部長。著書に、『化学工学の進歩36”環境調和型エネルギーシステム3.3 石油化学産業におけるシナリオ”』(槇書店)、『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』、『シェール革命は幻想に終わり現代文明社会を支えてきた化石燃料は枯渇の時を迎えます-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 2019年10月』、『温暖化物語が終焉しますいや終わらせなければなりません-化石燃料の枯渇後に、日本が、そして人類が、平和な世界に生き残る道を探ります-電子出版 Amazon Kindle版 2019年11月 』他。

E-mail: kentaro.hirata@processint.com

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