早い小鼻縮小
電力会社で構成する中央電力協議会は、この経済性をおおむね棚上げ、度外視して、ほぼ現実の究極の日本における太陽光発電の可能性のひとつの限界を検討、その結果をまとめている。
それによると現在の能力の太陽光発電システムを一般住宅に設置する場合の必要面積は約十平方メートル。
ビルの屋上、それに平地に小規模で多数設置する場合の必要面積は二十平方メートル程度となる。
そこでこれを前提に、百万キロワット規模の火力発電一基、あるいは原子力発電一基が一年間に発電する電力は、設備稼働率が平均八〇%とすると七十億キロワット時となるから、これを設備利用率が約二一%の太陽光発電で賄おうとすれば、その必要面積はJR山手線内の面積約六十三平方キロメートルの約二倍の約百三十平方キロメートル。
そしてここに約六百七十万キロワットの太陽電池が並ぶという壮大な光景が広がることになってしまう。
これは原子力一基の平均的な広さに比べて実に三百六十倍という。
それでは全国の各家庭の屋根などに設置すればどうなるのだろうか。
今、日本の二戸建て住宅は約二千五百万戸あるとされている。
仮にこの半分の家の屋根に三キロワットの太陽光発電システムを設置した場合どうなるのか。
その年開発電電力量は約四百億キロワット時となり、百万キロワット規模の原子力の五ないし六基分にしかならない。
この可能性についてはいくつかの試算があり、楽観的な試算もある。
例えば環境情報普及センターがまとめた報告書は、導入の可能性として、住宅約九千七百万キロワット、工場約二千三百万キロワットなど合計一億三千四百万キロワットに達するとしている。
しかし、この数字はあくまで制約条件である気象状況、立地問題、経済性などを十分に考慮しておらず、実現性はほとんどない。
中央電力協議会では、住宅については千四百万キロワット、その他を含めても限界設置可能量は二千万キロワット程度、二〇三〇年の需要量の一・ないし二%を満たすかどうかというレベルにとどまるとみている。
新エネルギー・産業技術総合開発機構の見通しはさらに厳しい。
住宅で約四百五十万キロワット、全体でも千五百万キロワットが限界という見通しという。
こうした試算結果の違いは、試算の前提条件によって大きく揺れる。
しかし、その揺れの部分が現実のエネルギー問題をも揺さぶり、議論を不透明なものにしかねない。
「エネルギー問題は太陽光発電があるから将来に問題はない」といった見方さえ出てくるためで、これは限界のエネルギーを全体の問題の解決に直結させる危うい楽観論といえよう。
確かに太陽光発電システムの可能性はそれなりにある。
政府は新エネルギー大綱を決定、「新エネルギー利用促進等に関する特別措置法案」を成なさせた。
太陽光発電などの普及・活川を一段と加速する構えだ。
すでに太陽光発電については、通産省の補助事業として、住宅用光発電システムモニター事業が九四年度からスタートしている。
九六年度末推計の累積令市で約三千五百戸の家庭に太陽光発電が設置される。
こうした動きは時々、マスコミで話題として取り上げられるが、その話題性が押し上げる期待と現実のエネルギー問題の本質との聞にすき間が生まれてしまっている。
政府が進める新エネルギー開発計画・ニューサンシャイン計画は一定の成果を上げるだろう。
期待もしたい。
それでも、太陽光をはじめとする新エネルギーが主力エネルギーとなる見通しは薄いのが現状なのだ。
電気を溜める努力NAS電池家庭、工場で使っている電気には大きな欠点がある。
溜めることができない、ということである。
揚水発電がある。
これは夜間余る発電能力を生かすために、二度使った水を汲み上げて、昼間の必要な時にこれで発電するという仕組み。
これも確かに電気を溜める手法ではあるわけだが、直接、電気を溜めるわけではない。
そこで目下、電力会社が懸命に研究を進めているのが、なんとか直接、電気を溜める方法だ。
簡単にいってしまうと大きな乾電池ができないか、というわけだ。
夜間に充電して、昼間に放電、つまり電気を使おうという試みだ。
その一つがNAS電池といわれるもので、ようやく手の届くとこまできているとされる。
NAS電池などというといかにも難しいもののように思えてしまうが、NAはナトリウムのこと。
それにSはサルファー、つまり硫黄のことであり、化学記号の頭文字からとった命名だ。
これだけでも、ナトリウムと硫黄を使って充電・放電するのだな、と想像できるだろう。
ちょっとやっかいだが、その化学反応を簡単にみておくと、ナトリウムと硫黄が反応して多硫化ナトリウムができる時に放電、充電はこの逆の反応を起こさせる。
ナトリウムと硫黄の化学反応による充・放電ということを知っておけば十分だろう。
このNAS電池の開発は意外に早い段階から始まっていた。
電気を溜めることはいってみれば、電力業界の悲願ともいえるわけで、研究の着手はそれこそ長い歴史があるが、このNAS電池の場合、最も早かった東京電力の場合は八三年に着手している。
その後、各電力会社も単独であるいは共同で研究を続け、現在は実証試験段階にある。
NAS電池に最も力を入れている東京電力の場合、すでに実証試験中のこのシステムが七か所ある。
そのなかで最大規模の横浜市の綱島変電所に建設されたNAS電池の場合はその出力が六千キロワット。
大雑把にいって普通の家庭なら二千軒分程度を賄える出力だ。
全面完成したのは九七年二月で、二十五キロワットのモジュール電池といわれる単体を四百八十本組み合わせたもので、建設費は約八十八億円という。
これもNAS電池の特色で、モジュールの組み合わせ数で、出力を簡単に調整できる。
これは簡単にいってしまうと電池を何本つなぎ合わせるか、という具合に理解していいようだ。
そこでどう運転をするかだが、昼間は六千キロワットで八時間放電、充電するのは電力使用の少ない夜間で約八時間。
実はこのNAS電池は変電所用といわれるもので、電力会社の各地に持っている変電所の敷地に施設することを想定したもの。
このほかに需要家用というNAS電池も計画されていて、この実証システムは栃木県の鬼怒川発電所の構内に建設された。
この出力は二百キロワットで、需要家が自らの電力使用に合わせて利用するために必要な問題を実証していくのが目的だ。
すでにこれも九七年一月に完成していて百キロワット八時間、あるいは二百キロワット四時間というパターンでの試験運転が続けられている。
実用化すれば、変電所の場合はその周辺地域に一種の発電所ができるようなもので、緊急時に役立つ。
それに今後、ビルなどへの組み込みができれば、非常用にもなる。
この面での有用性はなんといっても需要地点・地域に近いところに設置できるため、送電面での問題がないというところにある。
電力会社は一応、二〇〇〇年以降の実用化を念頭に置いているが、問題がないわけではない。
最大の難関はコストだ。
目下、NAS電池のコストは一キロワット当たり約百二十万円といわれている。
それではこれも広い意味での電力貯蔵施設である揚水発電はどうか、といえば、これは一キロワット当たり約三十万円とされている。
現状ではNAS電池は揚水発電に比べて実に四倍のコスト高。
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