はてなキーワード: ベースロード電源とは
こんな感じで、今日は電力が足りない見通しで広範囲に節電要請が出されている
https://digital.asahi.com/articles/ASQ3P778DQ3PULFA00C.html
で、これに対する反応として「原発を動かせ」「原発があれば問題ない」という話がちらほらあるけれど、これは間違いだという話をちょっとしたい。
殆ど原発の有無は関係がない。というか再エネによる分散型にでもしない限り、災害対応の本質はそこじゃないだろう。
そして、国民民主党の玉木代表ら、電力関係の関係者はこのことをよく分かってるのに訂正しないのは不誠実じゃないのかと思っている。
簡単に言えばこうだ。(いずれも現在日本に設置されている既存の原発の場合)
一方で、原発があれば災害耐性がよくなる可能性があるものもある。それはこれだ
なぜそう考えるのか。説明しよう。
原発は「ベースロード電源」である、という話を聞いたことがある人は多いと思う。
例えばこんなグラフ
https://www.jaero.or.jp/sogo/detail/cat-01-03.html
サイトは日本有数の原子力ロビー団体、「日本原子力文化財団」のもの。
これは「優れた供給安定性と効率性を有している」と書いてあるが、逆に、長期間連続して同じ出力で稼働し続ける時に最大の効率を発揮するように設計されているため、出力調整ができない、あるいはしないという前提になっていると言う事になる。
だから、今回のように他の発電所が災害で停止に追い込まれても、突然原発の出力を上げることは出来ないし、するためのものではない。
電気は余ったからと言って垂れ流して捨てる事もできない。だからいつもバランスをとる必要があるわけだけれど、そのバランスを取る部分には既存の原発は使えないわけだ。
ただ、これは既存の原発の話で、出力調整が柔軟にできる様にする次世代原発の開発も進んでいる。
たとえば、フランスのマクロン大統領が(脱原発路線の対立候補と違いを鮮明にするため)開発すると言っているのはこちらだ。
この背景には、既にベースロード電源という話がどこかに行ってしまったからだ。
例えば、ドイツは、2018年に100%再生可能エネルギーで供給する日があった。
https://www.cleanenergywire.org/news/renewables-cover-about-100-german-power-use-first-time-ever
ドイツではその後、こういう日が当たり前に発生するようになって、ニュースにもなってない。日本でもそう言う場合がある
https://www.isep.or.jp/archives/library/11271
太陽光・風力などの再生可能エネルギーは燃料費ががほぼゼロなので、余るときはほぼタダで垂れ流してもマイナスにはならない。そうすると全電力需給を賄うほどの電気が生まれ、それが短期市場ではタダみたいな価格で流れ込んでくることになる。この状態の時、ベースロード電源はあるだけ無駄で、タダの電力がある時は止めておける発電所が必要とされている。
そのために原子力でも柔軟に出力が変更出来るものが望まれているというわけだ。ただこうなってくるとライバルは蓄電システムとスマートグリッドになるわけで、勝ち目がある様には見えないけれど。
それから、上に示した日本原子力文化財団のグラフと、その後に示した再生可能エネルギーが入った実際のグラフを見比べていただくと、これだけで原子力ロビー団体の不誠実さがよく現れていて乾いた笑いが出る。
日本原子力文化財団のグラフでは、既存電源の上に薄く再生可能エネルギーが載っているようなイメージ図で、縦軸には単位がない。完全にミスリードを誘っている。一方で再生可能エネルギーの値は実際の値に基づいている。再生可能エネルギーの値はチャンピオンケースが出がちと言う問題があるが、もう少しどうにかならないのか。
人の良い田舎者に聞こえの良いことだけを吹き込んで原発を受け入れさせる昔からのやり方をやり続けているように見える。そんなのはもうやめろ。
仮に、このままプーチンの侵略戦争が泥沼化し、西側の経済制裁が超長期化し、原油やLNGがどんどん上がり続け、原子力発電所の優位性が上がったとしよう。
その時、今の電源に加えて、原子力が加わる事にはならない。原子力発電所ができたぶんだけ、既存の発電は停止しなければならない。そうしなければ、コスト垂れ流しになってしまう。
そうなると、災害対応の難しい発電システムである既存の原発の依存度が高まり、災害への対応は悪化するので、供給の弾力性はむしろ落ちることになる。ただ、これは殊更論うほど影響は大きくないと思う。
一方で、原発をメインにすると改善する可能性があることも考えてみる。
原発に限らず、発電所は、規模をでかくすればでかくするほど効率が良くなると言うのが常識とされていて、どんどん大型化・集積化されてきた。だから一つの発電所が止まると影響が大きい。
さらに、原子力に限っては、法律で年に一回必ず止めて、最大で数ヶ月に及ぶ法定点検が必要とされている。そのため原子力発電所の稼働率は、実はあまり高く無い。
(余談だが、新世代で開発中の原発がやたらと費用を低く見積もられているのは、このメンテナンスが不要だと主張しているため。稼働率が高い事を仮定しているからだったりするが、結局お湯を沸かすわけで、本当にそれできるんか?疑問。閑話休題)
そのため、定期メンテナンスをしている間、それを肩代わりするための余剰電源が必要になり、原子力の場合には他の発電に比べてこの比率を大きくとらなければならない。
それが結果として、災害時の対応の為のシステムとして利用できるとするならば、より弾力性はよくなるかもしれない。
ただ、いわゆる「限界費用ゼロ社会」の典型としての再生可能エネルギーの登場への対応や、北海道電力のブラックアウトの教訓から生まれた分散型電源への転換、さらにはBEVの出現などを考えたとき、デメリットも大きいのだから、この道を今から選ぶ事は無いと思う。原発を活用するにしても、次世代の原発に役割を譲る事になるだろう。
この辺りは、電力関係の関係者はよく分かっているようだが、どうもあえて原子力発電再開へ利用したいのか、どうも誤解を放置しているように見える。
例えば国民民主党の玉木代表などが典型だ。
https://news.yahoo.co.jp/articles/032c2bad737bf517c4d2d5948557b217410858a3
「当面、国民の皆さんには節電をお願いせざるを得ませんが、本来なら国が責任を持って安全基準を満たした原発は動かすべきなのに、批判を恐れ誰も電力の安定供給に責任を持とうとしない現状こそ危険です」
元のツイートはこれか
https://twitter.com/tamakiyuichiro/status/1505521008400560132
これ、よく見ると、今回の電力供給の逼迫に原発が有効だ、と主張はしてないのである。
国民民主党は、脱原発を党の筆頭政策に掲げる立憲民主党には参加できない電力労連の組織内候補が参加しているなど、エネルギー政策については既存電源業界側に立っている政党なので、なるほどよく分かっているなとある意味感心している。
でもこれは最適な社会を実現していくためには問題だ。理想的には全ての情報がちゃんと表に出ていて、そこから何が大事かを考えることが必要だ。
きちんとした情報発信をしてみんなで考える問題だ。
理想的な政治家の仕事とはそう言うもんじゃないのか。利権団体のスピーカーだけなら存在価値はないんだぞと思ってほしい。
https://anond.hatelabo.jp/20210912143002
https://anond.hatelabo.jp/20210911215734
割と無理がある話なので、注釈を入れようと思うよ。
まず基本的なことを確認すると、「ベース電源」、もしくは「ベースロード電源」っていうのは、コストが安くて24時間定常に発電する電源のこと。消費の変動に追従するのは難しいけど安い火力や原子力発電を動かしっぱなしにすると良いよね。という話。
そういう話なので、再エネの値段が原発などより下がって、再エネで24時間まかなえるようになったら、わざわざ「ベース電源」という言葉を使う必要はなくなる(原発も火発も廃止される)。というのは正しい。で、「メリットオーダー」という言葉は、各電源のコストを並べているので、「メリットオーダーで再エネが勝ってるから原発も火発もいらねぇ」、というのは一見正しそうに見える。でもそこには2つ落とし穴がある。
これは、元増田も言ってるけど、限界費用(発電に必要なランニングコスト)で決めてるというのがトリック。限界費用はざっくり言い換えると燃料費。もっというと発電設備の建築費などの初期費用は含まないもの。でも冷静に考えたら、初期費用だって消費者が負担してるはずなんだよね。メリットオーダーはあくまで電力卸取引市場での指標であって、消費者が支払うコストには初期費用が減価償却的に含まれる。にもかかわらず、メリットオーダー主義で再エネを増やすとどうなるか?国民が負担する電気代がドコドコ上がるのである。逆に言うとそのつもりがないなら原発や火発はまだまだ現役になる。この手の話に興味のある人なら、「太陽光は高い」、「原発は安い」という話を聞いたことがあると思う。これとメリットオーダー云々は実は矛盾なく両立するのだけど、これはメリットオーダーには初期費用などを含まない、というカラクリがあるから成り立つ話。
ドイツなんかはこの辺無視してメリットオーダー論などでゴリ押しして脱原発と再エネ増強を推し進めてるので、電気料金は2000年代の倍にまで膨れ上がっている。これについては、ドイツのような「再エネを増やすためなら国民が苦しんでも構わぬ」スタイルは菅直人が日本でもやっている(一般消費者の電気料金に、高いのに無理やり増やした再エネ分の価格が再エネ賦課金として上乗せされている)ので他人事ではない。一般消費者や産業界から批判されて減速しているが、今でも再エネ増強至上主義と国民負担軽減派で綱引きをしている状態である。
なんであれ、メリットオーダーなどではない、本当の意味で「再エネの方が原発や火発より安い」日が来ない限り「ベース電源」という言葉は生き続ける。
要は、再エネを増やしすぎると電力網が変動に耐えられず破綻するよ。って話。再エネは出力が安定しないが、電力というのは24時間365日「消費電力=発電電力」でないとならない。雨の日で太陽光パネルが発電しなくても工場は動くし、風の強い日にガンガン風車が回っても消費者は寝てるかもしれない。これを逸脱すると、普通に停電が起きるようになる。ヨーロッパやアメリカ一部地域で停電が多いのはそれも要因になっている。
現状再エネの変動にどう対処しているかというと、まずは広めの地域で電力網を接続することで、変動をマシなものにしている(平滑化)。つまり「こっちの地域は曇って太陽光の発電が減ってるけど、あっちは晴れてるから変動がマシになってる」的なやつである。とはいえ、それは限界があるので、日本の場合だと揚水発電を含む水力発電のような変動に追従できる電源が吸収して最終的には帳尻を合わせている。そして、そこの吸収力を超える分は電力会社が拒否している。無理に吸収すると電力価格が上がるからである。
ヨーロッパはドイツの先導で「吸収できるかどうかなんて関係ねぇ、再エネ増やすぞ」をやってるので、電力会社(というか電力網)は再エネを拒否しない。ヨーロッパは日本より広いので平滑化は上なのだけど、それでは足りないので変動を全然吸収しきれてない。どうしているかというと、値段が上がる代わりに変動に追従できる火力発電を炊いたりしてなんとかしている。前述の電力価格上昇の一因にもなっているし、ドイツは気候変動対策も掲げて再エネ増やしたはずなのに、二酸化炭素排出がなかなか減らないという状態に陥っている。
現状「再エネ先進国」として元増田が想定しているであろうヨーロッパ各国は、原子力や火発をベース電源的に動かしている(のでそもそもその時点で「ベースロード電源という概念は、再エネ先進国ではもう意味がなくなった」はおかしいのだけど)ので、再エネで本当にベース電源という概念を捨てるためにはもうひと頑張り再エネを増やす必要があるのだけど、実際にはもう相当無理が来ていて、元増田が推している電力卸売市場でも「負の電力価格」がちょくちょく出てきている。つまり「金を払って再エネで発電した電力を吸収してもらう」という状態である。今の所負の価格発動はあくまで短時間ではあるが、更に再エネを増やせば当然こういう時間は増えることになる。この辺さらに無理をすると、発電屋さんから電力網への電力の売値が平均値でも下がりすぎるということなので、再エネ発電屋さんは初期費用を回収できなくなるので発電事業が成り立たなくなる。この辺は1つ目の落とし穴とも絡む話である。
ベース電源が消えるためには上記を解決しないといけないが、現状は解決していないので、ベース電源という概念はまだまだ現役である。というのが結論。まぁ、ドイツの電力価格がガンガン下がったり、火力発電の発電割合が下がって来ないうちは、そのへんは解決されてないと思って良い。
基本的にヨーロッパの政治は、日本的な「実現可能そうな目標を掲げる」ではなく、「最初に無理な目標を掲げて、何年もかけて実現可能レベルに修正する」という流れがあって、有権者もそれを許容しているところがある。ドイツの脱原発とかもそう。それは別に必ずしも悪いことじゃないのだけど、最初のぶち上げのときにもそれなりの論理が求められるので、政治家がハチャメチャ目標を掲げる時にはシンクタンクによるハチャメチャ試算がくっついてるのがヨーロッパである。日本でも少子化対策について政府が出してる試算に無理がありすぎるとかって時々話題になる(いつの試算でも2~3年後には出生率がV字回復を始める試算になっている)が、ヨーロッパでもそれはあるというか、よりひどい傾向がある。なのでヨーロッパ発信の先進的なアイデアについて、それらしい試算が出ていても眉につばを付けたほうが良いよ。って話。
そういう背景があるので「baseload outdated」とかってググるとそういう記述は出てくるかもしれないけど、今の所はそういう記述は活動家が「そういうことにしたい」から書いてるだけだと思って良い。まぁ、そもそも日本語でも「ベーシックインカムをやるしかない!」とか「英語学習には「ながら聞き」が最適解!」とか突飛な記事なんかいくらでも出てくるので、そもそもある記述がグーグル検索で引っかかるからってそれがその言語圏での常識ではないよね。というリテラシーも欲しいところである。
皆さん、そろそろ「ベース電源」て言葉は忘れてくださいの続きというか、コメント増田への返答です。
安田先生は風力屋じゃなくて電力取引市場制度の研究者だよ。あと、引用したコラムは2015年のものなのね。そこから7年経って、太陽光と陸上風力は欧州でも中国でもグリッドパリティ(fitなどの補助金なしのメリットオーダー最上位)を達成しつつある。中国ではこの8月にFITが終了し、純粋なコスト競争力の面でも再エネが最も優位のエネルギーになった。海外の再エネ業界では次のマイルストーンは「洋上風力がいつグリッドパリティになるか」で、風況がよいロケーションなら、既にグリッドパリティの8円/kwh台に突入しつつある。これってどういうことかわかる? 環境正義とか、カーボンニュートラルとか、原子力発電のリスクとかは、もう関係なくなってくんの。正しく設計された電力取引市場では、追加仕入コストがほぼ0のエネルギーに、追加仕入コストに燃料代がかかるエネルギーは絶対に勝てない、ということなんだよ。 火発や原発は、環境倫理ではなく、純粋にコストで再エネに駆逐される。
安田先生の主張が「ポジショントーク」で信頼できないなら自分で色々調べてみればいい。例えばデロイトトーマツのレポートなんかどう?
あるいはwikipediaの「ベースロード電源」項目の英語版やドイツ語版、スペイン語版を読んでみるのもいいかも。日本語版にはない、「ベースロード電源は時代遅れ」という言葉がしっかり書かれている。"baseload outdated"とかでぐぐってみるのもいい。2010年頃から(ベースロード電力需要に対応する)「ベースロード電源という考え方はもう時代遅れだ」という論考がズラズラ出てくる。インテリジェントな電力グリッドと取引市場が整備されれば、ベースロード電力需要はVRE(変動性再エネ)だけで満たすことは理論的に可能だ、という認識自体は、先進国の電力業界ではだいぶ前から常識になっている。日本はこういう議論が10年ぐらい遅れてて、つい最近まで「ベースロード需要はベースロード電源で、ピーク電力はVREで補う」と言い続けてたけど、電力取引市場の導入でこれもだんだん変わってくると思う。
風力発電はコスト的に原子力の1.5倍以上だしもともと需要が低めの冬と夜が良いとなると,市場の余剰電力の飽和が常態化するとかなり設備負担が重くなってきそうだし,供給を絞ってくるように思える.(というか電力市場で売るという想定を立てた場合風力発電はコスト的に成り立つのか?)
これは上でも書いたとおり、少なくとも陸上風力は海外ではグリッドパリティを達成し、コスト的には「成り立つ」ことが証明された。あとは洋上風力をどこまで低コスト化できるかという段階。日本でも、北海道から東北・北陸にかけての日本海の風況なら、洋上風力でもいずれグリッドパリティが成り立つと見込まれているから、かなりの数の開発計画が目白押しになっている。https://mainichi.jp/premier/business/articles/20210421/biz/00m/070/002000d。
ただ,付けたり消したりが二番目に難しいのが原発である以上(一番難しいのは自然エネルギー発電ですよね,逆ザヤでも売らないといけないわけで)調整目的で動かすのもなかなか難しそう.
再エネには、長期償却計画的な意味での逆ザヤはあっても、限界費用的な観点での逆ザヤ状態はない。だから、設備が発電してる時は最安値でも売ればよくて、売電を止める必要は全くない。もし止めるとしても、太陽光はただ系統から切り離すだけ、風力はブレードを寝かすだけなんで、別に大変じゃないけど(九州で太陽光の出力制御をしたとき、「停止や稼動が大変だ」って声は全くなかったでしょ?)。稼働自体に追加コストがかからない再エネ発電設備の事業者にとって、安値でも売るのと設備を止めるののどっちが得か、少し考えてみればすぐわかると思う。
ちなみに、今は日本では出力制御の順序が国によって決められてて、発電量超過の時は、最初に火発を止め、次に太陽光と風力を止め、最後に水力・原子力・地熱を止める、ということになってる。なんでかというと、原発は国が定めた「長期安定電源」だから。経済合理性よりも「最後まで止めてはいけない電力はこれ」という国のルールが優先されて、限界費用が安い電力のほうを先に止めてる。つまり「長期安定電源」という概念自体が、電力エネルギーの効率的な生産と利用を阻害する反市場的な障害物になってしまうわけ。国民が損するってことだよ。
世界的には電力をめぐる議論の中で非主流になったどころか、すでに現実自体に追い越され否定されたようなことを、日本では未だに大真面目に主張してる既存電力業界のステークホルダーの人達がいる。で、ネットには、その人達の言うことを鵜呑みにして10年前の再エネ否定論を信じてる人達がこれまたいっぱいいる(実は俺もそうだった)。「ベース電源」はその象徴みたいなもんだよ。せっかくここまで読んでくれたなら、そのへんの状況は自分自身で納得行くまで調べてみてほしい。その上で生産的な再エネ否定論・懐疑論をやるのは良いことなんだから。
ベース電源とか知ってる?
元増田ではないけれど、ここで「ベース電源」て言葉を出すのは、それこそギャグになっちゃうよ。
電力卸取引市場が導入された地域では、もう「ベース電源(正確にはベースロード電源)」て概念は消失しつつある。「メリットオーダー」って言葉を検索して調べてみて。元増田も言ってるけど、再稼動・運用・停止という一連のフローに多くのコストがかかる発電設備で作る電力は、コスト面で再エネに負けて市場に買われなくなる。火発も原発もそうだし、実は再エネでもバイオマス火発はそれにあたる。
これは再エネの本質的な特性の割に、多くの人が見過ごしがちなことなんだけど、太陽光・風力・地熱・(揚水してない)水力などの燃料不要な再エネの根本的優位性は、環境にやさしいとか何とかじゃなくて、「限界費用(1単位の供給を増やすのに必要なコスト)がほぼ0」ってことなんだよ。なんせランニングコストはメンテ費用以外は0で、あとは自然エネルギーを使って設備が勝手に発電してるわけだからね。
だから再エネ発電事業者は、卸取引市場で多少でも値がつくならその値段で売る。償却費用を考えたら採算が合わなくても、発電しちゃった電力を捨てるよりはキャッシュインがあるぶん得、ということ。
だから再エネは、電力卸取引市場では一番最初に取引され、買われていく。これを、メリットオーダー(コスト比較による取引順位)の最上位に来る、という。再エネで確保しきれなかった電力量、たとえば翌日の想定需要電力量に対して不足する電力を、電力小売会社はメリットオーダーの次の順位にある、再エネの次に安い発電設備から買う。
現状だと、メリットオーダーで再エネの次に安いのは、だいたい原子力と石炭火発で、次にLNG火発、石油火発…という順で並んでいる。つまり原子力は、理論的にはもはや固定的に市場に電力を供給し続けるベースロード電源ではなく、一番安い再エネ系電力が全部買われた後に、まだ足りない分だけ買われるスポット電源になっている。いまは原子力発電所がある地域の多くで「まだ足りない分」がそこそこあるので、原子力発電の電力も全部買われて、さらに足りない分が火発で補われてるという状態だけど、それはあくまで再エネ導入量がまだ少ないからたまたまそうなってるだけで、原発が「ベースロード電源」だからではない。フランスでは、時間帯によっては効率の悪い原発が不採算状態になっている。
再エネに変動性という欠点があることはよく知られてるけど、再エネ化が進んでいる地域の多くでは、太陽光と風力が時間帯的にも季節的にも補完関係にある(昼は太陽光/夜は風力が優位、夏は太陽光/冬は風力が優位)ので、メリットオーダーの最上位という立場は、再エネ群全体で見れば24時間・365日、揺るがなくなっている。
別の言葉で言えば、原発や化石燃料火発の発電設備は、再エネの導入量が増えるとともに、メリットオーダー上の位置が悪くなり、電力を買われない時間や日が増え、稼動率が落ち、収益性が低下し、事業的に成立しなくなっていく宿命にある。しかも、稼動と停止に時間と手間がかかる発電設備は、スポット価格の採算が合わなくても簡単には止められない。止めたりつけたりするごとに余計な金がかかるし、一度止めたら、売りたい時にすぐ売れないから。つまりこういう発電設備=原発は、将来的には、実際に採算が合う価格で売れるかどうかもわからん電力を、ウラン燃料を燃やしながら作り続けることになる。元増田が原発の稼働・休止コストに言及してるのは、そういうこと。
今は欧州でも米国でも、この認識が定着しつつある。安田陽先生の記事とか読めばわかるよ。
https://www.energy-democracy.jp/1002
日本でも、電力卸取引市場の拡大と洋上風力発電の導入が進めば、これと同じことになる。
まあ、くどくど書いても予備知識ないとわかりにくい話だよね。だから今日はこれだけ覚えて帰ってください。「ベースロード電源という概念は、再エネ先進国ではもう意味がなくなった」。はいもう一度。「ベースロード電源という概念は、再エネ先進国ではもう意味がなくなった」。以上、よろしくお願いします。
@tadataru
田舎へ行くほどソーラーパネルの被害に遭っとるねん。山の斜面や池の上にパネルがズラーッと並べてあるねん。景観破壊なんてもんじゃない。これ全部補助金ビジネスやぞ。危険かつキモい。どうなっとんねん世の中。平成最後の大愚行やで。
@tadataru
お前らのせいで地方の自然や景観がどんどん醜く破壊されている。
@CDP2017
原発再稼働の方針を明記 エネルギー基本計画を閣議決定:「(政府は)原発を『重要なベースロード電源』として再稼働させる方針を明記。核燃料サイクルを維持し、原発輸出も進めるなど、原発を推進する従来の方針を踏襲した。
@tadataru
地元経済を疲弊させ職を奪い不便な生活を強要して「ヤッター景観が守られたー」「命が守られター」とか言い腐る都会人のエゴ。どうしょうもないクズだね。
@tadataru
だからデカいから捨てただけでしょ。デカくなきゃ取っとくに決まってるんだから。東京の事情ですよこれ。別に文化ガーとか言わねえから、お前らも地方の開発に対して「自然ガー景観ガー」言うなよ。