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はてなキーワード: 発電所とは
ちょうどいいニュースが出たところだし久々に思ったことを適当かつ真面目に書く。なぜなら適当なことを言って問題点を指摘されたエントリのほうが伸びるからである。
みんながもっと経済の視点から政治を考えるようになれば何でもいいや。
消費減税と大規模な財政支出は支持できる。
財源が国債という部分は、買い手が公衆・銀行・日銀の3パターンあるが、アベノミクスでかろうじて実行した金融緩和でマネタリーベースがジャバジャバなので銀行に売ればいいのではないかと思う。この辺は「緑のお金と茶色のお金」シリーズ
http://whatsmoney.hateblo.jp/entry/2017/05/04/164911
の第3回に詳しい(この方の記事はあまり党派性がないので誰にでもおすすめできてよい)。
ただ、この施策でお金がひとまず社会を回ったとき、このままではそれが配当金に吸い取られることになると思う(実感なき経済成長というやつ)。
平成の間伸び悩んだ従業員給与や役員報酬をよそに、配当金が勢いよく伸びている(https://ameblo.jp/takaakimitsuhashi/entry-12496630093.html)。つまり、稼ぎの多くを消費に回さざるを得ない庶民ではなく、稼ぎを株式に回せる(or そもそも株式で報酬を受け取る)強者が更に富める仕組みである。
しかも消費増税の裏で行われた法人減税で、経常利益から出る配当金の力率が上がっている。従業員給与は利益確定前に決まるから、企業は従業員給与を抑えた分利益が増える(https://gentosha-go.com/articles/-/20313)。
なので法人増税+配当金への税率UP(現在20%くらい) → 儲けた分は給与として配分し企業は利益圧縮して法人節税 → 労働者の賃金上昇 → 内需アップ → モノが売れて粗利益アップ。もしくは設備投資でも利益圧縮できるのでビジネスもよく回るようになる → 設備販売側も儲かる。こんな好循環が期待できる(おそらく好景気の頃はこうだったのでは？)。
企業は内部留保がないと不安かもしれないが、家計に余裕があれば良いモノは売れるし、金を貸したくてたまらない銀行はたくさんある(低金利だし)。日本が好景気だった頃の企業は常に資金不足だった(https://note.com/prof_nemuro/n/n9ad063325fd0)。
(「法人増税したら企業が国外に逃げる」とよく言われるが、内需が弱くなっているので需要を外に求める効果で逃げる場合のほうが遥かに多い。あと消費税の輸出戻し税とかいう輸出大企業礼賛制度の話もしたいけど割愛)
こういうことを調べる内に、大企業と献金を受ける政府自民党議員との共犯関係も分かってくる。最近では急落した株を年金で買い支えようと必死なようで、日頃国民の声には反応しないくせに、このときは非常に素早く黙って動いたのには笑った。
なので自民が消費減税と財政支出をやるとしたら、それは国民のためというよりも、所詮「消費減税を掲げる野党に圧倒された結果当選できずに失業する」ことを恐れる議員の票取り商売ということを考えずにはいられないわけだ。
だから選挙に立候補するだけでｳﾝ百万も取る制度はさっさとやめて金の出処を心配する必要をなくせば、政治家をもっと信頼できるようになると思う。おふざけ立候補や過激な主張の候補も増えるだろうが、それは選挙制度でなんとでもなる話だと思う。たとえばmajority judgment(https://en.wikipedia.org/wiki/Majority_judgment)で明らかに不適格な候補を落としてから選挙すればいい。あと小選挙区制は早くやめてSTV(https://www.youtube.com/watch?v=l8XOZJkozfI)とかにしてほしい。
再度経済の話に戻そう。財政支出でハイパーインフレとかを怖がっている、政府の建前に対して素直な方もいるだろう。
個人的にはハイパーインフレは起き得ると思っている。シチュエーションとしては、ずばり「戦争または大災害が勃発し、道路や発電所や水道などのインフラ・生産施設が破壊され、何らかの理由で諸外国からの輸入も禁止される/不可能な状態に陥る」だ(なので経済のパイの端を使って防衛費・防災費を出すのは大切だと思うし、東京一極集中の危険性も分かるだろう)。
輸入さえできれば、日本は外貨準備やら経常黒字やらを駆使してしばらくは凌ぐことができると思うがどうだろう。その時日本が世界に見捨てられるのか、勇気をもって救いの手を差し伸べる国があるのか……(日本は巨大な債権国だから倒れてくれたほうが喜ばれるかもね)。そう考えると、アメリカに同じことが起こっても、残りの世界はこの世界一の債務国が滅ぶことを許さないだろう。
だからといって、当然ながら債権国は損ばかりではない。債務国より自信を持ってバラマキ政策ができる！
国内の需要が供給を超えてしまっても(そんな日は果たして来るのか？)、国外から輸入すればいい。
日本の企業がコストカットを続けて誕生した貿易摩擦が解消して外国に喜ばれるだろう。
……ともあれここで言いたかったのは「ハイパーインフレは日本の現状を考えるとほぼ起こりえないし、たとえ起こってもそれ以上の困難と同時に起こるから相対的にあまり問題ではない」ということだったんだけど、話が逸れてしまった。
あとこれは書いておきたいのだが、「国民を甘やかす政策を言う政治家は絶対ダメ」って人が一定数いるけど何なの？
まあ確かに、最近流行りのアルゼンチン(https://www.nicovideo.jp/watch/sm36150600)とかを見ているとポピュリズム的な政策で上手くいかなくなる国家は多い上に、議席を大量に獲得するための選挙対策として用いられやすいのは同意する。
でも「信頼できる政治家は、選挙に不利なのに敢えて国民に厳しい政策を掲げる」が常に成り立つわけではないはずだ。
しかもそういう政治家に限って裏で身内を甘やかすのが上手いものだ(身に覚えがあるだろう)。
書いてて思ったけど、これって「優しいだけの頼りない男」よりも「ちょっとアブない感じの男」のほうがモテるけど、そんな奴は往々にしてDV浮気野郎なのだ……って構図と似てない？
白黒つけないカフェオーレ……だと決められない政治なので、ブラックコーヒーで激励する時とホットミルクで癒やす時くらい、経済の様子を見ながら考えたほうがいい。
俺はココアの方が好きだけどね。
水素を運ぶにしても送電するにしてもロスは生じる。これは程度問題なので数字を出したいところだけど
増田も俺もこちらは専門家じゃないようなので、問題提起するだけにして運よく専門家が拾ってくれるのを待とう
ただし、エネファームを代表とする家庭用発電システムが存在してるということは
現状水素は圧縮して保管する方法が主流なので確かに課題はあるのだが
リチウムイオンバッテリーにしても安全性に問題があり、大規模に運用したら火災などの危険性があるのはかわらないだろう
何より今のガソリンだって安全性に問題があってもなんとか社会が運用してる
(まあ京アニ放火みたいなヤバい事件は起こるし、あれ水素で爆発させたらあんなもんじゃ済まないけど)
元増田は発電所で発電した電力を直接EVで消費するモデルを考えているようだが
このモデルは原発などCO2発生せず大規模に発電できるものが必要だ
別にそれも未来のひとつとしてアリなんだけど再生可能エネルギーみたいな不安定なものと付き合うのが現代の主流っぽいんで
どうしても蓄電の問題が出てくる。水素燃料電池は要は蓄電技術の一つなんで相性はいい
ここまでやたらに水素推してるように見えるけど別に俺はそんなに思い入れはない
何より水素は単に電気を貯めるための方法の一つで、リチウムイオンが車ほど大容量が必要で長時間放電しなきゃいけないものに向いてないから
過渡期として利用できるんじゃないかって考えてるだけだ
あと水素ステーションはEV共存できる。乗用車や大型車は水素を利用し、
小型スクーターやら電動アシスト自転車は水素ステーションで発電した電力をその場で利用し充電するなどの対応ができるはず
ICEは効率の点ではEVに遥かに及ばないよ。印象だけでは語るとデマになるので、少し計算した方が良い。
原油⇒精製(90%)⇒輸送(98%)⇒エンジン(30-40%)⇒変速機(80-90%)
=20%-35%程度
一番の問題は、熱機関は最良でもカルノーサイクルの壁を超えられないこと。つまり入力と出力の温度差による限界が来るわけ。
エンジンの素材は金属なので、良くても数百度とかにしかできないわけで、予算度外視でどんなに効率をよくしても量産車で60%に至ることはありえない。
エンジンはアルミか鉄なわけで、そこまで高温にできない。それで30-40%止まりと言うわけ。最近50%近いエンジンができたーとか言うニュースもあるが、もう熱力学上、天井は見え始めている。これは物理学なので、どうしようもならない。
(ちなみに、燃焼温度を上げると今度はNOxなどの問題が顕在化してくる。そのため、むしろEGRなどにより温度を下げるのがトレンド。エンジン開発はいろいろなトレードオフなのだ。)
ディーゼルエンジンは効率が比較的高く、CO2の排出もガソリンエンジンよりも少ないとされるが、NOx/PMなどの排出が多い問題がある。NOxについてはマツダが頑張って尿素SCRなしのエンジン作ったけど、結局、PMについては、DPFを用いて微粒子を捕獲している。そのDPFの煤焼き運転必要だったりするので、その分の燃料は無駄になるわけだよね。
で、エンジン車の問題として、トルクバンドが上のほうにあるので、クラッチ、トルクコンバーター等と変速機が必ず必要となる。その際にロスが出てしまう。AT/MT/DCTは段数が少ないとパワーバンドを生かしきれない。段数が多いと重い。CVTは滑るし、CVTフルードは温まるまで粘度が高くてロスになる（ダイハツはCVTサーモコントローラーとかで頑張ってるけど）。
エンジンの熱効率が50%に達したという記事（JSTの「革新的燃焼技術」）で反論する方がいらっしゃるが、そのエンジンは実験室の563cc単気筒エンジンだ。もちろん単気筒なんて自動車では振動などで使い物にならないから、最低でも3気筒からとなる。そうしたときに、気筒が増えて動弁系などのフリクションの発生によって効率は下がるはずなので、そのまま量産車に適用することは難しい。実用車では気筒数増加による動弁系の負荷、オルタネーターなど補機系の負荷などもかかってくることも頭に入れておきたい。
日産が45%のエンジンを開発しているとの記事もあるが、これはe-Powerの「発電専用」エンジンだ。ハイブリッドなので、こういう芸当が可能だ。
45%からは数%上げるだけでも相当血のにじみ出るような開発の労力がいるだろう。
燃焼温度はアルミや鋳鉄の融点よりも遥かに高いと言う指摘があった。その通りです。
しかし、熱力学を説明したかっただけで、例えば入口・出口の温度差を数万度にしたならば、熱効率はかなりのものとなるが、そんなものは物性的に不可能ということを示したかった。
原油⇒火力発電(超臨界発電) 50-60%⇒送電 (95%) ⇒バッテリへ充電(90%)⇒変換(96%)⇒モーター(95%)
=39-45%
PHEV, BEVの場合、上に示したうちで一番効率の悪い「火力発電」の部分を再生エネルギーや水力に転嫁することで、CO2削減を目指せる。もちろん、原発にしてもCO2は減らせる。
なお日本の火力発電所のSOx/NOx排出は海外に比べてもとても少なく、優秀である。
発電所の部分では、現状でも50-60%の効率は稼げる。なぜ熱機関なのにここまで効率が出せるかと言うと、巨大なプラントで高温に耐えるコストの高いタービンを回してるから。
それによって熱機関の効率が高められるから。車のエンジンは小さくてスケールメリットが働かないよね。でも発電所レベルなら巨大で、コストも充分かけられるのでこう言う芸当ができる。
で、電気の輸送に関しては送電線なので一度つなげたらしばらくはCO2を出さない。送電の効率も超高圧送電(100万ボルト以上)によって高まっている。
また、インバーターとかモーターに電気を流す部分はパワーデバイス(GaN等)の発展によってどんどん効率が上がっている。
なお、モーターのトルク特性としてエンジン車のように変速は不要のため、クラッチ・トルコン・変速機などによるロスはない。将来、インホイールモーターが実用化されれば、モーター→タイヤへの伝達効率はさらに上昇する。
ちなみに、xEVは回生充電もできるために、ブレーキ時に運動エネルギーがICEほど熱に変わらない。
（一方ICEはエンジンブレーキを使ったとしてもエネルギーに変えているわけではないので（多少オルタネータの充電制御は入るが）、ブレーキ時には運動エネルギーを熱にしてしまう。せっかく石油を燃やして運動エネルギーを得たのに、そのエネルギーを回収しないで熱に変えるわけ。）
まあxEVが回生できるとはいえ回生時にパワーデバイスとかの充電ロスがあるから、実はコースティング（回生も何もしない）で空走した方が距離を稼げる。なので、前の信号が赤にかわったとき、EVに関していえば、ブレーキも何も踏まないで空走状態を維持し、空気抵抗だけで0kmにするのが一番効率が高い。まあ、そんなことしていたらノロノロすぎてウザがられるので、妥協点として回生ブレーキを使ってちょっとはロスするけど、エネルギーを回収しながら止まるってことだね。
（ICEだと、エンジンブレーキを積極的に使って、ブレーキを踏まない運転を心がければ良い。やってはいけないのは、Nに入れて空走すること。Nに入れるとエンジンはアイドリングを維持するために燃料を消費する。ギアを入れたままエンジンブレーキをかけると、その間は燃料噴射をやめても回転が維持できるので、エンジンは燃料噴射をやめて、実質消費はゼロとなる。）
バッテリーの製造時の負荷は確かに高い。しかし、製造には電気を使っているので、電力構成によりCO2の排出は変わる。つまりグリーンなエネルギーを使えば問題なくCO2を減らせると言うこと。
なお id:poko_pen がマツダのWell-to-Wheel理論を持ち出しているが、あれば古い時代のバッテリー製造時のCO2データを使っていて、CO2排出を過大評価している。最近のテスラのLi-ion電池工場では、再エネを利用して製造しているのでCO2は少なくできる。こうした、製造時のCO2排出の問題は工場や電源構成をアップデートしていけば減らせる問題だ。
（マツダはBEVよりもICE派で、SPCCI（圧縮着火）とかで頑張ってるから、バイアスがかかってるのは仕方ないと思うね。私は内燃機関とデザイン周りで頑張るマツダは大好きだけど、SKYACTIV-Xが思ったよりも微妙だったから株売っちゃったわ。）
Li-ion電池に10%含まれるリチウムは、採掘時に水を大量に使ったりする問題はある。ただ、これは「製造時」に限った話であり、内燃機関を使うたび、原油のために油田をあちこち掘り返したり、オイルタンカーが座礁して原油を撒き散らしたりするのに比べれば遥かにマシというものだろう。
xEVには必要となる貴金属類には依然として供給リスクとか採掘時の「児童労働」とかの問題を孕んでいる。ここら辺は全世界的に解決するしかなさそう。需要が増えれば、世界の目がこう言う問題に向くはずなので、我々技術者はそれを期待するしかない。
例えば沖縄は石炭火力の比率が高いため、EVの効率を持ってしてもCO2の排出がHVとかより高くなる。しかし、それ以外の都道府県ではICEよりBEVの方がCO2が低い。原発が動いていない現時点でもね。
PHEVはもちろんICEより遥かにCO2を出さないが、BEVには勝てない。ただ、電力構成によっては逆転もありうるが、ほとんどの都道府県ではBEVの方がCO2を出さない。
(追記: anond:20200211034316 に FCEV vs BEV の効率比較を書いた)
燃料電池車に関していえば、無用の長物と言える。水素を製造する場合にも電力が必要だが、まあこれを再エネで行ったとしても、水素の輸送とタンクに注入する際の水素の圧縮時のロスは非常に大きい。その圧縮の際に再エネを使ったとしても、結局そのエネルギーでBEVを充電した方が効率がいいのだ。
そもそもBEVならば、送電線さえあればいいわけで、わざわざ水素のように輸送する必要がない。
また燃料電池は化学反応なので、アクセルレスポンスが遅いと言う欠点があり、反応のラグを補うために燃料電池車には結局バッテリーが積まれている。
ただ、航続距離は長いために、俺は現代におけるタクシーとかのLPG車みたいに細々と残るとは思う。航続距離が重要なトラックやバス、タクシーなどには燃料電池が使われるかもしれない。
効率以外にも、めんどくさい高圧タンクの法定点検とか、割と問題は多い。水素ステーションは可燃性の水素を貯蔵するわけだから、EVの充電スタンドよりも法的なめんどくささがあるのも確か。
これは燃料電池車より論外。カルノーサイクルに縛られてしまうので、電気分解よりも効率が悪くなる。水素の使い方としては燃料電池よりも悪い。
再エネは不安定と言われる。確かに自然相手なので、予測も難しい。しかし将来的にEVが普及すれば、EVをバッファとして利用することで、不安定さを吸収しグリッドを安定させられる。
これは再エネを導入する動機にもなる。職場に着いたらEVにCHAdeMOを挿しておいて、電力の需給バランスに応じて充電開始、とかが普通になるかもね。
BEVは寒さに弱い。リチウムイオン電池の特性上、寒くなると容量が可逆的ではあるが減る。そのためテスラにはバッテリーヒーターが搭載されている。（ちなみに、寒いノルウェーでもテスラが爆売れしているし、なんと新車の半分くらいの売り上げがBEVという。もはや寒さは問題ではないのかも？（まぁ優遇政策があるからだけどね））
FCEVも寒いと反応が弱まって出力が減るので、そこらへんは考慮されている。
一方ICEも、冬になると燃費が悪化するとされる。US DoEによると、理由は、オイルの粘度低下、温度上昇までの暖機、ガソリンの配合が夏と違う（日本でも同じかは謎）など。他には空気密度によるエアロダイナミクスの悪化とかがあるがこれはEVでも同じだ。オイルなどが原因となって燃費が悪化するのはICE特有だろう。
BEVはまた暑さにも弱い。Li-ionは熱によって不可逆的なダメージを受けて、寿命が縮む。そのためテスラにはエアコンを利用する水冷バッテリークーラーが搭載されている。リーフは空冷で、これが問題だったのか、劣化の問題でざわついていたリーフオーナーも多かった。今は改善されているらしい。
URLを多く貼るとスパム認定されるから貼れないけど、US DoEとかCARB、日本だと日本自動車研究所あたりの公開資料を見ればソースに当たれる。
一つだけ、EV vs ICEの効率について、13分程度で詳説してある動画のURLを貼っておく。英語で字幕もないが、割と平易なので、見てみてほしい。論文ソースは動画の中でよく書かれている。
「製造時の負荷」「化石燃料の発電でEVを使うのは利点あるのか？」「リチウム採掘の負荷」の3つで説明されている。簡単に箇条書きにすると：
https://www.youtube.com/watch?v=6RhtiPefVzM
前述のようにマツダはEVと自社のICEについて、Well-to-Wheelでライフサイクルアセスメントで比較している。その比較におけるLi-ion製造時のCO2排出量のデータだが、2010年〜2013年のデータとなっており古い。しかも、Li-ion製造時のCO2の排出量は研究によってばらつきが大きく、いろいろな見方があり正確性があまりないのが現状。また現状を反映していないと考えられる。例えばテスラ「ギガファクトリー」のように太陽電池をのせた自社工場の場合などについては考慮されていないのが問題だ（写真を見ると良い、広大な敷地がほとんど太陽光で埋まっている）。
また、マツダの研究はバッテリー寿命を短く見積りすぎている点で、EVのライフサイクルコストが大きく見える原因となっている。テスラのようにバッテリーマネジメントシステム（BMS）がしっかりとしたEVは寿命が長く、またLi-ionの発展によって将来は寿命を伸ばすことは可能だろう。事実、今まで電極や電解質の改善によってサイクル寿命は伸びてきた。
テスラは現時点で最も売れているわけだし、このことを考慮しないのは少々ズルいと言える。
"Why Hydrogen Engines Are A Bad Idea" でYouTube検索したらわかりやすいが、噛み砕くと
あと補足すると「エンジン」は爆発によるエネルギーを使っているが、全てを使い切れていないこと。十分に長いシリンダーを使って、大気圧まで膨張させるならエネルギーをかなり取り出せるが、そんなものは実用上存在できないので、爆発の「圧力」を内包したまま、排気バルブを開けることになる。この圧力をターボチャージャーで利用することも可能ではあるが、全て使い切れるわけではない。
あーでも、水素エンジンのメリットが1つあった。燃料電池(PEFC)は白金を必要とするため Permalink | 記事への反応(7) | 01:34
ロケット団はヤクザだったし、それを小学生と同年齢の主人公が鉄砲玉になって潰すし
ミュウツーは遺伝子操作で生まれたクローンとか生命の禁忌に触れてるし
じてんしゃが100万円とか物価がやべーし
ゼニガメとかあんな小さい亀になみのりさせて海を移動したりするとか虐待もいいとこだし
だいもんじとかいきなり任天堂本社のある京都に媚びうった技がでてくるとかヤマブキ色のお菓子みたいなノリだし
ヤマブキシティ自体がそういうノリだったからロケット団がシルフカンパニーを乗っ取ろうとしたんじゃないかと勘ぐっちゃうし
むじんはつでんしょとか放置されている発電所があるなんて超こえーし
でも一番やべーのは当時そんなこと大して気にせずキャッキャと楽しく遊んでいた子供たちで、俺もその中の一人だったということだ
関東人なんだけど、私から見れば関西電力と言う会社は黒部ダムを持っている会社のイメージが大変強い。
新宿から高速バスに乗って信濃大町・扇沢まで行って、そこからトロリーバスに乗る。
厳密には、今年４月からトロリーバスは廃止されて電気バスになっているんだけど。
毎年のように黒部ダムを見ているんだけど、何度見ても巨大な黒部ダムには圧倒される。
何もない大自然の中に、こんな大きなダムを造った関西電力という会社はすごいなあ、と。
なので、今やっているニュースを見ていても関電に結構同情している。
