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エネルギー論議のための10の重要ポイント

①人口爆発とエネルギーは裏腹の関係

 死亡率低下、公衆衛生インフラの整備、広域食料調達の可能、暖衣飽食、清潔な生活の全てがエネルギーを爆食して製造された。再生可能エネルギーから石炭という極めて効率の良い化石燃料を使用しだしてから世界人口が爆発的に増加。人口は8倍に、エネルギー消費は30倍になった。

②エネルギー需要の半分以上は「モノの生産」用

 基礎物質や製造機械、耐久消費財、食料などの生産は、そのための輸送を加えれば全エネルギー消費量の2/3を占める。一般の人がイメージするエネルギー消費、自家用車の運転や、家電・冷暖房はエネルギー消費全体のごく一部にすぎない。

③家庭のシェアは1割台

 家庭用のエネルギーのイメージでエネルギー問題がしばしば語られるが、それはあくまで局地戦である。

④エネルギーの産出/投入比率が最重要

 産業革命前は、薪炭や水車、風車、馬や牛の労働力などの再生可能エネルギーは、それらを得るために必要なエネルギーと出力エネルギー量の比率がせいぜい数倍であった。それに対して石油・天然ガスは20~100倍、石炭は30倍、原子力は20倍、風力発電は10~20倍、太陽光発電は5~10倍と言われる。

⑤国内エネルギー需要だけ見ても意味なし(モノは自由貿易)

 中国のエネルギー消費量の3割は、日本向けも含めた輸出品製造用である。自然エネルギーで電力需要の何%かをすでに賄っていると言われる北欧の農業小国も、その国の生活が大量の工業製品の輸入で成り立っていることを勘案すると、その比率は大幅に低下する。電力需要自体が当該国のエネルギー需要のごく一部でしかないことにも留意する必要がある。

⑥電気はエネルギー需要のごく一部

 日本では25%、EUでは20%である。

⑦出力安定性も重要

 必要な時に必要な量のエネルギーが供給されないエネルギー源は価値が低い。太陽光発電は、日本での年間平均稼働率はカタログ性能上の発電能力の10%を超す程度である。蓄電池の介在は、エネルギーの産出/投入比率を悪化させるので、稼働率を上げる技術開発が必要となる。リチウムイオン電池の製造には、実は大量の化石燃料の投入が必要なのである。

⑧価格とコストは大きく異なる

 脱原発を掲げたドイツの太陽光発電は、電力会社の買い取り価格が政府政策により電気代の何倍にも高く設定されている。公的補助金の支えで成り立っているのだ。スクラッチで比較すると、コストは原子力や火力発電のほぼ5倍になる。買い取り価格も公的補助金も、結局は消費者、納税者の負担となる。一方、世界の原油の平均生産コストはバレル当り20ドル未満であり、原油価格との差額が産油国の超過利潤となる。産油国は、この巨額の[ボロ儲け]によって工業国や農業国より膨大な輸入品を調達して生活している。工業国や農業国の経済が回っている世界経済の側面が見える。消費者価格で論じてみてもああまり意味はない。

⑨省エネには有効利用率が重要

 天然ガスコンバインドサイクル発電は技術向上により従来型の石炭火力に比べ発電効率は5割アップで約60%に達している。 C02排出量も6割以上減る計算だ。天然ガスコンパクトサイクル発電は、太陽光発電など他の代替手段に比べコストアップは最小限で、また必要スペースも少なくて済むことから、大都市では導入が進められるだろう。排熱や燃料電池を利用した分散型発電も省エネに有効になってくる。

⑩化石燃料の可採年数、CO2排出量に大きな差

 化石燃料の可採年数は、石炭は130年、石油は45年もつというのが大方のエネルギー関係者の見方だ。しかしながら、天然ガスは違う。シェールガスなどの非在来型天然ガスの商業生産が現実のものとなり、可採年数は60年といわれていたのが急増し160年から400年もつと石油開発の専門家が唱え、世界各国で開発が進んでいる。化石燃料の資源悲観論は200年前から連綿として唱えられているが、開発技術の進化によりその全てが間違っていた時代が続いている。また、化石燃料の単位熱量当たりのC02排出量を比較すると表I-2のようになる。
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メタンハイドレート

これまで述べてきたように非在来型天然ガスの主体をなすシェールガス、コールペッドメタン、およびタイトガスの開発が世界各国で始まっているが、わが国にはこれらの資源に乏しい。非在来型天然ガスとしては古くから水溶性天然ガスが開発されてきているが、それ以外ではメタンハイドレートが存在するのみである。

「燃える氷」メタンハイドレート

 非在来型天然ガス資源の一種であるメタンハイドレートは、水分子加水素結合により形成する寵状の格子の中にメタン分子を取り込んだ固体結晶で、「燃える氷」とも呼ばれる(写真V-1)。

 メタンハイドレート1m3が分解すると、0.8m3の水と、理論的ににに72m3(0七、〇。lMPa)のメタンになるが、寵状の格子の中にメタンがすべて取り込まれないので、目安としてメタン165m3がよく用いられる。

 メタンハイドレートが安定的して存在する領域は、温度O(Cの環境では23気圧以上、1気圧では温度-80七以下という「低温・高圧」の環境である(図V-5)。陸上ではシペリア、カナダ、アラスカなどの永久凍土層の下や、海洋では水深500m以深の大水深に存在する。

 活発化するメタンハイドレート研究

 メタンハイドレートの存在は、世界各地の海洋や極地方の陸上で確認されている(図V-6)。日本周辺海域では北海道から沖縄まで分布が推定されているが、特に東海沖から宮崎県沖に広がる南海トラフ海域と呼ばれる海域に広く分布していると考えられている。

 我が国では、日本周辺海域に相当量の賦存が期待されるメタンハイドレートを将来のエネルギー資源として位置づけ、その利用に向けて経済的に掘削・生産回収するための研究開発を実施し、メタンハイドレートの商業的産出のための技術の整備を目的に、2001年7月に経済産業省により「我が国のメタンハイドレート開発計画」が策定され、JOGMEC、産業技術総合研究所などからなるメタンハイドレート資源開発研究コンソーシアム(MH21研究コンソーシアム)によって研究が実施されている。

 日本以外にも、米国、カナダ、インド、中国、韓国なども国としてメタンハイドレートの資源化に向けた研究に取り組んでおり、共同開発などの国際協力も進んでいる。

メタンハイドレートの資源化に向けた課題

 MH21研究コンソーシアムは今までに、メタンハイドレート濃集帯の発見とこれを地震探査データから抽出する技術の確立、メタンハイドレート原始資源量の算定、陸上産出試験での地下のメタンハイドレート層からメタンガスの連続産出の成功などの成果を上げた。しかし、長期産出挙動の把握、海域での産出試験、生産性と回収率を向上させる技術の開発など、メタンハイドレートの商業化には、まだ多くの課題が残されている(表V-2)。わが国が国産エネルギーとして、メタンハイドレート開発で努力することが必要であり、世界のフロントランナーであり続けることは意義深いと思う。

 SPE/AAPG/WPC/SPEEのPRMS (2007年)では石油開発プロジェクトの商業化への熟成度を9段階に区分しているが、現状のメタンハイドレートは、その区分で下から3番目「Prospect」、4番目「Development not Viable」に位置する。上から3番目の商業生産に相当する「Justified for Development」にまで押し上げるには、あと10年ほどかけて数段階の努力が必要である。
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「コジェネ」を提案します

「エネルギー地産地消の決め手」

実は、森ビルの六本木ヒルズ自家発電事業は黒字なのだそうです。東京電力と比べてスケールメリットのない発電事業にもかかわらず、また同じ電気料金でありながら黒字。この事実は何を意味するでしょう。

東京電力の電源構成は、原子力28%、水力5%、火力66%、その他I%。つまり、ほとんどは火力と原子力による発電です。「原発の発電コストは火力の半分程度」と電力業界は喧伝してきたのですから、そのデータに沿えば「原子力が約3割入って全体のコストを下げている」と言えるはずです。原発が入って黒字の電力会社がある一方で、森ビルはスケールメリットもない火力だけで黒字。これは何を意味するのでしょう。

ふたつの可能性が浮上します。

東京電力が不当に高い利益を取っているか、原子力は実は安くないか。「原子力は実は安くない」ことについてはすでに触れましたが、電力会社の利益構造もまた、知れば怒りの代物です。これは第8章で説明します。

ここでもうひとつ考察を進めましょう。コージェネレーションはスケールメリットもないのに利益が出る。ならば、分散して拡大したら、利益も拡大するはずです。さらに言えば、コージェネレーションはエネルギー効率が高いのだから、拡大して大規模発電所と置き換えれば、相対的にCO2排出量も少なくなるはずです。

このテーゼに答える研究者がいます。名古屋大学大学院環境学研究科の竹内恒夫教授です。

彼の試算によれば、「原子力発電を止め、都市部に小規模コ・ジェネレーションを普及させ、電気自動車を普及させれば、対1990年比でCO2排出量を30%削減できる」というのです。

小規模分散型の発電システムでエネルギー自給も可能になる

では、このコージェネレーションは被災地に適当なのでしょうか。

まずガスタービンは浸水対策を施した地下に設置します。六本木ヒルズの例では、6基3万8660キロワットで1万平方メートル、100メートル四方の土地が必要です。人口1万人ほどが広く住んでいる町ならば、ほとんどの被災地で土地の調達は容易でしょう。

そして、作られた電気と熱は地下を通じて供給します。これなら津波が来ても倒れる電柱がないので大丈夫です。

また地産地消式なので、再生可能エネルギーとの相性も抜群です。被災地はみな海沿いなので、洋上風力発電の風車も建てやすいのではないでしょうか。東北は風力資源の宝庫でもありますし、太平洋側は晴天の日が多いので太陽光発電にも適しています。これらの電気がコージェネの電気をベースにして上乗せされます。

また「太陽光や風は変動が激しく、送電網の負担になる」と言われますが、ペース電力であるガスタービンは出力の変動が容易です。一度作り出した熱は急には失われませんから、ガスタービンが変動しても熱供給は対応可能でしょう。

こうなると被災地のエネルギー自給すら視野に入ってきます。

そのためには「火力発電の燃料を自前で調達できたらいいのに」などと思ってしまいます。「そんな夢物語が!」と言われそうですが、実はこの夢物語すら、なんとかできそうな技術革新が進んでいます。
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エッセイを始めたいが

次期ネットの進め方

 昨日の資料はものすごく細かかった。自分が考えられることを全て出していた。そこから、引いていくのでしょう。それが故に論理がバラバラになってしまった、一つ説明するのに、資料に書いてないことを一杯言わないといけない。これでは、室長から「お前は何が言いたいのか」「その場しのぎで言う」と言われるのは目に見えている。

 言いたいことは何か、聞きたいことは何か、聞いてもらいたいことは何か、分かってもらいたいことは皆、違います。どこを選ぶのかはチューニングすればいいです。

 自分の中にもう一人持てばいい。客観的になれます。私からのコメントには反発します。Gの場合は、全てOKにして、そのまま書こうとします。だけど、Gは責任をもてません。

 主題の二つのテーマをどう説明するかです。それを8月以降、行ってきた。IP電話に対しては、説明資料から省いた方が分かりやすい。だけど、30%の販売店が助かるのだから、言うべきだという論理はパートナーならではです。すごいです。

 多分、Sには分からないでしょう。そんな世界を持っています。この室では、粛々と何もしない。その中で販売店のために闘っています。

 それにしても、ミーティングの時に済ましている顔が面白いですね。

ギリシャ革命

 ギリシャは夫々の市民がどういうカタチにするかを考えていけばいい。いくら、時間が掛かろうと、お金がかかろうといいです。新しいパルテノン神殿を作り出せばいい。

 公務員が多くいるのであれば、その公務員を使って、いかに世界から人を呼び込むかを考えていけばいい。市民サービスよりも、世界サービスに変えていくということです。だけど、勉強は必要です。

エッセイがなかなか始まらない

 今日からエッセイだけど、また、違う方に言ってしまいそうですね。私の中のロジックも毎回作り替えています。それをアウトラインでキッチリやるのはかなりの作業です。五次元シートでさえ、難しいのだから。

 エッセイを作る過程そのものを課題にしないといけない。

 今日の作業としては、全ジャンルのアウトラインを出力した。ホッチキスの関係で、ミニマムの文字で印刷した。

 スマステーションで、80枚を綴じることができるホッチキスが出るということで、昼休みにハンズに出かけた。まだ、影も形もありません。12月みたいです。楽しみです。

 パートナーに話したところ、まるで関心がありません。文房具が好きな人と層でない人の格差は大きい。
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