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20130417ニコニコ生放送小野章昌さん資料
1.
再生可能エネルギーはどこまで 有効か? 2013年4月17日 小野章昌
2.
(1)再生可能エネ世界の現状と展望 (発電シェア) 出典:IEA「世界エネルギー見通し2012」
3.
太陽光・風力の「安定電源」として 勘定に入れられる割合 出典:IEA「世界エネルギー見通し2012」 (安定電源)
4.
太陽光・風力の本質 • 変動する電源で間欠性は変えられない。 • 100%の別電源によるバックアップが必要。 •
送配電線の拡張が必要。 • これらシステムコストを加えると高コストは避 けられない。 エネルギー収支比(EPR) は低い。 • スペイン、ドイツではバックアップ電源の救済 策が問題化。
5.
ドイツで30%再エネ発電を導入した時 の電力コスト ドル/MWh 出典:OECD/NEA「原子力と再生可能エネルギー」資料より作成
6.
(2)原発なしでやって行けるの? (電源の種類) • ベース電源:年間を通して日中も夜間も一定し て発電する電源(石炭火力、原子力) • ミドル電源:日中や季節間の大きな変動を補う 電源(ガス・コンバインドサイクル、石油火力) •
ピーク電源:ピーク需要時などの細かい変動に 対処する電源(石油火力、ガスタービン) ドイツでは原子力の代わりは石炭火力 クイズ:太陽光・風力は何電源?
7.
ドイツで85%再生可能電力にしたら 陸上風力4,000万kW、洋上風力4,000万kW、太陽光6,500万kW 出典:シーメンス 需要 洋上風力 陸上風力 太陽光 貯蔵容量
8.
(3)シェールガスは頼りになるか? • シェールガスは非在来型資源。 • 硬い岩石を水圧破砕(大量の水を高圧で投 入)
エネルギー収支比(EPR)が低い。 大量の化学薬剤を入れるための環境問題。 • 生産井の減衰が急速(最初の2年間で80% 減少)。 次から次へと井戸を掘る必要。 • 米国は大量消費国でこれまで純輸入国 輸出禁止の可能性
9.
シェールガス・オイルの掘り方
10.
生産井の減衰(バッケン油田) 出典:The Oil Drum
April 1,2012
11.
バッケン油田の生産井 出典:The Oil Drum
2012.4.1
12.
米国天然ガス操業リグ数 1999年 2012年
13.
最近の米シェールガス生産
14.
メタン・ハイドレートは質が劣る • 砂と泥の層に混じった氷状の固体。 • 高圧・低温でのみ安定。 •
渥美半島沖では減圧法により回収。 • 吸熱反応なので熱を補給する必要性。 • 砂が入り込んで操業中止。6日間で12万立 方米のガスを回収(2万立方米/日) • 米シェールガスに比べて生産量1/10程度。減 衰はもっと早いことが予想される。少なくとも2 年間の生産実証が必要。 • EPRは相当低い(1.0以下?)
15.
第1回海洋試験 出典:JOGMEC 2010年1月発表資料
16.
メタンハイドレート採掘イメージ 出典:JOGMEC 2010年11月発表資料
17.
一番の問題は原油生産減衰 出典:オーストラリア政府レポート 在来型 深海 非在来型 2017年ピーク
18.
参考資料
19.
エネルギー資源は質が大切 • 化石燃料(石油、ガス、石炭): 有機物起源。生産ピーク。地球温暖化。 • 再生可能エネルギー(太陽光、風力) 間欠性。バックアップが必要。高コスト。 •
原子力(軽水炉、高速炉) 高資源効率。燃料リサイクル。社会受容性。 質の尺度はエネルギー収支比:EPR (回収エネルギー/投入エネルギー)
20.
電源別エネルギー収支比(EPR) 出典:電中研「発電システムのライフサイクル分析」他
21.
米国天然ガス価格推移 出典:Oilnergy ホームページ
22.
天然ガスの発見ピーク
23.
石油・ガス生産ピーク(ASPO予測) 石油 ガス
24.
石炭の生産ピーク 出典:ウプサラ大学Aleklett教授
25.
風力発電(緑色)の変動例ドイツの例
26.
消費者の超過料金(kWh当たり) セント/kWh ドイツの例
27.
太陽光による超過負担額 (年間) 出典:ドイツRWI経済研究所2012年レポート 10億ユーロ ドイツの例
28.
原子力は負荷変動対応も可能 (フランスの例) 出典:OECD/NEAレポート「原子力と再生可能エネルギー」
29.
キング・ハバートの予言(1956年)