世界の発電事情と原発廃止と太陽光発電

001.gif
まだ予断を許さないとされる福島第一原子力発電所です。
ですが、この事故をきっかけとして、電力や発電について関心を持ちはじめました。
そこで、世界の電力事情とか、原発問題や自然エネルギーとして脚光を浴び始めた太陽光発電や風力発電について調べたりしたので、それらについてまとめてみました。

電力の単位について

002.gif
物理とか化学とか無知な自分には、まずは発電量とかの単位が不明でした。
なので、その辺の事を。
よく発電所の発電量の大きさを表す単位が、kw(キロワット)です。
んで、福島第一原発の1号機から6号機までの合計が469.6万kw(=4696000kw)なのですが、
ゼロが多すぎるので、MW(メガワット)が使われる場合もあったりして、4696MWと表示される場合もあります。
あと各国の電力発電量を表示するのに使われる単位がkwh(キロワットアワー:キロワット時)なのですが、これは、上記のkwを一時間続けた時の大きさです。
例えば、エアコンの消費電力が2.5kwとなっている場合、このエアコンを5時間使用した場合の消費電力が2.5kw×5h=12.5kWhとなります。
発電所設備による発電出来る大きさをkwもしくはMwという単位を使い、
それらの設備を使って1年間で実際に発電した総量をkwhで表すらしいです。
参考:kWhとは?

主要国の電力発電量

つづいて、世界の発電量・消費電力やその発電方法の割合とかです。
003.gif
注)数字は、2007年の電力発電量と、2008年の割合の計算値なので実値ではなく大体の大きさと考えてください。あと単位は、kwhです。
参考にしたのが、
統計局ホームページ/世界の統計 第6章 エネルギー
主要国の電源別発電電力量の構成比 | 電気事業連合会【でんきの情報広場】
各国の電気事業
と、あとはwikiとかでちょこちょこ調べました。
んで気付いたこととしては、

アメリカは絶対数の発電量多すぎるから、風力も多い。中国も。

アメリカは、発電量の総量が多く、1年間で4兆3488億kwhです。もちろん原子力も多く19%の8262kwhなのですが、自然エネルギーは3%にも関わらず1305kwhもの発電量です。自然エネルギーの多くが、テキサス州、アイオワ州、カリフォルニア州などの風力発電によるものらしいです。
 また、中国も同じ理由で、風力発電量の絶対量が多いらしいです。上の資料は数年前だけど、中国の発電量の増加はものすごいです。

フランスは原子力がやはり多かった。

今回、サルコジ大統領が来日しただけあって、原子力大国です。77%の4387kwhを発電しています。

ドイツとスペインは自然エネルギー多い。デンマークも。

ドイツは、自然エネルギーいわゆる風力とか太陽発電に主軸を移し始め、その結果として自然エネルギーが全発電量の12%、764kwhを生み出してます。同じく、スペインも17%で515kwh。デンマークは全体の発電量は少ないので自然エネルギーは78kwhと少ないですが、全体の20%です。

イタリアは原子力0。

イタリアは、原子力の割合は0です。その分を他の発電方法や、フランスからの輸入によって賄っているのですが、電力供給に不安定度が高いらしく、停電の可能性や、コストが高くなってしまうらしいです。

カナダとブラジルはほぼ水力発電。

自分的に驚いたのが、カナダとブラジルの水力発電の多さです。国土の広さや河川の豊かさを考えると当たり前かもしれませんが、どれほど大きなダムがあるのでしょうね。
参考:世界の主要発電所

日本での電力消費とピークアウト

つづいては、日本における電力の消費側についてです。
大体の割合としては、家庭=30%で、その他工業や商業、鉄道などが70%となっています。
んで、さらに家庭消費の内訳はこんな感じです。
参考:家庭のエネルギー消費-四国電力-
今夏の節電目標として、家庭は15%が設定されるらしいですが、テレビ見るの辞めて、便器のコンセントを抜いて、洗濯物の乾燥機を掛けるのを辞めれば達成出来そうな感じ?
もうひとつ、電気は貯められないという性質から、ピークアウトを出来るだけ抑えるというのが重要になってきます。すなわち、供給側としては、ピークアウトの最大値を供給量の目標とするので、電力消費量が低い時には、その分が無駄になってしまい、それらがコストとなってきます。
参考:1年間の電気の使われ方の推移
   最大電力発生日における1日の電気の使われ方の推移
特に、真夏のお昼時の電力使用量が激しく、そのピークアウトをどのように下げるかが重要になってきます。

原子力と太陽光の産業

つづいては、これから先、より重要な産業となると予想される発電機を造る企業について考えてみました。
今回の原発事故の影響により、原子力を廃止して、自然エネルギーへの転換が叫ばれているので、特に原子力発電と太陽光発電に関わる企業や市場規模について調べてみました。

原子力は東芝、日立、三菱の3羽ガラス

まず、日本における原子力の市場規模としては、2003年において1兆4482億円で、それを東芝、日立製作所、三菱重工業の3社および、それらの下請けを通じ多くの企業の売上げとなっています。
原子力発電の輸出ですが、その割合は1.6%の234億です。
参考:わが国の原子力供給産業の現況と課題 – ATOMICA –
   世界の原子力発電市場と産業界再編の展望
   東芝 投資家情報(IR):決算短信(2009年度)
各企業においての原子力部門の売上げがどのくらいか調べてないのですが、とりあえずの3社の合計として1兆円から1.5兆円の市場規模と考えておきます。

太陽電池はシャープと中国勢の急追

こんどは、太陽電池についてです。太陽電池分野において日本のトップ企業であるシャープの2010年度3月期の太陽電池部門の売上高が約2000億円となっています。
で、その全世界市場シェアが7%(2008年)なので、全世界としては約2兆から3兆円くらいかなと思います。日本だけで1兆円以上ある原子力市場と比べるとまだまだ小さいですね。
参考:太陽光発電の市場動向
   シャープ 平成22年3月期 決算短信
それと、目に付いたのは、中国勢および欧州勢が伸びていることです。

原子力発電を廃止するためには?

原子力発電が正しいか間違っているのか、まだ自分には解らないのですが、これだけ騒がれていると怖いものは怖い。
そこで、原子力発電を廃止するために個人には何が出来るかを考えてみました。
一番の手頃な方法としては、太陽光発電を各家庭が導入することでシュミレーションしてみました。
発電には先述の、ピークアウトとか、発電の安定性とかがありますので、現実性は無いのですが、もし、日本における原子力発電による1年間の発電量2721億kwhの分を、家庭での太陽光発電を取り入れるとどうなるか考えてみました。
我が家の太陽光発電シュミレーション
によると、我が家での1年間でも発電量は約4500kwhでした。
なので、2721億kwh÷4500kwh = 6215万世帯が導入すれば原子力発電分は賄えそうです。
ですが、日本の世帯数は1人暮らし含めても5000万世帯にも足りません。
参考:世帯
、、、、、、。
えーと、、、でもまだあきらめません、。
もし5000万世帯全てが導入して1年間で4500kwhを発電するとして、合計2250億kwh。
原子力分に足らないのが、約500億kwhです。
シュミレーションの設定から逆算すると、約1メートル四方の太陽光発電から得られる電力が1年間で187kwh(減耗分も考慮してます)となりました。
なので、もし、縦30km、横15kmの土地に敷き詰めると年間841億kwhとなって、全世帯による2250億kwhと合わせると、3000億kwhを超えてやっと、原子力発電分の発電量を賄うことが出来ます。

それでも自然エネルギーを導入してエコ国家にすべき

いやー、もし原子力発電分を自然エネルギーで代替するのってものすごい大変そうですね。
しかもコストも考えていないので、経済性をまったく無視した計算です。
それでもですね、もし原発事故が最悪の状態になってたら(まだ予断は許せませんが、)として、米国の避難勧告のように80km四方が住めない状態になることを考えたら、コストが高くなろうとも選択肢としてもありかなとも考えちゃうのです。
ちなみに蛇足ですが、もし80km四方に太陽光発電を敷き詰めたら、1兆1959億kwhの年間発電量になるので、太陽光発電だけで日本全部の発電量を賄えちゃいます。
それに、太陽光発電よりも発電能力の高い風力発電などを組み合わせることも考えられます。
日本は災害の多い国です。それに今回の事故で、日本の原子力発電についての信頼性は著しく損なわれました。
発展途上国の経済力が上がり、またCO2規制により世界では多くの原子力発電所が作られそうな時に日本の原子力産業はもう終わた状態です。外国も買ってくれないし、日本国民も拒否るし、。
そこで、これを機会に世界に対して、日本の発電産業、いや日本としての国家イメージとして「エコ国家」へと大転換をアピール出来ないかなとも思うのです。
基礎発電としての他の発電方法を残すにしても自然エネルギーによる発電を大幅に増やして、それと共に自然エネルギー産業における、技術面とコスト面での優位性を強めるとかね。
原子力発電が世界での増加が予想されるにしても、同時に自然エネルギーも大きく増加していくはずです。石油とかは高くなるし、送電コストや原子力リスクを考えると、自然エネルギーを選択する国も多くあると思うのです。
それこそ、燃費の良い「エコカー」や、冷房効率の良い「エコハウス」とかも「エコ発電」と合わせて、熱いアジアや中近東方面に売り込むとかね。
こんな感じで、原子力発電を辞めていったりすると、同じく原発を辞めようとしているドイツ、イタリアと同盟を組めそうですね。