原子力発電と太陽光発電との違い

日本中から、今は原子力発電が消えています。
それでも、特に停電になることなく夏を越せていますし、今となってみれば首都圏での計画停電はいったい何だったのかと思いたくなります。
但し、私たち個々の家庭で、電気についてもっと知る必要があると思います。

それでは、個々の家庭における電力消費量はいったいどれくらいなのでしょう?
それは、地域性も含めた生活形態等により大きく異なりますが、一般家庭の平均年間消費電力量は、東電では、4,700~5,500kWhと言っていますが、実際は3,718kWhとも言われています。
月の単位でも、電気事業連合会は一般家庭の月間電力消費量を284kwhと公表していますが、京都市は453kwhと公表しています。
どうも、高い数値はあまり信用できない気がします。
年間3,718kWhだと、月間では310kwhになります。
電気事業連合会の284kwhとの平均では約300kwhになり、これを基準に個々の家庭での発電を考えてみました。
この数字で見ると、例えば太陽光発電を例にとって考えると、約10kW程度の太陽光発電を設置すると使用電気の量のほとんどを賄うことが可能になります。
太陽光発電では、1kW当りの平均設置価格は65万円前後が目安となっています。
10kWだと、約650万円になります。
但し、これで本当にすべてを賄うことが出来るのでしょうか?
原子力発電は、定常的に出力することができますが、太陽光発電ではそうはいかないと思います。
夜は運転できませんし、朝夕は出力が落ちると思います。
雨が降っても発電できません。
また季節によっても変動します(5月くらいが一番発電量が多くなるようです)。
100%の発電電力が得られることなんて、1年間に数えるだけだと思います。
だから、これだけではたった一軒の家でも、電力は足りないと思います。
晴れた日中に発電した電力を、雨の日や夜に使用するためには、備蓄が必要となります。
でも、残念ながら電力は貯めておくことは基本的には難しいことです。
日立などで開発を急いでいる水素備蓄の方法があります。
太陽光発電(ソ一ラ一発電)や風力発電で起こした電力で水を電気分解して水素を取り出し、白金触媒を用いてベンゼン(あるいはナフタレン)と反応させシクロへキサン( あるいはデカリン)に化学変換して電気を有機ハイドライドとして水素備蓄するという、私にはよくわからない方法なのですが、まだ開発中です。
実際に住宅で太陽光発電で発電した電力を備蓄しようとすると、車のようにバッテリーのような備蓄をする装置を外付けで付ける必要もあります。

太陽光発電で余った電力は、電力会社が買い取ってくれるので備蓄をする必要はないかなと考えている人もいますが、太陽光発電で余った電力を備蓄し電力会社に備蓄した電力を販売した場合は、売電価格が48円/kWhから39円/kWhに下がってしまいます。
それに、東北大震災のような天災が起こった場合は、この蓄電があるのとないのでは大きな差があります。
震災の場合などは停電の状態になってしまうので蓄電装置がなければ夜間は電気を使用できません。
公共施設でも、太陽光発電を取り入れている所ではバッテリーを組み込んだ独立型と、バッテリレスの連携型の2種類があります。
そして、自宅での蓄電装置をとして、二次電池の開発が進められています。
大規模なものでは、従来の鉛蓄電池の他、ニッケル水素,リチウムイオン,ナトリウム硫黄,などの電池が開発されており、充電,放電が可能です。
化学エネルギーに変換して電力を貯蔵することになります。
だけど、大容量のものを作ろうとすると、かなりのコストがかかってしまいます。
そこで、各家庭でバッテリを分散して持つと考えると、あるメーカが開発している蓄電用標準電池システムは、1ユニット1.6kWhです。
一般家庭で1日の消費量を10kWh程度とすると、6ユニットでほとんどを賄えます。
1ユニットは50万円ですから、6ユニットで300万円です。
つまり、太陽光発電システムが650万円で、さらに300万円のコストを負担することになります。
1軒あたりのトータル設置コストは約1000万円にもなってしまいます。
そして、これで賄えるのは、たった一軒で、そして1日10kWhです。

原子力発電所一基分相当の電力は、最近の原子炉では1日100万kW程度です。
つまり、原子炉一基で10万件の電力が賄える計算になります。
原子炉の価格は、一基で5500億円と言われています。
それに対して、1日100万kWを太陽光発電で賄うのなら、1000万円×10万=1兆円になります。
この数字だけみれば、太陽光発電はコスト高ですが、原子力発電は、
①使用済み核燃料の処理費用「半分」だけ処理した場合で「最低30兆円」
②日本の場合は夜間に原子力発電で作った電気を捨てている為更に「発電コスト30%超え」(揚水発電をしています)
③原子力関係の補助金「年間8000億円」
④原子力発電の為の火力や風力と比べて長い送電コストが「3兆円」
⑤更に周りの住人に払ってる補助金も原子力の発電コスト「年間数百億」
⑥高速増殖炉もんじゅの建設費用「2兆5000億円」、「年間500億円」の維持費(もんじゅは1wも発電していません)
⑥今回の福島原発事故での最低保障額「10兆円」(外国の試算では300兆と計算しています)
これを考えると、現在での試算では一軒の家で約1000万円の投資は問題がありますが、将来のことを考えるとあながち無謀な計画ではないような気がします。
国民の要望が多くなり、高性能なパネルや、備蓄の開発が進むと、国の補助もあり、価格の低下はこれからもっと起こってくると思います。
一軒一軒が、テレビや自動車があるように、電気も賄える時代が来ることを期待します。

※上記の試算は、私の勝手な解釈により試算したものです。
間違っていると思われる方もいるとは思いますがご了承ください。
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