バイデン次期米大統領と日本・菅政権のエネルギー政策（壱)

https://www.jaif.or.jp/journal/study/shiseitsuten/5576.html

原子力産業新聞　2020年12月号

国際社会を象徴するバイデン次期米大統領のエネルギー政策　　市川眞一　イチカワしんいち
覚書

トランプ大統領とバイデン氏の政策には、いくつかの点で大きな違いがあり、目立つのは経済政策である。

バイデン氏は、米国の社会が分断圧力に晒されている要因を経済格差の拡大とし、選挙では政府による所得の再分配強化を主張してきた。つまりは伝統的な「大きな政府」だ。その財源として大型の増税を公約しており、対象はキャピタルゲイン、企業、そして高額所得者層とされている。

バイデン次期大統領は、地球温暖化対策の強化を打ち出し、それを米国経済の成長に結び付けるよう主張している。

バイデン次期大統領の地球温暖化に関する政策は、次の5つの点に集約できるだろう。

⑴遅くとも2050年までに100％クリーンエネルギー化し、ゼロエミッションを達成する

⑵温暖化抑止技術の開発、インフラ整備に10年間で1兆7千億ドルを支出、5兆ドルの民間投資を誘発する

⑶EVの普及を促進する

⑷パリ協定に再加入し、他国の温暖化対策を後押しする

⑸政権1年目で具体策を立案し法律を制定する

政策が際立っているのは、米国において伝統的に強い政治力を持つとされてきた石油業界、そして自動車業界と激しく対立する可能性がある。

主張しながらバイデン氏が当選を確実にしたのは、2つの背景があったのではないか。まず第1には、自然災害の頻発だ。2005年8月のハリケーン・カトリーナ。2012〜17年の5年間に渡り、カリフォルニア州が「千年に1度」と言われる大旱魃に襲われた。そのカリフォルニアに加え、州境を接するオレゴンでも、今年に入って大規模な山林火災が続いている。1970年代に12.9万キロ平方メートルだった野火による国土の消失面積は、2010年代には27.7万キロ平方メートルになっている。

温暖化対策に舵を切ろうとした第2の理由として考えられるは、人口構成の変化だ。第2次大戦直後から高度経済成長期、即ち1947～64年に生まれた「ベビーブーマー」は、長く米国において最も人口比率の高い世代だった。しかし、2017年には、1981～96年に生まれた「ミレニアル世代（ジェネレーションY）」がベビーブーマーの人口を上回っている（図表2）。このミレニアル世代は、一般に政治に対する関心が高く、リベラル色が強いとされ、環境問題への関心も高いようだ。民主党はミレニアル世代を中心的な支持層として重視しており、政策的にリベラル色を強め、且つ地球温暖化対策などへ従来以上に踏み込んだ姿勢を見せているのではないか。

共和党が連邦上院で過半数を維持する見込みとなり、バイデン次期大統領は少なくとも同党から2名程度の上院議員の賛成を得なければ、法案を通すことはできないだろう。従って、選挙の公約通りの「大きな政府」が実現する可能性は低下した。一方、共和党に対して譲歩を重ねれば、リベラル系有権者の支持を失うことになりかねない。そうしたなかで、環境・地球温暖化問題は、相対的に見て共和党議員の支持を得やすい政策と言える。パリ協定への復帰を含め、大統領に就任後、バイデン大統領は早い段階でこの分野の施策の具体化を目指すのではないか。

従来、気候変動抑止の対策は、企業にとっても国にとってもコストと考えられていたのではないか。もちろん、それは一面において間違っていない。ただし、年金基金などがESG（環境・社会性・企業統治）を重視、温室効果ガスの排出削減に真摯に取り組まない企業への投資を避けるようになった。結果として、温室効果ガス削減は従来の努力目標から”must”の責任へと地位を向上させ、そこには巨大な市場が生まれようとしている。国家レベルで見た場合、積極的に温室効果ガス削減を進め、その国が技術的な優位性を逸早く獲得できれば、企業も国もその恩恵を享受できる可能性が高まった。つまり、地球温暖化対策は、政策的に見てコスト以上に成長戦略としての認識が深まっている。バイデン次期米大統領やジョンソン英首相の狙いもそこにあるだろう。

このバイデン氏の政策は、12年前に元ネタがあり、その焼き直しとも言える。元ネタとは、2008年11月の大統領選挙においてバラク・オバマ候補が主要政策に据えた『グリーン・ニューディール』だ。オバマ陣営の公約には、「新たなエネルギー開発に10年間で1,500億ドルを投資し、500万人の雇用を創出する」と書かれていた。

しかしながら、このグリーン・ニューディール政策の結果が悲惨なものであった。エネルギー省は太陽光パネルメーカー大手などに巨額の金融支援を実施したものの、中国系企業の安値攻勢に晒され、急激に競争力を失ったので、企業が相次いで破綻、公的資金は回収不能に追い込まれた。

続ける

日本原子力産業協会の高橋明男・理事長の挨拶文の可笑しさ②

日本原子力産業協会の高橋明男・理事長の挨拶文「パンデミックとエネルギー安全保障」の可笑しさ　　https://www.jaif.or.jp/president_column98_200728

挨拶文には

そして「一次エネルギー自給率に至っては 11.8％（2018年度）と極めて低い状態にあり、危機感を持たずにはいられない。」「我が国の一次エネルギー自給率の低さは石油、石炭、液化天然ガス(LNG)といった化石燃料をほぼ全て海外からの輸入に依存していることに起因する。」「石炭火力は一週間程度、LNG火力に至っては2週間程度の発電に供給する量しか備蓄できない。」「原子力発電は原子燃料を一度原子炉の中に入れると1年以上は燃料を補給することなく発電することが可能であり、備蓄も容易である。」「これらの特長が示すように原子力発電は我が国のエネルギー安全保障を支える上で、重要な役割を果たすものである。」とある。

それでは､資源エネルギー庁のWEBから《一次エネルギー国内供給構成および自給率の推移》の表を取り出した。

それでは､原子力を国産エネルギーとして､エネルギー自給率（%）を算出してある。原子力は核分裂しエネルギーを出すウラン燃料は全量が輸入品であるから､国内産出エネルギーではない。だから、水力と再エネ等を国内産出エネルギーとしてエネルギー自給率を出してみる。３.１１前の２０１０年度は、３.３＋４.４＝７.７％。２０１７年度は、３.５＋７.６＝１１.１％と1.44倍に増えている。

水力は大ダムを増やしにくく、中小ダムも伸び難い。専ら太陽光発電で伸びている。

そして近年は、農地の上に太陽光パネルを設置し、作物栽培と太陽光発電の両方を行う仕組み､「営農型太陽光発電システム」がでてきている。例えば、耕作地の上約３mの位置に、藤棚の様に架台を設置。そのうえに細幅の太陽光発電パネルを並べ、作物とパネルで光を分け合う。パネルが利用する周波数を､赤色や青色以外にコントロールし、吸収し電力に変える太陽光の程度（遮光率）パネルの傾きでコントロールして、栽培作物の生育に支障がないようにする。

植物では「これ以上の光合成はしなくなる」という光の強さ・光量がある。この光量を光飽和点と云う。強すぎる太陽光は成長に使いきれないということです。人間と同じで食べる量には限界があるというわけです。

当然ながら、植物の種類によりこの値というものは大きく変わっている。「しそ」や「らっきょう」のような陰性植物（1日1～2時間の日照で育つもの）もあれば、陽性植物（1日6時間以上の直射日光を好む）ものもあります。

栽培した作物は、販売収入・収益をもたらします。

発電した電気エネルギーは、「売電」または「自家消費によるコスト削減」による生産者の収益UPに繋がりる。

変換効率が15%のパネルを用いた場合には､1000億kWhの電力量を太陽光でまかなうには730㎢＝7万3千ha・ヘクタールが必用な面積と試算されている。３.１１前の２０１０年度は、原子力発電は約3500億kWhの電力量を作っていた。これは約25万5500ヘクタールで賄える。日本の農用地は12％、約454万haほど。その内で耕作放棄地面積が17年は38万6千haある。耕地に再生利用が可能な面積約13万2千ha。ここと採算が採れず耕作放棄が見込めれるなどの耕地約13万haの合わせて26万haに「営農型太陽光発電システム」を導入したら､電力と食糧が共にもたらされる。全農用地・耕作地の約６％に導入すれば、日本原子力産業協会の高橋明男・理事長が心配している「食料自給率はカロリーベースで37％、一次エネルギー自給率に至っては 11.8％と極めて低い状態」が和らげられる。高橋明男・理事長さん､時代の流れは原子力発電の停止に向かっている。その流れを邪魔せずに、日本の原子力産業は廃炉事業や使用済み核燃料の始末に取り組んでください。

了

日本原子力産業協会の高橋明男・理事長の挨拶文の可笑しさ①

日本原子力産業協会の高橋明男・理事長の挨拶文「パンデミックとエネルギー安全保障」の可笑しさ　　https://www.jaif.or.jp/president_column98_200728

挨拶文には
「新型コロナウイルスのような世界的なパンデミックから見えてきたことは我が国の海外依存の大きさであり、国の安全保障への不安である。生活の基盤を支える食料自給率はカロリーベースで37％、一次エネルギー自給率に至っては 11.8％（いずれも 2018年度）と極めて低い状態にあり、危機感を持たずにはいられない。」とある。

　「食料自給率はカロリーベースで37％」と低いことに危機感を表明している。約１５０年前の開国後に朝鮮からコメの輸入を始めて以来、食料自給率はカロリーベースで100％になったことはない。常に低い。日本と朝鮮､台湾を合わせても不足で、大陸の清から輸入して賄っていた。それに使う金や外貨を節約しようとした。食べる口を減らすために､家族計画などで人口抑制策は採らず、明治・大正・昭和に渡って､北米に南米に中国大陸への国民・人間の移出を国策で行ってきた。中国大陸への満州移民は、大戦の軍部､関東軍によって、敗戦時には棄民されている。敗戦後は、米国の過剰生産農産物の消費地になって､させられているから、食糧自給は政治的に避けられてきた。それらの結果、「食料自給率はカロリーベースで37％」となっている。だから、米国の過剰生産農産物の消費地になって､させられてることに「危機感を持たずにはいられない。」が､原子力産業協会の高橋明男・理事長はこの危機感は無いようである。

また、耕地には､川の淡水が必要である。原子力発電にも川の淡水が必要である。原子力発電所の排出熱（発電電気力の約2倍になるエネルギー量の熱）は、日本の原発は海水に捨てている。つまり、日本の原子力発電所は、海の近くにありかつ川が近くにある。つまり、川が造った河川平野の近くにある。そこは耕作地にも適している。原発は、事故時の処理を考えると、原発敷地だけではなく､近辺にも人が居住してない方が良い。耕作地に適しているが､耕作者が居住してない方が日本の原子力発電には良いことになる。

近年は国土の耕地利用が減って来ている。日本の国土は大部分が森林で約66％､農用地は12％、約454万haほど。その内で耕作放棄地面積が17年は38万6千ha､琵琶湖の面積の5.7倍、農用地の8％になって､12年より５年間に４万3千ha・0.95%ほど増加している。

このように、耕地利用を減らして率を下げて耕作者が居住しなくなる政策､つまり食糧自給を下げる政治が原子力発電には都合が良いことになるのではないか。　それで米国の過剰生産農産物の消費地になって､させられて、食糧自給が低くくなることを指摘しない。

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日本の揚水発電で太陽光発電を活用、ソーラーシェアリング⑧

揚水発電には､大規模なダムを作るためコストが高い、環境破壊を引き起こす、といった問題点もある。ただ、既に作ってしまったものは、フルに活用すべきだろう。揚水発電は夜間に原発で余る電力を吸収してきた。現在我が国では原発は殆ど稼働していない。ということは、揚水発電の設備は「宝の持ち腐れ」状態な訳である。折角持っている揚水発電という設備をどうして活用しないのだろう？
混合揚水発電と純揚水発電
水の調達方法から揚水発電所は、大きく2つある。一つは自然流量だけでもそれなりに発電できるもので､豊水期には自然流量だけを使い渇水期には揚水運転を併用する､基本的には自然流量を使う貯水池式発電で､そこに揚水発電機を追加したような形の混合揚水発電である。北海道電力は、3つの揚水発電所がある。その２つの揚水発電所､新冠にいかっぷ発電所（出力１0万kW×２台)と高見発電所（出力１0万kW×２台)が混合揚水発電である。揚水可能量は７６～８７万Ｋｗｈで揚水可能時間は３．６～３．８時間の仕様。
これに対して、揚水だけで水を調達する純揚水発電がある。北海道電力の京極きょうごく発電所がそれである。最大出力60万kW（20万kW×3台）､この内2台が営業運転開始している。この20万kW×２台で揚水可能量は４００万Ｋｗｈで揚水可能時間は８．７時間の仕様だ。仕様だけ見ると、純揚水発電が良いと見える。しかし発電利用率は15年度は約２％にとどまり、16年度も同程度で推移してが低迷している。京極での揚水の電力源となる泊原子力発電所の運転が福島第一原発事故を受けて以降に長期停止しているが､いずれ泊原発が再稼働するので、多くの電気を揚水に使ってまで利用せず､いずれ来る泊原発再稼働の日まで敢えて設備を遊ばしていると推測されている。
他の電力会社でも、同様ではないか？J-POWER・電源開発株式会社は、純揚水が下郷発電所（100万kW)､奥清津発電所（100万kW)､奥清津第二発電所（60万kW)､沼原発電所（67万5千kW)などの純揚水の発電設備を持っている。平成22年（２０１０）4月1日から23年3月31日（59期）までの貯水池運用のため揚水用に使用する揚水用電力量は､△１１２０（百万kWh)。揚水発電電力量は△９３８（百万kWh)。平成27年（２０１５）4月1日から28年3月31日（64期）までの揚水用電力量は､△６０９（百万kWh)。揚水発電電力量は△５８１（百万kWh)。このようになっている。
一度発電された電気であれば、その一次エネルギーがウランであれ、石炭であれ、石油であれ、太陽光であれ、風力であれ、変わりは無いはずである。原発の代わりに、昼間に陽光で有り余るほどつくれる電力を吸収するためにも十分に使えるのではないかと考える。

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日本の揚水発電は原発維持用、ソーラーシェアリング⑦

揚水発電は電気エネルギーを水の位置エネルギーに変換して蓄えるのだが、水圧管の流水の抵抗、水車（ポンプ）の抵抗（効率低下）､発電機（モーター）の抵抗（効率）があるから原理的・物理的に揚水発電は蓄電時の電力量より放電時の発電量の方が常に少ない。大体、損失が20～30％程度､つまり効率は約70％と言われている。蓄電時の電力の発電方式は？
水力発電は電力需要に追随して発電量を増やせるが、農業など発電以外の理由でダムからの放水が行われたり、流れ込み式では常に流れ込む水で発電が起きたりして､できた電力が使い道がない場合がある。ダムの新設は難しいが、流れ込み式の発電所は小規模の発電所が立ち上がっている。小規模の揚水発電は欠かせない。放水などの持つエネルギーの８０％が電力に変換するから､揚水発電の正味のエネルギー効率(総合効率)は８０×０．７≒５5%程度。
火力発電はＬＮＧガスや石炭など燃料の燃焼・消費が発電には必要だが、燃料のもつエネルギーの電力に変換される効率が近年特に向上している。一昔前は３５～４０％だったが、近年のＬＮＧ複合発電は５５％位になっている。揚水発電時の正味のエネルギー効率(総合効率)は４０%程度。一昔前の火力発電でも（３５～４０）×０．７≒２４～２８％位の総合効率。
そして、発電開始に必要な時間､立ち上げ時間が2～5時間（停止期間が長い場合は1～2日間）程度だったのが、30分位になっている。以前は、機器の温度が放熱で低下していると発電開始に時間がかかったが、今は短時間での起動停止が可能・容易なっている。そして以前は発電開始に時間が掛からない様に、機器の温度を下げないようにするためにある程度の燃料の燃焼・消費≒発電が持続・継続した。今でも石炭火力発電は､そういう面がある。火力発電は、近年はＣＯ?の発生量が少ないＬＮＧ天然ガスが主力になって石炭火力発電の比重は小さくなっている。機器の冷却・低温化を避けるための燃料の燃焼・消費≒発電の持続する量も比重が地策なっている。揚水発電は欠かせないが、小規模で済む。
原子力発電はどうか。原発は安全保障の必要から､出力を変動させない定格運転が行われる。だから、需要が減る夜間は余ってしまい利用率が悪くなる。それで、揚水式発電所の水くみ上げに電力を消費して、需要ピーク時にその水で発電する揚水発電は欠かせない。原発の電力は、ウランが核分裂反応で出すエネルギーの３５％程度だから、正味のエネルギー効率(総合効率)は25%程度。
このように電力需要が減少に合わせて追随して発電量を減らせない、安全確保のために減らせない原子力発電・原発の電力を吸収するために、大規模な揚水発電が必要とされたのではないか。下の関西電力の「電力需要に合わせた電源の組み合わせ」の説明図を見れば、そのように考えられる。ベース電源の大半を占めている原発が、2012年のように全機停止したら、揚水用動力の電力供給はあるだろうか。

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