高校地理、エネルギー供給量と発電量の違い？

質問

ブラジルの総発電量に占める水力発電の割合は6割以上なのに対し、1次エネルギーの供給構成(熱量換算)では水力が1割ほどしかないのはなぜですか。

回答No.1

HAL2（@HALTWO） · ベストアンサー

小学校算数の問題。……割合だから 5 年生ぐらいかな(^^;)。
「水力発電による Energy 量は全一次 Energy の 10% です。水力発電の Energy 量は全発電量の 60% です。では全発電量は全一次 Energy の何% でしょうか？」
考え方と式と答え：10% (0.1) が全体の 60% (0.6) なのだから
0.1÷0.6＝0.17 より、総発電量は全一次 Energy の 17%

一次 Energy とは化石燃料や水、風、太陽光等が熱や電気に変換される前の換算保有 Energy の事です。

電力は一次 Energy から変換された二次 Energy です。

一次 Energy から二次 Energy に Energy が変換される際には必ず Loss が生じるもので、火力発電の変換効率は 55% 程度 (世界一は 64%)、水力発電では 80% 程度、原子力は 33%、太陽光発電は市販の Panel で 10〜20％ です。

尚、化石燃料からの二次 Energy 生産は電力が Main ではなく、殆どは動力に利用されます。
船舶、車両、鉄道 (Diesel)、航空機等は一次 Energy である化石燃料を燃焼させて動力を得ているのですが、その Energy 変換効率は 30〜40% 程度です。
電動 Motor は二次 Energy である電力を動力に変換する装置ですが、ここでも変換効率は 80% 程度ですし、一次 Energy から発電するのが火力発電であれば最終的な動力への変換効率は 55% の 80% で 44% ですから Diesel Engine 車と大して変わらないですね(^^;)。

つまり一次 Energy を動力等に変換する割合を差し引き、電力に変換する際の変換効率を掛け合わせると水力からの発電量は一次 Energy の 10% 程になるという事です。
また全電力量は全一次 Energy の 17% ですから、残る 83% は電力以外の Energy (動力等) や変換時の Loss になっているという事ですね。

因みに 1 馬力は 0.735kW、1kW は 1.36 馬力です。
最近は車の Engine 出力を馬力ではなく kW で表示するようになりましたが、普通車 (軽ではない) の最高出力は 100kW (136 馬力) 以上が当たり前、Truck は更に高出力、貨物船や Jet 旅客機は数千馬力から数万馬力あり、数えきれない程のこれらが毎日化石燃料 (一次 Energy) を燃やして動力にしています。

お礼

ありがとうございます。よく分かりました。

Powered by GRATICA