なぜ電力会社は揚水発電を使いたくないのか

質問

東日本大震災で東京電力の発電能力が大きく落ち込んだとき、揚水発電を使えば計画停電は必要なかったという意見があります。また、東電は最大生産能力に揚水発電を除いて発表しがちです。これは電力会社が費用がかさむからだと説明されています。

確かに揚水発電所を建設するには、多額の費用が掛かるのかもしれませんが、一度完成すれば、水をくみ上げて、落とすことにより発電するわけです。原料も不要ですし、なぜそんなに費用がかさむのでしょう。

もともと原発がつくった電力のうち、夜余ったものを昼に使うという目的で揚水発電所を建設したのであり、相当な量の電力がつくれることは想像できます。もっと積極的に使ったらどうでしょうか。

回答No.12

DDRSDRAM · ベストアンサー

皆さんが触れていない点を一つ。

　揚水式水力発電所(純揚水)で夜に水をくみ上げる人造湖での環境問題があります。水がしみこんで土砂崩れや地割れの原因になると地元での反対運動がありフル運転できないところも結構あります。

　それから、揚水式水力発電は夜止められない原子力発電所の電気を無駄にしないために作られたものなので、夜に止められる火力発電所と組み合わせれると割高な電気になります。

　短時間で止められないのは、原子力発電(止めるのはすぐだか起動に２日程度かかる)と石炭火力発電です。石油、LNG(天然ガス)はすぐに（２～３時間程度）で止められるので昼に運転して夜に止めるのが効率的な運転法です。

　昼に全ての発電所がフル運転しても足らない分のみ夜に揚水するといった運転が効率的です。揚水式発電所は、効率が７０％程度(夜汲み上げに使った電力の７０％ぐらいしか発電できない)といわれています。原子力発電所が止まっているなら出来るだけ使わないほうがコスト安になります。

　現在、企業の自家発電や節電で対応していますが、自家発電も高くつくし、工場が夜勤中心に操業するとやっぱりコスト高になります。電力が足りるかどうかばかりに目がいってますが量だけ間に合っても高いコストの電力では、あまり意味がありません。企業が自家発電で操業できるようなら誰も電気など買わないでしょう。

お礼

良く分かりました。
有り難うございました。

回答No.13

iftaha_simsim

水力発電は水の位置エネルギーを水車によって電気に変換しています。
従って一旦落とした水を元の位置に上げるということは、発電効率が100％としても発電した電力と同じ量の電力を使って揚水しなければなりません。

しかし現実的には水車の発電効率は80～90%で100％ではありませんので、揚水発電所とは総発電量がマイナスの赤字発電所なのです。従って、夜間に激安な電力があって初めて揚水発電所は有用だと言える訳です。

自然エネルギー＋揚水発電となると、風車で夜間の発電した電力で揚水するというのが望ましいのでしょうが、完全に揚水するまで何日かかるか分からない風まかせでは発電計画が立てられません（当てにできません）。それに揚水発電所の立地は限られますので、どこにでも建設できません。

回答No.11

jkpawapuro

揚水発電を使いたくないということは考えにくいです。
そもそも揚水発電の水を十分くみ上げるだけの夜間電力の余裕が無いのと、NO10ででているよう揚水発電は非常用バックアップとしての役目を担っている面が大きいです。というのも火力の出力変動に比べても、揚水発電の起動は迅速且つ大規模です。
大震災後二日間停電を避けられたのは、揚水発電用で蓄えられた余力の賜物です。

そもそも揚水発電の発電機は、電力のピーク需要増に間に合わせるため上池に比較してはるかに大容量の発電機が設置されてきた歴史があります。もともと低い稼働率になる程度しか貯水量が無いんです。ただ発電機がたくさんあるだけでそれに見合ったダムが作られていないため、見かけ上積極的に使われていないと考えられるのだと思います。

揚水発電を除いて最大生産能力を発表するというのも、もともと恒常的に発電できない性質であることを考えると理解できないことではありません。まあこの辺はとにかく情報を隠す・わかりにくくしようとする東電の色濃い体質が反映されてるともいえるでしょうが。

回答No.10

watch-lot

電力会社が揚水式発電を使いたくないというのはどこで聞いたのですか？
もしそれが真実ならば最初から揚水式発電所なんて建設しませんよ。

揚水式発電はいわばバッテリーのように、電気を蓄える一つの手段です。
発電単価が高くなるから使わないと邪推する方もおられるようですが、深夜電力は昼間の１／３の単価であることを考えれば決して発電単価が高いから発電を控えようと思っていないことは明らかでしょう。

東電が供給能力に揚水式発電を盛り込まなかったのは単なるミスで、この指摘を受けてからはきちんと計上するようになっています。

それともう一つ誤解を解いておきます。
今はベース発電は原子力発電ですが、かつては火力発電がベースでした。火力発電もそのプラントの仕組みによって、ベース火力、ピーク対応火力と分かれるのです。
火力発電も定格出力で一定運転する方が効率がよいのは当然のことで、この当時からも深夜電力の優遇措置はあったのです。

回答No.9

mn1613a

技術的には、水力発電は、停止状態から発電スタートまでの時間が他の方式の発電よりも非常に短いです

なので、急激な電力需要への対応に適しています

揚水発電は水量に限りがあるので、想定を越える電力需要による大規模停電を避けるための最後の砦
これを使いきったら、もう後がありません

計画停電で乗り切れるのなら、最後の砦までは使わないでしょう

回答No.8

ChateauAres

揚水発電を積極的に運用することは全体の燃料費を抑える効果があり、揚水発電の費用がかさむという話は間違いです。揚水発電できる電力量は深夜の揚水動力分の約７割であるため、厳密に計算すれば揚水動力用に使用した燃料費用が揚水発電で抑制した燃料費用を上回ることはありえますが、電力会社が困るほどの金額になりません。

「東電は最大生産能力に揚水発電を除いて発表しがちです」については一応理由があるようです。
大容量の発電機が脱落したときのための事故用の予備力として、揚水発電の供給力の一部を割り当ててしまっているからです。そして単機脱落時に数時間は運転できるように上池に原資を残しておくという事をしています。おそらく、予備力的な別枠に計上したために発表した供給力には含まれていなかったのではと推測しています。

回答No.7

mekuriya

どうやって水を汲み上げるのか。東電の社員がバケツリレーで水を汲み上げるわけではありません。夜でも発電量を落せない原発の電力が余った場合の余剰電力によって水を汲み上げるのです。どうせ無駄に捨てるしかない電力なら、せめて水でも汲み上げましょうというわけです。当初はそういう構想で揚力発電所を建設しました。ところがコンビニや自動販売機やオール電化の電力需要が伸び続けて、もう余剰電力自体が生まれなくなってしまったのです。まして福島原発事故によって原子力発電所の稼働率が落ちてしまったのです。じゃあ、どうやって汲み上げるか。火力発電所を稼動させて汲み上げるしかない。ところが、只でさえ火力発電所の稼働率が上がって、石炭・石油・天然ガスの消費量が増大してしまった。もう石炭・石油・天然ガスの在庫がありません。揚水発電に回す、石炭・石油・天然ガスが無かったのです。火力発電所がいくらあっても燃料が無ければ只の粗大ゴミ。しかも揚力発電はどうしてもエネルギーを変換する過程でロスが生まれます。夜に１０の燃料を使って汲み上げても、それを昼に取り出す時には６の電力にしかならない。只でさえ、燃料不足に陥っているのに、動かすたびに１０のうち４が無駄になる。そんなことなら揚水などせずに６の燃料を昼の運転で使った方が効率的なのです。燃料が足りなくなったら、コンビニに買いに行けば売ってくれるのか。そんなわけはない。東電は地球の裏側まで出かけていって燃料を調達してきたのです。といって急に現金が要るといってもお金もない。予定外の出費が嵩んで手元資金が足りなくなってしまった。だから金融機関から緊急融資を受けたのです。手ぶらで行っても、誰も燃料を売ってくれませんから。今、世界的に石炭・石油・天然ガスの需給が逼迫し、価格も高騰を続けています。オークションで価格を釣上げて落札すれば、その分他の国が調達できなくなってしまうのです。頑張ってなんとか都合つけろといっても、まさか他所の国から盗んでくるわけにはいかないのだ。
需要が伸びているのは日本だけではない。どの国もそうなのです。燃料調達の目処がつかなかったら、到底揚水発電の発電能力を計算に入れることなどできません。こういったことを理解していない政治家が、東電が埋蔵電力を出し惜しみしたと思い込んでいる。馬鹿なのは政治家だけでなくマスコミも国民も同じです。

東電に説明しろと注文をつけておいて、いざ東電が説明しようとすると信じられないといって説明を受け入れない。これでは話になりません。

3月に燃料を使いすぎてしまったので、4月は臨時休業いたしますなんてわけにはいかない。それではもう計画停電どころの話ではなくなってしまう。

文章だけで、どこまで理解してもらえる話か自信がもてませんが、とりあえず筆を置きます。

回答No.6

noname#148411

揚水発電は夜間の余った電力で水をくみ上げてそれを昼間に落として使う発電で５時間程度しか発電能力がありません。

昼間に発電需要が落ちてるのなら夜間に需要がシフトしますから、余剰する電力が無いので揚水できなくなります。

それを知らないから計画停電が必要なかったというんです。
また、先の計画停電の時は火力発電所も停止していましたので、本当に電気が無かったんです。

回答No.5

tpg0

揚水発電所は、ご存知のように夜間の余剰電力で水を汲み上げてますが、汲み上げに必要な電力は原発の余剰電力を使いたいのです。

火力発電所は、容易に発電出力を下げる事が出来るので、夜間の電力需要が下がる時間帯に燃料を使ってまでは余剰電力を作りたくないのが電力会社の本音です。
これは、電力会社が営利企業である以上は発電コストを考えるのは当然であり理解すべき事ではないでしょうか。

尚、揚水発電の発電効率は80%程度ですから、80ワットの電力を発電するには100ワットの電力が必要である事と理解すれば、発電コストが高い発電方式である事も理解出来ると思います。

回答No.4

noname#252332

揚水発電の原料は電力であってタダではありませんよね。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B0%B4%E5%8A%9B%E7%99%BA%E9%9B%BB#.E6.B0.B4.E5.8A.9B.E7.99.BA.E9.9B.BB.E3.81.AE.E3.82.B3.E3.82.B9.E3.83.88.E5.95.8F.E9.A1.8C
『揚水式水力発電所の揚水動力費は、深夜など電力需要が少ない時間帯の火力や原子力発電所などの余剰電力を用いるとしても、水を上げ下げすることなどに伴うエネルギー損失をも考慮すると、他の電源の燃料費などに比べてかなり割高な可変費となる。』

http://www.iae.or.jp/energyinfo/energydata/data1012.html
　原料が真にタダの水力発電でさえ原子力の2倍の発電単価ですが揚水発電ではこのうえに水をダムまでくみ上げてくれるのは雨雲ではなく動力ポンプだと言うことになります。

回答No.3

nekonynan

揚水発電のコストは１KW/ｈ３０円強です。電力の需要が高まる日中に揚水式発電では無くコスト安い火力発電でまかないたいんですよ。では何故巨額な赤字を出して揚水式発電は夜間に原子力の電力を使って上のダムに水を汲み上げる必要があるってことです、ここが本当に語れてないのです。
　フランスなどの諸外国の原子力発電では負荷（電気の需要）が減る夜間に原子力発電の出力調整行います。所は日本では原子力発電は出力調整しません、何故しないのか原子力発電の出力調整行うと熱量が変化するのでシステムに温度変化が起こります、温度変化は熱ストレスとして疲労蓄積されると言う考えがあります。ストレス（疲労蓄積）を溜めない為に日本では原子力発電は出力調整しません。

　ここで日本では原子力発電は出力調整しませんってことは夜でもフルパワー発電状態です。夜は電気の需要が減る。減ると原発の発電機へ掛かる負荷が減る。あまりに減ると原発は自動停止します。そこで活躍するのが揚水式発電なんです、これで負荷調整するんです。
　したがって原発に必ず対になる揚水発電（コストは１KW/ｈ３０円強）がいるんです。現状昼間の需要が揚水発電無くても賄えるならな火力の方が遥かに低コストなので基本的には動かしません。