火力発電の高効率化

質問

世界的に太陽光発電・風力発電（これらは広大な土地を必要とする上、発電量が不安定という欠点（つまり場合によっては、余計に貧困・格差を拡大させる可能性）もある）などが普及していく（と思われる）一方、石炭火力発電の熱効率（熱エネルギーのうち、実際に利用できる割合）を45~50%（これは石炭ガス化複合発電で達成可能なレベル（ちなみに在来式石炭火力発電でも42~45%の熱効率を実現している））に上げ、且つ石油火力発電および天然ガス火力発電の熱効率を55~65%（これはコンバインドサイクル発電で達成可能）に上げるほうが地球環境にもやさしく、且つ世界中の（多くの）人々を貧困及び格差から解放できるという研究者もいるようですが、皆さんの意見はどうですか？

（全世界における石炭火力発電の熱効率を42~50%に上げるだけで全世界における二酸化炭素排出量を年間15億トン以上削減（石油火力発電および天然ガス火力発電の熱効率を55~60%に上げればさらに削減できると思われる）できるという試算もある（つまり未だに古くて効率も悪い石炭火力発電所等が多すぎるらしい）。加えて電気自動車及びハイブリッド車（仕組みが複雑且つ高電圧部分が多い故、点検・整備に特別な知識及び技術を必要とするという欠点もある）を普及させるより、ガソリン車及びディーゼル車の熱効率を50%以上に上げて使うのがいい（未だに古くて効率も悪い自動車も多い）という研究者もいるという）

（話はそれるが、彼らの中には原油は技術的・採算的に採ることができる分だけであと10~12兆バレル（大体320~400年分）、天然ガスもあと1500~1800兆立法メートル（大体500~600年分）あるという人もいるらしい）

回答No.5

koncha108 · ベストアンサー

おそらくおっしゃる通りなのでしょう。でも理屈や技術だけでなく、世界の方向性、いわばトレンドから離れたところにはあまり良い解は無いと思います。例えば原発は、CO2を出さない、エネルギー効率が高いと言う意味では理想的な発電方法で、稼働している限りは電気代も他の発電方法に比べて圧倒的に低く抑えられます。ところが福島第一の原発事故以来世界中が脱原発に動き出し、安全性に対する基準も厳しくなり、廃炉費用も高く見積もられて、新規建造が割りに合わなくなってしまった。結果技術者も育たず、寿命を待つのみになってしまいました。一方で、太陽光発電は元々は将来のクリーンなエネルギーとして日本でも開発が盛んでしたが、大気汚染に苦しむ中国などで国をあげて開発・生産した結果コストが急激に下がり、今では他の発電方法と匹敵する低コストになっています。自然再生エネルギーは供給が不安定と言う難がありますが、テスラのメガファクトリーなどで圧倒的な量のリチウムイオン電池を生産して安く供給する様になれば解決するでしょうし、電池自動車そのものが電源供給の不安定さを解消する蓄電池として使われる様になるかも知れません。
日本は電池自動車よりも燃料電池車に力を入れてきましたが、どちらが環境に良いかと言う技術的な話の前に、電気自動車が立ち上がって、各国の法規制で置き換えが促進されているので、産業、インフラとして燃料電池は部が悪いです。欧州や中国などでは2030-2040までに全てを電気自動車に置き換える様な規制を進めているので、いくら効率の良いガソリン車、ディーゼル車を作っても、ガソリンスタンドがチャージステーションに置き換わってしまうと役に立たなくなります。
日本は旧型で効率の悪い石炭火力発電所を廃止して今後建造する石炭火力発電所は、現在最新鋭の42%以上の発電効率を基準として設けていますが、CO2削減の主力は自然再生エネルギーといまだに原発再稼働に頼っていて、経産省的にはそれなりにバランスを保っているのでしょうが、今の世界の潮流では堂々と化石燃料の効率化を持ち出せる状況では無いと思います。また、そこまでの数値的な自信も無いと思います。でなければ、COP25で不名誉な化石賞を受賞した時に、堂々と世界に向けて反論できたはずだと思います。

回答No.8

simotani

現在は石炭火力の全廃が世界的な要請になりつつあります。
で、石炭火力の高効率化を求めるならば石油火力やガス発電の高効率化がより有効と思います。
尤も、製鉄所では高炉運転にはコークスが不可欠であり、それに伴う石炭蒸焼工程では石炭ガスが発生しますから、このガスを効率的に発電に使えば有効なのは変わりません。これからはこの範囲に止めるような方向が予測されます。

お礼

製鉄に欠かさないコークスを作る過程でも石炭ガスは発生するのですね。
　それを用いて複合発電を行えばそれこそ高効率になりそうですね

回答No.7

ryuzin

kisinaituiさんが答えてますが、建て替え費用の方が安いという部分も確かにあります。これまでの様々な研究発展の成果もあってか昔の設備よりもより効率的に発電が出来る様にもなって来た部分は確かにあります。また設備の寿命が来てて軒並み建て替え時期が迫っているという事情もあってそういう話になっているという部分もあります。
　またこれは日本の場合なのですが、火力発電で燃やす物でもある木材の在庫が駄々余りになってしまっているという現状があります。では何故、今それらを使わないのか？と言うと、切り出して運ぶコストが割に合わないから。さらに言うと元々の目的が建材用なのでただ単に燃料として使うのには抵抗があるといった弊害も生み出してしまっているからです。日本の人工森は全体の約8割にも及ぶのですがそれらがほぼ不良在庫みたいなモノなのは頭が痛い所ではあります。

回答No.6

noname#252929

発電の効率を上げるためには、発電所の建て替えが必要になります。

さて、その建て替えのコストはどこへ入れればいいんでしょう？

また、自動車を電気にするとなる場合、簡単に言えば、今の発電プラントで消費されて居たエネルギーではありませんから、電気自動車に使うエネルギー分、発電所を増設しなければいけなくなります。
はっきり言って、いまの数倍の発電所が必要になります。

どこへ作るの？そのコストはどう考えるの？

と、考えていくと、新規の発電所からか、今の発電所を建て替えるときに切り替えておくくらいだね。と言う結論になっていくだけなんですよ。

回答No.4

gomapapy

再生可能エネルギーはご指摘の通り、非常に不安定な電源である上に、やはり未だに高価で、今後もなにがしかの技術的革新でもない限り当てには出来ないという印象です。

火力発電は安定的な電源として期待できますが、資源国ではない日本において、どうしても輸入に頼らざるを得ず、資源産出国やその周辺で国際的軋轢が高まれば値段も高騰し、また、最悪輸入できなくなることも考えなければいけません。

そうなればやはり、日本では核エネルギーが国情に最も適しているというのが私の結論です。が、国民的感情やマスコミ、外国などの思惑もあってどうにもそれが難しそうですので、とりあえず化石燃料に頼るのが現実的かと思います。

いずれにせよ、国民的合意がまだ形成されていませんので、先にしっかりとした議論が望まれます。

回答No.3

lolipop-sapporo

日本などの火山国では「地熱発電所」をもっと大々的に増やすべきだと思いますよ。

一部の温泉旅館などの観光関係者が猛反対していますが、どうせコロナの影響でインバウンドが期待できなくなったこの時期だからこそ、温泉を潰してでも（と言うかほとんどの温泉地に影響はなさそうなんですが）、地熱発電をメジャーにすべきだと思っております。

回答No.2

t_ohta

効率を上げても化石燃料を燃やして二酸化炭素を排出するという事実は変わらないので、化石燃料を使用しないエネルギー源の比率を高める必要はあると思います。

回答No.1

m5048172715

発電の効率を上げるより、人の数を桁違いに減らす方がよいと私は思うね。