グリーン成長への期待と課題
山地憲治（公財）地球環境産業技術研究機構(RITE)
理事・研究所長
革新的環境技術シンポジウム２０１２～グリーン成長を目指して～
2012年12月5日
＠伊藤謝恩ホール、東京大学

エネルギー政策の基本目標と福島事故で毀損された項目
3E
エネルギー安全保障（準）国産、自主開発、備蓄、多様化、核燃サイクル、外交、地
政学・・・

経済性/成長グリーン成長、システム輸出、総合エネルギー産業・・・＋発電コスト再評価（過酷事故コスト含む）

環境適合性
低炭素社会、ゼロエミッション電源、省エネ、CCS・・・+S

温暖化のリスク

放射線のリスク

安全性（安心？）（温暖化懐疑論）（低線量被曝の科学の不確実性）
過酷事故のリスク（低確率大被害リスクの扱い）

分かり易い主張の陥穽
自然エネルギーの魅力（自然共生）、核融合の魔力（技術の夢）、ピークオイルの説得力（資源制約）2

見直し中の現行エネルギー基本計画（2010年6月閣議決定）の目標

3

4

kWとkWhの違いに注意
kWはパワー：単位時間当たりのエネルギー量、フロー率
・発電設備の能力を表す：100万kWの原子力発電設備など
・瞬間の電力需要を表す：今夏の最大電力需要は3000万kWなど
・1W=1ジュール/秒 1kW=1000ジュール/秒
kWh（kW時）はエネルギー：パワー(kW)×時間
・1kWで1時間(h)発電すると1kWhの発電量になる
・電気は基本的にはkWh単位（エネルギー量）で販売されている
・1kWh=1000ジュール/秒×3600秒（1時間）＝3,600,000ジュール
設備利用率とは、発電設備が最大能力(kW)でフルタイム運転した時の発電量(kWh)に対する実際の発電量(kWh)の比率（％）
電力供給では、各瞬間においてkWがバランスしなければならない
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原子力の穴を新エネルギーで埋められるか？
電気出力（万kW）太陽電池でkWh代替

風力発電でkWh代替（）内は電力量（億kWh
設備利用率８５％)（設備利用率１２％）（設備利用率２０％）

福島第1 1－4号炉

281万kW (210億kWh)

1993万kW

1196万kW

福島第1全体（5，6号含む）

470万kW (350億kWh)

3327万kW

1997万kW

福島第2全体（1－4号炉）

440万kW (328億kWh)3117万kW

1870万kW

建設中２基（島根３、大間）

276万ｋＷ (205億kWh)

1952万kW

1171万kW

1655万kW (1233億kWh)

1億1724万kW

7035万kW

エネルギー基本計画（２０３０ 6806万kW (5366億kWh)
年、設備利用率90％）

5億1045万kW

3億627万kW

２００９年度実績（設備利用率 4885万kW (2798億kWh) 2億6458万kW65％）

1億4654万kW

建設準備中１２基＜参考＞6太陽光発電等の再生可能エネ ルギー大量導入時の課題○太陽光発電等の再生可能エネルギーが大量に導入された場合の系統安定化対策として、柱上変圧器の増設などの電圧上昇対策に加え、蓄電池の設置や出力抑制等の余剰電力対策が必要となる。
１．余剰 電力の 発生

需要火力最低出力【課題】太陽光発 電が増加 する と、休日 など需 要の少な い時期に、ベー ス供給 力（原 子力+水力+火力 最低出力 ）と太陽光 の合計発 電量が需 要を上回 り、余剰 電力が発生（右図）。

【課 題】太 陽光発電 の出力は 、天 候などの影 響で 大きく変動（右下図 ）。短期的 な需給バ ラン ス が崩れる と周波数が 適正値を 超えて 、電気の安 定供給 （質の確保）に問題が 生ず るおそ れ。

火力発電

揚水動力

水力発電（流込式）
原子力発電
０時

１２時

６時

３．電圧 上昇【課題】太陽 光パネ ルの設 置数が増 加し た場 合、配電網の電圧 を適正 値（101±6V）にす る た め太 陽光発 電の出力を 抑制せ ざるを 得なく なる おそ れ。

１８時

２４ 時

太陽光発 電の 出力変 動80%
晴れ
晴れ→曇り
雨

70%
60%

【対 策】出 力調整機 能の増強 等揚水発電太陽光発電【対策】蓄電池の 設置、ＧＷ や年末年 始など低 負荷期 における 出力抑制 等
２．出力 の急激 な変 動

余剰電力の発生

50%
40%
30%
20%
10%
0%
0時

6時

12時

18時

【対策】配電 網の強化（柱上 変圧器の 増設） 等

出所：再生可能エネルギー全量買取PT
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バイオマスや熱など長距離輸送が困難なものは地産地消
電気は情報と統合してスマートに運用（平時）緊急時には分散電源で防災拠点に電力供給

スマートメーターの例

次世代エネルギー・社会システム（スマートコミュニティ）の概念図
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1戸の消費電力(黒)と40戸を統合した場合の平均消費電力(赤）出所：チョン、岩船：第31回エネルギー・資源学会研究発表会 (2012)9低炭素社会

防災、電力供給不足対応

スマートグリッド、スマートメータ

スマートハウス

スマートエネルギーネットワーク

スマートシティ

エネルギーシステムの需給統合制御

社会システムの情報化

IT家電

総合エネルギー産業の展開
情報セキュリティ
電力システムと自動車の結合

サイバーテロ
個人情報保護成長戦略
標準化システムとしての競争

まずは、地域システムとしての実証

情報との統合によるエネルギーシステム改革10

11

エネルギーマネジメントに付加価値をつけて社会に展開
出所：新たなエネルギー産業研究会中間取りまとめ、２０１１年１０月

12

6月29日 ：３つの選択肢を提示、7月－8月上旬：国民的議論、9月14日：革新的エネルギー・環境戦略
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革新的エネルギー・環境戦略の問題点（１）（2012年9月14日決定）

・原子力に関する曖昧な政策方針－第一の柱は、「原発に依存しない社会の一日も早い実現」
第二の柱が、「グリーンエネルギー革命の実現」、第三の柱は、「エネルギーの安定供給」、さらに、以上の三本柱を実現するために、「電力システム改革」を断行。

－２０３０年代に原発稼働ゼロを可能とするよう、あらゆる政策資源を投入する。
－安全性が確認された原発は、これを重要電源として活用する。
－現実を踏まえ、エネルギー戦略を構築するに当たっては謙虚な姿勢で臨み、いかなる変化が生じても柔軟に対応できるようにしなければならない。
－原発に依存しない社会への道筋に関しても、これを現実的なものとしていくために、グリーンエネルギー拡大の状況、国民生活・経済活動に与える影響、国際的なエネルギー情勢、原子力や原子力行政に対する国民の信頼の度合い、使用済核燃料の処理に関する自治体の理解と協力の状況、国際社会との関係などの点について、常に関連する情報を開示しながら、検証を行い、不断に見直していく。
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革新的エネルギー・環境戦略の問題点（２）・内部的な論理矛盾－原発に依存しない社会の実現に向けた３つの原則 ：１）４０年運転制限制を厳格に適用する、２）原子力規制委員会の安全確認を得たもののみ、再稼働とする、 ３）原発の新設・増設は行わない。
⇔経済産業大臣は、島根３、大間の建設継続は容認の姿勢。
－国際的責務を果たしつつ、引き続き従来の方針に従い再処理事業に取り組みながら、今後、政府として青森県をはじめとする関係自治体や国際社会とコミュニケーションを図りつつ、責任を持って議論する。
⇔核燃料サイクル政策に関して、使用済核燃料を直接処分する政策を採用する。（「エネルギー・環境政策に関する選択肢」（6月29日）における原子力ゼロシナリオに関する記述）
・閣議決定（２０１２年９月１９日）での扱い
今後のエネルギー・環境政策については、「革新的エネルギー・環境戦略」（平成24年９月14日エネルギー・環境会議決定）を踏まえて、関係自治体や国際社会等と責任ある議論を行い、国民の理解を得つつ、柔軟性を持って不断の検証と見直しを行いながら遂行する。
15革新的エネルギー・環境戦略の問題点（３）・不明確な温暖化対策目標－我が国は、第四次環境基本計画（平成24年4月27日閣議決定）において、2050年までに温室効果ガス排出量を80％削減することを目指す。
－国内における2030年時点の温室効果ガス排出量を概ね２割を削減（1990年比）することを目指す（慎重ケースを前提とした場合の値。成長ケースを前提とした場合、概ね１割の削減（1990年比）となる）。
－国内における2020年時点の温室効果ガス排出量は、原発の稼働が確実なものではないことからある程度の幅で検討せざるを得ないが、一定の前提をおいて計算すると、５～９％削減（1990年比）となる（慎重ケースを前提とした場合の値。成長ケースと前提とした場合、２～５％削減（1990年比）となる）。
－森林の適正な整備や木材利用等の推進により、2013年から2020年までの平均で算入上限値3.5％分（2020年時点で３％程度）の吸収量の確保を目指す。
－我が国の技術等を活用した海外での排出削減への貢献分を我が国の削減目標の達成に活用する二国間オフセット・クレジット制度をはじめとして、我が国の技術等による地球規模での削減を推進
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再生可能エネルギーの導入目標
発電量[億kWh]

1400
1200
1000
800
600
400
2000

革新的エネルギー・環境戦略

長期エネルギー需給見通し（最大導入ケース）

2010

2030

太陽
設備容量
[万kW]

2010

2030

風力

2010

2030

水力

2010

2030

地熱

2010

2030

バイオマス

2010

2030

海洋

7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0

 いずれの再エネも、 「革新的エネルギー・環境戦略」において導入目標が上積みされている。特に風力発電。
 発電量の増加分の２／３は、太陽光発電と風力発電。
出所：第２７回エネルギー総合工学シンポジウム資料、２０１２年１０月５日
17出所：日経新聞１２０４３０18

グリーン成長の先導的中核プロジェクト

基本問題委員会120705資料グリーン政策大綱骨子(案)121127(エネルギー・環境会議）：
自然エネルギーの最大活用、省エネの深化、スマートコミュニティ形成、HEMS/BEMS、
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次世代自動車の普及、蓄電池開発、風力導入のため送電線建設支援等20考えられえる原子力ゼロ政策の影響シナリオ
原子力ゼロ政策の表明/実施

原子力人材基盤劣化
使用済み燃料処理・処分停滞

再稼働困難/
新増設停滞

青森県の反発（再処理維持？）

PV、風力の大規模導入
使用済燃料貯蔵容量不足(早期）廃炉化石燃料消費↑ CO2↑ 火力の調整運転↑
火力設備利用率↓
kW不足
燃料調達交渉力↓
余剰Puの発生火力新設投資↓電力の質↓
電気料金↑
電力供給不安
経済空洞化

ウラン資源価格↓

返還ガラス固化体受入困難化
貿易収支赤字

日欧関係悪化日本経済崩壊日米関係悪化

エネルギー安全保障劣化

中国など途上国の原子力↑

核不拡散政策劣化

国際政治環境悪化

原子力事故リスク？
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福島原子力事故

Japan
(CIF)

UKUS

Natural Gas Prices in UK, US, and Japan for 2005‐201222

エネルギーと地球温暖化対策を一体とした政策の構築
・原子力という選択肢の維持：安全対策による信頼回復、既存原子炉の運転、低線量被曝・過酷事故に関するリスクコミュニケーション・・・

・活動量調整を含む徹底した省エネ：情報通信を活用して消費者行動変化を誘導（スマートコミュニティの活用）・・・

・新再生可能エネルギーの最大限の導入：全量固定価格買取制度の活用（被災地（特に長期避難地域）への支援にも）、瓦礫中のバイオマス・休耕田や廃棄土地の活用、電力系統安定化対策（需要の能動化も活用）・・・

・化石燃料の活用：特に天然ガス（供給安定性？）、クリーンコール技術（AUSC、IGCC、CCS）、2国間クレジット獲得、褐炭＋CCSによるクリーン水素・・・・エネルギーシステムの強靭性増強：全国連系での電力・エネルギーシステムの強化、次世代エネルギー・社会システム構築の加速（被災地復興の機会も活用、分散型エネルギーの防災利用）・・・

・共通の課題として：需要側資源の能動化（スマートコミュニティ形成）
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ウェブ検定（無料）
http://www.ene‐kentei.jp/

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