第1章 コンセントの向こう側を考えてみよう

送電網と送電ロス

電気は遠くの発電所でつくられて、延々何百キロという旅をして私たちの家まで届けられます。たとえば巨大な火力発電所や水力発電所、そして原発。出力が100万kW、200万kWというような大きな発電所でつくられた電気は、100万ボルトの超高圧送電線で大都市の近くまで運ばれ、そこから細かな配電網に分けられて各家庭や事業所、工場などに供給されます。

しかし、長い送電線を通る間には「抵抗によるロス」があり、1割〜2割の電気が失われると言われています。細い送電線だと、何百キロも走っていると消えてなくなってしまいます。そこで太い送電線にして、それを走れるだけの電圧に上げる「昇圧」が最初に行われます。それをやるのが変電所で、たとえば一気に50万ボルトに上げられます。

都市の近くになると、配電網に入れるために、今度は減圧します。これも変電所で、いったん2万2千ボルトに下げ、さらに街の中で6600ボルトに下げます。私たちが目にする電信柱をつないでいる電線には、だいたいこの6600ボルトが流れています。

そして、事業所や家庭に隣接した電信柱等に設置された変圧器で、最後に200ボルトや100ボルトに変圧されて電気が供給されます。結構、上げたり下げたりで、この変圧のときにも電気はロスしますから、ずいぶんと効率の悪い運び方をしているわけです。(図1)

図1 発電所から家庭まで

fig1

100万kWの原発に比べると、メガソーラーで1000kW、風力発電でせいぜい1基3000kW。1000分の1程度ですから、送電線の中で消えてなくなっちゃうよという意見もあるわけです。1基で考えると誤差範囲レベルに入ってしまいます。でも大丈夫、再生可能エネルギーの電気は、普通は図1の赤い点線の範囲で消費されてしまいます。つまり近くで使われる。

その地域エリアの配電網の中です。ですからそんなにロスは発生しません。再生可能エネルギーがよほど増えて、たとえば風車が100基30万kW、200基60万kWというようになってくると、赤い点線の範囲を超えて隣の地域、さらに少し遠くの都市へと運ばれるようにあるのではないかと思います。いまはまだその段階にないかと思います。

じゃあ東京で風車の電気は使えない

物理的な電気はそうなんです。北海道の風車の電気が東京まで届くわけない。じゃあ、風車の電気を売ります!という新電力(東京電力とかじゃない電力小売会社)は詐欺。いいえ、そうでもないのです。電気を使うというのは、どこに電気の代金を払うかであって、物理的な電気を使うというのとイコールじゃないからです。

図2を見てください。まん中に電気の池がありますが、これが送電網です。この池の水(電気)は同質ですから、もともと、どこから生まれた電気かは選り分けできませんし、していません。この池に上から1万kW流し込んで、下から1万kWを使えば、その距離が遠く離れていても、瞬時に供給したことになります。

図2 送電線は電気の池

fig2

したがって、「赤い枠」で囲んだ新電力Aの発電所と、新電力Aのユーザーは、この電気の池によってつながっています。両者は新電力Aを通じて、契約関係にあり、ユーザーが1万kW消費しているときに発電所が1万kWを送電網(電気の池)に入れているならば、需給関係は成立しています。

このときの送電網は送電線ではなく、文字通り「池」=プールとしての役割を担っていて、送電のルールは、いわば「玉突き」ルール(上から1個押し込めば、下に1個が押し出される)みたいなものです。最終的にユーザーは、新電力Aに電気料金を払うことで、発電所に対して対価を支払うことになりますから、使ったのはこの発電所の電気と言うことになります。

弱小新電力でも停電することはありません

さて、ユーザーが1万kW消費しているときに発電所が1万kW発電して送電網に入れるというのは「瞬間」の話です。電気を使う場合、瞬間だけというのはなくて、ある時間の継続があります。1万kWを1時間継続したら1万kWh、10時間継続したら10万kWhとなります。図3のように、kWは瞬間の力、kWhは継続した量を示す単位です。

図3 kWとkWhの関係

fig3

新電力Aと契約した発電所はすべて再生可能エネルギーの発電所でした。自然現象に左右されますから1万kWをずっと続けられないかも知れません。もし1万kWを切ってしまったら、ユーザーは停電しないのでしょうか。

大丈夫です。この送電網には、ほかにもいろいろな発電所がつながっています。送電網は常に満タン状態を維持するように管理されていて、どこかの電気で補填され、新電力Aのユーザーが停電することはありません。ただ、再生可能エネルギー100%ということにはならないかも知れません。発電所が、ユーザーの消費量をはるかに超えて、4万kWとか5万kWを送電網に流しているのなら、100%も可能かも知れませんが。

そんなときは1万kWよりはるかにたくさんの電気をつくり、余剰になった電気を電力取引所や、他の新電力との契約に基づいて、ほかのユーザーに供給します。だから、ムダのないシステムです。

第2章 電力自由化って、どういうこと?

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