ゼロカーボンの旗手:N-RHESのメリットと可能性
共存共栄への可能性
私は再エネ派の人々とテレビ番組やシンポジウムなどで討論や対話をする機会が時々ある。原子力推進派のなかでは稀な部類であると思っている。メディアでもシンポジウムでも、再エネvs.原子力という旧態依然の構図である。そのような機会に「再エネと原子力は共存共栄の道を探り、実現すべきではないか」と言えば、再エネ派からは「ありえない」と一笑に付される。
本当にありえないのだろうか?
実は、共存共栄のアイデアは米国などで提案されている。「原子力–再エネハイブリッドシステム(Nuclear-Renewable Hybrid Energy System: N-RHES)」と呼ばれる注1)。
このシステムの概念では、原子力と再エネの共存共栄への道は3つのケースに分類される。
① 原子力と再エネが強く結合されたケース
② 熱的に結合されたケース
③ 緩く結合された給電のみのケース
である。
ここではケース①について、そのメリットと可能性を紹介し、2050年ゼロカーボン(NetZero注2))に向けて旗手になりうることを伝えたい。
システム構成
原子力と再エネが強く結合されたケース①の概念は図1のようになる。このケースでは、原子力および再生可能エネルギーの各要素は、共通の電力回路で結合されて統合的に制御される。その結果、このシステム全体の電力グリッドへの接続は1つになる。このケースではシステムを統合的に運用することが容易であり、結果的に収益の最適化もしやすい。統合的に運用するには、当然ながら単一の事業者が全体を運営することが望ましい。
N-RHESのメリット
図1より、N-RHESのシステムが、変動する再生可能エネルギー源を単独で電源として利用するよりも優れた電気供給システムになることは明らかである。原子力と再エネを組み合わせることで、実質的にゼロカーボンでありながら、家庭、産業、運輸で必要となる電力のみならず熱が安定供給できるようになる道を拓くのである。主たるメリットをまとめると以下のようになる。
- 原子力と再エネのバランスをはかることで、エネルギー生産のコストを低減し、変動性が解消できる。
- 原子炉の運転にほとんど影響を及ぼすことなしに、再エネ電気を含めて給電指令に対応できる。なお、再エネ単独では給電指令に対応できない。
- 現状の原子力発電所は原子炉で発生する熱の約60%を捨てている(廃熱)が、その廃熱を活用すると同時に集光型太陽熱システムや蓄熱システムと統合して、熱を必要とする他の産業分野に供給することができる。
- 余剰の熱や電気を利用して飲料水や水素も製造可能になる。
再エネvs.原子力から協働へ
いいことずくめのようにも思えるが、実際にはこのシステムを使えるものにするには少なからぬ課題がある。例えば、需要と供給のバランスを常に維持しなければ停電に陥るので、発電および熱供給側の各コンポーネントと需要側の各コンポーネント(送電網につながる需要家、処理プラントなど)から時々刻々発生する信号を統合的に処理するシステム開発は必須である。
その問題は最近革新が著しい高速処理のコンピュータやA Iが切り拓いていく可能性が高い。サイバーテロに対する強靭性も当然求められる。
いずれにしても、原子力vs.再エネといういまだに根強くある偏狭で姑息な溝を橋渡しして、再エネと原子力の共存共栄の道を協働して開いていくことが、2050カーボンニュートラルの実現のための近道になるのではないだろうか。
注1)https://www.energy.gov/sites/default/files/2016/06/f32/QTR2015-4K-Hybrid-Nuclear-Renewable-Energy-Systems.pdf
注2) 英語圏ではNetZeroが比較的よく使われている。カーボンニュートラルと明確な使い分けはない。https://www.ecology-plan.co.jp/information/16211/
関連記事
-
9月25日、NHK日曜討論に出演する機会を得た。テーマは「1.5℃の約束―脱炭素社会をどう実現?」である。 その10日ほど前、NHKの担当ディレクターから電話でバックグラウンド取材を受け、出演依頼が来たのは木曜日である。
-
原発事故をきっかけに、日本のエネルギーをめぐる状況は大きく変わった。電力価格と供給の安定が崩れつつある。国策として浮上した脱原発への対応策として、電力会社は「ガスシフト」を進める。しかし、その先行きは不安だ。新年度を前に、現状を概観するリポートを提供する。
-
GEPRを運営するアゴラ研究所はドワンゴ社の提供するニコニコ生放送で「ニコ生アゴラ」という番組を月に1回提供している。6月5日の放送は「2012年の夏、果たして電力は足りるのか!? 原発再稼動問題から最新のスマートグリッド構想まで「節電の夏を乗り切る方法」について徹底検証!!」だった。
-
ゲル首相の誕生 石破が最初に入閣、防衛庁長官に任じられたとき、ゲル長官という渾名がついた。2002年小泉内閣の時のことである。 「いしばしげる」をワープロソフトで変換したら〝石橋ゲル〟と変換されたからだといわれている。ま
-
米国ブレークスルー研究所の報告書「太陽帝国の罪(Sins of a solar empire)」に衝撃的な数字が出ている。カリフォルニアで設置される太陽光パネルは、石炭火力が発電の主力の中国で製造しているので、10年使わ
-
パリ協定を受けて、炭素税をめぐる議論が活発になってきた。3月に日本政府に招かれたスティグリッツは「消費税より炭素税が望ましい」と提言した。他方、ベイカー元国務長官などの創立した共和党系のシンクタンクも、アメリカ政府が炭素
-
前回の上巻・歴史編の続き。脱炭素ブームの未来を、サブプライムローンの歴史と対比して予測してみよう。 なお、以下文中の青いボックス内記述がサブプライムローンの話、緑のボックス内記述が脱炭素の話になっている。 <下巻・未来編
-
シンポジウムの第2セッション「原発ゼロは可能か」で、パネリストとして登場する国際環境経済研究所理事・主席研究員の竹内純子さんの論考です。前者はシンポジウム資料、後者は竹内さんが参加した、温暖化をめぐるワルシャワでの国際会議でのルポです。シンポジウムを視聴、参加する皆さまは、ぜひ参考にしてください。
動画
アクセスランキング
- 24時間
- 週間
- 月間