【マイクロ/揚水】水力発電スレ2【波力/潮力】

[0001 名無電力１４００１ 2009/12/07(月) 15:15:27]

水力を使った大/中/小規模/マイクロ水力発電、揚水発電、波力発電、潮力発電などの発電や、
ダム、調整池、水利権、海流などについての、情報交換や議論するためのスレです。
水力に関係ない話は荒れますので、別のスレでお願いします。

○前スレ
【水力発電】水力発電徹底推進！【未来を築く】
http://society6.2ch.net/test/read.cgi/atom/1151668839/

○関連リンク
水力発電
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B0%B4%E5%8A%9B%E7%99%BA%E9%9B%BB

揚水発電
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8F%9A%E6%B0%B4%E7%99%BA%E9%9B%BB

波力発電
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B3%A2%E5%8A%9B%E7%99%BA%E9%9B%BB

潮力発電
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%BD%AE%E5%8A%9B%E7%99%BA%E9%9B%BB

多目的ダム
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%9A%E7%9B%AE%E7%9A%84%E3%83%80%E3%83%A0

再生可能エネルギー
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%86%8D%E7%94%9F%E5%8F%AF%E8%83%BD%E3%82%A8%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%82%AE%E3%83%BC

固定価格買い取り制度（FIT）
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%BA%E5%AE%9A%E4%BE%A1%E6%A0%BC%E8%B2%B7%E3%81%84%E5%8F%96%E3%82%8A%E5%88%B6%E5%BA%A6

[0002 名無電力１４００１ 2009/12/07(月) 15:15:39]

○関連リンク
資源エネルギー庁
http://www.enecho.meti.go.jp/hydraulic/

水力ドットコム
http://www.suiryoku.com/

電気事業連合会
http://www.fepc.or.jp/learn/hatsuden/water/

小水力発電ニュース
http://j-water.jp/

水力発電所データベースシステム
http://www.jepoc.or.jp/cgi-bin/hydropp/index.cgi

水力発電に関する研究会−中間報告−
http://www.meti.go.jp/committee/summary/0002035/g80725aj.html

超長期的に見た水力の経済特性
http://homepage2.nifty.com/w-hydroplus/hydroeconomy.htm

[0003 名無電力１４００１ 2009/12/07(月) 15:24:30]

また重複スレ作ったね？懲りない馬鹿だ

[0004 １ 2009/12/07(月) 16:26:41]

くわしく

[0005 名無電力１４００１ 2009/12/07(月) 21:48:20]

>>3
水力発電スレの次スレであって、重複スレではない。
また波力/潮力などの海洋エネルギースレを求める意見も多かったので、
今回それも含めることになった。

[0006 １ 2009/12/07(月) 21:55:30]

（＾−＾）

[0007 名無電力１４００１ 2009/12/07(月) 22:18:13]

潮力の発電機について調べてたんだけど、
下のとか見ると、風力発電機のブレードと形状が似てる。

潮力発電機は、回転翼の直径15m〜20mで1.2MWの出力だけど、
風力発電は、回転翼の直径60mで1MW。

世界最大の潮力発電
http://freethink.way-nifty.com/action/2007/06/post_22d6.html


大中規模水力発電は、水流変化で効率が落ちないように、フランシス水車が多いらしいけど、
潮力や海流や黒潮は、水流変化をあまり気にしなくていいし、水の流れを一箇所に集められないから、
広い面積を取れて効率を上げられる、風力発電と似た形状になるってことなのかな。

[0008 名無電力１４００１ 2009/12/07(月) 22:37:57]

風よりも海流の方が向きと速度が一定なので、
ブレードにかかる力を一定にできて、より大きな出力にしやすいんじゃないだろうか？
（船や、鯨や、魚があったりしないように、周りに柵や網は必要だろうけど。）
（風と海流のエネルギー密度は850倍違う。黒潮の速度は13km/h。）

台湾の黒潮発電は 5.8円/kWh なので、より大型にすれば、かなり低コストに発電できそうな予感。
部品も風力発電の部品を流用できれば、研究開発費も抑えられるんじゃないだろうか？

問題は、黒潮は毎年ルートが変わるので、できるだけ変わらない位置で、
しかも陸地まで送電線を引けるポイントを探すことかな？
大型化で2〜3円/kWhまでコストが下がれば、
多少ルートから外れるところでも十分採算は取れそうではあるけど。

世界初！夢のクリーンエネルギー・黒潮発電が実用化へ―台湾
http://www.recordchina.co.jp/group.php?groupid=10270

メガワット級海流発電システムの実用化 に関するフィージビリティスタディ
http://www.enaa.or.jp/pub/reports/2008/sys20f15.pdf

[0009 名無電力１４００１ 2009/12/07(月) 22:45:04]

エン振協、世界最大級の出力２メガワット海流発電システム開発へ
http://www.nikkan.co.jp/news/nkx0120090625baag.html

　エンジニアリング振興協会（東京都港区、増田信行会長、０３・３５０２・４４４１）は、
定格出力２メガワットの海流発電システムを開発する。海流発電機では世界最大級という。
２００９年度は海上での係留方法などを開発し、１１年度以降に実証試験を行い、実用化を目指す。

　エンジニアリング振興協会は開発に当たって、産学で構成する検討委員会
（山口一委員長＝東大教授）を設置。本体比５０分の１の模型を使った室内実験では、
２０秒間で４００ワットの出力を確認した。実用化ではタービン直径が３３メートル、
発電機全体の高さは約５０メートルにする。製造、設置コストも１０億円以下に抑える計画。

　海流発電のカギを握るタービンは、ループウイング（東京都千代田区）が風力発電用に開発した
ループ型タービンを応用する。軸に当たる波の力をループ型の羽根の先端に集める機構で、
プロペラ型に比べて軽量化や大型化が可能だ。


耐用年数が書かれてないけど、20年と想定して計算してみた。
メンテ費用は入れてないから、数割アップの可能性有り。

設置コスト=2MWで10億円=50万円/kW
発電コスト=10億円÷35040万kWh=2.85円/kWh

安い・・・。

[0010 名無電力１４００１ 2009/12/07(月) 22:56:06]

>>9
これの詳しい資料があった。

メガワット級海流発電システムについて
http://www2.kankyo.metro.tokyo.jp/kikaku/renewables/pdf/091023-7wave.pdf

耐用年数: 20年と仮定
製造設置コスト: 10億円÷（760万kWh×20年）=6.58円/kWh

[0011 １ 2009/12/08(火) 00:09:53]

くわしく

[0012 名無電力１４００１ 2009/12/08(火) 00:39:48]

>>10より
> 海流発電機としては世界最大級である、定格出力2メガワット(MW)(流速2.5m/s時)
> また、2MWのシステムによる予想年間発電量は約 7,600,000kWh/年

速2.5m/s時 = 9km/h だから、黒潮の平均的な速度より遅い想定にしてる。

で、海流の速度は安定しているのにもかかわらず、
なぜ設備利用率が43.38%で計算してあるのかが謎だ。
設備利用率100%なら 1752万kWh/年 になる。
（実際にはメンテがいるので最大95%ぐらいだろうけど）

もし海流の速度を 13km/h で計算すれば、
資料によると海流の速度と発電量は比例するらしいので、
2.9MWの出力になり、設備利用率100%で 2531万kWh/年 になる。

現実的なとこで設備利用率80%、寿命20年でコストを計算してみる。

製造設置コスト: 10億円 ÷ ( 2531万kWh × 80% × 寿命20年 ) = 2.47円/kWh

[0013 １ 2009/12/08(火) 00:46:10]

くわしい解説お、ありがとうございましたm(_ _)m

[0014 １ 2009/12/08(火) 00:47:09]

引き続き、水力のことを書いておいてください

[0015 １ 2009/12/08(火) 00:48:06]

　　 iﾆﾆﾆi
　　/　　./ヽ
　 ｜農｜｜
　 ｜協｜｜
　 ｜牛｜｜＿
／｜乳｜｜／
￣￣￣￣￣

[0016 名無電力１４００１ 2009/12/08(火) 04:15:46]

海流発電のポテンシャルについて、簡単に試算してみる。

黒潮
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%BB%92%E6%BD%AE

日本近海日別海流
http://www.data.kishou.go.jp/kaiyou/db/kaikyo/daily/current_jp.html

黒潮までの距離
http://www.data.kishou.go.jp/kaiyou/db/kaikyo/kuroshio/krodist.html

黒潮の幅: 日本近海では100km程度
都井岬から黒潮までの距離: 75〜125km
足摺岬から黒潮までの距離: 25〜75km
室戸岬から黒潮までの距離: 10〜70km
潮岬から黒潮までの距離: 20〜80km
野島崎から黒潮までの距離: 20〜300km

足摺岬、室戸岬、潮岬が黒潮の位置が安定してるので良さそう。
潮岬であれば、大阪、名古屋などの都市圏への送電にも向いてる。

潮岬から20〜40km地点が一番黒潮が流れることが多いので、
そこに20km×20kmの面積で>>10を設置するとする。

[0017 名無電力１４００１ 2009/12/08(火) 05:09:36]

>>16
と思ったけど、>>10のアンカーを沈めてやるタイプだと、
海深200mまでしか対応できないかもだから、潮岬沖は一気に海底が深くなってて無理そう。

トカラ海峡だと海底もそこまで深くなさそうだけど、
大都市圏まで、最低鹿児島までの送電線のコストがかかりそう。

海底地形図
http://www1.kaiho.mlit.go.jp/KAN5/kaisyo/2006/ryukyo15b.gif
http://www.aist.go.jp/GSJ/~kiyo/new_1km/map_color_st2/japan1km.nan.jpg

ひとまずトカラ海峡の海深200m以内で20km×20kmの面積が確保できるとして、試算してみる。

アンカーと本体を接続するケーブルが絡まったり、本体同士がぶつかったりしないように、
200m置きに設置するとする。すると、100×100=10000基設置できるので、
出力は2000万kW=20000MWとなり、年間発電量は760〜1400億kWhとなる。

種子島と鹿児島の最短距離は45kmだけど、
その海底送電線にかかるコストは、下の事例から多めに単純計算しても2000億円。
海流発電機10000基のコストは10兆円なので、総事業費の２％未満。

海底送電線
http://www.abb.com/cawp/seitp202/77d96eebf06d6b82482571a10020f393.aspx
http://www.abb.com/cawp/seitp202/8108f7fbb6618452482574c90014e732.aspx
http://www.abb.com/cawp/seitp202/9dc16ac26ca70cf8482572f8002a6891.aspx
> 地下・海底送電線を5400万ドル（約67億円）で受注
> 同送電線は600メガワットの送電容量
> 総延長58キロメートルのうち32キロメートルが海底、残りが地下

[0018 名無電力１４００１ 2009/12/08(火) 05:24:33]

>>17
さらにポテンシャルを増やすには、
もっと深い海底のところにも設置できるようにすることだけど、
フロート式洋上風力発電も海深300mぐらいまでらしいので、厳しいか？

しかし無料の海図がないのは、こういうときに困る。
ひとまず海図を独占販売して、天下りしてる日本水路協会の廃止よろしく＞民主党

民主党：天下りに関する予備的調査：国土交通省
http://www.dpj.or.jp/special/yobicyousa_h20/pdf/03/117_01.pdf

[0019 名無電力１４００１ 2009/12/08(火) 05:42:18]

超大型タンカーやコンテナ船の通行に支障がないか調べてみたけど、
そういう大型船でも深さ30m程度なので、
>>8,10のように100mに沈めれば問題なし。

[0020 名無電力１４００１ 2009/12/08(火) 09:56:55]

こういうのって漁業の網とかどうなんの？

[0021 １ 2009/12/08(火) 10:17:50]

誰か２０さんの疑問に答えてあげてっ！＞＜

[0022 名無電力１４００１ 2009/12/08(火) 16:16:02]

>>20
どう考えても干渉すると思う。
なので、場所によっては漁業補償が必要になるかもね。

[0023 名無電力１４００１ 2009/12/08(火) 19:36:19]

津軽海峡についても調べてみた。

下北半島大間崎沖の弁天島周辺における流況精査
http://www.st.hirosaki-u.ac.jp/contents/Bulletin/Vol08_No2/saito_8_2.pdf
> なかでも津軽海峡を流れる 津軽暖流は、0.5~1.5m/s、
> 最大で3.6m/sに達する速い流れが海岸近くを流れるという特徴を持っている。

1.5m/s = 5.4km/h
3.6m/s = 12.96km/h

海図第W10号　津軽海峡の一部分
http://www1.kaiho.mlit.go.jp/KAN1/kaizu/kaigan_l.jpg

海深は深いところでも240m程度なので、
海流が速いところだけを選んでも10km×40kmは設置可能。
よって面積や発電量は>>17と同程度可能と思われる。

[0024 名無電力１４００１ 2009/12/08(火) 19:39:02]

>>23
これの上の資料は、陸地に近いところで試算してあるけど、
>>8-10+海底送電線を使えば、津軽海峡中心の海流が速いところで発電できるので、
一気に採算性もポテンシャルも上がる。

[0025 １ 2009/12/08(火) 19:39:49]

くわしい解説お、ありがとうございましたm(_ _)m

[0026 １ 2009/12/08(火) 19:41:18]

引き続き、水力のことを書いておいてください

[0027 １ 2009/12/11(金) 12:28:23]

何か書いてください

[0028 名無電力１４００１ 2009/12/11(金) 13:25:27]

海水揚水発電って、下側が海だから調整池が半分で済むわけだけど、
コストってどれくらいか調べてみた。

海水揚水発電技術実証試験 プロジェクト評価(事後)報告書
http://www.meti.go.jp/committee/materials/downloadfiles/g50121d132j.pdf

海水揚水発電
http://yamada-shuzo.blog.drecom.jp/archive/55
> Ｊパワーでは、発電能力７０万〜８０万ｋＷに及ぶ大型の海水揚水発電所の建設を検討しており、
> 投資コストは１ｋＷ当たり７００ドル程度を見込み

１日に１サイクルする、平均耐用年数40年、容量は平均出力90%で８時間と仮定して、
１サイクルkWhコストを計算してみた。

建設コスト: 70万〜80万kW × 7万円/kW = 約525億円
容量: 70万〜80万kW × 平均出力90% × 8時間 = 約540万kWh
容量コスト: 525億円 ÷ 540万kWh = 9722万円/kWh
１サイクルコスト: 525億円 ÷ ( 540万kWh × 40年 × 365日 ) = 0.67円/kWh

これに修繕費、人件費がかかるので、最大３倍程度まで上がる可能性あり。

[0029 １ 2009/12/11(金) 14:37:08]

くわしく

[0030 名無電力１４００１ 2009/12/11(金) 15:10:28]

>>29
海水揚水発電はググっても情報がほとんど見つからないので、詳しくは無理っぽい。
日本にはあまり適地がないらしい。

海水揚水発電が来年3月稼働
http://ryukyushimpo.jp/news/storyid-92356-storytopic-86.html

建設コスト: 300億円
出力: 3万kW
容量: 3万kW × 平均出力90% × 8時間 = 21.6万kWh
容量コスト: 300億円 ÷ 21.6万kWh = 13万8888円/kWh
１サイクルコスト: 300億円 ÷ ( 21.6万kWh × 40年 × 365日 ) = 9.5円/kWh

うーん、この価格差はいったい・・・。
中間マージンや天下りで数倍に膨らんでるとしても高い。