唯一の１円kWh・テラワット級単一発電方式 CHEGPG system

唯一の１円kWh・テラワット級単一発電方式

CHEGPG system

１．国別家庭用電気料金

国別家庭用電気料金をTable1に示す。

Table1. 国別家庭用電気料金

２．国別産業用電気料金

国別産業用電気料金をTable2に示す。

Table2. 国別産業用電気料金

３．国別家庭用電気料金

国別家庭用電気料金の経緯をTable3に示す。

我が国は２０１５年までは25円／kWh程度

Table3

4. 2021年発電方式ごとの1kWhあたりの発電コスト

石炭火力やLNG火力のコストは、CO₂対策費用や燃料費上昇を加味するとコスト高になる。 また、風力、太陽光は、系統安定化などの課題がありコスト高になる。 原子力発電の発電コストは、燃料費の割合が小さいため、燃料価格に左右されにくい特徴があるが、事故のリスクを踏まえると社会的な費用の発生が存在する。

5．発電方式ごとの1kWhあたりの発電コスト予想（2030年予想）

2030年に新たな発電設備を更地に建設・運転した際のコストが、我が国政府から発表されている。

a. 石油を使った火力発電が稼働年数40年として、1kwhあたり約24.9円以上、

b. 天然ガスを使った火力発電が稼働年数40年として1kwhあたり約10.7円以上、

c. 石炭を使った火力発電が稼働年数40年として1kwhあたり13.6円以上、

d. 太陽光発電が稼働年数25年として、1kwhあたり8.2円以上、

e. 原子力発電が稼働年数40年として、1kwhあたり11.7円以上、

f. 風力発電が稼働年数25年として、1kwhあたり陸上9.8円以上、洋上25.9円以上、

g. 地熱発電が稼働年数40年として、1kwhあたり16.7円以上、

h. 水力発電が稼働年数40年として、1kwhあたり10.9円以上、

i. バイオマスが稼働年数40年として、1kwhあたり13.2円以上、

j. コージェネレーション発電が稼働年数30年として、1kwhあたり9.3円以上、

となっている。

6. 火力発電方式の蒸気タービンの寿命

火力発電所で使用される蒸気タービンの寿命は、様々な要因に影響を受けますが、一般的には数十年にわたるものである。以下は、蒸気タービンの寿命に影響を与える主な要因である：

a. メンテナンスと保守: 適切なメンテナンスと定期的な保守が行われるかどうかは、タービンの寿命に大きな影響を与える。適切な保守が行われる場合、寿命を延ばすことができる可能性がある。

b. 燃料の種類と使用条件: タービンがどの種類の燃料を使用し、どのような運転条件で使用されるかによって寿命が変わる。一般的に、高温で高圧の蒸気タービンは高い効率で発電できるが、高温環境では摩耗や腐食が進行し、寿命が短くなる可能性がある。

c. 設計と製造品質: タービンの設計と製造品質は寿命に大きな影響を与える。高品質な材料と製造プロセスが使用されれば、寿命が延びる可能性はある。

d. 技術の進化: エネルギー産業は技術の進化が速い分野の1つである。新しい技術や改良された設計が導入されることで、古いタービンを更新することが寿命を延ばす方法となる。

e. 環境規制: 環境規制の変更や厳格化は、火力発電所の運転条件や寿命に影響を与えることがある。新しい規制に適合するために改修が必要な場合がある。

一般的に、蒸気タービンの寿命は20年から50年以上にわたることがありますが、これは具体的な設備や運用条件に依存する。火力発電所の所有者や運用者は、適切なメンテナンスとタービンの改修を行い、寿命を最大限に延ばす努力を行いる。そして、必要に応じて新しいテクノロジーや設備にアップグレードすることも考える。

7. 風車発電方式の寿命

風力発電の風車（風力タービン）にも寿命がある。風車の寿命は、多くの要因に影響を受けますが、一般的には20年から25年程度と言われている。以下は、風車の寿命に影響を与える主な要因である：

a. メンテナンスと保守: 適切なメンテナンスと定期的な保守が行われるかどうかは、風車の寿命に大きな影響を与える。風車のコンポーネント、特に回転部や発電機の部分は、定期的な点検と修理が必要である。

b. 風の条件: 風車の設置場所における風の条件は寿命に影響を与える。風速や風の一貫性が高い場所では風車が効率的に発電できるが、風速が極端に高い場合は風車への負荷が増加し、耐用年数が短くなる可能性がある。

c. 技術の進化: 風力発電技術は進化が速い分野であり、新しい風車デザインや材料が開発されている。古い風車は新しい技術に比べて効率や信頼性が低いため、寿命を延ばすためにアップグレードや置き換えが検討される。

d. 環境要因: 環境要因や気象条件、塩害（海岸近くに設置された風車の場合）、霜、降雪なども風車の耐用年数に影響を与える可能性がある。

e. 運用条件: 運用中の負荷や稼働時間も風車の寿命に影響する。連続的な高負荷や過酷な条件下での運用は、風車に対するストレスを増加させる可能性がある。

風車所有者や運用者は、風車の寿命を最大限に延ばすために適切なメンテナンス、点検、およびアップグレードを行う。また、風車の寿命が終了する際には、風車を撤去し、リサイクルまたは廃棄物処理を行う必要がある。風力発電業界では、風車の持続可能な廃棄物管理に関する取り組みも進行中である。

8. 太陽光発電方式の寿命

太陽光発電システムにも寿命がある。太陽光パネル（ソーラーパネル）は、設計や製造の品質によって大きな影響を受けるが、一般的には以下の要因によって太陽光発電のシステム寿命が決まる：

a. パネルの品質: 太陽光パネルの品質は寿命に大きく影響する。高品質のパネルは劣化が遅く、長期間にわたり高い効率を維持できる傾向がある。一方、低品質のパネルは早期に劣化し、効率が低下する。

b. メンテナンスと保守: 適切なメンテナンスと定期的な清掃が行われるかどうかも、太陽光発電の寿命に影響を与える。汚れやほこり、影などがパネルに影響を与え、効率を低下させる可能性がある。

c. 環境要因: 太陽光パネルは屋外に設置され、自然の要因にさらされる。太陽光パネルの耐久性は、風、雨、雪、紫外線、温度変化などの環境要因によって影響を受ける。

d. インバーターと電子部品: 太陽光発電システムにはインバーターなどの電子部品も含まれる。これらの部品の寿命も考慮する必要がある。一般的に、インバーターの寿命は太陽光パネルよりも短いことがある。

太陽光発電システムの一般的な寿命は、25年から30年と言われている。しかし、品質の高いパネルや適切なメンテナンスが行われた場合、寿命を延ばすことができる可能性がある。また、技術の進化に伴って新しいパネルやコンポーネントを導入することで、システムの寿命を延ばすこともできる可能性がある。

太陽光発電パネルの寿命が終了する際には、リサイクルや廃棄物処理が考慮され、環境に対する影響を最小限に抑える取り組みも行われている。

9. 火力発電方式の寿命

火力発電所の寿命は、その種類や設備の種類、運用条件、メンテナンス、改修などの要因に大きく依存する。一般的に、火力発電所は数十年にわたる寿命を持つことがあるが、寿命に影響を与える要因は次のように多岐にわたる。

a. 燃料の種類: 火力発電所はさまざまな種類の燃料を使用する。例えば、石炭火力発電所、天然ガス火力発電所、石油火力発電所などがある。寿命は使用される燃料の種類によって異なる。一般的に、石炭火力発電所は環境への影響や技術の進化により寿命が短くなることがある。

b. 設備の種類: 火力発電所はさまざまな設備や技術を使用して電力を生成する。火力発電所の種類には、従来型の蒸気タービン、ガスタービン、コンバインドサイクル発電所、新興の高効率発電所などがあり、それぞれ異なる寿命がある。

c. メンテナンスと保守: 適切なメンテナンスと保守が行われるかどうかは、火力発電所の寿命に大きな影響を与える。定期的な点検、修理、および設備のアップグレードが寿命を延ばすのに役立つ。

d. 技術の進化: エネルギー産業は技術の進歩が速い分野の1つである。新しい効率的な発電技術や排出削減技術の導入により、古い火力発電所は非効率的となり、寿命が短くなることがある。

e. 環境規制: 環境規制の変化や厳格化は、火力発電所の運用条件や寿命に影響を与えることがある。新しい規制に適合するために設備の改修が必要な場合がある。

一般的に、火力発電所の寿命は20年から50年以上にわたることがある。寿命を延ばすためには、適切なメンテナンス、環境規制への適応、新しい技術の導入、および運用条件の最適化が行われることが重要である。また、火力発電所の寿命が終了する際には、撤去と廃棄物処理にも注意が払われることが一般的である。

10. 火力発電所の種類後とのタービン寿命

火力発電所の種類には、従来型の蒸気タービン、ガスタービン、コンバインドサイクル発電所、新興の高効率発電所などがあり、それぞれ異なる寿命がある。

a. 従来型の蒸気タービン発電所:

· 従来型の蒸気タービン発電所は通常、比較的長い寿命を持つ。

· 一般的には30年以上の運用が可能で、メンテナンスやアップグレードにより寿命を延ばすことができる可能性がある。

b. ガスタービン発電所:

· ガスタービン発電所は一般的に蒸気タービンよりも寿命が短いことがある。

· 20年から30年の寿命が一般的ですが、設備やメンテナンスにより延長できる場合もある。

c. コンバインドサイクル発電所:

· コンバインドサイクル発電所は、ガスタービンと蒸気タービンを組み合わせた効率的なシステムである。

· 通常、30年以上の寿命があり、高い効率と低排出量を提供できる可能性がある。

d. 新興の高効率発電所:

· 新興の高効率発電所は最新の技術を使用し、通常、高い効率と低環境負荷を実現する。

· 30年以上の寿命が期待されますが、技術の進化によりアップグレードが必要になる可能性もある。

以上の寿命目安は一般的なものであり、実際の発電所は燃料、設備の品質、運用条件、メンテナンス、地域の規制などによって異なる。火力発電所の所有者や運用者は、最適な寿命を確保するために適切な管理と運用を行い、必要に応じて設備をアップグレードや更新することが一般的である。

11. 熱回生ﾊﾞｲﾅﾘｰｴﾝｼﾞﾝ搭載型閉鎖サイクル熱交換発電システムCHEGPG systemの寿命と1kWhあたりの発電コスト

a. 一般社団法人人工進化研究所（AERI：Artificial Evolution Research Institute, HP: https://www.aeri-japan.com/ ）が研究開発を進めているCHEGPG system発電所は、低温バイナリーガス（蒸気に類似）を発電タービンに効率的に熱回生させる画期的な発電システムである。火力発電方式と異なり、発電寿命を短くするような石炭やガスの燃焼や燃焼ガスを用いない。かつ、CO2等の温暖化ガスの排出はゼロである。このため、腐食メンテナンス等を行えば寿命は100年以上であり、高い効率とゼロ排出量（ゼロ環境負荷）を提供できる可能性がある。

b. ①地熱を発電エネルギーとすること、②バイナリーガスを回生させて発電すること、③発電装置の寿命が100年以上（実質上無限大）であることから、発電コストは、1kwhあたり1円以下となっている。バイナリーガスの最適化と熱回生機構の改良により、理論的には1kwhあたり0.1円～0.01円まで発電コストを低減できる可能性を秘めている。

c. CHEGPG systemは、①石炭、石油、LPGの様な輸入に100％近くを依存する従来の発電方式と異なり、100％地産地消型の地熱を用いていること、②太陽光発電方式や風力発電方式と異なり、1年を通じて安定したテラワット級の発電量が獲得でき、③現行の発電方式が1kwhあたり8.2円乃至25.9円の発電コストが必要なの比べて、1kwhあたり1円以下（理論的には0.1円～0.01円）まで発電コストと低減できる。

d. 以上の理由から、一般社団法人人工進化研究所（AERI：Artificial Evolution Research Institute, HP: https://www.aeri-japan.com/ ）が研究開発を進めているCHEGPG systemは、我が国のエネルギー安全保障を担保でき得る最有力グループに属すると考えられる。

e. 以上の理由に加えて、（１）上記エネルギー安全保障を担保でき、（２）温暖化抑止・気候変動対策、（３）グリーントランスフォーメーション（GX）、および（４）カーボンニュートラルだけでなく（５）CO２等の温暖化ガス排出ゼロ、（６）発電分野におけるグリーンジャイアント創成＆育成、（７）カーボンプライシングに基づく排出量取引産業の創成＆育成等、我が国が解決の糸口さえ見いだせないでいる新産業構造への転換課題と致命的諸問題を一挙に解決できるのは、１基当たり（単一の発電方式）で1,000テラワット（1テラワット＝1兆ワット＝1,000MW）の発電能を秘めた熱回生ﾊﾞｲﾅﾘｰｴﾝｼﾞﾝ搭載型閉鎖サイクル熱交換発電システムCHEGPG systemのみであることがわかる。

END