日本経済

2016年9月27日

【藤井聡】「大規模・再生可能エネルギー」への「未来投資」を

FROM 藤井聡@内閣官房参与(京都大学大学院教授)

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財政赤字国のどこにそんな大金が?
TVが放送を自粛する意外な真実とは
http://www.keieikagakupub.com/sp/38DEBT/index_mag.php

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政府は今、「再生可能エネルギー」の拡大政策を展開しています。

再生可能エネルギーとは、石油やガス、ウランなど、資源の「輸入」(あるいは採掘)を基本としたエネルギーとは違って、風力や太陽光、地熱、そして水力等などの「エネルギー源として永続的に利用することができると認められるもの」を意味しています。

再生可能エネルギーは、資源の「輸入」も要りませんし、廃棄物処理も不要となりますから、経済的にも環境的にも極めて望ましいものです。

しかも、輸入資源はいつ、日本に入ってこなくなるか分からないリスクを抱えていますから、「エネルギー安全保障」の視点からいっても、再生可能エネルギーは重要です。

しかし、現状の再生可能エネルギーのシェアは、全電力の12.2%に過ぎません。残りの9割近くが「非・再生エネルギー」(天然ガスが5割弱、石炭が3割強、石油が1割強)で、そのほとんどを「輸入」に頼っています。
http://www.enecho.meti.go.jp/category/saving_and_new/saiene/renewable/outline/

その結果、大切な日本人の「所得」が、国外からエネルギーを買うために毎年大量に国外流出しているのが実態です。結果として内需を数兆円規模で縮小させ、日本の「デフレ化」が促進させられています。つまり、「発電のための資源輸入」が成長の「足かせ」になっているのです。

同時に日本は常に外国にエネルギーを「売ってもらわないといけない」という外交的に弱い立場に追い込まれてしまっています。

こうした理由から、日本では、エネルギー基盤を強化(強靭化)するために、外国に頼る必要の無い再生可能エネルギーのシェア拡大を目指しています。

しかし、ただ単に再生可能エネルギーシェアを高めさえすればそれでいいのかといえば――そんなに単純なものではありません。

そもそも、風力や太陽光などの多くの再生可能エネルギーは、発電量が「安定」しておらず時々刻々と「変動」してしまうので、電力会社にしてみれば、とても「使いにくい」電力です。

太陽光発電は日が照っていなければ発電できませんし、水力も波力も風や波がなければ発電できません。

ところで読者の皆さんは、電力の「供給量」は「需要量」に対応したものでなければならない、ということをご存じでしょうか?そもそも両者のバランスで「電圧」が決まっているので、供給量が「過剰」になっても「過小」になっても、電子機器が全て使えなくなってしまいます。というかそれ以前に、そんなインバランスがあれば、電力システム全体が「ダウン」し、大規模停電」になってしまう危機があります。

だから電力会社は実は、日夜、「需要量」を常にモニタリングしつつ、「供給量」を増減させているのです!

そんな時、電力会社が増減をコントロールできない風力や太陽光は、きわめて使いにくいのです。電力会社にしてみれば、これらの発電は、気まぐれな利用者の電力需要と同じように「コントロール対象」として扱わざるを得ません。

ですから、電力会社は、昼夜問わず常に一定量を安定的に供給し続ける「ベース電源」と、状況に合わせて変動させる「非ベース電源」(ピーク電源・ミドル電源)とに区別して、供給量をコントロールしているのです。

ベース電源は、火力や原子力、そして、ダムを使った水力等で賄うことができますが、電力供給において何よりも大切なのは、まずはこのベース電源を確保することなのです。

そんな中、多くの再生可能エネルギーはベース電源には活用できないどころか、その変動ゆえに「制御対象要素」となってしまいます。つまり、再生可能エネルギーは多くの場合、電力供給側にとってみれば、ややこしい「お荷物」としての側面を否応なく持っているのです。

しかも、再生可能エネルギーには、そもそもの「発電量が小さい」という深刻な問題も抱えています。

火力発電なら一基で50万キロワット程度、原子力発電なら100万キロワット程度が一般的ですが、同様の電力を太陽光発電で賄おうとすれば、山手線で囲まれるエリア何個分、というような敷地が必要となります。風力にしても地熱にしても、五十歩百歩の発電量しかありません(例えば、地熱発電量は日本は世界第十位ですが、それでも合計でたった50万キロワット程度、火力発電一基分、しかないのです)。

つまり我が国においては、

『「再生可能エネルギー」は、経済政策としてもエネルギー安全保障の観点からも、極めて重要だけど、概して発電量は小規模で、しかも不安定でベース電源には使えない、という深刻な問題を抱えている』

という「八方塞がり」な問題にあるのです。こうした状況の中、日本のエネルギー行政は今、「暗礁」に乗り上げ、国民の所得が海外に流出し続け、デフレ圧力がかけられ続け、エネルギー安全保障も毀損され続けてしまっている――という状況にあります。

ところが、ここでもし、

 「安定的な大規模・再生可能エネルギー」

があるなら、わが国のエネルギー行政は現在の閉塞状況を打破し、「暗礁」を乗り越えていくことができることになります。

そんな夢のようなエネルギー源があるのかといえば・・・あるのです!

それこそ、「大規模水力発電」です。

大きいもので30〜40万キロワットの発電量を持つ「大規模水力発電」には通常、「ダム」が使われますが、これまでは、大きなダムを作れるような場所はもう残っていない―――という認識が一般的でした。

だから、再生可能エネルギーとして水力を活用するなら、小さな川を使った「小水力」の普及が中心的だと考えられてきました。

しかし、ベストセラー『日本史の謎は地形で解ける』シリーズの著者であり、元国土交通省の河川局長でもあった竹村公太郎氏が、これまでの常識を覆し、既存ダムを活用し、幾分かの改良を加えれば、発電量は「二倍」にまで上昇するという技術論を提言しておられます。
http://toyokeizai.net/articles/-/129153

そもそもダムによる水力発電とは、水を貯め、上から水を落とし、それによってタービンを回して発電する、というもの。ですから、「より多く」の水を「より高い場所」から落とせば、より多くの電気が発電できることになります。

この点に着目すれば、既存の発電用ダムに、ダムの高さを高くする「かさ上げ」工事を行えば、それだけで発電量を増やすことができるのです。竹村氏によれば、ダムの基本構造を踏まえれば、高さ100メーター級のダムならば、10%かさ上げするだけで(つまり、110メートルにするだけで)、発電量は「2倍」になるといいます(ダムは通常、高いところほど広くなっているため、少しかさ上げするだけで、高いところにある水量が抜本的に増加するためです)。

つまり、たった10メーターのかさ上げで、もう一つのダムをつくるのと同じだけの発電量を得ることができるのです!

ダムを一つ新しく造るのには、大変な労力も、予算も必要。でも、「かさ上げ」のための費用も労力も、それに比べれば圧倒的に低い水準で事足ります。

実際、これまでにも広島県の帝釈川ダムや王泊ダムなどでは、かさ上げ工事が行われ、発電量が増強されています。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%80%E3%83%A0%E5%86%8D%E9%96%8B%E7%99%BA%E4%BA%8B%E6%A5%AD

そして、こうしたポテンシャルを持つダムは、全国各地に多数存在しています。

そもそもダムによる水力発電は、再生可能エネルギーであると同時に、発電量が安定していますから「ベース電源」にも活用できるのです。

そして、上述のように、開発費用もさして大きなものではありませんし、工事のために必要な調査(環境アセスメント、と言われます)も軽微なもので済みます(場合によっては不要のケースも考えられます)から、短期的な投資も可能です。

さらに言えば、豪雨が頻発する今日、ダムのかさ上げは、洪水対策としても強力な意味を持ちます。

つまり、ダムの「かさ上げ」の投資は、

1.ベース電源に活用できる再生可能エネルギーを増強し、

2.それを通して、ガスや石油等の輸入資源量を減らし、国民所得の国外流出を防ぐことを通して、GDP成長率を直接上昇させることができ、

3.そのための投資費用も最小化(かさ上げ工事にFIT制度を活用すれば、政府支出を最小化することもできます)でき、工事期間もまた最小化(ダム工事よりは圧倒的に短期投資が可能です)でき、

4.しかも、近年頻発している洪水の対策にもなる、

という極めて秀逸な「未来投資」なのです(内需拡大を果たすためには、投資費用が大きいことが得策ですが、単価が安い方が、より多くのかさ上げ工事が可能となります)。

おりしも今、安倍内閣は、「未来投資会議」を設置し、デフレ完全脱却を果たし、600兆円経済を実現するための「未来投資」を加速させようとしています。
http://www.yomiuri.co.jp/editorial/20160912-OYT1T50111.html

この未来投資において何よりも大切なのは、賢い支出を考える「ワイズスペンディング」です。そんなワイズスペンディングを考える上で、「ダムのかさ上げ」を軸とした「大規模再生可能エネルギー投資」は、地方創生回廊(新幹線・高速道路)や、クルーズ船関連投資に加えて、きわめて秀逸な一項目となるものと、筆者は考えます。

是非皆様も一度、モンスーン地域日本ならではの「夢のエネルギー」である水力発電の合理性について、じっくりお考えになってみてください。

PS1 アベノミクスを成功させるための「未来投資」をいかなる方針で進めるべきかにご関心の方は、是非、ご一読ください。 
https://goo.gl/QNEQkd

PS2 昨今話題の「豊洲問題」にご関心の方は、下記も是非、ご一読ください。
http://www.mag2.com/p/money/23270

ーーー発行者よりーーー

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日本が国連に2億ドル払える理由
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【藤井聡】「大規模・再生可能エネルギー」への「未来投資」をへの13件のコメント

  1. 名無し より

    ダムかさあげというのはいいことずくめのようだ。実現するといいが。メタンハイドレートのように邪魔する勢力が出てくることを恐れる。

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  2. メイ より

     既存のダムに手を加えて「かさを上げる」という方策は、実現可能性が高そうですね。さわりを伺っただけでも、傾聴すべき凄く貴重なご提案であると感じます。この案が実現したら良いなと思います! 希望を感じます。 自前で安定したエネルギーを賄う事が出来れば色々な面で劣位に立たなくてすみます。 河川に精通し、こういう事を考えて下さっている元官僚の竹村氏のような方がいらっしゃることもありがたい事でございますね。 それにこの内容なら、右の方も左の方もどちらでもない方も、反目する事無くきっと話題にできますね? 国民同士が分断される要素が多い世の中ですから、このような話題を出して頂けて、救われるような気がいたします。藤井先生、ありがとうございます・・。 ただ、今の政府?日本全体?は、エネルギーだけではなく労働力も、防衛も、経済も、自前ではなく外国頼みになってきている印象がありまして、我が国を独立国家で無くしていきたいと政治家の方々がお考えになっていらっしゃるとしたら自前エネルギーは、むしろ邪魔ですから、この案に賛同頂けるのかどうか、少し気がかりです。

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  3. ぱやとりん より

    水力発電も完全純国産エネルギーなので好ましいですね。ひとつ検討頂きたいのは、やはりマグマ発電などの新型地熱発電です。民間投資ではリスクが高すぎるからこそ、建設国債での莫大な開発が必要に思います。仮にマグマ溜まりがなくても、穴を掘って埋めるだけでも現在は構わないと思いますし、マグマ溜まりを効率的に掘り当てるノウハウも蓄積します。

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  4. 亮太 より

    山手線の内側何個文の土地が必要という例えば、いかにも「あー、難しいのね」という印象を持たせる作為的な意図を感じるのでやめたほうがいいですよ。ドイツやデンマークの再エネ率、それも変動電源率を見れば問題は土地ではないことはすぐわかります。まだ、再エネ導入が或る程度の比率に達すると、ベース、ミドル、ピークという従来型のエネルギーミックスでは対応できなくなります。大体変動電源20パーくらいまでは従来型でもいけるそうですが。ベースがあって、調整用にミドルがあって、その上にピーク時の調整がありその中に変動電源がある。という考え方を変える必要があるのです。

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  5. 断熱 より

    太陽光を蓄電池付きで補助金無しで通常電力並みにできればそれこそ国内エネルギー比率の上昇につながります。強靭化の観点からも地震時に使えなくなる送電網を張り巡らすより遥かに合理的です。そもそも無駄なエネルギーを減らすことのほうが先です。それだけで夏に合わせた無駄な余剰電力設備が減らせます。そして戸建てレベルであれば採算の合うところまで来ている、これが現実です

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  6. 拓三 より

    断熱さん一般家庭は個々の価値で考えることなので問題無し!一番大事なのは国内でエネルギーを賄う比率を上げること。つまり国内でカネを回す。と言うことは、国民が豊かになる。国民が豊かになれば心に余裕が出る。余裕が出ればコストばかりに捉われず環境面も考える。そうすると個々の価値感が変化し、コストパホーマンスだけで太陽光発電を考える国民が少なくなる。すると補助金関係なく太陽光発電の普及が増え家屋のリホームも増加する。そのためにもベース電源を国内資源で賄うことが重要になります。そして一番大事なのは『デフレ脱却』であります。

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  7. ひろ より

    「水」は、日本の思想的・文化的役割における役割顕著ですから、その形態を変化させることには格段の慎重さが必要かと考えます。 当然のことながら、川はただ無駄に流れているわけではなくて、流域の生態系、地形、文化形成に大きな影響を及ぼしてきている思われます。上流のダムで電力が2倍多く得られる、ということは、流域における流水のエネルギーを2倍多く頂戴するということですから、その影響を狭義の環境アセスに留まることなくひろく考慮していただきたいと思います。 もっとも、内国産のベース電源が増える可能性を示唆することにより、外国からエネルギーを買う場合の交渉力になることも十分に考えられるわけですから、この種のアピールは積極的に行うことの意義は大きいと思います。

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  8. 断熱 より

    拓三さん大規模太陽光は微妙ですが自宅用は蓄電池含めて本当の意味で形になる一歩手前です。まともに断熱して最新の省エネ家電で固めれば既存電力並の安さで電力完全自給の家はもうすぐそこまで来ています。国土強靭化の観点からも地震時に影響を受けない太陽光は有益かと思われます。ダムを増やすのもいいのですが一番最初にすべきは断熱不足で夏に無駄に上がる電力消費抑制です。無駄に使われる医療費も含めればとんでもない金額になりますし、余剰電力設備を減らせます。

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  9. あたろー より

    今使える全てのエネルギーをどんどん使ってさっさと次世代産業への移行を早めるべきだ。力による現状変更をする国に主導的立場を取られるのはよろしくない。

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  10. ころ より

    メタンハイドレートは採掘含めて電力にするために投じられるエネルギーと メタンハイドレートによって作られるエネルギーの収支関係が明らかになっていないので、まずは明らかにして欲しいです。エネルギー収支がマイナスなら採掘しても意味ないので。

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  11. 拓三 より

    最近、空き地があれば太陽光発電設置しとるけど太陽光発電って20年前に終わった技術やろ。「借金が〜」「土建屋が〜」の君たち!太陽光発電の事業内容を調べてみれば?お前らの大好きな悪い奴ゴロゴロおるで。それはともかく、ダムもインフラと一緒でそろそろ補修せなあかんし、補修ついでに嵩上げしたら一石二鳥やな。日本において水は災害でもあるけど資源でもある。これをうまく使い熟す事こそが日本の未来を左右する大きな道標になるやろな。それと同時にメタンハイドレートの技術も同時進行したら日本のエネルギー問題解決どころか輸出産業になってまうわ!

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  13. きらきら より

    ダムは揚水発電(蓄電)にも使われているところもありますので、ベース電源どころか、調整までできますよね。そんなところで2倍というとすごいですね。

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