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電球型蛍光灯から、SSでの水素スタンドまで 一国民、そしてエネルギーのプロとして出来ることを考える |
約1年前の2009年2月、自宅の白熱灯の電球型蛍光灯への交換を決意しました。
自宅は2000年10月につくったのですが、当時はまだ半分以上が白熱灯でした。
普通のE26型ソケットの電球なら単に電球型蛍光灯に変えればいい話ですが、
問題は、ミニクリプトン球というねじ込み部の直径が17mmのダウンライトでした。
電球型蛍光灯は、普通のE26のソケットだけでなく、小さいE17ソケットでも製品は
あるのですが、問題はその大きさと器具の形状なのです。
下記の「写真右」のように下から天井方向に向かって取り付ける形ではなく、
「写真左」のように器具中心から斜め上にねじ込む方式なので、電球が大きいと
器具の内側に当たってしますソケットに入らないのです。
写真中央 電球4個、左から二番目がミニクリプトン球。右が2008年製40W級(8W)。
しかし器具を取り外してみると電球のソケットは、本体に固定されている訳ではなく
ビスの位置を修正すれば、器具交換なしに変更出来ました。そして使用頻度の
高い食堂、居間、廊下、台所等の白熱灯を合計12個交換し、実験を開始しました。
下記表が実験前から2年間の電気代です。平成20年度は7,695kWhで201346円。
平成21年度は7013kWhで170042円、1年で682kWh 31304円も安くなりました。
平成20年 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 H21/1 2月 3月 合計 使用量kWh 619 593 508 631 839 688 647 589 695 711 626 549 7695 電気代円 15,797 15,182 13,170 16,377 21,396 17,753 16,763 15,364 17,922 19,310 17,139 15,173 201,346 平成21年 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 H22/1 2月 3月 合 計 使用量kWh 551 525 484 578 645 701 543 502 614 681 684 505 7013 電気代円 14,948 13,200 11,983 13,867 15,206 16,265 12,891 12,085 14,641 16,160 16,343 12,453 170,042 省エネ分 68 68 24 53 194 -13 104 87 81 30 -58 44 682 改前利益 849 1,982 1,187 2,510 6,190 1,488 3,872 3,279 3,281 3,150 796 2,720 31,304
1か月だけならの他の要因もあるかと思いますが1年間通してみての結果なので
明らかに、電球変更の効果はあったといえるでしょう。電球は一個約800円。
12個で9600円。原油価格下落で電気代の単価が若干安くなったこともありますが
僅か4か月で、投資金額は回収出来たと言えるでしょう。 皆様も是非どうぞ。
この結果を受け、会社方針として、直営SSはもちろん、本社、瑞穂LPG基地等も
使用中の普通の白熱灯は、全て電球型蛍光灯に変更することを決定しました。
もちろん倉庫の様に、殆ど使用しないところのコスト回収は、1年以上かかるかも
しれませんが、そこは環境を真剣に考える企業としての責任です。
また今回の決定に際し、今年の製品を調べた結果、その性能向上に驚きました。
まず製品の寿命が6000時間から13000時間まで増え、消費電力も同じ60W級で
12Wから10Wに削減されるなど、格段の進歩があったのです。
更に嬉しいのは、今年2月発売の東芝の製品で、大きさが従来のクリプトン球に
かなり近づき(写真参照 電球4個の一番左 現在品薄状態のようです)、自宅で
苦労した器具の位置調整をしなくても、そのまま入るようになりました。
この電球のお陰で、ほぼ全ての白熱灯電球の蛍光灯への変更が実現しました。
ちなみにLED照明も検討しましたが、光が拡散せず、直下等一部分しか明るく、
その欠点を補う商品は、LEDをより多く使用するために価格も8000円まで上がり
また消費電力も60W級と同等の明るさだと、8Wまで増えてしまいました。
こうなると寿命が40000時間が本当だとしても、上記のように10W、13000時間まで
進歩した蛍光灯方式と比較すると、高額のLEDのメリットは、まだ少ないでしょう。
ちなみに東芝も白熱灯電球の生産を終了したというニュースを聞きましたが、
その英断に深く敬意を表します。尚、蛍光灯は調光機付きには使用出来ません。
但し普通調光スイッチには直結回路があるので、交換しなくても対応は可能です。
次に石油業界人として過去、現在、未来の石油需要を確認してみたいと思います。
1990年度の燃料油販売量は、21,800万KL、ピークは1999年の24,600万KLでした。
一時的には113%と増えたのですがその後減少し、2009年度は19,330万KL(予想)。
よって、90年対比既に88.7%です。そして今後も年率3-5%の減少予想ですので、
石油需要だけでみれば、目標の達成は「確実」と言ってよいかもしれません。
しかし電気や天然ガスは、大幅に伸びています。平成21年版の「石油資料」では
電気は、1990年の7376億kWhに対し、2010年度予想は10146億kWhと137%。
天然ガスも原油換算で1990年の5400万KLに対し、2010年は9400万KLと174%。
よってエネルギー業界人として、日本全体のCO2削減を考えなくてはいけません。
以下は 日本の温室効果ガス 2008年排出量と2008/1990対比です。(環境省)
産業部門 製造業、農林水産、建設業含む 420百万トン -13%
運輸部門 自家用自動車を含む船舶、航空機、鉄道 236百万トン +8.5%
業務部門 事務所、一般ビル、サービス業、その他 232百万トン +41.3%
家庭部門 自家用自動車は除く(運輸でカウント) 172百万トン +34.7%
エネルギー変換部門 発電所、製油所など 78.4百万トン +15.5%
この中でまず我々に身近な家庭部門の削減を考えてみたいと思います。
その切り札は、家庭用燃料電池でしょう。
現在本体価格は、約300万円と工事費。
助成金が約140万円でるので、実質負担は
約200万円位です。これをお湯の需要が
多いご家庭につければ、確かに20%程度の
CO2削減にはなると思います。しかし正直
申し上げ、今はお客様がご負担した
200万円の回収が出来ないのが現状です。
当社試算では、導入後のランニングコストの
メリットは月額約5千円、年6万円。5年30万円。
仮に同型の給湯器が30万円としても、本体価格が50-60万円まで下落しないと
導入されたお客様の経済的なメリットは出てこないのが実態でしょう。
この販売価格に関しては、「2015年の50万円を目指す」というエネオスの力強い
発表を聞いているので、近い将来を楽しみにしたいと思います。その他
個人的には「電池」と名が付いているのに停電時に運転出来ないのが残念です。
これについて当初より関係部所にお願いしていますが未だに実現しておりません。
あと心配なのが、水素の源燃料であるLPGの価格です。現在全国平均価格は
10m3で 約7000円。20m2で約12000円。よって従量単価は1m3=500円。しかし
実際は半額の250円/m3にしないと、前述の月5千円のメリットが出ないのです。
太陽光発電が環境に良いのは分かっていますが
導入者の経済的負担とコスト回収が問題です。
当社の試算では、従来の23円kWhでの余剰電力
のみの買い取りでは、残念ながら回収は
20年以上かかります。しかし昨年11月開始の
「太陽光発電の余剰電力買取制度」において
10kW未満の住宅用で48円/kWh、非住宅用で
24円/kWh、家庭用燃料電池とのダブル発電で
住宅用39円/kWh、非住宅用20円/kWhとなりました。
これはあくまで「余剰分」だけの話ですが、回収がかなり短縮されるでしょう。
更に今検討されている「発電した「全量」を、電力会社が買い取る制度」が
実現すれば、何とか10年での投資コスト回収が可能になると思います。
当然電力会社の買い取りコストは増えますが、その分広く浅く未導入家庭に
1世帯数十円から最大500円/月額を料金に加算し、税金のようにして取ると
言われています。一使用者としては経費増になりますが、今まで石油のみに
課税されていたものが、電気にもある意味の環境税が付加されたと考えられる
ので、石油業界としては、歓迎してもよいのではないかと思います。
家庭用燃料電池についてはハードだけでなく、そのソフト的な面についても
多いに改善の余地があります。新日本石油が2005年に開催した燃料電池
フォーラムで提言した通り、電力会社に基本料金を払い続けたまま、
従量料金である一部の発電だけをFCでしても採算に合うはずがありません。
電話の世界の例なら、NTTに基本料金を払い続けたまま、ケーブルテレビの
JCOM等が、自社とお客様へのメリットの両立など、あり得ないのは明白です。
もちろん750Wでは、1家庭への供給能力として不十分なのは承知しています。
そこで中小企業版スマートグリッドなのです。例えばLPガスは80戸以上の
集団供給で都市ガスとみなされますので、これと同様に80戸の団地の電気も
例えば垣見エナジーが販売するのです。80戸の例えば半分くらいにつけた
燃料電池をネットワーク化し、留守宅でも効率的に発電するのです。更に
本部には24時間稼働のSOFC型燃料電池やバッテリーを置いてもいいし、
それでも足りない分だけ、電力会社から当社が買うというシステムです。
何も欧米から「スマートグリッド」等という大そうな名前をつけてもらわなくても
簡易ガス業者なら誰でも考えていることでしょう。2005年の燃料電池フォーラム
の講演でご紹介した六本木エネルギーサプライも、東京ガスと組んで、熱電
供給をしているのは有名なことです。燃料電池の制御システムにLANケーブル
でもつないでネットワーク管理すれば、技術的には今すぐにでも出来そうなので
あとは法律の問題かもしれません。
このスマートグリッドシステムに、電気自動車を順次
つないで行くのです。2月企画でもご紹介した通り
新日本石油の創エネハウスに試験設置されている
蓄電システムは、9.4kWで 約300万円します。
東京電力の「お得ナイト10」の料金システムなら
夜は安い9円(原発ベース電力)と、昼間の30円
(石油調整)との差で、投資回収するとします。
毎日8kw貯めるとして30日で240kW。差額21円
240kW x 21 円 x 12か月x 5年 = 302400円。
よって鉛バッテリーの5年の耐用年数からして
全く投資として合いません。しかし、電気自動車、例えばiMievを買えば、16kW
の蓄電システムがダダでついて来るとしたら、魅力的ではあまりませんか。
電気自動車に乗らないと分かっている日には、「車乗らない」ボタンを押すと
このおまけの蓄電システムによって、毎月小銭を稼ぐことが出来そうです。
もっともこれは、バッテリーの劣化を考えてはいませし、今のi-Mievには
まだ放電機能はついていませんから、まだ近未来の夢としてお考え下さい。
しかし原発を作るごとに、夜に水をくみ上げる揚水型発電所を作る事を思えば
電気自動車に補助金を出した方が、自然破壊にならずに、遥かに良いと
思うのは私だけでしょうか。
実は、先日ある調査研究会社から「水素スタンドビジネスモデル検討委員会」を
立ち上げるので委員になってほしい」とのご依頼を頂きました。この種のご要請は
珍しいことではないのですが、その発注者を聞いてびっくり。エネ庁様でもなく、
元売でも組合でもエネルギー会社でもなく、某自動車会社様だったです。私は
1.燃料電池車の開発には敬意を表するが、その一般的な普及は、原油の
可採年数と同様にあと5年、あと5年と毎年伸びて2020年以降でいなか
2.電気と熱を使い、重くても大きくても許される家庭用燃料電池さえ、採算に
合わない中、熱は捨てざるを得ない自動車のFCが本当に効率的なのか
3.大変失礼な言い方だが、FCEVも電気自動車の一種。その発電機として
FCは、余りにも高すぎるのではないか。
4.バッテリーが進歩もしくは、価格が下がるまでの場つなぎではなか。
5.水素は、ガソリンより危険という根拠のないが漠然としたイメージがある
6.水素は、貯蔵も輸送も大変だし、エネルギー密度は低いし、関連設備の
建設費用も、ガソリンの10倍以上するのではないか。
7.SSにおける「ビジネス」として、水素スタンドは、急速充電器同様に、とても
魅力があるとは思えない。
と率直な今現在の私見を申し上げたのですが「それでもいい」とのことなので
勇気をもって参加させて頂くことにしました。その委員会も7月頃には、
研究成果をSS業界に向けに発表すると思いますので、どうぞ公式発表を
お楽しみにされて下さい。 6/30に私の報告ページ完成しました。
ここから先は、それこそ独断と偏見の夢物語なので 文責なしでお願いします。
1. 2020-2030年 今のEV車と同じくらいの新車割合でFCEVも販売され始める
その2020年代の新車販売割合を予想することは極めて難しいのですが、
トラック等を除く自家用車に限れば、ガソリン車30%、ハイブリッド車40%、
EV車 30%、それにFCEVの市販開始と思います。FCEVの普及の問題は、
EVと違って家庭で充電出来ないので、水素スタンドというインフラ問題を
しっかり解決しておくことが必要でしょう。大型系では、バスは電気になる
半面、重量物を運ぶトラック等は、むしろジーゼルエンジンで行くべきと
思います。全てのCO2を完全なくすというのは、愚の骨頂と思います。
2. 2020-2030 廃車にされたFCEVから 格安中古FCが再利用される
FCEV発売から10年。当然の帰結として考えられるのは、FC車の廃車に
よって大量の良質中古FCが出てくることです。車用としては使えなくても、
自動車用出力は70-100kWもあるので、家庭用としては、半分でも十分。
そうなると今度は家庭に如何に水素を供給するのか。最初は今の家庭用
燃料電池のように源燃料から水素を抽出すると思いますが、やがて水素を
直接導管供給すればよいではないかという話になると思います。
こうなると東京ガスも都市ガスの導管を入れ替える際、水素パイプも併設
するハイブリッド管の埋設等が始まってもおかしくないと思います。
3. 2030-2040年 都市ガス会社がそのインフラを使って水素供給を始める
10年かけて、臨海部の一般家庭にも導管で水素が供給されるようになると
前述の自動車用中古FCと融合し、今は想像もつかない分散発電システムが
お目見えしてくるでしょう。
FCのコストは十分に下がる、水素供給も導管となれば安い、よって極端な話
今のガソリン車や火力発電の様に熱は捨ててもいいのです。従って電力会社
の大規模発電はもう化石燃料に頼らず、原子力が名実ともに中心となるでしょう。
一方分散発電は、太陽光発電と 水素導管供給による車から取りだした中古の
FCが中心です。風力もそこそこはあると思いますが、日本では主流に成り得
ないと思います。バイオ燃料は、地産地消のみ。大切な食糧から作る燃料など
は法律で禁止されているかもしれません。
石油需要は大幅に減少しますが、製油所は水素製造施設として再生し、
東京ガスがそのインフラを利用して作った新会社「東京水素」に水素を供給。
よって原発の東京電力と東京水素と自動車メーカーが中古FCを供給し、
家庭用の電と熱は、原発の一定電力集中型と負荷追随性の高い自動車系
の中古FCの分散型のベストミックス社会が出来あがっていることでしょう。
4. 2040-2050年 水素社会が完成 家庭でも電気同様に自動車に水素充填
40年後、こうなるとガソリンスタンドは、全国1万個所。ガソリン軽油と水素の
スタンドと洗車で生き残っていると思います。残念ながら空飛ぶ車は、技術的
には可能でも、政府が許可させないでしょう。理由は簡単。5000万台の車が
勝手に空を走りまわったら危険でしょう。もっとも既に完全自動運転システム
が完成し、免許も要らない完全な交通システムが出来ているかもしれません。
そうなると自分の車なのに、自由には運転出来ないことになりますね。
スピート違反もできなければ、交通事故も起こらない。当然暴走族もいない。
この時代になると車への水素燃料供給も家庭で出来るような気がします。
家庭まで水素が来ているので、ポンプで加圧して充填すればいい話です。
2050年。その頃、私は生きていない訳ですが、未来の子供たち何人かが、
夏休みのエネルギーの自由研究で、このHPの残骸を発見してくれたら嬉しい
と思います。何か最後は取りとめのない未来予測になってしまいましたが
皆様のご参考になれば幸いです。ご感想はこちらからどうぞ
1. ガソリン1L 0.75kgからの炭酸ガス発生量を計算する
ガソリンの分子式を仮に オクタンの C8H18 とする。C=12 H=1 O=16 なので
分子量は C8H18 = 96+18=114 同様に CO2= 44 よってガソリン1L0.750kg
中に 96/114の炭素が入っているが、その炭素が燃焼で酸素とくっつき44/12倍
の炭酸ガスとなると考えて下さい。 0.750kg X 96/114 X 44/12 = 2.316kg
ちなみに燃焼式は 2C8H18+25O2→16CO2+18H2O+熱(46,000kJ/kg)
2. 灯油1L = CO2 2.49kg
3. 軽油1L = CO2 2.58kg
4. 天然ガスは 1 Nm3 = CO2 2.70kg
5. 電気は、1kWh = CO2 0.555kg 発生させる化石燃料によっても違いますが、
「地球温暖化対策の推進に関する法律」通称「温対法」によって決められています
6. 炭酸ガス削減コスト計算例
カローラ1台 150万円として 年10000km 燃費10km/L ガソリン130円/Lとする
廃車まで10年乗るとして CO2排出量は23.5t 排出権 2500円/tで 58000円
10000km/10kmL X 10年 X 2.32kg = 23.2t 23.2tX2500円/t = 58000円
これをプリウスに乗って削減するとすれば、
ブリウス1台250万円として 年10000km 燃費20km/L ガソリン130円/Lとします
10000km/20kmL X 10年 X 2.32kg x 2500円/t = 29000円で半減。
初期コストUP 100万円。ガソリン削減費 (10000L-5000L)x130円=65万円
よって10年間で水素 11.6t削減のために 35万円かかったことになり
その削減単価は 35万円/11.6t = 約3万円/t となりますが、正解でしょうか。
尚、本項目は月刊ガソリンスタンド6月号でより分かりやすく解説したいと思います。