@souankn log 13/07/19 1504

エレキたん【節電・ピークシフト】 @ElekiTan

「太陽光発電(1)」太陽光を原エネルギーとする発電には、2種類あります。1つは太陽電池、もう一つは太陽熱による汽力発電です。後者は地中海沿岸やアラブ諸国などで実用化されています。

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「石炭火力(8)」民間でのCCT研究も進んでおり、原発停止で低下した供給力を補うため、実証プラントの商用運転転換は1件だけですが実現しています。→http://t.co/8nqzzHk0bJ(常磐共同火力勿来発電所へのクリーンコールパワー研究所の併合)

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「石炭火力(7)」CCTの研究はOECDなど政府間協力としても重要で、日本ではNEDOを中心に取り組まれています。→http://t.co/DyVV1zzwYaエミッション低減、排ガスの清浄化、廃棄物の資源化(セメント材料、微量元素抽出)などがテーマです。

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「石炭火力(6)」国内で実績に乏しい技術を輸出しようとしても、決して安くない買い物だけに相手も二の足を踏みます。電開や東電の海外展開でも、水力や原子力が中心で、火力関係ではガス系など「安い」技術に限られています。例→http://t.co/R6SSMoQ4FG

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「石炭火力(5)」CCT開発では日・米・加が先進的ですが、シェールガス革命から日本だけが頑張る状態です。3.11以後の原発停止から日本国内でも石炭火力のリプレースが計画されていますが、既存火力の定期点検もままならなかっただけに、最先端技術を導入できる状況ではありません。

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「石炭火力(4)」東南アジア・オセアニアの国々では石炭より石油や天然ガスを産出するため、これらを燃料とする火発が主流。石炭石油混焼、製鉄業廃ガス燃料化など、よりローコストで大気汚染を少なくする技術は日本から輸出されています。

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「石炭火力(3)」アジアの国々では石炭火力が多く、今なお増えつつありますが、これらの大半は従来型の煙モクモクなのは中国の例でもご承知の通りです。急増する電力需要に応えるため、手軽に建設し、短期間で稼働できる従来型火力(石炭や重油燃料)は当分減らせないでしょう。

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「石炭火力(2)」CCTでコストアップした分、発電効率を上げる工夫が必須です。コンバインド発電、燃料電池併用、石炭ガス化などが導入されつつありますが、設備投資が莫大になるだけでなく、メンテナンスの点でもハードルがぐっと上がってしまいます。

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「石炭火力(1)」石炭と言えば煙モクモクのイメージですが、国内では煙が見えなくなりました。排ガス処理・燃料前処理の高度化によります。これらに燃焼方式の進化を合わせて、CCT=クリーンコールテクノロジーと呼びます。当然石炭をそのまま燃やすのに比べ、コストアップは避けられません。

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「原発のリスク対策(14)」外的攪乱対策だけに眼が行きがちな原発の安全策ですが、本来3つの側面すべてのバランスが必須です。どれか２つを上げても、最低レベルの１つの安全性しか実現できません。特にヒューマンファクタはTMI、チェルノいずれでも直接原因だったことを忘れてはなりません。

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「原発のリスク対策(13)」外的攪乱の分析にもPRA手法が適用されます。ニュース等で「1000年に1度の確率で～」と聞くのは、その一端です。予防できない異常の発生を前提に、機器の異常が重大事故に進展しないように対策することに力点が置かれます。フィルター付きベントはその一例です。

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「原発のリスク対策(12)」外的攪乱には、自然現象(地震や津波、隕石落下など)、偶発的人為事象(航空機の墜落、意図しない着弾など)、故意の外乱(破壊行為、戦争)などが想定されます。

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「原発のリスク対策(11)」どうしても人が介入せざるを得ないシステムであれば、(1)介入を最小限度に限定、(2)作業の単純明瞭化、(3)複数人による確認作業の容易化、(4)操作マニュアル整備と作業員教育の徹底、の順で対策を実施します。エラー解析はこの逆順で実施します。

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「原発のリスク対策(10)」再発防止には原因究明が必要ですが、人の誤りを後から把握することは非常に困難です。例えば犯罪捜査で、あれだけリソースを投入しても冤罪や未解決事件はなくなりません。相当明確な客観記録が残る航空事故調査でも、その結論が最有力仮説の域を超えることは稀です。

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「原発のリスク対策(9)」設計段階でのヒューマンファクタ対策では、まず人の介入をどこまで排除できるかを検討します。これは「人は間違う」からですが、決して「機械は間違わない」とイコールではありません。「人の間違いは再発防止困難だから」なのです。

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「原発のリスク対策(8)」ヒューマンエラーについては、人間工学や医学、心理学などが動員されます。特に第二次大戦中に発達した軍艦(特に潜水艦)内での乗員の挙動分析とエラー対策に発端する研究をベースに、装置が置かれる環境、操作者のプロファイリングなどを当てはめて評価します。

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「原発のリスク対策(7)」単一故障モード分析の成否は、“１の機器の範囲”をどう決めるかにかかってきます。大きなシステムでは、機能単位ごとの分析、その単位を構成する機器の分析…と区分けを繰り返します。この最終・最小単位が適切であれば、システムの規模に関わらず分析可能だとされます。

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「原発のリスク対策(6)」単一故障モード分析では、１つの故障についてその要因と影響を分析します。これは1つ1つの故障の把握を積み重ねて複数の問題が生じた場合にも安全性を確保することが目的です。こうすることで複雑な機器での異常の分析を明確化できるわけです。

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「原発のリスク対策(5)」異常分析で、１の機器には1度に1種類(1か所)の異常しか起きないと仮定して考えることを｢単一故障モード分析」と言います。これはどんな機器でも適用できる考え方で、家電製品でも医療機器でも、安全規格に含まれています(例；医療機器のIEC60601-1)。

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「原発のリスク対策(4)」原発のように複雑なシステムでは、システムを構成する単位の機器ごとにどんな異常が起こりそうかすべて洗い出し、それらによるシステムへの影響がどのように起きるのかを検討します。

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「原発のリスク対策(3)」PRAは、原子力分野で古くから世界中の関係者間の共通言語として活用されてきた歴史があります。原発事故報道でしばしば出現する「コード」とは、こうした蓄積に基づいて構築された原子力施設の動作・内部挙動や事故進展のシミュレーションプログラムのことです。

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「原発のリスク対策(2)」原子力施設の安全性評価では、３つの側面それぞれのリスクの起こりやすさとそれが起きた時の影響の重大さ(対策のコストを含む)を関係づけて考えます。この手法を「確率論的リスク評価」(PRAまたはPSA)と呼びます。

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「原発のリスク対策(1)」原発に限らず、人が利用・運転するシステムには、装置側・人側・外的攪乱の3つの側面に起因するリスクがあります。それらが未然に防止できず、また波及が止められないない限り、目的外のイベント→インシデント→事故→災害と発展します。

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「系統の安定(6)」系統の電圧・周波数変動を抑えるため、発電所は常に需要に見合った発電量を維持しています。これが電力会社の言う「電気は貯められません」の本当の意味です。勿論発電所だけでなく、途中の変電所などでも変動を防ぐ作業が行われ、また工場などの大口需要家も協力しています。

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「系統の安定(5)」発電所が作った電気が余ると、一般に系統の電圧が上がってしまいます。家庭の100Vのコンセントに150Vが来たりしたら、家電製品の故障で済めばラッキー、普通は火事になるでしょう。それが工場の設備だったら？病院だったら？電車だったら？