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「ジャカルタ新旧あれこれ」の合間に

一次エネルギー・電力・再生エネルギーの消費フロー

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独逸2019 日本2020


この脱炭素のシリーズでは、日本のGHGの排出量の部門別考察から、その対策を見て、前々回から発電部門の考察に入ったが、ここでは電源構成比率を示し、水素エネルギーの1%と言う低率に戸惑い、少し戻って考えることがある気がしたのはGHG排出量とエネルギーの供給量の出口・入口の関係比率である。
まず現状のCo2 排出量のもととなるCo2起源エネルギー消費を見て見ると排出量の単位のトンから、エネルギー供給は原油換算リットル(KL)や石油換算トン (toe)或いは熱量単位であるジュール(J)となっているがこれらの関連を学んで見よう。
ここでまず、エネルギーには加工されない状態で供給されるエネルギーで、石油、石炭、原子力天然ガス、水力、地熱、太陽熱など原料たる段階のエネルギーがあり、それを一次エネルギーと言い、その後電力やガス・燃料・熱量に転換されたエネルギーの消費がありこれを最終エネルギー消費という。このエネルギーは化石燃料だけでなく原子力・再生エネを含む。(原料であり製品でもある水素も入るのであろうがゼロでは入れようがないか)。
最終エネルギー消費は基準年2013では363億KLであった。(ちなみに2018年は13,124PJ(原油換算 339 百万 kL) 最終エネルギーは部門別数字が以下のように出されている。
最終エネルギ―消費 2013年 vs        2018年         
産業部門: 168百万kL   (46%)    212百万kl(企業・サービス部門を含む)
企業部門:  59 百万 kL  (16%)    上記
家庭部門: 53 百万 kL   (15%)     47百万kl
運輸部門: 83 百万 kL  (23%)     79百万kl
合計  : 363 百万kL  (100%)      339百万kl
最終エネルギー消費の2030年目標は280 百万klである。 
加工消費前の一次エネルギーで言えば2013年は544Mkl、2030年は430Mklとあり、試みに最終消費の比率は2013年が363/544= 66%、2030年は 280/430=65%と同一レベルであった。
発電部門の製品の電力はその使用部門に割り振りされ、いわば自家消費は転換部門と称するがこれは僅かであり、又送発電ロスもあるが共に最終エネルギーには含めない。(注;石油製品を作る精製部門も転換部門である)
一次エネルギーから最終エネルギーへのフローは数量を10の15乗P(PJか)で表すが概略で表すと一次が19,000、最終が13,000で内3,300が発電 (比率28%)、最大は石油・石炭製品で4,540、輸送燃料3,000、都市ガス1,127、その他工場などとなろうか。19,000と13,000差の殆どが発電ロスで自家消費・送電ロスは400未満と小額である。従い我々がよく目にする電力需要や電源内訳はこの28%の部分を言うものである。
上記最終エネルギー消費の部門別比率は前回示した2013年実績で2030年46%削減の起点となるGHG排出量比率と概ね一致する。
            2013億トン  (%)            2030年億トン (%)
産業        4.6        (37.1%)        2.9    43%
業務        2.4       (19.4%)         1.2    18%
家庭        2.1        (16.9%)     0.7    10%
運輸        2.2     (17.7%)      1.5     22%
転換      1.1      8.9%)      0.6    9%
小計(エネCO2)12.4  (100.0%)   6.8 100% :エネルギ起源CO2目標46%減
非エネCo2     0.8             0.7
メタン          0.3          0.2
1酸化2窒素     0.2          0.2
代替フロン     0.4            0.2
吸収                         -0.5
合計       14.0                 7.6

 
そこで電力に移るとここでは電力の単位が上記エネルギ-消費のPJから億kWhとなるが、ここでも総発電電力と最終電力(需要)がある。2018年で言えば総発電10,505内自家消費588、ロス450w差し引いた最終が9,457である。
この電力需要の部門別内訳を2013年と2030年で示すと下記の通り。
電力需要 2013年対   2030年        
産業    3,646      3,310 kWh
業務    3,239      3,000 kWh
家庭    2,834     2,110 kWh
運輸      177     230 kWh
合計    9,896       8,640 kWh       
総発電量は2030年 9,340 kWhと設定。
この電力需要を電源構成比率を出すと

          2013    2019    2030 kWh    2030 (%)
水素           0%        0         86    1%         
再エネ          11%    18%          3,283    38%       
原子力          1%    6%           1,901    22%       
LNG           43%    37%          1,728    20%       
石炭           30%    32%          1,641    19%      
石油           15%    7%            173     2%          
合計        100%    100%      8,640    100%

そして再エネを細分すると;      3,530       38%
太陽光                1,460    16%
風力                  510    5%
地熱                  110    1%
水力                     990    11%
バイオ                  470    5%
となる。エネルギー最貧国の日本は鉱物性エネルギーの輸入が11兆円、エネルギー自給率を電源の再生エネルギー比率を取って18%と言えるか、発電に使用される一次エネの比率は28%にしか過ぎなく、なかで目標とする電源比率で水素や地熱は1%とお粗末である。お粗末な原因はヨーロッパの資源貧国と比較する時、やはり大胆さの違いを目にする。

 

注;追記4月9日

電力の単位をkWhと言ったが、発電所の発電容量とか設備容量から言うときは瞬時に起こすことが出来る最大電力で通常は(万)kWで表す。
この1年間で供給・消費される電力量は通常億kWhである。 文中すべてに億の記載漏れがある点要注意。
これは、日本の電力需要が2013年 9,897億kWhに対するインドネシアの数字は2,486億kWhである。電力一つ調べるのにMW、Twh、GWe、万kWと色々な数字に気が狂った末の対比できる数字である。

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Germany 2019 vs Japan 2020