原子力を含む国内エネルギー供給のベストミックスは幻想に過ぎない

石炭火力を当面利用すれば、経済的な負担のない原発代替は可能だ


東京工業大学名誉教授


電源構成の最適比率(ベストミックス)には科学技術的な根拠が存在しない

 いま、原発の存廃の議論のなかで、電源構成のベストミックスが盛んに言われている。それは、日本経済を支えている電力について、その将来の供給の安定化と生産コストの最小化などを図るために、在来の水力発電や火力発電用の化石燃料に加え、国産資源として位置付けられた原子力や再生可能エネルギー(再エネ、ただし現用の水力を除く)を最適な構成比率で求めて、それを国のエネルギー政策のなかで追求すべきだとの主張である。一見、もっともな主張のように聞こえる。しかし、とてもそのような最適な構成比率を数値として求めることができるとは考えられない。例えば、供給の安定化のために、国産エネルギー源としての原子力や再エネを用いればよいとするが、原子力では事故の余りにも大きいリスクが、再エネでは、現状での高い生産コストが大きな障害になる。さらには、この電源選択のなかに、地球温暖化対策としてのCO2 排出削減の要請まで加わる。これらの複数の目標に対して電源構成の最適比率(ベストミックス)を定量化するためには、それぞれの目標に対して、解析の実施者による恣意的な重みづけが数値化されなければならないから、客観的な評価に耐えうるような最適値を求めることは、科学技術の常識を離れた困難事となる。
 ところで、この国内のネルギー供給のベストミックスなる用語は、原発事故直前(2010年)の民主党政権下の「エネルギー基本計画の改訂」の解説書1)のなかに見ることができる。この解説書の副題にあるように、経済成長・エネルギー安全保障・地球温暖化対策を同時に達成できるエネルギー新戦略として、「非化石燃料の最大限の利用と、化石燃料の高度利用によるエネルギー源のベストミックスを確保する。」とある。具体的には、CO2排出削減効果の大きい原子力エネルギー利用の拡大によりゼロエミッション(CO2排出量の最小化?)を目指した原発設備の新増設がベストミックスの柱に据えられていた。このもくろみが完全に消失したのが、福島原発の事故である。いま、この原発の取り扱いを巡って、自民党政府によるエネルギー政策の見直しが言われているから、かつての原子力を柱とする電力供給におけるベストミックスは消失したはずである。しかるに、原子力を一定比率で温存することを目的とした新しいベストミックスをエネルギー政策の見直しのなかで追求するのは、何とも腑に落ちない話である。

電源の種類別選択の唯一の基準は国民の利益でなければならない

 いま、日本経済の現状を考えると、科学技術の視点からの唯一可能な電力源種類別の選択は、経済的な最適化が目標とされなければならない。国際的な軍事緊張に備えて国家安全保障の観点から国産エネルギー源として位置付けられている原子力の利用には、安全面の大きなリスクとともに、今回の福島事故におけるような予測できない経済的損失のリスクが加わるので、他に代替できるエネルギー源がある限り、原子力が最適電源構成のなかに入ってくることは許されないはずである。同時に、この原発代替としても、また、地球温暖化対策としても、昨年(2012 年)7 月から法的に施行されているFIT制度を使った再エネ電力が、電気料金の値上げの形で現用の火力発電に代替されなければならない科学的、経済的な根拠は、どこを探しても見当たらない。結局は電源の種類別選択における最適(ベスト)化では、現用の水力発電と火力発電に依存しながら、その発電コストの最小化を図るための選択がなされなければならない。
 しかし、その具体的な選択に際しては、先ず、経済性も含めた量的な利用可能量の制約が考慮されなければならない。例えば、現状では水力が最も安価で再エネ電力としても好ましいと考えられるが、国内の地理的な条件から、その発電量には大きな制約がある。国内発電量のなかの水力の比率は年次減少しており、原発事故の起こる直前(2010 年)で僅か7.8 % に過ぎなかった。現状の電力需要を満たすためには、結局は、現在、発電方式のなかの主体となっている火力発電の中で最も安価な燃料が選ばれなければならない。かつては、それが石油であったが、石油危機を契機として、安価で量的確保の容易な石炭への移行が迫られた。しかし、大気汚染防止のための排ガス処理や焼却灰の処理・処分の技術開発と設備の整備に時間がかかったことから、取り敢えず天然ガス(日本の場合は高価な液化ガスLNG)が、そのつなぎとして用いられた。環境問題を解決して、石炭火力が電力生産に積極的に利用されるようになったのは1990年代以降であった。一般電気事業者(電力会社)用の発電量におけるこのような電源種類別構成比率の年次変化を示したのが図1である。国内の全電力合計について示したかったが、一般に公表されているエネルギー経済統計データ(エネ研データ)2)には火力発電燃料別の発電量の内訳は、この電力会社による値しか示されていない。ちなみに、電力会社の発電量は、図2 に示すように、2010年度国内合計の70.1 %である。

図1 国内電源構成(電源種類別構成比率、発電量基準)の年次変化
(エネ研データ2)を基に作成)

図2 事業者別発電量の比率、2010 年度
(エネ研データ2)を基に作成)

電源の最適選択を阻んでいるのはこの国の誤ったエネルギー政策である

 本来、電力源種類別のベストの選択であれば、その時々の最も安価な電力源が選ばれるべきであるが、実際にそうならないのは、それぞれの電力の生産設備には、設備の機械的な寿命や経済的な減価償却の関係で決まる一定の適正使用期間があるからである。一度新設した設備はこの期間中は使用されるから、結果として、より安価な電力源の新設設備と古い設備が共存して、図1に示した電源構成の年次変化が決まることになる。この電源構成の年次変化を左右しているのは、化石燃料種類別の輸入CIF 価格、燃料の発熱量と発電効率の値から計算される発電コスト(燃料費)の値である。その年次変化を図3 に示した。この燃料種類別発電コスト(燃料費)と、設備の使用期間から決まる電源構成(電源の種類別の使用比率)がその時々で、経済的な最適(ベスト)になることはないが、現実的な問題として、市場経済原理に従った電力源の選択が行われれば、最適化に準じた電源構成になるはずである。
 実は、この最適構成(ベストミックス)を阻んでいるのが、政府のこれまでのエネルギー政策である。国連機関のIPCC(気候変動に関する政府間パネル)による地球温暖化対策としてのCO2排出削減の要請に従順に従おうとする日本政府は、CO2排出量の大きい石炭火力発電所の新設を、環境省が厳しい環境アセスメントによる規制を設けて事実上ストップさせてしまっていた。その結果が、図1 に見られるように、電源構成における石炭火力発電量の増加の遅れにはっきりと現れている。さらにこのような阻害を促進させていたのが、1970年代から電源構成のなかに入り込んだ原子力であり、いま、その代替として導入量を増やそうとしている再エネ電力である。

図3 一般事業者用電力の化石燃料種類別の発電コスト(燃料費)の年次変化
(エネ研データ2)を基に、各燃料の輸入CIF価格と、それぞれの発熱量、および発電効率の実績値から
発電コストのなかの燃料費を計算して求め3)作成した。)


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