枢里/電気

枢里

枢里/電気 †

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概要 †

企業城下町時代、電力は石炭発電所が担っていた。
三剣家は原発に手を出していない。（史実の敦賀原発は三菱グループが手を出している）

各家庭の屋根で太陽光発電をしているが、それとは別に電気を買って使っている。
作中では明記しないが、取引先は北陸電力である。

枢里全体でオール電化に取り組んでいる。

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消費電力 †

1日あたり、1人あたりの消費電力を 5kWh とする。

1時間平均では 200Wh
月間では 150kWh
年間では 1825kWh

オール電化なので多く消費するが、家が狭く湯船が無いので消費が少ない。

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オール電化 †

家屋は全戸オール電化であり、ガスは使用しない。
自動車のEV化も個人所有を除いてすべて移行済みである。
どちらの理由も、化石燃料を自給自足することが出来ないから。

枢里全体としては原油やガスの使用をゼロにすることは出来ていないが、
個人の生活においては達成できている。ただし電気代は高くなっている。
キッチンはIHで、シャワーはエコキュートで、コインランドリーの洗濯機も電気式である。
エコキュートは商標なので、「自然冷媒ヒートポンプ給湯機」と言わないといけない。

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発電所の選択 †

枢里が導入可能な再生可能エネルギーは、太陽光発電と揚水発電のみである。

揚水発電は鶴城市から遠く離れた山で行い、蓄電池のかわりに使えるが、
FIT制度による全量買取が実現出来るということで、無理に導入する必要が無くなった。

地熱発電は地震に影響するらしいので却下。

史実の鯖江市や越前市が海に面していないので、海上発電を主力にするのも無理がある。
同じ理由で風力発電を設置するのも地理的にそぐわない。

史実通り、敦賀原発を活用すればいいのだが、それだと自給自足的に面白くない。

EVを普及させるには大量の電気が必要なのだが、
枢里はもともと自家用車の保有率が少ないので問題にならない。

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太陽光発電 †

2012年のFIT制度に乗っかって、家屋の屋根に5.5kWの太陽光発電設備を7万セット導入した。
385000kW=385MWの発電をするが、ほぼ全量を売却している。

・1kWのソーラーパネルから得られる電力量は1kWhくらいらしい。
・20フィートコンテナに5.5kWのソーラーパネル載せてる製品を見つけた。
　・https://www.mahalo-container.com/lifei-box/
・5.5kWhあれば1世帯ぶんの消費電力はまかなえるので、2/3ほど余る計算になる。

$ 7*5.5*10
385.0

3〜5kw程度であれば、必要な面積は18〜30平方メートル前後です。この規模であれば自宅の屋根に設置することも可能ですが、10kw以上の場合、60平方メートル以上の面積を確保する必要があります。

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設置費用 †

1人世帯(およそ20000人)は5.5kW、165万円。全量買取は出来ず10年定額。
おそらく毎月の電気代とトントンくらい。

2人以上世帯は、11kW、330万円。17年償却。全量買取で20年定額。40円+税。
年間194,700円が経費になる。
売上462,000円。減価償却、固定資産税、メンテナンス費用を差し引いた残りが事業所得。
20万円未満なら申告不要。何とかして収める。

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枢里メガソーラー（ボツ） †

旧ふわふわではセリカ（ジェシカ）がメガソーラーを作っていたが、
FIT制度が使えそうなのと、貴重な土地が減るのが嫌なのでボツにした。

おおよそ2haで1MWの出力が得られる。385MW欲しければ770ha増やす必要がある。
これはカロリーベースで1万人以上の穀物になるので、人口の増減に影響する。

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ソーラーシェアリング（ボツ） †

貴重な土地の活用として、作物の生育に影響の無いよう、
農地の高い位置にソーラーパネルを置く、ソーラーシェアリングを検討した。

これだと電気が取れるが建設や管理にコストがかかるのがデメリット。
農機が入りづらくなるので、大規模農場の運営にも差し障る。

平屋の屋根くらいなら個人が面倒を見れるので、FITのほうが良いと判断した。

高級作物に転作した土地なら、作物によっては対応できるかも知れない。

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ごみ発電 †

枢里ではごみ収集を住民が行っており、焼却して電力に換えている。
発電量はそんなに多いわけではなく、分別を楽にしたいという動機のほうが強い。

2トンのゴミから1MWh取り出せるとする。
1日60トンの焼却炉を3基保有して、南部のゴミも処理している。
16万人のゴミは1日160トンになるとすると、これだけで80MWhになる。

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蓄電池 †

セリカは2012年の太陽光発電導入時、家庭に蓄電池を設置しなかった。
2020年時点では2.5kWhあたり8万円で買えるリン酸鉄リチウムイオン電池があるが、
2012年時点では7kWhあたり100万円するリチウムイオン電池しか無かったからだ。

蓄電池を一定量購入することで、FIT制度が無くなっても里内で電気を完結出来る。
250MWぶんの蓄電池を買うには10万本いるので80億円。やすい。

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東日本大震災 †

たとえ未来がわかっていても、一個人に大地震や原発事故を防ぐことは出来ない。
ちなみに、ルルリは当時2歳半だった。

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参考 †

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EVに必要な電気 †

日本全体で1億kWh使ってて、EVには1.6億kWhが必要。

日本にあるクルマの台数は？ 7,662万台です。 アメリカ（2億5,271万台）、中国（1億1,951万台）、日本（7,662万台）です。
日産リーフなら、40kWhや62kWhのバッテリーを搭載する車種があります。
アメリカメディアの『TESMANIAN』が、テスラ『モデル3』の2021年モデルはバッテリーが82kWhに増量している可能性が高いと報じています。
2019年及び2020年モデルの容量は79kWhで、エネルギー密度が5％増加しました。

2018年度、年間発電電力量は、10512億kWhらしい。
1台60kWhの車が7662万台あるとして、1日に必要な電力は46億kWhだ。
年間で16780億kWh。つまり今の2.6倍の発電量が無いとまかなえない。
天然ガス38%、石炭32%なので、雑に残り3割だけで賄おうとすると、8.66倍にする必要がある。
原発を2010年時点(25%)の10倍建てましょうってのが無理なら、
地熱と新エネルギー(9%)、水力(8%)をあわせて18倍建てましょうってことだ。
そして大規模揚水発電はもう日本には設置出来ないらしいので、
地熱と新エネルギーを今の33倍にしましょうって言い方しか出来なくなる。

$ 7662*60
459720
$ 7662*60*365
167797800
$ 16780/10512
1.596270928462709

日本国内でも太陽光発電を中心に変動する自然エネルギーの割合が地域によっては急速に増加しつつある。 2019年末の時点で日本では約6300万kW(パネル容量DCベース)に達しており[1]、中国、アメリカに次ぐ世界第三位の太陽光発電の導入量(累積設備容量)になっている。

$ (10512+16780)/0.6300
43320.63492063492

太陽光だと4万3千倍くらい必要になりそう。土地足りるのか?

太陽光発電は地面に太陽電池パネルを設置して発電される。日本やドイツの平均発電量は、１平方メートルあたりで年間0.1MWh（100kWh）程度だ。この計算によれば、日本の年間電力消費量約1,000TWh（1兆kWh）を賄うために必要な面積は、日本全土の2〜3%程度ということになる。
国内の総発電量に占める再生可能エネルギーの割合が2020年上半期（1～6月）に23・1%に達していたことが国際エネルギー機関（IEA）の集計で分かった。再生エネの増加に加え、新型コロナウイルスの影響で電力需要全体が落ち込んだことも影響した。政府は30年度までに再生エネの比率を「22～24%」にする目標を掲げており、目標の引き上げを求める声が強まる可能性がある。
IEAが日本を含む加盟国から報告された電源別の発電量の速報値を集計した。それによると、日本の20年上半期は、再生エネの発電量が前年同期より18・6%も増えた。太陽光発電が14・3%伸びたほか、建設が進んできた風力も18・5%増、バイオマスも22・7%増と、それぞれ大幅に拡大。降水量が多く、水力発電も21・8%増だった。
一方で、新型コロナの感染拡大で経済活動が停滞したため、総発電量は前年同期比で5・4%減少。燃料費がかかる天然ガスや石油などによる発電が抑えられ、再稼働していた原発も安全対策などで一部が止まった。その結果、再生エネの比率が19年の18・6%から一気に高まった。

世界では台湾の電気代が安い。あとはカナダ。
韓国が安いのは国策で財閥企業を優遇してるだけで民間は高いらしい。
フランスは脱原発できない。

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コインランドリー †

ガス無しでも運用出来る。ただし時間がとんでもなくかかる。

種類ごとの電気代の違い

縦型ヒーター乾燥タイプ（洗濯・脱水容量10kg/乾燥容量6kg）
50円1850Wh（洗濯〜脱水45分 乾燥140分）
ドラム型ヒーター乾燥タイプ（洗濯・脱水容量10kg/乾燥容量6kg）
50.8円1880Wh（洗濯〜脱水45分 乾燥105分）
ドラム型ヒートポンプ乾燥タイプ（洗濯・脱水容量11kg/乾燥容量6kg）
24.3円900Wh（洗濯〜脱水43分 乾燥127分）
電気代参照機種：シャープ「ES-H10D」「ES-PW10D」「ES-G112」

ES-H10D、ドラム式、134701円。全世帯に導入すると33.6億円。
食堂に設置して5日で回転すればいい。8個21回転とか。
3時間で1回転、1日5回転。けっこうシビアだな。
食堂は朝6時から夜22時までしか開いてないので15時間はギリギリだ。
でも、予備もあわせて10台導入したとしても、全世帯に配るより1/5程度の数で済む。
設置スペースも取らない。
浴室乾燥機より筋がいいような気がする。

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地熱発電 †

地熱発電は地震を誘発するらしい。

浦項の地熱発電所は１２年に着工し、１６年に試運転を開始。地下約４キロの岩盤に高圧力で注水し、地熱に温められて発生する水蒸気でタービンを回して発電する。施設は震源地から約６００メートルしか離れておらず、調査研究チームは「地下に高圧の水を注入したことで、地震が起きる可能性が高い断層に刺激を与えた」と説明した。
島村英紀・武蔵野学院大特任教授（地球物理学）は「地熱発電が誘発したとされる地震は米国やスイスでも起きている」と指摘。日本の資源エネルギー庁は「日本国内には九州を含め約６０カ所の地熱発電施設があるが、浦項のように高圧力で注水する方式は採用していない」としている。

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揚水発電 †

揚水発電が蓄電池のかわりになるか。

日本の揚水発電は、2019年時点で約40 か所あり、合計26GWの設備容量だから、世界全体の約16.25%となる。 1 回当たり5 時間発電するとして130GWh/回の蓄電容量、年間約40TWh/y の蓄電量（設備利用率17%）があるが、実績としての設備利用率は3%と低い（海外では10%程度）。
揚水効率は、機器の種類や水路の長さなどの地点特性により変わるが、上記の機器効率がそれぞれ90％前後、水路損失が総落差の5％程度となるので、およそ70％程度になることが多い。
なお、揚水効率が1ではないことをもって、揚水発電システムの存在意義を否定するのは早計で、発電システムではなく電力貯蔵システムと捉え、蓄電池など類似システムとの比較で総合的に考量すべきものである。

長野 220,000 九頭竜川 九頭竜ダム 鷲ダム 混 1968年 福井県 電源開発

JR越美北線・九頭竜湖駅から国道158号を東へ進んで間もなく鷲ダムである。鷲ダムに貯えられている水は、長野発電所で発電に使用された九頭竜ダムの水である。その一部は夜間、九頭竜ダムに揚水されるが、それ以外は湯上発電所を通じて下流に放流される。逆調整池という性格上、湯上発電所から河川への放流量は大きく変動しない。
湯上発電所の下流には北陸電力の仏原ダムがある。同社もまた当地で開発することを検討していた。しかし、電源開発の計画と競合し、調整の結果、仏原ダムから下流部のみを新たに開発するにとどまってしまった。

かなり奥まっている。
太陽光発電を完結させるなら、昼間に揚水して、昼間以外に発電することになる。
各家庭から北陸電力に送電するのであれば、夜は火力発電で補える。

家庭はもともと夜のほうが電気の消費が多く、
全体では昼がピークになるので、産業が昼に使いまくってるのだと思うが、
産業の時間帯別グラフが見つからないので実態はよくわからない。
少なくとも、各家庭の屋根から産業用の電力を取り出すのはおかしいってことだ。

たとえば産業といってもオフィスが電気を食っているだけなら、
昼間にテレワークして、入浴もして、夜には寝ましょう、とすれば済むかも知れない。
冷房の需要ピークは朝から夕方で、夜には多少涼しくなる。
冬の暖房は逆なので、灯油ストーブとかを置いてしまったほうが話が早い。

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FIT制度 †

   北陸電力
   発電電力量構成比の推移（％）
   項目／年度 2018 2019
   水力 28 28
   石油 1 1
   石炭 50 47
   ＬＮＧほか 10 11
   原子力 0 0
   FIT電気 5 6
   再生可能エネルギー
   （水力以外，FIT電気を除く) 1％未満 1％未満
   卸電力取引所受電 5 6
   その他 1 1
   合計 100 100

   販売電力量（百万kWh）
   項目／年度 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
   卸 1,367 1,498 2,229 1,991 1,863 3,020 4,342 6,453
   小売 28,075 28,078 27,884 27,518 28,104 28,663 26,060 25,054
   （再掲）電灯 8,539 8,475 8,324 8,102 8,233 8,480 8,069 7,909
   （再掲）電力 19,536 19,603 19,560 19,416 19,871 20,183 17,991 17,144
   合計 29,443 29,576 30,113 29,509 29,996 31,683 30,402 31,506

3150万MWh販売してて、そのうち6%がFIT。189万MWh。
枢里25000世帯が10kWのパネルを持つと、250MW。
「日本の平均年間発電量は1kWで約1,000kWh」なので、25万MWh。
これくらいの割合なら買ってくれそう。

10kW以上にしてしまったほうが20年間買い取りになるので儲かる。
一人でも11kWに出来るのでちょうどいい。50kWを超えることは無い。

   固定資産税の税率は課税評価額の1.4%、太陽光発電設備の法定耐用年数は17年となっています。太陽光発電設備は償却資産のため、耐用年数をもとに減価率は決められ、毎年資産価値が減価します。また、取得後3年間は固定資産税額を3分の2に減免される課税標準の特例が適用されます。

というわけで、固定資産税はどんどん安くなっていく。
全量買取なので蓄電池は要らない。40円+税で売れる。当時は42円で、今は44円か?

   10kW以上になると1kWあたり2万円or1万5000円の国からの補助金がもらえません。
   10kW未満と大きく変わるのは、10kW以上になると『発電所』扱いになります。系統連系によって売電をおこなうことからメンテナンスもしっかりとしたものが必要になります。

1kWあたり30万円で計算して、330万かかったとする。
電気は11000kWh作れるので、年間462000円の収入になる。
全量買取なので生活の変化を意識する必要はまったくない。

   必要経費は、「システム価格×減価償却率（定額法で0.059）×売電収入割合（売電量÷年間発電量）」という計算式で算出することができます。

$ 330*0.059
19.47
$ 462000-194700
267300

330万円の太陽光発電装置を17年で償却するので、年間194,700円が経費になる。
所得は462,000-194,700なので、267,300円ってことになる。
ここから固定資産税やメンテナンス費用を引いた残りが取り分である。
固定資産税は3万円もしない。ローンに利息はつかない。

ただし、FIT制度が生きている間だけ、最長20年間だけの時限措置だ。
2020年現在、この制度の新規買取には値段がついていないので、枢里としては推奨していない。
2012年時点で枢里に住んでた人だけが得られる差別的な既得権益である。

枢里では77000kW近くの太陽光発電装置が売れる。231億円の売上である。
これは株三剣枢里の利益になり、結局、住民の給与に消える。

2020年には独立を果たしたいので、話としては邪魔なんだけど、まあいいことにする。

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消費電力量 †

世帯人数ごとの一日および月の平均的な消費電力量と電気代

世帯人数電気代平均
一人暮らし 1日6.1kWh・月185kWhで5,200円／月（季節差4,700～6,200円）
2人世帯 1日10.5kWh・月320kWhで8,900円（季節差8,000～10,700円）
3人世帯 1日12.2kWh・月370kWhで10,400円（季節差9,400～12,500円）
4人世帯 1日13.1kWh・月400kWhで11,200円（季節差10,100～13,400円）
5人世帯 1日14.8kWh・月450kWhで12,600円（季節差11,300～15,100円）
6人以上世帯 1日18.4kWh・月560kWhで15,700円（季節差14,100～18,800円）

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家庭用発電機 †

作中で使えそうなものは見当たらなかった。
高い混合油か、車前提のガソリンか、2製品しかないカセットガスか。

EVをガソリン発電機とセットで売る案を考えたがボツにした。
68kg 12L 28A 100V 2.8KVA 36万円。リッター1kmも走れない。