再生可能エネルギー:注目されるオーストラリアの太陽+火力ハイブリッド発電システム

世界一の太陽発電搭載発電所を目指すコーガンクリーク発電所
標準

 原子力発電で必要とされる燃料ウランは、オーストラリアが世界の70%の埋蔵量を誇ります。輸出シェアはカナダのほうが上だそうですが、それでもトップクラスの輸出国には違いありません。ですが、オーストラリアには原発はありません。国内の反対はもとより、それ以外の資源も豊富にあり、中でも火力発電燃料として最も効率のよい石炭の埋蔵量も豊富です。

 そのため現在は火力発電が中心ではありますが、地域毎に様々な燃料を使った発電方法が試みられています。オーストラリアは固有の生態系を守るために、行政側でも厳しい規制を設けており、また、国民意識も高いため、環境破壊に繋がることは極力避ける方向で動いています。[注1]

世界最大級の太陽光発電所を建設中のオーストラリア

ビクトリア州に世界最大級の太陽光発電所を建設中のソーラーシステム社  オーストラリアは、すでに各所で太陽光発電を実施しており、現在、太陽光発電所は着工済み未稼働のものを含めると44ヶ所(参照)。2009年に着工し、ビクトリア州北東部で建設が進められている、154メガワットの発電ができる世界最大級の太陽光発電所は、2015年の完成、2016年からの供給開始を目指しています(参照)。

 また2009年には、これまでも何度か構想に上がっていた1,000メガワットの発電が可能な、文字通り、世界最大の太陽光発電所=メガ・ソーラーパワー・ステーション(参考記事)のような発電所を14億豪ドル=現在のレートで約1,260億円を掛けて建設する構想を発表しました(参考記事)。

得意分野を統合した太陽+火力のハイブリッド発電システム

 オーストラリア、とりわけクイーンズランド州は『サンシャイン・ステート=太陽降り注ぐ州』と呼ばれるほど、年間晴天率が高く、太陽光発電に最適な環境があります。太陽光発電=ソーラーパネルによって電力を生み出すというのが一般的な発想ですが、これは実は非常に効率が悪く、上で紹介したビクトリア州に建設中の世界最大級の太陽光発電所でも、現在オーストラリアで稼動中の大型火力発電所1基分の電力しか作れません。

 太陽光では、1,000メガワット=100万キロワットの発電に必要なソーラーパネルを設置するのに、必要な敷地面積は67平方キロメートルだそうですから、東京ドーム約1,443個分に相当。土地は広大なオーストラリアですが、これではいかんせん効率が悪い…。また、稼動中の火力発電所を利用しながら、何とかできないだろうか?ということから考えられたのが、ここでご紹介する新発想の発電システムです。

 オーストラリアの重要な資源であり、世界最大の輸出量を誇る石炭。豪政府は、サンサンと降り注ぐ太陽と豊富に埋蔵されている石炭、この2つの得意分野を組み合わせたハイブリッドな発電所を今年4月に着工しました。

コーガンクリークに建設中のソーラーフィールド この取り組みは、石炭の町として知られるクイーンズランド州のコーガン・クリークに建設中の『ソーラー・ブースト・プロジェクト』と呼ばれるもので、これまでのソーラー発電の発想とは、全く異なるものです。現在稼動中の火力発電所にソーラーシステムを付加することで、両方の利点を利用する。

 簡単に言ってしまえば、巨大な太陽熱温水器+火力ボイラーによる発電所…といった感じでしょうか。太陽熱温水器は日本での利用者も多いのでご存知かと思いますが、太陽熱で水を温め、ある程度の湯温にするのは比較的容易です。この仕組みを利用し、ある程度まで温まったお湯から、さらに多くの水蒸気を発生させるために、足りない部分を火力によって補うという発想です。

 具体的には、フランス・アレバ子会社の小型線状フレネル反射器(Compact Linear Fresnel Reflector)を使った、既存発電所における蒸気発生をより高める過熱太陽蒸気技術(Superheated Solar Steam Technology)で、発電と燃料の効率アップを目的としています(参考記事)。

 コーガン・クリークのソーラー・ブースト・プロジェクトの仕組みは、ざっと以下のような感じです。

<コーガン・クリーク太陽熱発電の仕組み> ※番号は図に合わせたものではありません。
コーガン・クリークの太陽光+火力のハイブリッド発電プロジェクト

  1. 現在稼動中の火力発電所の横に、ソーラーフィールド=太陽熱システムを設置。
  2. 空冷で得た水をパイプを通じて、太陽熱システムへ分配する。
  3. 太陽エネルギーで温められた水から蒸気が発生。
  4. 蒸気をさらに加熱し、電気を生成するための中間圧力タービンへ。
  5. 火力発電所で太陽熱でできた温水をさらに加熱し、蒸気をより多く発生させてタービンへ。
  6. 蒸気でタービンを回し、発電プロセスへ。
  7. 発電後は、蒸気を空気冷却凝縮器に送って再び液化(水に)し、再利用する。

 注目すべきは、ソーラーパワー(太陽熱の力)を最大限利用する点と、使った蒸気を再び水に戻して再利用する点。これにより、より少ない燃料で済み、何より石炭を燃やす量がグっと減るため、CO2削減も可能です。発表によれば、この仕組みで年間35,000トンのCO2が削減できると言われています。

 また、このシステムであれば、従来の発電所に併設することで、着工から2年程度で設置可能。コーガン・クリークの場合は、2013年の完成を目指し、この太陽熱システムによって最大44メガワット(太陽熱ピーク時)の発電が見込まれています。完成すれば、世界最大のソーラーテクノロジー統合火力発電所になる予定だそうです。

孫氏が提唱する太陽光発電プロジェクトに意義あり!

 ソフトバンクの孫正義社長が提唱する太陽光発電プロジェクトは、休耕田や耕作放棄地を利用して、太陽光発電装置を設置するというものだそうですが(…これにより、孫氏は「50ギガワット、つまり原発50基分の発電ができる」と発言(参考記事)…)、個人的には、その休耕田や耕作放棄地は、本来の目的通り、農業に使うべきと考えます。

 東京電力の公式発表さえ『原発1~3号機がメルトダウン』していることを認めた現状では、福島をはじめ、近隣県の汚染も著しく、とても農作物を育てる環境では無くなっています。ですから、西日本で余っている田畑は、すべて本来の目的で再利用すべし。ただでさえ、食料自給率が低いとされている日本なのですから、足りない人手は福島など原発被災地の農家の皆さんに移住してもらうなどして、余すところなく、農作物を作るべきです。

 また、(現時点での)太陽光発電の効率の悪さは上にも記しましたが、具体的に日本に置き換えれば、現在の原発の発電能力をすべて太陽光に置き換えた場合、3,272平方キロメートルの敷地=東京都(2,187平方キロメートル)+大阪府(1,896平方キロメートル)の半分以上が必要になる計算だそうです(参考記事)。

 広大な土地を有し、晴天率も高く、太陽が容赦なく降り注ぐオーストラリアでさえ、ある意味、二の足を踏むほど効率の悪い太陽光発電。太陽光発電所の最大出力は、太陽の力を100%利用できた時のみ、あくまでも太陽光のピーク時の数字であることを認識する必要があります。

 ですから、ただでさえ国土が狭く、おまけに(いくら現在使ってないとはいえ)田畑を使う案では、食料自給率も低いとされる日本には適さないと思う次第。日本で太陽の力を利用するなら、現在の発電所を生かすコーガン・クリークのプロジェクトのような、ハイブリッド・システムが最もふさわしいと思うのです。

【参考資料】

[注1]とはいえ、現在のオーストラリアは、ウランや石炭採掘及び輸出をはじめ、火力発電がメインになっていることで、「環境に優しくない」と言われることがあります。WWFオーストリアによれば、オーストラリア国民一人当たりの温室効果ガス排出量は世界でも大きく、エコロジカル・フットプリント ecological footprint 数値の比較では調査対象国147カ国中6位と発表されました。ですが、私自身は(環境保護推進派でありますが)エコロジカルフットプリント、カーボンオフセットのようなものは、あくまでも机上の話と思っていますので、あしからず。

About Me
Miki Hirano平野 美紀 
自然に魅せられ、6年半暮らしたロンドンからオーストラリアへ移住。トラベル・ジャーナリストとして各種メディアへの執筆、ラジオ/テレビ出演などで情報発信しながら、メディア・コーディネーターや旅行情報サイトの運営も。目下の関心事は野生動物とエコ。シドニー在住18年。詳細なプロフィールはこちら。
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