ピークをはずせ!(節電とピークシフト)

11/03/21初稿

 11/03/11に発生した大震災で各種大変な被害が出ています。その中で、本稿ではちょっと節電とピークシフトの観点で「電力」について考えてみたいと思います。

■電気が足りない!

 東電の発電所がいくつか停止しているので、とにかく「発電の総能力」が絶対的に足りない状態になっています(ちなみに停止しているのは原発だけではありません)。なので、「電気が足りない」は正確には「最大需要予測に対して最大発電能力が足りない」と言うべきかと思います。

 以下に東電の発電状況をまとめてみました(11/03/21現在)。電力単位は[万kw]です。特記なき「停止中」は今回の地震によるものです。
 情報間違いがあったら申し訳ありません。

・保有発電所・・・東電のサイトより
・平常時の発電能力・・・東電資料による「21年度の発電量合計」や発電所のサイトより
・被害状況と復活案・・・asahi.commainichi.jpnikkei.comなどより

停電

・11/03/27追記:「東扇島1号」運転再開したようです。

 ただし、点検などがあるため、常にこの最大発電が可能ではないようです。
 横須賀などの休眠火力発電所を再稼働させる案もあるようです(sankei.jp)。
 Wikiの記述も合わせて考えると、水力発電には以下に出てくる「揚水発電」も含むと思います。
 なお、東電のニュースリリースによると、変電所や水力発電所は復旧しているらしいです。


■節電+ピークシフト

 上記から、現在、最大能力は平常時から2000万kwほど低下してしまっているようです。
 そのため節電が叫ばれているワケですが、もうちょっと現状に即した呼びかけや活動した方がいいのではと思います(もちろんすでにそのように活動されている方も多いと思います)。
 まず、基本中の基本として「電気は貯められない」ということをよく理解しなければならないと思います。
 ので、最大発電能力が決定的にダウンしてしまった現在、必要なのはピークシフトではないでしょうか。消費電力のピークが発電の最大能力を超えないようにすることが一番の目的となるハズです。
 そのためにはもちろんいわゆる「節電」も重要です。節電にはベースを下げる効果があります。しかし、「節電」に加えて「ピークをシフト」する必要があるということを、関係機関はよく啓蒙すべきではないでしょうか。しかし、節電大臣からのお願いを読む限り、ピークシフトの概念はどこにもないようです。

 参考までに、「揚水発電」という仕組みがあるようです。詳しくは東大のページをご参照ください。夜間に発電した電気は昼に一部回ってる=電気を貯めると言うこともできなくはないですが、例外的な考え方でしょう。

 上記東大のページにも提言がありますが、コンビニの22:00以降の営業を停止しても現在の電力問題の解決には特段の効果はないのでは。


■ピークはいつか

 1年間ではやっぱり冷房が効いてるようで、夏場がピークのようです。
http://www.fepc.or.jp/present/jigyou/japan/sw_index_06/index.html

 1日のうちではどうかというと、夏場は15:00~20:00くらいのようです。
http://www.fepc.or.jp/present/jigyou/japan/sw_index_05/index.html

 一方、冬場は以下によると07:00~10:00ごろと17:00~20:00ごろらしいです。
http://www.eccj.or.jp/whatsnewj/110316/index.html

 上記1年間のデータから見ると、通常なら夏場はたぶん3月~4月の最大1.5倍程度の消費電力量になりそうです。
 なので、現在の最大供給量の3350万kw(輪番停電してなんとかなってるギリギリの消費量)の1.5倍の電力が必要になると仮定すると、今年の夏の昼毎には5000万kw級の確保が必要となります。
 対して、上記一覧からすると、ガスタービンの新規導入や早期復旧や買電やらでしのいでも4000~4800万kw程度しか賄えないということかと。

 普通なら夏場には6000万kw超が必要になるようです(なのでその程度の最大発電能力を準備してある?)。

 ちなみに中部電力以西は60Hz地区なので、周波数変換しながら供給してもらう設備はもう限界らしいです(日本経済新聞の記事)。

 夏に向けてどうなるのでしょうか…


■一般家庭は何をすべきか

 まずはIMPRESSさんの節電記事。
http://kaden.watch.impress.co.jp/docs/news/20110315_432897.html

 ピークシフトするにしても単位があります。1日のうちのピーク、1週間のうちのピーク、1年間のうちのピーク、というイメージで考えるべきではないかと思います。

・1週間の中でのピークシフト
 全需に対する一般家庭の電力消費比率は30%くらいだそうです(上記節電大臣からのお願いなどから)。
 なので、企業活動(工場)がお休みの休日は、一般家庭が極限的にがんばってもピークシフトに大きな効果はないと思います。実際、震災直後の03/12(土)13(日)は無問題でしたし、03/19(土)~03/20(祝)も計画停電は中止されています。
 もちろん、休日は節電もピークシフトもしなくていいという意味ではありません。

・1日(平日)の中でのピークシフト
 平日は上記の通りの時間帯、15:00~20:00あたりがピークっぽいです(計画停電も14:00~20:20までの第2弾が想定されていることからも)。
 では、一般家庭で平日は何をすればいいかと言うと、まずは自宅で使っている家電の最大消費電力をよく認識しておく必要があるでしょう。

 以下、ウチの家電のカタログ値を列記してみます(あくまで最大消費電力値として)。

・テレビ・・・598W
・洗濯乾燥機・・・1200W(特に乾燥時)
・エアコン・・・暖房時110~2825W 冷房時120~1340W(*)
・炊飯器・・・1050W
・電子レンジ・・・電子レンジモードが最大で1450W
・掃除機・・・220~1000W
・冷蔵庫・・・止められないので…
・PC・・・30inchモニタが165W
・パワーアンプ・・・195W
・AVアンプ・・・400W

*冷房の方が食わないようですが、全体として夏場の方がキビシくなるのは暖房と違って冷房は電気以外の手段がないからでしょうか。

 なので、

 平日の06:00~20:00は500W~1000W級の家電は極力使わない。
 少なくとも同時利用しない。
 こだわるなら時間帯を05:00~22:00くらいまでに拡大。
 炊飯器など、一般的によく使われるであろう時間帯が予測される機器はその時間帯を避けて使う。


くらいを目安(あくまで目安)にすると、ピークシフトとガマンのバランスとしてはまあいい塩梅ではないでしょうか。

 一言でいうなら「使いたい時にガマンする」ですかね。


■Audioシステム消費電力実測

 実際にはどのくらい電力消費しているのか、気になるところですよね。で、ウチのシステムの消費電力をワットチェッカーで測ってみました。いつもの動作状態にて。

・HDC-1L・・・28W(起動時は30Wくらいになることあり)
・REX-Link2EXと5Vシステム・・・37W
・DSP-Z7(オーディオ設定:PureDirect On)・・・55W
    (オーディオ設定:PureDirect Off)・・・65W
    (サラウンド設定:PureDirect Off)・・・67W
・A-1VL・・・23W(音量で大きな変化なし)

 PCのモニタはTVを使ってますが、操作時しか点けないのでとりあえず除きます。
 DSP-Z7は設定を記憶できるので、オーディオ用にはリアアンプをDisableにするなどの設定を記憶させてあります。ちなみに「ADVANCED SETUP」で「PREAMP MODE」をONにすると5W程度下がるようです。

 合計するとPCオーディオ再生に要する電力は143Wとなりました。
 当システムは、PCはAtomですし、パワーアンプ部分はデジタルアンプなのでそれも効いてると思いますが。

 自分のシステムでどれくらい電気食ってるのか気になる向きは実際に測ってみてからいろいろ方策を考えるのも
よろしいのではと思います。


         


■ちなみに自作PC

 Cure2DuoとHDD5機のメインPCの実測値は以下の通りでした。

・PowerOFF時:3W   シャットダウンしてPSUの電源SWはONの状態
・S3スタンバイ時:5W
・起動時:200W
・定常運転時:140W  起動してるが何もしていない状態
・通常負荷時:150W  web閲覧など
・高負荷時:170W   動画エンコードでCPU負荷100%


■ちなみにUPS
 
 11/03/27追記:”バッテリ”代わりにと思ってOMRON製BY50Sを準備しました。20~30W程度だったら1時間くらい保ちそうですので。念のため正弦波タイプがいいかな~と。
 しか~し、恐るべき盲点が!

 元電源をつないでない状態ではバッテリ出力がONになりません~

 元電源をつないでいる状態で通電→停電になった場合でしかバッテリ出力しないようです。
 う~む、これでは、普段は節電のためにコンセント抜いておき(もちろん充電はされている状態で)、計画停電中必要になったらバッテリ出力を使うという使い方はできません。普段コンセント抜いておくのなら、少なくとも計画停電の直前に主電源を入れてUPSとして作動させておく必要があるってことですね。
 うう、不便… バッテリじゃなくてUPSだから仕方ないけど。
 ちなみにBY50Sの満充電時の消費電力は7Wでした。


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