石油代替エネルギー供給技術の有効性 | |
§1.エネルギー産出比 エネルギー産出比とは、あるエネルギー供給システムに対して、投入されるエネルギー(資源)量に対する出力として産出されるエネルギー(資源)量の比率によって表される。 現在の工業生産を支えているエネルギー供給システムは、言うまでもなく、石油を中心とする炭化水素系の化石燃料である(以下これらの総称として石油と呼ぶ)。全ての工業生産は石油の消費によって行われている。そこで、ここでの議論におけるエネルギー産出比とは、「あるエネルギー供給システムに投入された石油燃料に対して、そのエネルギー供給システムから出力されるエネルギー量の比率」とする。 エネルギー産出比が1.0以下のエネルギー供給システム(?)は、何らかの他のエネルギー供給システム(=石油によるエネルギー供給システム)によるバックアップが無ければ存在できない。なぜなら、運用のために投入されたエネルギー量が、そのシステムが耐用期間中に産出するエネルギー量を上回るので、システム自身を再生産することすら出来ないからである。 産出比が1.0を超えると、エネルギー供給システムを再生産した上で余剰のエネルギーを供給できるので、とりあえず自立したエネルギー供給技術として存在するための『必要条件』を満足する。しかしながら、産出比が1.0に近ければ、産出としてのエネルギーの大部分を自家消費することになり、エネルギー産業が全産業の大部分を占めることになるので、現実的にはエネルギー産出比が1.0を越えることを以って、現在の工業生産レベルを維持したまま、石油によるエネルギー供給システムを全面的に代替する目安とすることは出来ない。 石油エネルギー供給システムでは、石油1単位を石油の採掘に投入することによって(油田の品位にもよるが)100単位程度の原油を得ることが出来る。ここにおける産出比は100という事になる。採掘された原油をタンカーなどの輸送機関を使って輸送し、これを精製し、用途別の最終的な石油製品(燃料)にした時、そのエネルギー産出比は10のオーダーである。 この石油製品の一部が電力供給システムに投入されて火力発電に利用される。火力発電単独のエネルギー産出比は0.35程度といわれている。火力発電システムに投入される前段階において、石油燃料のエネルギー産出比が10程度とすると、石油火力発電の総合的なエネルギー産出比は0.35×10=3.5程度と考えられる。 石油によるエネルギー供給システムのエネルギー産出比は、産油国と消費国との位置関係、原油の品位などの違いによって、一概には決められないが、ここではとりあえず石油火力発電を含む最終的な消費段階に供給される総合的なエネルギー産出比を15とする。石油によるエネルギー供給システムはきわめて優れたエネルギー供給システムである。 エネルギー産出比によるエネルギー供給技術の評価 では、現在検討されている石油代替エネルギーシステムの存在理由は何であろうか?ここには二つの評価基準がある。 1-1 石油エネルギーシステムの全面的な代替 まず一つは、石油代替エネルギーシステムによって、現在の石油によるエネルギー供給システムを全面的に置き換えるという場合である。その最低の必要条件は、既に述べたように、単独のエネルギー産出比が大きく1.0を上回ることである。仮に現時点における石油によるエネルギー供給システムのエネルギー産出比が15だと仮定すれば、同程度、少なくともエネルギー産出比が10程度でなければ現実的ではない。 現在検討されている(主に電気)エネルギー供給システムのエネルギー産出比は、どう贔屓目に見ても1.0を越えることは有り得ない。これは、現在考えられているエネルギー供給システムは単独では存在できず(エネルギーを生み出さない、あるいはエネルギーを消費する)、石油によるエネルギー供給システムによるバックアップを前提にしていることを示している。故に、現在考えられている石油代替エネルギーシステムによって、現在の石油によるエネルギー供給システムを全面的に代替するという構想は実現不可能である。 エネルギー技術を論議する場合、よく「石油が枯渇した後のエネルギー供給を考えなければならないではないか」という言い方がされる場合がある。しかしエネルギー産出比から見て、現在検討されている石油代替システムでは、自己再生産すらおぼつかないのであって、現在の工業生産レベルを維持したまま、石油の次を担えるエネルギー供給システムは存在しないのである。石油の枯渇は工業化社会の終焉である。 1-2 火力発電としての発電効率の改善 では、再び石油代替エネルギー供給システムの存在価値とは何であろうか?石油によるエネルギー供給システムを前提として、同量の石油を発電システムに投入した場合、石油火力発電よりも多くの電力供給が可能である場合において、『石油節約的』な発電システムとして存在意義がある(産出比 0.35~1.00)。つまり、冷静に判断すれば石油の代替では有り得ず、高々(間接)石油火力発電の効率の改善が可能「かもしれない」という程度でしかないのである。 しかし現実には、詳細は後述するが、例えば太陽光発電システムでは、同量の電力を供給するために、少なくとも石油火力発電の3倍程度の石油の投入が必要註1)なのである。石油火力発電のエネルギー産出比を0.35程度とすると、太陽光発電のエネルギー産出比はわずか0.1程度にすぎないのである。エネルギー産出比が0.0~0.35であれば、これは全くの石油資源の浪費に他ならない。それだけでなく、他の鉱物資源にいたっては石油火力発電の少なくとも10倍のオーダーの投入が必要であり、太陽光発電システムの導入によって、環境問題は確実に悪化する。 註1)室田武 著『新版 原子力の経済学』第6章太陽エネルギー利用のエネルギー・コスト pp153~155 二酸化炭素地球温暖化脅威説批判 近 藤 邦 明氏 『環境問題』を考える より |
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更新履歴 新規作成:Apr.1,2004 最終更新日:Mar.29,2006 |
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