【電力】"直流"の復権、21世紀型の送電網へ - 政治経済ニュース・今私の気になる事




【電力】"直流"の復権、21世紀型の送電網へ

 トーマス・エジソンは、電力の供給方法として交流(AC)ではなく直流(DC)を支持した。しかし19世紀末、電球の発明家はこの電流戦争に敗北を期する。それから1世紀以上が過ぎた現在、直流送電の汚名をそそぐチャンスが来るかもしれない。

 ハイブリッドHVDCを開発したのは、電力技術とオートメーションを専門とするスイスの巨大企業ABB。同社によれば、21世紀に進むであろう化石燃料から再生可能エネルギー源への移行においても、この遮断機技術は不可欠な存在となる可能性があるという。

◆長距離送電を実現

 1890年代前半、直流送電はいわゆる電力戦争に敗北した。主な要因は長距離送電の問題だ。エジソンの時代には、電気抵抗による損失が原因で、直流送電のシステムで長距離送電を可能にする安価な技術が存在しなかった。一方、交流は、より小さい電力損失で遠くまで送電できた。

 交流送電が普及した結果、石炭火力発電所は消費先の住宅やオフィスビルから遠く離れた場所に建設できる。そして、この考え方が世界中に電力システムが広がる基礎となったのだ。

 しかし技術は進歩を遂げる。今や高圧での直流送電が可能になった。HVDCは交流送電より効率性が高い。約1600キロメートルの送電線で数千メガワットを送電する場合、交流では12〜25%の電力が失われるが、HVDCでは6〜8%に抑えられる。

 近年、HVDCによる長距離送電のプロジェクトがいくつも進行中だ。ABBは中国の巨大な三峡ダムから南部の広東省に向けて940キロの送電線を整備、2004年から運用している。

 ただし、これらはすべて2地点間で送電するプロジェクトだ。一部の技術者はHVDCを枝分かれさせ、“スーパー送電網”を構築する未来図を描き始めている。広範囲に散らばる風力タービンや太陽光パネルを結び、巨大なパワーグリッドをつくり上げるというものだ。もし実現すれば、大規模な石炭発電所や原子力発電所での常用出力が大幅に低減するだろう。

◆遮断機の必要性

 しかし、こうした再生可能エネルギーの構想は、少なくとも1つの困難な障害に直面している。直流送電網は絶えず電気が流れているため、交流よりはるかに制御しにくい。ABBの最高技術責任者(CTO)プリス・バナージー(Prith Banerjee)氏は、「大きな送電網の1カ所に雷が落ちた場合、その箇所を素早く遮断し、問題をその地域にとどめなければならない」と説明する。「問題を解決している間、送電網の残りの部分は稼働を続けることができる」。そこでハイブリッドHVDCブレーカーの出番だ。ABBによれば、1ギガワットの発電所に相当する電力の流れでも一瞬で遮断できるという。

 米国電気電子学会(IEEE)の会員で送電の研究とコンサルティングを行うナレイン・ヒンゴラニ(Narain Hingorani)氏は、ハイブリッドHVDCブレーカーは無秩序に広がる送電網の構築において重要な役割を果たし、再生可能エネルギーの潜在能力が発揮されると考えている。HVDCのケーブルを海底に敷設すれば、海岸から数十キロの沖に浮かぶ風力発電所からも送電できるようになる。沿岸の住民は、発電所の存在さえ気付かないだろう。

 時代は変わっても発電所のような巨大インフラは、人目を避けるように消費地から遠い場所に立地している。19世紀末の電流戦争では送電範囲が勝負のカギになったが、エジソンが支持した直流は技術の進歩のおかげで、環境に優しい21世紀の送電網の基幹となるチャンスを今度こそ掴むかもしれない。

ソースは
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=20130122001&expand




直流(DC)のデメリットは減衰だけじゃないし、今更AC線をDC線に張りなおすのも現実的じゃない。

日本国の電力問題で言うと、周波数50/60Hzの統一すら難しい状況では直流電流課するのはもっと難しいことだと思う。

強いて言うなら、風力発電のような不安定な発電、特に誘導発電機には向いていると思う。

風力発電機どうしを直流マイクログリッドでつなぎ、これを最後に交流に変換して従来送電網に接続するのが、日本国ではベストだと思う。

日本国は海外諸国のように大陸で繋がっておらず広くないので電力消費地へ直ぐに遅れるというメリットがある。

今後大きく変わることはないだろうが、新しい画期的な技術である事は確かである。




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この記事へのコメント
そんなことより、早く全ての原発を再稼働するべき!
Posted by coffee at 2013年01月25日 00:34

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