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火力発電

  • ●現時点で火力発電は日本の電源構成の7割以上を占める重要な供給力です。
  • ●また、天候などに左右される再生可能エネルギー(再エネ)の出力(発電量)変動を補う「調整力」や、災害などでの発電設備の停止(電源脱落)による周波数の急減を緩和し、広域停電(ブラックアウト※3)の可能性を低減する機能※4などがあり、電力の安定供給に貢献しています。
  • ●しかし、化石燃料を燃やして発電するため発電時にCO2を排出し、燃料のほとんどを輸入に頼っています。

※3:2018年9月6日北海道東部胆振地震により日本で初めてとなる北海道エリア全域に及ぶブラックアウトが発生しました。
※4:「慣性力の減少と停電リスク」(25ページ)参照

2-1火力発電の仕組み

汽力発電

ボイラーで重油やLNG(液化天然ガス)、石炭などを燃やした熱で高温・高圧の蒸気をつくります。この蒸気を使って蒸気タービンと、タービンにつないだ発電機を回し発電します。
タービンを回した後の蒸気は復水器で冷却され水に戻り、ボイラーへ送られ、再び蒸気となってタービンを回すために使われます。

汽力発電

ガスタービン発電

空気圧縮機で圧縮空気を作り、燃焼器で燃料(不純物の少ない天然ガス、軽油、灯油など)を燃焼させ、発生した高温・高圧の燃焼ガスを直接ガスタービンに吹き付けて発電する方式です。
小型で高出力が得られ、起動時間が短いなどの特徴があり、非常用電源としても使用されています。

ガスタービン発電

コンバインドサイクル発電(GTCC)

ガスタービンと蒸気タービンを組み合わせた発電方式です。最初に圧縮空気の中で燃料を燃やした燃焼ガスでガスタービンを回して発電を行います。ガスタービンを回し終えた排ガスは、まだ十分な余熱があるため、排熱回収ボイラーで蒸気を作り蒸気タービンを駆動させます。ガスタービンと蒸気タービンを組み合わせることにより、発電端熱効率が高く、最新鋭発電所では60%を超えています。

コンバインドサイクル発電(GTCC)

出典:四国電力(株)HP「電気の作り方 火力発電」を基に作成

 
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