桜満開;砂丘清掃;風力発;小水力;太陽発;黄砂;残雪大山;ハロ

桜、満開を過ぎる  成瀬廉二、2011/04/14、No.2153
 鳥取地方気象台の発表によると、4月8日、鳥取市久松公園のソメイヨシノ標本木が満開となった。平年と同じ、昨年より4日遅れであった。

 私の観察では、4月10日(日)が、ほぼ全てのサクラが満開になったようだ。この土・日は、終日晴、日最高気温は17度、20度と暖かく、花見の行楽に絶好だった。

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 (写真:鳥取市袋川桜土手、4月12日)

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砂丘一斉清掃 

                      成瀬廉二、2011/04/17、No.2154

 鳥取砂丘の一斉清掃が、4月17日(日)09:30-10:30に行われた。この一斉清掃は、一般市民や各種団体のボランティアにより1980年から毎年春と秋に行われている。今年は、鳥取市によると3,800人の参加が予定されたそうである。

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 砂丘入り口における開会式の後、各団体等はあらかじめ指定された区域を中心にゴミ拾いを行った。観光客が多く訪れる馬の背(写真左の尾根)に至る地域は、日常的にもきれいに保たれているので、ゴミを捨てる人は少なく、一斉清掃するほどのこともない。一方、海岸よりの砂浜は、プラスティック、瓶、缶、漁具等の漂着ゴミが多い。

 風は強かったが好天に恵まれ、参加者たちは三々五々、好きなところを歩いて、適当なときに切り上げ、流れ解散となった。


Re: 砂丘一斉清掃 

                成瀬廉二、2011/04/18、No.2155

 鳥取砂丘に事務所を構える(財)自然公園財団のウェブサイトでは、昨日の参加者は約4,000人と報告されている。また、鳥取県砂丘事務所によると、83団体、約4,100人が参加したとのことである。会場が浜坂地区から福部地区まで東西に広くおよんでいるので、概数としても参加者数をカウントすることは至難である。にもかかわらず、100人の差は何に起因するのか、おもしろい。

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風力発電の可能量の試算 

                 成瀬廉二、2011/04/22、No.2156

 環境省地球環境局は昨日(4月21日)、国内で自然エネルギーを導入した場合にどの程度の発電量が見込めるか、試算した報告書「平成22年度 再生可能エネルギー導入ポテンシャル調査 概要」を発表した(ウェブサイトにても公開)。再生可能エネルギーとは、「絶えず補充される自然のプロセス由来のエネルギー(つまり、枯渇しない資源によるもの)であり、太陽、風力、バイオマス、地熱、水力、海洋資源から生成されるエネルギー等のことを指す。

 その試算によると、太陽光発電、中小水力発電、地熱発電に比べて、風力発電が圧倒的に多くの電力を供給できる可能性(ポテンシャル)が高いことが明らかとなった。

 風力発電の計算では、日本国土と周辺海域にて1kmメッシュ(地上高80m)の風況マップ、陸上では50mメッシュの地形、都市計画区分、土地利用区分データ等を設定した。さらに、風力発電機を設置できる場所として、標高1000m以下、傾斜20度未満、道路からの距離10km未満、居住地からの距離500m以上、等とした。さらに、風が吹かないと発電できないので、設備利用率を平均24%と仮定した。

 その結果、風力発電可能電力は、陸上合計で2億8千万kW、海上合計で16億kWとなった。現在、東京電力管内の夏のピーク時の使用電力が6千万kW、日本全国で約2億kWなので、この風力発電の試算値がいかに高いかがよく分かる。

 なお、試算では、事業として採算性を確保できることをも考慮に入れているが、その妥当性は良く理解できない。一方、国立公園の特別保護区、保安林等は除外してあるが、一般の自然公園は含まれている。陸上では、風力発電機を接地する総面積は3万平方kmとなったので、日本列島面積37万平方kmの約10%である。標高1000m以下の土地には、市街や住宅地を除き、高さ80mの風力発電機が林立することになる。

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          [写真:鳥取県北栄町、国道9号線に沿う風力発電機]

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「風力発電試算」へのコメント 

                       成瀬廉二、2011/04/28、No.2157

 前記事で紹介したように、土地利用や様々な社会条件を考慮して差し引いた、理論上可能な風力発電電力は、陸上合計で2億8千万kW、海上合計で16億kWとなった。(電力の数値は、新聞などでもこのように表記されることが多いが、億、万、千、キロが混在して分かり難いので、以下、GWギガワットで表すことにする)すなわち、陸上合計で280 GW(その内、約半分は北海道)、海上合計で1,600 GWとなる。なお、2004年の日本全国の総発電設備容量は237 GWである。

 さて、風力発電が事業として成り立つかどうかは、電力会社による買取価格が大きな支配的要因である。環境省は、現状に近い買取価格の場合(年平均風速7.5 m/s以上の地点にのみ設置と仮定)と、政府が後押し(助成)して高価になった場合(年平均風速5.5 m/s以上の地点)のシナリオにて試算を行った。買取価格が高かければ、発電効率が悪い地域にも設備を設置できるので、総発電量が増す。試算の結果、陸上合計で70~280 GW、海上合計で61~1,600 GWとなった。現在(2009年)の風力発電(総設備容量)は1,683基で計2.2 GWなので、最も低いシナリオによる陸上70 GWでも現状の30-40倍になる。

 以上の試算では、発電機設置の工事費等をも含めて検討しているようである。しかし、標高1000 m以下の奥山、里山の森林に、いったいどうやって発電装置を設置するのかの記述がない。前記事に写真を示した北栄町の風力発電機は、ハブ(ローター中心)の高さは地上から65 m、ローター1枚の長さは39 mあるので、ローター下端は地上26 m、上端は104 mとなる。とても森や林の中に設置することはできない。

 さらに、この長大な機器を運搬するためには小型トラックではなく大型トレーラ、設置にはクレーン車が必要である。したがって標準規格の林道ではダメである。そのため、かなり広範囲に森林を伐採しなければならないだろう。また、洋上では、陸地から30 km未満の海域とし、水深0~50 mの地点は着床式、50~200 mは浮体式を想定しているが、いずれにおいても海洋環境への影響は計りしれない。

 この電力ポテンシャル調査は、環境省から受託したコンサルタント会社がGIS(地理情報システム)を駆使してシミュレーションを行ったものである。環境省ともあろう機関が、陸と海への甚大な環境破壊を気にせずよくもこういう報告書を公表したものだ、と思わないこともないが、今後のエネルギー政策を、とくに自然エネルギーのさらなる導入と開発を議論する際の参考資料、基礎データとしては意味がある、と評価したい。

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  [写真:鳥取市越路、空山、鳥取放牧場の風力発電機.ハブの高さ68 m、定格出力1 MWx3基]

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用瀬の小水力発電所 

                     成瀬廉二、2011/05/13、No.2163

 小水力発電とは、世界的には概ね、10 MW(1万kW)以下の水力発電を指している。IEA(国際エネルギー機関)では、特に発電量に関わらず、ダム等の大規模開発をともなわない環境に配慮したものとしている。日本では、新エネルギー法の施行令改正(2008年)により、1MW以下の水力発電は「新エネルギー」に認定されている(以上、全国小水力利用推進協議会による)。

 大規模な水力発電は、CO2や有害物質を排出しないが、巨大なダムを建設し谷と低地を湖底に沈めてしまうので、大きな環境破壊をともなわざるを得ない。それに比べて小水力は、河川や農業用水、あるいは砂防ダム、上下水道などの水を、池や人工湖に貯めることなく、そのまま利用する発電方式である。すなわち、普通は無駄に捨てられている流水の運動エネルギーを有効に利用しようとするものである。

 鳥取市用瀬(もちがせ)町に小水力発電所があることを聞いたので、さっそく見に行った。佐治川沿いの山村部に1軒の民家のような建屋があり(写真左)、別府電化農業協同組合発電所の看板がかかっていた。屋内に発電機等の諸設備があるが、窓を通しては残念ながら水車は見えなかった。
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 この建屋へ、裏の斜面から水路により水が流れ込んでいる(写真右:水路の向こう端から落下)。小水力発電データベースによると、最大水量1.4 m3/s、有効落差 12.18 m、最大出力117 kWである。出力は、北栄町の風力発電機(本欄No.2156)1基(1.5 MW)の8%程度と少ないが、小水力発電は季節、昼夜、気象条件に関わらずほぼ安定した電力を供給できるという大きな利点がある。発電量は水量と落差の積に依存するので、地形の傾斜があり、雨の多い日本では有効である。

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山陰は太陽光発電に向かないか? 

                成瀬廉二、2011/05/26、No.2171

 山陽地方では、都会でも山村でも、屋根に太陽光発電パネルを設置した住宅を良く見かける(写真:兵庫県南西部、龍野市-揖保郡付近)。しかし、山陰の鳥取県では非常に少なく感じる。

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 実際のデータではどうかと調べてみたところ、都道府県別・住宅用太陽光発電システム導入状況によると、1997-2007年累計(設備容量)で、岡山県38,669 kW、鳥取県7,807 kWと大きな差があった(財:新エネルギー財団による)。もちろん両県では人口に大きな相違があるので(全国最少人口の鳥取県<2010年>:588,418人)、一人当たりの発電量に換算すると岡山県19.9 W、鳥取県13.3 Wとなり、鳥取は岡山の2/3である。この差は、山陰は山陽に比べ日射量が少ないことを反映しているのだろうか。

 多くの地方気象台では日射量(単位面積当り入射エネルギー)の観測が行われていないので、その代用として日照時間で比較してみよう(両者は簡単な一次式で近似的に変換できる)。年間総日照時間の平年値(1980-2010年平均)は、鳥取市1663時間、岡山市2031時間で、1日当りでは4.56時間と5.56時間となる。ちょうど毎日1時間という日照時間の差は大きい。しかし、鳥取の総日照時間が岡山より18%短いことは、鳥取の太陽光発電設備の量(1人当り)が岡山より33%少ないことに比べると、それほど著しい差異とも言えない。

 ここまでの取りあえずの結論は、山陰地方の日射量は、全国有数の晴天の多い山陽地方に比べるとかなり少ないが、太陽光発電の効果があまり望めない、というほどのこともない、ということである。もっと積極的に導入を図るべきである。
                     (つづく)

太陽光発電の導入可能量 

             成瀬廉二、2011/05/27、No.2172

 わが国にて、住宅の屋根、ビルディングの屋上や壁、未利用の空地、耕作放棄地、海岸など、太陽光発電パネルの設置可能な面積を積算し、太陽光発電導入可能量について様々な試算が行われてきた。それらの内、新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO、2003)では30 GW - 128 GW、NEDO(2005)では54 GW - 202 GW、環境省(2010, 2011)では100 GW - 150 GWとなっている。

 仮に上記見積もり幅の中央の100 GWとし、風力発電(本欄N0.2156,57)も最も控え目なシナリオの130 GW(環境省、2010)とすると、両者の合計は230 GWとなり、現在の日本全国の総発電設備容量237 GW(2004年)に匹敵する。すなわち、自然エネルギーの双璧だけで全需要を賄えることになる。もちろんこれが実現するためには、設備コスト、売電価格、補助金等に加え、安定供給や送電等、解決するべき課題は多くある。

 太陽光も風力も、資源が枯渇することのない「再生可能エネルギー」であり、かつ二酸化炭素や有害物質を排出しないので真のクリーンエネルギーである。風力は、風車の設置可能面積を非常に広く想定できるので(とくに沿岸海洋)、導入可能発電量は1,900 GWと驚くほど多い。しかし、設置のための森林の部分伐採、動物・鳥類等の生態への影響、海洋環境汚染、景観を損なうこと、低周波音波による健康被害(を指摘する人もいる)等、多くの問題を抱えている。

 一方、太陽光発電は環境破壊をほとんど引き起こさない。また、瓦屋根に設置されたパネルも違和感を覚えず(前記事の写真参照)、景観的にも問題はない。ただし、夜間と曇天日には発電しないことが安定供給の面からは大きな短所である。しかしこれは、他の発電システムと組み合わせることにより、解決は可能である。

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    [写真]集合住宅の曲屋根に設置された太陽光発電パネル(たつの市)

太陽光発電の可能量(補足) 

                 成瀬廉二、2011/06/01、No.2173

 日本の首相が先週25日、パリのOECDで講演し、「太陽光を含む自然エネルギーの比率について、2020年代のできるだけ早い時期に20%を超えるよう取り組む」と述べ、さらに「1000万戸の屋根に太陽光パネルを設置することを目指す」と宣言した。このニュースを最初に目にしたときは、”1000万戸”という数字にはあまり気を止めなかった。しかし後に、これは根拠あるデータに基づく数字を積み上げた結果なのか、単に「非常にたくさん」(注i)と言うつもりが口が滑ったのか、いささか興味を覚えた。

 個人住宅に太陽光パネルを設置するためには、現在は3 kWシステムで平均200-250万円程度かかる。もし行政の補助金が十分あり、かつ余った電気を電力会社が優先的に買いとり、10年程度で設置費の元がとれるなら、多くの家庭で太陽光発電を導入することだろう(注ii)。そうなった場合、国家の財政とか、機器の生産量とか、安定送電システムの問題とかは別にして、物理的に"1000万戸”は可能な数なのか、を調べてみた。

 現在、国内の一戸建て住宅は約2,700-2,800万戸あるそうである。この内、構造上パネルを設置できる割合は分からないが、とりあえず、既存の家の数は1000万戸以上なので可能性はある。一方、年間の一般住宅着工戸数は100万戸から130万戸程度である(国交省建設統計室)。新築家屋にすべてパネルを設置するとすると、10年で1000万戸を超える。

 しかしながら、物理的にも以下のいくつかの問題がある。
山や地形の起伏、周辺の高層建築物、隣接家屋等により、1日に数時間の日陰もあり得る。
2)太陽光パネルは水平面から30度程度傾き、南へ向いているのが最も効率がよいが、屋根の形状がそれに合致することが多いとは言えない。
3)積雪地域で屋根雪が存在すると発電できない。しかし、幸いなことにパネル表面はガラスなので、雪はよく滑り、傾斜屋根なら多く積もらずに落雪する。そのため、パネルを設置した屋根の下には、落雪の堆積スペースが必要である。

 以上、一般住宅の“1000万戸"は非常に高いハードルと思われるが、これを補うというよりこれに勝るとも試算されている高層建築物へのパネル設置や未利用地のメガソーラーにより、太陽光発電の飛躍的発展が期待できる。

(注i)「万が一」とか「ごまん」と言う。広辞苑では「ごまん=非常に多くあるさま」とあるが、五万という漢字は示されていない。一方、巨万は「きょまん」と読むが、「ごまん」とは記されていない。「ごまん」は巨万が訛ったものだろうか。 英語では、”millions of people”(何百万という多くの人々)などとmillionを使う。今回の場合は、ten millionsだから、単に「可能な限りたくさんの家へ」という意味ではなさそうである。
 なお、英字新聞では次のように報じられた。”The prime minister also announced plans to install solar panels on the roofs of 10 million homes.” (asahi.com)

(注ii)太陽光発電協会によると、3 kWシステムでは平均年間3000 kWh発電し、1世帯あたり平均年間消費電力量は5500 kWhなので、約55%は自分で賄える。すなわち、昼間は余った電気を電力会社に売り、夜間は買うことになる。

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    [写真:建築中の家屋。鳥取市内]

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黄砂の季節 

                成瀬廉二、2011/05/03、No.2158

 昨日(5月2日)および今日は、九州から西日本、関東にいたる広い地域が黄砂に見舞われた。気象台の観測によると、2日の最小視程は、福岡の4 kmに次いで鳥取4.5 kmは2番目、九州・中国地方各地5~7 km、近畿、東海、関東地方は8 km~10 km以上であった。


 視程5 kmは、車や洗濯物に砂の付着が目立ち始める程度、と言う(気象庁)。事実、鳥取市内でも終日、1 km先の景色がぼやけていたし、空気も埃っぽい感じであった。写真は、智頭町篭山(905 m:2日14時)。
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 例年、黄砂は1年の内で3月、4月、5月が最も多いが、気象庁の認定によると今年は3月に2回あったのみで、4月はゼロ、昨日は実質的に今年の2回目である。しかし、私の実感としては、近年は弱い(薄い)黄砂はもっともっと頻繁に、1年を通して発生しているようである。


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残雪の大山:2景 

                 成瀬廉二、2011/05/07、No.2160

 雪や氷で装った冬の大山(だいせん)は美しく、迫力があるが、残雪期もまた変化に富み趣き深い。残雪の形を観賞して思いを馳せる雪形(ゆきがた)愛好家ならずとも、見る角度によって異なる残雪の斑点模様を眺めるのは楽しいものである。

 黄砂が収まり、晴天に恵まれた5月5日、大山周回道路をぐるりと3/4周し、"いろいろな"大山を観察した。大山アメダス(875 m)では4月23日に積雪がゼロ(平年並み)となったので、沢筋に残る雪も、あと1、2週間もすれば消え去ることであろう。

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 写真(上)は、大山町大山寺の夏山登山口付近(760 m)から南南東方向を見たものである。写真中央から右上に向かう尾根が夏山登山道、その頂部のやや左が登山の頂上・弥山(みせん、1,709 m)。その左、写真中央が、大山の最高点・剣ケ峰(1,729 m)、さらに左が天狗ケ峰(1,710 m)、稜線の下が北壁である。

 写真(下)は、大山の南、江府町の鍵掛峠(900 m)から北北西方向を見たものである。稜線上の左が弥山、中央が剣ケ峰、右が天狗ケ峰、稜線の下が南壁である。

 (上)のアングルは、観光、所用、スポーツにて大山を訪れる人の多くが眺めるので、表の大山とも言え、そうすると(下)は裏の大山ということになる。いずれも横長の山だが、その90度横、西の米子市や南部町から見ると富士山形の伯耆富士となる。

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珍しい環水平アーク発見! 

             土井倫子(投稿:成瀬)、2011/05/23、No.2170

 5月22日午後1:30頃、南西の方角に環水平アーク(かんすいへいアーク)が見えました。写真の撮影場所は、鳥取市国府町町屋、万葉歴史館の近くの田んぼでした。アークは約5分間見えました。撮影時刻は、13:27-28。
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 環水平アークとは、大気中の氷粒に、太陽光が屈折し、ほぼ水平な虹が見える光学現象とのこと。虹などと同じ大気光象の一種で、水平弧、水平環とも呼ばれています。日本国内では年に数十回観測されるそうです(ウィキペディアより)。 田植えの準備で、田の水面を見ていたところ、水面に虹色が見えて、てっきり油が浮いているのかと勘違いしてしまいました。ふと顔を上げてみると、鮮やかな水平の虹。感激して写真をパチパチ・・・初めて見つけた環水平アークでした。しかし、地震の前触れでは・・・などと心配する人もいるようです。私は素晴らしい出来事の前触れだと思っていますが、さて、どうでしょう?

[ブログ「里山」http://blog.goo.ne.jp/tottoko-2006(5/22, 21:10掲載)から、主宰者土井倫子氏の了承を得て転載。一部、修正・編集:成瀬]

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 このアークは、ハロ(halo)、ハロー、暈(かさ)または日暈と呼ばれるものの一部分である。ハロは太陽に向かってその周囲に、一方、虹は太陽を背にして見える。ハロは、巻層雲や巻雲など上空高い雲の中の氷の結晶が、一方、虹は地表に近い大気中の雨や霧粒の水滴が原因である。

 このようなハロが、鳥取や山陰地方でどの程度まれにしか見られないかはよく分からないが、私は日本では、はっきり意識して見たことはない。新聞報道によると、昨日午後は鳥取県内では鳥取市内や鹿野町で見られたそうである。私は、同時刻頃、兵庫県北西部にて屋外にいたがハロは現れなかったようである
                     (成瀬廉二)




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