発電所の電力：ネット出力とは？

発電所の電力：ネット出力とは？

発電所の出力表示

電力会社の発電所がどれだけの電気を作ることができるのかを知るために、発電量という指標が使われます。この発電量には、大きく分けて二つの種類があります。

一つは、発電機が作り出す電力の総量を表す総発電量です。これは、発電所の能力を最大限に引き出した場合に、どれだけの電気を発電できるのかを示す指標であり、グロス電力や発電端電力と呼ばれることもあります。

もう一つは、ネット電気出力と呼ばれるものです。これは、総発電量から発電所自身で使用される電力を差し引いた値です。発電所では、設備を動かすために、発電した電気の一部を自分たちで使っています。このため、実際に電力網に送り出せる電気の量は、総発電量よりも少なくなります。ネット電気出力は、送電端電力とも呼ばれ、電力会社が販売できる電気の量を示す重要な指標となります。

ネット電気出力の重要性

電力会社が発電した電力は、私たちが家庭で電気製品を使ったり、工場で機械を動かしたりするために利用されています。この時、実際に使える電力量を表す指標として「ネット電気出力」があります。発電所では、電気を作るための機械を動かすために、電力の一部を自ら消費しています。 例えば、原子力発電所の場合、原子炉で発生させた熱で蒸気を作る必要がありますが、この蒸気を作るためのポンプや、原子炉を冷却するためのポンプなどを動かすために電力を使います。その他にも、発電所の照明や制御システムなど、様々な設備で電気が使われています。 つまり、発電所で作られた電気の全てが、私たちが利用できるわけではありません。発電所の運転に必要な電力を「所内電力」と言いますが、発電所で作られた電気の総量から、この所内電力を差し引いた電力量が「ネット電気出力」であり、実際に電力系統に送電され、家庭や工場で利用できる電力ということになります。したがって、ネット電気出力は、発電所の効率や信頼性を評価する上で重要な指標となります。 ネット電気出力が大きければ、発電所で作られた電気を効率的に利用できていることを示し、逆に小さければ、所内電力の消費量が多いことを意味し、発電所の効率改善の余地があると考えられます。

所内率：効率の指標

発電所は電力を作るために電力を使っていることをご存知でしょうか？発電された電力のうち、発電所自身で消費してしまう電力の割合を所内率と呼びます。この割合が小さいほど、発電所は効率的に電力を供給できていると言えます。
原子力発電所の場合、この所内率は約3%程度です。これは、例えば出力110万キロワットの発電所であれば、約3.3万キロワットの電力を発電所自身の運転に使い、残りの106.7万キロワットを電力系統に送り出していることを意味します。
この3.3万キロワットという電力は、原子炉を冷却したり、ポンプを動かしたり、照明を灯したりするために使われます。発電所の安全かつ安定的な運転には欠かせない電力なのです。
近年では、より効率的に発電するために、この所内率を下げるための様々な技術開発や取り組みが進められています。例えば、省電力タイプの機器の導入や、運転方法の改善などが挙げられます。これらの努力によって、限りあるエネルギーをより有効に活用することが可能となります。

ネット電気出力の表示

発電所で作られた電気の量は、一般的に「ネット電気出力」という数値で表されます。この数値は、電力会社が送電網に供給できる電気の量を示しており、電気の取引や需給調整の基準となる重要なものです。私たちが電力会社に支払う電気料金も、このネット電気出力に基づいて計算されています。

発電所では、タービンを回し発電機を動かすことで電気を作りますが、発電所自身も設備の運転に電気を使用します。例えば、冷却水を送るポンプや制御装置などが挙げられます。 このため、発電所で発電された電気の総量から、発電所内で使用される電力量を差し引いたものが、実際に電力系統に供給できる電力量、すなわちネット電気出力となります。

ネット電気出力は、発電所の規模や種類、運転状況によって変化します。一般的に、原子力発電所や石炭火力発電所などの大型発電所は、ネット電気出力が大きくなる傾向があります。一方、太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギー発電所は、天候に左右されるため、ネット電気出力が変動しやすくなります。

ネット電気出力の安定供給

電力会社は、私たちの生活に欠かせない電気を、常に安定して供給する使命を負っています。電気の需要は、時間帯や季節によって常に変化しますが、供給が需要に追いつかなければ停電が発生し、私たちの生活に大きな支障が出てしまいます。そのため、発電所では、刻々と変化する需要に合わせて発電量を調整し、「ネット電気出力」と呼ばれる電力系統に供給する電力量を一定に保つことが非常に重要になります。
原子力発電所は、他の発電方式と比べて燃料費が安く、二酸化炭素排出量が少ないという優れた特徴を持つ一方、出力の調整が難しいという側面も持っています。火力発電所のように燃料の投入量を細かく調整したり、太陽光発電や風力発電のように天候に左右されることなく、安定した出力を維持できることは大きなメリットですが、需要の急激な変動に機敏に対応することが難しいという課題も抱えています。
そこで、電力会社は、原子力発電の長所を生かしつつ、短所を補うために、出力調整が容易な火力発電や水力発電と組み合わせることで、電力系統全体のバランスを調整し、安定供給を実現しています。ベースとなる電力を原子力発電でまかない、需要の変動に応じて火力発電や水力発電の出力を調整することで、効率的かつ安定的な電力供給システムを構築しているのです。