自家発電
自家発電（じかはつでん、electricity self-generation）とは、電気を消費する者が自ら発電装置を備えて発電することであり、外部へ電力を販売するのが目的ではなく、自らの消費を主目的としたものである[1]。
目的としては、電力会社からの調達が困難な場合、電力会社から買うより発電したほうが安い場合、非常時など電力会社に依存しない電力を確保がある。
俗称やカジュアルな言い回しでの「自家発電」は上記の意味ではなく、発動発電機（発発）や民生用の太陽電池、DIYで作成した発電施設、ポータブル電源などで充電するなどの意味で使われる。
概説
[編集]自家発電とは、電気を消費する者が、自分で消費することを目的に、自ら発電装置を備えて発電することである。英語ではelectricity self-generationと言う。俗称の家庭用の自家発電や事務所の非常用電源のように小規模なものから、工場や鉄道会社が運用する電力会社と同程度の大規模なものがある。
英語では発電の規模に着目する場合、小規模の発電はmicrogeneration マイクロジェネレーションと呼ばれているので、自家発電のというのは、結果としてこの「マイクロジェネレーション」という概念と重なっている部分も多い。
需要が高まりつつあるデータセンターでは自家発電設備を備える施設もあり、その場合、発電機を駆動するためにガスタービンが使用される場合、近年、需要の増加に伴い、新規製造は発注から納入まで数年待たされるため、航空機に搭載されていた中古のターボファンエンジンを発電用に転用する動きが活発化している[2]。高信頼性を求められる航空機用としては古いエンジンは交換せざるを得ないが、地上での発電用としてはまだまだ使用できるので活路を見出せる。中古の航空機用エンジンは世界中で毎年100機以上発生するので用途が無ければスクラップにせざるを得なかったそれらの有効活用は持続可能な社会の実現の観点からも理にかなっており、発注から納入までのリードタイムが数カ月と短期間であることも強みとなっており、従来の製造業者のみならず、それらの改造を手掛ける業者も新規参入しており活況を呈する[3]。一例としてB767旅客機に搭載されていたCF6エンジンの場合、2万から4万世帯の電力需要に相当する48MWの電力を供給し、小規模から中規模のデータセンターの需要をまかなう。ただし、当初より発電専用として設置された設備には熱効率向上のため、コンバインドサイクル発電用の設備が併設される事例が多いが、急場しのぎのために中古の航空機用エンジンを転用した場合にはそれらが備えられなければ効率が落ちる。
米国
[編集]ビル・エネルギー・マネージメント・システム (BEMS, Building Energy Management System) の導入によって全米の業務用ビルでの、購入電力の消費電力量を大きく削減しようという動きがあり、この中には太陽電池などの小規模自家発電の導入が含まれている。この動きは最初に2008年の"Green Performing Public School Act of 2008"によって米国の学校の省エネ化を支援する法律からスタートして、米エネルギー省による「最終消費エネルギーゼロ業務ビル構想」によって、2030年までに新築される全ての業務用ビルは自ら発電するなどの方法で外部からの電力をゼロとする"ZEB"(Zero Energy Building) とし、2050年には存在する全ての業務用ビルをZEB化するとしている[4]。
日本
[編集]日本では商用電源とは電気的に切り離された自家発電であっても発電設備は、「事業用電気工作物」として公共の安全確保と環境保護のための保安規制などを受ける。産業用大口消費者の電力の3割程度が自家発電によって賄われており、石油石炭、紙パルプ、化学の各産業ではそれぞれ8割、7割、6割ほどが自家発電によって賄われている。病院、放送局の社屋・送信所・中継局などでも、その公共性の高さに鑑み、外部からの電源供給ができなくなったときに備えて蓄電池とともに自家発電を採用している。
1995年の電気事業法改正で可能になった卸売電力入札制度に参加する者を意味する独立系発電事業者 (IPP, Independent Power Producer) や 、2000年3月の同法改正でさらに特定規模電気事業者 (PPS, Power Producer and Supplier) [5]という役割が認められて以降は、比較的大きな発電設備を持つ企業を中心に売電事業に積極的に乗り出すところも現われた。
2000年代に入ると太陽電池発電や燃料電池などのコジェネレーション発電を家庭内で備えて、余剰電力を売電する極めて小口の自家発電も現われるようになっている[1]。
2012年時点でも、発電容量別では化石燃料を燃やして蒸気タービンを駆動し発電する自家発電が主力であり、重油に加えて天然ガスも用いていると考えられている。以下に2010年度の発電容量別の構成を示す[6]。
脚注・出典
[編集]- 1 2 エネルギー政策研究会編著、『電力ビジネス事典』、エネルギーフォーラム、2002年4月27日第2刷発行、ISBN 4885552702
- ↑ “AI向け発電、ジェットエンジン転用に熱視線”. ダイヤモンドオンライン. ダイヤモンド社 (2026年2月24日). 2026年10月7日閲覧。
- ↑ “Data Centers Look to Old Airplane Engines for Power Modified turbofans are helping to power the data-center boom”. spectrum.ieee (2025年10月20日). 2026年10月7日閲覧。
- ↑ 加藤敏春著、『スマートグリッド革命』、NTT出版、2010年7月1日初版第1刷発行、ISBN 9784757122635
- ↑ 特定規模電気事業者は「特別高圧需要（2万V以上の送電線で電気を受電し、原則2000kW以上の最大使用電力を有する受領のこと）」を意味する「特定規模需要」に対して、いわゆる電気会社である一般電気事業者の送電網を利用して販売する者を指す。
- ↑ 今泉大輔著、『電力供給が一番わかる』、技術評論社、2012年12月5日初版第1刷発行、ISBN 9784774149585、166-167頁
- ↑ 自家用発電所認可出力表（xlsファイル） - 資源エネルギー庁（2010年度、2012年4月16日閲覧）
関連項目
[編集]| 典拠管理データベース: 国立図書館 |
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