計画停電に思う奇想天外・ど素人の思い付きですが・・

Question

＜質問の背景＞

明治時代に文明開化の一環として、欧米先進国を見倣う中で、発電設備をドイツ・アメリカから導入した経緯があり、現在の５０hz/６０hz並存状態だと思います。
それが、普段の電化製品の使用上は、周波数の違いを影響されないorヘルツフリー対応商品が多く、余り不便を感じませんが・・・
電力供給がストップすると、これら機器・システムは全く役立たず機能しません。

今回の福島第一発電所の原発事故・東北関東大地震の甚大な被害に伴い、発電量が大幅ダウンし、首都圏の電力事情が需給バランスが取れずピンチに成っています。
そして、停電は快適・便利に慣れきった社会では、交通・情報通信・医療・生産・営業・治安・娯楽にマヒ的な混乱を引き起こし、長期の耐乏には困難な状況・国体・社会システムに成っています。

また、西日本でも渇水期に水不足が話題になり水力発電の発電量が落ち込み、火力発電所は大気汚染や温暖化ガスの面で立地操業に限度があり、新エネルギー(太陽光・風力・地熱他）も能力面や効率面から多くは期待出来ない現状だと思います。
まして原子力は、従来の建設運営への反対運動もあり、今回の一連の事故や放射能漏れによる危機感も重なり、一層のこと新増設は困難だと思います。

しかし、空調・照明・動力等に、オールj電化住宅や生産や交通や通信にと電力需要は一層拡大・依存を深める。
その様な状況下に、日本全国の何れかの地方に台風や地震や津波や落雷や火災、更には人為的な要因による発電設備や送電システムがダウンすると今次の計画停電の様な事態が起こるのでは・・・
突然の大規模停電に襲われるリスクが大きいのでは・・・

そこで恥ずかしながら、日本全国の電力の助け合い融通や発電設備の適材適所設置を可能とするようなバックアップ策（hzの統一）が必要＆求められるのではと思います。

＜質問＞
◇日本全体(１０電力会社体制）をhz統一は出来ないのでしょうか？
５０と６０を足して割るような簡単なものではないと自分でも推測され思いますが・・・
「阻害要因は⇒東西のメンツ・膨大な費用・技術的な困難・既存の設備やシステムや機器に影響」

◇５０or６０の何れかに意地を張り合い、利害が絡み、統一が出来ないのなら、新周波数帯５５hzに大転換って不可能なんですか？

私には、将来のエネルギー＆インフラ国家１００年の計を考えると、今、統一を考えておかねば有事・不測の大災害に融通や補完が出来ない(少しは変電で可能）統一国家とは言えない状態が続くのでは・・・
「大陰暦から太陽暦へ、尺貫法からメートル法に、固定相場制から変動相場制に、セパ交流戦の実現、３公社が民営化したように奇想天外・ど素人の思い付き発想のような変革も必要なのでは」

Chiaki-F · Accepted Answer

なぜ今まで周波数が統一されなかったか

現実的に不可能になっているからです
家庭では、蛍光灯・電子レンジ・洗濯機等色々な製品が
周波数が変わることで部品交換や買い換えになったりしなければ
いけない家庭も多々あります
これは個人負担で交換してくださいって言われて従いますか？

企業ではほとんどの設備を交換や変更しなくてはいけないところも出ます
この費用は全部製品に上乗せしますと言われて納得しますか？

発電所の設備から変電所の設備や配電される設備の多数を
交換や調整・変更しなければいけないので、電気料金を上げますと言われて
素直に払いますか？

新幹線も東海道新幹線と東北新幹線は
基本的に周波数の違いにより車両の互換性がなく直通運転出来ません
東海道新幹線は富士川から東の地区では
受電した50Ｈｚの電力をJRの変電所で60Hzに変換してから
架線に供給しています

変更にかかる時間や人手や費用は
私には想像も出来ないぐらいで気が遠くなります

テレビの電波を地上デジタルに変更するだけで
何年かかって費用がどれぐらいかかってるか
考えてみてください

生活にはかかせない電気の基本を変更するとなれば
地デジと同じような時間や費用でないぐらいわかると思います

統一を考えるのは良いですけれど
その費用はどこが出すのですか？
絶対的に税金がもの凄く上がり
家庭でも凄い出費になるのは目にみえています
それでも納得して文句も言わずにしますか？

変更したくないって人も多数出てくると思いますけれど
法律で強制しますか？

費用の問題で出来ない人や企業も出てくると思います
誰が立て替えて払いますか？

Siegrune · Answer

難しい現実は他の方の回答からおわかりかと思いますが。

私だったら、周波数をさわるより、電気をためる技術に投資したほうがいいかと思います。
（巨大な電池とか・・・現状では出力やコスト、耐用年数等課題山積みなので。）

watch-lot · Answer

追加で説明しておきます。
直流送電の考えもありますが、これは短絡容量を低減できるというメリットはあるものの、変圧がそのままではできないし、三相交流に比べれば送電ロスが大きいです。
しかも過電流遮断の場合は続流を遮断するのが困難で、遮断器の制限から大電流を流すことは困難であり、結局は直流送電は限定的な使用にとどまります。

Mokuzo100nenn · Answer

50Hzと６０Hzのどちらかの議論ではなく、この機会をとらえて直流送電網を構築するのが国家100年の計として正しいと思います。

電動機もDCモーターが増えてきてますし、ACモーターはインバーターで回転数制御するものが多いですね。
そして、電子回路は直流ですし、将来の電源として期待される太陽光発電も直流です。

火力・水力発電所では、タービンが3000rpmか3600ｒｐｍです。原子力発電所では1500rpmか1800rpmです。
これら四種類のタービン回転数を統一することは現実的ではありませんので、いっそのこと発電所でAD変換して直流送電すれば送電ロスも減少するし、受電側でのAD変換ロスも無くなります。

スマートグリッドの時代を見越した国家戦略として、DC送電網の整備を考えるのが最善と思います。

管さんって東工大卒業らしいけど、学生運動ばかりやってたのかもしれませんね。
それとも知識はあるが、日常業務の延髄反応ばかりで、国家の将来を考えるのが嫌いなのかもしれません。

Sasakik · Answer

発想に間違いはないと思います（流石に、無意味に中を取った55Hzは論外だけど・・・）。
が、既に指摘のある設備変更の経費負担だけでなく、工場施設などの機器交換に伴う生産停止＝経済活動の停滞の影響も無視できないでしょう。
あまり知られていないようですが、家電品などの汎用製品と違い、専用に設計・調整された精密機器は電源の電位差などの僅かな変動にも敏感で、特にコンピュータ制御機器は供給電源の変動で動作が不安定になることがあります。
電源変更で著しく生産効率が低下した場合、システム全体で検証することもあり復旧まで年単位の時間が掛かる可能性も考えられるでしょう。

経済活動の停滞、計画停電以上の生活への影響を理解した上で、国家プロジェクトとして実行できれば・・・一般国民にそれだけの覚悟を強いることが出来るかしら？

MVX250F001 · Answer

＞我が国のエネルギー安保と国民の快適便利性に資する安定した電力供給システム確立を希求したいものですね。

その通りですね。
そのためにも、質問者さんもいっぱい働いていっぱい稼いでいっぱい納税していっぱい消費しましょう。

MVX250F001 · Answer

技術的には不可能ではないでしょうが、費用対効果が低すぎます

同じ費用をかければ、新規の発電所やソーラー発電などなど、周波数統一よりも更に多くの電力が産み出せます

echigoyaway · Answer

参考リンクのような施設もある訳ですが、追いついていないんでしょうねぇ。
こういう事になると統一された周波数が重要になってきますね。
発電器の交換が必要なのでコストの問題が有りますが。

参考URL：http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BD%90%E4%B9%85%E9%96%93%E5%91%A8%E6%B3%A2%E6%95%B0%E5%A4%89%E6%8F%9B%E6%89%80

watch-lot · Answer

周波数の統一には莫大な費用がかかります。
中間をとって５５Hzなんてさらに倍の費用がかかるでしょう。

移行措置も大変です。一挙に発電機から各工場・家庭の機器までを取り替えるなんてできませんから、順次切り替えるとなるとその移行のための費用・時間も大変です。
よく考えてみてください。「○月○日午前0時から電源周波数が変わりますから、機器を入れ換えてから受電するように」なんて言われたらどうしますか？

つまりは、今さら周波数の統一なんてできないのです。
「融通を受けるために周波数変換装置を増設するくらいなら発電所を作った方が手っ取り早い」というのは東電の言い分です。

もともと、関西電力でもかつて電力が大きく不足する時代があって中国・四国からの融通も受けておりましたが、電力搬送能力にも上限があるのです（もちろん今でも融通はあります）。
つまりは、広域運営には限界があるということです。

mermaid2004 · Answer

周波数の統一-----やりたいですね---やれるかな

テレビもアナログからデジタルの切り替えも大変ですね、この切り替えの比で比較できないほど困難です。
１）例えば６０HZに統一するのであれば、現在の５０HZ地区の発電機は使えなくなり新たに発電所を作る必要があります

２）工場も同じです、使っているモーターと機械を６０HZ様に取り換えが必要です。

３）発電所と工場の機械を同時に変更が必要です。全機械を準備して１年ほど５０HZを全停電すれば出来る可能性があります。-----切り替えに必要な人員の確保は難しい---１年ではできない？

４）準備期間１０年、切り替えで全停電１年でも難しいでしょう、----全停電１年は皆さん許しますか？

５）家庭の機械はスイッチで５０HZと６０HZと切り替えできますが、大型機械はその様な事はできません
　　５０HZの発電機とモーターは１分間に３０００回転で回っていますが、６０HZにすると３６００回転となります、５０HZの機械は３６００回転で回せば一瞬で吹っ飛びます（遠心力の力の増加）、逆に５０HZに統一の場合は機械は回転が遅く動作をしません、例えば１００ｍ揚程のポンプが７０ｍ程度となります、製鉄所の送風機も７０％に下がれば機能しません。

６）１年間の停電、経済活動を停止し、数百兆円を投資すれば可能性がありますが、周波数変換も概ね同規模となるのでは----

計画停電に思う奇想天外・ど素人の思い付きですが・・

なぜ今まで周波数が統一されなかったか

難しい現実は他の方の回答からおわかりかと思いますが。

この回答への補足

追加で説明しておきます。

50Hzと６０Hzのどちらかの議論ではなく、この機会をとらえて直流送電網を構築するのが国家100年の計として正しいと思います。

発想に間違いはないと思います（流石に、無意味に中を取った55Hzは論外だけど・・・）。

＞我が国のエネルギー安保と国民の快適便利性に資する安定した電力供給システム確立を希求したいものですね。

技術的には不可能ではないでしょうが、費用対効果が低すぎます

参考リンクのような施設もある訳ですが、追いついていないんでしょうねぇ。

周波数の統一には莫大な費用がかかります。

周波数の統一-----やりたいですね---やれるかな

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