日本の電力を原子力潜水艦で補うなら、何隻必要？

Question

表題の通りです。

日本国が１年間で消費する電力を原子力潜水艦で発電させるとしたら、何隻くらい必要でしょうか？

というのは、核武装するしないにしろ、まともな爆撃機がないので搭載は無理。サイロを作っても住民の説得や発見された場合の投資が無駄になったり、有事のときには真っ先に攻撃対象になる。よって、陸上配備は無理。

なら、原子力潜水艦に積むしかない。

アメリカ軍は中東から撤退するので、シーレーンの防衛が必要。空母は単体では的になるだけだし、空母を守る巡洋艦等を配備するとコストが高くなる。単独行動できて、発見されても移動できる（陸上基地なら、そうはいかない）といえば、潜水艦。

で、日本の海岸沿いに端末を用意して、原子力潜水艦で発電した電力を接続して、国内に送り届ける。太平洋側で津波が発生したら、日本海側へ退避行動。それで、日本海側の端末に接続して、電力供給。

陸上のように地震の被害は関係ないでしょうから、一石三鳥くらいになるような気がしました。

それで、表題の通りの質問になったわけですが、何隻くらい必要なのでしょうか？

okormazd · Accepted Answer

電力と電力量や熱出力と軸馬力の区別があいまいと思われる回答が多い。

日本の電力を原子力潜水艦で供給するのが妥当か、可能かということについては全然考慮しないで、ただ単に日本の発電能力が原潜何隻分ほどに相当するかということだけで、回答します。

日本の2011年度の電力統計は下記です。

http://www.fepc.or.jp/library/data/tokei/index.html

2011年度
最大出力　　　　　　　208000MＷ
送電端供給力　　　906642615ＭＷｈ
需要端供給力　　　860895022ＭＷｈ　
需要電力量　　　　859808671ＭＷｈ

http://www.meti.go.jp/press/2011/07/20110729005/20110729005-2.pdf

自家発設備容量（設備容量1000kW以上）　　　　　5,3730MＷ
　　卸供給事業者の設備容量　　　　　　　　　　　　1,9280MＷ
　　火力１万ｋＷ以上の設備容量　　　　　　　　　　2,1230MＷ
　　火力１万ｋＷ未満の設備容量　　　　　　　　　　　9480MＷ
　　火力以外　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3750MＷ

原潜の機関は下記です。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8E%9F%E5%AD%90%E5%8A%9B%E6%BD%9C%E6%B0%B4%E8%89%A6

米
　　バージニア級　　　　原子力ギアード・タービン推進(40,000 shp)1軸推進
　　ロサンゼルス級　　　原子力蒸気タービン推進（30,000 shp）
　ロシア　　
　　タイフーン型　　　　　2 × OK-650 加圧水型原子炉, それぞれ190 MW (254,800 hp)
　　　　　　　　　　　　　　2 × VV-型蒸気タービン, それぞれ37 MW (49,600 hp)
　　　　　　　　　　　　　　2軸推進
　　ヤーセン型　　　　　　KPM 加圧水型原子炉(PWR)（出力195MW）1基
　　　　　　　　　　　　　　　GT3A蒸気タービン（出力43,000hp(31.6MW)）2基
1.
上記から、日本の発電設備容量は、261730MWです。ただしこれは1000kW未満の自家発設備を含まないので、実際にはこれよりいくらか多いでしょう。
2.
原潜の機関容量は、型によって大きく異なるので、確定はできないが、上記から1軸出力40000shp×0.735kW/shp=28000
kW程度、すなわち30MW程度でしょう。原子炉出力195MWなどとありますがこれは熱出力でしょう。そうでなければ軸出力が小さすぎるし、熱効率30%程度で計算が゜合います。
ここでは、大きい原潜として出力50MW程度としましょう。
3.
これで、単純に1と2を比べれば、設備容量としては、
261730/50=5235隻
ということになります。
4.
設備容量としてフル稼働しているわけではないので、稼働率を考慮すれば、2011年度の送電端発電量から計算すると、平均
906642615ＭＷｈ/(365×24h)=103498MW
で、50%程度です。
また、原潜の稼働率を70%程度とすれば、１隻50MW×0.7=35MW
ていどです。
5.
4.で計算すれば、103498/35=2957隻
ということになります。
6.
常に最大や平均でで稼働するわけでもなく、需要に応じて変動します。3と5の間が妥当ということでしょうか。
(5235+2957)/2=4096隻
になりました。

もちろん原潜の出力をどれほどにみるかによって変わります。

Tann3 · Answer

「原子力発電」からの連想で「原子力潜水艦」ということなのでしょうが、より単純に「船舶用ディーゼルエンジン」と「自家用ディーゼル発電機」の比較で考えればよいのだと思います。
　原子力発電所とディーゼル発電機を比べれば、原発1基に相当するには、ディーゼル発電機数10基～100基程度ではないでしょうか。日本全体の電力が、原発50基で1/3とすると、日本全体の電力ではディーゼル発電機数1000基のオーダーでしょう。
（先の回答者さんが詳細に計算しているとおり）

ただ、原子力潜水艦は、推進力を得るのが主目的で、発電は艦内で使う程度でよいのでそれほど大きな発電機は搭載していないはずです。これを、発電船として使うとなると、大型の発電機を搭載する必要があり、「潜水艦」としての性能はほとんど発揮できなくなると思います。

発電専用の船舶となると、No.6さんのようなものが登場してくるわけです。ただ、これも発電能力は50～250MWe（5～25万kWe）ですから、最新の原発が1300MWe（130万kWe）と比べると1/25～1/5です。1つの発電所に4基の原子炉があるとすると、１発電所と同等にするには、20～100基必要ということです。
　日本全体では、1000～5000基です。
　大型のディーゼル発電機とどっこいどっこいですね。

SOGYO · Answer

ここまで回答が寄せられて誰も
フランスの海底原発計画を挙げないのが不思議だ．

http://en.dcnsgroup.com/energy/civil-nuclear-engineering/flexblue/

フランスの造船企業DCNSのサイトだけど，
最大で250MWくらいまで出せるようだ．

detane · Answer

日本の１年間の電力消費量は約１兆kWh強。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B6%88%E8%B2%BB%E9%9B%BB%E5%8A%9B

１年間は２４時間×３６５日＝８７６０時間なので、
１時間あたり約１億１５００万kWh。
真夏のピーク時で１億８０００万kWhくらい。
http://www.fepc.or.jp/enterprise/jigyou/japan/sw_index_05/index.html

原子力潜水艦の出力は、平均的なものでは発電量換算で５０万kW程度らしい
（基本的には軍事機密）ので、ピーク時のことを考えれば、
４００隻くらい必要ではないかと思われます。

実際に送電するには変電所、送電設備等もかなり必要になりそうで、
災害時などにすぐに間に合うかどうかわかりませんが。

e_16 · Answer

日本の消費電力が1兆kwh

原子力潜水艦の発電機が1000kwh

１兆÷1000＝１０億艦

日本の海岸線の総延長が19,044.18km

アメリカのオハイオ級の原子力潜水艦の幅が１２．８ｍ（0.0128km）

なので、海岸を全て潜水艦で埋めても発電能力は足りません(^_^;

notnot · Answer

千数百隻くらい。
電圧低そうだから送電が難しそう。それ以前にいろいろ問題ありそうですが。

Mokuzo100nenn · Answer

日本の電力消費を賄うには１１０万キロワットの出力の原発で１００基です。

原子力潜水艦の原子炉の出力を平均２０万キロワットと仮置きすれば、約５２５隻という勘定になります。

私は、日本の造船技術を駆使して、海上浮揚型のリグの上に１１０万キロワットクラスの原子力発電所を乗せ、タグボートで電力消費地の沿岸に曳航して、海上発電する方式を提唱しておりますが、日本の造船各社と重工各社が力を合わせて、海上型剣士力発電所を量産し、海外に輸出することで、世界中の化石燃料に対する需要を抑制することが人類の為になるのです。

日本の電力を原子力潜水艦で補うなら、何隻必要？

電力と電力量や熱出力と軸馬力の区別があいまいと思われる回答が多い。

「原子力発電」からの連想で「原子力潜水艦」ということなのでしょうが、より単純に「船舶用ディーゼルエンジン」と「自家用ディーゼル発電機」の比較で考えればよいのだと思います。

ここまで回答が寄せられて誰も

日本の１年間の電力消費量は約１兆kWh強。

日本の消費電力が1兆kwh

千数百隻くらい。

日本の電力消費を賄うには１１０万キロワットの出力の原発で１００基です。

似たような質問が見つかりました

関連するカテゴリからQ&Aを探す

デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング

マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング

　「原子力発電」からの連想で「原子力潜水艦」ということなのでしょうが、より単純に「船舶用ディーゼルエンジン」と「自家用ディーゼル発電機」の比較で考えればよいのだと思います。