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» 2014年05月09日 11時00分 UPDATE

電力供給サービス:石油から最新鋭のガス火力へ、熱効率57%の発電設備3基が営業運転

茨城県にある東京電力の「鹿島火力発電所」は約40年間にわたり、6基の石油火力発電設備で440万kWの電力を供給してきた。さらに震災後に緊急で設置した3基のガス火力発電設備をコンバインドサイクル方式に更新中で、1基目が5月1日に、残りの2基も7月までに営業運転を開始する。

[石田雅也,スマートジャパン]

 東京電力は「千葉火力発電所」でもコンバインドサイクル方式による発電設備を4月24日に営業運転させたばかりで、最新鋭のガス火力発電設備を続々と稼働させている。「鹿島火力発電所」の3基と千葉の3基を合わせて6基の発電設備を7月までに営業運転に移行する予定で、供給力は一気に95万kWも増える。東京電力のピーク時の供給力が約2%上昇して、夏の電力に余裕が生まれる。

 鹿島火力発電所は1970年代に運転を開始した石油火力による1〜6号機に加えて、震災後の2012年7月にガス火力の「7号系列」を3基の構成で稼働させた。1基あたり26.8万kWの発電能力があるが、これを高効率のコンバインドサイクル方式に更新して42万kWに増強する計画だ。3基のうち「第1軸」が5月1日に営業運転に入った(図1)。

toden_kashima1_sj.jpg 図1 「鹿島火力発電所7号系列」のコンバインドサイクル化の前(上)と後(下)。左側が第1軸,右側が第2軸。出典:東京電力

 続いて「第3軸」が6月中に、「第2軸」も7月中に営業運転を開始して、3基を合わせると発電能力は従来の80.4万kWから126万kWへ引き上げられる。同時に千葉でも7月までに100万kWから150万kWへ供給力が増加する。

 鹿島と千葉ではコンバインドサイクル方式でもガスの燃焼温度が違う発電設備を採用した。鹿島では燃焼温度が1300度クラスの「ACC(Advanced Combined Cycle)」を使う。ACCは鹿島を含めて東京電力の5カ所の火力発電所で導入されているが、その中でも鹿島の7号系列は熱効率が最高の57%に達する(図2)。

toden_kashima3_sj.jpg 図2 燃焼温度1300度クラスのACC方式による火力発電所。出典:東京電力

 熱効率が高くなる分だけ、発電に必要な燃料費が安く済むうえに、CO2や有害物質の排出量も少なくなる。鹿島の7号系列ではコンバインドサイクル方式を導入する前と比較して、燃料の使用量とCO2の排出量をともに35%削減することができる。

 一方の千葉では燃焼温度が1500度クラスの「MACC(More Advanced Combined Cycle)」を採用して、熱効率を58%まで高めた(図3)。MACCは千葉を含めて3カ所の火力発電所に導入済みだ。

toden_kashima4_sj.jpg 図3 燃焼温度1500度クラスのMACC方式による火力発電所。出典:東京電力

 さらに燃焼温度を1600度クラスに上昇させる「MACC II」の建設が神奈川県の「川崎火力発電所」で進んでいる。MACC IIになると、熱効率は60%を超える(図4)。コンバインドサイクル方式の進化によって、東京電力の供給力は着実に増えていく。

toden_kashima2_sj.jpg 図4 コンバインドサイクル(CC)方式による火力発電所の増強計画。出典:東京電力

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