JP2002171666A - エネルギおよび情報の供給方法 - Google Patents
エネルギおよび情報の供給方法Info
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- JP2002171666A JP2002171666A JP2000363647A JP2000363647A JP2002171666A JP 2002171666 A JP2002171666 A JP 2002171666A JP 2000363647 A JP2000363647 A JP 2000363647A JP 2000363647 A JP2000363647 A JP 2000363647A JP 2002171666 A JP2002171666 A JP 2002171666A
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- energy
- supply
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Electric Cable Installation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コージェネレーション設備などからの余剰電
力を、既存の電力会社の配電網を用いることなく、経済
的に、顧客に安定して供給する。 【解決手段】 鉄道線34等の駅周辺のエネルギ密度の
高い、または、エネルギ需要の密集した商業およびビジ
ネス区域に、鉄道線34のための鉄塔35や地下道、な
らびに、道路に埋設されたガス導管、水道管あるいは地
域冷暖房のための冷温水配管などのインフラストラクチ
ャ用配管30を活用し、電力と情報をネットワークする
事業を構築する。都市で発生するゴミから発電するゴミ
発電設備33からの電力も有効に活用することができ
る。供給される電力は、ターミナル並びにターミナル近
隣の商業施設やオフィスビルに供給される他、電車40
の運行のための電力として用いることができる。施設の
運転・保守に関する情報運用には、IT技術を活用す
る。
力を、既存の電力会社の配電網を用いることなく、経済
的に、顧客に安定して供給する。 【解決手段】 鉄道線34等の駅周辺のエネルギ密度の
高い、または、エネルギ需要の密集した商業およびビジ
ネス区域に、鉄道線34のための鉄塔35や地下道、な
らびに、道路に埋設されたガス導管、水道管あるいは地
域冷暖房のための冷温水配管などのインフラストラクチ
ャ用配管30を活用し、電力と情報をネットワークする
事業を構築する。都市で発生するゴミから発電するゴミ
発電設備33からの電力も有効に活用することができ
る。供給される電力は、ターミナル並びにターミナル近
隣の商業施設やオフィスビルに供給される他、電車40
の運行のための電力として用いることができる。施設の
運転・保守に関する情報運用には、IT技術を活用す
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、都市ガスや都市で
発生するゴミなどを用い、コージェネレーション方式な
どで発生した電力および熱エネルギを、自家使用あるい
は地域熱供給事業において利用するとともに余剰の電力
を既存の電力配電網(以下、「面電源」と称する)を用
いることなく、モノレール、地下鉄、私鉄、JRなど
(以下、「鉄道線等」と称する)の駅周辺でエネルギ密
度の高い、または、エネルギ需要の密集した商業および
ビジネス区域に独自の電力供給網(以下、「線電源」と
称する)を構築し、IT技術を駆使することにより経済
的に顧客に安定してエネルギを供給するエネルギおよび
情報の供給方法に関する。
発生するゴミなどを用い、コージェネレーション方式な
どで発生した電力および熱エネルギを、自家使用あるい
は地域熱供給事業において利用するとともに余剰の電力
を既存の電力配電網(以下、「面電源」と称する)を用
いることなく、モノレール、地下鉄、私鉄、JRなど
(以下、「鉄道線等」と称する)の駅周辺でエネルギ密
度の高い、または、エネルギ需要の密集した商業および
ビジネス区域に独自の電力供給網(以下、「線電源」と
称する)を構築し、IT技術を駆使することにより経済
的に顧客に安定してエネルギを供給するエネルギおよび
情報の供給方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、地域熱供給事業が都市ガス事
業者等を中心に実施されている。都市ガス事業者等が行
う地域熱供給事業では、都市ガスを燃料とするコージェ
ネレーション方式の発電設備を用い、燃料の有する熱エ
ネルギを電力に変える発電を行うとともに、熱エネルギ
の直接の利用も図っている。地域熱供給事業は、熱エネ
ルギを有効に利用するために、暖房用の温熱や冷房用の
冷熱の需要が多い商業区域やビジネス区域を有する都市
部で行われることが多い。温熱や冷熱は、温水や冷水な
どの流体を介して供給するため、エネルギ需要の密集し
ている地域で事業を行う必要があるからである。都市部
などでは、ゴミなどの廃棄物も多量に発生するので、可
燃性のゴミは焼却して処分している。焼却に伴って発生
する熱も、地域熱供給事業や発電に利用することができ
る。
業者等を中心に実施されている。都市ガス事業者等が行
う地域熱供給事業では、都市ガスを燃料とするコージェ
ネレーション方式の発電設備を用い、燃料の有する熱エ
ネルギを電力に変える発電を行うとともに、熱エネルギ
の直接の利用も図っている。地域熱供給事業は、熱エネ
ルギを有効に利用するために、暖房用の温熱や冷房用の
冷熱の需要が多い商業区域やビジネス区域を有する都市
部で行われることが多い。温熱や冷熱は、温水や冷水な
どの流体を介して供給するため、エネルギ需要の密集し
ている地域で事業を行う必要があるからである。都市部
などでは、ゴミなどの廃棄物も多量に発生するので、可
燃性のゴミは焼却して処分している。焼却に伴って発生
する熱も、地域熱供給事業や発電に利用することができ
る。
【0003】しかしながら、地域熱供給事業に於いて発
生した余剰電力を周辺の顧客に供給する場合、面電源で
供給する電力会社に距離に拘わらず託送料金や最終保証
電力料金を支払わなければならない。こうした料金を支
払った場合、価格競合力が低下するため、発生した電力
は自家使用に用い、周辺の顧客には熱エネルギを供給す
るため、直接、化石燃料を熱エネルギに変換するボイラ
や吸収式冷温水器などの機器を採用している。そのため
現状の地域熱供給事業は、エネルギ利用効率が悪く、事
業採算性から、我が国では欧米に比べて大規模な箇所を
除き普及してないのが現状である。
生した余剰電力を周辺の顧客に供給する場合、面電源で
供給する電力会社に距離に拘わらず託送料金や最終保証
電力料金を支払わなければならない。こうした料金を支
払った場合、価格競合力が低下するため、発生した電力
は自家使用に用い、周辺の顧客には熱エネルギを供給す
るため、直接、化石燃料を熱エネルギに変換するボイラ
や吸収式冷温水器などの機器を採用している。そのため
現状の地域熱供給事業は、エネルギ利用効率が悪く、事
業採算性から、我が国では欧米に比べて大規模な箇所を
除き普及してないのが現状である。
【0004】図7に従来の地域熱供給事業の機器構成例
を示す。燃料となる都市ガスは、ガス圧縮機1で圧縮さ
れてガスタービン2に供給され、発電機3を駆動して電
力を発生させる。ガスタービン2からは高温の排ガスが
得られるので、水管式排熱ボイラ4で排熱を回収し、蒸
気を発生させる。蒸気は、水管式蒸気ボイラ5からも、
都市ガスを燃料として、直接、発生される。温熱を地域
に供給するため、熱交換器6で100℃以上の蒸気から
数10℃の高温水を得ている。冷熱を地域に供給するた
めには、蒸気を復水タービン駆動ターボ冷凍機7や蒸気
吸収冷凍機8に供給して数℃の冷水を得ている。
を示す。燃料となる都市ガスは、ガス圧縮機1で圧縮さ
れてガスタービン2に供給され、発電機3を駆動して電
力を発生させる。ガスタービン2からは高温の排ガスが
得られるので、水管式排熱ボイラ4で排熱を回収し、蒸
気を発生させる。蒸気は、水管式蒸気ボイラ5からも、
都市ガスを燃料として、直接、発生される。温熱を地域
に供給するため、熱交換器6で100℃以上の蒸気から
数10℃の高温水を得ている。冷熱を地域に供給するた
めには、蒸気を復水タービン駆動ターボ冷凍機7や蒸気
吸収冷凍機8に供給して数℃の冷水を得ている。
【0005】図において中規模な地域熱供給では、ガス
圧縮機1、ガスタービン2、排熱回収ボイラとしての水
管式排熱ボイラ4の代わりに、ガスエンジンが用いられ
ることもあり、発生する温水は、吸収式冷温水機で利用
されている。また、小規模な地域熱供給事業では、ガス
炊きの吸収式冷温水発生機だけで構成されることもあ
る。これらの施設で発生した電力は、電動ターボ冷凍機
9やポンプなどの所内動力として用いられる。余剰電力
を系統連係して面電源の電力会社の配電網を通じて販売
することは、規制や発電設備のコストなどの問題から、
これまで実施されてこなかった。そのため、熱供給に必
要な燃料は、直接、安価なボイラや吸収式冷温水機で燃
焼させ、利用されることが多く、投入した燃料の化学エ
クセルギの約70%が、ボイラや吸収式冷温水機での燃
焼や熱交換での損失となっていた。
圧縮機1、ガスタービン2、排熱回収ボイラとしての水
管式排熱ボイラ4の代わりに、ガスエンジンが用いられ
ることもあり、発生する温水は、吸収式冷温水機で利用
されている。また、小規模な地域熱供給事業では、ガス
炊きの吸収式冷温水発生機だけで構成されることもあ
る。これらの施設で発生した電力は、電動ターボ冷凍機
9やポンプなどの所内動力として用いられる。余剰電力
を系統連係して面電源の電力会社の配電網を通じて販売
することは、規制や発電設備のコストなどの問題から、
これまで実施されてこなかった。そのため、熱供給に必
要な燃料は、直接、安価なボイラや吸収式冷温水機で燃
焼させ、利用されることが多く、投入した燃料の化学エ
クセルギの約70%が、ボイラや吸収式冷温水機での燃
焼や熱交換での損失となっていた。
【0006】一方、我が国の鉄道事業においては、大都
市の人口密集地に私鉄や市営の地下鉄が敷設され、輸送
力の強化とJRとの間で適度な競争が行われている。J
Rとこれら私鉄や市営地下鉄との大きな相違は、JRに
は国鉄時代から、ユニバーサルサービスの考え方があ
り、赤字路線の損益を大都市部の黒字路線の収益である
程度補填する考えがあるが、一方私鉄では、企業性のな
い、田舎には決して鉄道を敷設せず、都会でかつ経済活
動の高い地域だけに発展してきている。
市の人口密集地に私鉄や市営の地下鉄が敷設され、輸送
力の強化とJRとの間で適度な競争が行われている。J
Rとこれら私鉄や市営地下鉄との大きな相違は、JRに
は国鉄時代から、ユニバーサルサービスの考え方があ
り、赤字路線の損益を大都市部の黒字路線の収益である
程度補填する考えがあるが、一方私鉄では、企業性のな
い、田舎には決して鉄道を敷設せず、都会でかつ経済活
動の高い地域だけに発展してきている。
【0007】また、電電公社は民営化され、NTTとな
り、第二、第三の通信会社が生まれ、競争が生じ、電話
料金の低減化に効果があった。しかしながら「ラスト
ワンマイル」の家庭等の引き込み線は依然としてNTT
の通信網を利用して、その借料を支払いつつ、競争力の
維持に努力している。
り、第二、第三の通信会社が生まれ、競争が生じ、電話
料金の低減化に効果があった。しかしながら「ラスト
ワンマイル」の家庭等の引き込み線は依然としてNTT
の通信網を利用して、その借料を支払いつつ、競争力の
維持に努力している。
【0008】このように通信事業には、ユニバーサルサ
ービスの義務はあるが、第二、第三の通信会社は、規制
緩和には抵触せず高速道路や送電線等の「既存の線」の
インフラを活用し、先ずは収益性の高い地域に限定し
て、通信インフラを構築している。
ービスの義務はあるが、第二、第三の通信会社は、規制
緩和には抵触せず高速道路や送電線等の「既存の線」の
インフラを活用し、先ずは収益性の高い地域に限定し
て、通信インフラを構築している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】2000年3月に施行
された改正電気事業法は、電力の一部小売を開放した。
しかしながら、電力の供給責任は面電源で供給する既存
の電力会社に残されている。そのため、地域熱供給事業
に熱電併給が可能な高効率なシステムを導入し、余剰電
力を他の顧客に供給する場合でも、電力の託送料金や最
終保証電力料金が、既存の電力会社によって競争される
ことなく決定されてしまい、余剰電力の価格競争力が低
下し、高効率なエネルギ利用システムの導入を阻害して
いる。
された改正電気事業法は、電力の一部小売を開放した。
しかしながら、電力の供給責任は面電源で供給する既存
の電力会社に残されている。そのため、地域熱供給事業
に熱電併給が可能な高効率なシステムを導入し、余剰電
力を他の顧客に供給する場合でも、電力の託送料金や最
終保証電力料金が、既存の電力会社によって競争される
ことなく決定されてしまい、余剰電力の価格競争力が低
下し、高効率なエネルギ利用システムの導入を阻害して
いる。
【0010】本発明の目的は、都市ガスなどの化石エネ
ルギや都市で発生するゴミあるいはLNG(液化天然ガ
ス)基地の冷熱エネルギなどを用いて発生した電力なら
びに熱エネルギを、自家使用あるいは地域熱供給事業に
おいて利用するとともに、余剰電力を電力会社の面電源
を用いることなく、顧客に供給することができ、情報ネ
ットワークの構築も可能なエネルギおよび情報の供給方
法を提供することである。
ルギや都市で発生するゴミあるいはLNG(液化天然ガ
ス)基地の冷熱エネルギなどを用いて発生した電力なら
びに熱エネルギを、自家使用あるいは地域熱供給事業に
おいて利用するとともに、余剰電力を電力会社の面電源
を用いることなく、顧客に供給することができ、情報ネ
ットワークの構築も可能なエネルギおよび情報の供給方
法を提供することである。
【0011】また、鉄道線等の駅周辺のエネルギー密度
の高い、または、エネルギ需要の密集した商業およびビ
ジネス区域に独自の線電源を構築し、ITと呼ばれる情
報技術を駆使することにより、経済的に顧客に安定して
供給するものである。
の高い、または、エネルギ需要の密集した商業およびビ
ジネス区域に独自の線電源を構築し、ITと呼ばれる情
報技術を駆使することにより、経済的に顧客に安定して
供給するものである。
【0012】それ故、既存の電力会社と競争することが
でき、かつ、既存の面電源と規模的に協調できるため、
安定した安価な電力を供給することが可能となり、国民
生活に多大の恩恵をもたらすとともにその省エネルギ性
から温暖化等の環境問題に大きく貢献できるものであ
る。
でき、かつ、既存の面電源と規模的に協調できるため、
安定した安価な電力を供給することが可能となり、国民
生活に多大の恩恵をもたらすとともにその省エネルギ性
から温暖化等の環境問題に大きく貢献できるものであ
る。
【0013】なお、本発明を適用するエネルギネットワ
ーク構想は、ゴミを含めたユーティリティーネットワー
クの展開の根幹をなすものであり、この実現により、国
民経済の活性化が期待できる。
ーク構想は、ゴミを含めたユーティリティーネットワー
クの展開の根幹をなすものであり、この実現により、国
民経済の活性化が期待できる。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、インフラスト
ラクチャを構成する流体の配管網に、電力移送ケーブル
と情報ネットワーク形成用の光ファイバとを付加させて
エネルギ情報供給ネットワークを形成し、発電とともに
熱利用も行う設備で発生した電力ならびに冷熱温熱エネ
ルギを、これらの設備に近接する建物に、該エネルギ情
報供給ネットワークを介して供給することを特徴とする
エネルギおよび情報の供給方法である。
ラクチャを構成する流体の配管網に、電力移送ケーブル
と情報ネットワーク形成用の光ファイバとを付加させて
エネルギ情報供給ネットワークを形成し、発電とともに
熱利用も行う設備で発生した電力ならびに冷熱温熱エネ
ルギを、これらの設備に近接する建物に、該エネルギ情
報供給ネットワークを介して供給することを特徴とする
エネルギおよび情報の供給方法である。
【0015】本発明に従えば、都市ガス導管、水道管な
らびに地域冷暖房のための冷温水配管などのインフラス
トラクチャを構成する流体の配管網に、電力移送ケーブ
ルおよび光ファイバを付加させ、電力会社が保有する面
電源の電力配電網を利用しないでも、顧客への電力供給
が可能になるので、余剰電力を有効に利用することがで
きる。配管網には、光ファイバも付加され、情報ネット
ワークを形成することができるので、電力の系統制御を
含めてIT技術を利用する基盤も同時に得ることができ
る。
らびに地域冷暖房のための冷温水配管などのインフラス
トラクチャを構成する流体の配管網に、電力移送ケーブ
ルおよび光ファイバを付加させ、電力会社が保有する面
電源の電力配電網を利用しないでも、顧客への電力供給
が可能になるので、余剰電力を有効に利用することがで
きる。配管網には、光ファイバも付加され、情報ネット
ワークを形成することができるので、電力の系統制御を
含めてIT技術を利用する基盤も同時に得ることができ
る。
【0016】電力の小売一部自由化に伴い、特定規模電
気事業が可能となったが、この場合の「面電源」に対す
るアンセラリ(ancillary)サービスは、既存の電力会
社に供給責任がある。「線電源」は、既存の電力会社に
対し、価格競争力を持たすため、「線電源」に対しての
みアンセラリサービスを行う。すなわち、線電源では、
基本的には「特定供給」あるいは「特定規模電気」事業
として、供給責任を持つ事業形態をとる。
気事業が可能となったが、この場合の「面電源」に対す
るアンセラリ(ancillary)サービスは、既存の電力会
社に供給責任がある。「線電源」は、既存の電力会社に
対し、価格競争力を持たすため、「線電源」に対しての
みアンセラリサービスを行う。すなわち、線電源では、
基本的には「特定供給」あるいは「特定規模電気」事業
として、供給責任を持つ事業形態をとる。
【0017】ここで言うアンセラリサービスとは、系統
の周波数、電力量、電圧、良質な波形を維持することで
あるが、100MW程度であれば、安定電力維持装置等
により、面電源と同程度の安定した電力を供給すること
ができる。
の周波数、電力量、電圧、良質な波形を維持することで
あるが、100MW程度であれば、安定電力維持装置等
により、面電源と同程度の安定した電力を供給すること
ができる。
【0018】そのため、製鉄所や精油所などの既存の工
業専用地域にある自家発電設備で発電した余剰電力を安
価に購入し、託送料金を支払って「面電源」を利用して
「線電源」に接続する事業形態はとらない。
業専用地域にある自家発電設備で発電した余剰電力を安
価に購入し、託送料金を支払って「面電源」を利用して
「線電源」に接続する事業形態はとらない。
【0019】すなわち、「線電源」へは、都市で発生す
るゴミや都市ガス等の化石エネルギあるいはLNG基地
の冷熱エネルギなどを用いて、コージェネレーションで
発生した電力をガス導管、水道管ならびに地域冷暖房の
ための冷温水配管を用いて「線電源」の接続ポイントに
供給する。そのため、これらの設備で発生できる電力に
は制約があり、数千kWから数万kWであり、100M
Wを越える規模ではない。
るゴミや都市ガス等の化石エネルギあるいはLNG基地
の冷熱エネルギなどを用いて、コージェネレーションで
発生した電力をガス導管、水道管ならびに地域冷暖房の
ための冷温水配管を用いて「線電源」の接続ポイントに
供給する。そのため、これらの設備で発生できる電力に
は制約があり、数千kWから数万kWであり、100M
Wを越える規模ではない。
【0020】また、電力を発生させる過程において生じ
た温熱や冷熱は、冷温水配管により周辺のエネルギ密度
の高い区域に熱エネルギとして供給される。そのため、
温冷熱の発生に必要とされるコストを投入した燃料コス
トから差し引き発電コストを計算できるため、発電規模
が小さくても、面電源の電力コストに対抗することがで
きる。また、規模が小さいため、既存の面電源と協調す
ることが可能である。
た温熱や冷熱は、冷温水配管により周辺のエネルギ密度
の高い区域に熱エネルギとして供給される。そのため、
温冷熱の発生に必要とされるコストを投入した燃料コス
トから差し引き発電コストを計算できるため、発電規模
が小さくても、面電源の電力コストに対抗することがで
きる。また、規模が小さいため、既存の面電源と協調す
ることが可能である。
【0021】また本発明は、前記エネルギ情報供給ネッ
トワークが鉄道路線に近接した箇所で、電力ケーブルと
光ファイバとを取り出し、該鉄道路線のインフラストラ
クチャを用いた独自の配電経路を構築して、既存の配電
網を利用することなく電力を供給することを特徴とす
る。
トワークが鉄道路線に近接した箇所で、電力ケーブルと
光ファイバとを取り出し、該鉄道路線のインフラストラ
クチャを用いた独自の配電経路を構築して、既存の配電
網を利用することなく電力を供給することを特徴とす
る。
【0022】本発明に従えば、鉄道路線のインフラスト
ラクチャを用いた独自の配電経路を構築して、インフラ
ストラクチャを構成する流体の配管網からエネルギ供給
ネットワークの構築範囲を広げることができる。特に、
鉄道の駅付近ではエネルギ需要の密度が高く、電力の有
効利用を図ることができる。
ラクチャを用いた独自の配電経路を構築して、インフラ
ストラクチャを構成する流体の配管網からエネルギ供給
ネットワークの構築範囲を広げることができる。特に、
鉄道の駅付近ではエネルギ需要の密度が高く、電力の有
効利用を図ることができる。
【0023】本件発明者らによる検討では、上記の設備
で発生した電力の送電距離が50km程度の線電源の場
合、100MWの電力量は、66KVの送電電圧で供給
できる。そのため、大都市に点在するこれらのコージェ
ネレーション発電設備で発生した電力を鉄道線等のイン
フラストラクチャを利用した独自の線電源を用い、鉄道
沿線の駅周辺のエネルギ密度の高い、または、エネルギ
需要の密集した商業およびビジネス区域に、鉄道線等の
変換所にその分岐設備を設置することにより供給できる
ことを見いだした。
で発生した電力の送電距離が50km程度の線電源の場
合、100MWの電力量は、66KVの送電電圧で供給
できる。そのため、大都市に点在するこれらのコージェ
ネレーション発電設備で発生した電力を鉄道線等のイン
フラストラクチャを利用した独自の線電源を用い、鉄道
沿線の駅周辺のエネルギ密度の高い、または、エネルギ
需要の密集した商業およびビジネス区域に、鉄道線等の
変換所にその分岐設備を設置することにより供給できる
ことを見いだした。
【0024】また本発明で、前記電力移送ケーブルと光
ファイバとは、前記流体の配管網に設けられた分岐コン
セントによって、顧客に接続されることを特徴とする。
ファイバとは、前記流体の配管網に設けられた分岐コン
セントによって、顧客に接続されることを特徴とする。
【0025】本発明に従えば、インフラストラクチャを
構成する流体の配管網に付加する電力移送ケーブルと光
ファイバとは、分岐コンセントによって顧客に接続され
るので、配管網が敷設されていれば、電力の供給と情報
ネットワークの形成とを容易に行うことができる。
構成する流体の配管網に付加する電力移送ケーブルと光
ファイバとは、分岐コンセントによって顧客に接続され
るので、配管網が敷設されていれば、電力の供給と情報
ネットワークの形成とを容易に行うことができる。
【0026】従来の地域冷暖房などの熱供給システムで
は、近隣の建物に熱エネルギだけを供給するため、図7
に示す熱を主とした機器で構成されていた。そのため従
来の地域冷暖房などの熱供給システムでは、エネルギ利
用効率が悪くなり、事業採算性から、我が国では欧米に
比べて大規模な箇所を除き普及してないのが現状であ
る。そこで発明者らは、ガスや水道水(工業用水を含
む)ならびに冷温水の供給に用いられてきた「地下埋設
のインフラ」を活用して、地域熱供給などのコージェネ
レーションで発生させた「余剰の電力供給」とエネルギ
需給関係や機器の運用状況などを光ファイバで送る「情
報提供」の機能を融合させた「高密度エネルギネットワ
ーク」利用技術を見いだした。
は、近隣の建物に熱エネルギだけを供給するため、図7
に示す熱を主とした機器で構成されていた。そのため従
来の地域冷暖房などの熱供給システムでは、エネルギ利
用効率が悪くなり、事業採算性から、我が国では欧米に
比べて大規模な箇所を除き普及してないのが現状であ
る。そこで発明者らは、ガスや水道水(工業用水を含
む)ならびに冷温水の供給に用いられてきた「地下埋設
のインフラ」を活用して、地域熱供給などのコージェネ
レーションで発生させた「余剰の電力供給」とエネルギ
需給関係や機器の運用状況などを光ファイバで送る「情
報提供」の機能を融合させた「高密度エネルギネットワ
ーク」利用技術を見いだした。
【0027】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の一形態で
のエネルギおよび情報の供給方法を利用して、高密度エ
ネルギネットワーク対応の地域熱供給事業を行うための
機器構成例を示す。燃料となる都市ガスは、ガス圧縮機
11で圧縮されてガスタービン12に供給され、発電機
13を駆動して電力を発生させる。ガスタービン12か
らは高温の排ガスが得られるので、排熱ボイラ14で排
熱を回収し、蒸気を発生させる。電力は、燃料電池(F
C)およびガスタービン(GT)を併用するハイブリッ
ド型の高効率コージェネレーション設備15からも発生
される。高効率コージェネレーション設備15からの排
熱も、排熱ボイラ14で回収される。
のエネルギおよび情報の供給方法を利用して、高密度エ
ネルギネットワーク対応の地域熱供給事業を行うための
機器構成例を示す。燃料となる都市ガスは、ガス圧縮機
11で圧縮されてガスタービン12に供給され、発電機
13を駆動して電力を発生させる。ガスタービン12か
らは高温の排ガスが得られるので、排熱ボイラ14で排
熱を回収し、蒸気を発生させる。電力は、燃料電池(F
C)およびガスタービン(GT)を併用するハイブリッ
ド型の高効率コージェネレーション設備15からも発生
される。高効率コージェネレーション設備15からの排
熱も、排熱ボイラ14で回収される。
【0028】排熱ボイラ14では、排熱を利用して蒸気
を発生させる。発生した蒸気は、蒸気タービン16に供
給され、発電機13を駆動するために利用される。蒸気
タービン16で使用された蒸気は、復水器17で水に戻
され、ポンプ18で排熱ボイラ14での蒸気発生用に循
環される。発電機13からの電力、および高効率コージ
ェネレーション設備15からの電力は、電動ターボ冷凍
機19の駆動に使用され、冷水を得ることができる。
を発生させる。発生した蒸気は、蒸気タービン16に供
給され、発電機13を駆動するために利用される。蒸気
タービン16で使用された蒸気は、復水器17で水に戻
され、ポンプ18で排熱ボイラ14での蒸気発生用に循
環される。発電機13からの電力、および高効率コージ
ェネレーション設備15からの電力は、電動ターボ冷凍
機19の駆動に使用され、冷水を得ることができる。
【0029】温熱を地域に供給するため、潜熱回収熱交
換器20が設けられる。潜熱回収熱交換器20では、排
熱ボイラ14で使用された排ガスに残留する熱を利用し
て、数10℃の温水を得ている。温水は、復水器17で
蒸気を水に戻す際に発生する潜熱からも得られる。冷熱
を地域に供給するため、潜熱回収熱交換器20および復
水器17で得られる温水で、温水駆動吸収式冷水機21
が駆動される。また、前述のように、電動ターボ冷凍機
19からも冷水が得られる。
換器20が設けられる。潜熱回収熱交換器20では、排
熱ボイラ14で使用された排ガスに残留する熱を利用し
て、数10℃の温水を得ている。温水は、復水器17で
蒸気を水に戻す際に発生する潜熱からも得られる。冷熱
を地域に供給するため、潜熱回収熱交換器20および復
水器17で得られる温水で、温水駆動吸収式冷水機21
が駆動される。また、前述のように、電動ターボ冷凍機
19からも冷水が得られる。
【0030】パソコンと略称されるパーソナルコンピュ
ータは、10年前に比べ性能が大幅に向上するととも
に、価格も大きく低下している。同様に、ガスタービン
やガスエンジンの発電効率は、最近の技術進歩により4
0%近くまで向上し、また、コージェネレーションの導
入促進により販売台数が増加し、価格も大幅に低下傾向
にある。さらに、固体電解質型燃料電池とガスタービン
を組み合わせたハイブリッド型の高効率コージェネレー
ション設備15を利用すれば、発電効率は60%を越え
ると見込まれている。
ータは、10年前に比べ性能が大幅に向上するととも
に、価格も大きく低下している。同様に、ガスタービン
やガスエンジンの発電効率は、最近の技術進歩により4
0%近くまで向上し、また、コージェネレーションの導
入促進により販売台数が増加し、価格も大幅に低下傾向
にある。さらに、固体電解質型燃料電池とガスタービン
を組み合わせたハイブリッド型の高効率コージェネレー
ション設備15を利用すれば、発電効率は60%を越え
ると見込まれている。
【0031】そこで、図1に示すように、ガスタービン
12やハイブリッド型の高効率コージェネレーション設
備15と背圧蒸気タービンで発生した電力で、電動ター
ボ冷凍機19を駆動し冷水を供給する。また復水器17
で得られた85℃前後の温水で温水駆動吸収式冷水機2
1を駆動し冷水を供給する。温水は、潜熱回収熱交換器
20や復水器17または温水駆動吸収式冷水機21を出
た65℃前後の温度であり、給湯や暖房用途に供給す
る。
12やハイブリッド型の高効率コージェネレーション設
備15と背圧蒸気タービンで発生した電力で、電動ター
ボ冷凍機19を駆動し冷水を供給する。また復水器17
で得られた85℃前後の温水で温水駆動吸収式冷水機2
1を駆動し冷水を供給する。温水は、潜熱回収熱交換器
20や復水器17または温水駆動吸収式冷水機21を出
た65℃前後の温度であり、給湯や暖房用途に供給す
る。
【0032】こうしたシステムでは、投入した燃料の化
学エクセルギの約50%が電力として利用でき、従来の
ボイラやガス炊き吸収式冷温水機に比べ、燃焼や伝熱に
よるエクセルギ損失を約30%から約10%に低減でき
る。また電力を発生させた後の低レベルの排熱で、温水
や冷水を発生するため、潜熱回収熱交換器20や復水器
17ならびに温水駆動吸収式冷水機21での伝熱による
エクセルギ損失を大きく低減でき、燃料の利用効率を大
幅に向上させることができる。
学エクセルギの約50%が電力として利用でき、従来の
ボイラやガス炊き吸収式冷温水機に比べ、燃焼や伝熱に
よるエクセルギ損失を約30%から約10%に低減でき
る。また電力を発生させた後の低レベルの排熱で、温水
や冷水を発生するため、潜熱回収熱交換器20や復水器
17ならびに温水駆動吸収式冷水機21での伝熱による
エクセルギ損失を大きく低減でき、燃料の利用効率を大
幅に向上させることができる。
【0033】本件発明者の試算で、顧客に電力を販売す
る場合、託送料金を払うより、独自の線電源で供給した
方が、価格競争力が増すことが明らかになった。そこ
で、温水や冷水の供給配管に「電力」と運用にかかわる
「情報」を付加させ、顧客に電力を供給する方式を考案
した。
る場合、託送料金を払うより、独自の線電源で供給した
方が、価格競争力が増すことが明らかになった。そこ
で、温水や冷水の供給配管に「電力」と運用にかかわる
「情報」を付加させ、顧客に電力を供給する方式を考案
した。
【0034】図2に、本発明の実施の一形態として、エ
ネルギおよび情報の供給方法の全体像を示す。すなわ
ち、ガス導管、水道管ならびに地域冷暖房のための冷温
水配管などのインフラストラクチャ用配管30に、電力
移送ケーブル31と光ファイバ32とを付加し、電力配
給機能と光ファイバー情報ネットワーク機能とを付加さ
せ、高効率コージェネレーション設備15やゴミ発電設
備33などで発生した電力ならびに冷熱温熱エネルギ
を、これらの設備に近接する建物に供給するシステム技
術である。また光ファイバ32によるエネルギ需給関係
や機器の運用状況などをITを利用し、線電源の供給安
定性を確保するとともに、もっと積極的に付加価値を高
め、面電源との競合力を高めることを可能としている。
電力移送ケーブル31および光ファイバ32は、インフ
ラストラクチャ用配管30の内部を通すことができる。
ネルギおよび情報の供給方法の全体像を示す。すなわ
ち、ガス導管、水道管ならびに地域冷暖房のための冷温
水配管などのインフラストラクチャ用配管30に、電力
移送ケーブル31と光ファイバ32とを付加し、電力配
給機能と光ファイバー情報ネットワーク機能とを付加さ
せ、高効率コージェネレーション設備15やゴミ発電設
備33などで発生した電力ならびに冷熱温熱エネルギ
を、これらの設備に近接する建物に供給するシステム技
術である。また光ファイバ32によるエネルギ需給関係
や機器の運用状況などをITを利用し、線電源の供給安
定性を確保するとともに、もっと積極的に付加価値を高
め、面電源との競合力を高めることを可能としている。
電力移送ケーブル31および光ファイバ32は、インフ
ラストラクチャ用配管30の内部を通すことができる。
【0035】一方、温熱や冷熱を遠方まで供給するには
多大のコストがかかり、放熱や搬送に伴う圧力損失を考
慮すると経済的でない。そこで、高効率コージェネレー
ション設備15やゴミ発電設備33などで発生した「電
力」と運用にかかわる「情報」をこの高密度エネルギネ
ットワークから、鉄道線34等と近接する箇所で分岐さ
せ、鉄道線34等のための鉄塔35や地下道を利用し
て、面電源を利用することなく鉄道線34等の変換所3
6にその分岐設備を設け、顧客37に電力を供給する。
多大のコストがかかり、放熱や搬送に伴う圧力損失を考
慮すると経済的でない。そこで、高効率コージェネレー
ション設備15やゴミ発電設備33などで発生した「電
力」と運用にかかわる「情報」をこの高密度エネルギネ
ットワークから、鉄道線34等と近接する箇所で分岐さ
せ、鉄道線34等のための鉄塔35や地下道を利用し
て、面電源を利用することなく鉄道線34等の変換所3
6にその分岐設備を設け、顧客37に電力を供給する。
【0036】すなわち、電力移送ケーブル31による
「電力」と、光ファイバ32による「情報」とは、ガス
導管、水道管ならびに地域冷暖房のための冷温水配管に
などのインフラストラクチャ用配管30に設けられた分
岐コンセント38により顧客37や近接する鉄道線34
等のインフラストラクチャを利用した独自の線電源に接
続される。
「電力」と、光ファイバ32による「情報」とは、ガス
導管、水道管ならびに地域冷暖房のための冷温水配管に
などのインフラストラクチャ用配管30に設けられた分
岐コンセント38により顧客37や近接する鉄道線34
等のインフラストラクチャを利用した独自の線電源に接
続される。
【0037】鉄道線34等の鉄塔35や地下道を利用し
て供給される電力は、鉄道線34等の変換所36の分岐
設備から、ターミナル39並びにターミナル近隣の商業
施設やオフィスビルに供給される他、電車40の運行の
ための電力として用いることができる。
て供給される電力は、鉄道線34等の変換所36の分岐
設備から、ターミナル39並びにターミナル近隣の商業
施設やオフィスビルに供給される他、電車40の運行の
ための電力として用いることができる。
【0038】さらに、電力・熱エネルギの需給関係の情
報やこれらエネルギを発生させる施設の運転・保守に関
する情報運用にかかわる情報は、鉄道線34等のインフ
ラストラクチャを利用して集中遠隔監視し、IT技術を
活用することで、設備の負荷率を向上させ、従来の電力
会社より安価に顧客に電力を供給することができる。
報やこれらエネルギを発生させる施設の運転・保守に関
する情報運用にかかわる情報は、鉄道線34等のインフ
ラストラクチャを利用して集中遠隔監視し、IT技術を
活用することで、設備の負荷率を向上させ、従来の電力
会社より安価に顧客に電力を供給することができる。
【0039】またIT技術を活用すれば、電力供給を、
複数の発電設備から行うこともできる。複数の発電設備
には、ゴミ発電設備33と高効率コージェネレーション
発電設備15とが含まれ、それぞれ数百kWから数千k
W程度の発電を行う。高効率コージェネレーション発電
設備15は、大規模なオフィスビルや駅ビルなどに設け
られる。また、中規模なオフィスビルやコンビニエンス
ストアなどには、数十kWから数百kW程度の発電を行
うガスタービン設備55が設けられる。団地56などに
は、数kWから数十kW程度の発電を行う燃料電池設備
57が設けられる。団地56は、鉄道線34の駅周辺か
ら離れていても、都市ガス導管58を利用して、電力移
送ケーブル32および光ファイバ32を接続し、高密度
エネルギネットワークに加えることができる。
複数の発電設備から行うこともできる。複数の発電設備
には、ゴミ発電設備33と高効率コージェネレーション
発電設備15とが含まれ、それぞれ数百kWから数千k
W程度の発電を行う。高効率コージェネレーション発電
設備15は、大規模なオフィスビルや駅ビルなどに設け
られる。また、中規模なオフィスビルやコンビニエンス
ストアなどには、数十kWから数百kW程度の発電を行
うガスタービン設備55が設けられる。団地56などに
は、数kWから数十kW程度の発電を行う燃料電池設備
57が設けられる。団地56は、鉄道線34の駅周辺か
ら離れていても、都市ガス導管58を利用して、電力移
送ケーブル32および光ファイバ32を接続し、高密度
エネルギネットワークに加えることができる。
【0040】図3は、図2の実施形態で用いる分岐コン
セント38の概略的な構成を示す。図3(a)は正面視
した状態を示し、図3(b)は側面を断面視した状態を
示す。
セント38の概略的な構成を示す。図3(a)は正面視
した状態を示し、図3(b)は側面を断面視した状態を
示す。
【0041】ガス管や水道管のようなインフラストラク
チャ用配管30は、鋼管やポリエチレン(PE)管など
で形成される。インフラストラクチャ用配管30の内側
に電力移送ケーブル31としての電線および光ファイバ
32を敷設し、その取り出しは図に示すような矩形の分
岐コンセント38に設けられる電力端子41および光フ
ァイバコネクタ42を介して行う。これは電力移送ケー
ブル31および光ファイバ32の取り出しには、ある程
度の大きさの曲率を持たないと、その線にダメージを与
えるので、その構造を工夫して、図に示すような形状と
したものである。
チャ用配管30は、鋼管やポリエチレン(PE)管など
で形成される。インフラストラクチャ用配管30の内側
に電力移送ケーブル31としての電線および光ファイバ
32を敷設し、その取り出しは図に示すような矩形の分
岐コンセント38に設けられる電力端子41および光フ
ァイバコネクタ42を介して行う。これは電力移送ケー
ブル31および光ファイバ32の取り出しには、ある程
度の大きさの曲率を持たないと、その線にダメージを与
えるので、その構造を工夫して、図に示すような形状と
したものである。
【0042】また、分岐コンセント38を、敷設してあ
るインフラストラクチャ用配管30の途中から取り出す
には、ラチェット式を含めた取り外し可能な構造として
おく。その固定は回転式ねじにより、密封するものであ
り、密封にはシリコン等の充填材を管内部に塗りつけ
る。図に示した構造は取り出し、取り入れの双方に用い
ることができ、中継配管としての役割を持つ。
るインフラストラクチャ用配管30の途中から取り出す
には、ラチェット式を含めた取り外し可能な構造として
おく。その固定は回転式ねじにより、密封するものであ
り、密封にはシリコン等の充填材を管内部に塗りつけ
る。図に示した構造は取り出し、取り入れの双方に用い
ることができ、中継配管としての役割を持つ。
【0043】図2の実施形態で、高密度エネルギーネッ
トワークに供給する電源は、電力プロバイダ50が熱電
併給施設やLNG冷熱利用の発電設備から発生させた余
剰電力であり、インフラストラクチャ用配管30や鉄道
線34の鉄塔36などに付加して形成する線電源51を
介して顧客37に供給される。また、この電源は、面電
源52と独立したものであり、特定区域に供給責任を持
つ。そのため、本実施形態の線電源51は、面電源52
と同程度の信頼性を確保する必要がある。そこで、IT
を用いることで、線電源51の供給安定性を確保すると
ともに、もっと積極的に付加価値を高め、面電源52と
の競合力を高めることを可能としている。
トワークに供給する電源は、電力プロバイダ50が熱電
併給施設やLNG冷熱利用の発電設備から発生させた余
剰電力であり、インフラストラクチャ用配管30や鉄道
線34の鉄塔36などに付加して形成する線電源51を
介して顧客37に供給される。また、この電源は、面電
源52と独立したものであり、特定区域に供給責任を持
つ。そのため、本実施形態の線電源51は、面電源52
と同程度の信頼性を確保する必要がある。そこで、IT
を用いることで、線電源51の供給安定性を確保すると
ともに、もっと積極的に付加価値を高め、面電源52と
の競合力を高めることを可能としている。
【0044】図4は、本実施形態の線電源51について
のIT化の考え方を示す。すなわち、本発明では、高密
度エネルギネットワークの情報からITを利用し、技術
的信頼性の向上、競争力のある保守・運転手法の確立、
商取引の電子決済、サイバー上での購買、その他の顧客
へのサービス向上を図っている。例えば、顧客へのサー
ビス向上では、インターネットサービスや情報提供サー
ビスなどを統合化したシステムを提供し、単に安定した
低廉な電力の供給だけでなく、ガスや水道、熱エネルギ
と言ったすべてのユーティリティの供給に対し、顧客の
満足度を高めることのできるシステムとしている。
のIT化の考え方を示す。すなわち、本発明では、高密
度エネルギネットワークの情報からITを利用し、技術
的信頼性の向上、競争力のある保守・運転手法の確立、
商取引の電子決済、サイバー上での購買、その他の顧客
へのサービス向上を図っている。例えば、顧客へのサー
ビス向上では、インターネットサービスや情報提供サー
ビスなどを統合化したシステムを提供し、単に安定した
低廉な電力の供給だけでなく、ガスや水道、熱エネルギ
と言ったすべてのユーティリティの供給に対し、顧客の
満足度を高めることのできるシステムとしている。
【0045】図5は、インターネット網53を利用し
て、複数の電力供給者54から電力を購入することが可
能な線電源インフラ構造を示す。図2に示すような実施
形態で、多くの電力供給者54を接続すると、光ファイ
バ32で形成する情報ネットワークを、電力の需給に関
する取引と取引結果に従う制御に利用することができ
る。個々の電力供給者54は発電電力が小さくても、多
くの電力供給者54が共同して、信頼性の高い電力供給
を実現することができる。
て、複数の電力供給者54から電力を購入することが可
能な線電源インフラ構造を示す。図2に示すような実施
形態で、多くの電力供給者54を接続すると、光ファイ
バ32で形成する情報ネットワークを、電力の需給に関
する取引と取引結果に従う制御に利用することができ
る。個々の電力供給者54は発電電力が小さくても、多
くの電力供給者54が共同して、信頼性の高い電力供給
を実現することができる。
【0046】図6は、図2の実施形態の高密度エネルギ
ネットワークに電力を供給することが可能な、LNGの
冷熱を利用した高効率発電設備の概略的な構成を示す。
本構成で、先行して説明した各図面に対応する部分には
同一の参照符を付し、重複する説明は省略する。通常L
NGは、海水を熱源として常温に気化され、発電用燃料
や都市ガスとして使用される。このような設備を用いる
ことによって、高密度エネルギネットワークにおいて都
市ガスを供給するとともに、電力の供給も可能なLNG
基地を構築することができる。このLNG基地でのLN
G気化方式は、ガスタービンの吸気をLNGにより常時
冷却することで、年間を通じ、発電効率の向上と高出力
化とを図るものであり、ガスの気化とその冷熱を用いた
ガスタービンコンバインドサイクルとを融合させたコー
ジェネレーションシステムである。
ネットワークに電力を供給することが可能な、LNGの
冷熱を利用した高効率発電設備の概略的な構成を示す。
本構成で、先行して説明した各図面に対応する部分には
同一の参照符を付し、重複する説明は省略する。通常L
NGは、海水を熱源として常温に気化され、発電用燃料
や都市ガスとして使用される。このような設備を用いる
ことによって、高密度エネルギネットワークにおいて都
市ガスを供給するとともに、電力の供給も可能なLNG
基地を構築することができる。このLNG基地でのLN
G気化方式は、ガスタービンの吸気をLNGにより常時
冷却することで、年間を通じ、発電効率の向上と高出力
化とを図るものであり、ガスの気化とその冷熱を用いた
ガスタービンコンバインドサイクルとを融合させたコー
ジェネレーションシステムである。
【0047】すなわち、LNG61で空気62を−30
℃前後に冷却し、ガスタービン12の空気圧縮機63の
動力を削減し、ガスタービン12からの高温排気64
で、空気圧縮機63からの圧縮空気65を再生器66に
より予熱する。LNGタンク67から発生したボイルオ
フガス68を圧縮機69で昇圧して、燃焼器70で高温
燃焼ガス71を得る。燃焼器70には、再生器66で予
熱した空気も導入される。高温燃焼ガス71は、ガスタ
ービン12を回転駆動し、高温排気64として排出され
る。高温排気64は、再生器66で圧縮空気65を予熱
した後で、排熱ボイラ72での蒸気発生用の熱源とな
る。
℃前後に冷却し、ガスタービン12の空気圧縮機63の
動力を削減し、ガスタービン12からの高温排気64
で、空気圧縮機63からの圧縮空気65を再生器66に
より予熱する。LNGタンク67から発生したボイルオ
フガス68を圧縮機69で昇圧して、燃焼器70で高温
燃焼ガス71を得る。燃焼器70には、再生器66で予
熱した空気も導入される。高温燃焼ガス71は、ガスタ
ービン12を回転駆動し、高温排気64として排出され
る。高温排気64は、再生器66で圧縮空気65を予熱
した後で、排熱ボイラ72での蒸気発生用の熱源とな
る。
【0048】排熱ボイラ72で発生した蒸気73により
蒸気タービン16を駆動し、発電機13にて電力74を
得る。蒸気タービン排気75は、増熱用LPG(液化石
油ガス)76を加えられたLNG77により復水器17
で凝縮し、復水78となる。また発電負荷となる電力7
4と都市ガス79の送出バランスが取れない場合は、冷
却兼温熱水発生器80により調整し、都市ガス79と電
力74の安定供給を行うことができる。発生した電力7
4はLNG基地内の電力負荷81を賄うとともに、余剰
の電力は、都市ガス導管58を利用して近隣の鉄道線3
4等まで配電され、ターミナル並びにターミナル近隣の
商業施設やオフィスビルに供給される他、電車の運行の
ための電力として用られる。
蒸気タービン16を駆動し、発電機13にて電力74を
得る。蒸気タービン排気75は、増熱用LPG(液化石
油ガス)76を加えられたLNG77により復水器17
で凝縮し、復水78となる。また発電負荷となる電力7
4と都市ガス79の送出バランスが取れない場合は、冷
却兼温熱水発生器80により調整し、都市ガス79と電
力74の安定供給を行うことができる。発生した電力7
4はLNG基地内の電力負荷81を賄うとともに、余剰
の電力は、都市ガス導管58を利用して近隣の鉄道線3
4等まで配電され、ターミナル並びにターミナル近隣の
商業施設やオフィスビルに供給される他、電車の運行の
ための電力として用られる。
【0049】また、基地の発電に関する情報82は、中
央制御室83で集約され、光ファイバ32で、高密度エ
ネルギーネットワークセンタに送られ、保守も含めて一
元管理される。また、センタから送られてきた情報によ
り、LNG基地の都市ガス送出量や発電量を制御する。
央制御室83で集約され、光ファイバ32で、高密度エ
ネルギーネットワークセンタに送られ、保守も含めて一
元管理される。また、センタから送られてきた情報によ
り、LNG基地の都市ガス送出量や発電量を制御する。
【0050】なお、LNG61で空気62を冷却する空
気冷却器84には、LNGタンク67からポンプ85で
LNG61が送り込まれる。空気冷却器84で空気を冷
却して加温されるLNG77には、前述のようにLPG
76が加えられ、復水器17で蒸気を冷却して復水78
を得ることができる。復水78は、ポンプ86でボイラ
72に戻される。LNG77に混合される増熱用LPG
76は、LPGタンク87に貯蔵され、ポンプ88で昇
圧される。
気冷却器84には、LNGタンク67からポンプ85で
LNG61が送り込まれる。空気冷却器84で空気を冷
却して加温されるLNG77には、前述のようにLPG
76が加えられ、復水器17で蒸気を冷却して復水78
を得ることができる。復水78は、ポンプ86でボイラ
72に戻される。LNG77に混合される増熱用LPG
76は、LPGタンク87に貯蔵され、ポンプ88で昇
圧される。
【0051】この新しいLNG気化発電方式では、海水
を用いる従来方式に比べて大幅に設備費や維持費を低減
することができる。また、LNGの気化時の冷熱で蒸気
タービン17の背圧を下げ、発電効率を向上させること
ができるため、面電源52で用いられている最新の大型
ガスタービンコンバインドサイクルより発電効率を数%
高めることができる。さらに、LNGタンク67から発
生するBOGは、熱量調整された都市ガス79より安価
であり、また投入した燃料からLNGの気化に要した熱
量相当を気化費用として控除できるため、このシステム
で発生した電力74のコストは、従来の面電源52で稼
働中の大型ガスタービンコンバインドサイクルの発電コ
ストより安くすることができる。
を用いる従来方式に比べて大幅に設備費や維持費を低減
することができる。また、LNGの気化時の冷熱で蒸気
タービン17の背圧を下げ、発電効率を向上させること
ができるため、面電源52で用いられている最新の大型
ガスタービンコンバインドサイクルより発電効率を数%
高めることができる。さらに、LNGタンク67から発
生するBOGは、熱量調整された都市ガス79より安価
であり、また投入した燃料からLNGの気化に要した熱
量相当を気化費用として控除できるため、このシステム
で発生した電力74のコストは、従来の面電源52で稼
働中の大型ガスタービンコンバインドサイクルの発電コ
ストより安くすることができる。
【0052】本発明では、都市ガスや都市で発生するゴ
ミなどを用いてコージェネレーション方式で発生した電
力および熱エネルギを、自家使用あるいは地域熱供給事
業において利用するとともに、余剰の電力を既存の電力
配電網を用いることなく、モノレール、地下鉄、私鉄、
JR等(以下鉄道線等と称する)の駅周辺のエネルギ密
度の高い、または、エネルギ需要の密集した商業および
ビジネス区域に、IT技術を駆使することにより、経済
的に、顧客に安定してエネルギを供給するシステムを構
築することができる。
ミなどを用いてコージェネレーション方式で発生した電
力および熱エネルギを、自家使用あるいは地域熱供給事
業において利用するとともに、余剰の電力を既存の電力
配電網を用いることなく、モノレール、地下鉄、私鉄、
JR等(以下鉄道線等と称する)の駅周辺のエネルギ密
度の高い、または、エネルギ需要の密集した商業および
ビジネス区域に、IT技術を駆使することにより、経済
的に、顧客に安定してエネルギを供給するシステムを構
築することができる。
【0053】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、「面電
源」の電力配電網を利用しなくても、発電電力を顧客に
供給することができる。「面電源」はユニバーサルサー
ビスの義務があり、高密度のエネルギ需要がある顧客
と、低密度のエネルギ需要の顧客とを選択することが出
来ず、広範囲に電力を供給する義務があるために、多大
の投資をし、料金にて回収を図っている。本発明の「線
電源」は、高密度エネルギ区域のみの顧客を選択するこ
とができるので、有利な条件で電力供給事業を展開する
ことができる。「面電源」としても、高密度のエネルギ
需要がある地区で、「線電源」からの電力供給が増えれ
ば、電力需要のピーク時などでの供給電力量を削減する
ことができ、ピークに合わせて電力供給能力を増強する
負担を低減することができる。
源」の電力配電網を利用しなくても、発電電力を顧客に
供給することができる。「面電源」はユニバーサルサー
ビスの義務があり、高密度のエネルギ需要がある顧客
と、低密度のエネルギ需要の顧客とを選択することが出
来ず、広範囲に電力を供給する義務があるために、多大
の投資をし、料金にて回収を図っている。本発明の「線
電源」は、高密度エネルギ区域のみの顧客を選択するこ
とができるので、有利な条件で電力供給事業を展開する
ことができる。「面電源」としても、高密度のエネルギ
需要がある地区で、「線電源」からの電力供給が増えれ
ば、電力需要のピーク時などでの供給電力量を削減する
ことができ、ピークに合わせて電力供給能力を増強する
負担を低減することができる。
【0054】また本発明によれば、鉄道路線などを電力
供給と情報ネットワーク構築との基盤として有効に利用
することができる。かつ送電線の二重投資を避け鉄道イ
ンフラを利用するため、その投資が抑制できるメリット
がある。
供給と情報ネットワーク構築との基盤として有効に利用
することができる。かつ送電線の二重投資を避け鉄道イ
ンフラを利用するため、その投資が抑制できるメリット
がある。
【0055】また本発明によれば、都市ガス供給用のガ
ス導管や水道管、ならびに地域冷暖房のための冷温水配
管に設けられる分岐コンセントを利用して、電力配電網
と光ファイバ情報ネットワークとを、低コストで構築す
ることができる。
ス導管や水道管、ならびに地域冷暖房のための冷温水配
管に設けられる分岐コンセントを利用して、電力配電網
と光ファイバ情報ネットワークとを、低コストで構築す
ることができる。
【0056】電力配電網には、熱電供給設備(コージェ
ネレーション設備)など、複数の電力供給者を加入させ
ることができる。供給される電力は、熱電併給設備から
の余剰電力であり、その発電単価を「面電源」に比べる
と、熱の発生に要したエネルギコストを省けるため、安
価である。
ネレーション設備)など、複数の電力供給者を加入させ
ることができる。供給される電力は、熱電併給設備から
の余剰電力であり、その発電単価を「面電源」に比べる
と、熱の発生に要したエネルギコストを省けるため、安
価である。
【0057】ITと呼ばれる情報技術などを駆使した情
報の一括管理によるエネルギ情報ネットワークで区域も
集約されているため、その保守・運用を一元管理するこ
とが可能で、その分「面電源」に要する保守・運用費に
比べて大幅なコストダウンが可能となる。
報の一括管理によるエネルギ情報ネットワークで区域も
集約されているため、その保守・運用を一元管理するこ
とが可能で、その分「面電源」に要する保守・運用費に
比べて大幅なコストダウンが可能となる。
【図1】本発明の実施の一形態でのエネルギおよび情報
の供給方法を利用する発電設備の概略的な機器構成例を
示すブロック図である。
の供給方法を利用する発電設備の概略的な機器構成例を
示すブロック図である。
【図2】本発明の実施の一形態でのエネルギおよび情報
の供給方法について、概略的な全体像を示す図である。
の供給方法について、概略的な全体像を示す図である。
【図3】図2の実施形態で用いる分岐コンセント38の
概略的な構成を示す正面図および側面断面図である。
概略的な構成を示す正面図および側面断面図である。
【図4】図2の実施形態で、高密度エネルギネットワー
クを支えるITの概略的な構成を示す図である。
クを支えるITの概略的な構成を示す図である。
【図5】図2の実施形態で、線電源によるインフラスト
ラクチャの構成を示す図である。
ラクチャの構成を示す図である。
【図6】図2の実施形態の線電源に電力を供給するLN
Gの冷熱を利用した高効率発電の概略的な構成を示すブ
ロック図である。
Gの冷熱を利用した高効率発電の概略的な構成を示すブ
ロック図である。
【図7】従来からの地域熱供給事業の概略的な機器構成
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
12 ガスタービン 13 発電機 14,72 排熱ボイラ 15 高効率コージェネレーション設備 16 蒸気タービン 17 復水器 20 潜熱回収熱交換器 21 温水駆動吸収式冷水機 30 インフラストラクチャ用配管 31 電力移送ケーブル 32 光ファイバ 33 ゴミ発電設備 34 鉄道線 35 鉄塔 36 変換所 37 顧客 38 分岐コンセント 41 電力端子 42 光ファイバコネクタ 50 電力プロバイダ 51 線電源 52 面電源 53 インターネット網 54 電力供給者 55 ガスタービン設備 57 燃料電池設備 58 都市ガス導管 61,77 LNG 62 空気 63 空気圧縮機 66 再生器 67 LNGタンク 68 ボイルオフガス 70 燃焼器 79 都市ガス 80 冷却兼温熱水発生器 84 空気冷却器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000217686 電源開発株式会社 東京都中央区銀座6丁目15番1号 (71)出願人 396003711 株式会社東洋テクニカ 名古屋市東区出来町三丁目4番5号 (71)出願人 391016299 名古屋鉄道株式会社 愛知県名古屋市中村区名駅1丁目2番4号 (71)出願人 593198898 住友商事株式会社 東京都千代田区一ツ橋一丁目2番2号 (72)発明者 久角 喜徳 大阪府大阪市中央区平野町四丁目1番2号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 神 邦生 東京都港区六本木3丁目2番12号 日本ア イ・ビー・エム株式会社内 (72)発明者 羽田野 悦一 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央4−36−5 株式会社東芝鶴見東芝事務所内 (72)発明者 毛利 邦彦 東京都中央区銀座6丁目15番1号 電源開 発株式会社内 (72)発明者 新井 紀男 愛知県名古屋市千種区不老町 名古屋大学 高温エネルギー変換研究センター内 (72)発明者 森 幸一 愛知県名古屋市中区栄5丁目7番14号 株 式会社東洋テクニカ内 (72)発明者 松岡 信彦 愛知県名古屋市中村区名駅1丁目2番4号 名古屋鉄道株式会社内 (72)発明者 川辺 豊明 東京都千代田区神田錦町3−11−1 住友 商事株式会社内 Fターム(参考) 5G066 AA04 HB02
Claims (3)
- 【請求項1】 インフラストラクチャを構成する流体の
配管網に、電力移送ケーブルと情報ネットワーク形成用
の光ファイバとを付加させてエネルギ情報供給ネットワ
ークを形成し、 発電とともに熱利用も行う設備で発生した電力ならびに
冷熱温熱エネルギを、これらの設備に近接する建物に、
該エネルギ情報供給ネットワークを介して供給すること
を特徴とするエネルギおよび情報の供給方法。 - 【請求項2】 前記エネルギ情報供給ネットワークが鉄
道路線に近接した箇所で、電力ケーブルと光ファイバと
を取り出し、該鉄道路線のインフラストラクチャを用い
た独自の配電経路を構築して、既存の配電網を利用する
ことなく電力を供給することを特徴とする請求項1記載
のエネルギおよび情報の供給方法。 - 【請求項3】 前記電力移送ケーブルと光ファイバと
は、前記流体の配管網に設けられた分岐コンセントによ
って、顧客に接続されることを特徴とする請求項1また
は2記載のエネルギおよび情報の供給方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000363647A JP2002171666A (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | エネルギおよび情報の供給方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000363647A JP2002171666A (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | エネルギおよび情報の供給方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002171666A true JP2002171666A (ja) | 2002-06-14 |
Family
ID=18834724
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000363647A Pending JP2002171666A (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | エネルギおよび情報の供給方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002171666A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004066471A1 (ja) * | 2003-01-17 | 2004-08-05 | The Japan Research Institute, Limited | 電力供給システム、集合住宅、及びプログラム |
JPWO2004073136A1 (ja) * | 2003-02-13 | 2006-06-01 | Vpec株式会社 | 電力システム |
US7518262B2 (en) | 2003-07-23 | 2009-04-14 | The Japan Research Insitute, Limited | Power supply system, multiple dwelling, and computer program |
JP2011101492A (ja) * | 2009-11-05 | 2011-05-19 | Hitachi Zosen Corp | 発電システム |
JP2013069179A (ja) * | 2011-09-26 | 2013-04-18 | Hitachi Zosen Corp | 災害対策システム |
JP2020030889A (ja) * | 2018-08-20 | 2020-02-27 | 東京瓦斯株式会社 | 二酸化炭素回収型燃料電池発電システム |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2000
- 2000-11-29 JP JP2000363647A patent/JP2002171666A/ja active Pending
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