報告書番号

Y99009

タイトル（和文）

ライフサイクルCO2排出量による発電技術の評価 -最新データによる再推計と前提条件の違いによる影響-

タイトル（英文）

Evaluation of Power Generation Technologies based on Life Cycle CO2 Emissions - Re-estimation using the Latest Data and Effects of the Difference of Conditions -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本研究の第1の目的は、既存の発電技術である火力(石炭、石油、LNG)、水力、地熱、原子力と新エネルギーの代表である太陽光、風力を対象として、ライフサイクルにわたるCO2とメタン[CO2に換算]排出量を推計し、地球温暖化の面から各技術の特性を分析することである。第2の目的は、熱効率、核燃料の濃縮方法、設備利用率などの前提条件の変化が結果に与える影響を定量的に明らかにすることである。1996年時点の我が国の平均的な発電技術を用いて、発電燃料の輸入など同時点での状況下で発電を実施する場合を基準ケースとした。その結果、基準ケースでは、火力発電技術のライフサイクルCO2排出量(以下LCCO2)は、他の発電技術のそれと比べ約10倍以上である。基準ケースの前提条件を現実的な範囲で変化させても、地球温暖化の面からは火力発電が不利であることに変わりはない。ただし、火力以外の発電技術は、前提条件如何で評価が大きく変化するので、前提条件の変化が結果に与える影響を十分に把握した上で結果を解釈することが非常に重要となる。

概要 （英文）

Assessment of power generation technologies using a life-cycle approach is required from environmental aspects of global warming. This study estimates life-cycle CO2 and CH4 emissions to produce 1 kWh (net) of electricity by different types of technologies, namely, fossil-fired, nuclear, hydro, geothermal, wind and solar-PV. These emissions are calculated based on data and actual conditions of technologies in Japan at 1996 as a reference case. In addition, the effects of the changes of assumptions such as thermal efficieny, enrichment of nuclear fuel and capacity factors on the results are quantitatively analyzed. Our findings could be briefly summarized as follows.(1) Direct emissions associated with combustion of fossi fuels for electricity generation account for 91%, 95% and 79% of life-cycle CO2 (LCCO2) emissions in terms of coal, oil and LNG-fired power, respectively. Direct emissions are affected by CO2 emission factors of fossil fuels and thermal efficiencies. Indirect emissions are dependent on the assumptions of import coutries of fossil fuels for electricity generation. Especially, the difference between LCCO2 emissions of LNG-fired power is 16% depending on which countries LNG is imported from.(2) CO2 emissions from enrichment process of nuclear fuels account for approximatly 3/4 of LCCO2 emissions of nuclear power under the assumption of enrichment by gas diffusion technology in the USA. LCCO2 emissions decrease by approximatly 1/3 of reference values under enrichment by centrifuge technology in Japan. In addition, CO2 emissios from enrichment process is affected by the assumption of concentration of uranium 235. (3) CO2 emissions at the produciton of power plants account for 72-79% of LCCO2 emissions in terms of hydro, solar-PV and wind power. The differnce between CO2 emissions at the construction of hydro power plants is approximatly 4 times depending on their locations. CO2 emissions at the construciton of solar-PV and wind power plants are expected to decrease by 30-50% of reference values because of technological inprovements and diffusion of these power plants in the future.

報告者

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