【東京電力HD】首都直下型地震から首都圏の電力インフラと原発再稼働を推察する

電力

お疲れ様です。

あすかるが生み出した謎の生物、親子丼うまみ(@oyakodon_umami)です。

本日は、今後発生しうる大災害に対して、日本国の首都である東京都とその周辺地域がどの様に対処するのか?を、電力インフラにフォーカスして考察していきたいと思います。

考察の起因

東京電力HDは、2022年3月23日に”電力逼迫警報”を発令しました。

発令理由は、下記の通りです。

3月16日に発生した福島県沖を震源とする地震の影響により東日本における一部の発電所が継続的に停止するとともに、本日の悪天候により低気温で電力需要が増加していることで電力需給状況が厳しい状況であり、当社は、電力需給状況の改善を図るため、電力広域的運営推進機関に電力融通を依頼し、3月18日に他の一般送配電事業者から電力を受電するよう指示を受け、電力融通を受けております。

東京電力ホールディングス プレスリリースより引用

福島県沖を震源地とするM7.4の地震により、火力発電所のタービンやボイラー等に損傷が発生し、発電停止状態が継続した事によるものです。

一国の首都圏の電力が逼迫するというのは、先進国では発生しづらいことであり、日本の電力供給の脆弱性が垣間見えた。と受け取っています。

今回の電力逼迫警報を機に、明日にでも起こり得る可能性のある首都圏直下型地震が発生した場合のシナリオを想定してみる事にしました。

震災時の首都圏停電

現代の日本においては、電気というものは生活インフラの中で特に重要な役割を担っています。では、突然首都直下型地震が発生した場合の電力インフラにフォーカスして何が起こるか考えてみました。

以下は、首都直下型地震の震度予想と東京電力HDの火力発電所配置です。

内閣防災室 震度予想(左)、東京電力HD発電所位置(右)

発電所MAPは、https://map.ultra-zone.net/japan_power_plant#様から引用です。
そんなところにも発電所が!と、見ていて楽しいですね。思った以上に関東地方周辺に発電所が無いです。

概ね東京湾沿岸部で震度6以上の揺れが襲う事が予測されており、首都圏を担う東京電力HDの火力発電所は、東京湾沿岸に密集しています。

直下型地震の特徴は、海溝型地震と比較して初期微動(P波)の時間が短い事です。

初期微動(P波)を検知した段階で、各火力発電所で運転中のガスタービン、ディーゼルエンジンは軸部のずれ量を検知するシステムにより緊急トリップ(回転停止)が行われますが、主要動(S波)到達までの時間が短く回転停止が間に合わない場合、ブレード及び車室の接触による損壊がスタートします。最悪ケースで軸部損傷となり、車室解体/タービン交換等の大規模な補修作業と復旧期間が必要となってしまいます。

しかしながら、発電所で働く方々や関連メーカーの昼夜を問わない努力で、瞬く間に電力供給再開がなされる事も、過去の災害からも推測出来ます。大変頭が下がる思いです。

被災した首都圏への電力供給

地震発生直後から、前述の火力発電所が東京湾沿岸に密集している事により、大規模な停電に見舞われる可能性があります。突然の停電に各種インフラは打撃を受け、被災者も増加するでしょう。被災が夜間だと状況は最悪です。

ここで、政府及び電力会社は日本全国への電力融通を緊急打診します。

以下が、東京電力管区への電力供給支援網です。

発電所MAPより発電所位置関係と支援方向を図示

まずは自助努力として東京電力HDは、柏崎刈羽原子力発電所及び各日本アルプスの水力発電所(※)からの電力供給を行うと考えています。また、並行して火力発電所の被害状況と復旧作業が開始されます。
※電力逼迫警報時にも、降雨量に左右されにくい揚水式水力発電所を稼働して乗り越えましたね!

次に、主に中部電力、東北電力へ緊急電力融通を要請を行い、地理的に近い発電所からの電力供給を受けて、持ちこたえるという形になります。

最後に、周波数の違う関西地方からの電力融通を受ける形になりますが、これは首都圏を支えるほどの送電網とはなっていません。

2022年3月現在、首都圏被災時の頼みの綱である柏崎刈羽原子力発電所、浜岡原子力発電所、女川原子力発電所は、何れも稼働していません。

つまり、現状の東京電力管区の電力インフラは、危機に対して非常に脆弱であり、需給状況についても不安定な状況となっているという事が見て取れます。

国としての対策

「原子力発電についてはいかなる事情よりも、この安全性、これは最優先されなければならないと考えています」
「原子力規制委員会の基準に適合すると認められた場合に限り、地元の理解を得ながら活用していく事が基本的な考え方だ」

岸田内閣総理大臣 東日本大震災追悼復興祈念式後のコメントにて

この発言を首都圏の電力事情を踏まえてから受け取ると、現実問題として経済的な面でも、安全保障上の面でも、速やかな再稼働が必要との考え。と、うまみは捉えています。

しかしながら、再稼働を急ぐと支持率低下を招き、政権維持が困難になるというジレンマに陥っていると考えると、一日本国民として何とも言えない状況です。

以上の事から、関東地方の電力事情は近年稀に見る不安定な状況下である。という認識を持ちつつ、防災意識を高めて不断の準備を行っていく所存です。

以上、親子丼うまみでした!

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