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トップページ > 改革への取り組み > 燃料費削減に向けた取り組み

燃料費削減に向けた取り組み

東京電力では、火力発電の燃料費を抑えるために様々な取り組みを行っています。

  • 東日本大震災以降の状況
  • 燃料費削減の具体的な取り組み
  • 中長期的な燃料費削減の取り組み

東日本大震災以降、電力はどのようにまかなわれているのか。火力発電の現状を紹介します。

東日本大震災以降
  • 火力発電が9割以上
  • 燃料消費量は4割増
  • 多様な燃料を調達(構成改善)
  • 燃料を組み合わせて発電
  • 燃料の7割はLNG
 

発電量の9割以上を占める火力発電

東日本大震災以降、東京電力が保有する原子力発電所は全号機停止しています。停止している原子力発電に代わって、電気のほとんどは火力発電によって賄われており、現在、発電電力量に占める火力発電の比率は9割以上となっています。

発電量の9割以上を占める火力発電

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震災前と比べ燃料消費量は4割増

火力発電の占める割合が増加したことに伴って、火力発電所で使用する燃料の消費量が増えています。震災前と比較すると、約4割程度消費量が増えています。
経常費用に占める燃料費の割合も増加し、現在は4割を越えています。

震災前と比べ燃料消費量は4割増

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電源の構成改善と燃料調達

日本はエネルギー資源が乏しいため、燃料を海外から調達しなければなりません。燃料の大部分を中東で産出される石油に依存していた1970年代に発生した石油危機の反省から、電源の構成改善に取り組み、多様なエネルギー資源の確保と輸入先の分散を行ってきました。

電源の構成改善と燃料調達

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各種燃料を組み合わせる火力発電

火力発電所では、LNG(液化天然ガス)の他、LPG(液化石油ガス)、そして重油、原油といった石油系燃料や石炭など様々な燃料を使用しています。それぞれ一長一短があることから、燃料確保の安全性や経済的調達、環境対策の面を考慮し、各種燃料を組み合わせて発電しています。

各種燃料を組み合わせる火力発電

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LNGの割合が高い東京電力の火力発電

東京電力では、他の電力会社と比較してLNGの使用率が高く、全体の7割を占めています。LNGは、硫黄分を含まず他の化石燃料と比較してクリーンなエネルギーですが、石炭と比較すると費用が高くなる傾向があります。

LNGの割合が高い東京電力の火力発電

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燃料需要が拡大している現状において、どのように燃料費の削減を実現しているのか。具体的な取り組みを紹介します。

1.新たな発電設備の設置

熱効率と燃料費削減

東京電力では最新鋭の高効率発電設備を導入することで、熱効率の向上に取り組んでいます。熱効率が高くなると、同じ量の燃料からより多くの電気を生み出すことができるため、燃料の消費量を減らし、燃料費を削減することができます。さらにはCO2の排出量削減にも寄与します。
東京電力の熱効率は46.9%。これは世界でもトップクラスの水準です。

※熱効率とは発電所の性能を表すときに用いる数値で、消費した燃料の熱エネルギーのうち、有効に電気となった割合を示すものです。
 ここでは、低位発電量[LHV]にて表示します。

熱効率と燃料費削減

※CC(Combined Cycle)発電:コンバインドサイクル発電は、ガスタービンと蒸気タービンを組み合わせた発電方式です。
 ACC(Advanced Combined Cycle)発電、MACC(More Advanced Combined Cycle)発電、MACCⅡ発電はその改良型です。

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建設途中で被災した発電所の運転開始

震災当時、川崎2号系列第1軸(神奈川県)、常陸那珂2号機(茨城県)、広野6号機(福島県)の3つの発電所が建設中でした。このうち、太平洋岸に位置する常陸那珂、広野は大津波によって甚大な被害を受け、一時建設中断の状況となりました。しかし、24時間作業の導入や工法の工夫を行い、被災復旧のため建設中断した期間を取り戻すべく取り組みました。

被災した発電所

ユニット 川崎火力2号系列第1軸 広野火力6号機 常陸那珂火力2号機
出力 50万kW 60万kW 100万kW
燃料 LNG 石炭 石炭
運転開始時期 2013年2月 2013年12月 2013年12月

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世界最高水準の熱効率を実現するMACCⅡ

川崎火力発電所では現在、世界最高水準の熱効率約61%を実現する2号系列2軸・3軸を建設中です。この工事にあたっては、震災後得られたノウハウを織り込み、可能な限りの工程短縮に挑戦しています。

MACCⅡ

ユニット 川崎火力2号系列第2軸 川崎火力2号系列第3軸
出力 71万kW 71万kW
燃料 LNG LNG
運転開始時期 2016年1月予定 2016年10月予定

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緊急設置電源の増出力と発電効率の向上

震災以降の供給力不足を解消するため急遽設置した緊急設置電源の増出力と発電効率の向上にも取り組んでいます。鹿島・千葉火力に設置したガスタービン発電設備に、蒸気タービンと排熱回収ボイラなどを追加設置することにより、コンバインドサイクル発電方式へ変更しました。ガスタービンで発生する排熱も利用して発電することで、新たに発電用燃料を使用せずに出力を増強するとともに、熱効率が約5割向上し、燃料使用量およびCO2排出量が約30%抑制できます。この工事においても、複数軸の据付を同時並行で実施するなど工期短縮に取り組みました。

緊急設置電源

ユニット 鹿島火力7号系列 千葉火力3号系列
出力 80.4万kW → 126万kW(3軸) 100.2万kW→ 150万kW(3軸)
燃料 都市ガス LNG
運転開始時期 2014年6月 2014年7月
熱効率 37.1%→約57% 39.0%→約58%

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2.運用面の工夫による燃料費削減

経済性を追求した運用

電気は大量に貯めておく事が出来ないため、使われる時間に使われる量を発電する必要があります。火力発電所では、季節、曜日、時間帯によって刻々と変動する使用量に応じて発電するとともに、発電所毎、ユニット毎の経済性も考慮した運用を随時行うことで、燃料費削減を図っています。

燃料費削減

燃料費を削減するためには、経済性の高い石炭火力やLNG高効率火力の稼働時間最大化を図ることが重要です。このため、トラブルによる運転停止を防ぐとともに、定期的点検期間の工程短縮に向けて取り組んでいます。

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石炭火力の定期点検工期短縮の事例

石炭火力は燃料費が安価であるため、定期点検の工期短縮に取り組むことで、稼働率向上に努めています。
定期点検とは、発電設備を安全に運転するため、設備を完全に停止して実施するものです。法律によって実施が定められている「法定点検※」と、自主的に行う「自主点検」の2種類があります。特に「法定点検」時には、設備の小さな部品に至るまで詳細に検査を実施するため検査終了まで数ヶ月程度要することもあります。

※電気事業法によって定められており、蒸気タービン本体などは、運転を開始した日、もしくは定期点検が終了した日から4年を越えない時期、ボイラー設備などは、運転を開始した日、または定期点検が終了した日から2年を越えない時期の実施が義務付けられています。

定期点検工期短縮

「法定点検」では、大型機器を取り外し、メーカーの工場に海上輸送して点検や補修を実施することがあります。
通常こうした大型機器を搬出できる出入り口は、建屋内に一箇所設置されていますが、点検工程を確認した結果、機器の搬出入に時間を要し、工程が長くなっていることが分かりました。そのため、既設よりも一回り大きな搬出入口を新たに設置し、既設の搬出入口についてもスペースを拡張することで、作業効率の改善を図りました。
こうした対応により、点検工程を6日間短縮することができ、約9億円の燃料費を削減しました。

約9億円の燃料費を削減

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現場発の創意工夫による燃料費削減

個々の発電所においても、日々の運用に従来とは異なるアイデア(創意工夫)を導入することで、燃料費削減に取り組んでいます。
「創意工夫による燃料費削減」は、発電所員の改革意欲の向上、発電所間の競争意識の醸成に繋がるため、重要な指標と位置づけ、優れたアイデアに対しては「MVI賞(Most Valuable Innovation)」を選出し、表彰しています。
また、こうした現場発の創意工夫を他の発電所にも展開することで、全社的な燃料費削減に繋げています。

現場発の創意工夫

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MVI賞の表彰事例「燃料油設備用加温蒸気量の削減」

重原油は流動点※が高く、燃料として常に使える状態にしておくため、蒸気によって加温し、流動点を下回らないよう温度管理しなければなりません。蒸気供給量を削減するべく、他社での運用状況等を調査し、自社設備による試験や、燃料受け入れ用設備・電気集塵機への影響を評価したことで、蒸気供給量を削減しました。この取り組みによる燃料費削減効果を年間約2千万円と評価し、MVI賞として表彰しました。

※流動点とは、その温度以上では流動しますがその温度未満では流動しなくなる温度を指します。例えば、ある油の流動点を10度とすると、10度未満では流動しないため、燃料として使用できません。

MVI賞

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管理会計制度によるコスト管理

東京電力では、経営合理化の浸透を目的にして、社内カンパニー制、並びに管理会計制度を導入しています。カンパニー間の役務に社内取引価格を設定し、各カンパニーの収支を月次で管理しています。この制度導入によって、カンパニー収支に対する責任が明確となりました。
フュエル&パワー・カンパニーでは、管理会計制度に基づき、原価を固定費・変動費に分けて評価するとともに、計画との差異を分析することで、さらなるコスト削減に取り組んでいます。さらには、カンパニー全体だけではなく、収支をより細分化し、発電所毎の収支も計算しています。このようにして、コスト管理をより詳細に行うことで、課題を抽出するとともに発電所間のコスト競争も実現しています。

管理会計制度

燃料費削減に向けた取り組みの詳細

詳しくは、経営合理化レポートに記述していますので、こちらもご参照ください。
http://www.tepco.co.jp/cc/press/2014/1243698_5851.html

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中長期的な視点で、どのように燃料費の削減を実現していくのか。各種取り組みを紹介します。

中長期的な取り組み
  • 高効率設備の増出力と発電効率の向上
  • 軽質LNGの導入による燃料費削減
  • 包括的アライアンスによる燃料費削減
 

高効率設備の増出力と発電効率の向上

横浜火力7、8号系列は、LNGを燃料にしたACC(改良型コンバインドサイクル)発電方式を採用し、1998年1月に運転を開始しました。熱効率は54.1%を誇り、出力は1系列あたり140万kW、計280万kWの効率の良い発電設備です。この横浜火力7、8号系列の増出力並びに発電効率向上工事を2018年2月までの完了予定で進めます。早ければ2015年夏から、一部で運転が可能となる予定です。
同様に、富津火力でも2号系列において、増出力並びに発電効率向上工事に取り組んでいきます。


  横浜火力7号系列
[7-1号~7-4号]
横浜火力8号系列
[8-1号~8-4号]
富津火力2号系列
[2-1号~2-7号]
定格出力 140万kW→150.8万kW(4軸) 140万kW→150.8万kW(4軸) 100万kW→112万kW
運転開始年月 1998年1月 1998年1月 1988年11月
設計熱効率(LHV) 54.1%→約55% 54.1%→約55% 47.2%→約53%
発電種別 LNG(ACC) LNG(ACC) LNG(CC)
工事完了後の運転開始時期 2015年7月 ~ 2017年7月 2016年1月 ~ 2018年1月 2016年7月 ~ 2019年8月

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軽質LNGの導入による燃料費削減

軽質LNGとは、従来に比べて単位容積あたりの熱量の低いLNGのことを指し、米国・カナダ等のシェールガスから生産されるLNGがその代表例です。近年のLNG新規プロジェクトは軽質化傾向にありますが、今後こうした軽質LNGの割合が更に増加し、2020年頃には、世界のLNG供給量の半分程度を占めると予想されています。
東京電力は、2025年頃を目処に、シェールガス等の軽質LNGを1,000万トン程度導入する計画です。これは、国内では最大規模の取り組みとなります。
2017年以降、米国キャメロンプロジェクトから軽質LNGの購入を決定するなど、現在年間約200万トンの軽質LNGを確保していますが、これ以外にも複数の案件と協議中です。

軽質LNG

北米からLNGを調達

北米からLNGを調達することで、米国の代表的なガス価格指標であるヘンリーハブ価格に基づいた価格交渉が可能となり、価格決定方式が多様化することで、燃料費上昇を抑制する効果があります。

LNG価格

関連のプレスリリース

軽質LNG年間1,000万トン導入に向けた戦略について(2013年2月6日)
http://www.tepco.co.jp/cc/press/2013/1224586_5117.html
米国キャメロンプロジェクトからの軽質LNG購入について-軽質LNG年間1,000万トン導入に向け、第一弾のプロジェクトに基本合意-(2013年2月6日)
http://www.tepco.co.jp/cc/press/2013/1224585_5117.html
BPシンガポール社からのLNG購入に関する売買契約書の締結について~長期契約として初めて「ポートフォリオ契約」を締結し、軽質LNG・ヘンリーハブ連動価格を導入~(2014年9月12日)
http://www.tepco.co.jp/cc/press/2014/1241740_5851.html

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包括的アライアンスによる燃料費削減

東京電力は中部電力と共同で包括的アライアンス事業体(株式会社JERA)を設立し、燃料の取扱量を世界最大規模並に引き上げ、燃料調達における選択肢拡大や上流事業の強化により、調達力をより一層強化していきます。包括的アライアンスによって、将来的にはLNG調達コストの20%低減を目指します。

株式会社JERA設立

包括的アライアンスの趣旨・目的

1.国際エネルギー市場で競合他社と互角に戦うことができるグローバルなエネルギー企業を創出し、お客さまへの国際競争力あるエネルギー供給を安定的に行うと同時に、対等・互譲の精神の下、東京電力グループ、中部電力グループ双方の企業価値を向上させること

2.最高水準の経営資源を持ち寄ることにより新たなエネルギー事業モデルを構築するとともに、本合弁会社は、独立した企業文化と市場から信任される強く健全な経営・財務体質を有し、自律的な事業運営及び迅速な意思決定が可能な経営体制が確保されたものとすること

3.燃料上流・調達から火力発電に至るまでのサプライチェーン全体の強化により、事業全体のパフォーマンスを最大限に向上させること

関連のプレスリリース

包括的アライアンスに係る基本合意書の締結について~世界で戦うグローバルなエネルギー企業の創出を
目指して~(2014年10月7日、中部電力株式会社との連名)
http://www.tepco.co.jp/cc/press/2014/1242655_5851.html
包括的アライアンス実施に係る両社間の合意ならびに新会社の共同設立等に関する合弁契約の締結について
(2015年2月9日、中部電力株式会社との連名)
http://www.tepco.co.jp/cc/press/2015/1248042_6818.html
「株式会社JERA」(呼称:ジェラ)の設立について ~世界で戦うグローバルなエネルギー企業を目指して~
(2015年4月15日、中部電力株式会社との連名)
http://www.tepco.co.jp/cc/press/2015/1249718_6818.html

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