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2010.12.19    カテゴリ:  鉄道 

   リニア新幹線の消費電力 <続き>

  リニア新幹線と今の新幹線の消費電力を論じる時、乗客1人当たりの消費電力で
リニアはダメだと言っている人がいますが、実際の新幹線では ガラガラの列車も有れば、
満員の列車も有り、山形・秋田新幹線の様に定員の少ない列車も有るので、どのように
定義するかで、その値は大きく変わってきます。

 そもそも、輸送機関の有用性を輸送効率のみで判断するなら、殆ど乗客の乗っていない
田舎のバスや電車は最悪です。時には 0人 なんてケースもあります。(この場合 ∞kW/人)

 乗客一人当たりのエコ度を重視するならこの様なバスや電車は即廃止ですね。

 廃止に賛成しますか? 「いや、チョット待てよ」 でしょ。

 つまり、乗客1人当たりの消費電力は、その輸送機関の必要性や

消費エネルギーの絶対量(総量)を論じるときは 適切な指標ではありません
 

 では、どのように考えるか ですが、電力会社から見た消費電力で考えるのが分かりやすい
と思います。 つまり、ガラガラの列車でも、満員の列車でも 1本走らせるのに必要な電力は
余り変わりません。


 ( ちなみに N700系の16輌編成時の重さは約700トン。 乗客定員は1323人だから
   乗客の平均体重を60kgとすると満員の場合 +約80トンになる。 よって、重量は
   10%強 増加する。 しかし、いつもは一人で乗る1200kgの乗用車に 大人のゲスト
   二人を乗せて走っても燃費が殆ど変わらないのと同様に 電車の場合も消費電力がそれほど
   増えるとは思えない。 ただし、加速性能は多少落ちる。)

で、東海道新幹線ですが、東京ー新大阪間を「のぞみ」が 2時間33分で結んでいます。
話を分かりやすくするため、東京駅を10分間隔で「のぞみ」ばかりが発車すると仮定します。

 すると例えば9時ー10時の1時間、遙か上空から観察すると常に16本の列車が
東京ー新大阪間の線路上にいるわけで、電力会社はこの16本に電力を供給し続け
なければなりません。

 「(N700系)のぞみ」の消費電力は1本あたり最大で17MWです。
電力会社としては 17MWx16本=272MW(メガワット)の電力を用意しておかねば
なりません。(下りのみ)

 では、リニアはどうかというと、山梨実験線で北線用に38MVAの電力変換装置設置
(インバータ)を3機(注1) 設置したとのこと。
  (鉄道総研の資料による)
 
 リニアでは1本の列車に対し、一つ(一組)の電力変換装置を割り当て、直流(DC)を
0~56Hzの交流に変換して走行コイル(地上コイル)に供給します。

 列車の速度は電源の周波数を変化させ、調整します。 周波数を上げると列車の速度が
上がります。 56Hzまで上げると 550km/hになります。

 それで、38MVA、 VAという単位
(これを皮相電力と言う)は消費電力にならない
「無効電力」を含んでいるのですが、話を分かりやすくするため、「無効電力」をゼロと仮定し、
消費電力を38M とします。(実際はこれ以下です)

 さて、リニア中央新幹線では東京ー大阪間を67分で結ぶ訳ですから、10分間隔で
運転した場合、東京ー大阪間には7本の列車が常時走っている事になります。(下りのみ)

 ですから、電力会社としては 38MWx7本=266MWの準備が必要です。 

 (山梨実験線は4輌、実用列車は8~16輌なのでもう少し増える可能性は有り)

 先ほど見積もった東海道新幹線の場合、272MWでしたから殆ど同じという結果に
なりました。

 つまり、電力会社から見れば、準備しておかねばならない電力は現在の新幹線も
リニア新幹線もあまり変わらない
という事です。

勿論、現在の新幹線がそのままで、リニア新幹線が追加されたら 必要な電力は、その分
プラスされます。 ・・・当たり前じゃね。

 よって、上下線合計で

「のぞみ」を止めれば、増加分は ”ゼロ”。 

余裕をもって見積もっても 500MW ぐらいの余力を持てば十分

です。

 なお、リニア新幹線の一編成(14輌と仮定)当たりの定員ですが、E6系新幹線の
シートレイアウトと同様と仮定すると約700名になります。
(普通車12輌、グリーン車2輌)

 結論、
反対派の言う、原発2基(2000MW)の新設が必要との主張は かなりオーバー!
典型的な 「反対理由の膨らませ」 ですね。
 

 反対派は電力消費量が増えると騒ぐなら、新しい路線(例えば九州新幹線や東北新幹線
の延長)や列車の増発に対し、いつも騒がねばなりません。(笑)


 (注1)この「3機」の意味ですが、1機で1列車をまかなっているのか
     3相交流の1相を1機がまかなうのか判然としませんが、
     1機で1列車と仮定しました。 (後日確認します。) 
     もし、1相のみをまかなっている場合は、トータルの電力が
     1.5倍になります。(3相交流の場合、3倍ではありません)

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