試算の概要 (1) 電源別の発電コスト推計方法にはモデルプラントによる方法と有価証券報告書による方法がある有価証券報告書による方法では償却の済んだ発電設備のコストを評価できないなどの方法上の問題があるこのため日本においては特に水力発電についてコストを大幅に過小評価することとなる一方で実

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かずひろなかじゅく
5 years ago
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1 第 35 回原子力委員会資料第 3-1 号平成 3 年 9 月 13 日原子力委員会定例会有価証券報告書を用いた火力原子力発電のコスト評価財団法人日本エネルギー経済研究所 1

2 試算の概要 (1) 電源別の発電コスト推計方法にはモデルプラントによる方法と有価証券報告書による方法がある有価証券報告書による方法では償却の済んだ発電設備のコストを評価できないなどの方法上の問題があるこのため日本においては特に水力発電についてコストを大幅に過小評価することとなる一方で実績値としての発電コストを評価分析できることは大きな強みであり電源の経済性を考慮する上で有用な情報を提示し得る本試算では一般電気事業者及び卸電気事業者 1 社を対象に H18- 年度の有価証券報告書から発電コストを評価 5 年平均で火力発電 1. 円 /kwh 原子力発電 7. 円 /kwh 地熱等 ( 新エネルギー ) 発電 8.9 円 /kwh という結果を得た火力発電のコストは一次エネルギー価格の高騰に伴って上昇しており平成 18 年度の 9.5 円 /kwh から平成年度には 1.5 円 /kwh に達したまた火力発電コストの 7 割以上を燃料価格が占めており発電コストはエネルギー価格に直結する形で変動する

3 試算の概要 () 原子力発電のコストは平成 1 年のコスト等検討小委員会の試算 (5~ 円 /kwh 程度 ) に比べ建設単価の上昇や設備利用率の低迷等により高い水準となっているものの実績値ベースでは他電源に比べて依然として安価であった本試算ではバックエンド費用廃炉費用等については電力各社が積み立てているコストが実績値ベースで加算されている但し今後実際にかかる費用がこれと同程度であるかは別途検討が必要また本方法は実績値としての発電コストを評価するものであるため今後想定される安全対策の強化によるコスト上昇や事故が発生した際の損害賠償費用等は含まれていない今後モデルプラントによる方法を併用しつつ火力原子力発電のコスト上昇要因や再生可能エネルギーのコスト低減見通し等を含め総合的に発電コスト評価の試みを継続することが求められる 3

4 発電コストの評価方法概要例長所短所 ( 限界 ) モデルによる方法電源ごとにモデルプラントを想定し適切な建設単価燃料費運転維持費割引率等を想定して kwh 当りの発電コストを試算コスト等検討小委員会 () OECD Projected Costs of Generating Electricity (1) MIT The Future of Nuclear Power (3,9) など同一の経済条件や事業環境下ですなわち電源特性以外の条件が同一のもとで各種電源比較が可能従って今後の電源選択に当たっては有用モデルプラントの仕様や個別の建設運転状況により試算結果が実績値と必しも一致しない有価証券報告書による方法電力各社が公開する有価証券報告書 ( 財務諸表 ) の中に記載のある情報 ( 水力火力原子力別の営業費用固定資産など ) から各年度において実績値としての発電コストを評価電中研 (1999) 大島 (1) 事業で実際に必要とされた実績値のため説得力がある複数年度にわたる評価により変動要因の分析も可能過去の経済性分析を通した経営政策等の評価にあたっては有用建設費用とその償却費といった長期にわたるコストを単年度の実績という断面でしか見ないあくまで実績であり今後の電源選択に当たって一定の同一条件下での経済性比較などの分析には適さない面もある本検討では事業で実際に必要とされた実績値の評価に重点を置き評価手法の限界も踏まえつつ有価証券報告書による手法を採用

5 有価証券報告書による発電コスト試算大島教授試算立命館大学大島堅一教授再生可能エネルギーの政治経済学では電力九社の有価証券報告書をもとに 197 年度 ~7 年度にわたり原子力火力水力のコストを試算各電源の総単価を以下の発電単価開発単価及び立地単価を合計したものとして定義発電単価各社の有価証券報告書をもとに供給約款料金算定要領に準じて試算発電単価 = 営業費用 +( 電気事業固定資産 etc.) 報酬率発電電力量 ( 送電端 ) 開発単価電源開発促進対策特別会計 ( 電源特会 ) 及び一般会計 ( 科学技術新興費エネルギー対策費 ) のうち原子力火力水力に係るものを全て計上その合計値を九電力合計の発電電力量で割る [~7 平均 ] 原子力 1.18 円火力.1 円水力.1 円原子力 + 揚水 1.1 円立地単価電源立地対策費の合計値を九電力の発電電力量で割る [~7 平均 ] 原子力. 円火力.11 円水力.1 円原子力 + 揚水.7 円 5

6 大島教授による試算結果円 /kwh 原子力 + 揚水原子力火力水力水力 ( 除揚水 ) ( 出所 ) 大島 (1) より作成 197 年 ~7 年平均の発電単価は原子力 8. 円 /kwh 火力 9.8 円 /kwh 水力 7.8 円 /kwh 水力 ( 揚水除く )3.88 円 /kwh 原子力 + 揚水 1.13 円 /kwh 更に開発単価 ( 原子力について 1. 円 /kwh) 立地単価 ( 同.1 円 /kwh) を加算原子力で 1.8 円 /kwh 原子力 + 揚水で 1.3 円 /kwh となり 197~7 年平均で原子力が最も高くなると結論

7 有価証券報告書による評価方法に関する論点 1 1, MW 水力発電設備の稼働開始年水力発電の扱い 1, 揚水 8,,, その他, ( 出所 ) 電力土木技術協会水力発電所データベースより作成現在稼働中の水力発電所のうち揚水を除いたものの約 3 割は 19 年代以前に稼働開始戦後 195 年代 ~ 年代にかけて大量に建設されたものの 7 年代以降急速に減尐現在運転している水力発電所 ( 揚水除く ) はかなりの部分が初期投資の償却を終えているものと考えられるそのため有価証券報告書を用いた分析では水力の発電コストを正しく評価できない 7

有価証券報告書による評価方法に関する論点揚水発電の扱い ( 出所 ) 中部電力 HP 日本の電力供給は原子力流れ込み式水力地熱石炭火力等をベース供給力とし LNG 火力をミドル供給力に石油火力及び調整池式貯水池式揚水式水力等をピーク供給力に用いて運営がなされている一般的には原子力の出力のみで夜間の電力需要を上回るわけではない

8 有価証券報告書による評価方法に関する論点揚水発電の扱い ( 出所 ) 中部電力 HP 日本の電力供給は原子力流れ込み式水力地熱石炭火力等をベース供給力とし LNG 火力をミドル供給力に石油火力及び調整池式貯水池式揚水式水力等をピーク供給力に用いて運営がなされている一般的には原子力の出力のみで夜間の電力需要を上回るわけではない仮に揚水のコストを分配するのであれば流れ込み式水力石炭火力等に対しても適切に分配する必要がある今後揚水発電による蓄電能力は太陽光発電風力発電等の再生可能エネルギーの大量導入に伴う系統の丌安定化への対処として一定の役割を果すことも期待されるこの観点からもこれまでに建設された揚水発電の資本費を全て原子力に算入することは正しくないと考えられる 8

9 有価証券報告書による評価方法に関する論点 3 大島試算 (1) での発電方式ごとの総単価開発費用及び立地費用単位 : 円 /kwh 原子力火力水力一般水力揚水原子力 + 揚水 197 年代発電単価開発単価立地単価総単価年代発電単価開発単価立地単価総単価 ( 出所 ) 大島 (1) より作成原子力及び新エネルギーの開発単価単位 : 円 /kwh 原子力新エネルギー 197 年代年代年代年代原子力の開発単価には高速増殖炉高温ガス炉核融合等の先進的技術開発のコストが含まれているが仮にこれらの研究開発がない場合でも既存の軽水炉による発電は継続できる以上これらを全て軽水炉による発電のコストに含めることは妥当でない仮に同様の手法により新エネルギーの開発コストを計算すると 1 円 /kwh を上回る水準となる 9

10 試算結果 1 電源別発電コスト (5 年平均 ) 1 円 /kwh 1. 廃炉コストバックエンドコスト運転管理コスト燃料コスト資本コスト火力原子力地熱等 ( 新エネ ) 一般電気事業者及び卸電気事業者 1 社を対象とし平成 18~ 年度の有価証券報告書を用いて発電コストを試算 5 年度平均の発電コストは火力が 1. 円 /kwh と最も高い火力の発電コストのうち燃料コストが 7.5 円 /kwh と全体の 7% を占める 1

11 試算結果火力発電コストの推移円 /kwh ドル /bbl 廃炉コストバックエンドコスト運転管理コスト燃料コスト資本コスト原油価格 ( 右軸 ) H18 H19 H H1 H 平均火力発電のコストは 7 割以上が燃料コストであり原油価格の変動に応じて大きく変化する原油価格が高騰した平成年度には燃料コストの比率は 78% に達した 11

12 試算結果 3 原子力発電コストの推移円 /kwh % 廃炉コストバックエンドコスト運転管理コスト燃料コスト 3 1 H18 H19 H H1 H 平均 3 1 資本コスト設備利用率 ( 右軸 ) 原子力の発電コストは設備利用率の上下に合せて変動するものの概ね 7 円 /kwh 前後で安定的に推移平成 18~ 年度平均で資本コスト % 燃料コスト 8% 運転管理コスト 37% バックエンドコスト 5% 廃炉コスト % 1

13 大島 (1) の試算結果との差異火力円 /kwh 年次による差推計方法による差など円 /kwh 原子力年次による差 ( ~ 1 7~ 7) 推計方法による差揚水開発単価立地単価大島 (1) 9.9 円 /kwh 今回試算 1.5 円 /kwh 大島 (1) 1.3 円 /kwh 今回試算 7. 円 /kwh 13

14 火力発電と原子力発電の価格差円 /kwh H18 H19 H H1 H 平均火力発電と原子力発電の価格差は平成 18~ 年平均で 3 円 /kwh 程度仮に揚水分の価格増 1.1 円 /kwh 及び開発単価及び立地単価の価格差 1.5 円 /kwh を最大限見込んだとしても原子力発電のコストは火力を下回る原油価格が高騰した平成年度には価格差は.9 円 /kwh に達した 1

15 総括とインプリケーション Findings 電力 1 社の有価証券報告書を用いて試算を行った結果平成 18~ 年度の実績値としての火力発電及び原子力発電のコストはそれぞれ 1. 円 /kwh 及び 7. 円 /kwh と試算された原油価格が高騰した平成年度には燃料コストの比率は 78% まで上昇火力発電コストは 1.5 円 /kwh まで上昇した火力発電と原子力発電の価格差は 5 年間平均で 3. 円 /kwh 平成年度には.9 円 /kwh まで上昇火力発電コストの 7 割以上は燃料費であり化石燃料の価格変動の影響を直接的に受ける新エネルギー発電 ( 地熱発電 ) のコストは 8.9 円 /kwh と火力発電よりも安い結果となった Implications- 今後これらを含め正確なコスト評価の試みを継続する必要がある有価証券報告書によるコスト算定は実績値での評価であるため過去の電源選択の是非は評価できるが今後新設される電源の中でどれが最もコスト競争力があるかを評価するには適切ではなくモデル手法のほうが適している今後安全対策の強化や損害賠償といった原子力発電コストの増加要因化石燃料価格の上昇による火力発電コストの将来の増加等さまざまな要因に対するより詳細な分析が丌可欠このためにモデルを用いる手法を併用し更に検討を進める必要がある 15

16 [ 参考資料 ] 1

17 モデルによる発電コスト試算例 (1) コスト等検討小委員会 () 1 1 円 /kwh 割引率 3% 火力及び原子力の設備利用率 8% の場合一般水力石油火力 LNG 火力石炭火力原子力原子燃料サイクルコスト 1.7 日本の原子力発電コストはコスト等検討小委員会によれば割引率 3% の条件で 5.3 円 /kwh 17

18 モデルによる発電コスト試算例 () セント /kwh OECD(1) ドイツ OECD(1) 日本割引率 5% セント /kwh 割引率 5% 炭素税 18 炭素税運転維持費運転維持費燃料費燃料費建設費 1 建設費陸上風力洋上風力太陽光石炭火力天然ガス火力原子力水力石炭火力天然ガス火力原子力円 /kwh ~58.7 RITE(11) 日本. ~7. 8. ~1.1 風力太陽光石炭火力天然ガス火力 5.1 ~7. 原子力セント /kwh 8.3 MIT (9) 米国石炭火力ガス火力原子力米国では建設コストの上昇高い割引率想定天然ガス価格の低迷などから炭素税などのない条件では原子力のコストは火力を上回るという試算が多い炭素価格発電コスト日本では金利 ( 割引率想定 ) が低い水準にあることにより原子力発電コストは米国に比べ安くなっている 18

19 有価証券報告書による発電コスト試算例 ( 電中研 ) 電力中央研究所國武ら (1999) は一般電気事業者 9 社の財務諸表に基づき 1971 年度 ~1995 年度の期間にわたって発電コストを試算発電コスト ( 円 /kwh) = [ 電気事業営業費用 ]+[ 支払利息 ] 発電電力量 ( 発電端 ) 支払利息については財務諸表中水力火力原子力の区分がないためそれぞれの電源について [ 電気事業固定資産 + 建設仮勘定 ] の値を算出しそれが電気事業全体に占める比率に応じて支払利息を按分 ( 出所 ) 國武 (1999) 19

20 火力発電所原子力発電所の運転開始年 ( 一般電気事業者卸電気事業者 ) 火力発電原子力発電 5, MW 18, MW, 1, 35, 3, LNG 火力石炭火力 1, 1, 5, 1,, 石油火力 8, 15,, 1,, 5,, ( 出所 ) 平成 19 年度電力需給の概要 ( 出所 ) 日本エネルギー経済研究所エネルギー経済統計要覧現在稼働中の火力発電所は 19 年代以降原子力発電所は 197 年代以降に建設されている

21 本研究での試算方法とポイント本研究電中研 (1999) 大島 (1) 試算概要電中研試算を基本とし原子力関連の費用項目を詳細化発電にかかる費用を資本費運転管理費及び燃料サイクル費の 3 つに区分し単価を試算電気料金の算定根拠となる発電原価の試算方法に則り報酬率を用いて試算試算式発電単価 =( 電気事業営業費用 + 支払利息 )/ 発電電力量 ( 送電端 ) * 支払利息は各電源の電気事業固定資産 + 建設仮勘定に応じて按分発電単価 =( 電気事業営業費用 + 支払利息 )/ 発電電力量 ( 発電端 ) * 支払利息は各電源の電気事業固定資産 + 建設仮勘定に応じて按分発電単価 =( 電気事業営業費用 + 報酬率 ( 電気事業固定資産等 )) + 開発費用 + 立地費用 )/ 発電電力量 ( 送電端 ) * 原子力には更に揚水を加算対象年度 ~1 年度 1971~199 年度 197~7 年度 * 直近の原油価格高騰やリーマンショック等を反映 * 回の石油危機と原油価格下落や電力向け長期貸出金利の低下が反映されている * 回の石油危機と原油価格下落電力向け長期貸出金利低下などは反映されている反面 8 年以降の原油価格高騰が反映されていない対象企業一般電気事業者 1 社電源開発日本原子力発電 * 原子力大規模火力を有する主要な電気事業者を網羅沖縄電力を除く一般電気事業者 9 社 * 電源開発及び日本原子力発電が含まれず両社の特殊要因が排除される沖縄電力を除く一般電気事業者 9 社 * 電源開発及び日本原子力発電が含まれず両社の特殊要因が排除される本研究のポイント 7-8 年の原油価格高騰やリーマンショック等直近 (1 年度 ) までの電気事業環境を反映客観的中立的な評価を試みあくまでコスト実績値に見る電源別特徴を把握平成 1 年度には各社の報告書に新エネルギーの項目が追加されたためこれについても推計 1

22 本研究での発電単価区分区分資本コスト燃料コストバックエンドコスト廃炉コスト運転管理コスト要素別分類固定資産税減価償却費固定資産除却費共有設備等分担額燃料費使用済燃料再処理等費使用済燃料再処理等準備費廃棄物処理費特定放射性廃棄物処分費原子力発電施設解体費上記を除く全て有価証券報告書に記載される電気事業営業費用の明細表に記載されている費用項目を分類し発電単価を資本コスト燃料コストバックエンドコスト廃炉コスト及び運転管理コストに分解

23 原子力発電所の稼動年数と資本コストとの関係 7 資本コスト, 円 /kwh 5 3 平均 1.9 円 /kwh 平均運転年数電力会社ごとに原子炉の平均運転年数 ( 発電設備容量による加重平均 ) を取るとそれが短い電力会社ほど資本コストが高くなる傾向が見られる現行の試算 (1.9 円 /kwh) では水力発電ほどではないにせよ原価償却の観点から資本コストを若干低く評価している可能性がある仮に平均運転年数を 15 年程度とした場合には資本コストは 1.9 円 /kwh からおよそ 3 円 /kwh 程度まで上昇 3

24 火力発電の石炭比率と燃料コストとの関係 1 燃料費, 円 /kwh % % % % 8% 1% 石炭比率火力発電 ( 石炭 LNG 石油 ) に占める石炭の比率が高い電力会社ほど燃料コストは低く抑えられる傾向にある

25 地熱等 ( 新エネルギー ) 発電のコスト 1 9 円 /kwh 廃炉コストバックエンドコスト運転管理コスト燃料コスト資本コスト 3 1 H18 H19 H H1 H 平均新エネルギーに分類される電源の大半は九州電力東北電力等における地熱発電発電コストは 8~9 円 /kwh と火力発電に比べると低い水準にある 5

26 新エネルギー発電設備 ( 地熱等 ) の例九州電力名称運転開始年 MW 大岳発電所八丁原 1 号機八丁原号機地熱山川発電所滝上発電所大霧発電所地熱計 1 甑島風力発電所野間岬ウインドパーク発電所 1 号機風力野間岬ウインドパーク発電所 3~5 号機野間岬ウインドパーク発電所 ~1 号機風力計年現在九州電力の地熱発電設備は 1 万 kw 風力発電設備は.3 万 kw 地熱発電所は 199 年代に多数建設されその後新規建設が行われていない東北電力名称運転開始年 MW 上の岱地熱発電所葛根田地熱発電所 1 号機地熱葛根田地熱発電所号機澄川地熱発電所柳津西山地熱発電所計 3.8 ( 出所 ) 各社 HP より作成

27 報酬率を用いた方法によるコスト試算 H1~H19: 大島教授試算 H18~H: 今回試算 1 円 /kwh 原子力 + 揚水火力原子力水力水力 ( 除揚水 ) H1 H13 H1 H15 H1 H17 H18 H19 H H1 H 大島教授の方法と同じ報酬率を用いた試算でも平成年度の火力の発電コストは 1.7 円 /kwh まで上昇原子力とのコスト差は.5 円 /kwh に及ぶ 7

) まとめシート複数の電源に共通する条件等を設定します設定する条件は以下の 6 つです. 割引率 - 0% % % 5% から選択. 為替レート - 任意の円 / ドルの為替レートを入力. 燃料価格上昇率 ( シナリオ ) - 現行政策シナリオ新政策シナリオを選択 4. CO 価格見通し

) まとめシート複数の電源に共通する条件等を設定します設定する条件は以下の 6 つです. 割引率 - 0% % % 5% から選択. 為替レート - 任意の円 / ドルの為替レートを入力. 燃料価格上昇率 ( シナリオ ) - 現行政策シナリオ新政策シナリオを選択 4. CO 価格見通し ) シートの構成発電コストレビューシートは大きく種類のシートより構成されていますまとめ電源別及び基準年度 (04 年 00 年 00 年 ) 別の発電コストの計算結果をまとめて表示します条件を変更した時の計算は自動的になされますので各条件の下での電源種別毎の発電コストを比較することができます ( 内容は後述 ) 電源基準年度別レビューシート電源別及び基準年度別に詳細を計算するシートです