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July 2013

Sunday, July 28, 2013

スペイン高速列車事故の背景

いやひどい事故が起きました。スペイン北西部のサンティアゴ・デ・コンポステーラ近郊で起きた事故は、画像が公開されて繰り返し再生されたこともあり、世界に衝撃を与えました。事故原因は一目瞭然。速度超過による転覆脱線で、JR西日本福知山線尼崎事故と同じですが、80km/h制限のカーブを190km/hで通過ということで、原因はははっきりしているのですが、メディアの反応は「保安装置ガー」とか「遅延払い戻しガー」というようなものだったり、某鉄道アナリスト氏にコメントを求めて、氏も知ったかぶりコメントで結局何を言いたいのかわからないのは尼崎事故のときとソックリです。

ま、それでもドイツICEのエシュデ事故や中国高速鉄道温州事故のときのような「日本の新幹線の方が安全で優秀」というバイアスのかかったミスリードが前面に出ることはないようですが、鉄道が各国の風土や社会によってさまざまな背景を持っていることなどはほとんど無視されています。ここではその辺に絞って進めます。

スペイン国鉄(RENFE)は、1,668mmという広軌を採用していることは知られていますが、大陸欧州に広がる国際標準軌の4ft8in1/2(1,435mm)と異なる軌間の採用はいろいろ言われていますが、ピレネー山脈で接するフランスとの歴史的角逐を理由とする軍事的側面は否定できません。

もちろん当時の技術でピレネー山脈越えが直ちに実現できたかどうかという問題もありますが、スペインの国内事情を見ると、起伏の多い地形で真っ直ぐ線路を引けず、また中世の城塞都市が多く、都市へのアクセスが難しいなどの問題もあり、カーブの多い線形ですから、曲線通過性能に優れる狭軌の方が適しているはずです。実際英連邦南アフリカ連邦では、鉱山関連で重量物輸送を強いられるにも関わらず、ケープゲージと言われる3ft6in(1,067mm)が採用されてますし、スイスを中心にアルプス地域の小鉄道でメーターゲージ(1,000mm)が多数見られるのも、地域の地理的特性からすれば自然です。

この観点から言えば大隈重信が後年痛恨の極みと述べた日本のケープゲージ採用も、当時としては適切な判断だった可能性が高いという評価が可能ですし、国際標準機で別規格の新幹線の建設によるブレークスルーで、高速鉄道の可能性を広く世界に示したという意味での歴史的評価も可能です。

というわけで、かつて無敵艦隊で大航海時代の覇権国だったスペインが広軌を採用した理由は「エゲレスごときのローカルルールに従う必要なし」というニュアンスが感じられます。その結果、線路が真っ直ぐならば高速運行や大量輸送の能力は高いかもしれませんが、RENFEの在来線の線形はそれと程遠いものでもあります。また大陸欧州では国境を越えて線路がつながり、多様な国際列車が行き来する一方、同一軌間のポルトガルを例外として、国内に閉じたネットワークが長く続きました。案外近代におけるスペインの停滞はこんなことも影響しているかもしれませんね。

もちろん内戦以後の長期軍事政権下での停滞は大きな要素だったと思いますが、その結果RENFEの路線には非電化区間が多数残り、効率的な鉄道輸送を阻んできたという点も見逃せません。そんな中で考案されたのがTalgoシステムです。広軌で曲線通過時に内外車輪の回転差をセルフステアリングで吸収できないため、車輪のタイヤやフランジの磨耗が激しく、改善を求められていました。その答えとして、車軸の通っていない左右独立車輪で過剰磨耗を防止すると共に、床面を下げて曲線通過性能を高めるなどの意図があったものですが、その驚くほどシンプルな仕組み故に、軌間可変システムや支持点を高くしただけのシンプルな振り子システムなどの機能を追加しやすかったというのも特徴的です。

そんなスペインですが、1975年のフランコ将軍死去による王政復古で、ファン・カルロス王子は専制政治を引き継がず、内政の民主化が行われ、また西欧諸国との国際協調も進み、1986年にはEUの前身のECにポルトガルと共に加盟します。その結果多くの企業が生産拠点をスペインに移し、工業化が進み、奇跡の経済成長を遂げることになります。進出企業は日産などの日本企業もあり、欧州単一市場の形成と共に、相対的に賃金水準の低かったスペインが注目されたわけです。スペインで生産された製品はEC→EU域内で関税なしで販売できたわけです。

またスペインの奇跡の成長は欧州にとって統合の果実として認識され、市場統合から通貨統合へ、さらに東欧圏への加盟国拡大という形で以後の欧州のあり方を規定することにもなりますが、皮肉なことに統合の成功が年用を帯び、2007年のサブプライムショックを契機とするバブル崩壊で一転、停滞へと向くことになります。スペインでも国内の地価高騰は明らかにバブル水準でしたが、ドイツやフランスなど他国と比べて小規模銀行が多い国内事情から、実態経済は比較的健全なのに金融危機の影響を大きく受けることになります。

というわけで、PIIGSという屈辱的な呼称で一くくりされる南欧各国ですが、スペインは専ら金融危機が財政危機に飛び火したもので、結果的に公共投資が抑制を余儀なくされますが、AVEは1992年のマドリード―セビリア間の開業に始まり、速いペースで建設が進んだ点で、中国高速鉄道と似た側面があります。また地質上の問題や信号システムが非対応であるなどのさまざまな問題で最高速が実現しておらず、またバルセロナでは19世紀の脆い基礎の下にトンネルを通して地権者を激怒させたりと、いろいろ問題も起こしており、急成長のひずみという意味で中国高速鉄道に似ています。

一方で曲線の多い在来線は平均時速60km/h程度の低規格の路線が多く、AVEの開業区間との不均衡が問題視された結果、建設促進を求める地方の声が強く、今回の事故地点を含むオウレンセ―サンティアゴ・デコンポステーラ―ア・コルーニャ間のような孤立路線まで開業し、マドリードからの直通ルートに非電化区間があるということで、Talgo/Bombardierの期間可変タイプの130系にディーゼル発電機を搭載した電源車を連結して電気/ディーゼルのモード変換が可能な730系を用意することになりますが、いかにも急ごしらえでバランス悪そうです。ただし今回の事故では火災の発生の原因にはなっておりますが、そもそも速度超過の程度がひどすぎるので、車両構造の問題は切り離して考えるべきではあります。ま、一部メディアが明らかにしている運転士のスピード狂振りは驚きですが、運転士の裁量が大きいのが欧州流かもしれません。そういえば2010年の氷河急行の事故も運転士の速度超過という司法判断がされています。

むしろ市街地へのアクセス区間で在来線並行区間で、ここだけ在来線タイプの簡易な保安装置しか装備されていなかったというのが特異です。高速新線区間だけで見ればドイツ方式のLZBと呼ばれる日本のATC相当のシステムが導入されていますが、事故地点の手前で在来線モードのシステムに切り替わるというよくわからない仕様だったようで、この辺は福知山線事故と酷似します。財政制約がある中での整備促進に無理があった可能性はあります。

ただ厳しすぎる遅延払い戻しの影響はそれほど大きくないと考えられます。元々日本の鉄道と比べれば運行密度は低く、その一方で国境を越える国際列車が多数設定されている欧州では、余裕時分は多めに取られてて、早着も珍しくない状況で、元々タイトなダイヤから更に余裕時分を削ったJR西日本のケースは当てはまりません。むしろ上記のように早期整備に前のめりになった結果の事故という意味で、中国温州事故と似た背景があるということが言えます。

というわけで、日本人の私たちに何か教訓があるとすれば、整備新幹線の問題を指摘したいところです。とりわけ今まで新幹線の運営が未経験な三島会社の参入は、結構なリスクかもしれません。実際こんなことが起きています。

九州新幹線立ち往生、多重トラブルが原因か | 日テレNEWS24
これ自体は単純な経験不足かもしれませんが、国鉄時代からの継続性のある本州会社と違って、純粋に新規参入となる三島会社にはそれなりのハードルがあると考えた方が良さそうです。特に最近トラブル続きでメンテナンス体制に疑義を持たれているJR北海道は洒落にならない感があります。何しろ当ブログでもスーパーおおぞら事故エントリーが連日アクセストップですし。

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Sunday, July 14, 2013

猛暑の夏の静かな節電

ちうわけで電気ネタ2連チャンです。というか、昨年まであれほど節電を国民にお願いしてきた政府も電力会社も、今年は静かです。ま、原発動かさなくても電気が足りることが周知されたからということですが、原発停止=停電の危機を煽ってきたために、国民にすっかり節電意識が定着して、肝心の電力料金収入が減ってしまったというのが真相です。何しろ東武野田線に省エネ新車が入るぐらいですから(笑)。広島も夜明けは近いぞ(爆)。これ以上節電を煽っても、策に溺れるだけと気づいたってことです。

以前から指摘しているように、そもそも13ヶ月ごとに運転停止して3ヶ月かけて定期点検しなければならない原子力発電は、停止期間中のバックアップ電源の確保が必要で、電力会社は原発新設でお役御免となる償却済みの火力発電所を休止状態で残すことで対応してきたわけです。償却済みだから保有コストはほぼゼロで、旧式だから故障も多くて燃費も悪いけれど、めったに火を入れないからこれで十分ってことだったんですが、原発が全停止しても、それをカバーできる能力は元々持っていたわけですから、原発停止即停電ということにはならないのは当然で、これまでも度々指摘してきました。とはいえ故障が多くて燃費の悪い老朽火力への依存はリスクもあるわけですが、それはある意味自業自得。原発に依存してきた経営判断の結果ですから、国民を脅して原発を動かそうというのがどだい無理スジです。

また元々原発依存ゆえに処理に困った夜間の余剰電力対策として整備した揚水発電の存在を隠して、出力をごまかして突っ込まれて渋々開示したように、実は揚水発電がポイントです。能力的には揚水ポンプの消費電力の3割程度しか回収できない無駄の塊のような代物ですが、出力の立ち上げが短時間で可能なので、ピーク対応に力を発揮したのは怪我の功名ですが意外に知られておりません。ま、元々捨て場のない夜間電力を消費してピークカットに役立てるという仕組みで、多くは自治体所有で夜間電力割引を活用して揚水ポンプを動かし、ピークに合わせて高値で電力会社に買い取ってもらえるから成り立つ事業ですから、原発が動いていなければ下手すりゃ逆ザヤ。専ら損をかぶるのは電力会社というわけで、そりゃ電力会社としては1日も早く原発を再稼動したいのが本音です。

で、昨年発足した原子力規制委員会が新安全基準とやらを出してきて、7月に新基準に基づく再稼動の申請が北海道、関西、四国、九州の4電力会社から提出されましたが、不思議なのはその新基準の中身に関する報道が極端に少ないことで、専門家からは中身がスカスカと言われています。そもそも規制委発足から1年に満たない短期間での取りまとめですが、アメリカで数千ページと言われる安全基準と同等以上の基準をこんな短期間でまとめられるというのがウソっぽいところです。審査に半年として、年末の再稼動にこぎつけるためのタイムスケジュールの逆算の結果という見方を否定しきれないところです。

私自身は原発再稼動そのものに反対ではないんですが、このように再稼動ありきで事態が進むことには違和感を覚えます。少なくとも建設中を含む52基の原発を完全に再稼動できるという想定は、原発即時停止、全炉廃炉という共産党の主張とどっこいどっこいの非現実的な想定です。原発を停止しても消えてなくなるわけじゃないですから、何らかの形で原発と関わらざるを得ないのが、残念ながら現実です。ただし想定される現実的な落しどころには多様なバリエーションが存在します。

まぁかなり楽観的に見てですが、中身スカスカと言われる新基準に照らしても、再稼動できるのは10基程度というのが現実的でしょう。そしてそれ以外の炉は古いものから廃炉することになるでしょうけど、廃炉費用が莫大な上に、廃炉作業に従事するマンパワーの問題もありますから、相当数の原子炉は未稼働状態のままとなるわけです。これを逆手に、もんじゅの廃炉で出口のない核燃料サイクル計画を停止し、未使用炉を核燃料プールとして利用することで、核のゴミ問題を緩和するあたりが現実シナリオでしょうか。また未使用核燃料も大量在庫があり、将来のエネルギー需給も不透明な中で、逆に未稼働原発をバックアップ用とするという考え方もできます。実際ドイツはそういった作戦を立てています。ただしこれすら立地自治体の同意を得るのは至難の業でしょう。その意味で折角の参院選で、こういった問題の議論を深めてほしいのですが、その点はさっぱりです。ホント投票行きたくないなぁ。

あと原発の再稼動問題に関しては、減価償却と廃炉費用積み立ての問題もあります。現行では稼動時の収益から控除する形で減価償却と廃炉費用積み立てが行われていますが、問題のある変更がされました。

東電値上げの舞台裏、福島原発費用めぐり紛糾、歪められる会計ルール  | トレンド | 東洋経済オンライン | 新世代リーダーのためのビジネスサイト
原発の廃炉問題のネックとして、40年稼動を前提として減価償却が行われ、廃炉費用が積み立てられている現状では、未稼働だと計上できず、廃炉時に不足分を減損処理しなければならないところを、経産省は未稼働での減価償却費計上を認めたわけです。何が変わるかと言えば、料金算定のための総括原価に含まれるかどうかということです。減損処理ならば特別損失ですから、原価に含まれず料金に反映されませんが、減価償却ならば原価に算入されその分電気料金が上がるわけです。つまり料金を介した利用者負担となるわけですが、動いていない原発の費用を料金でカバーするというのはおかしいですね。

というわけですから、再稼動推進派が言う「原発動かさないと電気料金が上がる」はウソで、どのみち電気料金は上がります。その結果国民はますます節電に精を出し、電力会社の経営を圧迫します。特に割引のない住宅や小規模事業所などの小口電力契約者ほど節電に励みますから、電力会社のダメージはより大きいと言うことになります。結果大口電力ユーザーに負担を求めざるを得なくなり、財界から「困る」の大合唱となるという構図です。

あとよく言われる「原発停まると火力の燃料費が膨らみ貿易赤字になる」も、皮相的な見方です。元々電力会社がバラバラに相対取引で相手の言い値で買ってたから高値掴みになっていただけで、アメリカのシェールガス革命でロシアも危機感を持って日本に接近している状況で、商社が動いているものの、原発再稼動問題がネックで商談が進まないのが現実です。原発再稼動が既成事実化すればはしごを外されかねないのですから、結局国のエネルギー政策があいまいなことが問題なんです。既にビジネスとして動いているのですから、原発再稼動を含めて国がなし崩しではない方針を示す必要があります。

同様にビジネスが動き始めた再生エネルギーですが、これが電力会社の接続拒否で滞っています。特に北海道電力では軒並みですが、電力側の言い分としては、受電容量を超えるからということですが、元々人口密度が低く、大口ユーザーの乏しい北海道では、送電インフラが脆弱ではあります。とはいえ泊原発の再稼動を前提としているのですから、出力の大きい原発の存在が再生エネルギーの活用を阻んでいるとも見ることが可能です。

加えて津軽海峡を越える連系線の容量が小さく、本州への越境送電もままならないということですが、さりとて連系線増設のコストを誰が負担するかで足踏みしています。特に風力発電の適地の8割は北海道と言われるのに、道内でそれを消化できないというわけで、経産省は北海道電力の販路拡大という観点から北海道電力に負担させようとしているようですが、その一方で「冬に停電すれば命に関わる」と脅して原発再稼動仁つなげようという下心も隠さないというわけで、ここでもエネルギー政策の不在が問題になります。

北海道といえば度重なるディーゼル車の火災事故でメンテナンスに疑義を持たれるJR北海道の窮状がかぶります。電力も鉄道も三島会社は問題を抱えているということです。ある意味北海道新幹線はJR北海道にとって原発並みのインパクトのある事業なんでしょうけど、現状では明るい見通しは立ちません。もっと足元をしっかりしなければいけません。今回はこの辺がオチかな。

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Sunday, July 07, 2013

まっすぐなでんきのちから

JR北海道のディーゼル特急がまた出火事故を起こしました。

JR北海道の特急また火災 八雲・函館線 エンジン付近から-北海道新聞[道内]
そのためか過去エントリーが突然アクセスが増えました。ただし今回の事故は振り子式ではない旧式のディーゼル特急で、原因は潤滑油漏れらしいので、むしろメンテナンスに問題がなかったかが問われます。実際今年に入ってからの発煙、出火事故は5件目ということですから、「またか」というのが正直なところです。本業赤字で経営安定基金の運用益も低金利という経営環境の悪さがあります。アベノミクスは逆風ですね。

一方で未明に海外から事故の報せがありました。

アシアナ航空機が着陸失敗で2人死亡、サンフランシスコ空港で | Reuters
着陸失敗で機体が破損したものですが、気になるのは燃料タンクのある主翼部分が燃えていないことで、おそらく燃料はほぼカラだったようです。原因究明はこれからですが、燃料切れでエンジン出力が低下した可能性があり、長距離のフライトで予備燃料が不十分だった可能性があります。大韓航空との競争が熾烈で、行き過ぎたコストダウンがなかったかは問われます。

というわけで冒頭から事故の話題で恐縮ですが、国内の鉄道事業に引き戻しますと、メンテナンス問題と燃料価格の高止まりによって、鉄道車両のディーゼル利用が難しくなってきているという背景の変化を言いたかったわけですが、それに対してハイブリッドディーゼル車、バッテリー車などの技術的提案を打ち出すJR東日本でクルーズトレインの新造が発表されました。

「日本を楽しむあなただけの上質な体験」を感じる旅が始まります。~ クルーズトレインの新造について ~(PDF)
注目されるのは、電化、非電化区間を問わず走行できるEDC方式を採用するという点です。JR九州のクルーズトレイン「ななつ星」がディーゼル機関車(DF200)牽引の客車列車なのに対し、あくまでも動力装置は電車そのものとしている点が面白いところです。

概要は不明ですが、主回路は直流1,500v対応として、ディーゼルエンジンと直結の発電機を搭載して、2電源なのか、交流電化区間対応(50hz/60hz両対応?)はどうかなどは現時点では不明ですが、以前のこのエントリーで指摘したディーゼル車のメンテナンス問題の改善にJR東日本は取り組んできたという流れが見えてきます。そして既に東北や信州のリゾート列車のハイブリッド化は実現していますし、烏山線への「スマート電池くん」EV-E300系投入も発表されており、また東北線松島と仙石線高城町を結ぶ連絡線経由で仙台―石巻間に投入されるHB-E210系など、運用線区の特性に応じた最適システムの模索が行われています。そして発表されたクルーズトレインということで、システムのシンプルさという流れからすると交流電化対応は省かれる可能性はあります。

というわけで車両面で大胆な新機軸を打ち出したJR東日本ですが、その辺はハイブリッドの柳の下のエントリーで論じている方向性という意味で、今後も最適システムの模索は続くと考えられます。特にバッテリーシステムは非電化区間対応に留まらず、大電流に悩まされる大都市圏でこそ使いたいシステムでもありますが、もうひとつJR総研で注目の技術が実用試験段階を迎えました。

【節電・省エネトピックス】鉄道総研、超電導ケーブル実用化へ年度内に走行試験 :日刊工業新聞
電気抵抗ゼロということは、送電ロスをなくすに留まらず、記事中にあるように制動時の回生電流を100km離れた電車に消費させるというようなことも可能になり、ATき電の交流電化区間での交流用回生ブレーキとほぼ同等の省エネ性能が得られることを意味します。そして超伝導ケーブルは特性として交流電流では電力ロスが出やすく、直流電流と相性が良いのが特長で、やはり記事中にあるように、太陽光など自然エネルギー由来の電力を取り込むこともやりやすくなりますし、変電所間隔を開けられるということは、少ない設備投資で地方ローカル線を電化するなどの可能性も開けるわけです。また大電流に悩まされ、変電所増設を余儀なくされている大都市の鉄道で、変電所増設を抑えられるということになれば、かなり直接的に鉄道事業者の収支改善につながります。この辺が突破口となって普及すれば、超伝導ケーブル自体のコストダウンも期待できます。

実際鉄道会社にとっては福島第一原発に事故以来、電力料金の値上げが避けられない中、例えば「東武の広島」(笑)とも言うべき野田線に省エネの新車60000系が登場するなどの動きが出ていますし、JR東日本が南武線にE233系を投入するのも同様の狙いと見るべきでしょう。VVVF制御で回生ブレーキが一般化したがために、トータルな電力使用量は減らせても、負荷変動が大きいとして系統電力網にとって好ましくないとして、産業用電力より割高な電力料金を余儀なくされている鉄道会社にとっては、この辺の技術動向は重要です。

更に言えば以前にも指摘したように、50hz/60hzの周波数の違いで地域間の電力融通がうまくいかないという問題に対して、JRの直流き電線を連携線代わりに活用するアイデアを以前のエントリーで述べましたが、そういったkとがリアルに可能になるということでもあります。ま、唯我独尊のJR東海をどーするというツッコミはありますが^_^;。超伝導は電力浪費のリニアよりこういった省電力分野でこそ活用したい技術です。

19世紀末、家庭電化の観点から、多くのデバイスが直流で動くことから、電力変換の必要がない直流電化を主張したトーマス・エジソンに対して、アメリカのジョージ・ウエスチングハウスとハンガリーのニコラ・テスラは、変圧器によって電圧変換が可能で、遠距離送電が可能な交流電化を主張。感電や漏電などの事故対策として回路遮断が容易な交流電化が電力供給事業のスタンダードtなった歴史がありますが、超伝導ケーブルでひょっとしたら逆転ということも。そもそも交流の方が送電ロスも大きく、原子力発電の再稼動が難しい日本の現状だからこそ、見切り発車で原発再稼動を強行するよりも、こうした新たな技術革新を誘発することの方が重要なのではないでしょうか。

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