エネルギー収支比エネルギー収支比(エネルギーしゅうしひ、Energy Payback Ratio, Energy Profit Ratio, EPR, Energy Return on Investment, EROI, Energy Returned on Energy Invested, EROEI)とは、発電や発熱などのエネルギー生産設備の性能を表す指標の一種である。エネルギー投資効率とも呼ばれる。 概要発電所などのエネルギー設備において、電力などのエネルギーを生産するには、資源の調達(採鉱、運搬など)や、設備(タービン、発電機など)の製造・建設や解体・廃棄などのためにエネルギーを投入する必要がある。こうした投入エネルギーに対して、そのエネルギー設備からのどれだけのエネルギーが生産されるかを「生産エネルギー / 投資エネルギー」の倍率で示したものがエネルギー収支比である[1][2]。当然、この値が大きくなるほどエネルギー設備としての性能が良いことを示す[1]。 後述するように、投資エネルギーをどこまで考慮するかでEPRにはある程度揺らぎが発生するが、近年の発電施設のEPRは概ね以下の値程度と言われている[3][4] [5] [6][要検証 ][7][8]。
なお、風力や太陽光などの再生可能エネルギーのエネルギー収支比に関しては、一部の主張において、結果が不利になるような値(ライフサイクルアセスメントで一般的に定義されている値)が計算に使われているとの指摘もある[9][8]。 投入エネルギーの考慮範囲投入するエネルギーの考慮範囲は、下記のような点で異なる場合がある[1][2]。
投入エネルギーの算出方法投入エネルギーの算出方法としては、積み上げ方式と、産業連関分析の2通りの手法がある[1]。 二次エネルギーの換算エネルギー生産設備から産出されるエネルギー(電力や水素)を二次エネルギーと呼ぶが、投入エネルギーには一次エネルギーと二次エネルギーの両方が含まれる。二次エネルギーをそのままもちいるか、一次エネルギーに換算してもちいるかでエネルギー収支分析の結果は異なる[1]。 一次もしくは二次に揃える場合発電設備の分析では通常[9]、二次エネルギー(電力)はその国の電力事情を反映した換算係数を用いて、すべて一次エネルギーに換算して計算される(例:[1])。発電量あたりの一次エネルギー(燃料)の投入量や、火力発電に対する化石燃料の節約量などを比較的正確に評価でき、再生可能エネルギー源と枯渇性エネルギー源の比較などに用いられる[3]。 この定義の場合は、一般的にライフサイクルアセスメントで用いられる[9]エネルギーペイバックタイムとも互換性を持つ。投入エネルギーの算出の際にライフサイクル全体を考慮(#投入エネルギーの考慮範囲を参照)すれば、EPRとエネルギーペイバックタイム(EPT)との関係は EPR = (想定寿命)/EPT で表される[2]。 一次と二次を区別しない場合換算基準を揃えず、一次/二次エネルギーの別を考慮せずに出力エネルギーを入力エネルギーで除算する例も見られる。入力と出力のエネルギー量を単純に比較する方法である。二次エネルギー(電力)を得るには通常その数倍の量の一次エネルギー(熱)が必要なため、同じエネルギー量でも実際に消費する一次エネルギーの量が異なるが、この方法では電力も熱も等価に扱う。このため、一次もしくは二次エネルギーに揃えて計算した場合と比べて下記のような違いが生じる[1][9]。
脚注
関連項目 |