ソーラールーフ普及による電力会社の変化

「ソーラールーフは普及するだろう」の続きとなる。

このシステムは、従来のシステムと違って発電量が2、3倍になり、買電売電なしでオール電化を実現できるようなものになる。このため、太陽電池だけでなく、ガスコジェネレーション関連(エコウィル、エネファームなど)などにも影響がある。様々な方式があった中、系統から切断するテスラ方式のみが生き残る可能性がある。(もちろん「方式」が生き残るのであって、他ベンダも各自努力して新製品を出すだろう)

この中には、遊休地を利用して発電し近所に売電するような業者の出現も予想される。特に、従来は活用不可能だった崖地や水が出る地盤の悪い土地が、日が当たるというだけの理由で資産に変わるのだから、これを使わない手はない。極端な話、崖地とマンションをセットにして分譲販売するようなことだって出来るだろう。

この方向に世の中が進むなら、電力会社としての電力需要は徐々に下がっていく。現在では詳細な損得はまだ計算されていないと思うが、小規模な事業者から徐々に侵食されていくことになる。

元々、３．１１を契機にして、世間は継続的な節電意識が定着している。世帯収入も下がり、人口も減っている現在、テスラ方式が必要電力の低下に拍車を掛ける方向にしか働かないのは確かだ。

日本の電力消費は、鉱工業・サービス業・家庭で大体各々１／３くらいだそうだ。鉱工業は比較的電力会社に配慮した電力消費をするのに対し、サービス業と家庭では基本的に日中の消費が高くなり、夜間は低くなる。季節変動も大きい。そしてテスラ方式は正にここがターゲットとなるため、普及につれてピーク電力の比率も低くなり、電力会社にとってはややり易い状況になるはずだ。

上の電力消費比率が徐々に変化し、鉱工業が60%、サービス業・家庭が各々20%、全体の消費電力が30%減、などという状況が、20年程度で実現するかもしれない。

現在の電力会社における家庭と鉱工業の利益率は不明であるが、常識的に考えて、家庭での利益率は高く、鉱工業では低いはずだ。電力会社は需要減の分を企業努力で吸収したいところだが、そもそも利益率の高いサービス業・家庭の需要が減るために、全体としての利益率が悪くなるのは避けられない。

有権者の多くが自分で電力を作れるようになれば、自分の生活に関係ない原発に賛成する理由がなくなる。そういった人が推進派から徐々に離脱していき、原発の立ち位置は悪くなるだろう。

一方、太陽電池や家庭用レベルのバッテリが量産効果で安くなったとしても、大規模工場で使う電力を全てこれで置き換えるというわけには簡単には行かない。ただ、自力で発電しようとする企業も増えてくるだろう。この場合でも系統電力への影響は避ける必要があるから、NAS電池やレドックスフロー電池などの需要が高まるだろう。

その時代は、一部の原発は一旦再稼動し、それでも多くの原発は老朽化して引退を迫られる時期だが、新たな原発を建設する強いモチベーションは働かないはずだ。電力会社自身も大規模太陽電池発電所の研究を余儀なくされる。そこには必ず蓄電技術や電力均質化の研究が含まれるはずだ。そしてそれは、更に原発の必然性を下げることになる。

数十ある原発の半分が引退したとしても新たな原発は数箇所しかできない、となると、核廃棄物の処理方法やコストの問題が改めて浮上することになる。このときに舵の取り方を誤ると、電力会社にとっては負のスパイラルが生じる。即ち、太陽電池の普及加速＞電力需要減＞核廃棄物処理費用の捻出困難＞電力料金への転嫁、電力の割高化＞更なる電力需要減、となる。核廃棄物が長期間放置されることは避けたいことだが、これでは研究も進まない。

但し、電力会社がなくなるということは考えにくい。というのは、雪国では太陽電池の普及率は低いだろうと予想するからだ。ただこれも状況次第で、雪国ではコジェネレーションの潜在需要が高いから、電力会社の弱体化に付け込んでガス会社がコジェネを普及させると、雪国でも電力会社の立場はぐっと弱くなる。分社化、一部整理、くらいは覚悟した方がよいだろう。

液体燃料やガスの需要がゼロになることは考えられないから、分社化した電力会社の一部がガス会社に吸収合併される、などということも起こるかもしれない。

ソーラールーフは普及するだろう

強気の永久保証付。テスラが太陽光発電の屋根「ソーラールーフ」予約受付を開始

「ソーラールーフ」の発表から注目してきたが、いよいよその時が来た。

ここから、三つの自説を展開する。第一は、これは普及するだろう、ということ。第二は、そこから起こる、主に電力会社への影響。第三は、使う側(ユーザ)における変化だ。これを三つに分けて各々考える。本稿は第一だ。

太陽光発電は、当然ながら電力会社から見ると「普及してほしくないもの」だろうから、系統への接続制限などで抵抗してきた。その主張は、系統電力が不安定になる、という一点しかない。事実、従来の太陽電池システムにはその欠点があった。しかし今回は少し事情が異なる。

テスラが国内のベンダと画期的に違うところが幾つかある。まずはデザイン。ソーラールーフは瓦サイズで一般の瓦と区別できないため、あからさまに「太陽電池で御座います」といった顔をしておらず、自然に溶け込むことができる。また、きめ細かく屋根の形状に合わせられるために面積効率も高い。保証期間も長い。費用も革新的に安い。特にバッテリーが安い。

一軒家で太陽電池を設置する場合、バッテリなし、また系統電力への接続と売電を前提とするのが今の一般的なモデルだ。その理由は、まずバッテリが高いこと、売電への補助(価格保証制度)があったことだった。特に売電価格は非常識なほど高く、これは確かに太陽電池の普及には貢献したが、電力会社にとっては不安定な電力が大量に流入することになるため、接続数制限や、必要以上の売電(売電目的の売電)を制限するために太陽電池の設置量を制限する、といった、良く分からない状態になっていた。

だが、バッテリが安ければ、系統電力との接続を完全に絶って、充分な太陽電池を設置することができる。電力系統はシンプルになり、価格も下がる。元々、一般的な一軒家の屋根の面積は充分広いのだが、上の制限のために、3kW～4kW程度に抑えられていたのが現状だ。テスラならその2、3倍の面積に設置可能である。

テスラ方式では、まだ公になっていないもう一つの使用モデルがある。それは、形だけの太陽電池を設置し(あるいは全く設置せず)、事実上は買電だけとして、その買電は深夜電力を使う、というモデルだ。これなら系統電力への影響はゼロであるため、申請の必要はなく、ただ設置して、契約を深夜電力が有利なタイプに変更するだけで済む。

こちらのモデルは、初期費用を抑えられるため、将来的に太陽電池を増やす原資をここで稼ぎ徐々に増やす、といったモデルにもなるし、マンションなど太陽電池設置が無理な所で、ひたすら深夜電力だけで生活する、という人にも合う。

ここから、マンションでも使えそうだ(極端な話賃貸でも)、コンサルや見積もりを細かくせずともカンタンに設置できそうだ、費用や施工の技術の差が出にくそうだ(騙されにくそうだ)、系統電力との接続がなくとも独立して動かせそうだ(接続制限について悩まなくて良さそうだ)、太陽光発電だけで十分になりそうだ(完全電化を太陽光発電だけで賄えそうだ)、速く元が取れそうだ、故障も少なく修理も簡単そうだ、あわよくば電気自動車の充電までできそうだ、となる。最後の一節を除けば、何れも太陽光発電を導入するに当たっての心理的抵抗が大きかったところである。

どちらのモデルであっても、系統電力へ売電はないわけだから、それに関連する制限は掛けられない。各自勝手にやればよい話なので、普及するかどうかは単に保証や費用等、市場原理のみに基づくようになる。

また、自治体としても、補助金を既存のものに限定する理屈は立たないので、現状では勿論市販前だけれども、何れは他と同じく対象になるはずだ。また、補助金が出ない場合でも、民間の保険会社などが低金利のローン商品を開発する可能性もある。

初期費用の問題を補助金やローンでクリアできるのなら、従来の太陽電池よりも面倒がない分速く普及するはずだ。特に電力会社との決別ができる点、震災に強い点などを評価する一部の層には強くアピールするだろう。デザインが目立たない分、気がついたら相当普及していた、なんてことも考えられる。

AIが人類を生き残らせる

「スタートレックの時代は来るか」で考えた未来像は、結局人類のサステナビリティの成否を決めているような気がしてきている。

二酸化炭素、石油資源、原発、水収支、戦争、差別、人口爆発など、よく言われる地球規模での不具合は、究極には全て「(一部の）人類の過剰な欲」が原因である、というのが自説である。そして過剰な欲の根元を訪ねると、幸福感の欠如にたどり着く。

この「過剰な」というところが何に対して過剰なのか、というのは定義しておかなければならないが、それは地球のサステナビリティとしてよいだろう。地球の様々な資源のプライマリバランスが均衡している状態を保てないものは過剰だ、と定義する。但し、プライマリバランスがおかしくても、人類の生存に影響がないのであれば除外してよい。

その視点には様々なものがあるため、それらの視点間のバランスもまた重要であるが、あまりに複雑系に過ぎるため、人智での評価はできないはずだ。また、そこではどうしても、個々の人間の幸福感の平均値とのバランスが必要になる。ただ、ここで重要なのは、人間の幸福感を最大化することが目的であってはならない、というところだ。

プライマリバランスを重視するためにどうしても特定の種類の幸福感が減ってしまうところは、他の幸福で補うようにする。幸福感は、結局は脳内物質のバランスなので、例えば食料が少ない場合は社会欲求を満足させることで補う、などができる。子供が二人ほしいところ一人しかできなくても、その一人がとりわけ可愛くて優秀なら気も紛れるだろう。

しかしそれでも限界はある。問題なのは、サステナビリティを優先にした結果、平均的に不幸感が強い社会になってしまったらどうするか、ということ。もしこうなったら、人類そのものが地球にとっての文字通りの癌、ということが確定してしまう。

これを挽回することは多分できて、それは人類の総数を大幅に減らすことだ。以前も言った通り、人類の絶対数が大きく減ればサステナビリティは向上するからだ。戦争でも疫病でもよいから、とにかく人類の数を半分などにする。それ自体は大きな不幸だが、それ以降の人類は幸せになれる。その上で産児制限をすれば、幸せを維持することもできるだろう。

でもこれは、AIの反乱に見えるかもしれない。AIは人類を生かそうとしているのに、それに背いて人間がAIに反乱する、結果人類が勝利する、そして滅びる、という、チンケなSF小説のプロットも、そうバカにできたものではない。

もしかしたら地球上で最も幸せなのはシャチなのかもしれない。

圧電素子応用多翼羽ばたきドローン

羽ばたくロボットの類は既に存在しているが、知る限りでは２翼だ。ハエは４翼だし、ドローンなら数の制限はない。例えば８翼とか、百翼の羽ばたきドローンがあってもよいわけだ。

羽ばたき翼は、機構が回転翼より複雑になると思われがちだ。確かに翼が折れる(か、しなる)必要があるのでそこだけ見れば複雑だが、羽の駆動機構はモーターのような回転ではなく振動が使えるため、軸と軸受けを作る必要がなく、軸の摩擦を考慮した精密設計や油差しなどが不要というメリットもある。当然、軸の素材も、金属ではなくFRPなど安い素材が使える。駆動系には圧電素子を使えるため、薄く細くシンプルにできる。

例えば「木」のように、幹から枝が多数出ていて、その先に葉のような羽がある構造を作っておき、枝の一つ一つに圧電素子を配置して揺れるような構造を作ることができる。枝毎に圧電素子を配置して全てをコンピュータ制御することで、上昇加工回転などが自在にできる。

この機構では、厳密に左右対称などを考慮する必要がない。枝を多数作って振動を調整すればよいからだ。同じ理由により、加工精度も要求されない。移動するに当たって枝を折り畳んでも、広げたときの精度は要求されない。多少折れたり調子の悪い枝があっても、他が補ってくれる。必要に応じて枝を増やすこともできる。

圧電素子はエンジンやモーターに比べて圧倒的に安く、軽い。羽や枝も相当軽く作れる。このためエネルギー効率も高いはずだ。今開発されている、回転翼や固定翼による、人間が乗れるドローンよりも軽く小さいドローンが作れるかもしれない。

バイオトイレ＋エネファーム＋循環風呂

一時はブームになった家庭用コジェネレーションシステムだが、最近はあまり話題にならないようだ。通称エネファームは燃料電池、エコウィルは発電機を駆動し、その排熱を給湯に充てる。

調べてみれば直ぐわかるが、一般家庭で使う際には、先に給湯が一杯になってしまい、そこで発電が止まる仕掛けになっている。このため思ったほど発電ができないのが現状だ。これを改善するには発電効率の向上が必要だが、その要求量は大きく、現実問題として直ぐに解決できるものではない。

このため、これ以上に効率を上げようとするなら、排熱を給湯以外にも使う必要がある。床暖房はその一つだが、当然ながら冬にしか使えない。調理に使えるほど高温であれば良いのだが、ヒートポンプを使ってもそこまでは困難だろう。

そこで考えるのがバイオトイレだ。バイオトイレと言えば、排便を微生物の力で分解するものだが、この微生物の活性化のためには保温が必要で、結構電力を消費するのだ。その保温は給湯よりも低い30～40℃で良いので、排熱利用としては理想的だ。

バイオトイレには生ごみも投入できるし、当然ながら水を大きく節約できる。また、震災時にも使用可能である。エネファームにも震災対応オプションがあるから、両者を合わせることで、震災時にもトイレとエネルギーに困らなくなる。また、エネファームによる発電量が増えれば買電量も減るため、電気代の節約量も増える。

更に循環風呂も付け加えれば、と思ったのだが、一般のものをそのまま使うと給湯量が大きく減ってしまうため、そのままでは使えない。そこで工夫をする。循環風呂の温度維持には通常は電熱ヒーターが使われるが、これを給湯の熱で行うようにすればよい。こうすれば風呂にも困らなくなり、水道使用量は、バイオトイレの効果と合わせ、一般家庭の半分にできる。もちろん震災時にも風呂に入れる。

エネルギーが維持できれば掃除も調理もできる。洗濯だけは大量の水が必要なので困難だが、一般よりも日常生活を維持できる度合いは大きく増え、精神的健康を保つことができるだろう。

歴史は繰り返す

歴史を勉強する意味として、過去の愚かな過ちを繰り返さないため、というのは小さい頃に聞かされたことだが、現実問題としては歴史は繰り返す、つまり愚かな過ちは何回も起こっている。その最大のものは戦争だが、それ以外の思想弾圧や差別、テロなども同じだ。

なぜ歴史は繰り返すのかというと、歴史を単なる学問の一つとしてしか扱わず、上のような「過去の過ちを繰り返さないため」という思想がない人が大部分だからだろう。人は死に、新たな人は一から学び直さなければならないから、継続的に教育とその動機付けを行わないと、徐々にその意識は薄れ、同じ過ちをしても気付かず、戦争が起こり、反省して、振出しに戻る。一部の知識階層や歴史学者は分かっているけれども、大衆の流れは止められない。彼らにできることは、せいぜいその時間軸を伸ばすことくらいだ。

ただ、歴史が繰り返す仕組みというのは、大衆心理の観点から学問的には分かってきているはずなので、歴史そのものを学ばずとも、そういった理論からのアプローチは可能なはずだ。近年の技術の発達、特にAIやビッグデータ活用といった、従来では不可能だった大量データの知的視点での処理は、歴史学の歴史からみても画期的な向上である。

新聞社が定期的にアンケートをし、SNSでは日々のつぶやきから、大衆の心理を数値化できる。そこから戦争に至る心理を分析できれば、またそれを過去の戦争にあてはめて分析すれば、今どの程度危険かが客観的に分かる。そうすれば、単なる左翼の遠吠えと見捨てられることなく、多くの大衆に訴える危険性が見えてくるはずだ。

記憶はどこにあるのか

以前、魂は記憶(情報)の塊である、という仮説について述べた。これに関連して、例えば大規模な輸血を行ったときや臓器移植を受けた時などに、提供者の記憶や性格が乗り移る、という現象をよく聞くのだが、この理由について説明ができる可能性が出てきた。

記憶は脳にしかないはずだ、という前提に立てば、これは全て勘違いかウソ、ということになる。だが前提が崩れれば当然結論も変わってきておかしくない。「人間の記憶」という枠を外れて情報がどこに保存されるかというと、あらゆる物理構造にその可能性はある。

コンピュータで使う記憶装置は、電気信号で人間が扱いやすいように仕組まれたものだ。だが情報科学でいう情報とはそんな狭い範囲のものではない。意味があるかどうかはともかく、全ての分子原子素粒子の位置や方向及びその組み合わせは「情報」である。

その９９．９９９９％は意味のない情報だろう。だがそもそもの記憶容量が天文学的であるため、細胞の塊たる臓器や血液内の細胞(赤血球、白血球など)に意味のある記憶が宿るだけの容量は十分にある。

別の投稿「ネットワークの知性」で言及したことから演繹すると、複数の細胞からなる臓器はそれ自身が細胞ネットワークを形成している。特に脳神経のようなものでなくても、細胞同士のつながりに何らかの濃淡があれば、それは記憶素子となり得る。当然それは過去の継続的な刺激によって成り立ったものなので、その生物の経験が反映されているわけだ。臓器によってその種類が異なるとしても、結局は同じ場所に移植されるのだから、記憶も一緒に移植されていることになる。

その臓器は当然他の臓器と連携して動く。脳とも連携する。ネットワークの特性が記憶であるなら、移植された途端に他の臓器とのネットワークが構築され、徐々に記憶が他の臓器(脳を含む)に移動ないしは複製されていくことは十分にあり得る。

もちろんそれは脳細胞のような効率の良いものではないだろうから、ごく一部、または曖昧な情報しか伝わらないかもしれないし、脳に行き着かない情報は言語化できなかったりするから、大部分は「何となく」で終わる。だが稀にそれがうまく適合するケースがあって、そういうものが「臓器の記憶」となる、というのがこの仮説の全容である。

これから更に演繹すると、「体が覚えている」などということも、比喩ではなく、本当に体が覚えていることになる。体を動かしながら勉強するなどというのも、非科学的とは言い切れない。