東日本何時恢復工業產能? -- Evaluation of When Japan Restores Its Industry Production

摘要

由於東日本與西日本的電力週波數不同，日本三陸沖地震，受到震災影響而缺電的工業生產，將視核能發電何時供給，提供平穩的電力才能完整回復。

背景知識

要開始這個題目之前，首先要看的就是這張日本的電網圖。

取自mapsoft.net。

這張圖說明了，日本有兩大供電系統，西日本與東日本，兩個供電系統的電力，不能100%流用，只能透過幾個變電所，進行週波數轉換進行供電，這也造成了供電的瓶頸。這樣的架構造成了這次三陸沖地震，供電無法迅速恢復的根本原因，未受震災的西日本發電廠，無法充分的供應電力到急缺電力的東日本。

接下來，我們再看一張日本的電力公司供電區域圖。

日本主要有9家電力公司，由北到南分別是北海道、東北、東京、中部、北陸、關西、中國、四國、九州與沖繩。參照上面的日本電網圖，屬於60周波電力公司，只有北海道、東北、東京。

這一次的地震海嘯災害造成上面地圖中，2青森-3岩手-4宮城-7福島-8茨城，共5個縣沿岸1千多公里海岸線的災害。這些區域主要是由東北電力公司，提供電力的服務；茨城是東京。那為什麼主要提供東京首都圈的電力東京電力公司一樣造成了供電的危機??。

不管是火力發電廠，還是核能發電廠都需要大量的冷卻用水，所以這些發電廠都必須蓋在水能充分供應的地方，也就是湖邊或是海岸線。所以這次的海嘯，幾乎破壞了日本東北太平洋的沿岸的火力與核能的發電設施，例如供給發電廠的電力設施因為地震造成破壞(參考 921 中寮變電所以及供電線路損壞造成的北台灣供電危機)，或是給水口遭到破壞。發電所無法運作造成供電不足，甚至造成了福島第一原子發電所的危機。

預想

由於發電廠無法供給充足的電力，東京電力與東北電力在地震後，分別發佈了限電、分區供電的措施。但是從最接近震災日所發布的資料，東京電力與東北電力的電力缺口，相當龐大。

東京電力3/14預想電力缺口： ３月14日の需給予測需要想定４，１００万ｋＷ（18時～19時），供給力３，１００万ｋＷ。

東北電力3/15的預想電力缺口： 東北電力によりますと、１６日以降、ピーク時の電力需要の見通しは１０５０万kWに達する見通しですが、確保できるのは９７０万kW程度にとどまるということです。

在中部電力公司在周波轉換所供給電力以後，東京電力約有1000萬kW的缺口。在東北電力供電區域的受災區雖然停電，但是東北電力仍有約100萬kW的缺口。雖然東北電力隨後因為日本東北部寒流侵襲而取消限電的措施，但是顯然仍無法提供足夠的用電。

為什麼電力會這麼大的缺口?從東京電力與東北電力公司的營運資料，就可以知道。

東京電力公司，東京電力核能發電則是佔了27%。火力約佔59%。

東北電力，根據東北電力公佈的營運資料，2009年核能發電占20%。火力約佔63%。

(日本發生震災已經推昇了 LNG 與 煤的價格，請參考 iPath Dow Jones-UBS Natural Gas Subindex ETN ( NYSE:GAZ) ； Market Vectors-Coal ETF (NYSE:KOL) )

也就是說，這家兩家電力公司，非常倚賴核能發電來提供穩定與便宜的用電(跟台灣電力公司好像)。雖然火力發電在震災後可以比較早回復正常發電(2011MAR30註：並沒有，因為儲煤以及相關的設施，還有儲存LNG的儲存槽也都遭到地震跟海嘯的破壞)，但是對電力公司來說，便宜又穩定的電力來源，仍然必須依靠核能發電。

接下來，參考的這張地圖，由 wiki Nuclear power in Japan上，列出了日本的核能發電廠。以下列出了，主要供給東北電力公司以及東京電力公司的核能發電廠。

東京電力

• 福島第一
• 福島第二
• 柏崎刈羽

東北電力

• 東通
• 女川

原子力發電株式會社

• 東海第二

以上這些是東日本提供核能發電電力的核能發電廠，以下則這些核能發電廠的營運狀況簡圖。除了位在日本海的柏崎刈羽核能發電廠，截至2011年3月22日，所有的核能發電廠，仍全部停止發電，也就是說東日本的電力供應仍是短缺的狀態。

東京電力的核能發電狀況。

東北電力的核能發電狀況

女川原子力發電所運轉狀況

東通原子力發電所運轉狀況




東海第二發電所運轉狀況

発電機出力

小結

日本的工業生產，能否回復到地震海嘯前的水準，最直接的指標就是供電的狀況。而我們可以從東京電力與東北電力是否持續發布分區限電(NHK 的限電報導)，來了解供電狀況是否穩定。

火力發電雖然可以在本次的地震海嘯災害較快回復供電，然而原本的東北電力與東京電力的供電內容中核能電廠供應的發電量相當的龐大，當本文所列出的核能發電廠(東通、女川、福島第二、東海第二)，可以提供電力的時候，那麼供電的缺口，就應該不存在了。

所以我認為，觀察以上核能發電發電廠回復供電能力的程度，即是東日本工業生產回復正常的關鍵。