生物物理計算化学者の雛

主に科学に関する諸々を書き留めています。

風力発電の採算を見積もってみた

原発事故以来、再生可能エネルギーの一種として風力発電所が注目されています。

実際に太陽光発電と並んで固定価格買い取り制度(Feed-in Tariff, FIT)による買取対象となっています。

今回は風力発電にどの程度の費用がかかり、どの程度の利益がでるものなのかを試算してみました。

2,000kWの大型風車での試算

洋上風力発電の調達価格に係る研究会とりまとめ報告書には、1基2,000kWの大型風車(例えば2013年3月に稼働開始したウィンド・パワーかみす第2洋上風力発電所ではローター直径80m)についての陸上風力の数字が載っています。

この風車について、資本費(風車を建てるのにかかる費用)は30万円/kW、運転維持費は0.6万円/kW/年、設備利用率(平均して定格出力の何%の電力を発電するか)は20%となっています。

よって、2,000kWの風車1基の建造費は 2,000kW×30万円/kW=6億円1年間の運転維持費は2,000kW×0.6万円/kW/年×1年=1,200万円となります。

1日の発電量は2,000kW×24h(時間)×20%=9,600kWhとなり、1年間では9,600kWh×365=3,504,000kWhとなります。

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2,000kW風車の年間収入

平成25年度の風力発電電力の買い取り価格は20kW以上の大型風車については23.1円/kWh(20年間)となっています。
平成25年度の再生可能エネルギーの固定買取価格が発表されました | 法規と条例 | DOWAエコジャーナル

よって発電電力のすべてを売却すれば、2,000kW風車1基1年間で3,504,000kWh×23.1kW/h=80,942,400円(約8,100万円)の収入を得られます。

2,000kW風車の年間費用

一方で支出としては、1年間の維持費1,200万円に加え、建造費6億円の減価償却費用(建造費を何年間かけて回収するか)がかかります。

法定耐用年数は17年(
http://www.office-kodaira.com/contents/data/pickup/20110713pickup/
)となっていますので、単純に建造費の1/17を17年間費用計上すれば、減価償却費用は毎年 6億円/17年=35,294,118円(約3,500万円)になります。

2,000kW風車の年間利益

収入から費用を差し引く事で利益を計算できます。

1~17年目は減価償却費用も考慮して、1年間の利益は 売上8,100万円 - 維持費1,200万円 - 減価償却3,500万円=3,400万円(投資額6億円の5.6%) となります。

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18年目以降は減価償却費用がなくなる(建造費は17年間で回収済み)ので、1年間の利益は 売上8,100万円 - 維持費1,200万円=6,900万円(投資額6億円の11.5%)と一気に倍増します。

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FITによる買取は20年間ですので、20年間で得られる累積利益を計算すると、約3,400万円×17年+約6,900万円×3年=約7.8億円 になります。

風車を建てるための初期投資6億円により、20年間で投資額の130%(7.8億円)の利益が出る計算です。
(注意:建造費6億円は減価償却費用として回収されていますので、最終的な採算としては利益にかかる税金を考えなければ6億円が20年後に6億円+7.8億円=13.8億円(元手の230%)に増える計算になります)

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考慮すべき様々なリスク

以上の試算のように、FITによる固定価格買取のおかげで風車を順調に運用できれば確実に大きなリターンを得ることができることがわかりました。

それでも考慮すべきリスクは多々あり、たとえば

  • 風況の見積りを誤り、全然風が吹かない場所に建ててしまい、設備利用率20%を達成できないリスク
  • 台風、落雷等の自然災害、あるいは工事・設計ミスによる故障多発等により風車を20年間運用できないリスク

等があり、完全にリスクフリーな商売というわけにはいかない点は注意が必要です。

デンマークで若いキリンがなぜ殺処分されたのか

デンマーク、コペンハーゲンの動物園がキリンを殺処分し、解体の様子を公開、さらに死骸をライオンに食べさせるというニュースがありました。

CNN.co.jp : 殺処分のキリン解体を一般公開、死骸はライオンの餌に デンマーク


この動物園の行動に対して抗議がヒートアップしています。

CNN.co.jp : キリン処分の動物園に殺人予告、是非巡る論議も白熱 - (1/3)


殺処分されたキリンは2歳とまだ若いマリウス(Marius)という名の個体で、なぜ殺処分されるのかは日本語のニュースには「キリンの同系交配防止のため」とさらっと説明されているだけだったので、興味をもって調べてみました。

動物園ウェブサイトの説明

なぜ若いキリンを殺処分する必要があったのかを、コペンハーゲン動物園(Copenhagen zoo)は自らのウェブサイトで説明しています。

Why does Copenhagen Zoo euthanize a giraffe?

箇条書きされている質問と回答の要旨は以下の通りです。
やはり動物の専門家である動物園だけあって、様々な面から検討を行い、最終手段として安楽死を決定したことがわかります。

なぜ健康なキリンを安楽死(euthanize)させるのか?

当動物園のキリンは国際繁殖プログラムに所属しており、生まれた個体は同系交配(inbreeding、遺伝的に近い個体同士の交配。競走馬シミュレーションのダビスタを思い出しますね)による健康障害のリスクを避るため、遺伝子の異なるキリンの群れに移動させることにしている。

ところが今回のキリン個体の遺伝子は、ヨーロッパ中の繁殖プログラムで飼育されているキリン遺伝子プール中でありふれた代表的なもので、同系交配にならないような相手が見つからなかったため、安楽死が決定された。

避妊はできないのか?

当動物園ではキリンを自然に交配させており、繁殖活動に及ばないようにキリンの行動を24時間束縛し続けることは極めて難しい。

(さらに他の記事 Why did Copenhagen zoo decide to kill Marius the giraffe? | World news | theguardian.com によると)
キリンに避妊手術をするのも難しい。なぜなら手術のためにキリンに麻酔をかけると、倒れる際に首の骨を折ってしまうリスクがあるためだ。

繁殖プログラムに参加していない動物園への移動はできないのか?

繁殖プログラムに参加する動物園は規則を守る必要がある。
ヨーロッパでの繁殖プログラムは欧州動物園水族館協会(European Association of Zoos and Aquaria (EAZA)、300以上のメンバーが加盟)に所属する動物園で行われている。

EAZAの規則として、動物を売却してはいけない、科学的知見に基づかなければならない、動物の福祉を保証する必要があることが決まっている。

(さらに他の記事 Why did Copenhagen zoo decide to kill Marius the giraffe? | World news | theguardian.com によると)
うかつに繁殖プログラムに所属していない団体にキリンを譲渡すると、より劣悪なサーカスあるいは個人に転売され、キリンを苛酷な環境に追い込んでしまう可能性がある。

殺処分せずに自然に戻すことはできないのか?

動物を自然に戻す(reintroduce)することは容易ではない。動物を自然に放す以上は生き残れる可能性があることを確認する必要がある。
それにキリンを放す地域コミュニティとの連携も必要となる。
そのため自然に戻すためには極めて注意深い下準備が必要となる。

sonyがVAIOから撤退かぁ

今日ソニーからPC事業(VAIO)から撤退するニュースリリースありました。
Sony Japan | ニュースリリース | PC事業の譲渡に関する意向確認書の締結について

VAIOのブランドは長野にあるPC事業拠点、従業員とともに日本産業パートナーズ株式会社に譲渡されます。

中国企業にIBMから譲渡されたLenovoブランドと同じように、VAIOブランドは当面はsonyの手を離れますが存続するようです。



振り返ってみると、2010年にデスクトップPCからノートPCに移行する際にVAIO Zを購入したのが初めてのVAIOでした。

通常電圧版のCore i5を搭載、Full-HDディスプレイ、13インチ液晶&重量1.3kgのポータブル性、といったスペックが魅力的だと感じたためVAIO Zを購入したと記憶しています。

そしてVAIO Zを3年間使い倒して、昨年Vaio Pro 11を購入しました。
VAIO Pro 11 を注文―VAIO Pro 13, Duo 13との比較結果― - 生物物理計算化学者の雛


Vaio Pro11はタッチパネルを外せば重量が800gを切るという極めて軽量であったことが魅力的でした。


また2~3年後には新しいVAIOを購入したいと思っていたので、今回のsonyのVAIO撤退は極めて残念に思うところです。

ですが、ノートPCの売上はタブレットやスマホといったより軽量なガジェットに喰われ続けている、特に途上国ではその傾向が強いようで、すっかり赤字を垂れ流すお荷物事業になっていたわけで、時代の流れには勝てなかったということでしょうね。

しばらくは切り離されたVAIOブランドがどう展開されていくのか注目していきます。

やっぱり授業中に個人の思想信条が絡む嘆願書を配るのはまずいよね

授業内における学生団体の要請活動への本学嘱託講師の対応について - HEADLINE NEWS - 立命館大学

授業中に朝鮮学校無償化に関する嘆願書を配布したことが問題視され、大学から上リンクのような釈明文が出されました。

いくつかのまとめブログが「単位を人質にして嘆願書の記入を強要」といった具合に煽っているようで、一部で炎上しているようです。
(「朝鮮学校無償化 授業中 嘆願書」あたりでググれば出てきます)



なぜ授業中に嘆願書を配ってはまずいのか

事実関係としては、教員は学生団体からの嘆願書の依頼に対して許可し、学生団体が嘆願書の説明、配布、回収を行ったようです。
そして教員は嘆願書への記入の有無等の情報は一切受け取っていないとしています。

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この釈明通りであれば授業の成績と嘆願書への態度は一切関係がないことになります。

ただし、この嘆願書に関する限り学生団体と教員の利害関係は一致していると見なしてよいでしょうから、「嘆願書を集めて集計したあとで結果を教員に伝えるのではないか?」という疑念は浮かびます。

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実際に教員と学生団体が知り合いである以上は、後で結果を伝達することは可能です。

この疑念が浮かんでしまうと、学生としては内心でどう思っていようと、単位取得のために嘆願書を書くという選択を迫られたと感じてしまうでしょう。

どうしても授業中に配りたいなら、かなりの配慮が必要

この嘆願書のような書類を授業で配りたいのであれば、かなりの配慮をする必要があります。

例えば、ある大学では授業改善のために授業のアンケートをとっていますが、そのアンケートの取扱は以下のようにかなり配慮されています。

  • アンケート配布前に、アンケート記入内容と単位認定とは一切関係がないことを説明する。
  • アンケート回答中は教員は教卓から離れてはいけない。(回答中のアンケートをのぞき見しないように)
  • 回答後のアンケート用紙に教員が触れてはいけない。
  • 学生代表者を選び、アンケート用紙の回収はすべて学生代表者に任せる。
  • 学生代表者は回収したアンケートを封筒に入れ、学生代表が事務に直接提出する。

ここでの一番のポイントは、アンケート提出先が教員と利害関係がない学生代表者であることです。
こうすればアンケートでどんなに授業内容を貶そうとも教員にはその情報は伝わらないため、単位取得のことを気にすることなく正直な感想を書くことができるわけです。

同様に、今回の嘆願書をどうしても配りたいのであれば、提出先としては、結果を教員に伝えることが不可能な完全に独立な第三者にする必要があったわけです。

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例えば「授業では嘆願書は配布するだけにし、記入は各自が家で行い、従来から嘆願書を募集している窓口(授業とは一切関係が無い)に郵送する。当然のことながら、嘆願書を書きたくない人は書かなければよいだけ。」といった方法が考えられます。

Hadoopをコア数の多いマシンで使う場合はユーザプロセス数上限も増やす必要あり

先日導入した 24 CPUコア搭載マシン(
Xeon E5-2697v2 搭載24コアマシンの性能と消費電力をチェック - 生物物理計算化学者の雛
)で Map スロット数 24 でHadoopジョブを流したところ、Map処理21本は正常に流れるが、残り3本はエラーで停止してブラックリスト入りする状態になってしまいました。

エラーメッセージは以下の通りです。(CentOS 6.2、Hadoop version 0.21.0)

java.lang.Throwable: Child Error at org.apache.hadoop.mapred.TaskRunner.run(TaskRunner.java:249) Caused by: java.io.IOException: Task process exit with nonzero status of 134. at org.apache.hadoop.mapred.TaskRunner.run(TaskRunner.java:236) ,
java.lang.Throwable: Child Error at org.apache.hadoop.mapred.TaskRunner.run(TaskRunner.java:249) Caused by: java.io.IOException: Task process exit with nonzero status of 1. at org.apache.hadoop.mapred.TaskRunner.run(TaskRunner.java:236)

何度繰り返しても21本は動いて3本はエラーになるため、設定に問題があると考えいろいろ試行錯誤したところ、ユーザプロセス数を増やすことで期待通り24本のMap処理が走るようになることがわかりました。

なお、ファイルディスクリプタについては既にデフォルトの1024から増やしてありました。(参考:
Hadoopクラスタでulimitを設定するときの注意点 - tagomorisのメモ置き場、/etc/security/limits.confのnofileプロパティを増やせばよい)


ユーザプロセス数の設定は /etc/security/limits.d/90-nproc.conf ファイルを書き換ることでできます。

# Default limit for number of user's processes to prevent
# accidental fork bombs.
# See rhbz #432903 for reasoning.

*          soft    nproc     1024

デフォルトでは上限が1024になっているので、これを8192のように大きな値に書き換え、マシンを再起動(再起動しなくても再ログインでもOKかも?)することでユーザプロセス数上限を増やすことができました。


上限値が変更されているかどうかはルート権限で「ulimit -a」を実行することで以下のように確認できます。

core file size          (blocks, -c) 0
data seg size           (kbytes, -d) unlimited
scheduling priority             (-e) 0
file size               (blocks, -f) unlimited
pending signals                 (-i) 256445
max locked memory       (kbytes, -l) 64
max memory size         (kbytes, -m) unlimited
open files                      (-n) 32768      # ファイルディスクリプタ、デフォルト1024
pipe size            (512 bytes, -p) 8
POSIX message queues     (bytes, -q) 819200
real-time priority              (-r) 0
stack size              (kbytes, -s) unlimited
cpu time               (seconds, -t) unlimited
max user processes              (-u) 8192       # ユーザプロセス数、デフォルト1024
virtual memory          (kbytes, -v) unlimited
file locks                      (-x) unlimited

ポータブルBDプレーヤーBDP-Z1を購入

今日発売日のソニーのポータブルブルーレイディスクプレーヤーBDP-Z1を購入しました。
発売日は2013年12月21日となっていますが、ソニーストアでの先行予約販売で今日届きました。

ソニー ポータブルブルーレイディスク/DVDプレーヤー BDP-Z1

ソニー ポータブルブルーレイディスク/DVDプレーヤー BDP-Z1

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今まででもポータブルBDドライブを持っていたためBDディスクを再生することはできました。

BUFFALO BDXL USB2.0用 ポータブルブルーレイドライブ ブラック BRXL-PC6VU2-BK

BUFFALO BDXL USB2.0用 ポータブルブルーレイドライブ ブラック BRXL-PC6VU2-BK

しかし付属されているBD再生ソフトPowerDVDのバージョンが古いせいか、Windows8マシンでBDを再生すると互換性の関係かウィンドウの色が変に変わってしまうため、あまり使う気になれませんでした。


なお今回購入したプレーヤーではBD/DVDディスクを再生できることに加え、地上波デジタルTVを見ることもできます。

本体、リモコン、ACアダプタ、自動車での給電用のカーバッテリーアダプター、ミニB-CASカードが入っています。
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裏側のフタを開けてBD/DVDをセットします。
またこの部分にミニB-CASカードの挿入口があります。
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左側にはACアダプタ入力、ヘッドホン出力、LANポート、USBポート、HDMI出力ポートがあります。
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右側には電源スイッチや音量調節等のボタン類が並んでいます。
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このBDプレーヤーはカバーが一体となっていて、画面を覆っているカバーを裏に回して画面を立てることができます。
裏面には出っ張りが3つあり、どれにカバーをひっかけるかによって角度を3段階調整できます。
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さっそく手元にあった「24 twenty four」のBDを再生してみましたが、10.1インチという小さ目の画面であるためか画素数が1366×768のハーフHDであることはほとんど気にならず十分にキレイです。
音質についてはこのサイズであることを考えるとまぁ不満はないという程度です。
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サイズの参考としてiPhone4と並べてみました。
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Vaio Pro 11と並べるとこんな感じです。
重量は1.6kg程度で、Vaio Pro 11 (タッチパネル無し)の770gの倍以上です。(ま、BDプレーヤーを外に持ち運ぶつもりはないので問題ありませんが)
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ただ残念ながら私の部屋では地デジを見ようとしても電波の入りが悪く全然見ることができませんでした。
テレビを見たければ別売りのアンテナケーブルを購入してつなぐ必要があるようです。

カタログを見ると消費電力は最大10Wとあるので、今まで使っていた50W程度を消費する24インチのテレビと比べれば1/5程度の消費電力で済む点も大きな魅力です。


しばらく使いながら気づいた点があれば追記していきます。

iPhone4からiPhone5Sに移行

これまでiPhone4を使っていたのですが、先日iPhone5Sに機種変更をしてきました。

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左がiPhone5S、右がiPhone4

縦長になり、より軽くなった

iPhone5Sではディスプレイがより縦長になっており、アイコンがiPhone4では縦に4+1個表示されていたものが5+1個表示されるようになっており、さらにブラウザ等での縦長なサイトの閲覧も快適になっています。

縦長になった分、シャツの胸ポケットに入れるとiPhone4だとピッタリおさまっていたのに対してiPhone5Sだと少しはみ出してしまうようになりました。

持ち比べてみると重量は明らかに軽くなっています。
(iPhone4は137g、iPhone5Sは112g)

充電用端子が変わったから今までのケーブルが使えない・・・

これまでのiPhone4やiPod touch、iPadで共通でつかえていた充電用端子が、iPhone5SではLightningコネクタという別の形状に代わってしまっているため、今まで使っていたケーブルが使えないのは不便ですね。

現時点ではiPhone5S本体付属の1本しかないので、追加でLightningケーブルを購入しておきたいところです。

Amazonベーシック Apple認証 (Made for iPhone取得) iPhone5、5c、5s用 ライトニングUSBケーブル 約90cm

Amazonベーシック Apple認証 (Made for iPhone取得) iPhone5、5c、5s用 ライトニングUSBケーブル 約90cm

CPU性能向上はご利益大

iPhone4の時点でもブラウザやtwitterでネットを見て、論文のPDFファイルを表示してといった具合に必要な機能はそろっていたので、新しいiPhoneに変える必要性はさほど感じていなかったのですが、実際に変えてみるとCPUの性能向上のご利益はかなり大きく関します。

iPhone4ではブラウザでサイトを表示しようとすると、表示されるまでに数秒待たされていたのですが、iPhone5Sでは瞬時に表示が始まります。

PDFの表示でも表示までに待たされる時間も短くなっており、またスクロールもスムーズに動くようになりかなり快適になりました。

ビックカメラで購入

ソフトバンクでのiPhone5Sへの機種変更はビックカメラで行いました。

メモリは32GBで十分だと思っていたのですが、在庫が64GBメモリのものしかなかったため64GB(スペースグレイ)にしてしまいました。

購入時にiPhone5S本体の代金は割賦で分割払い(3,675円/月×24月=88,200円)にするのがいいか、それとも一括で払うのがいいか聞いたところ、一括で買えばビックカメラのポイントが3%付く分有利だと聞いたので本体価格88,200円を一括で払いました。(うーん、高い)

その分毎月の支払額から端末代金はなくなるので、月々の支払は3千円くらいになる?はずです。

なお機種変更時にiPhone基本パックR(月525円)、あんしん保証パック(月682円)、UULA(動画サービス、月490円)といった有料オプションがつけられてしまうので、不要なオプションは無料期間が終わる前に解約しておく必要があります。

また後で連絡がくる「かいかえ割り」は申込みをすることで12か月間1,050円の割引を受けることができます。(忘れないようにと注意されました)

機種変更時は電話番号を伝えて、身分証明書(免許証)を見せるだけでスムーズに進みました。

その場で店員さんが新しいiPhone5Sを開封してSIMカードを挿して通話可能な状態にしてから渡してもらえました。
古いiPhoneの方はSIMカードは挿したままの状態で、新しいiPhoneと引き換えに通話不能になりました。