【もはや常識？】知っておくべき発電方法一覧と、メリット/デメリット

2022年10月07日
発電・エネルギー

電気は私たちの生活には欠かせないものです。世界には様々な発電方法があり、それぞれにメリットとデメリットがあります。持続的な社会を築くため企業は環境への配慮を求められるようになり、環境への影響が少ない新エネルギー開発も進んでいます。

今回は3つの発電方法と新エネルギーの紹介、各発電方法のメリット、デメリットを解説いたします。また今後の社会に向けてのアクションプランも解説いたします。

環境に優しい？水力発電の方法とメリット、デメリット
日本の主な発電方法、火力発電のメリット、デメリット
賛否両論の原子力発電。その方法とメリット、デメリット
将来に期待‼新エネルギーの発電方法とメリット、デメリット
まとめ：発電方法について理解を深め、環境問題に取り組もう！

1. 環境に優しい？水力発電の方法とメリット、デメリット

水力発電は水が落下するエネルギーを使って発電する方法です。発電するうえでCO2を排出しない環境にやさしいメリットがありますが、一方で河川が発電所になるので周囲の生態系に悪影響を及ぼしてしまうデメリットもあります。

水力発電

出典：資源エネルギー庁『水力発電は安定供給性にすぐれた再生可能エネルギー』(2018-01-30)

水力発電のしくみ

水力発電は高いところから水を流し、水が流れるエネルギーを使って水車を回して発電しています。水が豊富な地域のカナダや、クリーンエネルギーに力を入れている北欧諸国での主な発電方法になっています。また仕組みが簡単で、応用が効きやすくダムを利用して電力を安定して供給できるような発電方法が開発されています。

生態系に大きな影響を与える水力発電

発電するうえで必要なのは水の流れだけで、CO2を排出しません。しかし河川を切り開いて水力発電所を建設することは、周辺の生態系に大きな影響を与えます。また安定した電力を供給するために貯水池を作りダムを建設する際、魚の移動や土砂の供給が減り、下流の生態系に影響を及ぼす可能性があります。

出典：Cilli論文『底生動物から見た小水力発電による減水が渓流生態系に及ぼす影響評価』

2. 日本の主な発電方法、火力発電のメリット、デメリット

火力発電は日本の電力の供給量の約7割を占めています。火力発電の最大のメリットは、安定した電力の供給ができるところでしょう。一方でデメリットは、石炭・石油・天然ガスを燃やして発電するので、CO2を排出します。

太陽光発電

出典：資源エネルギー庁『再生可能エネルギー拡大に欠かせないのは「火力発電」！？』(2017-11-16)

出典：環境省『令和元年度の電気事業者ごとの基礎排出係数・調整後排出係数等の公表について』(2021-1-7)

火力発電の仕組み

火力発電は石炭・石油・天然ガスを燃やして水蒸気を作り、タービンを回して発電します。化石燃料は海外から輸入しなければないため、輸入に依存する形になり、輸出国の状況次第では供給が困難になる場合もあります。

安定した電力とそれに伴うCO2

火力発電は時刻や天気に左右されないため、安定した電力供給ができます。しかし化石燃料を燃やして電力を得る発電方法のため、CO2の排出は必然です。

環境省の発表では、燃焼に加え設備と運用も含めたCO2排出量は、石炭火力発電が0.975kg-CO2/kWh、石油火力発電が0.742kg-CO2/kWh、液化天然ガスを燃料とするLNG火力発電が0.608kg-CO2/kWh、LNGコンバインド発電が0.519kg-CO2/kWhです。LNGコンバイント発電とは、液化天然ガスを燃料とし、ガスタービンと蒸気タービンを組み合わせた発電方法です。

kg-CO2/kWhとは、燃料の燃焼に伴って排出された二酸化炭素排出量÷販売電力量で算出されるもので、電力会社が電力を作る時にどれくらいの二酸化炭素を排出したかを表す単位です。

近年では地球温暖化対策のためにCO2の排出を減らす取り組みが行われており、新しい技術によるCO2の排出量が少ない効率的な発電方法も模索されています。環境省の発表によると、発電方法別CO2の排出量は次のようになっています。