電力供給と再生可能エネルギー

再生可能エネルギーってなんだ？

再生可能エネルギーとは、太陽光や風力、地熱など、自然界に常に存在するエネルギーのことをいいます。
再生可能エネルギーは「枯渇しない」「どこでもエネルギー源を調達できる」「エネルギーをつくるときに二酸化炭素を排出しない」といった、石油や石炭、天然ガスなどの化石燃料から得られるエネルギーと異なる特徴を持っています。

国の政令によって太陽光、風力、水力、地熱、太陽熱、大気中の熱その他の自然界に存する熱、バイオマスの7種類が再生可能エネルギーとして定義されており、これらのエネルギーは発電や熱利用設備などに活用されています。

地球温暖化の原因となる二酸化炭素排出量を削減するために、世界中で再生可能エネルギーの活用が進められています。

太陽光発電(糸島市庁舎)	水力発電(瑞梅寺ダム小水力)	地熱発電 (九州電力・八丁原地熱発電所)
風力発電 (三重県・新青山高原風力発電所)	バイオマス発電 (岩手県・くずまき高原牧場)	出典：資源エネルギー庁ウェブサイト

上記以外にも、空気熱や太陽熱、地中熱などを空調や給湯に利用する設備などが利用されています。

再生可能エネルギーを主力電源に

2021年10月、国は「第6次エネルギー基本計画」を策定しました。
この計画では、2030年度の温室効果ガス削減目標を踏まえ、徹底した省エネルギーや需給両面における様々な課題を克服して非化石エネルギーの拡大を想定した電源構成を試算し、これまで半分以上を構成している石炭や石油、ガスによる火力発電の割合を縮減して再生可能エネルギーの割合を36～38％まで引き上げることを示しています。


出典：第6次エネルギー基本計画から糸島市作成

経済産業省が公開しているデータでは、2019年度に市内で使用された電気使用量のうち、再エネ電気は約17％です。
2030年までに再エネの比率を2倍に増やしていく必要があります。

さまざまな電源の組み合わせがたいせつ

わたしたちが便利で快適な生活を送るためには、電気を安定的に使えることがたいせつです。

電気の特徴として、わたしたちが使っている電力の量（需要量）と、発電されている量（供給量）のバランスが崩れると電気の品質が落ちてしまい、最悪の場合、広い範囲で停電が発生してしまうことがあります。
電力会社の発電所や、まちなかにある太陽光発電等で発電された電気は電力会社の電線を流れていますが、蓄電池などの設備がない限り、原則としてためておくことはできません。
電力会社は、そのときどきの需給バランスを考えて、電力会社の発電量を調整し、電気の品質を維持しています。
国内の電気は、火力発電や原子力発電、再生可能エネルギー発電などで賄われていますが、発電の調整が難しい設備があるなど、発電方法にはそれぞれの利点と課題があり、補い合うように発電方法を組み合わせていく必要があります。

それでは、再生可能エネルギー発電ごとの特徴を見てみましょう。

太陽光発電

現在、最も広く普及していて導入しやすい再生可能エネルギー発電設備です。
太陽電池に日光が当たることで発電します。電池という名前ですが電気をためておくことはできません。
他の発電に比べると費用は安く、住宅やビルの屋根などに設置することができます。
太陽光は自然に手に入ることから燃料代がかかりません。

一方、夜間は発電できませんので、夜間も再エネ電気を使うためには蓄電池の設置が必要です。
設置面積の割には発電量が多くないこと、発電が天候に左右されて不安定なところが課題です。

水力発電

古くから技術が確立され、我が国の発電を支えてきた再生可能エネルギー発電です。
日本は山が多く水資源も豊富であるため、水力発電に適しています。発電効率も高い発電方法です。

一方、少雨で発電量が減るなどの影響を受けるほか、新たに設置する場所を見つけにくい課題があります。
最近は、ダムなどでの大規模な発電だけでなく、河川や水路などで発電する小規模な発電所も見られます。

風力発電

風の力で風車を回して発電する再生可能エネルギー発電です。
風で発電するため、エネルギー減が枯渇することはありません。
また、太陽光発電と異なり、昼・夜関係なく発電ができる利点があります。

一方、風況によっては発電に向かない場所があるほか、景観や騒音に与える影響もあり、適した場所を見つけるのが難しい課題があります。

バイオマス発電

生物由来のバイオマス燃料を使って発電する再生可能エネルギー発電です。
間伐材や廃材などの木質バイオマスや家畜の糞尿、生ごみ、汚泥などから生成するガスを使う方法など、数種類があります。
太陽光発電や風力発電などのように天候の影響を受けないため、発電量を安定して確保できます。
また、バイオマス燃料は廃木材や廃棄物などから生成されることから、資源循環に貢献する利点もあります。

一方、バイオマス燃料を安定して供給する体制の整備や、調達コストが課題です。
バイオマス発電所によっては、バイオマス燃料を外国から輸入している事例もあります。
結果的に、発電コストが割高になることが課題となっています。

紹介したとおり、それぞれの利点と課題があるため、それぞれの条件に応じて発電方法を選択していく必要があります。