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省エネよりも再エネ!?最新再生可能エネルギー6種類「メリット・デメリットの理解も大切」

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日本の電力の42%が天然ガス、32%が石炭、9%が石油を燃やして発電しています」(資源エネルギー庁:報告書2018)

 

この事実を知ったら、「石炭やガスで発電なんて昭和の話かと思ってた…」と驚きますか?

 

実は、なんと日本の電力の84%が化石エネルギー(化石燃料)に依存していることになります。(原子力発電はわずか7%のみ)

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「なにげないスマホの充電やエアコン・暖房も化石エネルギーで発電されている」

 

さらに、この化石エネルギーは50年~100年の間にすべて枯渇するとも言われています。

 

つまり、このまま化石エネルギーに頼った発電をしていると

  • 地球温暖化の主要原因である二酸化炭素は増え続ける
  • 資源枯渇のため電気も使えなくなる

ということに…

【2019】世界の二酸化炭素排出量が多い国ランキングTOP10「推移グラフで意外な結果が…」>

 

しかし、海外の環境問題先進国では「再生可能エネルギー(再エネ)」というCO2を排出しない(増加させない)」、枯渇しない」、しかも「繰り返し永続的に利用可能」という夢のようなエネルギーで生活する国も出てきています。

 

ただし、もちろん、この再生可能エネルギーにデメリットがあるのも確かです。

 

そこで今回は、本文を読んで、最新の再生可能エネルギー6つと海外での取り組みや成果についても一緒に知ってもらえたらと思います。

 

ナニが違う?『再生可能エネルギー』と「クリーンエネルギー」

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『再生可能エネルギー(再エネ・自然エネルギー)』や「クリーンエネルギー」などの言葉がありますが、どれも環境には良さそうなイメージの名前。

でも、何が違うのかイマイチよく分かりませんよね?

 

ですので、まずは一緒にそれぞれの意味や定義をおさらいしておきましょう。

 

再生可能エネルギーの定義・4つの特徴

再生可能エネルギーとは、太陽光や風力、水力など自然から作られているエネルギーのことを総称しています。

 

また、再生可能エネルギーは、「再エネ」とか「自然エネルギー」と呼ばることもあります。

 

その自然の資源となる具体的な種類は、

  • 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在する熱
  • バイオマス(動植物に由来する有機物)

 

この7つであり、これらのエネルギーは石油、石炭、天然ガスなどの化石エネルギーを資源とした限りあるエネルギーとは違います。

 

再生可能エネルギーは、

  • 枯渇しない
  • どこにでも存在する
  • CO2を排出しない(増加させない)
  • 繰り返し永続的に利用可能

という特徴から「再生可能エネルギー」と呼ばれている。(また自然エネルギーとも呼ばれる)

 

ちなみに、日本は再生可能エネルギーが17.4%(2018年度エネルギー政策研究所調べ)

 

この17.4%という数字が以下に低いかは、世界の再生可能エネルギー事情を読んでいただければわかります。

 

クリーンエネルギーの定義「明確な定義はナイ!?」

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クリーンエネルギーとは、環境に対する汚染物質、窒素酸化物(NOX)・二酸化炭素(CO2)・硫黄酸化物(SOx)などの有害物質を排出しない、または排出量の少ないエネルギー源のことを示します。

 

ただし、クリーンエネルギーについては明確な定義がないのが現状です。

 

化石燃料を使わず、有害物質を排出しないエネルギーは全てクリーンエネルギーのような捉え方がされています。

 

原子力発電はクリーンエネルギーではナイ?!

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原子力発電は、少ない燃料でたくさんのエネルギーを生み出すことが可能であり、さらに二酸化炭素の排出がないのが特徴です。

 

従来の考えでは、

「少量の燃料で二酸化炭素を排出しないエネルギーを生み出すことができる。」という意味でクリーンエネルギーとして使われてきました。

 

実は日本は1%未満!海外の原子力発電割合が高い国別ランキングTOP10 >

しかし、原子力発電では放射能を含んだ使用済み核燃料が必ず出ます。

 

使用済み核燃料などの放射性廃棄物の処分方法について長期に渡る安全性の確保はされていません。

 

それから、忘れてはならないのが、3.11の地震や津波による重大な事故、放射能汚染などの深刻な環境破壊を引き起こす危険性があるということです。

 

原子力発電の維持には危険が伴い、さらに使用済み核燃料の処理方法を考えると、もはや「クリーンエネルギー」は言えません。

 

再生可能エネルギー クリーンエネルギー 違い

↑このように再生可能エネルギーとクリーンエネルギーを枠で分けるとこのようになります。

実は日本は1%未満!海外の原子力発電割合が高い国別ランキングTOP10 >

 

それでは、風力・水力・太陽光・地熱・大気熱・バイオマスの6つの再生可能エネルギーについて、ポイントをおさえて紹介します。

 

ベストはどれ?再生可能エネルギー6種類

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再生可能エネルギー(自然エネルギー)が現在考える中でベストな選択肢な1つであることは、間違いありません。

 

しかし、大きなメリットがあるのに対して・デメリットがあるのも確かです。

 

それぞれの再生エネルギーの特徴とともに、メリットだけではなく、しっかりとデメリットも見ていきましょう。

【太陽光発電・ソーラー発電】5年で3倍に増加!

日本で1番人気で最も身近な再生可能エネルギーが太陽光発電です。

日本は3位!太陽光発電量ランキング国別TOP10 「今後の投資も右肩上がり!?」>

日本での発電量は5年(2012~2017)で3倍に増えています。

 

メリット

  • 家の屋根や空き家に設置しやすい
  • 一般家庭でも取り入れやすい
  • 自家発電した電気を売れる(固定価格買取制度)

 

太陽光発電は、『固定価格買取制度』が普及率にも大きく貢献しています。

 

デメリット

  • 天気が日照時間によって発電量が左右される
  • 安定した発電ができないことがある
  • 日本では電気買取価格が年々下がり負債化していることがある
  • 充電機能はないので、発電している時しか使えない

 

【風力発電】

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風力発電は、よく海岸沿いなどに設置されている大きな風車を風の力で回転させその動力で発電する仕組み。

 

日本国内では2253基(2017年度の導入数)の風力発電機が設置されています。

 

メリット

  • 永久に発生する風を利用した発電である
  • 昼夜問わず風が吹けば発電がきる
  • 再生可能エネルギーの中でも効率良く電気に変換することができる

 

デメリット

  • 風力が弱いと発電量が落ちてしまう
  • 年間を通して一定以上の風が吹く場所に設置する必要がある
  • 騒音問題(風車が回ると騒音が発生する)、景観などによって設置する場所が限定される

 

【バイオマス】発電量をコントロールできる

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バイオマス発電とは、木くずや間伐材、可燃性ごみ、精製した廃油など燃料にして燃やし有効活用する発電方法です。

 

メリット

  • 天気に左右されず安定した発電が可能
  • バイオマス発電した電力が売れる(固定価格買取制度の対象)
  • 電気の使われ方に応じて発電量もコントロールできる
  • 廃棄されるものを燃料にできる
  • 発電所設置場所の自由度が高い

 

デメリット

  • 木質バイオマスの加工・運搬など燃料自体のコストが高い
  • 燃焼温度が低いので発電の効率が悪い
  • 安定的な燃料と保管場所の確保が課題

 

【水力発電】エネルギー変換効率が80%

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水力発電は、水の力で水車を回して発電するためCO2の排出をせずにエネルギーを生み出すことができる方法。

 

日本国内には164箇所(2017年度末)の水力発電所があります。

 

メリット

  • 管理や維持にかかるコストが安い
  • エネルギー変換効率80%(再生可能エネルギーの中でも効率の良さは断トツ)
  • 再生可能エネルギーの中で最も安定的に発電ができる
  • 貯水式・揚水式は電力の需要に合わせて発電量をコントロール可能

 

デメリット

  • 降水量によって発電量が左右される
  • 大規模なダムの建築費用がかかるため初期費用が高い
  • ダムの建設によって周辺の環境・河川の生態系に影響が出る

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【地熱発電】CO2排出量は太陽光のわずか30%

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地熱発電は、地下のマグマの熱を利用した発電方法です。

 

地上に降った雨や雪が浸み込んで、マグマの熱で蒸気になると地下1,000~3,000mに貯まるためこの熱を上手く利用しています。

 

メリット

  • エネルギー源が枯渇する心配がない
  • 天候や環境に左右されず安定した電力供給ができる
  • 水力発電に次いでCO2の排出量が少ない(太陽光発電の1/3)
  • 日本には火山が多いため発電できる場所が多く存在する

 

デメリット

  • 地熱発電所を建設するための時間と費用が相当かかる
  • 温泉の量が減る、枯渇するなど温泉地に影響が出る可能性がある

 

地熱発電能力国別ランキングTOP10「なぜ火山国の日本で普及しない!?」>

 

【その他の再生可能エネルギー】

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日本では5つの他にも以下のような自然を活用したエネルギーにも期待がされています。

  • 太陽熱(光ではなく熱を活用)
  • 雪氷熱(蓄積された氷や雪を活用し冷却エネルギーを得る)
  • 温度差熱(海水、河川などの水温度と大気の温度差を利用したエネルギー)
  • 地中熱(地中熱と外気の温度差を活用したエネルギー)
  • 空気熱(空気中の熱を吸収して温める・冷やすをしてエネルギーを得る)

 

こうした6つの再生可能エネルギーを利用していくことができますが、実際に日本ではどれくらい使用されているのでしょうか。

 

日本の再生可能エネルギー割合は17.4%

再生可能エネルギー_割合_2018_ 各国比較

出典:エネ百科

日本の資源エネルギーの中で再生可能エネルギーが占める割合はたった17.4%(新エネ・水力の合計)しかありません。

 

グラフを見ても分かるように、東日本大震災後に原子力発電が稼動停止したことから、石炭・天然ガス・石油といった化石エネルギーへの依存度がさらに高くなっています。

 

地球の環境を考慮しなければいけないはずなのに、再生可能エネルギーの割合が増えるどころか、化石燃料の割合が増えているという逆行が起こっています。

 

出典:資源エネルギー庁

消費しているエネルギーは2010年をピークに全体では減ってきていますが、それでも化石エネルギーは90%ちかくを占めていることが分かります。

 

この事実を知ると「日本のエネルギー事情は思っいたより原始的で、未来的では全くない…」と思ってしまうのも確かです。

 

それでは、日本では再生可能エネルギー化へ積極的に取り組みが行なわれているのでしょうか?

日本が行っている再生可能エネルギー化への取り組み

日本で行なわれている再生可能エネルギー化への取り組みについてみていきましょう。

固定価格買取制度(2012~)

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「固定価格買取制度(FIT)」は、太陽光発電などの再生可能エネルギーで発電された電気の買い取り価格を法律で決める制度です。

 

日本では再生可能エネルギーの普及を目的に2012年7月にスタートしました。

 

RE100に参加(2017~)

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RE100(Renewable Energy 100%)とは、「事業に必要な電力を100%再生可能エネルギーで調達する」という国際環境NGO「The Climate Group」が2014年に開始したプロジェクトです。

 

2017年にリコーが日本企業から初めて参加し、2019年の現在では15社(ソニー、富士通、イオン、大和ハウス工業、積水ハウス、丸井グループなど)業種はさまざまですが、日本企業も次々に参加をし、再生可能エネルギー100%に取り組んでいます。

 

洋上風力発電の設置(2019~)

東京電力ホールディングスは、600~700万kWの再生可能エネルギープロジェクトを開発しており、さらに千葉県銚子市沖に洋上風力発電が設置され、2019年1月に商用運転が開始されています。

 

 

しかし、このような取り組みが行なわれていても、エネルギー消費量が増えているのはご存知ですか?

 

世界のエネルギー消費量も化石エネルギーが増え続けている

世界のエネルギー消費量_推移_2019
出典:エネ百科

化石エネルギーの使用量は日本だけでなく、世界的に見てもどんどん増えています。

 

世界のエネルギー消費量は経済成長とともに増加し続けていて、1970年に約50億toe(原油換算トン)が、2000年には90億toeを超え、2016年には約130億toeに。

 

2040年には約193億toeに達する予測も・・・。

 

30年で2倍近く増え、70年で3倍以上にまで増えることになってしまいます。

 

このエネルギー問題は、世界全体で取り組むべき大きな課題になっているのです。

 

海外が行っている再生可能エネルギー化への取り組み

出典:自然エネルギー財団

 

では、海外で行なわれている再生可能エネルギーへの取り組みについてみていきましょう。

 

カナダ:電力の72%が再生可能エネルギー

Canadian Hydropower: Clean, renewable and reliable.

↑カナダは水力資源に恵まれており、1950年代は95%が水力発電と昔から水力を中心とした電源開発が行なわれています。

 

同時に火力発電、原子力発電も進められてきたため、水準は低下しましたが、それでも水力発電が63%を占め、バイオ・風力・太陽光を含めると72%が再生可能エネルギーで賄われているのです。

 

2020年までに再生エネルギーで総発電量を90%にする目標も設定されています。

 

スウェーデン:電力の66%が再生可能エネルギー

スウェーデンは化石エネルギー資源に乏しく、石油・石炭・天然ガスの供給は輸入に依存していました。

 

しかし一方で、豊富な水力資源による水力発電を中心に、バイオマス、風力などによる発電や熱の供給も盛んな国で再生可能エネルギーが66%にも達しています。

 

スウェーデンでは、

  • 2030年までにエネルギー利用50%効率化
  • 2040年までに再生可能エネルギ100%
  • 2045年までに温室効果ガス排出ゼロ

という目標を掲げています。

 

デンマーク:電力の61%以上が再生可能エネルギー

↑デンマークでも2050年に再生可能エネルギー100%を目指す計画が策定されています。

 

すでに再生可能エネルギーは電力の61%以上、そのうち40%以上が風力で、その他、バイオマスなどの発電も盛んに行なわれています。

 

また最近ではgoogleがデンマーク西部・フレゼリシアに5番目となる欧州データセンターの建築も進めており、2021年完成の予定とされています。

 

フレゼリシアのデータセンターでは、太陽光発電所や海上および海辺に設けられた風力発電所など、必要とするすべてのエネルギーをカーボンフリーで賄う計画。さらに、機械学習(マシンラーニング)を応用した管理技術で効率的な電力消費を実施し、デンマークでもっともエネルギー効率の高いデータセンターにするとしている。引用:CNET JAPAN

 

データセンター建設地を選ぶ基準に、高品質なデジタルインフラだけでなく、再生可能エネルギーが得られることが挙げられていました。

 

チリ:電力の44%以上が再生可能エネルギー

↑チリでは2018年に炭素回収・貯蔵(CCS)設備のない石炭火力発電所を国内での新設禁止となりました。

 

チリの電源構成は、

  • 水力:41%
  • 石炭火力:40%
  • 他化石燃料火力:7%
  • 太陽光:7%
  • 風力:4%
  • 地熱:0.1%など

 

電力のうち再生可能エネルギーが44%以上を占めています。

 

さらに2050年までに再生可能エネルギーの割合を70%以上に高めると定められています。

 

ポルトガル:100%再生可能エネルギーを1ヶ月間達成!


↑化石エネルギー資源小国のポルトガルは、ヨーロッパの中でも太陽に恵まれ、水源も豊富な国。海岸線も長く、風力発電にも適しているという自然の好条件を生かし、多様な再生可能エネルギーの推進を強力に進めてきました。

 

  • 2014年:総電力需要の99.2%を再生可能エネルギーに
  • 2016年:4日連続で電力需要のすべてを再生可能エネルギーで賄う

という記録を樹立し、

 

その結果、2018年3月には1か月分の電力総需要の100%以上の電力を再生可能エネルギーによって生産することができたのです。

 

総電力需要を上回る結果に!

 

ドイツ:電力の38%が再生可能エネルギー

↑環境先進国のドイツでは、2050年に再生可能エネルギーの発電比率を80%にする目標を掲げています。

 

2015年には再生可能エネルギーの割合が30%を超え、現在は電力の38%が再生可能エネルギーとなっています。

 

2017年までの総発電電力量、石炭・褐炭の割合が再生エネルギーを上回っていましたが、2018年は石炭・褐炭と再生エネルギーがほぼ横並びに!

 

そして 2038年末までの石炭・褐炭火力全廃を決定しています。

 

コスタリカ:再生可能エネルギーだけで300日発電

↑コスタリカでは、2018年5月17日を最後に国内の化石燃料発電所を使用せず、再生可能エネルギーだけで300日発電しているという新記録を作りました。

 

2018年の国内の化石燃料エネルギー発電所による発電量は全体のわずか1.44%。

 

ちなみに再生エネルギーの内訳は、

  • 水力:73.87%
  • 風力:15.60%
  • 地熱:8.38%
  • バイオマス:0.63%
  • 太陽光:0.08%

という構成になっています。

 

イタリア:再生可能エネルギー比率は日本の1.5倍

 

エネルギー資源に乏しいイタリアでは、最終エネルギー消費量のうち

  • 再生エネルギー比率28%
  • 省エネ率30%
  • 温室効果ガス削減率39%(1990年度比)

とという目標が設定されています。

 

イタリアの再生可能エネルギーは31%となり、既に2030年目標を超える結果を残しています。

 

中国:世界の再生可能エネルギー投資の45%を集める

 

大気汚染が最もひどい国の1つである中国の都市では、常に濃い光化学スモッグに覆われ、毎年数千人規模の死者が出ていました。

 

複数の調査によればその大気汚染関連による死の主な原因は石炭だと言われています。

【2019】世界の大気汚染国別ランキングワースト10『主な原因はPM2.5、PM10、オゾン』>

 

中国政府は、大気汚染を改善するために3600億ドルを『クリーンエネルギープロジェクト』に投資しています。

 

2017年5月から開始した太陽光発電所には、16万6000枚というパネルを使い、15,000世帯に供給するなどを進め、世界最大の水上太陽光発電所を持つと言われています。

 

また自国向けの将来のエネルギー供給の確保しつつ、そして世界の再生可能エネルギー投資の45%以上を中国が占めています。

 

今、再生可能エネルギー経済の先頭に立っているのは中国と言えるでしょう。

日本は世界4位!?再生可能エネルギー発電量国別ランキングTOP10 >

 

まとめ「日本の再生可能エネルギーは世界的にみて、遅れている…」

再生可能エネルギーについてお分かりいただけたでしょうか?

 

地球温暖化や資源枯渇、貧困問題の解決のためにも世界で積極的に進められているエネルギー対策。

 

日本は再生可能エネルギーが17.4%・・・世界を見ると出遅れ気味。

日本の再生可能エネルギー発電率はアフリカ以下!国別ランキングTOP10 >

 

資源小国で、水力発電が向いている日本は、ポルトガルやイタリアの再生可能エネルギー化への取り組みが参考になりそうですね。

再生可能エネルギーで生活!「サスティナブル」ってどういうこと?>

 

2018年(暦年)の国内の自然エネルギー電力の割合
https://www.isep.or.jp/archives/library/11784
【エネルギー】世界の風力発電導入量と市場環境 〜2017年の概況〜 | Sustainable Japan
https://sustainablejapan.jp/2018/02/20/wind-power-market-2017/30714
世界のエネルギー|自然エネルギー財団
https://www.renewable-ei.org/statistics/international/
グーグル、デンマークにデータセンター建設へ–100%再生可能エネルギーで運営|CNET JAPAN
https://japan.cnet.com/article/35129082/
日本企業の「RE100」加盟、なぜ急増?|PresidentOnlinehttps://president.jp/articles/-/27626
中国が先頭に立つ、再生可能エネルギー経済の新秩序|NEWSWEEK日本版
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<再生可能エネルギーが世界秩序を変える。世界の投資の45%以上を占め、「一帯一路...

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