枯渇しないエネルギー源のうち、安定して電力を得られる発電方法は、水力発電と地熱発電です。しかし、このふたつの発電方法の発電量には、大きな差があります。なぜ、それほどの違いが生まれるのでしょうか。また、ふたつの発電方法は、「自然に優しい」のでしょうか。それを考えてみましょう。

前回の記事はこちら。

第6回　水力発電・地熱発電

第6回と第7回は、私たちの便利で豊かな暮らしを支えるエネルギーについて考えてみたいと思います。一口に、エネルギーと言っても漠然としていますので、エネルギーのなかでも便利で豊かな生活のために、もっとも重要な電気エネルギーについて考えてみましょう。

まず、世界のエネルギー事情を見てみましょう。資源エネルギー庁が公開している資料から、世界の国々のエネルギー自給率の表を引用します。

図　主要国の一次エネルギー自給率比較　画像作成：資源エネルギー庁
データ出典：IEA「 World Energy Balances 2019」の2018年推計値、日本のみ資源エネルギー庁「総合エネルギー統計」の2018年度確報値。※表内の順位はOECD35カ国中の順位

エネルギー自給率が高いのは、エネルギー資源を産出する国々です。化石系資源は産出する場所に偏りがありますので、たとえば、2位のオーストラリアのように露天掘りで、安価に大量に石炭が取れる国は、石炭への依存度が高い傾向を示します。一方で、化石系資源に乏しい日本は、OECD35ヶ国中34位で、エネルギー自給率は約12％と非常に低い値を示しています。数値だけでは具体的なイメージが湧きにくいかもしれません。あなたが、スマートフォンに充電するとき、国産の電力で充電しようとすると、2週間に1回しか充電できないと考えれば、その少なさが具体的になるでしょう。

そこで、私たちの便利で豊かな暮らしを守るためには、日本のエネルギー自給率を上げていく必要が出てきます。ここで重要になるのは、安定して電力が供給できる発電方法であることです。現在の発電方法において、エネルギー自給率を上げつつ、安定して電力が供給できる発電方法は、水力発電、地熱発電、そして、原子力発電しかありません。
では、それぞれの発電量はどのくらいなのでしょうか。国際エネルギー機関のデータから、2018年の世界の発電量を見てみましょう。

2018年の世界の発電量
原子力　2710 TWh
水力　　4210 TWh
地熱発電    89 TWh
データ出典：国際エネルギー機関

3つの発電方法のなかで、もっとも発電量が多いのは、水力発電で、2位の原子力発電の1.5倍です。一方、地熱発電は、他と比べて発電量が極めて少ないことがわかります。

水力発電

水力発電のもっとも大きな利点は、エネルギー源となる水が、ほぼ無限に供給されること、そして、そのエネルギー源が自給できることにあります。社会の基盤を支えるエネルギーを自国でまかなえるというのは、とても重要なことですから、エネルギー源が無尽蔵で手に入る水力発電は、とても優れていると言えます。また、前回、考えたように、ダムは、発電の他に、治水や様々な用水にも活用できますので、一石二鳥ということもできるでしょう。

とくに、水資源が豊富な国にとっては、安価で、安定した電力を、自前で供給できる水力発電は、もっとも使いやすい電源となります。しかし、水力発電は、夢のエネルギーとは言い難い現実があります。たとえば、渇水になれば、電力を供給できなくなります。また、水力発電の源となるダムの開発によって、周辺地域には不可逆な環境影響が起こります。これは、前回にも考えていますね。講義では、水力発電大国ブラジルを例に、水力発電のメリットとデメリットについて詳しく考えます。

地熱発電

日本の地熱発電の資源量は、世界第3位です。しかし、発電量は、世界第10位です。日本は地熱資源に恵まれているにも関わらず、その発電は進んでいるとは言い難い状況です。なぜなのでしょうか。

世界における地熱発電量は、水力と同様に年々増加の傾向にあります。しかしながら、他の発電方法と比べると、発電量は非常に小さい傾向にあります。2018年の世界の総発電量は89 TWhでした。この発電量を、原子力発電と測って比べると、原子力発電所1基(97 TWh)に満たないことがわかります。地熱発電は、まだまだ発展途上の発電方法であると言えます。この地熱発電で、もっとも重要な部品、蒸気もしくは水を使って発電するタービンの生産割合の6割は、ある一国によって生産されています。そう。日本です。日本の企業が生産するタービンが世界シェアの6割を占めているのです。そうであるにも関わらず、日本の地熱発電が進んでいないのは、法令規制もありますが、地熱がすでに様々な用途に利用されていることに起因しています。講義では、地熱発電のメリットとデメリットについて詳しく考えます。

電気エネルギーは、あなたの便利で豊かな暮らしを支えています。そして、また、電気エネルギーは、科学技術の根幹をなすエネルギーでもあります。
このエネルギーを自給できるかどうかは、あなたの便利で豊かな暮らしを維持するために、非常に重要です。しかしながら、日本の電気エネルギー自給率は約12％に過ぎません。そして、日本のエネルギー事情は中東とオーストラリアに強く依存していますので、これらの国々の事情が、あなたの生活に直接影響を与えます。こうした状況を、少しでも緩和するためには、安定して供給できる電気エネルギーの自給率を上げていく必要があります。
水力発電と地熱発電は、ともにメリットとデメリットがあり、どのような方法を持ってしても、完璧な結末はありえません。あなたの便利で豊かな暮らしには、見えない犠牲が払われていることを意識することが重要です。そのうえで、誰かの意見を待つのではなく、熟慮し、あなたの決断を下しましょう。

参考

1　化学環境学　御園生誠　裳華房
2　2020－日本が抱えているエネルギー問題(前編)　資源エネルギー庁
3　開発か環境か…アマゾンの巨大ダム建設　日テレNews24　2012年08月03日
4　アマゾンでダムの建設ラッシュ、今後も数百カ所に　水力発電用ダムが川や森林を脅かし、先住民の立ち退きも多発　ナショナルジオグラフィック　2015年04月28日
5　干ばつで水不足、水力発電所が操業停止 ブラジル　AFP BB News　2015年01月23日
6　水力発電ダム、野生生物7割を絶滅に導く恐れ 研究　AFP BB News　2015年07月02日
7　ダム人造湖に太陽光パネルの設置計画、ブラジル　AFP BB News　2016年03月15
8　アングル：水不足で世界の水力発電ピンチ、温暖化阻止に脅威　ロイター　2021年08月27日
9　水力発電について　経済産業省資源エネルギー庁
10　ブラジル　概況・基本統計　日本貿易振興機構
11　主力電源としての地熱発電導入の展望　日本地熱学会　2020年10月30日
12　エネルギーひとくちメモ　東京電力　TEPCO REPORT
13　地熱発電のしくみ・地熱発電の特徴　日本地熱協会
14　Geothermal Power Generation in the World 2015-2020 Update Report　15　Gerald W. Huttrer　Proceedings World Geothermal Congress 2020
16　地熱発電、世界で商機拡大　日本経済新聞　2021年06月11日
17　伊方原発再考　愛媛新聞　2012年03月31日
18　再生可能エネルギー導入ポテンシャルマップ　環境省　2011年01月13日
19　地熱発電：国を支える自然エネルギー　ケニア　国際協力機構　mundi　2019年5月号
20　ケニアの電源は再生可能エネルギーが8割超、日本企業も貢献　日本貿易振興機構　2019年05月20日
21　海外の地熱発電状況について　一般財団法人新エネルギー財団　2020年7月