再生可能エネルギーとは？種類やメリット・デメリットを簡単に解説

「再生可能エネルギーとは何？」
「再生可能エネルギーにはどんな種類があるの？」
「再生可能エネルギーのメリット・デメリットは何？」

再生可能エネルギーについて、このような疑問があるのではないでしょうか。

再生可能エネルギーとは、太陽の光や風、水の流れなど、繰り返し使える自然の力を活用したエネルギーのことです。温室効果ガスの削減やエネルギー自給率向上の観点から、再生可能エネルギーを用いた発電方法が現在話題を集めています。

この記事では、再生可能エネルギーについて解説します。ほかにも、種類やメリット・デメリットについて触れていきます。

この記事を読むことで、再生可能エネルギーについて理解が深まるでしょう。ぜひ最後までお読みください。

再生可能エネルギーとは？

再生可能エネルギーとは、自然界に存在し、利用してもなくならず、繰り返し使えるエネルギーのことです。太陽光、風力、水力、地熱、バイオマスなどが代表的です。

これらは枯渇の心配がなく、繰り返し利用できるため、持続可能なエネルギー源として注目されています。また、発電時に温室効果ガスをほとんど排出しないため、地球温暖化対策や環境保護の観点からも重要な役割を担っています。

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日本の再生可能エネルギーの割合

日本における再生可能エネルギーの電力比率は、2022年度時点で約21.9％です。再エネ発電設備の容量は世界第6位、中でも太陽光発電は世界第3位となっています。また、国土面積あたりの太陽光導入容量は主要国の中でも最大級です（※）。

限られた土地を有効活用しながら、再生可能エネルギーの拡大が図られています。しかし、国内の電力の8割近くが、石炭や天然ガス、石油などの再生可能エネルギー以外の電力で賄われているのが現状です。

※出典：日本のエネルギー2024年度版「エネルギーの今を知る10の質問」7.再エネ｜資源エネルギー庁

再生可能エネルギーが日本で普及しない理由

日本で再生可能エネルギーが広く普及しない背景には、日本が抱えているいくつかの課題が関係しています。

再生可能エネルギーは発電コストが高く、初期投資の負担が大きい点が課題です。また、太陽光や風力などは天候に左右されやすく、安定した供給が難しいという課題もあります。

次の章では、再生可能エネルギーの課題について詳しく解説します。

再生可能エネルギーの課題

再生可能エネルギーの課題は、以下の4つです。

1. 発電コストが高く導入が遅れている
2. 発電量が天候に左右される
3. 安定性や持続可能性にリスクがある
4. 電力系統に制約がある

再生可能エネルギーは持続可能な社会を目指すうえで重要な電源ですが、その導入にはさまざまな課題もあります。ここからは、それぞれの課題について解説します。

1. 発電コストが高く導入が遅れている

日本の再生可能エネルギーの発電コストは海外と比べて高く、導入が遅れている要因となっています。特に太陽光や風力発電の初期投資や維持費が高く、国民が負担する再エネ賦課金も増加傾向にあります。

2018年度の固定価格買取制度（FIT）による買取費用は、年間3.1兆円（※）と割高です。今後さらに導入を拡大するには、コストを下げることが大きな課題となっています。

※出典：資源エネルギー庁｜再エネの主力電源化を実現するために

2. 発電量が天候に左右される

太陽光や風力発電などの一部の再生可能エネルギーは、天候や季節によって発電量が大きく変動する点も課題の1つです。

発電のコントロールが難しく、電力需要と供給のバランスが崩れるリスクがあります。発電量が多すぎたり少なすぎたりすると、大規模停電などのトラブルにつながる可能性もあります。

こうした不安定さを補うには、別の電源による調整が必要です。しかし、そのための仕組みを整えるには追加のコストがかかり、再エネの導入費用がさらに高くなる原因にもなっています。

3. 安定性や持続可能性にリスクがある

日本では再生可能エネルギーの導入が太陽光発電にかたよっており、ほかの発電方法とのバランスが取れていません。

また、小規模な事業者が多いため、将来的に設備の更新や再投資がおこなわれず、安定した供給が難しくなる可能性もあります。こうした面から、持続可能性に課題があると指摘されています。

4. 電力系統に制約がある

現在の電力系統は、再生可能エネルギーのように、地方や分散した場所で発電される電力には対応しにくい構造です。これは、日本の電力網が従来の大規模な発電所を前提に整備されてきたことに起因します。

再生可能エネルギーの発電地と既存の送電網が離れている場合、新たな送電設備の建設や増設が必要です。その結果、大きなコストや時間がかかるといった問題につながります。

再生可能エネルギーを用いた発電の種類一覧

再生可能エネルギーを用いた発電方法にはいくつか種類があり、それぞれメリットとデメリットがあります。ここからは、それぞれの発電方法について解説します。

太陽光発電

太陽光発電は、太陽の光エネルギーを太陽電池によって直接電気に変換する仕組みです。シリコン半導体に光が当たることで電気が発生する「光電効果」を利用しています。

設置場所の自由度が高く、個人住宅から大規模施設まで導入が進めやすい点が魅力です。特に日本ではほかの再生可能エネルギーより導入実績が多く、国土面積あたりの導入容量は世界的にも高い水準を誇ります。

ただし、天候や季節によって発電量が変動しやすく、導入コストも依然として課題とされています。

風力発電

風力発電は、風の力で風車を回し、その回転エネルギーを使って電気をつくる発電方法です。

陸上だけでなく洋上にも設置でき、特に洋上風力は今後の成長が期待されています。大規模な設備を整えれば、将来的には火力発電と同程度のコストに近づく可能性もあります。

一方で、日本では発電コストが依然として高い点が課題です。また、送電網への接続といった系統の制約も導入の妨げになっています。

バイオマス発電

バイオマス発電は、動植物由来の資源を燃やして電気を生み出す方法です。たとえば、木質資源やサトウキビ、生ゴミなどを有効活用できます。

バイオマス発電のメリットは、地球全体で見ると環境に優しいことです。発電時に二酸化炭素を排出しますが、植物が成長の過程で吸収したものを再放出するため、CO₂排出量は実質ゼロとされています。

一方で、燃料資源が広範囲に分散しており、収集や運搬の手間がかかる点がデメリットです。小規模な発電設備が多いため、効率やコストの面でも課題があります。

水力発電

水力発電は、高い場所に貯めた水を低い場所へ落とすことで生じる位置エネルギーを利用する発電方法です。水車を回して発電機を動かすことで電気をつくります。

水力発電は天候に左右されにくく、安定した電力供給が可能です。設備の寿命が長く、長期間の運用にも適しています。

一方で、導入には河川の流れや環境への影響を長期的に調査する必要があり、地域住民との合意形成も欠かせません。設置までに多くの時間と労力がかかることが、水力発電の普及を妨げる要因の1つとなっています。

地熱発電

地熱発電は、地下から高温の蒸気や熱水をくみ上げ、その熱エネルギーでタービンを回して発電する仕組みです。

発電に使用した蒸気や熱水は、農業用ハウスの加温や魚の養殖、地域暖房などに再利用できます。資源が枯渇しにくく、天候にも左右されません。

ただし、温泉地や国立公園などと立地が重なることが多く、地元との調整や環境保全への配慮が必要です。導入には時間と慎重な合意形成が求められます。

自然エネルギーの熱利用

自然エネルギーの熱利用とは、自然界に存在する熱エネルギーを冷暖房や給湯などに活用する方法です。たとえば、太陽熱や地中熱、雪氷熱、温度差熱などを利用します。特に太陽熱温水器は家庭用として古くから使われており、近年は太陽光発電との一体化も進んでいます。

その他

再生可能エネルギーには、太陽光や風力、水力など以外にもさまざまな手法があります。たとえば、空気中の熱を活用する空気熱は、ヒートポンプを用いて冷暖房や給湯に利用されます。マグマが持つエネルギーに由来する地熱や海洋エネルギーも含め、技術開発が進められています。

再生可能エネルギーのメリット

再生可能エネルギーのメリットは、以下の通りです。

• 温室効果ガスを削減できる
• エネルギー自給率が向上する
• 非常時のエネルギーの確保につながる

地球温暖化を防いだり、エネルギーを安定して使えるようにするため、再生可能エネルギーの重要性が高まっています。ここからは、それぞれのメリットについて解説します。

1. 温室効果ガスを削減できる

再生可能エネルギーの大きなメリットは、発電時にCO₂を排出しないことです。太陽光や風力、水力、地熱などは、化石燃料とは違って燃焼を伴わず、温室効果ガスの削減に直接つながります。

さらに、発電設備の建設から廃棄までのライフサイクル全体で見ても、化石燃料発電に比べてCO₂排出量が大幅に少ないのが特徴です。地球温暖化対策の中でも、再生可能エネルギーの導入拡大は非常に重要な役割を果たしています。

2. エネルギー自給率が向上する

再生可能エネルギーのメリットとして、エネルギー自給率の向上が挙げられます。日本の一次エネルギー自給率は2022年度時点で12.6％（※）と主要先進国の中では極めて低く、大半を海外、特に中東地域からの輸入に依存しています。

太陽光や風力、地熱など、国内で賄える再生可能エネルギーでエネルギー自給率が向上すれば、より安定したエネルギー供給体制の構築につながります。

※出典：令和5年度エネルギー需給実績（確報）｜資源エネルギー庁

3. 非常時のエネルギーの確保につながる

再生可能エネルギーは、災害時に集中型の電力供給が途絶えた場合でも、一部地域で継続的に発電が可能です。太陽光発電や風力発電のように、家庭や地域ごとに設置して使える分散型の電源として利用できるためです。

特に住宅用太陽光発電は、停電時でも自立運転機能により電力を確保できます。そのため、携帯の充電や調理、暖房など最低限の生活インフラを支える手段として注目されています。

再生可能エネルギーのデメリット

再生可能エネルギーのデメリットは、以下の通りです。

• 天候によって変動がある
• 地域住民や他業者との紛争のリスクがある
• 発電コストが高くつく

再生可能エネルギーは環境に優しい一方で、いくつかの課題も存在します。ここからは、それぞれのデメリットについて解説します。

1. 天候によって変動がある

太陽光や風力を利用する再生可能エネルギーは、天候の影響を強く受けるため発電量が変わりやすく、不安定です。

たとえば太陽光発電は、夜間や曇り・雨の日に発電量が大きく減少します。また、風力発電も風の強さや方向によって発電量が左右されます。

安定した電力供給を実現するにはほかのエネルギー源と組み合わせることが必要です。

2. 地域住民や他業者との紛争のリスクがある

再生可能エネルギーの設備は広い土地や特定の資源を必要とします。そのため、地域住民や、他業者との間でトラブルになるリスクがあります。

既に別の用途で利用している業者や、地域住民との間で紛争が起こることは珍しくありません。たとえば、以下のようなトラブルが挙げられます。

• 観光業への悪影響が懸念され、温泉地に地熱発電所を建設できない
• 風力発電の騒音やブレードの影の回転が近隣住民に不快感を与える
• 太陽光パネルの設置により土砂災害や水の濁りが起きるようになった

発電設備は地域の景観や環境、生活に影響を与えるため、十分な調整や理解が求められます。

3. 発電コストが高くつく

再生可能エネルギーは、発電コストが高くなりやすい傾向があります。従来の火力発電などと比べて発電規模が小さいことが多いためです。

太陽光や風力発電は設備の初期投資が大きく、設置や維持管理にも費用がかかるため、トータルコストが高くなる場合があります。こうしたコスト面に関する問題は、再生可能エネルギーが普及しない要因の1つになっています。

再生可能エネルギーに関するよくある質問

最後に、再生可能エネルギーに関するよくある質問にお答えします。

再生可能エネルギーの10種類は？

再生可能エネルギーの10種類として、以下のものがあります。

• 太陽光
• 風力
• 水力
• 地熱
• バイオマス
• 太陽熱
• 地中熱
• 雪氷熱
• 温度差熱
• 波力

これら10種類は自然の力を使い、環境に優しいエネルギーとして注目されています。

原子力は再生可能エネルギーに含まれるの？

原子力は再生可能エネルギーに含まれません。再生可能エネルギーは太陽光や風力のように、自然の循環で繰り返し利用できるエネルギーを指します。

原子力発電は、ウランなどの核燃料を使って熱エネルギーを生み出し、その熱で発電する方法です。燃料は有限であり、放射性廃棄物の処理も課題となります。

再生可能エネルギーとは環境に優しいエネルギーのこと

再生可能エネルギーとは、太陽光や風力、水力、地熱など、自然の力を利用して繰り返し使えるエネルギーのことです。化石燃料と違い、燃やしても二酸化炭素を増やさず環境への負荷が少ないため、地球温暖化対策として重要です。

また、再生可能エネルギーにより国内で安定的にエネルギーを確保できるようになれば、エネルギーの自給率向上や非常時の電力供給にも役立ちます。ただ、発電量が天候に左右されやすく、設置場所やコストの問題などの課題が多いのが現状です。

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