日本における風力発電｜加速するクリーンエネルギーのメリット・デメリット

日本で導入されている風力発電とは

「風力発電」という名前はどこかで聞いたことがあっても、実際のところどんなものなのかよく分からないという人は多いと思います。

まずは、風力発電がどのような仕組みで動いているのか、そしてその種類について確認してみましょう。

そもそも風力発電ってどんな仕組み？

日本でも設置基地が複数ある風力発電ですが、一言でいうと風でプロペラのような風車を回して、そのエネルギーを電気に変える仕組みのことを指します。

ぐるぐると回るプロペラには、自転車のようなギアのようなものがついていて、風を受けるとぐんぐんと回り、回転しやすくなるような仕組みがついています。

そのおかげで、回転数を稼ぐことができて、より多くのエネルギーを生み出せるようになっています。

さらに、プロペラには発電機がついていて、プロペラがグルグル回った時のエネルギーを、いわゆる一般的な電気に変える役割をしています。

それだけではなく、風力発電をより効率的にできるように、風の向きや速さを計測する機械もついています。

このおかげで、プロペラがどちら側を向くといいのかを判断し、自動で動かしてくれます。

ただぐるぐると回っているように見えなくもない風力発電機ですが、シンプルな見た目とは裏腹に、複雑な仕組みが色々と備わっています。

日本に多い陸上風力発電

日本で風力発電の設備を見たことがある方は、山間部などで白いプロペラを見たという記憶が多いのではないでしょうか。

そのように、陸上に設置される風力発電のことを「陸上風力発電」と呼びます。

風が強く吹きやすい山間部や高原など、もしくは沿岸沿いや島などに設置されていることが多いです。

日本では千葉県銚子沖や長崎県の五島列島などで設置されているものが有名です。

確かに、海のシーズンに海岸沿いに遊びに行くと、とにかく風が強くてびっくりすることがありますよね。

その強い海風をエネルギーに変えてしまうというのが、風力発電の仕組みです。

欧州に広がる洋上風力発電

欧州では近年「洋上風力発電」へのシフトが進んでいます。

漢字の通り、海の上に発電施設を作ってしまうという少し斬新な発想です。

• プロペラのついた風車を海の底に固定してしまう「着床式の洋上風力発電」
• 設置場所を海の上に浮かべてしまう「浮体式の洋上風力発電」

の2種類が存在します。

日本ではまだまだ洋上風力発電の方が多いですが、海に囲まれた島国ということもあり、これからもっと洋上風力発電を設置していこう、という取り組みが進められています。

参照：風力発電について

日本でも再注目される風力発電

環境にやさしいクリーンエネルギーへのシフトが求められている中で、風力発電という発電方法が再注目を浴びています。

なぜ、風力発電が良いとされるのでしょうか。

メリットとデメリットと合わせてご紹介していきます。

風力発電のメリットとは

風力を使って発電をするというシンプルな仕組みである風力発電は、メリットが多くあるので再注目されています。

環境負荷が少ない

まず1番大きいメリットとしては、石炭やガスを使う発電方法と比較すると環境負荷が少ないという点が挙げられます。

風を受けてプロペラが周り、そのエネルギーを電気に変えるという仕組みは、電気エネルギーの発生時に二酸化炭素を排出しません。

風力発電がクリーンエネルギーの一つとして注目されるのは、このゼロエミッション（二酸化炭素ゼロ）という点が大きいといえるでしょう。

資源として無限にある風を使う

風力発電は名前の通り「風」を資源にして、エネルギーを生み出すことができます。

日本の電気が頼ってしまっている火力発電などは、石炭や燃料が必要であり、それらは地球上に無限にあるものではありません。

海外の輸入に頼っているものであり、埋蔵量にも限りがあります。

一方で、「風」は地球が存続している限り吹き続けるもの。

資源を使いすぎてしまった！という事態も避けられます。

昼夜構わず発電ができる

クリーンエネルギーとして、いろいろな種類の発電方法がありますが、風力発電の強みは、昼間だけでなく夜も発電できるという点が挙げられます。

太陽光発電や地熱発電は、昼間のカンカン照りのタイミングに発電ができますが、夜になってしまうと発電量がグッと下がってしまいます。

それに比べて、山間部や海辺の風は、基本的に昼夜構わず吹き続けるものです。

設置場所をしっかりと検証し、風の流れが強い場所を選ぶことで、24時間体制で発電することが可能になります。

風力発電のデメリットとは

二酸化炭素を出さないうえ、自然現象である「風」を資源に変えられる風力発電は、とても魅力的な発電方法に見えますが、いくつかデメリットも存在しています。

風の流れは自然頼み

当たり前ですが、その日にどれだけの風が吹くかは人間にはコントロールできません。

風力発電の設置場所としては「一日中、強い風が吹く場所」という条件が要になりますが、それでも必ずしも常時風が吹いているかはわかりません。

理論上では24時間発電し続けることが可能な風力発電ですが、自然との共存という点では、神頼みというところがあらがえません。

発電コストが高い

これは特に日本に限った話ですが、風力発電の設置数が限定的ということもあり、発電コストが高いという問題点があります。

風力発電施設を作ることや、その運営にコストがかかってしまい、せっかくクリーンエネルギーが生み出せているにもかかわらず、他の発電方法と比較すると値段が高くなってしまう現状があります。

この問題については、ヨーロッパでは「大規模な風力発電を導入する」という方法で、発電コストを抑えられているので、日本は他国から学びながら、コストを下げていく方法を生み出さないといけません。

日本の風力発電はまだ限定的

自然を活用したエネルギーの中でも、風力発電は比較的多くの人に知られている歴史の長い発電方法と言えるでしょう。

ですが、日本における導入率は実はとても限定的です。

風に関しては、島国であることや、山間部が多いという地形を活用すれば、優れているといえる日本。

それでも2020年の発電量を見ると、全エネルギーの0.86％にしか満たないというデータが、環境エネルギー政策研究所の発表にあります。

「え、これだけ有名なのに1％にも言ってないの？」というのが正直な感想ではないでしょうか。

参照：日本の全発電電力量に占める自然エネルギーの割合の推移について

島国だからこそ導入したい洋上風力発電

ヨーロッパでは洋上風力発電へのシフトが進んでいるとご紹介しましたが、日本においてもこれから積極的な導入が期待されています。

言わずもがな、日本は島国であり海に囲まれている国です。

洋上風力発電のメリットは、山間部や沿岸部に設置する際に発生する騒音トラブルが回避できるという点もあります。

もちろん、そこに住む生態系や漁業を営む人たちと、どうやって共存していくのかという問題はありますが、四方に広がっている海を活用しない手はありません。

日本の風力発電が見直されるワケ

ここまで、風力発電の仕組みやそのメリットについてご紹介してきました。

風で発電ができるというシンプルながらもクリーンな方法ですが、実は導入率はまだまだ1％弱という現状です。

そんな中で、昨今風力発電が見直されている理由はなぜなのでしょうか。

SDGs目標7番『エネルギーをみんなに　そしてクリーンに』

国連サミットで採択されたSDGs目標の7番に、エネルギーに関する項目があります。

「エネルギーをみんなに そしてクリーンに」というタイトルで、「すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する」とあります。

その中でも、風力発電が大きな鍵となりそうなのが「2030年までに、再生可能エネルギー、エネルギー効率及び先進的かつ環境負荷の低い化石燃料技術などのクリーンエネルギーの研究及び技術へのアクセスを促進するための国際協力を強化し、エネルギー関連インフラとクリーンエネルギー技術への投資を促進する。」という点です。

2030年という遠いようで近い未来に向けて、急ピッチで再生可能エネルギー、クリーンエネルギーへのシフトが求めらています。

エネルギーを輸入に頼っている現状

日本にいると「電気が途切れる…」なんてことは、震災でも起きない限り発生しにくいので、あまり電力が乏しい国というイメージがないかもしれません。

しかし、ほかの国と比べると、日本のエネルギー自給率はとても低く、不安定と言える現状が続いています。

日本におけるエネルギー自給率は少しずつ改善されていますが、資源エネルギー庁の発表によると2018年時点で11.8％と1割強しか自給できていません。

世界でも34位と、先進国の中ではかなり下の方に位置しています。

その大きな理由は、日本には天然ガスや石油、石炭などの資源が乏しいく、ほとんどの電気を、海外から輸入してきた資源に頼っているという状況です。

何かの理由で輸入が止まってしまうという事態に陥れば、即座に電気がないという状況に陥ることになります。

参照：我が国のエネルギー自給率とは

よりクリーンな再生可能エネルギーという選択

現在の日本が頼っている石炭やLNGガスから作られる電気は、海外からの輸入に頼っているという問題だけでなく、電気を作り出すときに二酸化炭素を発生するというトラブルにもつながっています。

二酸化炭素とは、地球の温室化に密接な関わりがあり、少しでも排出量をカットしなければいけない危機的な状況に直面しています。

そんな中で注目されるのが、クリーンエネルギーと呼ばれる、再生可能、で枯渇する資源に頼らないクリーンエネルギーです。

たとえば、この記事でご紹介した風力発電や、太陽光発電、水力発電、バイオマス発電などが挙げられます。

どれも急ピッチでの研究と導入が進められて、SDG目標で掲げられている2030年という大きなターゲットに向けて、動き始めています。

日本でも加速が期待される風力発電へのシフト

限りある石炭やガスなどの資源に頼ることなく、自然が作り出してくれる「風」という資源を使って電気を生み出す仕組みである風力発電。

日本でも設置個所が増えてきていて、目にする機会がないとは言えませんが、実はまだまだ普及率は限定的です。

SDGs目標の7番で掲げられている「2030年までに、世界のエネルギーミックスにおける再生可能エネルギーの割合を大幅に拡大させる」という目標に向けて、特に島国であり、海風の恩恵を受けられる日本においては風力発電のジャンルが注目されています。

現時点では開発コストがかさんでしまうなどのデメリットもある風力発電ですが、導入規模が大きくなるにつれて運用コストは下げられることがヨーロッパで分かっています。

クリーンエネルギーの普及に向けて、ここから急速に規模の拡大や、設置個所の増設などが期待される風力発電。

これからの発展に注目です。