突然ですが再生可能エネルギー、通称、再エネには何種類あるかご存知でしょうか。細かく分けるともっと種類はありますが、代表的なものは5種類です。今回の記事では、この5種類の再生可能エネルギーについて詳しく解説します。
さらに再生可能エネルギーを導入して成功した企業例や、世界と比較した日本の再エネ事情を進んでいる点・遅れている点についても紹介します。また、日本国内で再エネの導入を普及させるために重点的に取り組んでいることも説明します。
本記事を通じて、再エネの種類に加えて、さまざまな知識を身につけられるでしょう。ぜひ最後までご覧ください。
再生可能エネルギーは5種類ある
代表的な再エネは、次の5種類です。
- 太陽光発電
- 風力発電
- 水力発電
- 地熱発電
- バイオマス発電
太陽光発電
太陽光発電は、太陽の光を直接電気に変換する技術です。具体的には太陽光パネルで太陽光を捉え、発電します。太陽光発電の最大のメリットは、燃料が必要ないこと、環境への負担がほとんどないことです。しかし、発電量は日照時間や天候に依存するため、安定した電力供給が難しいデメリットがあります。
風力発電
風力発電は、風の力を利用してタービンを回し、その動力で電気を生成する方法です。風力は自然に存在する再生可能なエネルギー源であり、CO2排出量が非常に少ないです。風力発電のデメリットには風の強さや方向の不確実性、周囲の景観への影響などが挙げられます。
水力発電
水力発電は、水の流れや滝を利用して発電します。川やダムからの流れを利用してタービンを回転させ、電力を得る仕組みです。長期的に安定したエネルギー供給が期待できる一方、ダム建設などの大規模な工事が必要で、周りの環境に大きな影響を与えてしまいます。
現在では農業用水や上下水道などの比較的小さな水源でも発電可能な、「小水力発電」という技術も開発されており、その普及が期待されています。
地熱発電
地熱発電は、地球の内部にある熱源を利用して発電する技術です。地下深くから湧き出る温泉や蒸気を利用してタービンを回し、電気を生み出します。エネルギー源として安定しているものの、設置できる場所に限りがあることに加え、初期投資が高くなる傾向にあります。
バイオマス発電
バイオマス発電は、植物や動物のし尿などを燃焼・分解して得られるエネルギーを利用する発電方法です。燃焼時にはCO2が排出されますが、原材料の植物は燃焼されるまでにCO2を吸収しています。そのため、CO2の収支はプラスマイナスゼロ、つまり、カーボンニュートラルだと考えられています。
バイオマス発電は環境に優しいとされる一方、トウモロコシなどの食料を燃料にするために育てることや燃焼時にCO2を排出することに批判の声が上がることもあります。
関連記事：再生可能エネルギーのバイオマスとは？用途も詳しく解説
再生可能エネルギーを取り入れた成功例
ここからは、再エネを取り入れて成功した企業の事例を2つ紹介します。
- ソフトバンクグループ株式会社
- 株式会社グリーン・エネルギー研究所
ソフトバンクグループ株式会社
ソフトバンクグループでは、通信の基地局の電力供給に再生可能エネルギーを用いる取り組みを進めています。具体的には、2030年までに基地局の使用電力を再生エネルギーに変更することを目標に掲げています。2021年度末の時点で、すでに使用電力の50％以上を再生可能エネルギーの切り替えに成功しており、次年度は70％以上に引き上げる計画が立てられています。
さらに子会社のヤフー株式会社も、再生可能エネルギーの導入を進めています。2023年度までに事業活動での使用電力をすべて再生可能エネルギーにするのが目標です。特にデータセンターでの電力使用において、サーバーの排熱処理に外気を利用する空調システムを導入するなど、電力の効率的な利用と再生可能エネルギーの導入に努めています。
株式会社グリーン・エネルギー研究所
株式会社グリーン・エネルギー研究所は、高知工科大学から生まれた環境ベンチャー企業です。導入した再エネは木材を燃料とする木質バイオマス発電で、発電所の定格出力（安定して供給できる電力量）は6,500kW、計画発電量は約4,500万kWhが見込まれています。この発電事業に加えて、燃料となる木質ペレットの製造や販売も事業内容の一つです。
発電事業での電力販売は、FIT制度（固定価格制度）を利用していました。そのため、使用するバイオマス資源の種類や出処に応じて売値が変わるため、証明書の取得が欠かせません。これに対応するため、近隣7市町村と連携して証明代行システムの構築を行いました。
この事業の実施にあたっては、「森林整備加速化・林業再生対策」という施策を利用しました。総事業費約40億円のうち、約15億円の補助を受けています。この補助を活用して初期投資を削減し、さらに金融機関のローンを組成することで、工場完成までの期間を3年半に短縮できました。
このような取り組みの結果、グリーン・エネルギー研究所は約30名の新規雇用と80～100人の間接雇用を生み出しました。こうして、地域の持続可能な発展に貢献しています。
参照：再生可能エネルギー事業支援ガイドブック（平成30年度版）
日本と世界を比べると?
日本と世界を比べてみると、日本における再エネの進展や課題がよく分かります。ここからは、世界よりも進んでいる日本の再エネ取り組みや、逆に遅れている取り組みについて説明していきます。
進んでいること
太陽光発電の導入率
日本における太陽光発電の導入率は、経済産業省の発表によると世界第3位です。この高い導入率には、東日本大震災や日本の地理的条件が大きく関係しています。
2011年の東日本大震災とそれに伴う福島第一原子力発電所での事故をきっかけに、エネルギー供給の安全性への関心が高まりました。これを受けて、日本政府は再生可能エネルギー、特に太陽光発電の普及を進める方針を強化しました。その結果、太陽光発電の導入が全国に広がり始めたのです。
それに加えて、日本の地理的特性も太陽光発電の導入を後押ししています。日本は国土が狭く、多くの人々が都市部に集中して住んでいるため、太陽光発電の小規模な家庭用や地域用の設備の導入が進められました。さらに日本政府は、太陽光発電の設備導入を促進するための補助金や助成金を提供し、これが導入率の向上に一役買っています。
つまり、東日本大震災によって再生可能エネルギーへの関心が高まり、その結果として発電設備の設置面積が少ない太陽光発電の導入が進んだというわけです。
遅れていること
初期費用の高さ
日本の再エネ導入にかかる初期費用は、世界的に見ると高いです。例えば、アラブ首長国連邦では1kWhあたり約3円という安値での発電も実現されています。この安値を実現できる理由は、自然条件や労働コスト、効率的な設備導入にあります。
しかし、日本は異なる条件下にあります。日照時間も少なく、日の当たりやすい平野部が少ないです。さらに地震や台風に加え、再エネ流通の仕組みや取引の非効率性も初期費用を高めていると考えられます。
初期費用を下げるために、日本ではさまざまな取り組みが進められています。代表的なのはFIT制度の買取価格の低減です。初期は40円/kWhだったのが、現在は最大で9.5円/kWhまで引き下げられています。
参照：買取価格・期間等｜FIT・FIP制度｜なっとく！再生可能エネルギー
再エネの初期費用は高いものの、各種取り組みを通じて少しずつコスト削減が進められているのが現状です。このような努力を継続して行うことで、再エネの普及率はさらに高くなるでしょう。
参照：資源エネルギー庁がお答えします！～再エネについてよくある3つの質問｜スペシャルコンテンツ｜資源エネルギー庁
普及率の低さ
引用：国際エネルギー 電力消費量に占める自然エネルギーの割合 | 統計 | 自然エネルギー財団
世界と比較して日本は、再エネ普及率が低いです。2022年度の日本における再エネ普及率は22%であるのに対し、ブラジルやスウェーデンなどの国では80%以上と大きな差がついてることがわかります。
この差は、地理的条件や天候などの違いによるものです。その証拠に、日本と同じくアジア圏のインドや中国、韓国も20%前後の再エネ普及率となっています。
日本が重点的に取り組むこと
日本は再エネの普及を進めるために、太陽光発電と洋上風力発電の導入拡大を重点的に取り組もうとしています。
太陽光発電の導入拡大
日本では公共施設、住宅、工場、倉庫、空港、鉄道などに太陽光パネルの設置を積極的に進めています。特に公共部門では、政府実行計画に基づいて建築物の約50％以上に太陽光発電設備の導入を目指しており、その取り組みを全国の都道府県や市町村にも求めています。
民間企業においても、自家消費型の太陽光発電の導入が進められており、それに関連した補助金制度も設けられています。また、新築の住宅においても、2030年までに太陽光発電設備を持つ住宅の割合を6割に増やすことが目標とされています。
さらに次世代の太陽電池として期待される、「ペロブスカイト太陽電池」についても研究・開発が進行中です。この太陽光電池は、軽量でありながら高い変換効率と耐久性を持つことが特徴です。その社会実装のために、積水化学工業がペロブスカイト太陽電池の実証計画を発表しており、2025年にはJR西日本「うめきた駅」の広場に、この太陽電池が設置される予定です。
このように、太陽光発電の導入拡大や技術開発に関するさまざまな取り組みを通じて、日本は再生可能エネルギーの導入と持続可能なエネルギー供給の実現を目指しています。
参照：今後の再生可能エネルギー政策について | p16~34
洋上風力発電の導入拡大
日本は太陽光発電に加えて、洋上風力発電の導入も積極的に推進しています。その代表的な取り組みとして、日本独自の制度「日本版セントラル方式」の確立を目指しています。この方式の特徴は、政府や地方自治体が初期段階から深く関与することで、風況や地盤の調査、系統確保などを効率的に進める点にあります。
それから、日本の排他的経済水域が世界第6位の広さを持っていることから、沖合の浮体式洋上風力発電の普及も期待されています。2023年度中には事業者や海域の選定を行い、2024年度には実際の海域で、この実証事業を進行する予定です。
技術面でも進化が進められており、「グリーンイノベーション基金」を活用した浮体式洋上風力発電の要素技術の研究開発が2021年から始まっています。この研究開発によって、新しい風車技術や浮体式の製造・設置の低コスト化、洋上風力関連の電気システム技術、洋上風力運転技術の高度化などが期待されています。
参照：今後の再生可能エネルギー政策について | p42~52
まとめ
再生可能エネルギーには大きく分けて5種類あり、それぞれ太陽光、風力、水力、地熱、バイオマスと呼ばれています。どのエネルギーも、CO2の排出が一切ない、またはほとんどない環境にやさしいエネルギーです。
再エネ導入に向けて、日本では様々な取り組みが進められています。この取り組みは、地球温暖化や気候変動から地球を守るために欠かせません。環境保護の取り組みの第一歩として、自社のCO2排出量を把握するところから始めましょう。下記リンクから、排出量の測定削減サービスを無料で提供しています。ぜひご利用ください。
参照：タンソチェック【公式】 – CO2排出量測定削減サービス
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