日本の再生可能エネルギーの割合は？世界と比較しながら解説

近年、地球温暖化の原因となる二酸化炭素の排出を削減するために、再生可能エネルギーを利用した発電方法が世界中で利用されるようになっています。しかし、そんな世界の動きとは対照的に、日本では再生可能エネルギーの利用割合はそれほど高いとは言えません。

それでは、日本の再生可能エネルギーの割合はどの程度なのでしょうか。この記事では、最初に再生可能エネルギーについて説明をしたあと、日本の再生可能エネルギーの割合について世界と比較しながら詳しく解説していきます。

再生可能エネルギーとは？

再生可能エネルギー

再生可能エネルギーは「太陽光、風力その他非化石エネルギー源のうち、エネルギー源として永続的に利用することができるもの」と定義されています。非化石エネルギー源とは、化石燃料を使わないエネルギーのことで、再生可能エネルギーと原子力エネルギーがその例です。

現在、私たちのエネルギー資源の多くは化石燃料、つまり、石炭や天然ガスなどに依存しています。しかしこれらの資源には大きな課題があります。一つは、これらの資源は有限で、将来的には使い果たされる可能性があること。もう一つは、化石燃料を燃やすことで大量の温室効果ガスを排出し、地球温暖化を引き起こすことです。

そこで必要となるのが、再生可能エネルギーです。これは太陽光、風力、水力、地熱などの自然の力を利用したエネルギーのことを指します。再生可能エネルギーは、太陽など風などを電力に変えるため、枯渇する心配がありません。また、化石燃料を燃さずにエネルギーを生成できるので、地球にやさしいという大きな特徴があります。

再生可能エネルギーには多くのメリットがあり、その詳細については別の記事で解説していますので、ぜひご覧ください。

参照：再生可能エネルギーとは

関連記事はこちら：再生可能エネルギーのメリット・デメリットとは？分かりやすく解説

再生可能エネルギーの種類

再生可能エネルギーには、さまざまな種類がありますが、今回は主に活用されている下記の5種類を紹介します。

• 太陽光発電
• 風力発電
• 地熱発電
• 水力発電
• バイオマス発電

それぞれ詳しく解説していきます。

太陽光発電

太陽光発電は、太陽の光を電気に変換する発電方法です。太陽電池に太陽光をあてることによって電気をつくっていきます。太陽電池という名前にもかかわらず、実際には電力を蓄えていません。電力を生成する発電機の役割を果たしています。この太陽電池を大量に集めたものが、最近よく見かけるようになった「ソーラーパネル」です。

それでは、太陽光発電の仕組みについて具体的に見ていきましょう。太陽電池は、2種類の半導体、つまり「n型半導体」と「p型半導体」を組み合わせて作られています。そして、太陽の光が、これらの半導体に当たると「光電効果」という現象が起こります。

光電効果とは、光を吸収することで電子がエネルギーを得て、物質から飛び出す現象のことです。太陽の光が太陽電池に当たると、n型半導体にはマイナスの電気を帯びた「電子」が集まり、一方、p型半導体にはプラスの電気を帯びた「正孔」が集まります。これにより、プラス極とマイナス極が形成されます。

そして、電子は導線を伝って移動し始めます。これが電気の流れとなるのです。つまり、太陽の光を浴びると、太陽電池内で電子が動き出し、その結果として電気が発生するのです。この原理を利用したのが、太陽光発電になります。

風力発電

風力発電は、風の力を電気に変換するエコフレンドリーな発電方法です。具体的には、風が大きな風車を回す力を利用します。風車が回ると、内部の一部にある「増速機」という装置が働きます。増速機は風車の回転をより速くし、それにより発生する強力なエネルギーを発電機に送り込むことで、電気を作っています。

地熱発電

地熱発電とは、地下のマグマが雨水を蒸気に変え、そのエネルギーを利用して電気を作り出す発電法です。具体的には、マグマによって熱せられた雨水が蒸気となり、地下深くに集まって形成された「地熱貯留層」から取り出し、それを利用してタービンを回転させること発電します。

地熱発電の手法は、「フラッシュ発電」と「バイナリー発電」の2つに分けられます。フラッシュ発電は、地下深くの高温の蒸気を直接タービンに送り、それを回転させて電力を発生させる方法です。地下の深さ約1,000～3,000mに存在する高温の蒸気は装置を使って熱水と蒸気に分けられ、その蒸気がタービンを回す原動力となります。日本の地熱発電所の多くは、このフラッシュ発電を採用しています。

一方、バイナリー発電は、蒸気の温度がそれほど高くないときに適した発電方法です。バイナリー発電では、水よりも沸点が低いペンタンなどの媒体を用いて、その蒸気でタービンを動かします。ペンタンは沸点が36℃と低いため、中低温でも蒸気にすることができます。その蒸気がタービンを回転させるため、発電が可能になります。

このように、フラッシュ発電とバイナリー発電は異なる温度帯の地熱を利用することができ、それぞれの特性を活かして地熱発電が行われています。特にバイナリー発電は中低温でも発電可能なため、地熱発電の可能性を広げる重要な手法とされています。近年では、これにより比較的小規模の地熱発電所も増えてきています。

水力発電

水力発電とは、水が高い場所から低い場所へと流れ落ちる力を利用して電力を生み出す方法です。このプロセスでは、昼間にダムの高い場所から水を下の発電所に向けて流し、水車を回して発電します。夜間には、その流れた水をダムに戻して貯水することも可能です。こうした発電方式は「ダム式発電所」として知られています。水力発電の大きな利点は、天候や季節に左右されず、安定的にエネルギーを供給できる点です。

一方、水を利用した別の形の発電として、波力発電があります。ここでは海の波の力を使って発電します。この中で最も一般的な方式が「振動水柱型波力発電」です。振動水柱型波力発電は、波が発電装置に流れ込み、内部の空気室で海面が上下に動くことで、空気が発生します。その空気がタービンを動かすことによって、発電できるのです。また、波が直接タービンに当たらない設計なので、通常の水力発電と比較すると腐食や故障が少ないと言われています。

バイオマス発電

バイオマス発電は、我々が生活する中で発生する様々な廃棄物や植物をエネルギー源として利用する方法です。この廃棄物とは、たとえば、家畜の糞尿や木材の残りカス、可燃ゴミなどが含まれています。また、原料となる植物の代表例はトウモロコシ、サトウキビ、ナタネなどです。

バイオマス発電の鍵となるのは、これら廃棄物や植物を燃やすことで発生する熱です。この熱を利用してタービンを回すことで、電気を生成します。この一連の流れは火力発電の一種と考えられます。火力発電の一種と聞いて、「火力発電なら二酸化炭素を排出しているから、再生可能エネルギーとは言えないのではないか？」と感じた方もいるかもしれません。なぜバイオマス発電は、二酸化炭素の排出量がない再生可能エネルギーだとみなされているのでしょうか。

その理由は、バイオマス燃料が燃焼するときに出す二酸化炭素と、原料となる植物が光合成で吸収する二酸化炭素が同量であると考えられるからです。そのため、バイオマス発電は環境に優しい再生可能エネルギーと位置づけられます。

再生可能エネルギーの割合は？

ここからは、日本と世界の再生可能エネルギーの割合について解説していきます。まずは日本の再生可能エネルギーの割合からです。

日本の再生可能エネルギーの割合

まずは、こちらのグラフをご覧ください。

日本の電力消費量に占めるエネルギーの割合

2022年の電力供給の種類による割合を見てみましょう。日本が発電したすべての電力量の中で、2022年に再生可能エネルギーが占める割合は22.7%でした。太陽光発電が9.9%、風力が0.9%、地熱が0.3%、水力が7.1%、そしてバイオマスが4.6%を占めていることが明らかとなりました。

それぞれ詳しく確認していくと、電力消費量に対する再生可能エネルギーの割合はやや増加の傾向にあることが分かります。2022年の全体の平均では、自然エネルギーが20.5%を占めており、これは前年度の19.9%からの増加です。太陽光発電は前年度の9.0%から増加し、9.9%になりました。水力発電は7.8%から7.1%へと低下していますが、バイオマス発電は4.1%から4.6%へと増加しています。なお、風力・地熱発電の割合に変化はありませんでした。

しかし、全体として見ると、日本のエネルギー供給はまだ大部分が化石燃料に依存しており、その割合は70%以上です。再生可能エネルギーの増加にもかかわらず、化石燃料の割合は依然として高いままです。これらのデータから判断する限り、再生可能エネルギーのさらなる導入には、まだ時間がかかることが予想されます。

世界の再生可能エネルギーの割合

日本の再生可能エネルギーの割合を見てきましたが、世界の再生可能エネルギーの割合は、どのようになっているのでしょうか。こちらのグラフをご覧ください。

18ヶ国の電力消費量に占める再生可能エネルギーの割合（2022年）

ここで取り上げた日本を含む18カ国のうち、6カ国が電力全体の50%以上、3カ国が40%以上、別の3カ国が30%以上を再生可能エネルギーで電力を補っていることが明らかとなりました。

世界と比較した日本の再生可能エネルギーの割合

ここまで日本と世界の再生可能エネルギーの割合を具体的な数値ととも確認してきました。その結果、日本の再生可能エネルギー全体の割合は、ワースト2位の22%であることが分かりました。ここからは、さらに細かく日本と世界の割合を比較していきます。

太陽光

日本の太陽光の割合は、チリ、オーストラリア、スペイン、ドイツに次いで第5位です。天候が安定しない日本でこれだけの電力を補うことができているのは、日本の企業が積極的に太陽光発電の設備を導入してきたからです。しかし、太陽光発電の普及には課題もあります。天候の不安定さや日照時間の少なさ、そしてコストの高さです。特にコストの高さは最も大きな課題だと言えます。太陽光発電の設置はもちろん、メンテナンスにも高額な費用が必要です。

風力

風力発電の割合は、日本は韓国と並んでワースト1位です。なぜ日本では風力発電があまり利用されていないのでしょうか。その理由は、風力発電には風が強く、広大な土地が必要ですが、日本にはそのような土地が少ないからです。そのため、風力発電の利用率が他国に比べて低い状況となっています。

地熱

地熱発電の分野で、日本はアメリカと共に2位の位置につけています。割合は1%と少ないように見えますが、火山地帯として知られる日本は地熱発電に非常に適しているため、世界的に見ても高い順位にいるのです。しかし、「なぜ火山地帯が多い日本が地熱発電をもっと利用しないのか？」と疑問に思う方もいるでしょう。

それは、多くの火山地帯が国立公園内に位置しているため、地熱発電設備の設置が難しいことが関連しています。ただ、日本の地熱資源量は非常に高いポテンシャルを秘めていますので、今後、さらなる利用が期待されています。

水力

日本の水力発電の割合は8%で、第8位となっています。中間のランキングに位置している日本ですが、これは豊富な水資源を活用して安定した水力発電を続けてきた結果です。しかし、水力発電の割合をさらに上げるのは容易なことではありません。水力発電の導入には高い建設費が掛かるうえ、河川を利用するためのさまざまな手続きが必要となります。このような理由から、水力発電はあまり普及していないのが現状です。

バイオマス

日本のバイオマスの割合は4%で、第12位となっており、他の国と比較するとやや低い割合であることが分かります。この低い割合の理由として考えられるのは、日本にバイオマス発電所を建設できる場所が少ないことと、バイオマスの原料を安定して供給することが難しいことです。

バイオマスの原料となるのは主に、廃棄物や植物です。これらを入手しやすい場所に発電所を作る必要がありますが、なかなかふさわしい場所がありません。さらに、原料を発電所までに運ぶにはかなりの輸送コストがかかってしまいます。このような背景から、日本ではバイオマス発電が十分に普及していないのです。

まとめ

日本の再生可能エネルギーの割合は22%で、世界的に見るとあまり高いとは言えません。しかし、その割合は確実に増えつつあります。その背景には、2050年までに是が非でもカーボンニュートラル（二酸化炭素の排出量を実質ゼロにすること）を実現させたいという強い思いがあります。

そのためには、国や大企業だけではなく、中小企業もカーボンニュートラルに向けた取り組みを行う必要があります。その取り組みの1つとして、再生可能エネルギーの利用があるのです。しかし、最も簡単にできるのは、自社での二酸化炭素の排出量を把握することです。下記サイトより、無料で排出量を計算することができますので、ぜひお試しください。

参照：タンソチェック【公式】 – CO2排出量測定削減サービス

著者のプロフィール

川田 幸寛

小学校教員として、カーボンニュートラルや脱炭素に関する授業を行った経験がある。子どもたちが理解できるように、専門用語を分かりやすく、かみ砕いて説明することを心がけた。この経験を活かし、脱炭素化の重要性を広く伝えるために、誰にとっても理解しやすい記事を作成している。

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