2020年10月、日本は2050年までに「カーボンニュートラル」を目指すという目標を立てました。カーボンニュートラルとは、地球温暖化の大きな原因である二酸化炭素などの温室効果ガスの排出量を実質ゼロにすることです。そのためには、自然から得るエネルギー、つまり再生可能エネルギーの使用を増やすこと重要だと考えられています。日本でも、再生可能エネルギーに関するさまざまな取り組みが行われています。

この記事を読んでいただくと、再生可能エネルギーとは何か、日本がどのような取り組みを行っているのか、現状と課題は何か、そして今後の方針は何か、について理解できます。ぜひ、ご一読ください。

再生可能エネルギーとは?

地球温暖化を防ぐためには、二酸化炭素の排出を抑える必要があります。そこで注目されているのが、自然の力をエネルギーとして利用する再生可能エネルギーです。再生可能エネルギーは、化石燃料のように燃焼することなくエネルギーを得られるので、二酸化炭素を排出しません。そのため、二酸化炭素排出量を抑える世界的な取り組みの中心に位置づけられています。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は、大きく分けると5つに分類されます。太陽光、風力、地熱、水力、バイオマスです。

太陽光

太陽から無限に供給される太陽光をエネルギーとして利用して発電します。太陽光発電は、ソーラーパネルを設置するだけで発電可能です。そのため、個人や中小企業でも取り入れやすいですが、天候により発電量が変動するというデメリットがあります。

風力

風の力を使って発電します。風が風車を回転させ、そのエネルギーを電力に変換する方法です。昼夜問わず、発電ができるというメリットがあります。しかし、風の強弱は日々異なるため、発電量が一定しないというデメリットもあります。

地熱

地熱エネルギーは、地球の内部からの熱を利用します。地下の熱で水を蒸発させ、その蒸気でタービンを回し、発電します。天候の影響を受けずに発電ができるのがメリットです。しかし、発電可能な地域が限定され、また開発コストが高いというデメリットがあります。

水力

水力エネルギーは、流れる水の力を利用します。水を高い位置から低い位置へと探すことで生み出されるエネルギーを利用し、電力に変換します。水力発電は、導入後の運用コストは安いです。しかし、ダムの建設などの高額な初期費用、雨量によって発電量が変わるデメリットがあります。

バイオマス

バイオマスエネルギーは、生物資源や廃棄物を燃料として発電します。燃焼により二酸化炭素を排出しますが、原料の植物資源は成長過程で二酸化炭素を吸収しますので、全体として二酸化炭素の排出はゼロであるとみなされています。ただし、資源の輸送に化石燃料を大量に使用すると、二酸化炭素の排出量が増えてしまう可能性もあります。

参照:再生可能エネルギーとは

日本の再生可能エネルギーの取り組みとは?

ここでは、日本の再生可能エネルギー各分野における取り組みと、普及させるための取り組みを紹介します。

再生可能エネルギー各分野における取り組み

太陽光

カネカ 未来創造館

カネカ 未来創造館は、建材一体型の新技術などを使用して、多種多様なシステムが採用されています。例えば、防眩仕様の薄膜太陽電池モジュールの設置や蓄電池の利用などです。さらに、バルコニーにはシースルータイプ、壁面や階段、塀にはあまり反射のしない環境に配慮したカラー太陽電池、庭には高効率ヘテロ太陽電池を設置しています。

セブンイレブン相模原橋本台1丁目店

セブンイレブン相模原橋本台1丁目店は、先進的な技術を導入しています。具体的には、駐車場にフランス製の高透過性・高耐久性コーティングを施した路面型の太陽光発電設備を設置しています。また、風力と太陽光発電を組み合わせたサインポールとカーポートにも太陽光発電システムを設置しています。さらに、産業用の大容量蓄電池も使用しています。

参照:太陽光発電

風力

浮体式洋上風力発電システムの実証研究

福島沖で、風車3基と変電所を搭載した浮体式洋上風力発電システムの実証研究が行われています。このプロジェクトは、「福島イノベーション・コースト構想」の一部であり、新たなエネルギー関連産業の創出と風力発電に関連する産業の集積を目指しています。

ウィンド・パワーかみす洋上風力発電所

ウィンド・パワーかみす洋上風力発電所は、護岸から40〜50mの水域に位置し、陸上から風車を建設することでコストを下げることに成功しました。管理橋が風車と陸地を結んでいるため、陸上でのメンテナンスと同じように管理が可能です。そのため、陸上風力の価格が適用される固定価格買取制度(FIT制度)の調達価格が適用されています。

引用:風力発電

地熱

現在、地熱発電所は東北や九州を中心に設置されています。日本は世界第3位の地熱資源を持っていますが、地熱発電における発電量は少ないです。しかし、従来の方法よりも発電しやすい「バイナリー発電」と呼ばれる発電方法の技術開発が進み、より広い地域で地熱発電が利用できるようになりました。

引用:もっと知りたい!エネルギー基本計画④ 再生可能エネルギー(4)豊富な資源をもとに開発が加速する地熱発電 地熱発電のポテンシャルをもっと生かすために
霧島国際ホテル

霧島国際ホテルでは、地熱エネルギーを利用したバイナリー発電施設が運用されています。このホテルは霧島温泉郷にあるため、温泉井戸を活用して蒸気を得ています。この蒸気は、イソペンタンという媒体を介してタービンを動かし、発電を行っています。このイソペンタンを媒体として利用した発電方法は、国内では初めてです。

参照:地熱発電

水力

小鷹水力発電所

小鷹水力発電所は、国内では珍しいらせん水車を利用しています。そのため、高低差が低くても高い発電効率を得ることができます。

妙典発電所

妙典発電所は、「マイクロ水力発電設備」が設置されており、浄水場から配水池へ水を送るときに使用する水圧を利用して発電を行っています。水道設備のエネルギーを活用した効率的な発電方式が採用されています。

参照:水力発電

バイオマス

グリーン発電大分

グリーン発電大分では、林地の残材や間伐材、製材過程で出る木くずをエネルギー源として利用しています。発電所から排出される温水を近くの園芸ハウスに提供することで、地域の農業活性化と炭素排出の削減に貢献しています。

コープこうべ 廃棄物処理施設

コープこうべの廃棄物処理施設では、食品工場での生ゴミや排水処理施設から出る汚泥をメタンガスに変換し、そのガスを電力や熱エネルギーとして工場内で再利用しています。

京浜バイオマス発電所

京浜バイオマス発電所は、閉鎖された京浜製油所の跡地を活用して建設されました。木質ペレットやパームヤシ種殻などの木質系燃料だけを利用し、化石燃料は一切使用していません。

参照:バイオマス発電

再生可能エネルギー普及のための取り組み

固定価格買取制度(FIT制度)

固定価格買取制度とは、再生可能エネルギーを用いて発電した電気を、電力会社が一定期間、決められた価格で買い取る仕組みのことです。この制度は、太陽光、風力、水力、地熱、バイオマスを利用して、政府が設定した要件に適合する発電計画を立て、新たに発電を開始する人々を対象としています。

もう一つの制度として「FIP制度」があります。これも再生可能エネルギーの普及を促進するためのものです。FIP制度は、事業者が電力を売る際の価格に、前もって決定された追加金額(プレミアム)を上乗せする形で、より高い価格で電力を販売できるようにしています。この制度はすでに再生可能エネルギーが広く普及している欧州などで採用されています。

補助金

日本では再生可能エネルギーをさらに普及させるために、補助金を提供しています。特に重要なのが、「ストレージパリティの達成に向けた太陽光発電設備等の価格低減促進事業」という補助金です。この補助金は、太陽光発電の設備と蓄電池を普及させることねらいとしています。経済産業省が出資しており、予算は4億2,600万円です(2023年度)。

関連記事はこちら:2023年度 脱炭素化の補助金は?一覧で解説

再生可能エネルギーの現状と課題とは?

再生可能エネルギーの現状

まずは、日本の再生可能エネルギーの現状について、そのコストと利用の割合から簡単に解説します。

再生可能エネルギーのコスト

日本の再生可能エネルギー発電コストは、化石燃料の発電コストよりもかなり高いです。石炭と天然ガスを利用した場合、かかるコストは10.7~12.5円/kWhです。一方で、再生可能エネルギーの発電コストは、最大30.0円/kWhです。

発電方法コスト
火力発電(石炭)12.5円/kWh
火力発電(天然ガス)10.7円/kWh
太陽光発電(在宅)17.7円/kWh
太陽光発電(事業用)12.9円/kWh
風力発電(洋上)30.0円/kWh
風力発電(陸上)19.8円/kWh
地熱発電16.7円/kWh
小水力発電25.3円/kWh
中水力発電10.9円/kWh
バイオマス発電(専焼)29.8円/kWh
参照:電気をつくるには、どんなコストがかかる?

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は、2022年度、電力消費全体の22.7%でした。内訳は、太陽光発電が9.9%、風力発電が0.9%、地熱発電が0.3%、水力発電7.1%、バイオマス発電4.6%です。

参照:2022年の自然エネルギー電力の割合(暦年・速報)

再生可能エネルギーの課題

日本には、さまざまな再生可能エネルギーの課題があります。今回は、コストと利用の割合に焦点を置いて解説をしていきます。

再生可能エネルギーのコスト

日本の再生可能エネルギーのコストは、高いです。諸外国と比較すると、太陽光パネルや風力発電機にかかるコストは約1.5倍です。また、設置工事費もおよそ1.5〜2倍のコストがかかると言われています。

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

続いて、太陽光発電と風力発電のコストの推移です。こちらの表をご覧ください。

引用:再生可能エネルギーの主力電源化に向けた制度改革の必要性と課題

日本でも、コストの低減に成功しているものの、諸外国と比較すると太陽光・風力発電コストが数倍も高いことが分かります。

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は22.7%ですが、この割合は、諸外国と比べるとかなり低いです。こちらの表をご覧ください。

電力消費に対する18カ国の再生可能エネルギーの割合(2022年度)

太陽光風力地熱水力バイオマス合計
日本9.9%0.9%0.3%7.1%4.6%22.7%
ブラジル4%13%0%66%8%91%
スウェーデン2%23%0%52%9%86%
デンマーク6%55%0%0%20%81%
カナダ1%6%0%67%2%76%
チリ17%11%0%27%7%56%
ポルトガル6%23%0%15%7%51%
ドイツ11%24%0%4%9%48%
スペイン12%23%0%8%3%46%
イギリス5%26%0%2%11%44%
アイルランド0%35%0%3%3%41%
オーストラリア15%12%0%7%1%35%
イタリア8%6%3%9%6%32%
中国5%9%0%15%2%31%
フランス4%8%0%2%11%25%
インド6%5%0%1%11%23%
アメリカ4%10%1%1%6%22%
韓国5%1%0%1%2%9%
参照:統計|国際エネルギー

この表から、日本の再生可能エネルギーの割合よりも高い国は、15か国も存在していることが分かります。

参照:総論|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課題とは?解決策も解説

再生可能エネルギーの今後の方針

日本は、2050年までにカーボンニュートラルを実現させることを目標にさまざまな取り組みを行っています。カーボンニュートラルとは、排出する二酸化炭素量と吸収する二酸化炭素量を等しくさせることで、これ以上、大気中の二酸化炭素が増えないようにしようという考え方のことです。

また、2030年までに100以上の「脱炭素先行地域」を設立することを中間目標としています。このプロジェクトには環境省だけでなく、地方自治体、地元企業、金融機関など、さまざまな組織が一丸となって取り組んでいます。

この目標を達成するために、次の8つの取り組みに重点を置いてます。

  1. 屋根置きなど自家消費型の太陽光発電
  2. 地域共生・地域裨益型再生可能エネルギーの立地
  3. 公共施設など業務ビル等における徹底した省エネと再生可能エネルギー電気調達と更新や改修時のZEB化誘導
  4. 住宅・建築物の省エネ性能等の向上
  5. ゼロカーボン・ドライブ(再生可能エネルギー電気×EV/PHEV/FCV)
  6. 資源循環の高度化を通じた循環経済への移行
  7. コンパクト・プラス・ネットワーク等による脱炭素型まちづくり
  8. 食料・農林水産業の生産力向上と持続性の両立

これらの詳しい取り組みについては、こちらの記事で解説しています。あわせてご覧ください。

関連記事はこちら:脱炭素のロードマップとは?各自治体の事例も解説

まとめ

日本における再生可能エネルギーの利用割合やコストは、世界各国と比較すると高いのが現状です。この状況を改善するために、再生可能エネルギーを利用した電力を積極的に買い取ったり、その導入を支援する補助金を提供したりなど、さまざまな取り組みが行われています。

補助金を利用して、多くの中小企業がカーボンニュートラル実現に向けて、取り組みを開始しています。あなたの企業でもその第一歩を踏み出してみましょう。まずは、自社の二酸化炭素排出量を調べることをおすすめします。下記リンクより、無料で二酸化炭素の計算ができるサービスを提供しています。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。