水力

日本は水力発電が豊富!?

日本は山や川が多いので豊富なように思えますが実はそうではありません。グラフを見ると世界から大きな差があることが一目で分かるでしょう。 また日本国内での発電では、石炭、天然ガスだけで半数以上を占めているのに対し水力は7.1％となっています。しかし、世界平均での水力発電が占める割合は15.5％と大きな差が出来てしまっています。 そこで今回はメリット、デメリット、課題という流れでまとめます。

水力発電のメリット

メリットとして考えられる物は全部で5個あります。それは、

①環境にやさしいこと

②資源に困ることがない

③エネルギー変換効率が良い

④電気量の調節が容易

⑤発電にかかるコストが安い

これらについて理由も混じえながら説明します。

①環境に優しいこと

水力発電は石炭や天然ガスを燃やす火力発電とは違い、地球温暖化に深く関わっている温室効果ガスを排出することはありません。そのため地球に優しいと言えます。

②資源に困ることがない

水は地球上を永遠に循環し続けます。そのため資源に困る事がありません。水は水蒸気など形が変わる事はありますが結局は水となり川を流れるので何度も繰り返し利用出来ると言えるためエコです。

③エネルギー効率が良い

エネルギー変換効率とはなんでしょうか。これは投入したエネルギーに対して有効に利用できるエネルギーの割合を表すものです。エネルギー効率は(変化後のエネルギー量)÷(変化前のエネルギー量)×100で求めることが出来ます。 例として水力発電で考えると、落下によって水が持つ位置エネルギー(物体がある場所によって生じるエネルギー)のことを変化前のエネルギー量と表せ、水車などを用いて得られた電気として使うことの出来るエネルギーを変化後のエネルギー量で表すことが出来ます。 そのことから水力発電は効率の良い発電方法だということが言えます。

④電気量の調節が容易

水力発電は基本ダムから流れる水の勢いを利用しているため、ダムから流れる水量を増やせば作り出す電気エネルギーも増加するし、逆に水量も減れば電気量も減ります。このように一気に電気量を、増減出来るものは少ないため希少です。 また、夏のエアコンや冬の電気ストーブなど、電気が多く必要な時期はダムからの水量を増やせば電気が確保出来るため、季節によってもエネルギー量を変化させる事が出来ます。

⑤発電にかかるコストが安い

水は地球上に元々存在しており、決して希少な物ではありません。そのため、資源費用が一切かからないため、コストを抑えることが出来ます。また、ダムはほとんどメンテナンスが必要ないため、さらにコストを抑えることが可能なのです。

水力発電のデメリット

一方でメリットの裏側にはデメリットも大きくは3個存在します。

①ダムの建設に多額な費用と沢山の時間を有すること

②環境に悪いこともある

③降水量が少ないと発電量も芋づる式に減少してしまう

これらについて理由を交えながら説明します。

①ダムの建設に多額な費用と沢山の時間を有すること

水力発電にはダムが必須ですがそのダムを建設するのにかかる費用は一概に言えません。何故ならば、規模感、立地、目的、工事内容によって様々だからです。数億円で完成するものもあれば1,000億円にのぼるものもあります。また、建設期間は10~20年となっています。 何故ここまで大変なのかと言うと、大前提として頑丈なものを作らないといけないことが挙げられます。少しだとしても手を抜いていいものでは無いですし、建設予定の付近に暮らしている方々の引越しもする必要があります。引越し先を見つけたり、ダム建設についての話し合いをしたりするのにもたくさんのお金と時間が必要なのです。

②環境に悪いこともある

環境にいい一面が公となっていますが、その裏では環境に悪い一面もあります。それはダム建設時に場所確保のため沢山の木材を伐採したり、土を掘り起こしたりしなければなりません。そうしたら、森に住む動物の住処を失ったり、川の水の汚染によって暮らせなくなる生き物が居たりします。

③降水量が少ないと発電量も芋づる式に減少してしまう

水力発電の資源は雨による川の水なので、降水量が少ないとそもそも作り出せる電気の量も比例して減少してしまいます。

水力発電の課題

水力発電には他の発電とは大きく違うメリットがあるけれども、それに伴うデメリットもあるため、どんな環境で水力発電を用いるべきなのかまた、どんな環境だと用いてはいけないのか考えなくてはならなりません。