再生可能エネルギーとは？

概要

再生可能エネルギーは、地球温暖化の原因と 言われる二酸化炭素を排出しなかったり、自然界で吸収できるほどの少ない排出量だったりする環境にやさしいエネルギーです。

エネルギー源を自然界から補給できるため、枯渇する心配が無いとされています。

しかし、世界で利用されているエネルギーの大半は、石油や石炭などを原料とする化石燃料です。

化石燃料は枯渇する可能性があるだけでなく、地球温暖化の原因となる二酸化炭素を排出するため問題視されています。

それにより、枯渇せず地球環境に配慮した再生可能エネルギーが、化石燃料の代替エネルギーとして注目されているのです。

メリット

再生可能エネルギーは、温室効果ガスを排出しなかったり、自然界で吸収できるほどの少ない排出量だったりするサステナブルなエネルギーです。

温室効果ガスの大半を占める二酸化炭素を出さない、もしくは自然界で吸収できる少量の排出で利用できることから、地球温暖化を解決する上で必要なエネルギーだとされています。

また、気候変動問題に関する国際的なアウトライン「パリ協定」で掲げた長期目標は、できる限り温室効果ガスの排出量をピークアウトさせることです。

パリ協定には、日本を含む世界176の国と地域が署名しています。再生可能エネルギーを利用することで、温室効果ガス削減を掲げるパリ協定に貢献できるメリットがあります。

デメリット

再生可能エネルギーは人や環境に優しいという特徴がありますが、一方でエネルギー密度が低いというデメリットがあります。そのため、使用する自然エネルギーの種類によっては、広大な土地が必要です。

また、日本はもともと他の国に比べ、台風や地震、大雨といった自然災害が多い国です。それにより、再生可能エネルギーの災害対策コストがかかる傾向にあります。

世界の再生可能エネルギーのコストは急速に低下しているのですが、日本では再生可能エネルギー市場がまだ小さいため、コスト面での課題を抱えているのが現状です。

具体的には、日本の再生可能エネルギー発電設備を導入するコストが高い傾向にあり、発電事業者が大きなコストを負担しなければならないケースもあります。

再生可能エネルギーが注目される背景

再生可能エネルギーが注目されている背景には、地球温暖化による自然災害の影響や、市場規模の拡大などがあります。

食料確保や経済活動、スムーズに電気が使える生活など、再生可能エネルギーは私たちの生活に密に関わってくるものです。

環境問題への意識の高まり

化石燃料使用による環境汚染は地球の気候変動を招き、台風や干ばつなどなどの自然災害を引き起こします。

化石燃料を主なエネルギー源にすると、自然災害により農業や漁業などが打撃を受け経済的な損失を被るため、環境問題に配慮した再生可能エネルギーが注目されているのです。

世界規模での市場拡大

再生可能エネルギーの利用は世界共通の目標でもあることから、世界規模での市場拡大が期待されています。

新興国と発展途上国における、都市開発をする際のインフラに導入することも検討されているため、企業利益や投資という観点からも需要が見込まれ注目されているのです。

日本のエネルギー自給率の向上

再生可能エネルギーは日本国内で生産できるため、導入による日本のエネルギー自給率改善が期待されています。

第一次オイルショックがあった、1973年の日本のエネルギー自給率はわずか9.2％でした。原油価格高騰で世界経済を混乱に招いたとされるのが、第一次オイルショックです。

その後、東日本大震災前の2010年では、エネルギー自給率が19.6％まで上昇していました。しかし、2016年になるとエネルギー自給率が8.4％まで低下しているため、国民が安心してエネルギーを利用できるように自給率の向上が急務とされています。

日本の化石燃料への依存度は85.5％となっており、海外にエネルギー源を依存しているのが現状です。

その中でも大きな問題とされているのが、中東に日本の原油輸入の約92％を依存していることです。原油の生産国である中東は政情が不安定な地域なので、国際情勢の影響を受けると日本が安定的にエネルギーを得ることが難しくなります。

安心して安定的にエネルギーを使用するために、日本で生産可能な再生可能エネルギーにシフトすることが求められているのです。

参照：経済産業省　資源エネルギー庁　再生可能エネルギーとは
https://www.enecho.meti.go.jp/category/saving_and_new/saiene/renewable/outline/index.html

参照：経済産業省　資源エネルギー庁　日本が抱えているエネルギー問題
https://www.enecho.meti.go.jp/about/special/johoteikyo/energyissue2020_1.html

再生可能エネルギーの現状と可能性

再生可能エネルギーは、日本を含む世界で拡大傾向にあります。

地球環境保全や永続した人間生活を営む上で、再生可能エネルギーは必要不可欠だという認識が広まっているのは確かです。

しかし、現状では、まだ化石燃料が主なエネルギー源とされています。

再生可能エネルギーの世界利用割合は17.3％

世界の再生可能エネルギー利用割合は、2017年時点でわずか17.3％ほどしかありません。

化石燃料に比べ、再生可能エネルギー利用量割合はまだ少ないのが現状です。

エネルギー消費における世界での化石燃料の割合は、約85％もあります。

参照：ユニセフ　再生可能エネルギー世界利用割合
https://www.unicef.or.jp/kodomo/sdgs/17goals/7-energy/

参照：データでみるエネルギー
https://www.sbenergy.jp/study/data/

参照：国連　統計課
https://unstats.un.org/sdgs/report/2020/goal-07/

日本の発電量に占める再生可能エネルギーの割合は18.1％

2019年時点の日本において、全体の発電量に占める再生可能エネルギーの割合は18.1％となっています。

2021年10月に日本で閣議決定された「第6次エネルギー基本計画」によると、再生可能エネルギーの主電力化を徹底し、最大限の導入を促すそうです。

具体的には、2030年の電源構成における再生可能エネルギーの割合は、36％～37％ほどになると見込んでいます。

参照：経済産業省　資源エネルギー庁　第6次エネルギー基本計画　
https://www.enecho.meti.go.jp/category/others/basic_plan/pdf/20211022_01.pdf

参照：資源エネルギー庁 　エネルギー基本計画の概要
https://www.meti.go.jp/press/2021/10/20211022005/20211022005-2.pdf

2020年の再生可能エネルギー導入容量が過去最高に

世界の再生可能エネルギー導入容量が、2020年に過去最高記録を更新しました。

具体的には、再生可能エネルギーの新規導入量が、2019年と比べ45.1％も増えています。

このことから、化石燃料から再生可能エネルギー利用へシフトする動きが、世界規模で加速していることがわかるのではないでしょうか？

参照：日本貿易振興機構　世界で存在感増す再生可能エネルギー
https://www.jetro.go.jp/biz/areareports/special/2021/0401/9bb217569e0e61d1.html

SDGsの目標に再生可能エネルギーの割合増

再生可能エネルギーの利用割合を増やすことは、国連に加盟する世界193カ国の共通目標「SDGs」で掲げられています。

現状では、再生可能エネルギーよりも化石燃料利用割合の方が多いです。

しかし、2030年までに再生可能エネルギーを使う割合を世界で大きく増やすのが、SGDsの目標の1つとなっています。

具体的には、2030年までに世界の全ての人々が再生可能エネルギーを使えるように、国際的な協力により投資を進めていくとしています。

再生可能エネルギー増加予測により投資の伸びしろもある

国際エネルギー機関（IEA）の分析では、2050年には世界のエネルギー供給の3分の2が再生可能エネルギーになる予測です。2050年までに太陽光発電容量は20倍、風力発電は11倍に増加するとされています。

このように、再生可能エネルギーは世界規模での増加が見込まれるため、投資の伸びしろも期待されています。

そのため再生可能エネルギーの投資案件への出資は、長期的なリターンが望める傾向にあるのが特徴です。全体の発電量に占める割合が低い今のうちから、再生可能エネルギーへの投資を検討してみるのもいいでしょう。

再生可能エネルギーの課題

再生可能エネルギーへシフトすることは、日本を含む世界の目標です。しかし、自然エネルギーを利用するには、天候やコスト面での課題が多くあります。

再生可能エネルギーの普及を世界規模で進めるには、それぞれの課題をクリアしていくことが必要です。

天候に左右され安定した発電が難しい

再生可能エネルギーは、太陽や風といった自然や未活用の資源から得るものです。

その中でも、天候に左右されやすい自然エネルギーから、安定した発電をするのは現段階では難しいとされています。

生活や企業活動をする上で、電力の安定供給は必要不可欠なものです。

そのため、自然エネルギーによる発電を止めることなく、安定して供給する技術を高めることが課題とされています。

また、再生可能エネルギーによる発電がスムーズにできたとしても、持続的な供給ができないと生活に使う電力として使用できません。

たとえば、落雷や自然災害が起こったときでも電気が使えるように、再生可能エネルギーの発電持続機能が確立されている必要があります。

参照：経済産業省　資源エネルギー庁　発電を続ける力
https://www.enecho.meti.go.jp/about/special/johoteikyo/saiene_anteikyokyu.html

発電コストが高い

再生可能エネルギーを得るためには、建設費が多くかかります。太陽光パネルや風力発電機などの価格、設置するための費用が高いため、再生可能エネルギーの発電コストが高くなっているのが現状です。

コストが高いと、再生可能エネルギー普及の足かせとなってしまいます。そのため、入札制度を設け発電事業者やメーカーが競争するよう促し、再生可能エネルギーのコスト削減を進める取り組みもスタートしています。

参照：経済産業省　資源エネルギー庁　再エネについて
https://www.enecho.meti.go.jp/about/special/johoteikyo/qa_saiene.html

再生可能エネルギーの種類

再生可能エネルギーは、枯渇することが無いとされる太陽や風などの自然から得るものです。

11種類ある、再生可能エネルギーについて詳しく解説します。

太陽光発電｜再生可能エネルギーの特徴

太陽の光がエネルギー源となっており、壁や屋根など使用していない場所に設置できます。基本的に設置する地域に制限がなく、新たに用地を用意する必要がないため、導入しやすいシステムであることが特徴です。

災害時や、送電設備の無い農地や山岳部の電源として活用できるメリットがあります。気候条件により、発電量が左右されやすいことが課題です。

風力発電｜再生可能エネルギーの特徴

風力発電は風の力を利用するもので、陸上だけでなく洋上でも発電できます。

陸上だと風力発電を導入できる場所が限られるのですが、洋上は面積が広いため、今後導入を増やすことが検討されています。

風力発電のメリットは、電力に変換しやすく、太陽光発電と違って夜でも発電できることです。

風力発電のコストは、日本は高止まり傾向にあり、世界においては急速に低下しています。

しかし、それでもコストが高いことには変りないため、コストを下げるために調整する必要があるとされています。

水力発電｜再生可能エネルギーの特徴

水力発電は、一定の電力を安定して供給しやすいとされる再生可能エネルギーです。

自然による影響を受けにくく、一度発電所を建設すると数十年も利用できるメリットがあります。

しかし、水力発電所を作る前段階で、長期に渡り川の流水量を調査しなければいけません。

また、水利権の調整や、地元住民からの理解を得なければならないなど、開発初期にかかる負担が大きいのがデメリットです。

大規模水力発電｜再生可能エネルギーの特徴

大規模水力発電は、大量の水を利用した発電方法です。

水が高い所から流れ落ちるエネルギーを利用し、発電します。

長期に渡り安定した発電がしやすいメリットがありますが、ダムなどの大型施設を建設しないと大規水力発電ができません。

巨額の資金がかかるダムの建設には、長期間を要するというデメリットがあります。

バイオマス発電｜再生可能エネルギーの特徴

バイオマス発電は、生物由来の再生可能エネルギーです。

具体的には、農業、水産、食品、木質などから得られる未活用の資源が、バイオマス発電の原料となっています。

バイオマス資源を直接燃焼したり、ガス化したりすることで発電させるのが特徴です。

幅広い有機物を原料とするバイオマス資源は、二酸化炭素を排出しないだけでなく、吸収するメリットがあります。

しかし、バイオマス資源の原料は幅広い地域に分布しているため、運送や収集にコストがかかることがデメリットだとされています。

熱｜再生可能エネルギーの特徴

再生可能エネルギーの中で、最も多いとされるのが熱を利用したエネルギーです。

6種類ある、熱を利用した再生可能エネルギーを解説します。

地熱発電

地熱発電には、マグマのエネルギーを利用します。

マグマには膨大なエネルギーがあり、その一部を蒸気として利用し発電するものです。

地熱発電には、環境負荷が少なく、安定した供給量を得られるメリットがあります。

その一方でデメリットもあり、発電設備開発にコストがかかるだけでなく、建設にするのに長期間かかります。

しかし、日本で得られる貴重な純国産エネルギーとして注目されているため、日本政府は積極的な開発を推進しています。

地中熱利用

地中熱利用は、浅い地盤の中に存在する、低温の熱エネルギーを利用するものです。

10m～15mの地中は年間通して温度変化がないため、安定的に熱エネルギーを利用できるメリットがあります。

稼働時の騒音が小さく、放熱用室外機がないため、生活環境に受け入れやすいのが特徴です。しかし、初期コストが高いため、設備費用を回収するのに長期間かかってしまうというデメリットがあります。

太陽熱利用

太陽熱利用は、太陽の熱を集めて給湯や冷暖房に利用するものです。

無料で降り注ぐ、太陽の熱がエネルギー源というメリットがあります。

しかし、膨大な太陽熱エネルギーを生産するには、広い土地が必要なことがデメリットだとされています。

雪氷熱利用

雪氷熱利用は、降った雪を凍らせて保管し必要な時に利用するものです。

雪が降る寒い地域限定となりますが、資源が豊富なので注目を集めています。

除雪費用を雪氷熱利用へシフトさせる動きもあり、今後増えていく可能性が高いです。

温度差熱利用

温度差熱利用は、水源をエネルギー源とするものです。

夏は水が冷たく、冬は水が温かいという、水が持つ熱の性質を利用します。

下水、地下水、河川水などを使うため、熱源と消費地が近いのがメリットです。具体的には、温室栽培や地域の冷暖房などに利用されています。

空気熱利用

空気熱利用は、空気から熱を吸収したり放熱したりして得られる再生可能エネルギーです。ヒートポンプを用いて空気熱を利用するのが特徴で、エアコンや給湯器に使用されています。

参考サイト：経済産業省　2030年度におけるエネルギー需給の見通し
https://www.meti.go.jp/press/2021/10/20211022005/20211022005-3.pdf

参考サイト：資源エネルギー庁　国内外の再生可能エネルギーの現状
https://www.meti.go.jp/shingikai/santeii/pdf/070_01_00.pdf

まとめ

再生可能エネルギーは、地球環境や人間活動を永続的に進めていく上で必要なものです。

現状として、化石燃料利用の比率の方が高いですが、世界193カ国の目標「SGDs」に再生可能エネルギーの利用割合を増やすことが明確に掲げられています。

二酸化炭素を多く排出する化石燃料の使用をこのまま続けると、地球温暖化による気候変動の影響で自然災害がさらに増加すると予想されているからです。

台風や大雨、洪水などの自然災害が起きると、日本だけでなく世界の経済活動が大きな打撃を受け巨額の損失を出すことになるでしょう。

再生可能エネルギーの利用割合を増やすことで地球温暖化対策になり、気候変動による経済的な損失を食い止めることが期待できます。

2017年の世界の再生可能エネルギー利用割合は約17.3％ですが、2050年には世界のエネルギー供給の3分の2が再生可能エネルギーになると予測されています。

世界規模で年々増加している再生可能エネルギ―は、長期的な利益が期待できる投資先として注目されています。

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参照：国連　統計課 https://unstats.un.org/sdgs/report/2020/goal-07/

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