コラム 法人

水力発電とは?水力発電について詳しく説明

水力発電とは?水力発電について詳しく説明

水力発電は日本と相性が非常によい発電方法です。
そのため、電気の自由化に伴い電気に興味が出てきたのであれば、ぜひ水力発電については確認しておきたいところでしょう。
今後非常に注目されていく発電方法といえます。

水力発電とは

水力発電とは、名前のとおり、水の力で発電するものです。
日本は水に恵まれた国であり、四方を海に囲まれています。
また、海岸に面しておらずとも、山の中には川が豊富で、いたるところに水がある国だといえるでしょう。

水力発電は、水を高いところから低いところに送る際に発生するエネルギーを利用した発電方法です。
高低差を利用して水を落下させ、そこの力で発電機をつないである水車を回転させるのです。
このように、日本のような起伏に富んだ地形とも相性がよい方法です。

まだまだ開発の余地が残されている発電方法です。
水力発電は日本の場合、純国産のエネルギーとして利用できるとされています。

水力発電の種類

水力発電には、いくつかの種類があります。
これらの種類について把握することでも、理解が深まるでしょう。
大きくわけると、流れ込み式と、調整池式や貯水池式です。

流れ込み方式というのは、自然のままの地形を利用するもので、河川の下流に発電所を作り、流れる水で発電するものです。
一方で、調整池や貯水池式は、河川の上流にダムを作り、水を放流することによって、発電するためのエネルギーに使うというものです。
こちらのほうが、より人工的なシステムになるでしょう。

川の水量は決まっていますので、流れ込み式の場合は、発電量の調整が難しくなっています。
しかし、水を溜める場合には、ダムの開閉やダムの貯水量によって、発電量の調整が容易であるというメリットがあります。
たとえば、水を溜める方式の場合は、電力需要が低い時間にダムに水を溜めて、需要にあわせて放流するといったことも可能です。
水をダムに溜める際のエネルギーについても、使わない部分の電力を回せば、効率的にダムに貯水できるというわけです。

水力発電のメリット

気になる水力発電のメリットをご紹介します。

日本との相性がいい

冒頭でもお伝えしましたが、水力発電は、日本という地形と相性がいいです。
平らな土地が多く、山が少ないような地域では、あまり水力発電には向いていません。

日本は、国土が狭い代わりに、土地が起伏に富んでいて、縦に長い形をしています。
これは、水力発電の力を、最大限に発揮できるような地形となっているのです。
非常に大きなメリットといえるでしょう。

クリーンエネルギー

水力発電で、発電した電気は非常にクリーンエネルギーです。
流れ込み方式の場合は、自然のままの川の流れを利用するため、自然由来の発電方法です。

ただし、ダムを作る場合は、場合によっては大規模な自然破壊につながってしまう可能性もあるでしょう。
しかし、その部分は、作り手が意識を高めて、調整すればいいだけです。

蓄電設備としても機能する

ダムを要する水力発電の場合、揚水発電と呼ばれる方法が使われます。
そして、この揚水発電は、蓄電設備としても機能します。

平時に、ダムに水を溜めておき、非常時にその水を放流して発電するといった使い方もできますので、規模にもよりますが、かなり優秀な発電設備だといえるのではないでしょうか。

水力発電のデメリット

水力発電のデメリットについては、降水量によって左右されるというものがあります。
日本は、比較的安定した降水量の国になっていますが、それでも日照りはあります。
また、今後異常気象などによって長い期間日照りなどが続く場合には、水不足に悩まされ、発電できる電力も少なくなってしまうでしょう。

自然破壊が伴う

ダムは、険しい山の中に建造しなければ、意味がありません。
高低差があればあるほどエネルギーを効率よく発生できますので、どうしてもダムの建設は大がかりな開発が伴うのです。
そのため、新たにダムを建設するとなると、かなりの自然が破壊されるでしょう。

水力発電は、超クリーンエネルギーという一面をもつ一方で、設備の建設には自然破壊を伴うという二面性をもっている点には要注意です。
ただし、最近は技術開発によって、小型の水力発電も出てきており、さらにこういった機器はそこまで高低差を必要としないものもあります。
そうすれば、比較的なだらかな土地であっても、小さな高低差で発電できるのです。

今後も要注目のエネルギー

日本における水力発電は、エネルギー自給率を高めるのに貢献してくれる優秀な発電システムだといえるでしょう。
そのため、今後も見逃せない存在だといえます。
また、水力発電の小型化や高性能化が進むと、地産地消のエネルギーがどんどん日本各地にあふれることになりますので、これは国家安全保障の観点からもとてもよいことでしょう。