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水力発電の仕組みと特徴について
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水力発電とは?ネオ・コーポレーション電力コラム

 

水が高いところから流れる力を利用して電力を生み出すのが水力発電です。低いところに向けて勢いよく水を流すことで発電用のポンプ水車を回し、その回転で発電機を動かして発電を行います。種類は大きくわけると、河川や水路などに発電用水車を設置する流れ込み式や、ダムに貯めた水を放流して発電する貯水池式、調整池式などになります。ダムを利用する貯水池式、調整池式は発電量の増減の調節ができるため、電力の需要状況に合わせて稼働させることもでき、最も一般的なものです。

水力発電は水が落下する力を利用することで発電を行うため、非常に環境にやさしい仕組みです。再生可能エネルギーを利用しますが、太陽光発電や風力発電のような他の再生可能エネルギーを利用する発電方式と比べ、コストを抑えられるという特長もあります。その他にもメリットは数多くあります。まず、温室効果ガスや大気汚染の原因となる物質を排出せず、水流や水量を変化させるだけで、発電量をコントロールすることができます。山や川が多く水資源に恵まれた日本では、他国よりも多く利用されており、純国産エネルギーと呼べるでしょう。最大のメリットはやはり、水という再生可能エネルギーを利用している点です。外部からの影響を受けにくく、落差さえあれば発電することができることから、発電水車を設置できる範囲も広いです。
逆にデメリットはどのようなところにあるのでしょうか。大量の水を確保するため、大きな水力発電所は山間地に建設されます。多くの場合は、ダムを造る必要があるため、周辺地域の自然環境を破壊してしまうことになります。大規模建造物であるうえ、遠隔地に建設されることなどから、多大な建設費用や送電コストなどがかかる問題点があります。水資源を利用するため、降水量によって発電量が左右されてしまうという影響も受けます。その他、長年使い続けることにより、ダムの底に土砂が溜まり発電量が減ってしまうことや、現在日本国内で新たな大型ダムを建設することは困難であることも挙げられるでしょう。

そんななか、最近では小水力発電の見直しが行われています。基本的にある程度の落差と流量のある場所であれば、大型発電所のような自然への影響が少なく、生活圏に近いところでの稼働が可能となります。太陽光発電や風力発電よりも天候に左右されないため、エネルギーの地産地消の観点からも注目されています。なんといっても水力発電は純国産エネルギーです。小水力発電の利用率を高めることで、その他の発電方式への依存度を下げ、活用的に利用していくことが期待されています。