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

 

火力発電は日本で最も多くの電力を作り出している、なくてはならない主要な発電方法のひとつです。石油、石炭、天然ガスなどの化石燃料を使用して熱エネルギーを生み出し、そのエネルギーで水を蒸発させて蒸気を作ります。そしてその蒸気で発電タービンを回転させるという仕組みになっています。
発電タービンを回転させた後の蒸気は、復水器で冷やされて水に戻り、再度ボイラー内に送られて蒸気へ変わるという動きを繰り返すのですが、復水器の水を冷やすために大量の水が必要になるため、火力発電所は比較的海に近い場所に設置されています。かつては石油による発電がほとんどでしたが、オイルショックや中東の不安定な情勢などにより石油価格が変動しやすいことから、天然ガスと石炭の使用割合が増えてきています。

火力発電の最大のメリットは、その扱いやすさと言えるでしょう。電力需要量に応じて、燃料の量を変えることで発電量を調整することが可能なので、季節や時間帯によって変動する電力消費に対応して発電できるのです。それに加えて、万が一事故が発生しても、局所的な被害に留めることができるというメリットもあります。その他にも、もともと他の発電方法よりも発電効率が良いという特徴がありますが、コンバインドサイクル発電など、以前よりも更に発電効率の良い火力発電が誕生しています。コンバインドサイクル発電とは、ガスタービンと発電タービンを組み合わせて、熱エネルギーを効率よく利用する発電方法です。運転、停止が短時間で容易にでき、需要の変化に対応した運転が可能です。その発電効率の良さから、環境面で注目されています。
逆に火力発電にはデメリットもあります。まず、発電するのに大量の化石燃料を必要とすること。石油や石炭などのエネルギー資源には限りがあるため、エネルギー資源に乏しい日本では、さまざまな発電用燃料を組み合わせることで、エネルギー資源の安定確保に努めなければなりません。そしてやはり環境問題への配慮の点から、地球温暖化の原因となる二酸化炭素、大気汚染の原因となる硫黄酸化物や窒素酸化物を排出することは、大きなデメリットとなるでしょう。近年の技術の進歩により、二酸化炭素排出量の抑制、硫黄酸化物や窒素酸化物の排出量の低減が図られ、改善されてきています。それでも、まだかなりの量を排出しているため、環境に対する課題が残されています。 火力発電は日本における主力の発電方法ですので、地球温暖化を今以上に進めないためにも、今後も積極的な対策、改善が必要となるでしょう。