水量に恵まれた日本では水力の持つエネルギーの恩恵を大きく受けることができます。
また、エネルギー変換効率の高さから水力発電は再生可能エネルギーとして大きく期待されています。
水力発電設備の種類も土地の状況に合わせて採用することができ、種類によっては安定した電力を確保することが出来ます。
水力発電は、水を高いところから落とし、水車を回し発電機で電気をおこす仕組みです。
一度ダム発電所を作ってしまえば、維持費がかからないこともあり、日本では昔から使われていました。
〇 CO2排出量が極めて少ない
水力発電は他の発電方法と比較してCO2排出量が圧倒的に少ないことが知られています。
発電のメリットを見ていくときには環境に優しいことは大きなポイントであるため、水力発電が温室効果ガスをほぼ排出しないのは重要なメリットであると言えます。
ちなみに、CO2排出量が一番多いのは石炭火力と石油火力です。
その次に、LNG火力があり、太陽光、風力、原子力、地熱と続き、
一番排出量が少ない発電方法が水力発電なのです。
どの発電方法よりも環境に優しい発電方法と言えるでしょう。
〇日本の地形を有効活用できる
日本列島には山岳や河川が多く、そのため水の落差を有効活用できる場所が比較的多く存在します。
国土の面積のうち4分の3が山地であり、起伏が多い日本の地形は水力発電に向いています。
地形を有効活用するためにも、日本では貯水池式、流れ込み式、揚水式、調整池式の
4つの方法がとられています。
流れ込み式は、河川の水を貯めることなく、そのまま利用する発電方式です。
調整池式は、規模の小さいダムに、夜間や週末などの一部の時間に発電を抑え、河川水を貯めます。
日中になれば電力の消費量が増えるため、夜に貯めた水を流し発電をおこないます。
〇他の再生可能エネルギーより変換効率が高い
水力発電のエネルギー変換効率は約80%であり、他の種類のエネルギーと比較して極めて高いと言えます。
他の再生可能エネルギーの変換効率を確認すると、例えば風力は約20～40%、太陽光は約20%となっており、水力発電のエネルギー変換効率が突出していることが分かります。
水力発電の次に効率がいい液化天然ガス（LNG）でさえ、55%という結果になっており、80%という数字が他よりも圧倒的に高いことがわかります。
〇水力発電の対応すべきデメリット
様々なメリットをご紹介してきましたが、水力発電にもデメリットがあります。
〇ダム建設で周辺の自然環境が損ねられる点
ダム建設は大規模な事業となり、周辺の自然環境に直接大きな影響を与えてしまいます。そのため、地域住民への説明と理解を得ることが必須となります。
また、住民だけでなく、人間以外の生き物が住み家を失うことにもなり、生態系への影響が出てしまいます。水力発電は、発電時には二酸化炭素など大気汚染の原因となる物質を排出しませんが、建設時に森林の伐採など環境破壊が伴います。この森林伐採は、山だけではなく海にも関係していると言われており、山から流れ出る栄養分がダムでせき止められ栄養が海に流れず、魚の減少にもつながっていると言われています。
〇雨量で発電量が変動する
渇水の時期が続いた場合、エネルギー源となる水そのものが減少するため、水の流れを応用することが難しくなり、それに伴い発電量に変動が発生します。
今回は、再生可能エネルギーとして期待の大きい水力発電のメリットとデメリットを合わせてご紹介しました。
地球環境に優しくコストパフォーマンスに優れるなど、水力発電には多くの利点がある一方で、気候に左右される発電量やダム建設に伴う地域の問題など、解決すべき問題も残されています。