エネルギー風力発電のメリットと問題点 なぜ日本での導入は進まないのか

風力発電のメリットと問題点 なぜ日本での導入は進まないのか

風力発電は温室効果ガスを排出せずに発電が可能なため、太陽光発電と並んで地球に優しい再生可能エネルギーです。。欧州では大量導入が進められるなか、日本での導入はあまり進められていません。風力発電のメリットや問題点をいま一度確認してみましょう。

風力発電のメリット

風力発電のメリット

折り紙で作る風車と同じように、風力発電は自然の風によって羽を回して発電する仕組みです。環境に優しい発電方法は、太陽光発電や水力発電同様、再生可能エネルギーの一つとして注目を集めています。

将来的には世界規模での活躍が期待される風力発電のメリットについて、詳しく見ていきましょう。

温室効果ガスの低減が図れる

火力発電は、化石燃料を燃焼させて発電を行うため二酸化炭素など温室効果ガスの発生が避けられません。また、原子力発電の場合も、放射性廃棄物という危険度の高い物質の処理を考える必要が出てきます。

風力発電は、自然現象で発生する風を原料に発電を行うため温室効果ガスや有害物質を排出することなくエネルギーを生み出すことができます。さらに、風は枯渇のないエネルギーのため、無尽蔵に使えることも特徴の一つです。

省エネや地球温暖化の対策が叫ばれるなか、環境に優しいクリーンな発電方法は将来に向けて非常に有益であると言えます。

地球温暖化の対策に向けてどのような取り組みが行われているか 地球温暖化の対策に向けてどのような取り組みが行われているか

風さえあれば一日中発電することが可能

自然現象である風を使って発電が行われるため、化石燃料のような枯渇性資源を使う必要がありません。また、太陽の出ている時しか発電のできない太陽光発電とは違い、一定の風速があれば昼夜を問わずに電力を生み出すことができるため、発電効率も良くなります。

さらに、日本では季節風や台風など年間を通して風が吹いているため、季節によって発電量が変動することなく発電ができます。

比較的コストが低いため事業化しやすい

これまで、

  • 初期製造費用が大きく、投資額の回収が難しい
  • 風力発電によって得られる風力や売電収入の目安が分からない

といった理由から、あまり導入が進められていませんでした。

しかし、近年では導入の費用が低下し、得られる風力や売電収入のデータも少しずつ集まってきているため、風力発電を始めやすい環境が整いつつあります。ブレード部分にカーボン繊維を使うことで軽量化も実現したため、発電の効率はいっそう上がるでしょう。

さらに、風力発電は電力への変換効率が非常に高く、風によるエネルギーの約40%を電力に変換できます。太陽光発電のエネルギー変換効率が10%ほどであることから考えると、非常に優秀な数値だと言えます。

建設工期が短い

風力発電設備は、ほかの発電施設と比べて建設工期が非常に短いことで有名です。火力発電所の場合は約3年、原子力発電所の場合は約4年かかると言われているのに対して、風力発電施設の場合、着工から完工までにかかる期間は約1年半です。

完成までの工期が短く稼働開始日も早まることに加えて導入の費用も安くなっているため、投資費用の回収がしやすいというメリットもあります。

海上にも設置ができる

日本は世界で6番目の広さを誇る海を有しています。その広さを利用して行われる風力発電が「洋上風力発電」です。風力発電施設を筏で浮かべていかりで固定し、発電が行われます。

狭いうえに設置できる範囲も限られている国土に比べて、海上ではスペースを気にする必要がほとんどなく、景観を損ねる心配もありません。

ポイント
風の乱れが少ないため安定的に風を得られることも貴重な点。

事故や災害が起こった際に被害を最小限に抑えられる

風力発電は、小さい発電所が個々に分散して配置され、それぞれで発電されたエネルギーを配電する「分散型電源」と呼ばれる発電方法に分類されています。都心から離れた広大な土地で発電し、大量の電力を集める「集中型電源」とは逆の方法です。

一基だけでは大量に発電することは難しいため、個々の発電量を組み合わせることで電力を生み出しているのです。そのため、原子力発電や水力発電とは違い、発電所が事故や災害によって被害を受けてしまっても被害を最小限に抑えることができます。

 

風力発電の問題点

風力発電の問題点

風力発電はメリットばかりに見えますが、改善しなければならない問題点もあります。

風速や風量が影響して発電量が安定しない

風の強さが一日を通して一定であれば安定した発電効率を維持することができますが、そうでない場合は発電量にばらつきが生まれてしまいます。

風力発電で発電をする場合、風速が平均で毎秒6.5m以上であれば発電量を十分確保することができますが、都心部では平均すると毎秒3.0mほどしか吹いておらず、実用的ではありません。

そのため、安定して風が吹いている場所に設置しなければならないのですが、日本では常に一定の風が吹く状況はあまりなく、大きな風も台風の際がほとんどです。さらに、台風が発生した場合には装置の故障を避けるため、発電を一時中断してしまうのです。

風車が回る際に出る低周波や機械音が騒音問題となる

風力発電では、ブレードが回る際の風切り音や設備内部で発生する機械音が大きいため、都心部に設置しようとすると近隣住宅の騒音問題になる場合があります。

また、耳には聞こえない低周波を発している影響で耳鳴りや自律神経失調症を引き起こす可能性もあるため、人があまり生活をしていない山岳部や沿岸などに建設する必要が出てきます。

騒音に困ったら!騒音の基準は?警察は呼ぶべき? 騒音に困ったら!騒音の基準は?警察は呼ぶべき?

故障の危険性がある

風力発電では、風力が強ければ強いほどその発電量は上がると思われがちですが、上述したように台風のような強い風は、風車の回転速度が限度を超えてしまいブレードなどを損傷させる恐れがあるのです。

また、空中に設置されるため鳥類がブレードに衝突して死亡する事故(バードストライク)や落雷による故障も見られます。落雷の事故は非常に多く、2009年の調査では発生した事故の実に25%が自然現象によるもので、その多くが落雷であったと報告されています。

風力発電設備を建てるための土地の確保が必要になる

ヨーロッパや中国は、その広大な土地を利用して風力発電の数を大幅に増やしています。しかし、山や海に囲まれている日本では、有効利用できる土地がなかなか見つかりません。一定以上の風が吹かなければならない点も確保の難しさを上げています。

土地を確保できたとしても、多数の風力発電施設を建てることで自然の景観が損なわれてしまうからと地域住民に反対され、導入が進められないこともあります。

景観を損ねず、騒音が気にならず、風の強さが常に一定であるという風力発電の条件を全て満たす場所を探すのであれば、そのポイントは相当に限定されてしまうでしょう。

 

枯渇の心配がなく、有害物質の心配もないことから地球に優しい再生可能エネルギーとして注目を集める一方で、風量・騒音・景観など多くの問題点も残されています。

この問題を解決し、風力発電の持つメリットを最大限に引き出すための施策や技術開発はどこまで進められるのか、今後の動向から目が離せません。