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アールエスアセットマネジメントの「水力発電」とは?

こんにちは!

本日は、アールエスアセットマネジメントの水力発電について取り上げてみます。

読者の皆さんは水力発電に対してどんなイメージを持っているでしょうか?

日本では火力発電がメインになっているため、あまり水力発電については詳しく知らないという方も多いでしょう。

しかし、現在水力発電を含む再生可能エネルギーは世界的にも注目されており、今後日本でもエネルギー割合の水力発電を増加させようという動きが強まっています。

今回はそんな水力発電の特徴や日本での普及事情、さらに水力発電のメリット・デメリットについてご紹介していきましょう。

また、アールエスアセットマネジメントの水力発電事業についてもご紹介していきます。

水力発電について調べている方や、アールエスアセットマネジメントの水力発電事業に興味があるという方は、ぜひ参考にしてみてください。

アールエスアセットマネジメントの概要

アールエスアセットマネジメント株式会社とは、2013年設立された再生可能エネルギー事業に関してアレンジメントやインベストメント事業を展開する企業です。

現在港区赤坂に本社がありますが、全国各地にアールエスアセットマネジメントが保有する再生可能エネルギー発電施設が設置されています。

アールエスアセットマネジメントでは、太陽光発電を中心に風力発電やバイオマス発電、地熱発電、水力発電などの再生可能エネルギーを取り扱っているのですが、日本及び海外に向けての環境推進事業も手掛けており、大手商社などのパートナー企業とともに、海外の環境問題に対する課題解決に向けた事業展開も進めています。

水力発電って何?

そもそも水力発電とはどのような仕組みで発電しているのかご存知でしょうか?

水力発電の仕組みについてもご紹介していきましょう。

水力発電の仕組み

水力発電とは、主に水が高いところから低いところへ移動する際に発生する位置エネルギーを使って発電しています。

水は高いところから低いところへ移動する際に勢い良く流れていきます。

そこにポンプ式の水車を設置しておき、水車が流れる水の勢いによって回転すると発電機が作動して電力を生み出すことができるのです。

水力発電は水の流れる力と落下する位置エネルギーを使って電気を生み出しているので、二酸化炭素を排出することもなく非常にクリーンな発電方法として昔から問入れられています。

水力発電の様々な種類

水力発電には様々な発電方法があり、場所によって使い分けられています。

流れ込み式

山から街の方へ河川や農業水路などがあった場合、直接発電用の水車を設置して発電所に送電します。

調整池式

洪水や集中豪雨などを一時的に貯めておくための調整池を設置し、計画的放水を行う際に発電も行う方法です。

貯水池式

元々あった河川をダムによってせき止めておき、ダムに溜まった水を放水する際に発電する方法です。

貯水池式は他にもダム式・ダム水路式と呼ばれることもあります。

揚水式

揚水式は、水力発電所よりも高い位置と同じ高さに調整池を作り、上の調整池から下の調整池に水を流すことによって電力を生み出す方法です。

このように、水力発電には様々な方法がありますが、いずれも広い土地が必要となるため、地方に設置されているケースが多いです。

水力発電は日本で普及しているのか他企業についても調査

環境に優しく再生可能エネルギーとしても注目されている水力発電は、どれくらい日本でも普及しているのか調べてみました。

日本のエネルギーや発電供給の割合

日本はこの数年の間に、大きな震災をいくつも経験したこともあり、エネルギーや発電に関する状況を知る機会が増え、その分関心も強くなっていきました。

日本だけでなく、世界中が原子力発電に対して否定的な考えを持つようになってきたこともあり、今後日本のエネルギーや電力の供給が変わっていく可能性があります。

その変化をデータでご紹介していきましょう。

経済産業省エネルギー庁「エネルギー白書2018」では、日本の発電事業者全体の石油、石炭、天然ガス、原子力、水力、風力、地熱、太陽光など再生可能エネルギーを割合に示したものです。

統計の対象になるものが前年度と少し変わり、北海道電力や東北電力、東京電力や関西電力など電力会社10社が旧一般電気事業者が集計対象となっていましたが、今年度は製鉄や再生可能エネルギー発電事業者が主体となる独立系発電事業者を含んだ事業者全体が集計対象になりました。

発電の主な電源となっていたのは1965年頃までは水力発電、1973年のオイルショックまでは石油という時代でしたが、その後石油から石炭と液化石油ガス、そして原子力が支えていきました。

しかし2011年の東日本大震災後には、原子力による発電はほとんどなくなり、その不足分は液化石油ガスによってカバーされています。

2016年までは液化石油ガスがメインとなりその割合は42.1%、火力発電でも同等となっていたのですが、元々は火力発電は割合も高くなく、急増となったのは原子力発電の稼働停止による影響が大きくなっています。

歴史の長い水力発電は、発電量も7%と常に安定した発電量となっていますが、そこからはずっと横ばいの状態が続いています。

また再生可能エネルギーは、2009年以降は1.1%だったものが5.8%と大きな伸び率となっていて、いかに再生可能エネルギーが注目されているのかがわかります。

これらの結果から水力発電は歴史ある発電であり、常に安定した発電が可能だということがわかりますが、伸び率は非常に低くなっています。

再生可能エネルギーとしても水力発電は含まれていますが、アールエスアセットマネジメントのように再生可能エネルギーへの投資によって貢献している企業が増えたことで、今後も供給が伸びていくのではないかと予測できます。

水力発電事業を行っている他企業は?

上昇傾向にある水力発電を含む再生可能エネルギー事業ですが、どのような企業が参入しているのでしょうか?

一部ですが、参入企業をご紹介します。

株式会社シーテック

中部電力グループの中核企業である「株式会社シーテック」は、水力発電所への送電や通信設備などの電気設備の保守や点検管理を行っています。

その中でも再生可能エネルギー発電事業を積極的に展開していて、CO2排出量削減のための貢献を行っています。

株式会社エコテクノ

環境に配慮しながら積極的に地域の発展に寄与することを事業理念にしている「株式会社エコテクノ」は、再生可能エネルギー関連の事業を主に行っています。

小水力発電による地域分散型電源の創出や地球資源の開発など、次世代エネルギーの積極的な開発にも力を入れています。

国内未開発小水力発電地点の開発から、風力発電のオペレーション業務、コンサルタントやデータ収集処理などの委託業務なども行っています。

株式会社アクアス

再生可能エネルギーを取り扱っている「株式会社アクアス」は、水処理事業、空調設備事業、バイオガス発電事業を3本柱としていて、それぞれのスペシャリスト集団としてこれらのトータルプロデュースを行い、省エネ効果を実現させて地球規模の環境保護を貢献していくことをコンセプトにしています。

マイクロ水力発電とも呼ばれる小水力発電を、用水路や中小河川に導入することで未来の水力発電として大きな期待ができ、その積極的な設置や導入を行っています。

水力発電が伸びない理由や今後の課題は?

水力発電はその歴史も長く、1960年代までの日本の電力を支えてきた主要電源となっていましたが、1975年に日本最大のダムと呼ばれる黒部ダムが完成して以降、水力発電は大きな進展もない状態が続いています。

なぜ、環境に優しいエネルギーであるにも関わらず、水力発電は伸びないのでしょうか?

様々なコストがかかる

水力発電は発電機器などの維持コストが掛からず、温室効果ガスの排出もないことから環境に優しいエネルギーということはわかっているのですが、その反面ダムなど大規模な建設が必要になるため、莫大な資金や膨大な土地が必要になります。

そのため環境に優しい再生可能エネルギーであっても、ダム建設するための環境コストが大きいことから、本当に再生可能エネルギーなのかという疑問もあり、これらのことから意見が分かれてしまうケースもあるようです。

社会的に慎重な姿勢

1990年以降公共工事の見直しが行われ、2001年に当時の長野県知事が「脱ダム宣言」をしたことで、社会的にダム建設が慎重な姿勢になってしまったという背景があり、これ以降ダムの建設に慎重な姿勢を取ることが多くなったため、水力発電が伸長していかなかったという背景があります。

中小水力発電ではメインにならない

再生可能エネルギー型である中小水力発電にも注目が集まっています。

中小水力発電は、巨大なダムの建設を行うのではなく、河川や用水路など自然な川の流れを利用して発電を行う方法になります。

大型のダム建設を行わないので巨大な設備費用や工事の必要もないのでデメリットは少ないのですが、何よりも規模が小さくなってしまうため発電量も少なくなります。

そのため、発電量を多くしたいのなら多くの場所に設置しなければならないのですが、その反面河川の生態系に悪影響にならないかという懸念もあり、多くの場所に設置できないというのも課題です。

このようなことから、水力発電には多くの課題が残されていることが分かりますが、環境への見直した生態系のデータなど取り組みが進むことで今後改善していく可能性も十分に考えられるでしょう。

再生可能エネルギーへの取り組みが進み、技術面やコストが安定すれば、水力発電の伸びも期待できます。

水力発電のメリットとデメリット

日本では、水力発電の割合が世界的に見ても高いと言われています。

化石燃料が取れない国では、水力発電の建設が今後も進むことが予想されていますが、水力発電にはどのようなメリット・デメリットがあるのでしょうか?

水力発電のメリット

では、ここからは水力発電のメリットを見ていきましょう。

温室効果ガスを排出しない

水力発電は二酸化炭素排出量が非常に少なく、環境にも優しいことがまずメリットとして挙げられます。

火力発電は石炭や石油を燃やす際に二酸化炭素が多く排出されますが、それと比較しても水力発電は圧倒的に二酸化炭素排出量が少ないと言えるでしょう。

また、酸性雨や光化学スモッグなどの酸化物排出の心配もないため、地球環境に優しいことが分かります。

再生可能エネルギー

水力発電も太陽光発電や風力発電と同じ再生可能エネルギーです。

水のエネルギーを使って発電しますが、その水が蒸発して雨となり、再び自然の循環によって再生されるという仕組みとなります。

何度も繰り返し使うことができ、半永久的な利用が可能です。

また、降水量が不足しても水をあらかじめ貯めておくなどの工夫ができるため、再生可能エネルギーの中でも水力発電は安定した発電ができるというのもメリットと言えます。

 

発電・管理が低コストで済む

今後、電力使用量が世界的にもさらに増加していくことが予想されていますが、水力発電は自然界に流れる水を使用して発電するため、発電・管理・維持に関わるコストが非常に安いです。

再生エネルギーの中でもコストパフォーマンスに優れていると言われています。

 

日本の地形に適している

日本は国土面積の4分の3が山地で起伏に富んだ地形が特徴です。

水力発電はそういった高低差を利用して発電するため、水力発電にできた地形と言えるでしょう。

山岳や河川が多いことから水の落差を有効活用しやすいのです。

水力発電は、地形やダムの大きさによって発電方法が異なりますが、多くの山や川があるため様々な発電方法を利用しやすいと言えます。

 

エネルギー変換効率が高い

太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギーのエネルギー変換効率は、太陽光発電で約10%、風力発電で約25%とされています。

これに対し、水力発電のエネルギー変換効率は約80%と最も高いことが分かっているのです。

それは、水が持つ位置エネルギーと運動エネルギーが電気に変わる際、最小限のロスで発電できることに関係しています。

水力発電は、最小限のロスで発電できることで、これほどのエネルギー変換効率を誇っているのです。

 

電力需要増減に対応した発電が可能

水力発電には様々な発電方法がありますが、水を貯水していくダムでは、発電方法を選択することができるため、電力の発電が少ない時間帯に水を貯めておくなどの工夫ができます。

また、こうしたダムなどの貯水方法だけでなく、揚水方法の場合でも発電量を変えたり止めたりすることが簡単にできるため、必要なエネルギーを素早く取り出すことができるというメリットが見られます。

 

 

水力発電のデメリット

【ダム建設に伴うリスク】

水力発電のデメリットとしてまず見ておきたい項目が、ダム建設のリスクです。

 

自然破壊

大規模なダムを建設することで、まずその周辺の環境や生態系に影響を及ぼします。

建設時には森林の伐採や環境破壊が伴うため、山から流れる栄養分がダムによって十分に海に流れず、魚の減少にもつながることが分かっています。

 

土砂

ダムを建設しても、常に同じ量の水を貯めることができるわけではないため、長い年月が経つごとに土砂が徐々に推積していきます。

土砂が溜まると、その分水の量も減少するため、長い目で見ると発電量に影響が出る可能性があるでしょう。

 

決壊のリスク

決壊は日本に限らず世界でも非常に少ない事故と言われています。

しかし、ダムを建設する以上決壊のリスクが伴うということも忘れてはいけません。

近年は被害の大きい台風や豪雨、地震が多くなってきています。

こうした自然災害による設備破損が起きれば、決壊してしまう可能性もゼロではないのです。

ダムが決壊した場合、下流の民家や施設・生き物などに甚大な被害が出てしまうでしょう。

 

建設費・維持費

水力発電所を建設する場合、ダムの建設が必要になるため多くのコストがかかってしまいます。

ダム建設時にかかるコストはもちろん、その後の機能維持のためのメンテナンスにも多大なコストがかかります。

こうした理由から、近年では日本で新しいダムを建設することは難しいと言われているのです。

 

 

【その他のデメリット】

 

降水量の影響

太陽光発電や風力発電のように、再生可能エネルギーの中では天候の影響を受けにくい点もあります。

しかし、長く雨が降らなければエネルギー源となる水そのものが減少してしまうでしょう。

最悪の場合、ダムから水が干上がってしまうケースもあります。

日本ではそういった例はほとんどありませんが、十分な量の水がなければ発電できないため、デメリットとして挙げられるでしょう。

 

 

今後の水力発電

 

現在、日本では新しいダムの建設は困難であると言われています。

しかし、近年は工場排水や水処理場などを活用した小規模な水力発電が注目され、新たな水力発電が進められています。

アールエスアセットマネジメントでは、水流を活用した地球環境への負荷が低い水力発電にも着目しており、水流があればどこでも発電できるマイクロ水力発電にも注目しているのです。

候補地や実施設計についても慎重に進めており、地球環境と環境資源の両方を考えた取り組みを行っているのです。

 

 

ここでは、水力発電のメリット・デメリットについて詳しく見てきました。

地球環境に優しく、コストパフォーマンスにも優れた水力発電には数多くのメリットがありますが、同時にダム建設におけるデメリットも懸念されています。

水力発電と、他の再生可能エネルギーとを組み合わせたり、デメリットを補って進めることのできる方法が今後求められていくことでしょう。

水の力を活用する水力発電は、持続可能なエネルギー社会実現には欠かせないエネルギーであることは間違いありません。

1つのエネルギー源として、今後も人々に欠かせない発電方法になっていくことでしょう。

総括

ここまで水力発電の特徴や、アールエスアセットマネジメントの事業、さらに現在の日本での普及状況などについてご紹介してきました。

水力発電は昔から日本でも取り入れられている発電方法となりますが、発電量は約7%で伸び率は高くありません。

クリーンで環境に優しい発電方法ではあるものの、調整池やダムを設置する必要があり、その部分でデメリットも見られるのです。

 

ただ、アールエスアセットマネジメントでは、こうした水力発電に対するデメリットもきちんと考慮し、効率的で新しい水力発電を目指しています。

例えばダムなどのような大きい施設を作らずとも水流があればどこでも発電できるマイクロ水力発電に注目していたり、水力発電の実施においても環境資源や、自然への配慮、人の生活への影響などを考えて取り入れられるように取り組んでいるのです。

水力発電をここまで効率的に考えている企業はなかなかありません。

どうしても再生可能エネルギー投資はどうしても効率を求めてしまいがちになってしまいますが、アールエスアセットマネジメントは水力発電の未来を変えようと努めていると考えられます。

 

アールエスアセットマネジメントは単に再生可能エネルギー投資のサポートを行っているのではなく、安定供給できるエネルギー開発に向けた取り組みを実施しています。

ぜひアールエスアセットマネジメントの水力発電事業にも注目してみましょう。

 

 

 

 

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