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環境・エネルギー用語集
水力発電

水力発電とは、再生可能エネルギーの一つである。
日本は海と山が豊富にある。山から流れ出す水の力を使って発電をするのが水力発電である。この発電方法は、自然の地形に合わせたものが多く、様々な構造がある。

水力発電の基本原理は水の流れの力の利用である。水が落下する力を利用して発電水車を回し、電力を得ることができる。落差があれば行えるので、水力発電はとても設置しやすい発電方法である。環境にもよく、安定性もあり、何より資源を必要としない発電方法なので、今注目されている発電方法である。

水力発電の構造には、揚水式、流れ込み式、調整池式、貯水池式がある。

揚水式水力発電というのは、地下につくる発電所と、この発電所を挟む上下の2つの貯水池からなる。電力消費量が多い昼間に上部の貯水池から下部の貯水池に水を流し、電力消費量が少ない夜間に下部の貯水池から上部の貯水池に水をくみ上げるという方法である。これにより、安定した電力供給を行うことができ、水も一定量だけの使用で済む。

流れ込み式水力発電というのは、川の流れをそのまま利用するものである。雨の多い時期と少ない時期で電力供給に差ができてしまうというデメリットはあるものの、川の流れをそのまま扱うため建設コストは比較的少なく抑えることができる。

調整池式水力発電というのは、調整池に水を貯水し、その流量を調整することで行う発電方法である。短期間であれば、気候変動の影響も受けにくく、流れ込み式水力発電よりも効率的な発電が可能である。

貯水池式水力発電とは、上記の調整池よりも大規模なものを用いて行う発電方法である。河川の流れを完全にせき止めてしまい、水の流れをコントロールすることで安定した電力供給を行うことができる。しかし、この貯水池式の水力発電は川が短い日本では設置場所が限られてしまう。また、ダムの建設により環境の変化や、周辺地域の水没が起きてしまう。

上記のように、場所により設置方法が異なる水力発電であるが、全体を通してメリットやデメリットが挙げられる。

まず、メリットについてである。水を利用した発電方法なので、再生が可能なエネルギー源であり、温室効果ガスのような環境に悪影響があるものを排出しない。山が多く、起伏の激しい日本にとっては向いている発電方法である。さらに最近では小水力発電と呼ばれる発電方法も作られているため、設置場所は気にせずに済む。

そして、デメリットである。多くの場合がダムをつくる必要性があり、建設面での環境保護が難しい。長期間使っていると、発電効率が落ちる。雨の量により発電量が左右される。日本国内で新たな大型ダムをつくるのが困難である。

上記にメリットデメリットを挙げたが、小水力発電の発達により、デメリットの部分がさらに減っていくのではないかと考えられている。

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