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発電方法を学んで賢く電気料金を選ぼう!<水力発電>

水力発電に調べてみました。日本には山が多くまた川もたくさんあるので、昔から水力発電が行われています。水力発電について色々学んで電力料金を賢く選びましょう。

水力発電について学ぼう

水力発電とは

水力発電は、簡単に言うと、水が高いところから低いところに落ちる力で水車を回すことで発電します。水の流れという自然の力を利用して発電する方法なので、二酸化炭素などの温暖化ガスを排出することなく発電することができ、再生可能エネルギーとして注目が集まっています。
水力発電の歴史は長く、19世紀後半にイギリスのウィリアム・アームストロングが発明して以来世界の各地で利用されてきました。
一口に「水力発電」といってもその形態は様々ですが、大きく分けると、発電の種類で分類する方法と発電の構造物で分類する方法の2種類あります。

水力発電の種類による分類

流れ込み式(自然式)

流れ込み式水力発電

河川を流れる水を貯めることなく、そのまま発電に使用する方式です。河川の流れをそのまま利用することになるので、規模の大きな発電所は作りにくいですが、環境をほとんど損なわずに発電することが可能です。

調整池式

調整池式水力発電

夜間などの電力消費の少ない時に発電を控えて、河川の流れをせき止めた調整池に河川水を貯め込み、電力消費が大きい時間帯に消費量の増加に合わせて水量を調整しながら発電します。

 

貯水池式

貯水池式水力発電

水量が豊富で電力の消費量が比較的少ない春・秋などに貯水池に河川水を貯め込み、電力が多く消費される夏・冬にこの水量を利用して発電します。規模の大きい貯水池を造ることになるため、そのために周辺環境を破壊することになるのが欠点と言えます。

揚水式

揚水式水力発電

発電所をはさんで河川の上部と下部にダムをつくって貯水し、昼間、電力の消費量が多い時に上部ダムの水を下部ダムに落として発電し、電力の消費量が少ない夜間に余裕のできた火力・原子力発電所の電力を利用して、下部ダムから上部ダムまで水を汲み上げ、再び昼間の発電に備えるという形で継続的に発電していきます。夜間に火力や原子力を利用して発電しているという意味で、必ずしも環境に優しい発電方法とは言えないという問題点もあります。

 

水力発電の構造物による分類

水路式

水路式水力発電

川の上流に導水路をつくって水を取り入れ、長い水路で適当な落差が得られるところまで水を導き、そこから元の川に水を落とすことにより発電する方法です。

 

 

ダム式

ダム式水力発電

川幅が狭く両岸の岩が高く切りたったような所にダムを築き、水をせき止めて人造湖を造り、ダムの水面と水底の落差を利用して発電する方法です。

ダム水路式

ダム水路水力発電

水力発電方式説明写真は全て資源エネルギー庁から転載

ダム式と水路式を組み合わせた方式で、ダムで貯めた水を水路に取り入れ、適当な落差が得られるところまで水を導き、そこから元の川に水を落とすことにより発電する方法です。

 

水力発電の長所と短所

長所
・エネルギー資源に乏しい日本だが、水は大量にあり、また急峻な山も多いため、日本に適した発電方法の一つである。
・発電時に地球温暖化の原因となる二酸化炭素等の温室効果ガスを排出しない、あるいは排出量が少ない。
・方式によっては、電力需要の大きい時間帯に大きな電力を発電するように調整することが可能である。

短所
・ダムを造る場合は、その地の自然環境を破壊する。
・降水量によって発電量が左右されうる。
・地元民の反対もあり、またダム建設費用は高額のため、新たなダムを造ることは困難である。

まとめ

このように水力発電には、様々な形態があり、長所や短所も存在します。しかしながら、水力発電が持続的な再生可能エネルギーの一つとして注目されており、これからは私たち電力消費者の一人一人が環境問題に関心を持つことも大切です。
大手電力会社に加え、新電力でも例えば丸紅新電力は水力発電を含む再生可能エネルギーで発電を行っています。もしよかったら、電気料金選びの際に環境に優しい選択をすることも一つの判断軸にしてくださいね。