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再生可能エネルギー(再エネ)とは?
種類や特徴、メリット・デメリットを解説!

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再生可能エネルギー(通称:再エネ)は化石燃料や原子力などと比べて、環境や人類にとって優しいエネルギーだといわれています。このような背景から再エネを導入したいと考えているものの、具体的な方法が分からず悩んでいる方もいるのではないでしょうか。

この記事では再生可能エネルギーの種類や特徴、メリット・デメリットについて詳しく解説します。企業・家庭に再生可能エネルギーを取り入れたい方、環境に配慮したいと考えている方は、ぜひ参考にしてください。

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【目次】

 

再生可能エネルギーとは

 
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まずは再生可能エネルギーの概要について紹介します。再生可能エネルギーとはその名のとおり、エネルギーとして一度利用したあとも持続的に利用できるエネルギーです。

具体的な例を挙げて考えてみましょう。

たとえば化石燃料(石油や石炭、天然ガスなど)の原料は太古の生物(炭素化合物やその他酸化物など)です。燃焼させてエネルギーを取り出すと再び使うことはできず、二酸化炭素や窒素酸化物など温室効果ガスを排出します。化石燃料の貯蔵量には限りがありますから、使い続けるといずれ枯渇してしまうことも特徴です。

これに対して再生可能エネルギーは、エネルギーとして使う以上の速度で再生し、枯渇することはありません。
たとえば風力発電では自然エネルギーである風を利用しますが、その風が消滅することはなく、すぐに再利用できます。太陽光発電では太陽エネルギーを使いますが、太陽がある限りエネルギーが枯渇することはありません。

 

再生可能エネルギーの定義

再生可能エネルギーの定義はさまざまですが、日本では法令で次のように定められています。

”太陽光、風力その他非化石エネルギー源のうち、エネルギー源として永続的に利用することができると認められるもの”

参考:e-Gov法令検索|エネルギー供給構造高度化法

先述したとおり、永続的に利用できるかどうかが再生可能エネルギーとして認められるポイントです。具体的な再生可能エネルギー源についても定められているので、後ほど詳しく解説します。

 

再生可能エネルギと自然エネルギーの違い

再生可能エネルギーと類似した言葉に「自然エネルギー」があります。
自然エネルギーは再生可能エネルギーの一部で、再生可能エネルギーの中でも、太陽光や風力、地熱など自然現象によって得られるエネルギーのことを指します。

 

再生可能エネルギーの現状(世界と日本)

 
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再生可能エネルギーは日本はもちろん、世界中で注目されています。
再エネが世界で注目される背景や、その中で日本が再エネ活用に注力する理由についても見ていきましょう。

 

再生可能エネルギーが世界で注目される背景

再生可能エネルギーが世界各国で注目される背景はさまざまですが、とくに次の3点がポイントです。

  • 温室効果ガスの削減
  • カーボンニュートラル
  • RE100

まず地球温暖化の主たる原因である二酸化炭素(CO2)をはじめとする温室効果ガスの排出量を削減することが、世界的に急務となっています。再エネは化石燃料と異なり、温室効果ガスを排出しない、もしくは排出量をネットゼロにできることが特徴です。

そして世界各国は地球温暖化への対策として、カーボンニュートラルの設定目標を掲げています。たとえば日本やアメリカ・イギリスなどは2050年まで、中国は2060年までのカーボンニュートラル達成を目標としており、その実現のためには再生可能エネルギーの活用が欠かせません。

カーボンニュートラルの取り組みと太陽光発電の活用について

企業単位としては、事業を100%再エネ電力で賄うことを目標とする「RE100」という取組・企業連合が結成されています。RE100加盟企業をはじめ、環境経営に取り組む企業、ESG投資の対象となることを目指す企業が増えているため、再エネの需要が高まっていることも覚えておきましょう。

環境経営とは?環境経営の概要やメリット・注意点を解説!

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日本が再生可能エネルギーに注力する理由

 
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日本が再生可能エネルギーに注力する理由は、温室効果ガスの削減・カーボンニュートラルの達成だけではありません。

日本はエネルギー資源が乏しく、必要とする化石燃料のほとんどを輸入に頼っています。つまり日本は再生可能エネルギーに注力することで、エネルギー自給率を高めることも目指しているのです。世界情勢の緊張感が増す中、エネルギー安全保障(エネルギーセキュリティ)の観点からも再エネの重要度はますます高まっていくでしょう。

なお、現実的にはすべてのエネルギー源を再生可能エネルギーに置換するのではなく、さまざまなエネルギー源を組み合わせる「エネルギーミックス」という戦略が取られています。化石燃料だけに頼ることもリスクがありますが、太陽光発電・原子力発電・水力発電などどれか1つのエネルギー源に頼ると不測事態に弱くなってしまいます。安定的な電力供給を実現するために、さまざまなエネルギー源から発電していくことが日本のエネルギー方針です。

日本は「再生可能エネルギーの固定価格買取制度(FIT)」によって、再生可能エネルギーで発電した電気を電力会社が「一定価格」で「一定期間」にわたって買い取ることを国として約束しています。再生可能エネルギーの発電コストは火力発電などと比べると高い状況ですが、このFIT制度によって再エネの導入を国として進めているのです。
なお、FITによる電力買い取り費用は、電力利用者から「賦課金」という名目で集められています。そのため日本国民・企業全体が再エネ導入を支えているともいえるでしょう。

参考:資源エネルギー庁|なっとく!再生可能エネルギー > FIT・FIP制度 > 制度の概要

 

再生可能エネルギーの種類

政令で、次の7種類が再生可能エネルギーとして定められています。

  • 太陽光
  • 風力
  • 水力
  • 地熱
  • 太陽熱
  • 大気中の熱その他の自然界に存する熱
  • バイオマス

各再生可能エネルギーの特徴、長所・短所などは次のとおりです。

 

太陽光

 
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太陽光エネルギーは太陽からの光を太陽光パネル(シリコン半導体)で直接電力に変換します。

太陽光パネルは小規模な住宅用はもちろん、オフサイトPPAのような大規模な産業用発電所まで幅広く導入できることが長所です。 その一方で夜間や曇天時には発電できず、自己負担で太陽光パネルを設置するとなると初期費用が高いことは短所といえるでしょう(PPAサービスを利用すれば初期費用ゼロ円で設置することも可能です)。

 

風力

 
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風力エネルギーは風の動力を利用して発電する方法で、陸上・洋上問わず風がある限り発電できます。

風さえあればいつでも発電でき、電気エネルギーへの変換率が比較的高いことが長所です。 その反面、風の吹き方によって発電量が変動し、発電設備(風車)の設置が簡単ではないことは短所といえるでしょう。また、風車による騒音・生態系への影響も懸念されています。

 

水力

 
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水力エネルギーは水運動エネルギーや位置エネルギーを利用して発電します。

ダムなどを建設すれば他の再生可能エネルギーより安定した発電が可能で、なおかつ大規模な電力供給が実現できることが長所です。
しかしダム建設による環境・周辺住民への影響が大きく、社会問題に発展してしまうケースもあります。また、ダム建設は地形や水源に左右されることも短所の1つです。

 

地熱

 
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地熱エネルギーは地球内部の熱(マグマ)を利用して発電する方法で、天候に左右されず安定供給可能です。

火山地帯が多い日本には向いてますが設置場所は限定され、導入コストは安くありません。発電所建設が簡単ではないため、他の再生可能エネルギーと比べると普及は限定的です。

 

太陽熱

太陽光ではなく、太陽の熱を利用して蒸気タービンを回す発電方法もあります。
レンズや鏡で太陽光を集めることで、太陽光パネルよりも電気変換効率を高められることが特徴です。
設置コストは高くないものの、太陽熱エネルギーは湿度に弱いため日本の気候には向いていません。また、設置には平地が必要となるため、日本での普及は難しいと言われています。

 

大気中の熱その他の自然界に存する熱

地中熱、温度差エネルギー、 雪氷熱、未利用熱なども再生可能エネルギーの1つと定められています。
地中熱はマグマではなく、比較的浅い地下にある低温の熱エネルギーのことです。地下は地表面と比べると温度変化に乏しく、大気熱と差が生じます。この地中熱と大気熱の温度差は、給湯・冷暖房などに利用可能です。また、冬期に雪・氷を保存し、夏期に冷房として利用することもあります。
活用方法は幅広いですが、大規模なエネルギー源・安定供給されるエネルギー源としては期待できないでしょう。

 

バイオマス

 
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バイオマスは生物資源、もしくは廃棄物からエネルギーを生産する方法です。
バイオマス燃料は燃焼させて蒸気タービンを回すので、発電時に二酸化炭素を排出します。しかしバイオマスは生物由来なので、成長過程で二酸化炭素を吸収していることがポイントです。 排出量と吸収量が同程度のため、大気中の二酸化炭素量を増やさない(カーボンニュートラル)とみなされています。
環境負荷が低いことは大きな長所ですが、バイオマス燃料を収集するのに手間がかかることは短所です。

 

再生可能エネルギーのメリット

 
renewableenergysaiene11.pngここまで紹介した情報をふまえると、再生可能エネルギーを利用するメリットとしては次の4点が挙げられます。
    • エネルギー源が枯渇しない
    • 環境にやさしい(気候変動対策)
    • エネルギーを自給できる
    • 非常用電源としても利用できる
      • それぞれのメリットについて詳しく解説します。
 

エネルギー源が枯渇しない

再生可能エネルギーは自然界に無尽蔵に存在する資源(太陽光、風力、水力、地熱など)もしくは循環型のバイオマスなどを利用するため、枯渇することがありません。
化石燃料のように徐々に減少し、最終的には使い果たされる心配がないため、将来的に次の世代へ負担を与えない持続可能なエネルギー源であることが再生可能エネルギーならではの大きなメリットです。

 

環境にやさしい(気候変動対策)

 
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再生可能エネルギーは二酸化炭素などの温室効果ガスを排出しなかったり、正味ゼロ(ネットゼロ)にしたりする方法で発電できます。
気候変動の主要な原因である温室効果ガスの排出削減に寄与でき、さらに大気汚染物質の排出も少ないため、環境にやさしいエネルギー源ともいえるでしょう。

 

エネルギーを自給できる

再生可能エネルギーは地域・国に根ざして生み出せるため、エネルギーを自給自足できます。
地域によって利用しやすいエネルギー源は太陽光や風力、地熱など異なりますが、それぞれの地域で最適な再生可能エネルギーを利用することで、エネルギーの地産地消が可能です。
国単位で見ると外国からのエネルギー輸入に依存せずに済むため、安全保障上のメリットも大きいといえるでしょう。

 

非常用電源としても利用できる

太陽光発電システムや小規模な風力発電などは、非常用電源としても機能します。火力発電を使った大規模な電力供給システムが災害などで機能しない場合でも、再生可能エネルギーを導入していれば地域や個別の建物で電力を供給することが可能です。
とくに太陽光発電と蓄電池を組み合わせれば、発電した電気を蓄電池に充電させて繰り返し使用できるため、長期停電の場合などに持続的な非常用電源として役立てることができます。

 

再生可能エネルギーの課題やデメリット

再生可能エネルギーには多くのメリットがありますが、少なからず課題・デメリットも存在します。

  • 安定供給が難しい
  • エネルギー変換効率が低い
  • 発電にかかるコストが高い

再生可能エネルギーを取り巻く課題についても知っておきましょう。

 

安定供給が難しい

再生可能エネルギー源の一部はその性質上、供給が不安定になることがデメリットです。
例えば太陽光パネルは夜間・曇天時は発電できませんし、風車も風が弱い日は効率が下がります。電源として使うからには、電力が安定供給されることは必須条件です。再生可能エネルギーの発電量は予測が簡単ではなく、電力の需要と供給のバランスを取ることが課題といえるでしょう。

 

エネルギー変換効率が低い

再生可能エネルギーの多くは、火力発電や原子力発電と比べるとエネルギー変換効率が低いことも課題です。
水力発電は発電効率が高いため、現在でも日本国内の発電量の約7%を占めています。しかし、日本国内でさらに水力発電ダムを増やしていくことは、地形的にもコスト的にも現実的ではありません。
一方、太陽光発電の発電効率(モジュール変換効率)は技術革新が進み、今後の進展が期待できます。日本における再生可能エネルギー普及は、太陽光パネルの品質向上にかかっているともいえるでしょう。

太陽光発電の発電効率や変換効率とは?

発電方法 発電効率(目安)
火力発電 約40~50%
原子力発電 約30%
水力発電 約80%
太陽光発電 約20%
地熱発電 約10%
バイオマス発電 約15~30%
風力発電 約20~40%

参考:複数の情報を参考に京セラにて作成
経済産業省|⽕⼒発電の⾼効率化に向けた発電効率の基準等について(800KB)
内閣府原子力委員会|「原子力のすべて」第1章 原子力エネルギー(358KB)
J-STAGE|国内の木質バイオマス発電の動向と今後
能代市|自然エネルギーの発電効率を比較してみた

 

発電にかかるコストが高い

再生可能エネルギーの多くは、現状では火力発電など従来型の発電方法と比べるとコストが高いことも課題です。
発電コストが高ければそれだけ電気代(リテール価格)も上昇してしまいます。環境へ配慮したいものの、コストが高くなることは避けたいと感じる方も多いでしょう。次の章で発電コストについて詳しく紹介していますので、ぜひご覧ください。

 

再生可能エネルギーの発電コスト比較

 
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ここで再生可能エネルギーの発電コストを比較してみましょう。
2020年数値と2030年数値の一覧にしておりますので、各エネルギーの発電コストの現状と予測値を確認いただけます。

(円/kWh)
電源 2020年 発電コスト 2030年 発電コスト
陸上風力 19.8 9.8~17.2
洋上風力 30.0 25.9
太陽光(事業用) 12.9 8.2~11.8
太陽光(住宅) 17.7 8.7~14.9
小水力 25.3 25.2
中水力 10.9 10.9
地熱 16.7 16.7
バイオマス(混焼、5%) 13.2 14.1~22.6
バイオマス(専焼) 29.8 29.8
LNG火力 10.7 10.7~14.3
原子力 11.5 11.7
石油火力 26.7 24.9~27.6

参考:資源エネルギー庁|電気をつくるには、どんなコストがかかる?

風力発電と太陽光発電は今後技術進歩が進み、より発電コストが軽減する見込みです。 とくに企業や家庭が再生可能エネルギーを導入するのであれば、発電システムの導入ハードル・発電コストともに低い太陽光発電は、バランスが良くおすすめといえるでしょう。

 

企業・家庭で再エネを導入したいなら太陽光発電がおすすめ

 
renewableenergysaiene14.png企業・家庭で再エネを導入に太陽光発電がおすすめな理由としては、次の4点が挙げられます。
    • 初期費用ゼロで導入できる方法がある
    • 災害時の非常用電源としても活用できる
    • 電気代値上げの対策になる
    • 経済的な恩恵を受けられる
    これらのポイントに魅力を感じる方は、ぜひ太陽光発電を導入してみてください。

 

初期費用ゼロで導入できる方法がある

再生可能エネルギーの導入となると初期投資が必要となるイメージがあるかもしれません。しかし、太陽光発電であれば初期費用ゼロで導入できるサービスも用意されています。

PPA(Power Purchase Agreement)、すなわち第三者所有モデル(電力購入契約モデル)であれば、PPA事業者の負担で太陽光発電システムを設置可能です。電力需要家(企業や家庭など)は使用した電気に応じてサービス料を支払うだけなので、負担を抑えて再生可能エネルギーを導入できます。

京セラでは、法人向けと住宅向けにそれぞれPPAのサービスを展開しています。メーカーが直接提供していますので、製品の品質はもちろんのこと、契約期間中のメンテナンスなどを安心して任せることができます。

 
 
 

災害時の非常用電源としても活用できる

災害時の非常用電源としても活用できることも、太陽光発電のメリットです。
企業であれば需要地内に太陽光発電システムを導入することで、非常用電源としての機能を持たせることも可能です。
家庭であれば太陽光発電の自立運転機能を利用したり、蓄電池と併用して利用することで、災害などの停電時も自宅で電気を使えます。

太陽光発電で停電時に備える方法と停電時の操作方法とは?

 

電気代値上げの対策になる

太陽光発電でつくられた電気を自家消費することで、購入電力量を減らすことができますので電気代値上げの対策にもなります。
またPPAモデルの場合、サービス単価(円/kWh)は、原則としてサービス利用の期間は固定されます。昨今のように原油価格高騰に伴って電気代が上昇している局面では、サービス単価が電力会社の電気料金よりも低く設定されることもあるため、電気代高騰対策になることもポイントです。

 

経済的な恩恵を受けられる

 
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太陽光発電は企業・家庭の双方に経済的な恩恵をもたらします。

たとえば太陽光発電を導入した企業は環境経営を実践していることにもなるため、ESG投資の対象になりうるでしょう。 投資家からの評価が向上するだけではなく、環境に配慮している企業としてステークホルダーからのイメージが改善されることも期待できます。

環境経営とは?環境経営の概要やメリット・注意点を解説!

ESG投資とは?企業がESG投資を意識した経営をするメリットをご紹介!

一般家庭の場合は、太陽光発電設備が住宅ローン減税に影響することをご存知でしょうか。2024・2025年に新築住宅に入居する場合、住宅ローン控除を受けるためには認定低炭素住宅・ZEH水準省エネ住宅・省エネ基準適合住宅など省エネ基準に適合する必要があります。
太陽光発電設備の導入はこれらの省エネ基準を満たすことつながりますから、新築住宅を建てる方はぜひ太陽光発電の設置も検討してみてください。

 

再エネ活用なら京セラの「再エネ電力供給ビジネス」を活用

 
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再生可能エネルギーの種類や特徴、メリット・デメリットについて解説しました。

再生可能エネルギーにはさまざまな種類がありますが、設置・ランニングコストを考えると企業・一般家庭には太陽光発電が向いています。
導入方法には、自己負担で太陽光発電システムを設置する方法、とPPAなど初期費用がかからないスキームがありますので、自社の状況や家庭のライフスタイルに合わせた導入方法を検討してみてください。

京セラは太陽光発電システムによる再エネ電力調達・需給管理・電力販売を一貫して行う 「再エネ電力供給ビジネス」 を提供しています。企業向けPPAはもちろん、住宅向け定額サービスも展開していますので、初期費用0円で再エネを取り入れたいと考えている方はぜひご利用ください。

 

お問い合わせはこちら

 

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