ウハウハ高等学校/ピカピカ発電所科
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再エネの発電方式4つ|太陽光・風力・水力・地熱をものさし3つで比べる

放電は得意、貯めるのは苦手。安全確認、ヨシ!ムコブカ主任/ピカピカ発電所科

今日は再エネの発電方式の違いを学びます。太陽光・風力・水力・地熱を、3つのものさしで比べます。

朝のホームルーム|発電方式の違いが分からない

三岡新入生が、課題プリントを抱えて教室に入ってきました。目がうるうるしています(泣く)。

「再エネの発電方式って、太陽光、風力、水力、地熱……。でも、どれがどう違うのか、ごちゃごちゃで分かりません」

村野教頭「まず、出席をとります。三岡さん、泣いていても出席は出席です」

村野教頭「まず、出席をとります。三岡さん、泣いていても出席は出席です」

では、今日は発電方式の違いを、1本の軸で4つ並べます。軸は「発電の仕方」。国の統計では、2024年度の発電量の23.1%が再エネ(水力を含む)でした。そして、電気代の明細の「再エネ」の中身が、少し見えてきます。

再エネの発電方式の違い
太陽光・風力・水力・地熱

順位では
ありません
3つのものさし|しくみ・得意・課題
2024年度 ▶ 太陽光981億・水力735億・風力117億・地熱39億kWh

1発電方式4つの比較

方式しくみ得意課題
太陽光光を直接電気に変える屋根など空き場所に置ける天気で出力が変わる
風力風の力で電気をつくる風があれば夜も発電日本はコストが高止まり
水力水の流れ落ちる力で回す一定量を安定して供給未開発地は奥地でコスト高
地熱地下の蒸気や熱水を使う昼夜を問わず連続発電温泉地などと調整が要る

2再エネ(水力含む)2,286億kWhの内訳

23.1%全体の発電量に占める再エネ
太陽光981億
水力735億
バイオマス414億
風力117億
地熱39億

3比べる3つのものさし

  • しくみ:何の力で電気をつくる?
  • 得意:どんな場面で強い?
  • 課題:何がネックになる?

42024年度の数字

9,911億kWh発電電力量の全体
2,286億kWh再エネ(水力を含む)
約28倍太陽光の発電量(2010年度比・学校内の割り算)
ウハウハ高等学校

授業:再エネの発電方式の違いを4つ並べる

村野教頭「つまり、今日の軸は、何の力で電気をつくるか、です。まず、発電方式の違いが見えるように、太陽光、風力、水力、地熱の4つを、同じ型で並べて紹介します。順位ではありません。また、良し悪しの採点もしません」

たとえは部活です。晴れの日に強い屋上部、風まかせの帆かけ部、水の流れで動く水路部、地下であたたまる床下部。つまり、部活が4つ並んだと思ってください。

発電方式の違いを比べるものさしは3つ

教頭「そこで、ものさしは3つです。具体的には、しくみ(何の力で電気をつくるか)、得意なこと、課題。そして、この3つを、4つ全部に当てます」

発電方式の違いを比べる3つのものさし。しくみ、得意、課題。

太陽光

  • しくみ:光が当たると電気が生まれる半導体(太陽電池)で、光を直接電気に変えます。
  • 得意:屋根や壁など、使っていないスペースに設置できます。
  • 課題:天気などの気候条件で、出力が変わります。
  • 2024年度の発電量:981億kWh(全体の約9.9%)

三岡「ひぇっ、それ、月いくらからですか?」

三岡新入生「ひぇっ、それ、月いくらからですか?」

ぷくっ(ふくらみ1回)。教頭「月額の話ではありません。つまり、発電した量の話です。また、2010年度は35億kWhでしたから、14年で約28倍です(学校内の割り算)」

風力

  • しくみ:風のエネルギーを、電気エネルギーに変えます。
  • 得意:風さえあれば夜でも発電できます。陸上と洋上の両方で発電できます。
  • 課題:資源エネルギー庁のページに、日本の発電コストは高止まっていると書かれています。送電網(系統)の制約や、地元との調整も課題です。
  • 2024年度の発電量:117億kWh(全体の約1.2%)

なお、風力と蓄電池の比べ方は、別の解説記事でも詳しく書かれています。

風力は風況に左右されやすく、開発期間も長くなりがちです。蓄電池は天候への依存が比べて低いとされ、リスクの性質を比べて選ぶと説明しています。
参考:系統用蓄電池と風力発電を比較|再エネ投資の特徴・リスク・選び方

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水力

  • しくみ:水が流れ落ちる力で水車を回して、発電します。
  • 得意:資源エネルギー庁のページでは、自然条件によらず一定量の電力を安定的に供給できる、と説明されています。一度つくれば、数十年にわたり発電できます。
  • 課題:まだ使っていない地点は奥地で小規模なため、開発済みの地点よりコストが高くなります。
  • 2024年度の発電量:735億kWh(全体の約7.4%)

主任「放電は得意、貯めるのは苦手。安全確認、ヨシ! 水を貯めるダムは、ぜひ見習いたい」

地熱

  • しくみ:地下に掘った井戸から出る蒸気や熱水の力で、発電します。
  • 得意:昼夜を問わず連続して発電できます。化石燃料のように、枯渇する心配が無いと説明されています。
  • 課題:立地が公園や温泉などの地域と重なるため、地元関係者との調整が必要です。
  • 2024年度の発電量:39億kWh(全体の約0.4%)

さて、下の図は、ここまでを1枚の表にしたものです。つまり、発電方式の違いが見やすいように、しくみ、得意、課題の順に、4つが同じ型でそろっています。

太陽光、風力、水力、地熱の4つを、しくみ、得意、課題の順に並べた表。

発電方式の違いを発電量で並べてみる

国の統計では、2024年度の発電電力量は全体で9,911億kWhです。一方、再エネ(水力を含む)は2,286億kWhで、全体の23.1%でした。さらに、4つの内訳は、下の図のとおりです。ちなみに、残りの414億kWhはバイオマスです。今日の軸(光・風・水・熱)とは別なので、ここでは並べません。

発電方式の違いを示す、2024年度の発電量。太陽光981億kWh、風力117億kWh、水力735億kWh、地熱39億kWh。

教頭「うまい話のにおいは、だいたい分かります。だいたい。だから、『この方式が一番』という話は、軸と数字を確認してから聞きます。そのため、方式ごとに得意が違うので、1つだけを持ち上げません」

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また、天気で変わる出力を支える仕組みについては、別の解説記事でも詳しく書かれています。

再エネの出力は変動します。系統用蓄電池は充放電で需給調整を支える設備ですが、単独で全課題は解決しないと説明しています。
参考:系統用蓄電池とは?仕組みと再生エネルギーとの関係を初心者向けに解説

なお、契約や設備の判断は、見積書や契約書を確認し、専門家にも相談して決めましょう。ただし、この記事の数字は、2026年10月25日に確認したものです。

蓄電池・太陽光の事業化について、事業者に相談したい方はこちらです。(外部サイトへ移動します)
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小テスト|発電方式の違いクイズ

では、4つの発電方式の違いを比べるとき、この授業の「ものさし」の使い方として合っているのはどれでしょう。

  • A しくみ・得意・課題の3つを、4つ全部に同じ型で当てる
  • B 好きな方式だけを、長く説明する
  • C 来年の発電量を予想して、順位をつける

答えはAです。このように、同じ型でそろえると、発電方式の違いが見えます。予想や順位づけは、この授業ではしません。

今日の宿題|発電方式の違いを探す

まず、地図アプリで、自分の住む町の近くに、4つのうちどの発電所があるかを探して、1つメモしてください。ただ、見つからなければ「なし」でOK。しかも、5分で終わります。

校長のひとこと

ところが、シーラカンス校長は、4つ目の地熱のあたりで寝てしまいました。そして、地下のぬくもりが心地よかったようです。

「わしは4億年、売ったことがない。……だって、光も、風も、水も、熱も、わしより新入りじゃ。むにゃ」

放課後・購買部

購買部のマネッコ先輩「へい、らっしゃい!今日のパンは、発電所の形に焼いている最中でやんす。準備中ですので、ご辛抱を」

教頭の補習(希望者だけ) もっと突っ込んで知りたい人へ。ウハウハ高等学校には、月額1,000円の有料オンラインコミュニティがあります。最新情報の配信、チャットでの質問、会員同士の交流ができます。入りたい人だけ、入学案内をのぞいてください。コラムは、これからもずっと無料で読めます。

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次回予告

教頭「次の教室はサロン見極め科です。軍服のニッコリ先生が、通う前に確かめたい点を教えてくれます」

発電方式の違いについては、ENERGY BANKの太陽光と系統用蓄電池の投資比べでも解説しています。事業者向けの実務は、zeusの太陽光と蓄電池の組み合わせも参考になります。

一次情報は風力発電でも確認できます。一次情報は水力発電でも確認できます。

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出典と確認日

この記事は学習用の情報で、契約や投資の勧誘や助言ではありません。契約や投資の判断はご自身でお願いします。先生や生徒の名前はフィクションで、実在の企業・団体・人物とは関係ありません。

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