火力発電~石炭による発電はCO2対策が課題!

火力発電は、1962年に水力発電の発電電力量を抜き、以来、日本の発電を担ってきました。

2013年度には10電力会社が発電したうち、火力発電が90%を突破。現在の日本の電力は、火力発電に頼っているといっていいでしょう。

熱エネルギーを電気エネルギーに変換

火力発電は、石炭や石油、天然ガスなどの化石燃料を燃やし、熱エネルギーでタービンを回転させることで発電するシステムです

火力発電にはいくつかの種類があり、いちばん多く採用されているのが汽力発電です。汽力発電は、化石燃料を燃やした熱で水を沸騰させ、その蒸気の力でタービンをまわして電気をつくります。

イメージ的には、やかんでお湯を沸騰させ、シューッと噴き出た湯気で風車を回転させる感じです。

発生した蒸気は冷やされ、再び水となって再利用されます。そのためには大量の水が必要なので、火力発電所の多くは海の近くに建設されています。

蒸気の力ではなく、高温のガスを発生させてタービンをまわす方法もあり、ガスタービン発電といいます。

汽力発電とガスタービン発電を組み合わせたものが、コンバインドサイクル発電です。最初に高温のガスでガスタービンをまわし、余熱を利用して蒸気を発生させて蒸気タービンをまわすシステムです。

ひとつの工程で2つのタービンをまわせるので、効率よく発電できるメリットがあります。そのため、CO2の排出も改善され、地球環境へのダメージも少なくなるとして注目されています。

石炭火力はCO2排出が最大のデメリット

石炭火力というと、ひと昔前のことと思っている人もいるかもしれませんが、石炭はいまもなお重要なエネルギー源です。「石炭=過去のもの」と思いがちなのは、日本の石炭鉱山のほとんどが閉鎖されたせいかもしれません。

現在、石炭は国内のものではなく、より安い外国産を輸入しているのです。

火力発電のデメリットは、なんといってもCO2を排出し、地球環境の破壊につながることにあります。特に石炭はCO2を多く排出するため、石炭火力への風当たりは近年強くなっています。

ただ、石炭資源はまだ豊富にあり、取引価格も安値で推移しています。この資源を生かすため、石炭ガス化複合発電という新しい技術研究が進められています。石炭をそのまま燃やすのではなく、可燃ガス化して発電する方法で、地球環境への影響を軽減できると注目されています。

石油発電は燃料単価が割高

石油発電は、石炭に比べて低い割合になっています。そのいちばんの理由は燃料単価が高く、さらに国際情勢によって価格変動が激しいためです。さらにCO2排出量も石炭に次いで多いというデメリットがあります。

火力発電の今後はどうなるのか?

火力発電のメリットはなんといっても、発電量の調整が比較的簡単なことにあります。燃料の量を変えて調整するため、季節や時間帯によって変動する電力需要に対応しやすいのです。

ただし、地球温暖化は年々深刻になっています。火力発電の最大の課題はCO2対策だといえるでしょう


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