風力発電のメリット・デメリット

風力発電にはメリットがあり、また逆にデメリットも存在します。風力発電の投資に成功するためにも、両者を把握することが大事です。

風力発電のメリットとは?

風力発電にはたくさんのメリットがあります。主なメリットは、次の7つが考えられます。

  1. 環境にやさしい
  2. 昼夜を問わず働いてくれる
  3. 陸と海を問わず建設できる
  4. 電力の変換効率が良い
  5. 発電にかかるコストが安い
  6. エネルギー源が無尽蔵にある
  7. 設備建設の工期が短い

以上を順番に詳しく見ていきましょう。

1.環境にやさしい

風力発電の最大のメリットであり、また一般に風力発電のイメージとしても定着しているのが、環境にやさしいという特徴。自然の力を利用して電力を起こしているだけなので、環境に悪い副作用を生み出すことはありません。

現在、日本の発電方式の90%弱は火力発電。天然ガスや石油、石炭などを燃やして発電する方法です。日本人の生活を支える電力を生み出すために、毎日全国で膨大な量の燃料が燃やされていることになります。

モノを燃やすと、二酸化炭素が発生します。この二酸化炭素は、京都議定書の主要テーマでもあった温室効果ガスのひとつ。いや、ひとつというよりも、温室効果ガスのメインが二酸化炭素です。

地球温暖化が著しく進んでいる昨今、次世代のためにもこのまま火力発電中心で進んでいくわけにはいかないでしょう。

また、反省を生かすべき不幸な記憶として、東日本大震災における福島第一原発の事故もあります。事故が起こる前は、原子力発電も主要な発電方法のひとつでした。
原子力発電は、現実と理想のはざまで様々な議論のある問題ですが、少なくとも原子力発電所が100%安心できる設備でないことは、この震災で日本人が最もよく学んだ教訓です。

2.昼夜を問わず働いてくれる

会社は人がいなければ回りませんが、風力発電のプロペラは風があれば回ります。昼に風が吹いていなくても、私たちが寝ている夜に風が吹いてくれれば、すなわち発電中となります。

もちろん風が吹かなければ発電しないわけですが、風力発電機は1年の風況(風の状況)を勘案した場所に設置されます。事前の計算とはまったく違う発電量になってしまう事態は回避できるでしょう。

庭で吹いている風は実に気まぐれですが、空の上から俯瞰してみれば、偏西風や季節風など風にはある程度決まった法則があります。数ある風の法則をもとに地形などを考慮すれば、1年中安定的に風を提供してくれる場所を特定するのは、人知にとって難しいことではありません。

3.陸と海を問わず建設できる

別ページでも触れていますが、風力発電機は陸上だけではなく、洋上つまり海の上にも建設することが可能です。

陸上には様々な障害物(山など)があり、風の通りを悪くする条件が少なからずあります。しかし、洋上に障害物はありません。そのため風の法則が陸上よりも明確に現れます。

また、洋上に生活する人はいないので誰の邪魔にもなりません。日照権侵害や設備事故による加害責任を問われることも、まずありません。

4.電力の変換効率が良い

電力の変換効率とは簡単に言えば、エネルギー源100%のうち何%が電力に変わるかの比率。風力発電で言えば、風の力をどれくらいの効率性で電力に変換できるか、ということです。

変換効率は様々な条件によって変わってきますが、風力発電の場合の変換効率はおおむね40%程度と言われています。

この40%という数字は高いのか低いのかと言えば、間違いなく高いということになります。現在政府が強力に推し進めている太陽光発電の変換効率は10%程度。15%もたたき出せれば、かなり優秀な発電設備です。40%という数字がいかに高いか分かるでしょう。

5.発電にかかるコストが安い

現在、風力発電の稼働コストの安さにとても注目されています。前提として、風力発電でも設備設置をもって終わるわけではなく。発電状態を維持するためには、常にランニングコストが掛かります。これを発電コストと呼ばれています。

数ある発電方法のなかで風力発電の技術は進歩のスピードが著しく早く、2020年頃までには、風力発電の発電コストが5円/1kwh程度まで下がると予測されています。

風力発電は太陽光発電などの再生可能エネルギーよりもコストパフォーマンスに優れています。今後、風力発電の発電コストが一番安くなる日も近いと言えるでしょう。

6.エネルギー源が無尽蔵にある

火力発電のエネルギー源はいつか枯渇しますが、風力発電のエネルギー源は枯渇しません。石油石炭は使い過ぎればなくなりますが、風はいくら使ってもまた吹きます。

地球がある限り、風力発電のエネルギー源は無尽蔵です。

7.設備建設の工期が短い

風力発電設備は、他の発電設備に比べて格段に建設工期が短いとされています。平均すれば着工から完工まで1年半程度です。

1年半という工期が短いことを理解するためには、火力発電所や原子力発電所の工期と比べてみれば良いでしょう。火力発電所の場合、規模にもよりますが横浜火力発電所の建設工期は3年2カ月でした。原子力発電所は4年ほどかかると言われています。

風力発電は工期が短い分、コスト回収も早めにスタートできるのです。

風力発電のデメリットとは?

一方で、風力発電にはデメリットもあります。具体的には、次の5つが挙げられます。

  1. 風の強さによって発電量が左右される
  2. 自然災害によって故障する可能性がある
  3. 設置場所の確保が難しい
  4. 環境破壊・景観破壊の恐れもある
  5. 低周波公害・騒音公害の恐れもある

順番に詳しく解説します。

1.風の強さによって発電量が左右される

エネルギー源が自然の風ですから、発電量が不安定になることは避けられません。風が強い日もあれば、弱い日もあります。強すぎる風が吹くと設備が故障する可能性があるので、台風のときには稼働を一時中止したりすることもあります。

火力発電や原子力発電、水力発電、地熱発電などに比べて、発電量の安定性の点で風力発電は劣ると言えます。

ちなみに、電気を送り出す力つまり電圧は、日本では100Vに固定されています。電圧が変動すれば、不安定な発電量でも上手に電気を利用することができるようになります。

アメリカでは、電圧が120~200Vと変動的です。そのため、風力発電のような不安定な発電量でも、ある程度対応ができるシステムとなっています。

風の不安定さと、固定された電圧制度。両問題が残っていることが風力発電最大のデメリットなのです。

2.自然災害によって故障する可能性がある

自然のど真ん中でさらされている風力発電設備ですから、常にその猛威に立たされている状態となります。

風がエネルギー源とは言っても、台風のような強風は例外です。風が強すぎて設備が破損する恐れがあります。また、雷が落ちれば故障するかもしれません。残念ながら風力発電設備は、雷が落ちやすい条件を整えていると言えます(背が高く、周りに何もない)。

もちろん、火力や原子力など他の種類の発電設備もまた、自然災害で故障する可能性はあります。しかし、構造上の問題や設置場所の問題から、風力発電設備は特に自然災害には弱いことが指摘されています。

3.設置場所の確保が難しい

日本特有の問題と言えるかもしれませんが、島国にして山が大半の日本は、決して風力発電に向いている地形とは言えません。

海外の風力発電機の映像をご覧になったことがあるでしょうか?360度地平線の見渡せる荒野に、たくさんの風力発電機が並んでいるのが一般的なパターンです。

風力発電機は、アメリカや中国の例に見られるように通常、広大な平地に建てるものです。しかし、日本には似たような場所が多くはありません。あったとしても、風の条件が合うかどうかという根本的な問題があります。

そのため日本では「山の上」に風力発電機を設置する例が多く見られます。山の上でも決して悪くはないのですが、単純に考えて建設が大変です。また、定期的なメンテナンスのために、作業員は毎回山登りを強いられます。

4.環境破壊・景観破壊の恐れもある

山の上に風力発電機を建設するという前提ですが、工事のためには導線を確保しなければなりません。そのためには、一般に、森林を伐採することになります。これに対して環境破壊を指摘する声もあります。

また、山を眺める角度によっては景観が変わることになります。これに対して景観破壊を指摘する声もあります。

5.低周波公害・騒音公害の恐れもある

現状では考えにくいのですが、もし巨大な風力発電機が民家の近くに建設された場合、ブレードの騒音や低周波による公害が発生する可能性もあります。

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