■風力発電は救世主となれるか！？

最近は雨や曇りの日が多くなりました。こうした天候で少しは暑さが軽減しているので、エアコンを控えて節電にもなります。結局、節電にも良い気候なのかなと考えます。しかし昨日のテレビを見ていて、「明日の電力使用量予報」が出されているのを見ると、やはり節電には気をつかわなければいけないな、という思いに駆られるのです。

私のような素人が日本の電力事情に思いを馳せるのは、こうした事情によるのでしょう。また、東北大震災の影響もあって、社会を挙げて市民一人一人に節電の意識を植え付け、そのための活動を起こそうとしている社会的現象のためだと言えなくもないです。

さて、雑誌「ニュートン」９月号には、「風力発電、その実力は？」と題したトピックが掲載されています。
この結論は、もっとも潜在的エネルギー量が多い「風力発電」が「太陽光発電」を抜いて「再生可能エネルギー」選択のトップに位置するということで、それは世界的趨勢となっていることです。

この「再生可能エネルギー」というのは、石油や石炭、天然ガスのような「化石燃料」に対する言葉で、いわば太陽エネルギー等の変化したものです。どちらも「自然エネルギー」には違いないのですが「再生可能エネルギー」は「化石燃料」のように、使うと枯渇してゆき無くなったりしないエネルギーです。また、二酸化炭素などの地球温暖化に問題となるガスを排出しないクリーンな点も「環境にやさしい」エネルギー源として有用に思われます。同書籍では、この「再生可能エネルギー」として、地熱エネルギー、水力（ダムや流水）エネルギー、太陽光エネルギー、風力エネルギーを上げて比較しています。

先にも述べたように、世界的に見て「再生可能エネルギー」が導入されている首位は「風力エネルギー」で、合計約２億キロワットと「太陽光発電」の４０００万キロワットを大きく上回っています。これは潜在的なエネルギー量が多いためで、日本でも風力発電の導入可能量が１８．５６億キロワットと概算されています。これに対して太陽光発電の潜在的な導入可能量は１．４９億キロワットですから、風力発電はその１２．５倍の量が日本列島には潜在しているのです。（左図参照：再生可能エネルギーの中では風力発電の潜在量がトップである）
風力発電は単体では風の吹き方により発電量にムラがあります。しかし、多数の風力発電装置を送電線網に連結すると、全発電量もならされて変動量が少なくなり平均化してくるのです。

★日本の電力は全て「風力発電」でまかなえるか？
また、２０１０年の日本の総エネルギー中に占める「風力発電」の割合は、使用エネルギー全体の０．３７％と書かれています。それから計算すると、日本の年間エネルギー使用量（供給量？２０１０年度）は６．２億キロワットになります。これをまかなうには、前記のように太陽光発電では不十分なので、１８．５６億キロワットの潜在的エネルギー量を有する風力発電を開拓してゆくのが正解でしょう。風力発電の潜在量は日本の２０１０年の使用量の約３倍の量があります。

すでに中国では、２００５年から２０１０年までに風力発電を大幅に導入して、米国を抜き世界トップの座に躍り出ました。ドイツは２０５年には世界トップでしたが、２０１０年までの五年間に米国と中国に追い抜かれ３位に転落しました。しかし、今後ドイツは原子力を全廃して「再生可能エネルギー」を倍増させる政策を公表しています。

これに対して日本は、世界の「風力発電」導入国の中で発電量が１２位の地位にあり、世界トップの中国の発電量の５．４％の発電量に留まっています。まだまだ潜在的な導入可能量を開拓する余地が十分にあると言えるでしょう。

日本では、洋上における風力発電の潜在量が多く、今後、どのように海上に風力発電所を設置してゆくかが大きな課題と言えるでしょう。また、風力発電装置を発電網に接続する方法に関しても、利用しやすい方法等に関する改善策が望まれます。

また、「風レンズ」を用いた風力発電装置は、同じ羽車を使用した従来の風力発電装置に比較して約２倍の発電能力（ある実験装置による値）を持つなど、改良された風力発電装置の活躍で、発電コストを低減させられる可能性が期待されます。こうした「風レンズ」による発電は（風速の３乗で増加するので）同じ風でも装置内の風速が２倍になれば発電量は８倍になります。だから、装置を工夫することにより従来の装置の３倍、４倍という発電量を持つ風車が簡単に作れるし、今後は効率の良い発電装置がでてくることが期待されます。

｛参照｝★新型風力発電装置中国へ行くー＞　 http://spacepeople-ga.blogspot.com/2011/06/blog-post.html

しかし、人類のエネルギー使用量は増え続けているので、未来には発電量が頭打ちとなる可能性があります。そのため、今のうちから既存のエネルギーに囚われず他の「再生可能エネルギー」の開発も怠らないことが肝要ではないかと愚考します。

植木淳一

謝辞；　上記図表類３つは雑誌「ニュートン」２０１０年９月号から抜粋し掲載させていただきました。