エネルギー資源と発電方法の比較
カワウソ先生1つの資源に頼らず組み合わせる「エネルギーミックス」は、安定して電気を届けるための工夫だよ。
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- 日本の発電電力量（新しいタブで開きます）は2023年度実績で、火力発電68.6%・再生可能エネルギー22.9%・原子力発電8.5%の順になっている。
- 再生可能エネルギーには、太陽光・風力・地熱・バイオマス発電などがあり、自然界で繰り返し得られる。全体として大気中の二酸化炭素（新しいタブで開きます）を増やさないとされる（バイオマスもCO₂の収支はゼロとみなす）。
- 化石（新しいタブで開きます）燃料（石炭・石油・天然ガス）やウランは使うと減っていく資源で、日本は資源の大部分を輸入に頼る。どう組み合わせるか（エネルギーミックス）が課題だ。
詳しく
日本の発電電力量の内訳
電気事業連合会が資源エネルギー庁「総合エネルギー統計」をもとにまとめた資料によると、2023年度の日本の発電電力量の内訳は火力発電68.6%、再生可能エネルギー（水力発電（新しいタブで開きます）を含む）22.9%、原子力発電8.5%（合計100%）。
再生可能エネルギーには、太陽光発電・風力発電・地熱発電・バイオマス発電・水力発電などがある。太陽・風・地熱・バイオマス（木材や生ごみなどの資源）はいずれも自然界で繰り返し得られ、使ってもなくならない。バイオマスは燃やすため二酸化炭素を出すが、成長時に吸収した分と差し引きゼロとみなされ、全体としては大気中の二酸化炭素を増やさないとされる。一方で、天候や季節によって発電量が大きく変わりやすい。
化石燃料（石炭・石油・天然ガス）や、原子力発電の燃料となるウランは、採掘して使うと減っていく資源だ。日本はエネルギー資源の大部分を輸入に頼っており、1つの資源に頼らず複数を組み合わせるエネルギーミックスによって、安定供給・コスト・環境負荷のバランスをとることが求められている。
例題：発電電力量の内訳を計算する
例題1：ある年の総発電電力量がkWhで、再生可能エネルギーの割合が22.9%のとき、再生可能エネルギーによる発電電力量は4.58×10¹⁰kWh。
例題2：原子力発電の割合が8.5%、再生可能エネルギーが22.9%のとき、残りの火力発電の割合は68.6%。
例題3：総発電電力量がkWhの年に、火力発電の割合が68.6%のとき、火力発電による発電電力量は6.86×10¹¹kWh。
なぜ1つの資源に頼らないのか
水力・火力・原子力・太陽光・風力はそれぞれ、発電コストや二酸化炭素の排出（新しいタブで開きます）量、発電量を調整しやすいか（出力の安定性）、資源が自国でまかなえるかといった特性が異なる。1つの資源だけに頼ると、その資源の価格変動や供給の不安、天候の影響などをそのまま受けてしまう。
再生可能エネルギーは全体として大気中の二酸化炭素を増やさないとされる一方、太陽光は夜間、風力は無風時には発電できないなど、天候や時間帯による変化が大きい。これを補うために、他の発電方法や蓄電技術と組み合わせる必要がある。
日本はエネルギー資源の大部分を輸入に頼っているため、複数の資源を組み合わせる（エネルギーミックス）ことで、ある資源の供給が止まっても電気を届け続けられるようにしている。これは、前のページで学んだ核分裂（新しいタブで開きます）・核融合のエネルギーを含め、どの資源をどう使うかという社会全体の選択でもある（中学校のページ「発電とエネルギー資源」で学習済み）。
原子力発電を利用するうえでは、発電にかかわる安全性の確保が欠かせない。使い終えた核燃料などの放射性廃棄物をどう処理するか、運転を終えた原子炉をどう廃炉にするかも、長く残る課題である。なお放射線そのものは、医療のレントゲン検査や工業・農業などでも利用されている（中学校のページ「放射線の性質と利用（新しいタブで開きます）」で学習済み）。
確認問題
確認問題（解答用紙）
スマホやタブレットで読み取ると、この問題をその場で解けます。
https://manazoo.com/science/energy-resources-and-power-generation-comparison/?from=print#quiz
ある年の総発電電力量が2.00×10¹¹kWhで、再生可能エネルギーの割合が22.9%のとき、再生可能エネルギーによる発電電力量は何kWhか。
答え：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
正解：4.58×10¹⁰
2.00×10¹¹×0.229＝4.58×10¹⁰kWh。2023年度の実績で、日本の発電電力量のうち再生可能エネルギーが22.9%、原子力発電が8.5%のとき、残りの火力発電の割合は何%か。
答え：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
正解：68.6
100－22.9－8.5＝68.6%。太陽光・風力・天然ガス・地熱のうち、再生可能エネルギーに当てはまらないものはどれか。
- ◯ 地熱
- ◯ 太陽光
- ◯ 風力
- ◯ 天然ガス
正解：天然ガス
天然ガスは化石（新しいタブで開きます）燃料で、使うと減っていく資源。太陽光・風力・地熱は自然界で繰り返し得られる再生可能エネルギー。2023年度の日本の発電電力量で、火力68.6%・再生可能エネルギー22.9%・原子力8.5%を合計すると何%になるか。
答え：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
正解：100
68.6＋22.9＋8.5＝100.0%で、発電電力量（新しいタブで開きます）の全体を表している。
単元のポイント
- 日本の発電電力量（2023年度） 火力68.6%・再生可能エネルギー22.9%・原子力8.5%
- 再生可能エネルギー 太陽光・風力・地熱・バイオマスなど。繰り返し使え、全体として大気中のCO₂を増やさないとされる
- エネルギーミックス 複数のエネルギー資源を組み合わせて発電すること
- エネルギー自給率 国内で使うエネルギーのうち、自国で確保できる割合。日本は低い