水力発電は再生可能エネルギーの最大の供給源で、総設備容量の40%を占め、太陽光(28%)と風力(27%)を上回っています。
2021年時点の最大出力とその他の主要情報をもとに、世界最大の水力発電ダム上位5か所を図解します。
水力発電は費用対効果に優れる場合がありますが、洪水を引き起こし野生生物に影響を及ぼす可能性があるため、長期的な持続可能性には懸念もあります。
世界最大の水力発電ダムを図解
水力発電が世界最大の再生可能エネルギー源だとご存じでしょうか。国際再生可能エネルギー機関(IRENA)の最近のデータによると、水力発電は総設備容量の40%を占め、太陽光(28%)と風力(27%)を上回っています。
この種のエネルギーは水力発電所で生み出されます。発電所は基本的に、水流でタービンを回す大規模なダムです。水流の監視や洪水制御など、二次的な機能を果たすこともあります。
水力発電について理解を深められるよう、最大出力を基準に世界最大の水力発電ダム上位5か所を図解しました。
データの概要
以下の表は、この図に示したダム5か所について、2021年時点の主要情報をまとめたものです。設備容量とは、発電所が全負荷運転時に発電できる最大電力です。
首位は中国の三峡ダムで、2003年に運転を開始しました。設備容量は22.5ギガワット(GW)で、2位のイタイプダムのほぼ2倍です。
年間発電量で見ると、実際にはイタイプダムもほぼ同じ量の電力を生み出しています。これはパラナ川の季節変動が小さく、年間を通じて流量がほとんど変わらないためです。一方、長江では年間の数か月にわたり流量が大幅に減少します。
比較のため、同じく2021年時点における、世界最大の太陽光発電所上位3か所の設備容量を示します。
インド、バドラ・ソーラーパーク:2.2 GW。
中国、海南ソーラーパーク:2.2 GW。
インド、パバガダ・ソーラーパーク:2.1 GW。
最大規模のダムと比べると、太陽光発電所の設備容量はかなり小さいです。しかし、コスト(キロワット時あたりのセント)で比べると、両者には実際ほとんど差がありません。
詳しく見る:三峡ダム
三峡ダムは建設費が320億ドルを超える、驚異的な土木工学の成果です。その巨大さを実感するため、次の事実をご覧ください。
ダムに水を供給する三峡ダム貯水池には、水が39兆kg(420億トン)蓄えられています。
貯水池の面積は400平方マイル(1,045平方km)に及びます。
この貯水池の質量は、地球の自転を遅らせるほどで、その影響は0.06マイクロ秒です。
もちろん、これほど大規模な人工構造物は、環境に大きな影響を及ぼすことになります。2010年の研究では、ダムが2003年以降、3,000件を超える地震や地滑りを引き起こしたことが明らかになりました。
水力発電ダムがもたらす影響
水力発電は費用対効果に優れる場合がありますが、長期的な持続可能性には正当な懸念があります。
まず、水力発電ダムは安定した水の供給を確保するため、上流に大規模な貯水池を必要とします。新たな土地を水没させると、野生生物に影響を与え、水質を悪化させ、地震のような自然災害を引き起こすことさえあります。
ダムは川の自然な流れを妨げることもあります。他の研究では、大規模ダムの下流に暮らす何百万人もの人々が、食料不安や洪水に苦しんでいることが明らかになっています。
恩恵が主に都市部や大規模農業開発にもたらされる一方、ダム下流に位置し、河川に依存して暮らす人々は、生計に大きな打撃を受けてきました。
リヒター、B.D.ほか
(2010年)
水力発電にとって最大のリスクは、気候変動そのものかもしれません。例えば、干ばつの頻度が高まるなか、カリフォルニアなどの水力発電ダムは、採算性が大幅に低下しています。
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