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再生可能エネルギーのデメリット4つと対策をわかりやすく解説

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この記事のポイント

再生可能エネルギーのデメリットは発電コストの高さ・天候による発電量の変動・発電効率の低さ・設置場所の制約の4つで、蓄電池やVPP、系統整備、FIP制度移行により解消が進んでいる。

再生可能エネルギーのデメリット4つと対策をわかりやすく解説

「再生可能エネルギーのデメリットを正しく理解したうえで、導入を検討するかどうか判断したい」

こうした疑問に答えます。

本記事の内容

  • 再生可能エネルギーの主なデメリット4つ
  • 発電方法別に見るデメリットの違い
  • デメリットを解消する取り組み

再生可能エネルギーのデメリットは、発電コストの高さ、天候による発電量の変動、発電効率の低さ、設置場所の制約という4つに整理できます。

これらのデメリットは技術や制度の両面で解消が進みつつあり、正しく理解しておけば導入や活用の判断材料になります。ここから発電方法ごとの違いや具体的な対策まで詳しく見ていきましょう。

再生可能エネルギーのデメリットとは

再生可能エネルギーのデメリットは、大きく分けて発電コスト、発電の安定性、設置場所や環境への影響という4つの側面に整理できます。太陽光や風力といった発電方式ごとに程度の差はあるものの、共通して抱える課題を先に押さえておくことで、導入判断や対策の検討がしやすくなります。

再生可能エネルギーの主なデメリット4つ

再生可能エネルギーの主なデメリットは、次の4つに整理できます。

デメリット主な内容
発電コストが高い火力発電と比べて設備投資や運用コストが割高になりやすい
発電量が不安定天候や時間帯によって発電量が大きく変動する
発電効率が低い水力発電を除き、変換効率は10から30パーセント程度にとどまる
設置場所が限られる広い土地や特定の地形、資源が必要になる

これら4つは互いに関連しており、例えば発電効率の低さは設置面積の広さにつながり、結果として初期投資の増加やコスト高につながります。

デメリットが生まれる背景

再生可能エネルギーのデメリットの多くは、太陽光や風、水といった自然現象をそのままエネルギー源にしている点に由来します。人間がコントロールできない自然条件に発電量が左右されるため、火力発電のように出力を自在に調整することが難しいのです。

加えて、日本は再生可能エネルギーの導入拡大が比較的近年に進んだ経緯があり、設備や技術の量産効果によるコスト低下が発電方式によって進み方に差があります。太陽光発電のようにコストが下がった分野もあれば、地熱発電のように依然として開発コストが高いままの分野も残っています。

メリットとあわせて理解する重要性

再生可能エネルギーには、温室効果ガスをほとんど排出しない点や、国内の資源で発電できるためエネルギー自給率を高められる点など、大きなメリットもあります。デメリットだけを見て導入を避けるのではなく、メリットとあわせて全体像を把握することが大切です。

資源エネルギー庁も再生可能エネルギーの主力電源化を進める方針を示しており、地域との共生や再エネ賦課金といった国民負担の抑制、コスト面の自立化を課題として挙げています。デメリットを正しく理解したうえで対策を知ることが、再生可能エネルギーと上手に付き合う第一歩になります。

再生可能エネルギーの発電コストに関するデメリット

再生可能エネルギーのデメリットの中でも、発電コストの高さは導入を検討するうえで避けて通れない課題です。発電方式によってコストの水準や下がり方には差があり、一律に高いと言い切れない面もあります。

火力発電と比べた発電コストの違い

資源エネルギー庁の発電コスト検証によると、太陽光発電や洋上風力発電は近年大幅にコストが低下しており、2040年時点の事業用太陽光は1キロワット時あたり7.0から8.9円と、LNG火力の16.0から21.0円を下回る試算も出ています。一方で地熱発電や中小水力発電は依然としてコストが高く、発電方式によって明暗が分かれているのが実情です。

火力発電は燃料費の高騰やCO2対策費の増加によってコストが上昇傾向にあり、再生可能エネルギーとの価格差は縮まりつつあります。とはいえ、発電方式ごとの差が大きい点は、再生可能エネルギー全体を語るうえで押さえておきたいポイントです。

初期投資の負担が大きい理由

再生可能エネルギーの発電設備は、発電を始める前の設置工事や機器の購入にまとまった資金が必要になります。太陽光パネルや風車、地熱発電の掘削設備はいずれも高額で、事業者や家庭にとって初期投資の負担は軽くありません。

さらに、発電を開始してから投資を回収するまでに一定の期間がかかるため、資金調達の計画や補助金の活用が導入の可否を左右する要素になります。

コストが下がりにくい発電方式がある

太陽光発電のように量産効果でコストが下がった発電方式がある一方、地熱発電は地下の温度や圧力、水量の条件に合わせたオーダーメイドの設備になるため、大量生産による価格低減が起こりにくい特徴があります。次の表に主な発電方式のコスト傾向をまとめます。

発電方式コストの傾向
太陽光発電量産効果で低下が進んでいる
洋上風力発電技術進歩により低下傾向
地熱発電オーダーメイド設備のため下がりにくい
中小水力発電立地条件により差が大きい

地熱発電は開発期間が10年を超えることも珍しくなく、調査や許認可にもコストがかかるため、コスト低減には長い時間が必要になります。

再生可能エネルギーの発電安定性に関するデメリット

再生可能エネルギーは、発電量が天候や自然条件に左右されやすい点も大きなデメリットです。安定して電気を届けるためには、発電量の変動を前提とした仕組みづくりが欠かせません。

天候によって発電量が変動する仕組み

太陽光発電は晴天時に比べて曇天時では発電量がおよそ半分に、雨天時には5分の1程度まで落ち込むことがあります。風力発電も風が弱い日や無風の日には出力が大きく下がり、逆に台風のような強風時は設備保護のために停止することもあります。

電力は需要と供給を常に一致させる必要があるため、天候による発電量の変動は電力系統全体の需給バランスに影響します。供給が需要を上回りすぎる場合には、再生可能エネルギーの発電を一時的に止める出力制御が行われることもあり、2026年度も出力制御の見通しが検討されています。

発電効率の低さという課題

発電効率にも発電方式ごとに差があります。水力発電はおよそ80パーセントと高い効率を保つ一方、風力発電は20から40パーセント程度、太陽光発電は15から20パーセント程度にとどまります。次の表に主な発電方式の効率を整理します。

発電方式発電効率の目安
水力発電約80パーセント
風力発電20から40パーセント
太陽光発電15から20パーセント

発電効率が低いと、同じ発電量を得るためにより広い設備や多くの部材が必要になり、コストの高さにもつながります。

電力の需給バランスへの影響

再生可能エネルギーの比率が高まるほど、天候による発電量の変動が電力系統全体に与える影響は大きくなります。需要と供給のバランスが崩れると、周波数の乱れや最悪の場合は停電のリスクにつながるため、電力会社は火力発電など調整力のある電源と組み合わせて需給を管理しています。

こうした課題を踏まえ、蓄電池の活用や需給調整の仕組みづくりが、再生可能エネルギーの安定運用を支える重要な対策として進められています。

再生可能エネルギーの設置場所と環境に関するデメリット

再生可能エネルギーは自然の力を利用するため、発電設備を置ける場所が限られやすく、地域の環境や住民との関係にも配慮が必要になります。設置場所に関するデメリットは、発電方式によって内容が異なります。

広い土地や特定の地形が必要な理由

太陽光発電は発電効率が低いぶん、まとまった発電量を得るには広い土地が必要です。風力発電は安定した風が吹く場所、地熱発電は高温の熱水や蒸気が得られる火山地帯に限られ、地下2000メートル程度まで掘削する調査が必要になります。

こうした条件は日本の限られた国土の中では簡単には見つからず、山林や海沿いなど自然環境が豊かな場所と重なることが多いのが実情です。適地の確保そのものが、再生可能エネルギー普及の壁になっています。

景観や生態系への影響

太陽光発電では、山林を伐採して大規模なパネルを設置するメガソーラーが景観を損なうとの指摘があります。国立環境研究所の分析では、500キロワット以上の太陽光発電施設は全国に8,725施設あり、開発によって改変された面積は約229平方キロメートルにのぼるとされています。

森林の伐採は動植物の生息環境を減らし、地盤を弱めて大雨の際の土砂災害リスクを高めることもあります。風力発電でも、羽根の回転音による騒音や、渡り鳥への影響、景観の変化が課題として挙げられています。

地域住民との合意形成の難しさ

日本の地熱資源のおよそ8割は国立・国定公園内にあるとされ、開発には自然環境の保全や温泉源への影響について、地元の温泉組合など関係者の理解を得る必要があります。

太陽光発電のメガソーラー開発でも、事業者による説明不足から、騒音や粉じん、災害リスクへの不安をめぐって地域住民とのトラブルに発展する事例が報告されています。主な立地課題は次のとおりです。

  • 太陽光発電:広い土地の確保、景観や土砂災害リスク
  • 風力発電:安定した風況の確保、騒音や景観への配慮
  • 地熱発電:国立公園内の立地、温泉源への影響

地熱開発では地域協議会を通じた合意形成の仕組みづくりが進められており、開発期間の短縮とあわせて、地域と共生した導入のあり方が模索されています。

発電方法別に見る再生可能エネルギーのデメリット

再生可能エネルギーのデメリットは、太陽光・風力・水力・地熱・バイオマスといった発電方式ごとに内容が異なります。ここでは代表的な5つの発電方式に分けて、それぞれの弱点を整理します。

太陽光発電のデメリット

太陽光発電は、夜間や雨天時には発電できず、昼間の日照に発電量が依存するという制約があります。使用済みパネルの廃棄や処分方法の確立も今後の課題であり、耐用年数を迎えた設備の増加にあわせた体制づくりが求められています。

風力発電のデメリット

風力発電は、ブレードの回転による風切り音や機械音が低周波音として周辺に伝わり、睡眠への影響を懸念する声があります。また鳥類がブレードに衝突するバードストライクが各地で報告されており、オジロワシなど絶滅危惧種への影響が指摘されています。

水力発電のデメリット

水力発電はダムに長年土砂がたまることで貯水容量が下がり、定期的な撤去工事が必要になります。ダム建設によって広い土地が水没し、動植物の生息域が失われるほか、下流の生態系にも長期的な影響が及ぶことがあります。大規模なダムを新たに建設できる場所は国内にほとんど残っていない点も課題です。

地熱発電のデメリット

地熱発電は、開発できる場所が国立公園内や温泉地に偏っており、地下の資源を掘り当てるまでの調査に長い年月とコストがかかります。開発期間が10年を超えることも珍しくなく、地元の理解を得ながら進める必要があるため、他の発電方式に比べて事業化までのハードルが高い発電方式です。

バイオマス発電のデメリット

バイオマス発電は木質チップや家畜のふん尿など生物由来の資源を燃料にするため、地理的な立地条件には縛られにくい一方、燃料の調達や管理にコストがかかります。発電効率も他の再生可能エネルギーに比べて低くなりやすく、発電コストが総じて高くなる傾向があります。次の表に発電方式ごとのデメリットをまとめます。

発電方式主なデメリット
太陽光発電夜間や雨天時に発電できない、パネル廃棄の課題
風力発電騒音、バードストライク
水力発電土砂堆積、生態系への影響、適地の不足
地熱発電開発期間の長さ、立地の制約
バイオマス発電燃料調達コスト、発電効率の低さ

再生可能エネルギーのデメリットを解消する取り組み

再生可能エネルギーのデメリットは、技術や制度の両面から解消に向けた取り組みが進められています。ここでは代表的な3つの対策を紹介します。

蓄電池による発電量の調整

蓄電池は、太陽光や風力で発電した電気を貯めておき、必要なときに供給できるようにする仕組みです。電気料金が安い時間帯や発電量が多い時間帯に電気を貯め、発電量が少ない時間帯に活用することで、天候による発電量の変動を吸収できます。

系統用蓄電池の整備も進んでおり、国内最大級とされる大規模な蓄電所が運転を始めるなど、電力会社側でも需給調整の体制づくりが進められています。

VPPによる需給バランスの管理

VPP(バーチャルパワープラント)は、太陽光発電や蓄電池、電気自動車といった分散する設備をまとめて制御し、あたかも一つの発電所のように機能させる仕組みです。リソースアグリゲータと呼ばれる事業者が、複数の設備の充放電を遠隔で調整することで、電力の需給バランスを安定させます。

再生可能エネルギーは気候の影響を受けやすいという弱点がありますが、VPPを活用することで供給の変動を吸収し、電力を安定的に届けられる体制づくりが進んでいます。

系統整備や制度面での対応

電力を届ける送電網(系統)の整備も欠かせない対策です。再生可能エネルギーの導入拡大にあわせて系統の増強が進められており、あわせて出力制御の順番を見直す動きもあります。2026年度からは、優先給電ルールにおける出力制御の順番をFIT電源からFIP電源の順に変更する方針が示されています。

制度面では、市場価格に連動して収益を得るFIP制度への移行を進めることで、再生可能エネルギーが電力市場に統合されやすくなります。あわせてFIP電源に併設する蓄電池の活用を支援する動きもあり、技術と制度の両輪でデメリットの解消が図られています。

まとめ:再生可能エネルギーのデメリットは対策により軽減できる

再生可能エネルギーのデメリットは、発電コストの高さ、天候による発電量の変動、発電効率の低さ、設置場所や環境への影響という4つに整理できます。太陽光・風力・水力・地熱・バイオマスといった発電方法ごとに課題の内容は異なるものの、蓄電池やVPP、系統整備や制度面の対応によって解消が進みつつあります。

本記事のポイントをおさらいします。

本記事のポイント

  • デメリットはコスト・安定性・立地の4つに整理できる
  • 発電方法によってデメリットの内容が異なる
  • 蓄電池やVPP、制度整備で解消が進んでいる

本記事を読むことで、再生可能エネルギーのデメリットを漠然とした不安ではなく、原因と対策までふまえて具体的に理解できたのではないでしょうか。

再生可能エネルギーの導入や活用について具体的に検討したい方は、お気軽にお問い合わせください。詳しい資料もご用意しています。

再生可能エネルギー デメリットに関するよくある質問

参考文献

  1. 出力制御について|なるほど!グリッド(資源エネルギー庁)
  2. 再生可能エネルギーFIT・FIP制度ガイドブック(資源エネルギー庁)
  3. 発電コスト検証について(総合資源エネルギー調査会 発電コスト検証ワーキンググループ)

執筆者

Green With 編集部
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編集部

Green With編集部は、GX・脱炭素・Scope3・カーボンニュートラルなどの実務情報をわかりやすく発信する編集チームです。政策・技術・企業事例を調査し、AIを活用した制作と編集部による事実確認を組み合わせ、実務に役立つ信頼性の高いコンテンツを提供しています。

監修者

Green With リサーチチーム
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Green With リサーチチームは、GX・脱炭素・Scope3・ESG・環境政策に関する国内外の一次情報を継続的に調査・分析する専門チームです。政府・業界団体・研究機関・企業の公開情報をもとに、記事の事実確認や専門性の担保、情報の正確性を監修しています。

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