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火力発電

火力発電とはどのような発電システムなのでしょうか?発電のしくみや太陽光発電との違い、メリットやデメリットについて解説しています。

火力発電とは

火力発電とは燃料を燃やすことによって蒸気を発生させ、その蒸気の力でタービンを回転させ電力を発生させるものです。まずボイラーと呼ばれる部分で石炭や石油、天然ガスを燃やして水に熱エネルギーを伝えて蒸気へと変えます。

蒸気は配管を通して蒸気タービンというところへ送られます。蒸気タービンには軸を中心として3つの羽根車(タービン)が取り付けられており、蒸気を通すことによってタービンが回転します。

蒸気タービンに送られた水蒸気は復水器という部分で水によって冷やされ、ボイラーへ再び戻されることになります。復水器で使用される水には海水が使われることが多く、そのためほとんどの火力発電所は海の近くに建設されています。

火力発電のメリット

火力発電のメリットは安定して電力を発電できるという点です。燃料である石炭、石油、天然ガスさえあれば、火力発電所の発電設備によって安定して電力を供給することができます。また使用する側にとって質の高い安定した電気を供給してもらえるという利点もあります。

火力発電所の2つ目のメリットは電力の供給を調整できるという点です。ボイラーに投入する燃料の量を変更することによって発電量を調整できるので、時間帯や季節によって変動するピーク電力消費時間帯に応じて効率的に電気を作り出すことができます。

また、太陽光発電とは異なり太陽が出ていない夜間も発電できるというメリットがあります。そのため大規模な蓄電システムが普及していない現状では、夜間に使用する電気エネルギーのほとんどは火力発電所が供給していることになります。

火力発電のデメリット

火力発電のデメリットは、地球温暖化の原因である二酸化炭素(C02)や環境に悪影響を与える窒素酸化物(NOx)などを排出するという点です。煤煙処理設備でN0xなどを除去する工夫もされていますが、全ての汚染物質を取り除くことはできません。

2つ目のデメリットはエネルギー源が限られているということです。太陽光発電システムはエネルギー源が無制限というメリットがありますが、火力発電のエネルギー源である石炭、石油、天然ガスは埋蔵量に限りがあるので、資源が無くなれば発電ができなくなります。

石油 石炭 天然ガス ウラン
42年 122年 60年 100年

また燃料のほとんどを輸入に頼っているので、海外事情や為替変動、燃料のコストアップに左右されるというリスクがあります。

火力発電所は安定してたくさんの電力を供給できるというメリットがありますが、建設に数百億円以上の費用がかかるということもあるので、国の電力政策によって建設の是非が決定されることになります。

火力発電のまとめ

  • 燃料を燃やし蒸気をタービンに当てることで発電させるシステム
  • 安定した電気を供給し、夜間にも発電できるというメリットがある
  • 地球温暖化の原因となるCO2を排出し、エネルギー源が限られているというデメリットがある

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