再生可能エネルギーの拡大を支える揚水蓄電、日本の能力は世界屈指

ダムから生まれる揚水蓄電（長野県黒部ダム、イメージ）　Navapon_Plodprong/iStock.

＜太陽光発電や風力発電は電力生産が不安定で主力電源として不適切というのはまちがい。日本の豊かなダムパワーは巨大な蓄電池になる＞

中国で昨年（2021年）から揚水蓄電への投資ブームが始まった。

揚水蓄電とは、夜間など電力の需要が少ない時に、余った電気を利用して、水を低いところにある貯水池から高いところにある貯水池に汲み上げておき、電力への需要が多い昼間などに高いところの貯水池から放水して水力発電を行うものである。

日本では「揚水発電」と呼ぶのが一般的であるが、その機能は蓄電池と同じなので、揚水蓄電と呼ぶことにしたい。

中国の揚水蓄電の容量は2021年末時点で3639万kWと、世界トップだったが、今年末には4500万kW、2025年には6200万kW、2030年には1.2億kWと、急速に容量を増やす見込みである。

なぜこんなに増やすのかというと、それは再生可能エネルギーの導入を拡大するためだ。中国政府の目標（「再生可能エネルギー１４・５発展計画」）では、2020年時点で風力発電2.8億kW、太陽光発電2.5億kWだったのを、2030年には両者合わせて12億kWに増やす計画である。

しかし、こうした自然由来のエネルギー源には、電力生産の不安定性という問題がどうしてもつきまとう。風力発電は風が吹かないと発電できないし、太陽光発電は夜間には発電できず、昼間でも曇りや雨になると出力がかなり落ちてしまう。2021年秋に中国東北部で一般家庭が停電になり、信号機が消えてしまうほどの電力不足が生じたが、それは風力発電が通常の10分の1以下にまで落ちたことが主な原因であった（堀井、2022）。

揚水蓄電をビジネス化した中国

そうした自然任せのエネルギー源を主力電源とするためには、なんらかの蓄電手段によって、電気が作られすぎた時には電気を蓄え、電気が足りない時には電気を放出して供給の変動をならす必要がある。

蓄電手段としては、蓄電池のほか、余った電気によって真空中のフライホイールを回転させておき、電気が足りない時はその回転エネルギーで発電するという方法もある。さらに、余った電気によって水素を作れば、他の場所へ持って行って燃料電池車の燃料としたり、燃料電池で発電したりすることができる。

ただ、いずれの技術も現状ではコストが高いのが難点である。揚水蓄電も山などの傾斜地を利用して高いところと低いところに貯水池を作り、間に水力発電所を作るので多額の建設費用がかかるものの、原理は水力発電と同じなので、技術が成熟している。

中国での揚水蓄電ブームは、単に風力発電や太陽光発電が増えてそれが必要になったというだけでなく、揚水蓄電がビジネスとして成り立つような制度が作られたことによる。揚水蓄電のビジネスとは、簡単に言えば、電気が余っている時に安く買って水を汲み上げ、電気が足りない時に発電して電気を高く売ることで利ザヤを稼ぐことである。