Geothermal Energy

基本概念

地熱エネルギーは、地球内部の放射性元素の崩壊熱やマグマの熱を利用する再生可能エネルギーです。地下数kmの高温岩体や熱水貯留層から蒸気や熱水を取り出し、タービンを回して発電します。火山帯に位置する日本は米国、インドネシアに次ぐ世界第3位（2,340万kW）の地熱資源量を持ちます。天候に左右されず24時間安定発電が可能で、設備利用率70-80%とベースロード電源として優れた特性を持ちます。

技術と種類

フラッシュ発電: 150℃以上の高温蒸気を直接利用し、最も一般的な発電方式です。バイナリー発電: 80-150℃の中低温資源を活用し、低沸点媒体を使用して発電します。高温岩体発電（EGS）: 人工的に地熱貯留層を造成する次世代技術です。超臨界地熱発電: 400℃以上の超臨界状態を利用し、従来の10倍の出力が期待されます。温泉発電: 50-100kWの小規模分散型発電で、地域活性化にも貢献します。

導入状況と実績

世界の地熱発電容量は16GW（2023年）で、米国（3.8GW）、インドネシア（2.4GW）、フィリピン（1.9GW）、トルコ（1.7GW）、ニュージーランド（1GW）が主要国です。日本は約550MW（60万kW）で世界第10位、国内電力の0.3%を供給しています。大分県（九重、八丁原）、秋田県（澄川）、岩手県（松川）などで大規模発電所が稼働中です。2019年以降、山形県、秋田県で新規発電所が運転開始し、約40地点で開発調査が進行中です。

利点と課題

利点: CO2排出が極めて少ない（15g-CO2/kWh）、燃料費不要、安定供給（設備利用率70%以上）、国産エネルギーによるエネルギー安全保障、地域経済活性化が挙げられます。発電所寿命は40年以上と長期運用が可能です。課題: 開発リスクとコスト（調査から運転まで10-15年、数百億円）、温泉事業者との調整、国立公園内の開発規制（資源の80%が国立公園内）、熱水の枯渇リスク、環境影響（硫化水素、景観）があります。

支援制度と政策

日本は2030年に1.5GW（現在の約3倍）の導入目標を設定しました。JOGMECによる地熱資源調査、掘削費用の助成（最大75%）、債務保証制度があります。FIT制度では15MW以上40円/kWh、15MW未満26円/kWhの買取価格を設定しています。環境省は国立公園内の地熱開発規制を段階的に緩和し、優良事例形成を支援しています。地域との合意形成支援、温泉モニタリング体制の構築も進めています。

将来展望

2050年に世界で200GW、日本で5GWへの拡大が期待されます。超臨界地熱発電の商業化（2040年代）により、1地点で100MW級の大規模発電が可能になります。地熱の直接利用（地域熱供給、農業、養殖）も拡大し、地域循環共生圏の形成に貢献します。カーボンニュートラル実現に向けて、安定電源として重要性が増していきます。