太陽エネルギー（太陽熱） →
地球上のエネルギーの大元
地球表面全体が受ける太陽エネルギー（日射量） E' →
＝ 1.74×1017[W] ＝ 174[PW]
年間5.49×1024[J] ・・・ 1.74×1017[J/s] × 1年（＝ 31557600[s]）
エネルギー収支
反射 − 約30％ ・・・ 反射能（アルベド）：0.3
吸収 − 約70％
地表へ熱吸収 47％
海中へ熱吸収 23％
運動エネルギー 0.2％
風力、波力、海流など
光合成 0.02％
バイオ燃料 ↓
化石燃料 ↓
地球放射（赤外放射）
地熱エネルギー ・・・ 地球内部由来
貯留層
地下深く
マグマ溜まりの熱で加熱された蒸気、熱水 →
地熱発電所 ↓
潮汐エネルギー ・・・ 月の引力由来
潮汐発電 ↓
原動機（モーター） Motor
自然エネルギー ⇒ 動力（運動エネルギー）
タービン Turbine
羽根車
クランク・シャフト
鉄芯
電磁鋼 →
水タービン
水流 ⇒ 動力
水車／水力発電機
水力 ⇒ 動力
空気タービン
気流 ⇒ 動力
風車／風力発電機
風力 ⇒ 動力
出力
… 5000[kW] … 3000[kW] … 2000[kW] … 1000[kW] … 500[kW] …
タワー
ローター
翼（ブレード） Blade
長さ
… 50[m] …
風力発電所 ↓
ガス・タービン →
蒸気タービン
復水器 ・・・ 冷却水で蒸気を水へ戻し、循環
蒸気機関
熱機関 →
燃料（火力、原子力）、地熱エネルギー、太陽エネルギー ⇒ 動力
エンジン →
電動機（モーター）
電力 ⇒ 動力
磁石 →
発電機（ダイナモ） Dynamo
動力 ⇒ 電力
交流発電機（オルタネータ） Alternator
電磁誘導 →
動力 ⇒ 磁束変化 ⇒ 電力
・ 交流電源として →
コンセント ↓
・ 交流 ⇒ 直流
バッテリー充電、
発電所 ↓
電池／蓄電器（バッテリー） Battery
電気分解の逆反応 →
−
｜電解液｜
＋
電極
負極 −
イオン化傾向の大きい金属
金属が溶けて電子 e-が流れ出る ・・・ 酸化
正極 ＋
イオン化傾向の小さい金属
電子が流れ込み、金属が析出していく ・・・ 還元
電解液（バッテリー液）
起電力 ・・・ 両極間の電位差
電池容量（放電容量）
＝ 消費電流 × 放電時間
アンペア時 [Ah]、ミリアンペア時 [mAh]、
… 10000[mAh] … 3000[mAh] … 2000[mAh] … 1000[mAh] …
単電池
1.5[V]、1.2[V]、
単1
単2
単3
単4
単5
集合電池
角型電池 6P形 ・・・ 単電池×6（直列）
9[V]
6F22、
一次電池
ボルタ電池
− Zn
｜H2SO4｜
＋ Cu
− Zn −→ Zn2+ ＋ 2e-
＋ 2H+ ＋ 2e- −→ H2
ダニエル電池
− Zn
｜ZnSO4||CuSO4｜
＋ Cu
− Zn −→ Zn2+ ＋ 2e-
＋ Cu2+ ＋ 2e- −→ Cu
マンガン乾電池
− Zn
｜NH4Cl｜ or ｜ZnCl2｜
＋ MnO2・C ・・・ C：炭素棒
− Zn ＋ 2Cl- −→ ZnCl2 ＋ 2e-
＋ 2MnO2 ＋ H2O ＋ 2e- −→ Mn2O3 ＋ 2OH-
炭素棒（集電棒）
アルカリ［・マンガン］乾電池
− Zn
｜KOH｜
＋ MnO2
− Zn ＋ 2OH- −→ ZnO ＋ H2O ＋ 2e-
＋ 2MnO2 ＋ H2O ＋ 2e- −→ Mn2O3 ＋ 2OH-
アルカリ・ボタン電池
LR41、LR43、LR44、LR1120、LR1130
銀電池（酸化銀電池）
− Zn
｜KOH｜
＋ Ag2O
− Zn ＋ 2OH- −→ ZnO ＋ H2O ＋ 2e-
＋ Ag2O ＋ H2O ＋ 2e- −→ 2Ag ＋ 2OH-
ボタン型
SR43、SR44、SR1120、SR1130、
リチウム電池
− Li
｜リチウム塩有機溶媒溶液｜
＋ ・・・ MnO2 or フッ化黒鉛 CF or …
− Li −→ Li+ ＋ e-
リチウムイオン電池 ↓
コイン型リチウム電池
CR1216、CR1220、CR1616、CR2016、CR2025、CR2032、
カメラ用
CR123A、CR2、
CR-V3
二次電池 ・・・ 充電可能
放電
充電
充電器
鉛蓄電池
車、
1層約2[V]
6層約12[V]
− Pb
｜希硫酸 H2SO4｜
＋ PbO2
− Pb ＋ SO42- ←充←→放→ PbSO4 ＋ 2e-
＋ PbO2 ＋ 4H+ ＋ SO42- ＋ 2e- ←充←→放→ PbSO4 ＋ 2H2O
Pb ＋ PbO2 ＋ 2H2SO4 ←充←→放→ 2PbSO4 ＋ 2H2O
ニッケル−カドミウム蓄電池（ニカド電池、ニッカド電池） Ni-Cd
− Cd
｜KOH｜
＋ NiO(OH)
− Cd ＋ 2OH- → Cd(OH)2 ＋ 2e-
＋ NiO(OH) ＋ H2O ＋ e- → Ni(OH)2 ＋ OH-
Cd ＋ 2NiO(OH) ＋ 2H2O ←充←→放→ Cd(OH)2 ＋ 2Ni(OH)2
ニッケル水素［蓄］電池 Ni-MH
− MH ・・・ 水素吸蔵合金。M ＝ Metal
｜KOH｜
＋ NiO(OH)
− MH ＋ OH- → M ＋ H2O ＋ e-
＋ NiO(OH) ＋ H2O ＋ e- → Ni(OH)2 ＋ OH-
MH ＋ NiO(OH) ←充←→放→ M ＋ Ni(OH)2
リチウムイオン電池 Li-ion、LiB
3.6[V] or 3.7[V]
− ・・・ リチウムイオン吸蔵炭素 or …
｜リチウム塩有機溶媒溶液｜
＋ ・・・ コバルト酸リチウム LiCoO2 or …
［金属］空気電池
亜鉛空気電池
− Zn
｜KOH｜
＋ 空気中の酸素
− Zn ＋ 4OH- −→ ZnO ＋ H2O ＋ 2OH- ＋ 2e-
＋ O2 ＋ 2H2O ＋ 4e- −→ 4OH-
マグネシウム空気電池
− Mg
｜食塩水｜
＋ 空気中の酸素
− 2Mg −→ 2Mg2+ ＋ 4e-
＋ O2 ＋ 2H2O ＋ 4e- −→ 4OH-
燃料電池 Fuel Cell
1.2[V]、
− 燃料 ・・・ 水素、ヒドラジン、メタノールなど
セパレータ
＋ 空気中の酸素
− 2H2 ＋ 4OH- −→ 4H2O ＋ 4e-
＋ O2 ＋ 2H2O ＋ 4e- −→ 4OH-
2H2 ＋ O2 −→ 2H2O
燃料電池自動車 FCV →
水素スタンド ↓
太陽電池
太陽光 ⇒ 電力
変換効率
… 35％ … 30％ …
出力 ∝ 日射強度
太陽光パネル（ソーラー・パネル）
太陽電池アレイ
ストリングス
太陽電池モジュール
太陽電池セル
光電効果 →
光が照射する限り、発電
電極形成 ・・・ −：電子、＋：ホール
無機系太陽電池
シリコン太陽電池
− n型半導体
p-n接合
＋ p型半導体
結晶系
非晶質（アモルファス）系
化合物太陽電池
GaAlAs、InGaP、InGaAs、
CIGS ・・・ Cu、In、Ga、Se
CdTe
・
・
・
有機系太陽電池
有機薄膜太陽電池 ↓
薄膜太陽電池
シリコン、化合物 ↑
有機薄膜太陽電池
基板
ガラス、プラスチック、
充填材
ソーラー・インバーター
パワー・コンバーター（パワコン）
・ 直流 ⇒ 交流
・ 制御
日射量の変化、
太陽光発電所 ↓
電池工業会 → www.baj.or.jp/
燃料
化石燃料 ・・・ 太陽エネルギー由来、太古より生物が蓄積
有限
石炭
乾留 →
ガス 瓦斯
コールタール ・・・ 液体
蒸留 →
クレオソート［油］
カーボンブラック →
チャー ・・・ 固体
コークス
溶鉱炉などで使用 →
無煙炭 ・・・ 石炭化度・高
瀝青炭
褐炭 ・・・ 石炭化度・低
練炭（煉炭）
木炭 ＋ 無煙炭 ＋ コークス ＋ …
石炭液化
石炭ガス化 ・・・ コールタール、チャーもガス化
石炭ガス化複合発電 IGCC ↓
貯炭場
炭鉱
原油（石油） Crude Oil、Petroleum
精製
原油の分留など
ナフサ、灯油、軽油、重油、…へ
製油所
ナフサ（粗製ガソリン）
ガソリン、石油化学原料へ
ガソリン（揮発油） Gasoline
オクタン価
耐ノッキング性
リサーチ・オクタン価 RON Research Octane Number
自動車ガソリン
沸点範囲：30〜210[℃]
レギュラー
RON：約90〜91
ハイオクタン（ハイオク）
RON：約98〜100
バイオ・ガソリン
バイオETBE配合 ↓
航空ガソリン
沸点範囲：45〜140[℃]
灯油／ケロシン Kerosene
沸点：約150〜280[℃]
ストーブ、
ジェット燃料
沸点範囲：55〜250[℃]
ロケット燃料 ↓
軽油 ・・・ ディーゼル燃料
沸点：約250〜350[℃]
バイオ・ディーゼル燃料 BDF ↓
重油
沸点：約300[℃]以上
A重油 ・・・ 粘性 低
B重油
C重油 ・・・ 粘性 高
重油タンク
アスファルト →
液化石油ガス LPG ↓
オイルサンド
粗原油を含んだ砂岩
オリマルジョン
オイルサンドの乳濁液化
シェールオイル ↓
石油［備蓄］基地／貯油所
北海道苫小牧市、青森県六ヶ所村、岩手県久慈市、秋田県男鹿市、福井県福井市、愛媛県今治市菊間町、福岡県北九州市若松区、長崎県上五島町、鹿児島県いちき串木野市、鹿児島県東串良町、
ガソリン・スタンド（給油所） GS →
液化石油ガス LPG Liquefied Petroleum Gas
LPガス、プロパンガス
主成分：プロパン、ブタン
空気より重い
LPガス・ボンベ ・・・ 高圧容器
石油ガス備蓄基地
茨城県神栖市、石川県七尾市、岡山県倉敷市、愛媛県今治市波方町、長崎県松浦市福島町、
天然ガス Natural Gas
主成分：メタン
空気より軽い
液化天然ガス LNG Liquefied Natural Gas
ガスを冷却して液化
LNGタンカー
− LNG基地（LNG桟橋 − LNGタンク）
LNG基地
LNGタンク
LNG気化器
北海道石狩市、函館市、苫小牧市、釧路市、青森県八戸市、宮城県仙台市宮城野区、茨城県日立市、千葉県袖ヶ浦市、神奈川県横浜市磯子区、新潟県聖籠町、新潟県上越市、静岡県静岡市清水区、愛知県知多市、三重県川越町、三重県四日市市、大阪府堺市西区、高石市、兵庫県姫路市、岡山県岡山市南区、岡山県倉敷市、広島県廿日市市、山口県柳井市、香川県高松市、坂出市、愛媛県松山市、福岡県北九州市若松区、戸畑区、福岡市東区、長崎県長崎市、大分県大分市、鹿児島県鹿児島市、沖縄県中城村
千葉県富津市 東京電力 富津基地
神奈川県川崎市川崎区 東京電力 東扇島基地
神奈川県横浜市鶴見区 東京ガス 扇島工場
都市ガス ・・・ LNG気化
発熱量
高 ←
13A … 12A …
ガスホルダー（ガスタンク）
パイプライン ↓
シェールガス ↓
天然ガスハイドレート
メタンハイドレート
メタンと水が結合した氷状の燃料
試掘段階
メタンハイドレート層
低温・高圧の深海底、永久凍土層
オホーツク海
日本海
太平洋
東海沖
四国沖
・
・
・
パイプライン
東京湾 東西連係ガス導管
富津 − 東扇島
油ガス田
通常、砂岩層
生産量
… 500万[bbl/日] … 100万[bbl/日] …
バレル（バーレル） →
油田
ガス田
北海道
秋田〜新潟
南関東〜東海
東シナ海
U.S.A.
Saudi Arabia
Kuwait
Qatar
U.A.E.
Oman
Iran
Iraq
Indonesia
Malaysia
Brunei Darussalam
Russia
China
Canada
Venezuela
Australia
・
・
・
シェールオイル／シェールガス
地中深く、シェール層（頁岩層）の原油やガス
秋田県
U.S.A.
Canada
・
・
・
火力発電所 ↓
原油価格
U.S.A.西テキサス産軽質油 WTI West Texas Intermediate [＄/bbl]
北海ブレント産原油
中東産ドバイ原油
・
・
・
Pwalker ドバイ原油価格等 → pwalker.jp/dubai.htm
天然ガス価格
・ オイルリンク ・・・ 輸入原油価格と連動
・ スポット取引 ・・・ 随時契約
・ シェールガス ・・・ 従来のLNGより安価
水素燃料
・ 化石燃料から
・ 太陽電池で水の電気分解
燃料電池 ↑
水素スタンド（水素ステーション） →
輸送
液化水素
パイプライン
ロケット燃料 →
バイオ燃料
石油代替
バイオマス資源 Biomass ・・・ 生物資源
樹木から燃料 ・・・ 木質バイオマス
薪、木質チップ、
木炭 →
練炭 ↑
ヤシ殻から燃料
穀物から燃料
トウモロコシ、サトウキビ、
藻から燃料
・
・
・
バイオ・エタノール（バイオマス・エタノール）
バイオETBE
ETBE →
バイオ・エタノール ＋ 石油系ガス（イソブテン）
バイオ・ガソリン ↑
バイオ・ディーゼル燃料 BDF
軽油代替
バイオ・ガス
メタン・ガス
バイオマス発電所 ↓
ごみ固形燃料（廃棄物固形燃料） RDF Refuse Derived Fuel
燃えるごみの有効利用
ごみ発電所 ↓
核燃料
ウラン燃料
ウラン235 235U ・・・ ”燃える”ウラン
天然ウランの0.72％
有限
ウラン238 ↓
ウラン濃縮
ウラン235の濃度を高める
ウラン鉱
Australia
Kazakhstan
Russia
Canada
Niger
・
・
・
プルトニウム・ウラン混合酸化物燃料 MOX Mixed Oxide Fuel
プルトニウム239とウラン238の混合酸化物
プルトニウム239 239Pu
使用済み核燃料から抽出可
再処理工場 ↓
ウラン238 238U ・・・ ”燃えない”ウラン
天然ウランの99.3％
核分裂しない
プルサーマル発電 ↓
核融合燃料 ↓
原子力発電所 ↓
原子力潜水艦 →
電力
ワット数 [W] ＝ 100[V]（日本の場合） × アンペア数 [A] ・・・ P ＝ V × I
［契約］アンペア数
… 30[A] … 20[A] …
30[A]の場合、計3000[W]（3[kW]）まで使用可
発電所 Power Plant
発電機 ↑
水力発電所
停止・再稼動しやすい ⇒ 発電量を調整しやすい
出力
… 100万[kW] … 10万[kW] … 1万[kW] …
水車／水力発電機 ↑
ダム →
福島県・新潟県 電源開発 奥只見発電所 56万[kW]
奥只見ダム
福島県只見町 電源開発 田子倉発電所 40万[kW]
田子倉ダム
富山県 関西電力 黒部川第四発電所 33万5000[kW]
黒部ダム（くろよんダム）
静岡県・愛知県 電源開発 佐久間発電所 35万[kW]
佐久間ダム
・
・
・
China 三峡ダム 水力発電所 1768万[kW]
揚水発電所
電力需要が少ない夜間、余剰電力で下池から上池へ揚水
上池（上部調整池）
上部ダム
水路
下池（下部調整池）
下部ダム
福島県下郷町 電源開発 下郷水力発電所 100万[kW]
大内沼 − 若郷湖
栃木県日光市 東京電力 今市水力発電所 105万[kW]
栗山調整池 − 今市調整池
群馬県沼田市・みなかみ町 東京電力 玉原水力発電所 120万[kW]
玉原湖 − 藤原湖
新潟県湯沢町 電源開発 奥清津水力発電所・奥清津第二水力発電所 160万[kW]
田代湖 − 二居湖
長野県大町市 東京電力 新高瀬川水力発電所 128万[kW]
高瀬ダム湖 − 七倉ダム湖
岐阜県 中部電力 奥美濃水力発電所 150万[kW]
川浦ダム湖 − 上大須ダム湖
愛知県・岐阜県 中部電力 奥矢作第一水力発電所・奥矢作第二水力発電所 109万7000[kW] ・・・ 二段式
黒田湖 − 富永調整池 − 奥矢作湖
愛知県・静岡県 電源開発 新豊根水力発電所 112万5000[kW]
みどり湖 − 佐久間湖
兵庫県朝来市 関西電力 奥多々良木水力発電所 193万2000[kW]
黒川ダム湖 − 多々良木貯水池
兵庫県神河町 関西電力 大河内水力発電所 128万[kW]
太田池 − 長谷ダム湖
奈良県十津川村 関西電力 奥吉野水力発電所 120万6000[kW]
瀬戸貯水池 − 旭貯水池
鳥取県・岡山県 中国電力 俣野川水力発電所 120万[kW]
土用ダム湖 − 猿飛湖
宮崎県木城町 九州電力 小丸川水力発電所 120万[kW]
大瀬内ダム湖 − 石河内ダム湖
・
・
・
沖縄県国頭村 電源開発 沖縄やんばる海水揚水発電所 3万[kW] ［1999−2016］
下池が海
電力土木技術協会 水力発電所データベース
風力発電所
出力
… 1万[kW] … 1000[kW] …
風車／風力発電機 ↑
北海道稚内市 ユーラスエナジー 宗谷岬ウインドファーム 57000[kW]
北海道苫前町 電源開発 苫前ウィンビラ発電所 30600[kW]
北海道上ノ国町 電源開発 上ノ国ウインドファーム 28000[kW]
青森県野辺地町 ユーラスエナジー 野辺地ウインドファーム 5万[kW]
青森県東通村 ユーラスエナジー 岩屋ウインドファーム 32500[kW]
青森県東通村 エコ・パワー 岩屋風力発電所・岩屋ウィンドパーク 27800[kW]
青森県六ヶ所村 エコ・パワー むつ小川原ウィンドファーム 31500[kW]
青森県六ヶ所村 日本風力開発 六ヶ所村風力発電所 32850[kW]
青森県六ヶ所村 二又風力開発 51000[kW]
岩手県釜石市・遠野市・大槌町 ユーラスエナジー 釜石広域ウインドファーム 42900[kW]
秋田県由利本荘市 ユーラスエナジー 西目ウインドファーム 3万[kW]
秋田県三種町 エムウインズ 八竜風力発電所 25500[kW]
福島県田村市・いわき市 ユーラスエナジー 滝根小白井ウインドファーム 46000[kW]
福島県田村市・川内村 電源開発 桧山高原風力発電所 28000[kW]
福島県郡山市 電源開発 郡山布引高原風力発電所 65980[kW]
石川県珠洲市 日本風力開発 珠洲風力発電所 45000[kW]
静岡県 東京電力 東伊豆風力発電所 18370[kW] ＋ ユーラスエナジー 河津ウインドファーム 16700[kW]
静岡県南伊豆町 電源開発 石廊崎風力発電所 34000[kW]
三重県津市・伊賀市 シーテック ウインドパーク笠取 38000[kW]
兵庫県南あわじ市 CEF南あわじウインドファーム 37500[kW]
和歌山県広川町・日高川町 きんでん 白馬ウインドファーム 3万[kW]
島根県浜田市 グリーンパワー ウインドファーム浜田 4万8430[kW]
島根県出雲市 ユーラスエナジー 新出雲風力発電所 78000[kW]
山口県下関市 CEF豊北ウインドファーム 25000[kW]
山口県下関市 きんでん 白滝山ウインドファーム 5万[kW]
長崎県平戸市 ミツウロコグリーンエネルギー 的山大島風力発電所 32000[kW]
鹿児島県長島町 長島ウインドヒル 長島風力発電所 50400[kW]
鹿児島県鹿屋市・霧島市 ユーラスエナジー 輝北ウインドファーム 26800[kW]
鹿児島県肝付町 ユーラスエナジー 肝付（国見山）ウインドファーム 3万[kW]
鹿児島県南大隅町 電源開発 南大隅ウインドファーム 26000[kW]
・
・
・
洋上風力発電所
洋上変電所
海底送電線（海底ケーブル）
着床式 ・・・ 海底へ固定
秋田県 秋田洋上風力発電 14万[kW]
茨城県 ウィンド・パワー・いばらき ウィンド・パワーかみす第1・第2洋上風力発電所 30000[kW]
浮体式 ・・・ 深い海でも可能
福島県 福島洋上風力 コンソーシアム 2000[kW]、5000[kW]、7000[kW]
全て撤去 ［2021］
長崎県五島市 はえんかぜ ← GOTO FOWT 2000[kW]
火力発電所
出力
… 100万[kW] … 10万[kW] … 1万[kW] …
ボイラー（釜）
化石燃料、バイオ燃料、ごみ固形燃料 ↑
蒸気タービン ↑
CO2回収 →
石炭火力
石油火力
重油、
液化天然ガス火力（LNG火力）
コンバインド・サイクル発電（複合発電） Combined Cycle CC
ガス・タービン ＋ 蒸気タービン
石炭ガス化複合発電 IGCC Integrated Coal Gasification CC
石炭ガス化 ↑
北海道苫小牧市・厚真町 北海道電力 苫東厚真発電所 165万[kW]
秋田県能代市 東北電力 能代火力発電所 120万[kW]
秋田県秋田市 東北電力 秋田火力発電所 163万3000[kW]
福島県新地町 相馬共同火力発電 新地発電所 200万[kW]
福島県南相馬市 東北電力 原町火力発電所 200万[kW]
福島県広野町 東京電力 広野火力発電所 440万[kW]
福島県いわき市 常磐共同火力 勿来発電所 187万5000[kW]
茨城県東海村 東京電力 常陸那珂火力発電所 200万[kW]
茨城県鹿嶋市 鹿島共同火力 発電所 105万[kW]
茨城県神栖市 東京電力 鹿島火力発電所 566万[kW]
千葉県千葉市中央区 東京電力 千葉火力発電所 438万[kW]
千葉県市原市 東京電力 五井火力発電所 188万6000[kW]
千葉県市原市 東京電力 姉崎火力発電所 360万[kW]
千葉県袖ヶ浦市 東京電力 袖ヶ浦火力発電所 360万[kW]
千葉県君津市 君津共同火力 発電所 115万2900[kW]
千葉県富津市 東京電力 富津火力発電所 504万[kW]
東京都品川区 東京電力 品川火力発電所 114万[kW]
東京都品川区 東京電力 大井火力発電所 105万[kW]
神奈川県川崎市川崎区 東京電力 川崎火力発電所 200万[kW]
神奈川県川崎市川崎区 東京電力 東扇島火力発電所 200万[kW]
神奈川県横浜市鶴見区 東京電力 横浜火力発電所 332万5000[kW]
神奈川県横浜市磯子区 東京電力 南横浜火力発電所 115万[kW]
神奈川県横浜市磯子区 電源開発 磯子火力発電所 120万[kW]
神奈川県横須賀市 東京電力 横須賀火力発電所 227万4000[kW]
新潟県聖籠町 東北電力 東新潟火力発電所 515万3000[kW]
新潟県上越市 東北電力・中部電力 上越火力発電所 119万[kW] ＋ 119万[kW]
富山県射水市 北陸電力 富山新港火力発電所 150万[kW]
石川県七尾市 北陸電力 七尾大田火力発電所 120万[kW]
福井県敦賀市 北陸電力 敦賀火力発電所 120万[kW]
愛知県名古屋市港区 中部電力 新名古屋火力発電所 305万8000[kW]
愛知県知多市 中部電力 知多火力発電所 396万6000[kW]
愛知県知多市 中部電力 知多第二火力発電所 170万8000[kW]
愛知県碧南市 中部電力 碧南火力発電所 410万[kW]
愛知県武豊町 中部電力 武豊火力発電所 112万5000[kW]
愛知県田原市 中部電力 渥美火力発電所 190万[kW]
三重県川越町 中部電力 川越火力発電所 480万2000[kW]
三重県四日市市 中部電力 四日市火力発電所 124万5000[kW]
京都府舞鶴市 関西電力 舞鶴発電所 180万[kW]
大阪府大阪市住之江区 関西電力 南港火力発電所 180万[kW]
大阪府堺市西区 関西電力 堺港火力発電所 200万[kW]
大阪府堺市西区・高石市 泉北天然ガス発電 火力発電所 110万9000[kW]
兵庫県神戸市灘区 神戸製鋼所 神戸製鉄所 火力発電所 140万[kW]
兵庫県姫路市 関西電力 姫路第一火力発電所 約150万[kW]
兵庫県姫路市 関西電力 姫路第二火力発電所 約400万[kW]
兵庫県相生市 関西電力 相生火力発電所 112万5000[kW]
兵庫県赤穂市 関西電力 赤穂火力発電所 120万[kW]
和歌山県海南市 関西電力 海南火力発電所 210万[kW]
和歌山県御坊市 関西電力 御坊火力発電所 180万[kW]
島根県浜田市 中国電力 三隅火力発電所 100万[kW]
岡山県倉敷市 中国電力 玉島火力発電所 120万[kW]
広島県竹原市 電源開発 竹原火力発電所 130万[kW]
山口県柳井市 中国電力 柳井火力発電所 140万[kW]
山口県山陽小野田市 中国電力 新小野田火力発電所 100万[kW]
徳島県阿南市 四国電力 阿南火力発電所 124万5000[kW]
徳島県阿南市 電源開発 橘湾火力発電所 210万[kW]
香川県坂出市 四国電力 坂出火力発電所 144万6000[kW]
福岡県北九州市小倉北区 九州電力 新小倉火力発電所 180万[kW]
福岡県豊前市 九州電力 豊前火力発電所 100万[kW]
長崎県松浦市 電源開発 松浦火力発電所 200万[kW]
長崎県松浦市 九州電力 松浦火力発電所 70万[kW]
長崎県西海市 電源開発 松島火力発電所 100万[kW]
熊本県苓北町 九州電力 苓北火力発電所 140万[kW]
大分県大分市 九州電力 新大分火力発電所 229万5000[kW]
鹿児島県薩摩川内市 九州電力 川内火力発電所 100万[kW]
・
・
・
内燃力発電所
離島など
ピストン・エンジン →
ディーゼル・エンジン
ガス・タービン発電所
ガス・タービン ↑
バイオマス発電所
木質チップ・サイロ
秋田県秋田市 ユナイテッドリニューアブルエナジー 秋田県バイオマス発電所 20000[kW]
福島県白河市 ファーストエスコ 白河ウッドパワー 大信発電所 11500[kW]
茨城県神栖市 神之池バイオエネルギー 神之池バイオマス発電所 21000[kW]
群馬県東吾妻町 吾妻バイオパワー 吾妻木質バイオマス発電所 13600[kW]
神奈川県川崎市川崎区 川崎バイオマス発電 川崎バイオマス発電所 33000[kW]
新潟県糸魚川市 サミット明星パワー 糸魚川バイオマス発電所 5万[kW]
山口県岩国市 ミツウロコグリーンエネルギー 岩国バイオマス発電所 1万[kW]
大分県日田市 ファーストエスコ 日田ウッドパワー 日田発電所 12000[kW]
宮崎県川南町 西日本環境エネルギー みやざきバイオマスリサイクル発電所 113500[kW] ・・・ 鶏ふん発電
・
・
・
ごみ発電所（廃棄物発電所）
RDF ↑
ごみ処理場 →
メタン・ガス発電所
バイオ・ガス ↑
下水処理場 →
地熱発電所
地下の蒸気、熱水を利用
出力
… 10万[kW] … 1万[kW] … 1000[kW] …
蒸気タービン ↑
冷却塔
バイナリー・サイクル発電（二流体サイクル発電）
地熱が低い場合など
沸点が低い熱媒体の蒸気でタービンを回す
熱交換器
北海道森町 北海道電力 森地熱発電所 25000[kW]
岩手県八幡平市 東北水力地熱 松川地熱発電所 23500[kW]
岩手県雫石町 東北電力 葛根田地熱発電所 8万[kW]
宮城県大崎市 電源開発 鬼首地熱発電所 15000[kW]
秋田県湯沢市 東北電力 上の岱地熱発電所 28800[kW]
秋田県鹿角市 東北電力 澄川地熱発電所 5万[kW]
秋田県鹿角市 三菱マテリアル 大沼地熱発電所 9500[kW]
福島県柳津町 東北電力 柳津西山地熱発電所 65000[kW]
東京都八丈町 東京電力 八丈島地熱発電所 3300[kW]
大分県九重町 九州電力 大岳地熱発電所 12500[kW]
大分県九重町 九州電力 八丁原地熱発電所 11万2000[kW]
大分県九重町 九州電力 滝上地熱発電所 27500[kW]
鹿児島県指宿市 九州電力 山川地熱発電所 3万[kW]
鹿児島県霧島市 九州電力 大霧地熱発電所 3万[kW]
・
・
・
温泉［熱］発電
バイナリー・サイクル発電 ↑
大分県別府市 瀬戸内自然エナジー 別府温泉
原子力発電所（原発）
出力
… 100万[kW] …
1基
… 100万[kW] … 50万[kW] …
核分裂［反応］ →
減速材 ・・・ 中性子を減速させて核分裂を起こしやすくする
水、重水、黒鉛
冷却材 ・・・ 炉心の冷却、
原子炉
格納容器
圧力容器
炉心
燃料棒
被覆管（ジルコニウム合金製）
核燃料 ↑
制御棒 ・・・ 中性子吸収
ガス［冷却］炉
冷却材：ガス
高温ガス炉
軽水炉 LWR Light Water Reactor
冷却材：水
ウラン濃縮必要
沸騰水型 BWR Boiling Water Reactor
改良型沸騰水型 ABWR Advanced BWR
加圧水型 PWR Pressurized Water Reactor
一次サイクル（熱水循環） − 蒸気発生器 − 二次サイクル
蒸気発生器 ・・・ 熱交換器
改良型加圧水型 APWR Advanced PWR
重水炉 HWR Heavy Water Reactor
冷却材：水、重水
重水で中性子減速
ウラン濃縮不要
高速増殖炉 ↓
蒸気タービン ↑
使用済み核燃料プール SFP Spent Fuel Pool
プルサーマル発電 ・・・ プルトニウム ＋ サーマル（熱）・リアクター（炉） Thermal Reactor
MOX燃料 ↑
福井県高浜町 関西電力 高浜原子力発電所 3〜4
愛媛県伊方町 四国電力 伊方原子力発電所 3
佐賀県玄海町 九州電力 玄海原子力発電所 3
France
・
・
・
核燃料サイクル
青森県六ヶ所村 日本原燃 原子燃料サイクル施設
使用済み核燃料再処理工場／MOX燃料工場 ↓
低レベル放射性廃棄物埋設センター ↓
高レベル放射性廃棄物貯蔵管理センター ↓
中間貯蔵 ・・・ 一時保管
再処理／MOX燃料加工
・ 使用済み核燃料からウラン235（燃え残り）、プルトニウム239抽出
・ プルトニウム239とウラン238からMOX燃料
茨城県東海村 日本原子力研究開発機構 東海研究開発センター 再処理施設 ・・・ 2018年から廃止作業中
青森県六ヶ所村 日本原燃 使用済み核燃料再処理工場／MOX燃料工場
France
U.K.
Russia
・
・
・
高速増殖炉 FBR Fast Breeder Reactor
高速中性子のまま ・・・ 減速材無し
核反応 ＋ プルトニウム239生産
高温で運転
MOX燃料 ↑
試験段階
プルトニウム239生産 ・・・ ウラン238の燃料化
238U ＋ 10n（中性子） −→ 239U −（β-崩壊）→ 239Np −（β-崩壊）→ 239Pu
冷却材：液体金属（液体ナトリウムなど）
沸点・高、
取り扱い難
茨城県大洗町 日本原子力研究開発機構 常陽 ・・・ 実験炉
福井県敦賀市 日本原子力研究開発機構 もんじゅ 28万[kW]
廃炉 ［2016］
放射性廃棄物
低レベル
青森県六ヶ所村 日本原燃 低レベル放射性廃棄物埋設センター
高レベル
使用済み核燃料から高レベルの放射性廃液
・ （ガラス）固化 ⇒ 冷却 ⇒ 最終処分
・ 核変換 ＋ 分別 ・・・ 核分裂加速、高レベル廃棄物減量化
研究段階
冷却保管
青森県六ヶ所村 日本原燃 高レベル放射性廃棄物貯蔵管理センター
最終処分
地層処分
地中深く密閉
人工バリア
緩衝材
オーバーパック ・・・ 金属容器
（ガラス）固化体
宇宙処分
Finland ユーラヨキ オンカロ
Sweden エストハンマル
北海道幌延町 日本原子力研究開発機構 幌延深地層研究センター →
深度350[m]
地層処分実規模試験施設 RWMC ・・・ 人工バリア、
岐阜県瑞浪市 日本原子力研究開発機構 東濃地科学センター JAEATGC →
−−−Japan−−−
福井県高浜町 関西電力 高浜原子力発電所 3〜4 174万[kW]
福井県おおい町 関西電力 大飯原子力発電所 3〜4 236万[kW]
愛媛県伊方町 四国電力 伊方原子力発電所 3 89万[kW]
佐賀県玄海町 九州電力 玄海原子力発電所 3〜4 236万[kW]
鹿児島県薩摩川内市 九州電力 川内原子力発電所 1〜2 178万[kW]
＝＝＝停止中＝＝＝
北海道泊村 北海道電力 泊原子力発電所 1〜3 207万[kW]
青森県東通村 東北電力 東通原子力発電所 1 110万[kW]
宮城県女川町 東北電力 女川原子力発電所 2〜3 165万[kW]
福島県富岡町・楢葉町 東京電力 福島第二原子力発電所 1〜4 440万[kW] ・・・ 廃炉
茨城県東海村 日本原子力発電 東海第二発電所 1 110万[kW]
新潟県柏崎市・刈羽村 東京電力 柏崎刈羽原子力発電所 1〜7 821万2000[kW]
石川県志賀町 北陸電力 志賀原子力発電所 1〜2 174万6000[kW]
福井県敦賀市 日本原子力発電 敦賀発電所 2 116万[kW]
福井県美浜町 関西電力 美浜原子力発電所 3 82万6000[kW]
福井県高浜町 関西電力 高浜原子力発電所 1〜2 165万2000[kW]
静岡県御前崎市 中部電力 浜岡原子力発電所 3〜5 361万7000[kW]
島根県松江市 中国電力 島根原子力発電所 2 82万[kW]
核燃料製造
茨城県東海村 三菱原子燃料
茨城県東海村、大阪府熊取町 原子燃料工業
神奈川県横須賀市 グローバル・ニュークリア・フュエル・ジャパン
事故
炉心溶融（メルトダウン）
チェルノブイリ原発事故 ［1986］
福島第一原発事故 ［2011］
福島県双葉町・大熊町 東京電力 福島第一原子力発電所 1〜6 （469万6000[kW]） ・・・ 廃炉
中間貯蔵事業 →
福島県いわき市 中間貯蔵管理センター
福島県大熊町 中間貯蔵工事情報センター
福島県富岡町 東京電力廃炉資料館 ← エネルギー館
環境省 除染情報サイト
環境省 放射性物質汚染廃棄物処理情報サイト
・
・
・
太陽熱発電所
集熱器 ・・・ 太陽ボイラー
蒸気発生器
蒸気タービン ↑
ソーラーポンド発電
表層と下層の温度差の利用
下層（ソーラーポンド、塩水池）
太陽から蓄熱
太陽光発電所
太陽電池 ↑
大規模太陽光発電所（メガソーラー） ・・・ 出力1000[kW]（1[MW]）超
出力
… 100万[kW]（1000[MW]＝1[GW]） … 20万[kW] … 10万[kW]（100[MW]） … 5万[kW] … 1万[kW] … 1000[kW]
北海道安平町 SBエナジー 苫東安平ソーラーパーク 11万1000[kW]
青森県六ヶ所村 ユーラスエナジー 六ヶ所ソーラーパーク 14万8000[kW]
青森県六ヶ所村 未来創電上北六ヶ所 上北六ヶ所太陽光発電所 71000[kW]
宮城県大崎市 パシフィコ・エナジー 古川メガソーラー 56900[kW]
宮城県亘理町 山佐 亘理太陽光発電所 79500[kW]
福島県相馬市 レナトス相馬ソーラーパーク 52500[kW]
福島県南相馬市 ソーラーパワー南相馬・鹿島 南相馬真野右田海老太陽光発電所 59900[kW]／南相馬原町東太陽光発電所 32300[kW]
茨城県日立市 エネルギープロダクト、 日立十王太陽光発電所 54000[kW]
新潟県新潟市西区 オリックス 新潟県四ツ郷屋発電所 55600[kW]
富山県・石川県 ファースト・ソーラー 石川沢川太陽光発電所 59500[kW]
岐阜県郡上市 パシフィコ・エナジー 美並メガソーラー 54800[kW]
愛知県田原市 たはらソーラー・ウインド ソーラー 5万[kW]／ウインド 6000[kW]
愛知県田原市 たはらソーラー 第一発電所／第二発電所 40200[kW] ＋ 40700[kW]
三重県津市 オリックス 51M津メガソーラー発電所 51000[kW]
三重県松阪市 クアンタムグループ チェリーレイク太陽光発電所 98000[kW] ← チェリーレイクカントリークラブ
岡山県瀬戸内市 瀬戸内Ｋｉｒｅｉ未来創り 瀬戸内Ｋｉｒｅｉ太陽光発電所／錦海塩田跡 23万5000[kW]
山口県美祢市 SUNホールディングス 旧新美祢カントリー倶楽部太陽光発電所 56300[kW]
大分県大分市 大分ソーラーパワー 82000[kW]
大分県宇佐市 スパークス・グループ SGET宇佐メガソーラー 50000[kW]
宮崎県宮崎市 パシフィコ・エナジー 細江メガソーラー 96200[kW]
鹿児島県鹿児島市 鹿児島メガソーラー発電 鹿児島七ツ島メガソーラー発電所 7万[kW]
・
・
・
水上フロートメガソーラー
埼玉県桶川市赤堀 ウエストホールディングス メガソーラー 1179[kW]
千葉県市原市 京セラTCLソーラー 千葉・山倉水上メガソーラー発電所／山倉貯水池 13700[kW]
兵庫県加西市 京セラTCLソーラー 逆池水上メガソーラー発電所 2300[kW]
島根県安来市 SOLARWAVE安来 安来発電所 1000[kW]
宇宙太陽光発電所 SPS Space Power Station、
宇宙で発電、地球へ送電
日射強度 ＝ 太陽定数（＝ 1.366[kW/m2]）のまま利用
太陽発電衛星 SPS Solar Power Satellite
電力伝送装置
研究中
核融合発電
研究中
核融合［反応］ →
プラズマ閉じ込め ・・・ 極高温維持
プラズマ →
・ 磁場利用
・ レーザー利用
核融合炉
核融合燃料
重水素、トリチウム、ヘリウム３
茨城県那珂市 日本原子力研究開発機構 那珂核融合研究所 →
岐阜県土岐市 自然科学研究機構 核融合科学研究所 NIFS →
蒸気タービン ↑
国際熱核融合実験炉 ITER → www.iter.org/
France Saint Paul lès Durance Cadarache カダラッシュ・センター → www-cad.cea.fr/
海洋エネルギー
潮汐発電
干満で生じる潮流（水流）を利用
水タービン ↑
海流発電
研究中
水タービン ↑
波力発電
波の上下運動が生み出す気流を利用
空気タービン ↑
ピストン室
海洋温度差発電
外燃機関 →
変電所
変圧器（トランス）
コイル →
50万[V]変電所
一次変電所
10万超[V]から降圧
柱上変圧器 ↓
周波数変換所
電線
送電線
発電所〜変電所
配電線
変電所〜電柱
引込線
電柱〜家庭
周波数
東日本：50[Hz]
西日本：60[Hz]
ガイシ（碍子） ・・・ 送電線の支持
絶縁体
スペーサー ・・・ 送電線間隔保持
地中化
海底送電線（海底ケーブル）
鉄塔
電柱
柱上変圧器
電力量計
買電 ・・・ 電力会社から
売電 ・・・ 電力会社へ
ブレーカー（遮断器）
配電盤 ・・・ 電力分配
コンセント
日本（家庭・オフィス）：100[V]
プラグ／アダプター →
スマートグリッド ・・・ 次世代送電網
電力供給の最適化
ITで自動制御
電気料金
燃料費
原油価格 ↑
［再生可能エネルギー］固定価格買取制度 FIT Feed-in Tariff
再生可能エネルギーで発電して電力会社へ売電
水力、風力、太陽光、地熱、バイオマスが対象
石油換算トン Tonne of Oil Equivalent [toe]
1[toe] ＝ 41.87[GJ] ・・・ 石油1[t]分
一次エネルギー総供給
＝ 国内生産量 ＋ 輸入量
日本（2012年度）：2.2×1019[J] ・・・ 資源エネルギー庁 総合エネルギー統計より
化石エネルギー依存度
＝ 化石エネルギー総供給／一次エネルギー総供給 × 100
日本
2012年度（資源エネルギー庁統計）：92.5[％]
石油依存度
＝ 石油総供給／一次エネルギー総供給
日本
2012年度（資源エネルギー庁統計）：47.4[％]
エネルギー自給率
＝ 一次エネルギー国内生産量／一次エネルギー国内供給 × 100
日本
2012年度（資源エネルギー庁統計）：8[％]
原子力を国産とみた場合：8.7[％]
2010年度（資源エネルギー庁統計）：7.7[％]
原子力を国産とみた場合：19.1[％]
2010年（IEA統計）：4.4[％]
原子力を国産とみた場合：19.5[％]
エネルギー消費量
日本（2012年度）：1.4×1019[J] ・・・ 資源エネルギー庁 総合エネルギー統計より
世界（2011年）：123億（1.23×1010）[toe] ＝ 51.5×1019[J]
電力消費量
電力量 →
日本：一世帯あたり
〜約10[kWh/日]
〜約300[kWh/月]
〜約3600[kWh/年]
停電
・ 自然災害
落雷、台風、地震、
・ 電力不足
計画停電
省エネルギー
節電
排熱（廃熱）利用
周囲の施設で排熱利用
ごみ処理場、発電所、
コ−ジェネレーション（熱電供給） co-generation
（自家）発電所の周囲の施設へ熱供給
雪氷熱利用
冬の雪・氷を夏まで保存
冷房、農作物の冷蔵、
排出ガス（排ガス）
電気事業連合会
国際エネルギー機関 IEA → www.iea.org/
France パリ