発電（はつでん）

最終更新：2026/4/17

発電とは、エネルギー源を電気エネルギーに変換するプロセスであり、電力供給の基礎となる。

別名・同義語電力生成電力供給

ポイント

発電方法は多岐にわたり、化石燃料、原子力、水力、太陽光、風力などが利用される。エネルギー源の枯渇や環境負荷低減の観点から、再生可能エネルギーへの転換が進められている。

発電の原理

発電は、電磁誘導の法則に基づいている。導体を磁場中で移動させたり、磁場を変化させたりすることで、導体内に電圧が発生し、電流が流れる。この原理を利用して、様々な発電方法が開発されている。

熱力発電: 石炭、石油、天然ガスなどの化石燃料を燃焼させ、発生した熱エネルギーで水を蒸気にしてタービンを回し、発電機を駆動する。最も一般的な発電方法だが、二酸化炭素排出量が多い。
原子力発電: 原子核分裂反応によって発生する熱エネルギーを利用して蒸気を作り、タービンを回して発電する。二酸化炭素排出量は少ないが、放射性廃棄物の処理が課題となる。
水力発電: ダムなどに貯めた水の落差を利用して水車を回し、発電機を駆動する。再生可能エネルギーであり、環境負荷が少ない。
太陽光発電: 太陽光パネルを用いて、太陽光を直接電気エネルギーに変換する。再生可能エネルギーであり、設置場所を選ばない。
風力発電: 風の力で風車を回し、発電機を駆動する。再生可能エネルギーであり、環境負荷が少ない。
地熱発電: 地下にあるマグマの熱エネルギーを利用して蒸気を作り、タービンを回して発電する。再生可能エネルギーであり、安定した発電が可能。

発電効率は、エネルギー源から得られる電気エネルギーの割合を示す。発電方法によって効率は異なり、一般的に熱力発電は30～40%、原子力発電は30～35%、水力発電は80～90%、太陽光発電は15～20%、風力発電は30～40%程度である。

発電された電気は、送電線を通じて変電所を経由し、各家庭や工場に供給される。電力系統は、発電所、送電線、変電所、配電線などで構成され、安定した電力供給を担っている。