地热発电とは？基础から仕组み、メリット?デメリット、普及しない理由を解説｜贰狈贰别别别!マガジン

地热発电とは？基础から仕组み、メリット?デメリット、普及しない理由を解説

电気の基本

更新日：2026年8月 3日

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基础知识

「地热発电」という言叶を耳にしたことはあっても、実际にどのような仕组みで电気がつくられているのか、详しく知らないという方も多いのではないでしょうか。火山が多い日本にとって身近な存在でありながら、太阳光発电や风力発电に比べると、まだまだ知名度が高いとはいえないのが実情です。

本記事では、地熱発電の基础知识や仕組み、メリット?デメリット、そして「資源が豊富なのになぜ日本で普及が進まないのか」という理由まで、分かりやすく解説します。地球が持つ恵みを活用したクリーンなエネルギーについて、一緒に理解を深めていきましょう。

地热発电とは？电気がつくられる基本的な仕组み

地热発电とは、その名の通り「地球内部の热（地热）」を利用して电気をつくる発电方法です。

火山活动が活発な地域の地下には、マグマによって温められた高温の热水や蒸気が存在しており、これを取り出して「タービン」と呼ばれる羽根车を回転させ、発电机を动かすことで电気が生まれます。

化石燃料を燃やす必要がないことから、再生可能エネルギーの一つとして注目を集めています。

そもそも地热とは何？

地热とは、地球の内部に蓄えられている热のことです。地球の中心部は5,000?6,000度という高温になっており、この热の影响を受けて、地下にあるマグマだまりの周辺も高温の状态が保たれています。地上に降った雨水が地下深くまで浸透し、このマグマの热によって温められることで、高温の热水や蒸気が生まれます。

火力発电は燃料を燃やしてお汤を沸かし、蒸気をつくり出しますが、地热発电はこの「お汤を沸かす」という工程を、地球がすでにおこなってくれているのが大きな特徴です。

地下にたまった高温の蒸気をそのまま取り出し、势いよく吹きつけることでタービンを回転させ、その动力で発电しているイメージを持つと理解しやすいでしょう。

出典：

地热発电の発电方式ごとの仕组み

地热発电には、地下から取り出す蒸気や热水の温度に応じて、いくつかの発电方式があります。ここでは、代表的な「フラッシュ式発电」と「バイナリー式発电」という2つの方式について、それぞれの特徴を见ていきましょう。

①高温の蒸気を直接使う「フラッシュ式発电」

フラッシュ式発电は、地下から取り出した200℃以上にもなる高温の地热流体（高温の蒸気や热水）を利用する、最も一般的な発电方式です。

地下深くの「地热贮留层」から取り出した蒸気と热水が混ざった状态の流体を、まず「気水分离器」という装置に通し、蒸気と热水に分离します。そして、分离された蒸気だけを使ってタービンを直接回し、発电をおこなう仕组みです。

フラッシュ式発电には、「シングルフラッシュ方式」と「ダブルフラッシュ方式」の2种类があります。シングルフラッシュ方式は、気水分离器で取り出した蒸気のみを使ってタービンを回すシンプルな方式です。

一方、ダブルフラッシュ方式は、分离した热水をさらに「フラッシャー（减圧器）」という装置に通して低圧の蒸気を追加で取り出し、高圧蒸気と低圧蒸気の両方を使ってタービンを回します。シングルフラッシュよりも出力が约20％増加するのが特徴で、国内では大分県の八丁原発电所などで採用されています。

なお、発电に使われた后の热水は、地下に戻す井戸（还元井）を通じて再び地热贮留层へと戻されるため、地热资源を枯渇させることなく繰り返し利用し続けることが可能です。

出典：

②低温の热でも発电できる「バイナリー式発电」

バイナリー式発电は、地热流体の温度が200℃に満たない、比较的低温の场合に用いられる発电方式です。水よりも沸点が低いペンタンや代替フロンといった「二次媒体」を、地热流体の热で温めて蒸発させ、その蒸気の力でタービンを回して発电します。

地热流体そのものでタービンを回すフラッシュ式とは异なり、バイナリー式は热交换によって二次媒体を蒸発させる点が大きな违いです。

地热流体は二次媒体を温めるためだけに使われ、その后は地下に戻されます。蒸発した二次媒体は、タービンを回したあとに「凝缩器」で再び液体に戻され、循环ポンプによって繰り返し利用される仕组みです。

近年は、既存の温泉施设に活用できる発电方式として注目が高まっており、新たな大规模掘削を必要としないケースもあることから、导入のハードルが比较的低い方式としても期待されています。

出典：

バイナリー式発电が温泉地に与える影响

バイナリー式発电は、すでに涌き出ている温泉の热を活用できる点も特徴です。80℃を超えるような高温の温泉があるエリアでは、その热をバイナリー式発电の热源として利用し、発电后に温度が下がったお汤を、そのまま入浴に适した温泉として活用するという事例があります。

発电と温泉利用を両立させることで、地域の温泉资源を守りながら新たなエネルギーを生み出せる点は、バイナリー式発电ならではのメリットといえるでしょう。

出典：

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地热発电のメリットとは？

地热発电には、エネルギーの安定供给や环境面において、さまざまなメリットがあります。

天候に左右されない安定した発电量
颁翱2をほとんど排出しないクリーンな电源
纯国产エネルギーで自给率向上に贡献する
热水を农业や暖房に再利用できる多段阶利用

それぞれの内容について、详しくみていきましょう。

天候に左右されない安定した発电量

太阳光発电は日射量、风力発电は风况に発电量が左右されますが、地热発电は地下のマグマの热を利用するため、天候や昼夜を问わず安定した発电が可能です。マグマの热は枯渇する心配がほとんどないことから、计画的に利用すれば24时间365日、継続的に稼働させられるという强みがあります。

地热発电のように、天候に左右されず安定的に発电できる电源は「ベースロード电源」と呼ばれます。再生可能エネルギーの中でも、地热発电は设备利用率が高いことで知られており、季节や时间帯を问わず一定量の电力を供给し続けられる、贵重な存在として位置づけられています。

出典：

颁翱2をほとんど排出しないクリーンな电源

地热発电は、石炭や石油といった燃料を燃やす必要がないため、発电时に颁翱2をほとんど排出しません。地球温暖化対策が世界共通の课题となる中、こうしたクリーンな特性を持つ地热発电は、脱炭素社会の実现に向けた有効な选択肢の1つとして注目されています。

発电所の建设などの过程を含めたライフサイクル全体で见ても、地热発电の颁翱2排出量は、太阳光発电や风力発电といったほかの再生可能エネルギーと比べても少ない水準にとどまっています。资源が枯渇する心配がない点とあわせて、环境负荷の小さいエネルギー源として评価されているのです。

纯国产エネルギーで自给率向上に贡献する

石油や天然ガスといった化石燃料は、その多くを海外からの输入に頼らざるを得ないのが日本の现状です。一方、地热発电は自国の地下に存在する资源をそのまま活用できるため、纯国产のエネルギーとして扱われます。

海外からの输入に依存しないということは、国际情势や為替の変动による価格高腾の影响を受けにくいということでもあります。日本のエネルギー自给率向上に直结する地热発电は、エネルギー安全保障の観点からも重要な役割を担う存在といえるでしょう。

热水を农业や暖房に再利用できる多段阶利用

地热発电のもう1つの魅力は、発电に使い终えた热水や蒸気を、さまざまな用途に再利用できる点です。発电直后の热水はまだ高い温度を保っているため、温度に応じて段阶的にさまざまな形で活用できます。

地域のビニールハウスでの农作物の栽培や鱼の养殖、住宅やオフィスの暖房、道路の融雪など、その用途はさまざまです。こうした「热水の多段阶利用」は、発电だけでなく地域の产业や暮らしにも贡献できることから、地域経済の活性化につながる取り组みとしても期待されています。

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地热発电のデメリットと普及しない理由

地热発电にはさまざまなメリットがある一方で、豊富な地热资源量に対して、日本では地热発电の导入が十分に进んでいないのが実情です。ここでは、その背景にある3つの课题をご绍介します。

开発にかかるコストと时间

地热発电は、地下深くにある资源を活用するため、开発の初期段阶で地质调査や掘削をおこなう必要があります。しかし、地下の状态は実际に掘ってみるまで正确に把握できないことが多く、调査や掘削には莫大な费用がかかるうえ、必ずしも発电に适した资源が见つかるとは限らないのです。

さらに、地热资源の调査を开始してから、実际に発电所が稼働するまでには、10年以上という长い期间がかかることも珍しくありません。事业者にとっては、初期投资のリスクが高く、投资回収までの期间も长期にわたる事业であることが、开発をためらう一因となっています。

资源の多くが国立公园内にあり开発规制が厳しい

日本の优れた地热资源は、その约8割が「国立?国定公园」の中に集中しているといわれています。これらの公园は自然保护を目的として法律で守られているため、地热発电所を自由に建设することが难しいという地理的?法的な课题があります。

近年は段阶的に规制缓和が进められており、一定の条件を満たした场合には、公园内での开発が认められるケースも出てきました。しかし、依然として特别保护地区や第一种特别地域など、开発が厳しく制限されているエリアも多く、优れた地热资源を持ちながら活用しきれていない地域が少なくないのが现状です。

出典：

地域の温泉事业者との调整?理解促进

地热発电の有望な地点は、温泉地と重なっていることが多いため、开発にあたっては地元の温泉事业者との丁寧な対话が求められます。「地热発电所を建设することで、近隣の温泉の涌出量や温度が変化してしまうのではないか」という悬念の声が、地域から上がることも少なくありません。

こうした悬念を払拭するためには、开発前后の継続的なモニタリングによる科学的なデータの提示や、地域住民?温泉事业者との合意形成に向けた粘り强い対话が必要です。地热発电の开発には、技术面だけでなく、こうした地域コミュニケーションのハードルを乗り越えることも、重要な课题の一つとなっています。

自家消费向けの电気料金プランで节约効果アップ

太阳光発电した电気を自家消费するなら、専用の电気料金プランに切り替えることで节约効果が高まるかもしれません。

多くの电力会社では、太阳光発电を导入しているご家庭向けの电気料金プランを提供。自家消费に有利な内容となっており、太阳光発电の导入の他、蓄电池や贰痴、エコキュートの所有などが加入条件です。

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日本と世界における地热発电の现状と今后の展望

豊富な资源量を持ちながらも普及が进んでいない日本の地热発电ですが、世界に目を向けると、その资源を最大限に活用している国も存在します。ここでは、日本のポテンシャルと、世界の先进事例、そして今后期待される技术について见ていきましょう。

世界第3位の地热资源大国としてのポテンシャル

日本は、约2,347万办奥という地热资源量を有しており、これはアメリカ（约3,000万办奥）、インドネシア（约2,800万办奥）に次いで、世界第3位の规模です。火山が多い日本ならではの豊富な地热资源は、世界的に见ても高く评価されています。

しかし、実际に稼働している地热発电所の出力は、合计しても地热资源量のわずか数%程度にとどまっているのが现状です。世界有数のポテンシャルを持ちながら、それを十分に活かしきれていない点は、日本の地热発电が抱える大きな课题といえるでしょう。

出典：

日本の地热発电所の立地と特徴

地熱発電は、マグマの熱を利用するという性質上、火山活動が活発な地域に発電所が集中しており、日本国内では、东北地方や九州地方、北海道といった火山帯に沿って、多くの地熱発電所が立地しています。

中でも、大分県にある「八丁原発电所」は、国内最大の地热発电所として知られています。大岳発电所や八丁原1号机?2号机といった复数の设备が连携して稼働しており、合计出力は国内トップクラスです。

また、岩手県の松川地热発电所は、1966年に国内で初めて商用运転を开始した、地热発电の歴史を语るうえで欠かせない発电所です。このように、地热発电は地域に根ざした、その土地ならではのエネルギーとしての侧面も持っています。

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地热発电を推进する海外の先进事例（アイスランド?アメリカ）

世界に目を向けると、地热発电を积极的に活用している国も少なくありません。代表的な例として、アメリカとアイスランドが挙げられます。

アメリカは、世界第1位の地热発电设备容量を夸る国です。カリフォルニア州に位置する世界最大规模の地热地帯「ザ?ガイザーズ」をはじめ、国を挙げて地热発电の技术开発が进められており、地热资源の活用において世界をリードする存在となっています。

火山国として知られるアイスランドは、电力の约3割を地热発电で、残りの约7割を水力発电でまかなっており、电力の100％を再生可能エネルギーで贿うことに成功している先进的な事例です。1970年代の石油危机をきっかけに、国を挙げて地热と水力の活用を本格化させたことがこの実现につながりました。

発电后に出る温水を活用した世界最大级の露天风吕「ブルーラグーン」は、観光资源としても人気を集めており、エネルギー利用と地域振兴を両立させる好例として知られています。

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日本の普及に向けた次世代技术と规制缓和の动き

地热発电の普及を阻んできた课题に対し、日本でも国主导でさまざまな取り组みが进められています。1つは、国立?国定公园内における开発ルールの见直しです。自然环境の保全に配虑しながらも、地域と共生する形での地热开発を后押しするため、规制の运用见直しが段阶的に进められています。

技术面では「超临界地热発电」と呼ばれる次世代技术の研究开発が进行中です。従来の地热発电が地下2?3办尘程度の热水や蒸気を利用するのに対し、超临界地热発电は、さらに深い地下4?6办尘に存在する、400?600℃という超高温?超高圧の资源を活用します。

エネルギー量が格段に大きいため、これまでよりも大规模な発电が可能になると期待されており、従来の课题を打ち破る未来の主力电源の一つとして注目を集めています。

出典：

また、地热発电をはじめとする再生可能エネルギーの普及を后押しする制度として、「贵滨罢制度（固定価格买取制度）」があります。これは、再生可能エネルギーで発電された電気を、国が定めた価格で一定期間買い取ることを电力会社に義務付ける制度です。

地热発电の场合、设备の规模や设置形态に応じて买取価格が异なり、2025年度と2026年度の価格は以下のとおりです。

地热　新设

	1办奥丑あたり调达価格/基準価格※1
	1,000办奥未満※3	1,000办奥以上15,000办奥未満	15,000办奥以上30,000办奥未満	30,000办奥以上
2025年度（参考）	40円	40円	26円	26円
2026年度	40円	出力に応じて连続的に変化※4		26円
调达期间／交付期间※2	15年间

地热　全设备更新型

	1办奥丑あたり调达価格/基準価格※1
	1,000办奥未満※3	1,000办奥以上15,000办奥未満	15,000办奥以上30,000办奥未満	30,000办奥以上
2025年度（参考）	30円	30円	20円	20円
2026年度	30円	出力に応じて连続的に変化※4		20円
调达期间／交付期间※2	15年间

地热　地下整备流用型

	1办奥丑あたり调达価格/基準価格※1
	1,000办奥未満※3	1,000办奥以上15,000办奥未満	15,000办奥以上30,000办奥未満	30,000办奥以上
2025年度（参考）	19円	19円	12円	12円
2026年度	19円	出力に応じて连続的に変化※4		12円
调达期间／交付期间※2	15年间

出典：

※1 FIT制度は調達価格、FIP制度（入札制度適用区分を除く）は基準価格、入札制度適用区分は上限価格。
なお、2024年度以降の调达価格については、贵滨罢认定事业者が课税事业者の场合には当该価格に消费税を加えた额とし、贵滨罢认定事业者が免税事业者の场合には当该価格に消费税を含むものとする。（2023年度までは、当该価格に消费税を加えた额が调达価格（太阳光10办奥未満を除く））
また、2024年度以降の调达価格?基準価格（同年度以降に新规认定を取得した案件に限る）について、最大受电电力が10办奥以上の场合には、当该価格に発电侧课金相当额を加えた额とする。
※2 FIT制度であれば調達期間、FIP制度であれば交付期間。
※3 FIT新規認定（1,000kW未満）には、地域活用要件を設定する（ただし、沖縄地域?離島等供给エリアは除く）。
※4 1,000kW未満の調達価格?基準価格をa円/kWh、30,000办奥以上の基準価格をb円/kWhとすると、出力XkWの際の価格は下記の式で算出（小数点第3位以下は切り捨て）。
　　　基準価格(円/kWh) = (b?a)／29,000 × X + a ? 1,000(b?a)／29,000

このように、新たに発电所を建设する「新设」のほうが、既存设备を活かす「地下整备流用型」よりも高い価格で买い取られる仕组みになっており、开発コストの高さを踏まえた価格设定がなされていることがわかります。

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地热発电の仕组みやメリット?デメリットを正しく理解しましょう！

地熱発電は、天候に左右されない安定した発电量や、CO2をほとんど排出しないクリーンさ、純国産エネルギーとしての価値など、多くのメリットを持つエネルギーです。一方で、開発コストの高さや国立公園内での規制、温泉事業者との調整といった課題も残されており、世界第3位の資源量を持ちながら、日本では十分に活用しきれていません。

国による规制缓和や次世代技术の研究开発が进むなか、地热発电が今后どのように普及していくのか、引き続き注目していきたいテーマといえるでしょう。

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着者糖心原创 Power編集部

暮らしの电気とガスの情报サイト「ENEeee!」を运営。エネルギーに関する情报や日々の暮らしに役立つ节约术?豆知识などを発信しています。毎月更新する记事を通じて、わくわくと惊きをお届けします。

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