中国は世界最大の人口と最大の石炭消費量を誇る発展途上国です。「カーボンピーク・カーボンニュートラル」(以下、「デュアルカーボン」目標)の目標を予定通り達成するには、前例のない困難な課題と挑戦が待ち受けています。この厳しい戦いにどう立ち向かい、この大きな試練を乗り越え、グリーンで低炭素な発展を実現するのか、まだ解明すべき重要な問題が数多く残されています。その一つが、わが国の小水力発電をどう捉えるかです。
では、小水力発電の「デュアルカーボン」目標の実現は、果たして必要不可欠な選択肢なのだろうか?小水力発電の生態系への影響は大きいのか、それとも深刻なのか?一部の小水力発電所の問題は、解決不可能な「生態学的災害」なのだろうか?我が国の小水力発電は「過剰開発」されているのだろうか?これらの疑問には、科学的かつ合理的な思考と答えが早急に求められている。
再生可能エネルギーを積極的に開発し、再生可能エネルギーの高い比率に適応した新しい電力システムの構築を加速することは、現在の国際的なエネルギー転換におけるコンセンサスと行動であり、わが国が「デュアルカーボン」目標を達成するための戦略的選択でもあります。
習近平総書記は、昨年末の気候変動対策サミットと首脳気候サミットにおいて、「2030年には非化石エネルギーが一次エネルギー消費量の約25%を占め、風力発電と太陽光発電の総設備容量は12億キロワットを超えるだろう」と述べた。「中国は石炭火力発電プロジェクトを厳しく管理していく」
これを達成し、同時に電力供給の安全性と信頼性を確保するためには、我が国の水力発電資源を十分に開発し、まずは開発できるかどうかが極めて重要です。その理由は次のとおりです。
一つ目は、2030年までに非化石エネルギー源の25%という要件を満たすことです。そのためには水力発電が不可欠です。業界の推計によると、2030年には我が国の非化石エネルギー発電能力は年間4.6兆キロワット時以上に達する必要があります。その時までに、風力発電と太陽光発電の設備容量は12億キロワットに達し、さらに既存の水力発電、原子力発電などの非化石エネルギー発電能力が加わります。約1兆キロワット時の電力ギャップがあります。実際、我が国で開発可能な水力発電資源の発電能力は年間3兆キロワット時にも達します。現在の開発レベルは44%未満です(年間1.7兆キロワット時の発電量の損失に相当)。現在の先進国の平均レベルである80%まで水力発電開発レベルに到達できれば、年間1兆1000億キロワット時の電力を供給でき、電力不足を補うだけでなく、洪水対策や干ばつ対策、給水・灌漑といった水安全保障能力を大幅に向上させることができます。水力発電と水利は一体不可分であるため、我が国の水資源の調整・制御能力は欧米の先進国に後れを取るほど低いものとなります。
2つ目は、風力発電と太陽光発電のランダム変動問題を解決することです。水力発電も切り離せない関係にあります。2030年には、電力網に占める風力発電と太陽光発電の設置割合は、それぞれ25%未満から40%以上に増加します。風力発電と太陽光発電はどちらも間欠的な発電であり、割合が高くなるほど、電力網のエネルギー貯蔵に対する要件が高くなります。現在のあらゆるエネルギー貯蔵方法の中で、100年以上の歴史を持つ揚水発電は、最も成熟した技術であり、経済的にも最適な選択であり、大規模開発の可能性を秘めています。2019年末現在、世界のエネルギー貯蔵プロジェクトの93.4%は揚水発電であり、揚水発電の設置容量の50%は欧米の先進国に集中しています。 「水力エネルギーのフル開発」を「スーパーバッテリー」として風力発電や太陽光発電の大規模開発に活用し、安定的かつ制御可能な高品質のエネルギーに変換することは、現在の国際的な炭素排出削減リーダーたちの重要な経験です。現在、わが国の揚水発電設備容量は送電網のわずか1.43%を占めており、「デュアルカーボン」目標の実現を阻害する大きな欠陥となっています。
小水力発電は、わが国の開発可能な水力資源全体の5分の1(三峡発電所6基分に相当)を占めています。その発電量と排出削減への貢献は無視できないだけでなく、さらに重要なのは、全国に分布する多くの小水力発電所を揚水発電所へと転換し、「風力発電と太陽光発電を系統に高比率で導入する新しい電力システム」に不可欠な重要な支えとなることができることです。
しかし、わが国の小水力発電は、資源のポテンシャルがまだ十分に開発されていない一部の地域で、「画一的な破壊」の影響に直面しています。わが国よりもはるかに発展している先進国でさえ、小水力発電のポテンシャルを引き出すのに苦労しています。例えば、2021年4月、ハリス米国副大統領は「以前の戦争は石油をめぐる戦いであり、次の戦争は水をめぐる戦いだった。バイデンのインフラ法案は水資源の保全に焦点を当てており、雇用をもたらす。それはまた、私たちが生活のために頼っている資源にも関係している。この『貴重な商品』である水に投資することは、米国の国力を強化するだろう」と公に述べました。水力発電開発率が97%と高いスイスは、川の大きさや落差に関わらず、あらゆる手段を講じて水力発電を活用します。山に沿って長いトンネルやパイプラインを建設することで、山や小川に散在する水力資源を貯水池に集中させ、最大限に活用します。
近年、小水力発電は「生態系を破壊する」主犯として非難され、「長江支流の小水力発電所はすべて撤去すべきだ」と主張する者もいるほどだ。小水力発電への反対は「流行」のようだ。
小水力発電が我が国の二酸化炭素排出量削減と農村部における「薪の電気代替」という二つの大きな生態学的メリットをもたらしているにもかかわらず、社会世論が懸念する河川の生態学的保護に関しては、曖昧にしてはならないいくつかの基本的な常識があります。破壊を「保護」、後退を「開発」と扱うことで、「生態学的無知」に陥るのは容易です。
一つは、自然に流れ、何の制約もない河川は、決して人類にとって恵みではなく、災いであるということです。人間は水辺に暮らし、河川を自由に流すということは、水位が高い時期には洪水を自由に氾濫させ、水位が低い時期には河川を自由に干上がらせることに等しいです。洪水と干ばつの発生件数と死者数が自然災害の中で最も多いからこそ、河川の洪水に対するガバナンスは、中国内外で常に主要なガバナンス課題とされてきました。ダムや水力発電の技術は、河川の洪水を制御する能力において質的な飛躍を遂げました。河川の洪水や氾濫は、古来より抗しがたい自然の破壊力とされ、人間が制御できるようになり、その力を活用して社会に有益なもの(田畑に水をやる、勢いをつけるなど)にしています。したがって、ダムを建設し、水を囲って景観を造ることは人類の文明の進歩であり、すべてのダムを撤去することは、人類を「食料を天に頼り、諦め、自然に受動的に執着する」という野蛮な状態に回帰させることになる。
第二に、先進国・地域の良好な生態環境は、河川ダムの建設と水力発電の全面的発展によるところが大きい。現在、人類は貯水池やダムを建設する以外に、自然水資源の時間的・空間的不均衡という矛盾を根本的に解決する手段を持っていない。水力発電の開発度合いと一人当たりの貯水容量を指標とする水資源の調整・制御能力は、国際的に見ても未だ存在しない。 「ライン」は高いほど良いというものではなく、高ければ高いほど良いというものです。欧米の先進国は20世紀半ばにはすでに河川水力のカスケード開発をほぼ完了しており、平均水力開発レベルと一人当たり貯水容量はそれぞれ我が国の2倍と5倍に達しています。実践は長年にわたり、水力発電プロジェクトは河川の「腸閉塞」ではなく、健康維持に必要な「括約筋」であることが証明されています。カスケード水力開発レベルは、ドナウ川、ライン川、コロンビア川、ミシシッピ川、テネシー川など、ヨーロッパとアメリカの長江の他の主要な河川よりもはるかに高く、いずれも美しく、経済的に繁栄し、人と水が調和した場所です。
3つ目は、小水力発電の部分的な分流によって生じた河川区間の枯渇と断水です。これは管理不良であり、本質的な欠陥ではありません。分流式水力発電所は、水力エネルギーの高効率利用技術の一種であり、国内外で広く普及しています。わが国では、分流式小水力発電所が早期に建設されたため、計画設計が科学的に不十分でした。当時は「生態系流量」を確保する意識と管理方法が確立されておらず、発電のための過剰な水使用や、発電所とダムの間の河川区間(主に数キロメートル)の枯渇につながりました。数十キロメートルにわたる河川の枯渇と干上がり現象は、世論から広く批判されています。確かに、枯渇と干上がりは河川生態系にとって決して良いことではありませんが、問題を解決するには、原因と結果を鵜呑みにして、本末転倒であってはなりません。2つの事実を明確にする必要があります。1つ目は、わが国の自然地理的条件により、多くの河川が季節性河川となっていることです。水力発電所がなくても、乾季には河道は干上がります(これは、古今東西の中国と海外が水利建設と豊乾の積み重ねに特別な配慮を払ってきた理由です)。水は水を汚さず、一部の分水式小水力発電による干上がりや断水は、技術革新と監督強化によって完全に解決できます。過去2年間で、国内の分水式小水力発電は「24時間連続生態流量放出」の技術革新を完了し、厳格なリアルタイムオンライン監視システムと監督プラットフォームを構築しました。
そのため、小水力発電が中小河川の生態保護に果たす重要な価値を合理的に理解することが急務となっている。小水力発電は、本来の河川の生態流量を保証するだけでなく、突発洪水の危険を軽減し、給水や灌漑といった生活ニーズも満たしている。現在、小水力発電は河川の生態流量を確保した上で、水量に余裕がある場合にのみ発電できる。もともと斜面が急峻で、雨期以外は貯水が難しいのは、カスケード式発電所の存在によるところが大きい。代わりに、階段状にすることで地盤が保水し、生態環境を大幅に改善している。小水力発電の本質は、中小村落の生活保障や中小河川の水資源調整・管理に欠かせない重要なインフラである。一部の発電所の経営不振の問題により、すべての小水力発電所が強制的に撤去されており、その実態は疑問視されている。
中央政府は、炭素ピーキングとカーボンニュートラルを生態文明建設の全体構想に組み込むことを明確にしています。「第14次五カ年計画」期間中、我が国の生態文明建設は、炭素削減を重要な戦略方向として重視します。生態優先、グリーン、低炭素を基本とした質の高い発展の道を揺るぎなく歩み続けなければなりません。生態環境保護と経済発展は、弁証法的に統一され、相互に補完し合っています。
地方政府が中央政府の政策と要求をどのように正確に理解し、真摯に実行すべきか。福建省下堂小水力発電はこの点を的確に解釈した。
福建省寧徳市下当郷はかつて、福建省東部の特に貧しい郷で、「五無郷」(道路なし、水道なし、電灯なし、財政収入なし、官庁スペースなし)でした。地元の水資源を利用して発電所を建設することは、「卵を産める鶏を捕まえるようなものだ」。地方財政が非常に厳しかった1989年、寧徳市委員会は小水力発電所の建設に40万元を割り当てました。それ以来、下党は竹簡と松脂灯の歴史に別れを告げ、2,000エーカー以上の農地の灌漑も解決し、人々は豊かになる方法を考え始め、お茶と観光の二大産業を形成しました。人々の生活水準と電力需要の向上に伴い、下当小水力発電会社は効率の拡大とアップグレード、改造を何度も行ってきました。この「河川を破壊し、水を迂回して造園する」分水式発電所は、現在24時間連続放水を実施しています。生態系の流れは下流の河川を清らかに流れ、貧困緩和、農村振興、グリーン低炭素発展の美しい姿を描き出しています。小水力発電の発展が一党の経済を牽引し、環境を守り、一党の人民に利益をもたらすこと。まさに我が国の多くの農村・僻地における小水力発電の姿です。
しかし、国内の一部地域では、「小水力発電の全面的な撤去」や「小水力発電の撤退の加速」が「生態系の回復と保護」とみなされています。こうした慣行は経済社会の発展に深刻な悪影響を及ぼしており、早急な対応と是正が必要です。例えば、
第一に、地域住民の生命と財産の安全を守るために、重大な安全上の危険を埋設することです。世界のダム決壊の約90%は、水力発電所のない貯水池型ダムで発生しています。貯水池型ダムは維持しつつ水力発電所を解体するという行為は、科学に反するだけでなく、ダムの技術面および日常的な安全管理における最も効果的な安全保証を失うことに等しいのです。
第二に、電力炭素ピークを既に達成した地域は、不足分を補うために石炭火力発電の増強を迫られています。中央政府は、条件が整った地域に対し、率先してピーク達成の目標達成を義務付けています。小水力発電を全面的に廃止すれば、資源条件の整っていない地域では石炭と電力の供給が必然的に増加します。そうでなければ、大きな格差が生じ、場合によっては電力不足に陥る可能性もあります。
第三に、自然景観や湿地が著しく損なわれ、山岳地帯の防災・減災能力が低下することです。小水力発電の廃止により、貯水池面積に依存していた多くの景勝地、湿地公園、トキなどの希少鳥類の生息地が失われます。水力発電所によるエネルギーの消散がなければ、河川による山谷の浸食や浸食を緩和することは不可能であり、土砂崩れや土石流などの地質災害も増加するでしょう。
第四に、借入や発電所の解体は財務リスクを生じさせ、社会の安定に影響を与える可能性があります。小水力発電の撤退には多額の補償金が必要となり、ようやく脱帽したばかりの多くの州レベルの貧困県に巨額の負債を負わせることになります。補償が間に合わなければ、債務不履行に陥る可能性があります。現在、一部の地域では社会紛争や権利擁護事件が発生しています。
水力発電は国際社会が認めるクリーンエネルギーであるだけでなく、他のいかなる事業にも代替できない水資源調整・制御機能も備えています。欧米先進国は「ダム撤去時代」にはまだ至っていません。むしろ、我が国の水力発電開発レベルと一人当たりの貯水容量ははるかに高いからです。低コストで高効率な「2050年までに100%再生可能エネルギー」への転換を推進します。
過去10年ほど、「水力発電の悪魔化」という誤解により、多くの人々の水力発電に対する理解は比較的低いレベルにとどまっており、国民経済と民生に関わるいくつかの主要な水力発電プロジェクトは中止または頓挫しました。その結果、わが国の現在の水資源管理能力は先進国の平均レベルの5分の1に過ぎず、一人当たりの利用可能な水量は常に国際基準で「極度の水不足」の状態にあり、長江流域はほぼ毎年、深刻な治水と水防圧力に直面しています。「水力発電の悪魔化」の妨害が排除されなければ、水力発電の貢献が不足し、「デュアルカーボン」目標の実現はさらに困難になるでしょう。
国家の水安全保障と食糧安全保障を維持するためであれ、我が国が国際的な「二炭素」目標という厳粛な公約を果たすためであれ、水力発電開発をこれ以上遅らせることはできません。小水力発電産業の浄化と改革は絶対に必要ですが、行き過ぎて全体の状況に影響を与えることは許されません。また、全面的に実施することもできません。ましてや、大きな資源ポテンシャルを秘めた小水力発電のその後の開発を阻止することは到底できません。科学的合理性に立ち返り、社会の合意を固め、迂回や誤った道を避け、不必要な社会的コストを支払うことが急務です。
投稿日時: 2021年8月14日
