カーボンニュートラルの実現に向けた原子力発電の役割とは？日本のエネルギー戦略のこれからを考える

カーボンニュートラルって何？

「カーボンニュートラル」とは、二酸化炭素（CO₂）などの温室効果ガスの排出量を、吸収や削減によって実質ゼロにするという考え方です。

日本では2020年10月、当時の菅義偉首相が「2050年までにカーボンニュートラルを実現する」と国会で宣言しました。つまり、2050年までに排出量と吸収量を均衡させ、地球温暖化の進行を抑制することを目指しています。

カーボンニュートラルに向けた取り組みは世界的にも広がっており、EUは2019年に「欧州グリーンディール」を、中国も2060年の達成を目指しています。各国がそれぞれの立場から、脱炭素という共通のゴールを目指して動き出している状況です。

日本の温室効果ガス排出量の約8割は、電気やガスなどのエネルギーの利用に関係するものです。そのため、電力の脱炭素化が大きな課題になっています。特に、「原子力発電を今後どう活用していくか」は、太陽光や風力といった再生可能エネルギーと並んで注目されています。

参照元：自民党「第203回臨時国会における菅内閣総理大臣所信表明演説」

参照元：経済産業省「エネルギー白書2024について」

 エネルギー基本法と日本のエネルギー政策「3E＋S」とは

私たちの暮らしは、スマホの充電や病院の医療機器、鉄道の運行など、あらゆる場面で電気に支えられています。

では、国はどうすれば「安全」で「環境にやさしく」、そして「無理のない価格」で電気を安定的に届けられるのでしょうか。

そのカギとなるのが、2002年に制定された「エネルギー政策基本法」と、そこに示された考え方である「3E＋S」です。

• E1：安定供給（Energy Security）： 電気を切らさないこと。猛暑の夕方や災害時でも使えること。
  
• E2：経済効率（Economic Efficiency）：適正な価格でエネルギーを供給できること。
  
• E3：環境適合（Environment）： CO2などの排出を減らして地球環境に配慮すること。
  
• S：安全性（Safety）：何より人と環境を守るのを最優先にすること。

この4つを同時に満たすことは簡単ではありません。たとえば「環境にはやさしいが、天気に左右されて不安定な電源」だけでは困りますし、「いつでも使えるけれどCO2を多く排出する電源」も長期的には望ましくありません。そのため、国はさまざまな発電方法を組み合わせることでバランスを取っています。これをエネルギーミックス（電源構成）と呼びます。

では、原子力発電はそのなかでどのように位置づけられているのでしょうか。

政府の「エネルギー基本計画」によると、原子力発電は発電時にCO2をほとんど出さず、天候の影響を受けにくい安定電源（ベースロード電源）とされています。一方で、「安全を最優先にする」「依存度を可能な限り低減する」といった注意書きも明記されています。つまり、原子力発電は、一定の必要性が認められつつも、慎重に扱うべきエネルギー源として位置づけられています。

参照元：経済産業省「はじめに 我が国のエネルギー政策』

参照元：経済産業省『エネルギー白書2024について』

参照元：e-GOv法令検索『エネルギー政策基本法（平成十四年法律第七十一号）』（2002）

原子力発電とは？火力発電との違いと仕組み

「原子力発電」と聞くと少し難しく感じるかもしれませんが、実は仕組みは火力発電とよく似ています。

どちらも「水を温めて蒸気を作り、その蒸気でタービンを回す」ことで電気を生み出しています。

両者の主な違いは、「熱をどのように生み出すか」という点にあります。

火力発電では石炭や天然ガスなどを燃やして熱を得ますが、原子力発電ではウランが核分裂するときに出る熱を使います。

原子力発電の仕組みや強みは、以下のとおりです。

このように、原子力発電は「水→蒸気→タービン→発電→冷却→再利用」というサイクルを繰り返す仕組みになっています。

こうした特性により、原子力発電は「安定した低炭素エネルギー源」として評価され、再生可能エネルギーの不安定さを補完する存在としても期待されています。

ただし、発電コストの上昇や安全対策、放射性廃棄物の処理といった課題も残されており、原子力発電だけに頼ることはできません。そのため、再生可能エネルギーや火力発電などを組み合わせた、バランスの取れたエネルギーミックスを進めることが重要とされています。

こうした課題は、原子力発電の安全性や信頼性を確保するうえで避けて通れない問題です。そのため、日本では原子力発電所の再稼働にあたって新しい規制基準のもとで厳しい審査と安全対策が求められています。一方で、エネルギーの安定供給や脱炭素化を進めるために、一定の役割を担う電源として再評価する動きがあるのも事実です。

つまり、原子力発電は「低炭素で安定している」というメリットと、「安全確保に多大なコストがかかる」という課題が表裏一体の関係にあります。これからのエネルギー政策では、こうしたリスクとメリットをどう両立させるかが大きな焦点となっています。

参照元：電気事業連合会「原子力発電のしくみ」

参照元：東京電力ホールディングス「原子力発電のしくみ」

参照元：JAEA 原子力基礎情報（ATOMICA）

日本の原子力発電の歴史

日本で原子力発電が始まったのは1960年代のことです。高度経済成長によって電力需要が急増し、1970〜1980年代には全国各地で原子力発電所の建設が進みました。2000年代に入ると、地球温暖化対策の切り札として、原子力発電への期待がさらに高まっていきます。

しかし2011年、東日本大震災に伴って発生した福島第一原子力発電所事故により、日本の原子力政策は大きな転換点を迎えました。事故を受けて国は原子力規制委員会を設立し、世界でも最も厳しいとされる新しい安全基準を策定しました。すべての原子力発電所が一時停止し、新基準を満たした設備から順に再稼働する体制へと見直したのです。

この「停止・点検・再稼働」というプロセスには、時間もコストもかかりますが、安全を最優先にする上で欠かせない取り組みです。一方で、国民の間では「安全性を最重視すべき」という意見と「電力の安定やコストも大切」という考えが交錯しています。だからこそ、感情論だけでなくデータや事実にもとづいた冷静な議論が求められています。

参照元：原子力規制委員会「新規制基準」

参照元：資源エネルギー庁「あらためて知りたい、原発の「再稼働」～なぜ必要なの？ほんとうに安全なの？」

参照元：日本原子力発電株式会社「沿革」

世界での原子力発電の位置付けとは

脱炭素社会を目指す動きは世界共通ですが、その進め方は国によって大きく異なります。地形や資源、産業構造、そして国民の意識など、それぞれの事情が異なるからです。ここでは、いくつかの代表的な国の取り組みをみてみましょう。

フランス：原子力発電中心の脱炭素政策

フランスは、電力の約7割を原子力発電でまかなっており、「原子力大国」として知られています。

EUは2022年、一定の条件を満たす原子力発電を「グリーン投資」の対象として認めました。現在も次世代原子炉「EPR2」の建設が進められており、エネルギーの安定供給と脱炭素化の両立を目指しています。

アメリカ：小型モジュール炉（SMR）で次世代化へ

アメリカでは、エネルギー省（DOE）が小型モジュール炉（SMR）の開発と実用化に力を入れています。SMRはコンパクトな設計で、必要な場所に分散して設置できるのが特徴です。災害時にも柔軟に対応でき、電力供給の安定化にも役立つ次世代の原子炉として期待されています。

中国：拡大路線を維持しつつ次世代炉を開発

中国は、急速に増え続ける電力需要とエネルギー安全保障の観点から、原子力発電所の新設を強化しています。さらに、高温ガス炉などの次世代原子炉の開発・実証にも注力しており、国内でのエネルギーの安定供給と技術的自立を目指しています。最新の承認では、合計10基の新設が国家レベルで認可されました

参照元：一般社団法人 日本原子力産業協会「中国 新たに大型炉10基を建設へ」

ドイツ：脱原子力発電所後の新たな課題

ドイツは2023年、国内のすべての原子力発電所を停止し、長年進めてきた脱原子力発電所政策を完了させました。再生可能エネルギーの導入を積極的に進めており、風力や太陽光の発電比率は年々高まっています。

しかしその一方で、天候による発電量の変動が大きいことや、送電網の整備が追いつかないこと、さらに電力価格の上昇や周辺国からの電力輸入の増加といった新たな課題にも直面しているのです。

こうした状況は、脱炭素化とエネルギーの安定供給をいかに両立させるかという、ドイツを含む多くの国に共通する課題を浮き彫りにしています。

参照元：国際環境NGO FoE Japan「脱原発を完了したドイツと反原発運動の歴史」

原子力発電をめぐる賛否両論について

原子力発電には、明確な長所と短所が存在するため、賛否が分かれるのは当然のことです。重要なのは、これを「価値のトレードオフ」として捉え、感情ではなくデータと事実に基づいて判断する姿勢です。

ここでは、賛成側・反対側の視点を詳しくみていきましょう。

参照元：経済産業省「エネルギー白書2024について」

上記のように、賛成派は「現実的に脱炭素を進めるには原子力発電も必要」と考えています。再生可能エネルギーの拡大には時間とコストがかかるため、短期的・中期的な電力安定や産業競争力を維持するうえで、原子力発電を一定程度活用すべきだという考え方です。

反対派は、「安全性と世代を超える責任」の観点から原子力発電に対して慎重です。福島第一原子力発電所事故の記憶がいまだ鮮明であり、廃棄物処分の見通しも立たないなかで、「本当に持続可能な選択なのか」という根源的な問いを投げかけています。

再エネと原子力発電はどう共存する？日本が描くエネルギーの未来図とは

資源エネルギー庁 の「2030年度におけるエネルギー需給の見通し」によると、日本は2030年に向けて、電源構成の目標を次のように掲げています。

この目標は、再生可能エネルギーを「主力電源」として位置づけつつ、原子力発電や高効率火力、水素・アンモニアといった多様な電源を組み合わせることで、安定供給と脱炭素化の両立を図る方針を示しています。つまり日本は、「一つの電源に頼らず、リスクを分散しながら脱炭素を進める」というバランス重視のエネルギーミックスを目指しているのです。

再生可能エネルギーの拡大だけでなく、天候に左右されやすいという弱点を補うために、原子力発電や蓄電、送電網の強化といったシステム全体の最適化も重要なテーマです。さらに、火力発電についてはCO2排出を抑えるため、CCUS（炭素回収・利用・貯留）の導入や燃料転換の推進が検討されています。

上記の目標を達成するために、日本の電力づくりの取り組みは、時間軸で見ると次の3段階で進められています。

特に注目されるのがSMR（小型モジュール炉）です。

従来よりも小規模で安全性を高めた設計となっており、工場でモジュール化した部品を組み立てる方式によって、建設コストや工期の見通しを立てやすくすることを目指しています。災害時にも分散配置がしやすく、地域ごとの電力供給の安定化に貢献できる点が特徴です。

ただし、日本で商業化を進めるには、規制制度の整備や専門人材の育成、サプライチェーンの確立といった課題も残されています。さらには、核融合という次世代のエネルギー技術も見据えられています。

国際協力で進む「ITER計画（国際熱核融合実験炉）」などによって研究は着実に進展していますが、商用化にはまだ長い時間がかかる見通しです。そのため、技術革新への期待を抱きつつも、現実的な脱炭素化への取り組みを地道に進めることが求められています。

まとめ

原子力発電は過去の遺産ではなく、これからの選択肢の一つです。脱炭素社会を実現するためには、再生可能エネルギーや原子力発電、省エネルギーなど、さまざまな手段を組み合わせ、バランスよく活用していくことが求められます。

重要なのは、各エネルギーが持つリスクや特性を正しく理解したうえで、最適な方法を選択する姿勢です。その取り組みを支えるのは、国や企業だけでなく、社会全体の意識と行動です。

一つの選択肢に固執するのではなく、多様なエネルギーの特性を理解し、リスクと利点のバランスを見極めながら、現実的かつ持続可能なエネルギーシステムを構築していくことが、今後の政策に求められています。