火力発電で挙げられるメリットは、出力を需要に合わせて細かく調整できること、燃料があれば天候に左右されず安定して発電できること、そして電力系統の周波数を保つ力を持つことです。2024年度の日本の発電電力量に占める火力の割合は67.5%で、日本の電気の約3分の2はいまも火力発電が支えています。脱炭素が進むなかで火力を使い続ける理由は、こうしたメリットを他の電源がまだ十分に代替できていないことにあります。一方でCO2排出や燃料の輸入依存という課題も大きく、国は火力の「減らし方」と「変え方」の両方を進めています。この記事では、メリットと課題を並べたうえで、日本の企業や制度の具体的な動きを紹介します。
日本の発電の約7割は火力｜2024年度の最新データ
火力発電のメリットを考える前に、いま日本の電気がどう作られているかを確認します。この節では最新の統計と、火力発電の方式を整理します。
2024年度の火力は67.5%、5年前より下がっている
経済産業省・資源エネルギー庁が2026年4月に公表した2024年度のエネルギー需給実績（確報）によると、日本の発電電力量の構成は、火力（バイオマスを除く）が67.5%、再生可能エネルギー（水力を含む）が23.1%、原子力が9.4%でした。再エネと原子力を合わせた非化石電源は32.5%です。
火力は前年度より1.1ポイント下がり、2020年度の76.3%と比べるとおよそ9ポイント低くなっています。再エネの拡大と原子力発電所の再稼働が進んだ結果ですが、それでも発電の大半を火力が担う構造は変わっていません。
火力発電の仕組みと4つの方式
火力発電は、石炭・LNG（液化天然ガス）・石油などの燃料を燃やして得た熱で水蒸気をつくり、タービンを回して発電する仕組みです。方式は大きく4つに分かれます。
蒸気でタービンを回す「汽力発電」は、大型の石炭火力やLNG火力で広く使われています。ディーゼルエンジンなどを使う「内燃発電」は、離島のような小規模な電力供給に向いています。燃焼ガスでタービンを直接回す「ガスタービン発電」と、その排熱で蒸気タービンも回す「コンバインドサイクル発電」は、少ない燃料で多く発電できる方式です。
海沿いに多い理由と、燃料ごとの違い
蒸気を冷やして水に戻すには大量の冷却水が必要です。そのため火力発電所は、海水を使いやすい臨海部に立地することが多くなっています。また、同じ火力でも燃料によってCO2の排出量や得意な運転方法が異なります。石炭は燃料コストが比較的安く、長時間一定の出力で運転する使い方に向いています。LNGは出力の上げ下げがしやすく、需要の変動に合わせた運転に使われます。
火力発電のメリット｜活用が続く4つの理由
火力発電が使われ続けているのは、慣れた技術だからではありません。電力の安定供給に必要な性質を、複数そなえているためです。
需要に合わせて出力を調整できる
電気は、使われる量と作られる量を常に一致させなければなりません。需要は朝夕のピークや気温で刻々と変わります。火力発電は燃料の投入量を調整することで、出力を上げ下げできます。
太陽光や風力は天候によって出力が変わるため、日が沈む夕方に発電量が急に減る場面があります。その穴を埋めているのが、多くの場合LNG火力などの調整役です。再エネが増えるほど、この「変動を受け止める力」の価値は高まります。
燃料があれば天候に左右されず発電できる
燃料を確保できれば、火力は必要な時間に必要な量を発電できます。猛暑や厳冬で冷暖房の需要が高まる日や、曇りや無風が続く日にも、計画どおりに供給力を出せる点は大きな強みです。
2022年3月には、福島県沖の地震で複数の火力発電所が停止し、真冬並みの寒さと悪天候による太陽光の出力低下が重なりました。このとき政府は初めて「電力需給ひっ迫警報」を出しています。この出来事は、供給力に余裕がなくなると生活に直結することを示しました。同時に、火力発電所が止まった場合の影響の大きさも浮き彫りにしています。
周波数を保つ「慣性力」を持っている
火力・水力・原子力は、重い回転体を持つ「同期発電機」で発電します。この回転体が持つ慣性力は、事故などで電力の需給が急に崩れたときに周波数の急変をやわらげ、広い範囲の停電を防ぐ働きをします。
太陽光や風力はインバーターを介して系統につながるため、この慣性力を自然には持っていません。再エネが増えた系統では、慣性力をどう確保するかが課題になっており、擬似的に慣性を出す機器の開発も進んでいます。現時点では、火力発電が担う役割の一つです。
需要地の近くに建てやすい
風力は風況のよい場所、水力は水量のある河川、地熱は火山の周辺といったように、多くの電源は立地が限られます。火力は燃料を運び込める港湾などがあれば建設でき、電気を使う都市部に近い場所に置きやすい電源です。送電距離が短くなれば、送電中のロスや送電設備への負担も抑えられます。
ただし、臨海部の土地には限りがあり、地域の環境への配慮も欠かせません。立地の自由度は「どこにでも無条件で建てられる」という意味ではない点に注意が必要です。
メリットだけでは語れない火力発電の課題
火力発電を続ける理由を理解するには、課題にも目を向ける必要があります。ここでは、特に影響の大きい2点と、誤解されやすい点を整理します。
CO2の排出量が多い
火力発電は燃料を燃やすため、CO2が排出されます。燃料別にみると、石炭火力の排出量はLNG火力の約2倍とされています。日本は2050年のカーボンニュートラルを目標に掲げており、電力部門の脱炭素化はその中心にあります。火力の比率を下げ、同時に排出を減らす取り組みは避けて通れません。
燃料のほとんどを輸入に頼っている
日本は石炭・LNG・石油の大半を海外から輸入しています。資源エネルギー庁の2024年度速報では、日本のエネルギー自給率は16.4%でした。燃料価格の高騰や国際情勢の変化は、電気料金に直接響きます。火力に頼る割合が高いほど、この影響を受けやすくなります。
「効率が高い」と「クリーン」は同じ意味ではない
日本の石炭火力は世界でも高い効率の水準にあるとされますが、効率が高いことは排出が少ないことと同じではありません。最新の石炭火力（超々臨界圧、USC）の発電効率は約40%、CO2排出量は1kWhあたり約820gとされます。LNGのコンバインドサイクル（GTCC）は発電効率が約52%、排出量が約340gです。
効率が高い火力は、同じ電気を作るときの燃料と排出を減らせます。しかし、排出をゼロにするには、燃料そのものを変える必要があります。また、火力は放射性物質を使わないため事故の影響範囲が異なる、という見方もありますが、大気汚染や気候への影響という別の種類の負荷があります。電源ごとの優劣を一つの軸で決めず、リスクの種類を比べる視点が大切です。
火力発電を変える｜日本の脱炭素化の取り組み
火力を使い続けることと、脱炭素を進めることを両立させるために、日本では効率の向上と燃料の転換が同時に進んでいます。
古い設備を高効率の設備に置き換える
火力の排出を減らす基本は、効率の低い設備を減らし、高効率の設備に置き換えることです。国は非効率な石炭火力のフェードアウトを進める方針で、省エネ法では発電事業者に対して発電効率の基準を設けています。古い設備を延命し続けると、同じ電気を作るために排出が増えます。更新は排出削減の手段でもあります。
JERA碧南火力発電所｜石炭の一部をアンモニアに置き換える実証
燃やしてもCO2を出さない燃料として、アンモニアが使われ始めています。JERAの碧南火力発電所4号機（出力100万kW）では、2024年4月から6月26日にかけて、石炭の20%（熱量比）をアンモニアに転換する実証試験が行われました。NEDOによると、大型の商用機で石炭からアンモニアへ転換する実証としては世界初で、100万kWの出力で20%転換に到達し、燃焼状態や排ガスも良好だったと報告されています。JERAは、この結果を踏まえて同機でのアンモニア転換の商用運転を目指す方針です。
アンモニアの量を確保し、価格を下げることが次の課題です。実証の成功が、すぐに排出ゼロにつながるわけではありません。
九州電力・新小倉発電所6号機｜LNGから水素へ段階的に移行する計画
九州電力は新小倉発電所6号機について、LNG専焼で運転を始め、水素混焼を経て水素専焼へ移行する脱炭素化のロードマップを示しています。運転開始は2033年度の計画です。新しい設備を、将来の燃料転換を前提に設計する考え方です。
こうした新設や改修を支える仕組みが、国の「長期脱炭素電源オークション」です。脱炭素化につながる電源への投資を、長期にわたって回収しやすくする制度で、LNG火力の新設に加えて、石炭火力のアンモニア混焼改修の応札・落札も出ています。
課題が残る点
水素やアンモニアの混焼は、燃料の製造段階でCO2が出ない調達ができるかどうかで、環境面の効果が変わります。CCS（CO2の回収・貯留）も含め、技術が実用化されて費用が下がるまでには時間がかかるとされます。取り組みの発表と、実際の排出削減量は分けて見る必要があります。
国の計画では火力はどうなるのか｜第7次エネルギー基本計画
2025年2月に閣議決定された第7次エネルギー基本計画は、火力の将来像を示しています。この節では、その要点と読み解き方を整理します。
2040年度は火力が3〜4割程度の見通し
計画では、2040年度の電源構成は再エネが4〜5割程度、原子力が2割程度、火力が3〜4割程度とされています。想定する発電電力量は1.1〜1.2兆kWh程度です。2024年度の67.5%から比べると火力の割合は大きく下がりますが、ゼロにはなりません。
「減らす」のと「役割が変わる」のは別の話
PwCジャパンの解説によると、再エネの導入が進むなかで、火力は供給力・調整力・慣性力といった機能を担う「トランジション電源」として位置づけられ、水素・アンモニアやCCSなどでの脱炭素化を加速できるかが論点とされています。発電量の割合が下がっても、系統を支える機能の価値は残ります。
需要の伸びも考慮されている
計画の背景には、電力需要の見通しがあります。産業や暮らしの電化が進むと電気の使用量が増える可能性があり、その供給力を確保しながら排出を減らす必要があります。火力を急に減らせば安定供給が危うくなり、遅らせすぎれば脱炭素の目標に届きません。この両方を見ながら進めるのが、計画の基本的な考え方です。
私たちにできること｜電気の使い方から考える
火力に関する議論は、発電する側だけの話ではありません。電気を使う側の行動も、火力の稼働量と排出に影響します。
電力需要が高まる時間帯を意識する
火力は需要のピークに合わせて出力を上げるため、ピーク時に使う電気ほど、燃料の消費が大きくなりやすい傾向があります。これから暖房の使用が増える冬は、朝夕の時間帯に電力需要が高まります。洗濯機や食洗機の使用時間を少しずらすだけでも、ピークの負荷を和らげる助けになります。
省エネ家電への買い替えと断熱
古いエアコンや冷蔵庫を高効率の機種に替えると、同じ快適さで消費電力を減らせます。窓の断熱を見直すことも、暖房の電力を抑える手段です。使う電気が減れば、必要な発電量が減り、火力の燃料消費も減ります。
電気の契約を選ぶ視点を持つ
電力会社や料金メニューによって、再エネの比率や排出係数は異なります。契約している会社が公表している電源構成を一度見てみると、自分が使っている電気の中身を知るきっかけになります。ただし、「環境に優しい」とうたうメニューは、何がどの程度再エネなのか、根拠が示されているかを確かめてから選んでください。
まとめ
火力発電のメリットは、出力の調整がしやすいこと、天候に左右されず安定して供給できること、周波数を支える慣性力を持つこと、需要地に近い場所に建てやすいことです。2024年度は発電の67.5%を火力が担っており、再エネが増えても、変動を受け止めて系統を安定させる役割は当面必要とされています。
一方で、CO2排出と燃料の輸入依存は大きな課題です。日本では、非効率な設備の更新、碧南火力でのアンモニア転換の実証、新小倉6号機のような水素への移行計画、長期脱炭素電源オークションといった形で、火力を変える取り組みが進んでいます。第7次エネルギー基本計画は、2040年度に火力を3〜4割程度まで下げる見通しを示しており、「使い続ける」のではなく「役割を変えながら減らしていく」方向です。
火力を良い・悪いと二分せず、メリット、課題、変化の速度を合わせて見ると、ニュースの意味が読み取りやすくなります。電気を使う側としては、まず夕方から夜のピーク時間に使う電気を一つだけ見直してみてください。
- 2024年度の日本の発電のうち、火力は67.5%、再エネは23.1%、原子力は9.4%
- 火力のメリットは、出力調整のしやすさ、安定供給、慣性力、立地のしやすさ
- 課題はCO2排出と燃料輸入への依存で、効率の高さは排出の少なさと同じではない
- アンモニア混焼や水素への移行など、火力を脱炭素化する取り組みが進んでいる
- 2040年度は火力3〜4割程度の見通しで、電気を使う側の行動も火力の稼働量に影響する
参考文献
- 経済産業省「令和6年度（2024年度）エネルギー需給実績（確報）を取りまとめました」（2026年）
- 資源エネルギー庁「令和6年度（2024年度）エネルギー需給実績（速報）を取りまとめました」（2025年）
- PwC Japan「電力・ガス業界ニュースレター（第7次エネルギー基本計画）」（2025年）
- NEDO「碧南火力発電所4号機におけるアンモニア20%転換実証」（2024年）
- 資源エネルギー庁「非効率石炭火力のフェードアウト」
- 電力広域的運営推進機関「九州電力 新小倉発電所6号機」（2025年）
