バイオ燃料・エタノール・新エネルギースレ - 1227192268

1：とはずがたり：2008/11/20(木) 23:44:28: 関連スレ

農業スレ
http://jbbs.livedoor.jp/bbs/read.cgi/study/2246/1060165378/l40
エネルギー綜合スレ
http://jbbs.livedoor.jp/bbs/read.cgi/study/2246/1042778728/l40
環境スレ
http://jbbs.livedoor.jp/bbs/read.cgi/study/2246/1053827266/l40
電力スレ
http://jbbs.livedoor.jp/bbs/read.cgi/study/2246/1081280165/l40
メモ
http://members.at.infoseek.co.jp/tohazugatali/energy/index.html
2328：とはずがたり：2016/08/19(金) 11:42:33: 太陽光発電の課題は系統の安定性に尽きるが豪中印の様子が判る記事。

>太陽光発電の導入量は、国ごとに大きく異なるものの、共通している状況がある。太陽光の発電コストが低下し、家庭用電力料金と競合可能になったことだ。世界のほとんどの地域で、太陽光の発電コストが、1キロワット時（kWh）当たり0.2米ドル（21円）以下の水準に達している（図1）。
素晴らしいね。地球は冷房需要対策は問題なくなりつつあるのかも知れない。勿論，夏至と大暑がずれる様に，一番太陽光発電する時間と一番冷房需要が増える時間にはずれるから揚水発電や蓄電池は必須な訳だけど。。

>中国政府はどのような対応を取っただろうか。太陽光発電の余剰能力を生かし、新規導入を進めるため、特定の州で系統（変電所）能力を優先的に増強した。多くの電力を必要とする工業を集めたい省で増強した形だ。
>この政策は功を奏した。2015年の太陽光による総発電量は、2014年よりも57％多い39.2TWhに達したからだ。

石炭ガンガン使って原発どんどん増やしてゐる印象の中国だけど，石炭と原発は細かい需要管理し難いイメージの両巨頭なんだけど送電能力増やすだけで対応出来るのか！？

>ここ数年ではっきりしてきた傾向がある。欧州など先進国に集中していた需要が、全世界に広がり、新興市場が出現していることだ（図3）。
>南アメリカ（2249米ドル）や中東（2553米ドル）は投資コスト上不利に見える。だが、設備稼働率を見ると、欧州の12.3％に対して、南アメリカは32％、中東は25.6％と高い。いったん建設してしまえば、元を取りやすいのだ。

2016年06月09日 15時00分更新
世界の再生可能エネルギー2016（2）：
「自衛」のための太陽光発電、各国が苦しむ理由とは
http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1606/09/news122.html

再生可能エネルギーに関する国際ネットワークREN21が発表した報告書の内容を紹介する。今回はオーストラリアで起こった電力完全自由化の「失敗」と太陽光発電の関係の他、中国・日本・インドに共通する課題について解説する。
[畑陽一郎，スマートジャパン]

全世界で1kWh当たり21円以下の水準へ

　太陽光発電の導入量は、国ごとに大きく異なるものの、共通している状況がある。太陽光の発電コストが低下し、家庭用電力料金と競合可能になったことだ。世界のほとんどの地域で、太陽光の発電コストが、1キロワット時（kWh）当たり0.2米ドル（21円）以下の水準に達している（図1）。

http://tohazugatali.dousetsu.com/yh20160609REN21_LCoE_590px.png
図1　太陽光発電のコスト分析結果　発電所の設計、建設から運営、廃止までの全てのコストを、生涯発電量で割った均等化発電原価（LCOE）を示した。黒丸は加重平均値。出典：REN21（GSR2016、以下同じ）
太陽電池「1人1枚」

　REN21の年次報告書「The Renewables 2016 Global Status Report（GSR2016）」によれば、このような状況が極端に現れているのが、オーストラリアだ。

　同国では2015年に太陽光を新たに0.9GW導入した。これは世界第7位の規模だ。2015年年末の累計導入量は5.1GW。これは人口1人当たり、太陽電池モジュール1枚に相当するという（総人口2400万人）。

　オーストラリアでは主に住宅の屋根置き用途として太陽光の導入が進み、2016年初頭には16％（6分の1）の住宅に設置済みだ。

　総発電量に占める太陽光の比率はまだ低いものの、大きな変化が生じている。人口の大半が集まる東部オーストラリアでは、電力需要（系統に由来する電力需要）が、2009年から顕著に下がっている＊1）。理由の一部は太陽光発電だ。同国では電力需要が午後に突出（super peak）してきた。これが太陽光によりほとんど目立たなくなった。

＊1）経済低迷による需要減少では説明できない。オーストラリアの経済成長率（GDP）は、2009年以降、2～3％の範囲で安定しており、2014年は2.7％だったからだ。
2329：とはずがたり：2016/08/19(金) 11:42:42: 太陽光で「自衛」するオーストラリア国民

　日本の国土の20倍に及ぶオーストラリアで、なぜ住宅の屋根を用いた太陽光発電システムに勢いがあるのか。理由は電気料金だ。

　オーストラリアの卸電力価格は、非常に低い水準にある＊2）。同時に家庭用電力料金は非常に高い。

　するとどうなるか。太陽光によって得た電力を売電しても得られる利益は少ない。高額な電気料金支払いを削減する方がよい。自家消費が圧倒的に有利な状況だ。

　それでも夜間には高い電力料金を避けられない。そのため、2015年には家庭向け蓄電池を複数の企業が製品化し始めたほどだ。オーストラリアにおける蓄電池の利用は、既に導入が進んでいるギリシャや日本、スウェーデンの水準に急速に追い付いているとした。

＊2）オーストラリアは電力市場を高度に自由化しており、政府の介入を受けていない。系統は複数あるものの、人口が集中する東部の系統は単一だ。全ての発電事業者と小売事業者は電力市場に参加しなければならない。発電事業者は電力量と価格を提示して、市場で入札に掛ける。市場では翌日の想定需要量に基づいて入札が進み、価格が低い電源から落札。次第に落札価格が上がっていき、最後に落札した価格が卸電力市場価格となる。このような仕組みを採っているため、卸電力価格水準が低い。しかし、需給バランスが崩れた場合、通常の数百倍という非常に高い価格に決まることがあるため、事業者はリスクヘッジをしなければ経営上危険である。この他、高額な託送料や炭素税の負担などにより、小売料金が急騰した。現在、オーストラリアの家庭用電力料金は世界で最も高い水準に至ってしまった。

石炭火力からの離脱を目指す

　オーストラリアがこのような状況を受け入れるに至った理由の1つが石炭火力だ。

　オーストラリアは2014年時点で世界第2の石炭輸出国（2014年）。4億7000万トンを採掘し、3億8000万トンを輸出する。2013年時点で石炭火力の年間発電量は1億6100万kWhに上る。これは総発電量の71％に相当する規模だ＊3）。

　オーストラリアは1人当たりの二酸化炭素排出量が世界最高水準にあり、石炭火力依存を減らすことが強く求められている。政府が選んだのは再生可能エネルギーへの転換だ。当初は2020年までに電力の20％を再生可能エネルギーから得る計画を打ち出していたが、2015年には3ポイント上積みして、23％に変更した＊4）。

　化石燃料に頼り続けることはできないものの、あまりにも急激な政策推進が、電気料金に一時的なあつれきを引き起こした形だ。

＊3）国際エネルギー機関（IEA）が発表した「2015 Key World Energy Statistics」による数値。
＊4）同国は電力源の種類ごとの目標は定めていない。さらに州ごとに2020年時点の目標が異なる。ビクトリア州（人口560万人）は20％、サウスオーストラリア州（人口170万人）は50％、北海道より一回り小さな島からなるタスマニア州（人口50万人）は100％だ。

太陽光市場の中核は中国、日本、米国

　オーストラリアからを離れて、全世界の状況に目を移してみよう。

　GSR2016によれば、2015年、太陽光の新規導入量は50GWに達した（図2）。これは一般的な太陽電池モジュール（出力270W）に換算すると1億8500万枚に相当する。累計導入量は227GWである。

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図2　太陽光の新規・累積導入量　2015年には50GWを導入して、累積227GWに達した。出典：REN21

　ここ数年ではっきりしてきた傾向がある。欧州など先進国に集中していた需要が、全世界に広がり、新興市場が出現していることだ（図3）。2015年末までに南極大陸を除く全ての大陸で、新規導入量が1GWを超えた。加えて、少なくとも22カ国で1GWを上回った。

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図3　先進国と発展途上国の再生可能エネルギーに対する投資額　太陽光では途上国の投資額（単位10億米ドル）が先進国とほぼ等しい水準に達した。新興市場の現れだ。出典：REN21
2330：とはずがたり：2016/08/19(金) 11:43:06: 　図3を太陽光についてのみ、さらに細かく分析した結果が、図4だ。欧州では、太陽光の投資コストは1kWh当たり、1408米ドル（加重平均値）。これに対して、インドは1403米ドルと同水準にある。中国とアジア全域も近い水準だ。

　南アメリカ（2249米ドル）や中東（2553米ドル）は投資コスト上不利に見える。だが、設備稼働率を見ると、欧州の12.3％に対して、南アメリカは32％、中東は25.6％と高い。いったん建設してしまえば、元を取りやすいのだ。世界各地に新興市場が広がった理由の1つがこれだ。

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図4　太陽光の投資コストと設備稼働率　　投資コスト（investment cost）は金利抜き建設コストと建設期間中の金利の合計。設備稼働率（Capacity Factor）は、8760時間（1時間）×最大出力に対する実際の発電量の比。出典：REN21

　アジア市場は3年連続で他の全ての市場よりも成長量が大きくなった。世界の新規導入の60％を占める。中国、日本、米国が主要3市場だ。4位以下は、英国、インド、ドイツ、大韓民国、オーストラリア、フランス、カナダ。

　アジア市場が伸びた一方、GWサイズの市場が幾つもあった欧州では、2015年の導入量が少ない＊5）。

＊5）欧州は1人当たりの導入量では2015年も他の地域を上回っている。1位はドイツ、次いでイタリア、ベルギー、日本、ギリシャだ。

ドイツを追い抜いた中国

　中国政府は再生可能エネルギー由来の電力の目標導入量を高め続けている。2つ理由がある。1つは深刻な大気汚染問題に対応すること、もう1つは製造業が必要とする電力を十分に供給することだ。

　2015年、中国は推定15.2GWを導入、累積量は43.5GWに達した（図6）。累積量では長年、1位にあったドイツを初めて追い抜いた形だ（図7）。中国の累積導入量は全世界の19％に達した。

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図6　累積導入量上位10カ国　中国が累積導入量で初めてドイツを抜いた。出典：REN21

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図7　2015年末の累積導入量が多い上位10カ国　2014年末の累積導入量（左）、2015年の新規導入量（中央）、2015年末の累積導入量（右）。出典：REN21

　地域別では新疆ウイグル自治区（2.1GW）が最も多く、内モンゴル自治区（1.9GW）、江蘇省（1.7GW）が続く。上位2地域は人口中心部からは遠い。しかし、中国東部と中央部の6つの省でも累計量が1GWを超えており、普及政策は成果を挙げている。なお、規模別では大規模な地上設置型が86％を占めた。

急速な普及が系統を圧迫、日本と同じ状況が中国でも起こる

　中国の太陽光はあまりにも急速に成長した。2012年の末には7GWしか累積導入量がなかった。これが3年で6倍以上に増えている。

　このような急速な成長は系統と関連して2つの問題を生み出した。1つは系統への負荷、もう1つは系統接続がなかなか進まないことだ。1番目の問題は深刻だ。中国北西部の甘粛省では1年のうち31％の期間、出力が超過。新疆ウイグル自治区でも26％に達した。全国の平均でも12％だ。このため、中国政府は2015年に初めて対策を打ち出し、出力抑制が始まった。

　中国で新規に太陽光発電所を建設しようとする事業者には3つの不安があるという。1つ目は不十分な系統容量、2つ目は固定価格買取制度（FIT）の動向、3つ目は太陽電池モジュールの品質だ。

　中国政府はどのような対応を取っただろうか。太陽光発電の余剰能力を生かし、新規導入を進めるため、特定の州で系統（変電所）能力を優先的に増強した。多くの電力を必要とする工業を集めたい省で増強した形だ。

　この政策は功を奏した。2015年の太陽光による総発電量は、2014年よりも57％多い39.2TWhに達したからだ。
2331：とはずがたり：2016/08/19(金) 11:43:25: >>2328-2331
日本は他国とどう違うのか

　GSR2016は日本の状況も評価している。太陽光の導入は高い水準を保っており、2015年には新規に11GWを導入。全導入量は34.4GWに達した。これほどの成長があったにもかかわらず、住宅屋根向けは2年連続してふるわず、0.9GWの増加にとどまった。

　設置可能な土地面積に限りがあるため、事業者は耕作放棄地やゴルフ場に大規模発電所を建設するようになった。

　GSR2016は、日本の太陽光が役立った事例として、真夏の電力供給量を支援した事実を取り上げている。2015年の特に暑い夏の数日、一時的に日本の電力需要の10％を太陽光が占めた（関連記事）。2015年の総発電量との比較では、3％を占めている。

　わずか3年間で再生可能エネルギーを用いた発電設備の容量は日本全体で約2倍になった。その大半を太陽光が占める。中国と同じく、日本でも系統の接続可能量が限界となり、政府の規制が加わった。新規設備の系統接続に制限が加わった他、既存の発電設備に対しても、補償なく出力を抑制するようになった。

　それでも国内外の非電力産業、例えば通信やガス、建設などの業界が競って再生可能エネルギーのインフラを作り上げている。太陽光発電を導入している家庭から電力を買い上げて、2016年4月の電力小売り完全自由化に備える企業もある。

アジアの3位はインド

　アジアで中国と日本に次ぐ位置にあるのがインドだ。2GWを新規に増設した。インドの新規導入量は世界でも5番目に多い。ドイツ（6番目）を抜いた形だ。

　累積導入量でも10番目に位置し、2015年末には5GWに達した。累積導入量が多い州は、ラジャスタン州（1264MW）、グジャラート州（1024MW）、マディヤ・プラデシュ州（679MW）。

　2015年の新規導入量は2014年を上回ったものの、予測を下回った。幾つかの州でプロジェクトの進行が遅れたためだ。それでも、中規模の太陽光のコスト競争力が増したこと、電力需要が増え続けていることから、市場が急速に成長している。インドでは地上設置型の大規模な設備から事業化が進んでいるものの、住宅市場も伸びている。これは消費者が太陽光発電のFIT買取価格をよく理解しており、幾つかの州では有利な売電ができるからだ。

　インドの目標は高い。2022年に累積導入量100GWを目指している（関連記事）。インドの課題は中国・日本と同様、系統の容量が不足していることだ。

太陽光はコスト上「競合可能」

　今回は太陽光の導入が進む各国のうち、オーストラリア、中国、日本、インドの4カ国について紹介した。

　各国に共通することが2つある。1つは太陽光が化石燃料に対して、十分な競争力を持っていること、もう1つは系統への投資が不足しているため、十分な能力を発揮できないことだ。