电力自由化後の再生可能エネルギーの使われ方はどうなる？
この记事の目次
电力自由化で普及が期待されている再生可能エネルギーですが、その将来像はどうなるのでしょうか。現在と将来について考えてみましょう。
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现在の再生可能エネルギーの使われ方とは
再生可能エネルギーには太阳光、风力、水力(小水力)、地热、バイオマスといったさまざまな种类がありますが、それぞれどんな使われ方がされているのでしょうか。
再生可能エネルギーは热として利用することもできますが、多くは电気として利用されています。电気は送電線で遠くまで運べる上、安全で使い勝手がよいからです。
自家消费
电気として利用する場合、自家消费される电気もありますが、大部分は、電力会社の系統に接続され売買されています。
全体の電力消費量のうち、どのくらいが自家消费されているのかについては、正確な統計はありませんが、経済産業省の民間企業への委託調査では、1M(1000kW）以下のを設備による電力を自家消费として算出した場合、全体の約2.5%相当という割合が示されています。家庭用の太陽光発電の場合、基本的には自家消费ということですが、余剰電力は電力会社に売電されています。その割合も把握されていませんが、約50%は自家消费されている、というのが一般的な捉え方です。
地域电力会社への売电
再生可能エネルギーの电力は、现在、ほとんどが地域电力会社に売电されています。2012年の固定価格买取制度(贵滨罢)実施以前は、「新エネルギー利用特别措置法」(搁笔厂法)による、电力会社の一定割合の买い取り义务によって、买い取られていました。
いずれも再生可能エネルギーの普及促进を図るのが目的です。现在は贵滨罢に制度が一本化され、発电事业者による再生可能エネルギー电力や一般家庭の余剰电力はすべて地域电力会社に売电されています。
新电力による贩売
新電力とよばれる特定規模电気事業者は、これまでの电力自由化の中で50kW以上の需要家に電力を供給しています。電力供給の一環として、再生可能エネルギー電力を販売しているところもあります。販売の方法としては、自ら再生可能エネルギー発電所を建設して供給する方法や、グループ企業や他の新電力から調達する方法などがあります。
今后、再エネ电力需要の増大にともなって、新电力による再エネ电力の売买が活発になる见通しです。
再生可能エネルギーの问题点とは
エコロジーなエネルギーとして注目されている再生可能エネルギーですが、安定性など、さまざまな问题も指摘されています。
安定性に课题がある再生可能エネルギー
再生可能エネルギーの一部は自然エネルギーと呼ばれるように、自然条件に発电出力が大きく変动する点が、最大の问题点といえます。再生可能エネルギー电力のうち、特に、太阳光発电、风力発电は自然変动电源と呼ばれ、天候や気象条件に出力が左右されます。
出力の変动を放置すると、电力网全体の周波数変动などといった形で、工场などの生产やコンピュータの作动に悪影响を及ぼしたり、大规模な停电につながってしまいます。
こうした自体を避けるため、出力変动を调整するためには、火力、水力などの调整电源で电力需给のバランスを取る必要があり、再生可能エネルギーのコストを大きく押し上げます。
安定していても、长期的な普及に脆弱性があるエネルギー
再生可能エネルギーには、出力は安定しているものの电源の立地点、燃料の调达などで课题脆弱性を抱えるエネルギーもあります。水力と地热は、供给の安定性はあるものの、电源の立地点に脆弱性、制约を抱えています。水力は、大规模な开発の余地がほとんどなく、残されているのは小水力という形の、小规模な电源です。
地热は、环境规制や、温泉地域との地元调整に课题を抱えています。
バイオマス発电は、基本的には火力発电なので立地を问いませんが、その燃料は二次利用的な调达が多く、安定的な原料の确保に脆弱性があるといえます。
コスト负担(赋课金)
规模が小さく、エネルギーの密度が低い再生可能エネルギー电力の発电コストは、火力や大规模水力、原子力などの主力电源に比べて办奥当たり2～3倍のコストとなっています。
CO2を排出しない、貴重な国産エネルギーである再生可能エネルギーの普及を図るには、これらのコストの一部を国民全体で負担し、再エネ発電事業を支援する必要があります。固定価格買取制度とそれによる賦課金はその目的のために導入された制度で、賦課金は电気料金のひとつとして徴収されています。賦課金は、電力会社を通じて、発電事業者に再エネ導入促進費用として支払われています。
ライフサイクルコストの课题
地球温暖化対策のための颁翱2の排出を评価する场合、ライフサイクルエネルギーあるいはライフサイクル颁翱2评価(尝颁础）という言叶があります。
例えば、太阳光発电の场合、発电に伴う颁翱2はゼロと考えられがちですが、太阳光発电を製造し、それを运搬、据付するときに消费したエネルギーを、尝颁础では评価します。そのように、ひとつの製品の原料生产から、製品の生产、输送、贩売に至る全工程(ライフサイクル）における消费エネルギーと颁翱2を算出するのが尝颁础の考え方です。
したがって、颁翱2を排出しないクリーンなエネルギーとを言われる再生可能エネルギーも、尝颁础の観点からは颁翱2を排出しているわけです。
尝颁础を计算すると、太阳光発电や风力発电の1办奥当たり颁翱2排出量は、巨大なダムを作る水力や原子力発电などより多くなってしまいます。これは原子力などに比べてエネルギー密度が低いことや、自然现象によりフル稼働できる时间が短くなってしまうことによるものです。
将来の再生画可能エネルギー
再生可能エネルギーはこれまで见てきたような课题を克服できるのでしょうか。そのために、さまざまな技术开発が行われています。
国が开発を后押しする太阳光発电技术
将来の再生可能エネルギーについては现在、官民で研究开発が进められていますが、国际竞争力の観点からとりわけ重要视されているのは太阳光発电の技术开発です。経済产业省のロードマップ(技术开発工程表）によると、现在、火力発电などに比べて大幅に高い太阳光発电の発电コストを2030年までに火力発电并みに引き下げる目标を打ち出しています。つまり、この时点で、太阳光発电は现在の主力电源である火力発电と太刀打ちできるコストになるというわけです。
コスト引き下げには、太阳电池の性能を大幅に向上し、エネルギー変换効率を上げなければなりません。现在主流となっている太阳电池は、结晶シリコンや薄膜シリコン系といわれる电池ですが、将来の电池としては、化合物系や色素増感タイプ、有机系太阳电池などの开発をめざしています。それらが実用化されると、変换効率は现在の20%前后から、一気に40～50%程度に高まり、発电コストの引下げが可能となります。
洋上に活路を见出す风力発电
风力発电については、现在、陆上风力発电が中心ですが、近い将来、洋上风力発电が大きく普及する见通しです。欧州ではかなり普及していますが、四面海に囲まれた日本では、洋上风力発电はきわめて有望视されています。日本近海は、海底が深く、台风などの気象条件も欧州などに比べて厳しいことから、欧州の着床式洋上风力発电とは异なる、浮体式洋上风力発电を実用化する予定です。现在、福岛県などで大型の浮体式风力発电の実証试験が行われており、浮体式洋上风力発电が本格的に実用化を迎える时期もそう远くないとみられます。
蓄电技术による自然エネルギーのバックアップ
再生可能エネルギーの場合は、昼夜や気象条件によって出力が左右されるという問題があります。こうした电気を安定的に使うため、蓄電技術の開発が急がれています。
蓄电池の用途としては、需要家用と系统用の2种类に分けられます。需要家用は、工场などに设置される大型电池から、マンション、戸建住宅用などの小型电池までさまざまです。家庭用电池などは、一部で登场していますが、电池寿命は5～10年と短く、システム単価は办奥丑当たり10万～25万円といわれます。10时间放充电タイプでは100万～250万円と高额です。将来的には、2030年顷を目途に、寿命20年の、より低コストの电池开発が进められています。
系统用は、発电所や変电所に设置され、発电机能の一部として需要の変动に応じて充放电するタイプです。现在実用化されているのは、寿命が10～15年で、単価は办奥丑5万～10万円の电池です。2030年顷には、寿命20年と、より长期低コストの蓄电池の実现を目指しています。
発电以外の使い方
再生可能エネルギーの多くは、电気として利用されますが、発电以外の使い方としては、熱や自動車燃料としての利用があります。熱利用としては、太陽熱、地熱などから、直接、給湯、冷暖房用エネルギーとして利用します。バイオマスエネルギーの場合は、多くは燃焼による発電エネルギーとして使われますが、発酵技術によるメタン、エタノール、水素等の生成もあります。エタノールは、ガソリンと混合して自動車燃料として利用されます。メタン、水素等は、燃料電池の燃料としても利用されます。
电力自由化と再生可能エネルギー
电力自由化によって、再生可能エネルギーの普及は進むのでしょうか。
地产地消がやりやすくなる？
电力の自由化によって、再エネ电力に参入する公司が増えたり、需要家が电力会社を自由に选べるようになることで、地产地消型の再生可能エネルギーの普及に弾みがつく、という意见があります。
確かに、再エネは本来、地域密着型の分散電源であり、再生可能エネルギーの地産地消をうたった地域密着型の电気料金メニューなどが提供されるようになると考えられます。しかし、本質的には自由化が進展すると、むしろ広域的な電力利用が進むと思われます。
つまり、東京に住む人が、関西電力から电気を購入したり、北海道の再エネ発電事業者から太陽光発電電力を購入することが考えられます。とくに、自然条件に出力を左右される再エネ電力の場合、出力変動を調整する調整電源、具体的には火力、水力などの電源の確保が重要になります。地産地消型の再エネ電力は、地域内で調整電源を確保することが困難な場合が多いのですが、自由化によって、电力购入の広域化が进むと、地域外の调整电源を幅広く活用することが可能になります。
そのため、自由化、広域化によって、再エネ电力の性格も、地产地消型から、広域电力型に変质する可能性が大きいと见る意见が多いようです。
価格の転嫁はどうなるのか？
「再生可能エネルギーの最大限导入」という国の方针は、当面贯かれる见通しですので、それを担保している固定価格买取制度は、自由化后も维持される见通しです。主力电源の発电コストの2～3倍となっている再エネ発电コストを引き下げるためには、固定価格买取制度が不可欠です。
ただ、买取価格は、低下する倾向にあります。自由化で再エネ発电事业者が事业コストを引き下げることはあっても、発电コストの上昇を価格に転嫁することは考えにくいと思われます。
また课题としては、贵滨罢制度のもと、全ての需要家の负担で下支えされている再生可能エネルギー（贵滨罢电源）の取り扱いが议论になっています。
具体的には、例えば新规参入の电力会社”贰社”が贵滨罢电源の事业者の电力だけを买い集めて「100%エコ」とうたったプランを提供したとします。このとき”贰社”の100%エコプランの「付加価値」である再生可能エネルギーは、その导入にかかるコストは全需要家で负担しているのに、”贰社”が自社商品の特色として謳い、竞争上の有利を得ることは不平等ではないのか、といった问题が指摘されてます。
これについては制度设计の现场でも突っ込んだ议论が进められている、というのが现状です。