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May 7, 2020

米で急拡大する「ハイブリッド型メガソーラー」、計画中は8GW 蓄電池/太陽光の出力比率は0.6、放電時間は4時間を超える

Published at Nikkei Mega Solar Business ---

太陽光は「ハイブリッド」へ

 米国では現在、連系出力ベースで4.6GWの再生可能エネルギー発電設備が、蓄電池を併設した形で稼働している。こうした蓄電池併設型の再エネ発電設備は「ハイブリッド型」と呼ばれ、そのなかには太陽光発電も含まれる。
 ハイブリッド型の再エネ設備は、さらに14.7GWものプロジェクトが計画されており、なかでも太陽光発電が急増している。
 この分析は、米国エネルギー省(DOE)の研究所の一つであるローレンス・バークレー国立研究所(LBNL)と、米研究機関のエレクトリック ・パワー・ リサーチ・ インスチテュート(EPRI)によるもので、米「エレクトリシティー・ジャーナル」に研究レポートが掲載されている。
 「基幹電力系統内における蓄電池を併設したハイブリッド発電設備を導入する動機と選択」と題する、このレポートでは、グリッド(系統網)に接続した発電事業用の再エネ発電設備(連系出力1MW以上)に焦点を当て、「ハイブリット」の動向などについて分析している。
 近年、プロジェクトデベロッパーは、蓄電池を太陽光発電と同じ系統連系ポイントに併設する「ハイブリッド」プロジェクトへの関心を高めているという。
 天候などによって出力が大きく変動する太陽光・風力発電などの「出力変動型再エネ」の導入を拡大しグリッドに統合するためには、グリッドシステムの柔軟性をさらに高める戦略が必要である。蓄電池の活用は、グリッドの柔軟性を高め、変動型再エネの大量導入を促す貴重な戦略であることが、動機の1つになっている。太陽光・風力のさらなるコスト削減が進むにつれて、蓄電池の活用はいっそう拡大するとされている。

計画中の「太陽光ハイブリッド」は約8GW

 同レポートによると、現在米国では61の「ハイブリット設備」が運営されている。連系出力では4.6GWになる。電源種別で見ると、現時点では太陽光発電より、風力、天然ガス、石油による発電設備の方が多くなっているが、計画が発表されたプロジェクトを見ると、太陽光発電が他の発電設備を大幅に上回っている。ちなみに、計画されているハイブリッド設備の数は88で、連系出力は14.7GWに達する。
 太陽光発電のみのデータを見てみると、現在稼働済みの太陽光発電・蓄電池のハイブリッド設備は34で、合計連系出力は706MWだが、計画数は75で、合計出力は7.85MWと大きく伸びていることがわかる(図1)。Read More Here

図1●発電設備別・稼働済みと計画中の「ハイブリッドプロジェクト」
(注:単位=GW・連系ベース、左グラフ=稼働済み、右グラフ=計画中、濃い青色=発電設備の出力、薄い青色=蓄電池の出力)(出所:LBNL)

August 26, 2019

米では大規模エネルギー貯蔵設備が「新たな電源」に 2023年に累積「3GW」まで急拡大へ

Published at Nikkei "Mega Solar Business" ---

 米国では大規模なエネルギー貯蔵設備が新しい「電力源」になりつつある。ここ数年、発電事業用の大規模エネルギー貯蔵の導入が急速に進んでいる。
 米エネルギー省(DOE) ・エネルギー情報局(EIA)によると、現在稼働中のエネルギー貯蔵に、2019年5月時点で明らかになっている計画中のエネルギー貯蔵設備が加わると、 2023年までに約3GWの大規模エネルギー貯蔵が米国の電力源として運用されるという。ちなみにEIAの「大規模」の定義は出力1MW以上となっている(図1)。
図1●米国における大規模エネルギー貯蔵設備の累積導入容量(MW)(注:2019年5月末時点。2019年以降は計画導入容量)
(出所:米国DOE EIA) 
 2011年には100MWに満たなかった大規模エネルギー貯蔵設備の累積導入量は、すでに2019年5月には10倍の約1GWまで拡大している。

 この急拡大の背景には、州レベルの積極的な普及政策と、連邦政府の大規模エネルギー貯蔵導入に向けた規制的手法がある。米国連邦エネルギー規制委員会(FERC)は昨年2月に、系統運用機関にエネルギー貯蔵の容量市場、エネルギー市場、及びアンシラリーサービス市場の参加を阻む障壁の取り除くことを義務付ける画期的な「オーダー841」を発行した。
 「オーダー841」の目的は、すべての卸電力市場で適用されるエネルギー貯蔵の明確な法的枠組みを作成し、電力システムのニーズを満たすために競合できるソリューションの範囲を拡大することを意図している。
 さらに、太陽光発電などの変動性再生可能エネルギーの導入拡大、そして導入価格の低下に伴い、より多くの電力会社が「蓄電池+太陽光発電」のペア(併設)を資源総合計画(Integrated Resource Plan =IRP)に含めるようになった。
 これまで電力会社のIRPには従来型の資源である石油、石炭、天然ガス、水力などが含まれていたが、ここ数年は、「蓄電池+太陽光発電」のペア、さらには、エネルギー貯蔵が「資源」として含まれるようになった。...Read More Here

August 8, 2019

「太陽光の次は蓄電池」、州政府が相次いで普及政策を導入 電力会社への「調達義務付け」や「補助金プログラム」など

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 2年前、米国カリフォルニア州太陽エネルギー産業協会の政策アドバイザーが 、「2017年のエネルギー貯蔵市場は、太陽光発電市場が2007年にいた位置にいる」と言っていた。つまり、エネルギー貯蔵市場は、太陽光発電の10年後を追っていると評価されている。
 太陽光発電市場の成長過程を振り返ると、1990年代の終わりから2000年代の初めは「コストが高い」とされ、補助金など州政府による政策的な後押し無しでは、市場は拡大できなかった。しかし、コスト削減が加速されると、市場も飛躍的に拡大し、公的な支援からも徐々に「卒業」できるようになった。
 エネルギー貯蔵は今米国では成長初期の段階で、太陽光発電のようにさらなる成長には政府のサポートが必要なのである(図1)。
図1●カリフォルニア州の年間エネルギー貯蔵導入量(MW)
(青色:年間、黄色:累積、出所:CALSEIA)

 今年7月末、エネルギー貯蔵テクノロジー・アドバンスメント・パートナシップ(ESTAP)が、「エネルギー貯蔵の州政策ベストプラクティス(効率的な実践方法)」と題したセミナーを開催した。ESTAPとは、エネルギー貯蔵技術の普及を米国で加速させることを目的とした情報共有プロジェクトで、米エネルギー省(DOE) から資金を提供され、サンディア国立研究所によって管理されている。
 以下の地図は、2019年第1四半期時点における州別のエネルギー貯蔵に関する推進策の段階が示されている(図2)。グレー以外の州は、すでに何らかの推進策が考慮または、実施されている。特に、緑色の州は「リーダー」的に存在で、3つ以上のエネルギー貯蔵の推進策が成立している。米国ではエネルギー貯蔵の導入政策が至る所で始まっているのがわかる。...Read More Here

March 12, 2019

米の発電市場を支える「1~5MW」のメガソーラー 「コミュニティソーラー」による地産地消が背景に

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発電事業用が30GW以上に

 米国では2010年ごろから、発電事業用の太陽光発電設備が急速に増え始め、2018年末で累積30GW以上の発電事業用メガソーラー(大規模太陽光発電所)が稼働している(図1)。
図1●米国における発電事業用の太陽光発電設備・年間導入量推移
(出所:DOE EIA)
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 日本や欧州と比べ、広大な土地と日照に恵まれているカリフォルニア州を含む米国西部では、これまでに世界最大級のメガソーラーが建設されてきた。
 米国で発電事業用の太陽光市場を引っ張ってきたのは、こうした何百MWサイズもの巨大なメガソーラーというイメージがある。だが今回、この市場を支えているのは、むしろ5MW以下のメガソーラーであることがわかった。
 日本では数MWでも「大規模」というイメージがあるが、米国では比較的、小規模なプロジェクトという位置づけになる。

加州では「500MW超」3基

 米国で太陽光発電の導入量でトップのカリフォルニア州には、連系出力500MWを超える巨大なメガソーラーがすでに3基稼働している。
 現在、米国で最大規模となるのは、2015年に稼働開始した「ソーラースター」と呼ばれる連系出力579MW(太陽光パネル出力747.3 MW)のメガソーラーである。高効率で有名な米サンパワー製の単結晶シリコン型パネルが約170万枚、使用され、年間発電量は一般世帯約25万5000世帯の消費電力に相当する。
 サンパワーは、パネルの提供だけではなく、EPC(設計・調達・施工)サービス、 さらにO&M(運営・保守)も手がけている(図2)。
図2●米国で最大級のメガソーラー(連系出力579MW)
(出所:SunPower)
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 次に、 「デサートサンライトソーラー」と「トパーズソーラー」が続く。これらは共に連系出力550MWとなる。
 ちなみに、この2基は、サンパワーのライバル企業である米ファーストソーラーが開発・建設した。ファーストソーラーは、カドミウムテルル(CdTe) 型化合物系太陽電池を生産し、薄膜タイプのパネル製造・販売で世界最大手のメーカーであり、EPCサービス事業者としても世界トップに立っている。

発電事業を支える「1~5MW」

 米エネルギー省・エネルギー情報局(Energy Information Administration:EIA)が昨年12月までに集計したデータによると、累計2600以上の発電事業用の太陽光発電設備が米国で稼働している。連系出力で30GWを超える規模になる。ちなみに、EIAの「発電事業用設備」の定義は、総発電出力が1MW以上(連系ベース)のものとしている。
 米国では、このような数百MWの「半GW」級メガソーラーが次々と稼働し、話題になるため、発電事業では数百MW規模のメガソーラーが主流のようにも思える。...Read More Here

January 31, 2019

米機関が「太陽光+リチウム電池」をコスト分析、その結果は? 「ACリンク」と「DCリンク」は1ポイントの違い

Published at Nikkei Technology ---

米国が牽引する「電力用リチウム電池」

 近年、リチウムイオン電池を電力システムに関わるエネルギー貯蔵として使用するケースが増加している。短期間のエネルギー供給、電力系統の安定化、さらに周波数・電圧調整、送配電網の建設延期、または送配電網の投資抑制・削減、バックアップ電源、ピークカット、ピークシフトなど多様なサービス用途で価値を提供し始めた。
 現在、米国がこの分野でも世界をリードしているようだ。米国における電力用リチウムイオン電池のほとんどの用途は、発電事業用のエネルギー貯蔵である。2008~2017年の間、米国は世界の電力用リチウムイオン電池市場の約40%を占めた。それは出力で495MWにあたり、そのうち約92%は発電事業用のエネルギー貯蔵(出力1MW以上)として、約8%は商業用エネルギー貯蔵(出力10KWから1MW)、そして1%以下は住宅用(10kW以下)に導入された(図1)。
図1●米国リチウムイオン電池の導入量推移(2008~2017年)(棒グラフ、円グラフともに緑色が電力事業用市場、薄いピンク色が商業用、赤色が住宅用を示す)
(出所:DOE Energy Storage Database)
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「ACリンク」「DCリンク」とは?

 この拡大するリチウムイオン蓄電池のエネルギー貯蔵としてのコストの動向を分析するため、米国国立再生可能エネルギー研究所(The National Renewable Energy Laboratory: NREL)は「2018年米国発電事業用太陽光発電所プラスエネルギー貯蔵システムコストベンチマーク(基準)」を昨年12月に発表した。大容量リチウムイオン蓄電池が単独で設置された場合(スタンドアロン)と、発電事業用太陽光発電所と大容量リチウムイオン電池を併設(コロケーション)した時(以下「PV+蓄電池」)のデータを基に、モデル化してコスト分析したものである。
 このNRELベンチマーク分析では、太陽光パネルの設置容量100MW-DCの追尾型の太陽光発電所と出力60MW-AC、容量240MWh-AC(放電4時間)のリチウムイオン電池を想定した。具体的には、以下4パターンで分析した。(1)それぞれを独立で設置した場合(スタンドアロン)、(2) 「交流(AC)リンク」による「PV+蓄電池」(併設・コロケーション)、(3)「直流(DC)リンク」による「PV+蓄電池」(併設・コロケーション)、さらに、(4)PVと蓄電池を異なるサイトに単独に設置―――の4ケースだ。...Read More Here

November 5, 2018

米メガソーラー設計に見る「傾斜角」の決め方 緯度より小さい「20度」選択し、夏季に効率的に発電

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20~30度が全体の76%

 米国エネルギー省・エネルギー情報局(Energy Information Administration:EIA)によると、2017年までに米国で導入された発電事業用太陽光発電所のうち、累積容量で約40%は固定式架台に設置したものであった。さらに、導入された固定式架台のうち76%は20~30度の間の傾斜角度で取り付けられていたという。
 さらに、細かく見ていくと20度の傾斜角度が全体の35%を占め、25度が34%、30度が6%、そして25.5度が5%という構成割合だった。
 太陽光発電では、米国や日本のような中緯度の温帯地域の場合、30~35度が最も効率的で発電量が多くなる。だが、米国全体で見てみると20度が最も選択されている(図1)。
図1●米国における事業用太陽光(固定式架台)の傾斜角別・導入量
(出所:EIA)
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傾斜角・方位角と発電量の関係

 太陽光発電所から出力される電力量は、太陽光パネルの日射に対する相対的な向きで変わってくる。太陽光パネルに対し日射が垂直である時、最も効率的に太陽光を収集できる。多くの発電量を得るためには、太陽光パネルを設置する「方位」と「傾斜角」が重要になってくる。
 EIAのデータを方位別に分析してみると、180度(真南 )に設置されている太陽光発電所は全体の79%で、195度(真南より西に15度)が7%、200度(真南より西に20度)が3%、190度(真南より西に10度)が2%、そして178度(真南より東に2度)が1%と、南、南西が主流となっている。
 傾斜角を緯度に等しい角度で南向きにパネルを設定すると、太陽光パネルの受ける年間日射量を最大化できるため、緯度はパネルの傾斜角を決める主要因になる。米国では、低緯度(南部)に設置された太陽光発電システムの傾斜角は小さく(緩やか)、高緯度(北部)の場合、傾斜角が大きく(急に)なる。
 比較的低緯度に位置するハワイ州やアリゾナ州は、太陽の南中高度が高くなるので、なるべく太陽光パネルの傾斜角を小さくし、水平に近づけると発電量が増えやすい。逆に緯度の高いオレゴン州やミネソタ州では、パネルはより傾斜を大きく、急にする必要がある。つまり、緯度が下がるにつれて、太陽の南中高度が高くなるため最適な傾斜角は小さくなっていく(図2)。...Read More Here

July 26, 2018

EVで「ダックカーブ」解消、系統蓄電池への投資を回避 双方向制御で日中の太陽光発電を充電し、夕方ピーク時に放電

Published at Nikkei Technology --- 気候変動対策で米国をリードするカリフォルニア州は、太陽光発電、エネルギー貯蔵、そして電気自動車(EV)の導入量において、ダントツのナンバーワンである。

EVが系統蓄電池を代替

 同州は、2020年までに再生可能エネルギーによる電力の供給割合を33%、そして2030年までに50%にする目標を設定している。電力系統の信頼性を保ち、さらに多くの再エネを導入するため、同州は民間電力会社3社に、2024年末までに合計1.3GWのエネルギー貯蔵用蓄電池の設置を義務付けた。さらに、2025年までに150万台のゼロ・エミッションカー(ZEV)の導入も法律化している。
 米エネルギー省(DOE)の主管する米ローレンス・バークレー国立研究所(Lawrence Berkeley National Laboratory:LBNL)の研究者が、「クリーンな電力網の実現を可能にするクリーン車」という分析レポートを発表した。このレポートでは、「EVは、カリフォルニア州の再エネ目標をサポートする一方、定置型蓄電池の導入にかかる多額な投資を回避できる」と分析している。
 EVが運輸部門の脱炭素化に貢献するだけでなく、再エネを電力系統に統合するための資本コストも下げられる、つまり、定置型蓄電池よりEVの方がより低コストで「ダックカーブ」問題を解決できることを示している。
 同州はさらなる温室効果ガス削減のために、太陽光発電の導入拡大を目指すが、「ダックカーブ」問題に直面している。
 「ダックカーブ」とは太陽光発電導入の拡大に伴い、日中には電力供給が過剰となる一方、夕方の需要ピーク時には電力供給が不足する、という問題である。電力需要から太陽光発電などの変動型エネルギー源の供給を差し引いたものを「実質需要」と呼ぶ。分析によると、この実質需要を時間ごとに追っていくと、4つの問題点が見える(図1)。
図1●カリフォルニア独立系統運用機関(CAISO)のダックカーブをもとに4点の問題点を表示
(出所:Jonathan Coignard el al 2018 Environ. Res. Lett.)

「過剰発電」と「ランプアップ」が厳しい課題

 まず、午前中に「ランプダウン(急な実質需用量の低下)」に直面する。これは、太陽光発電の出力が急激に増加する時である(Ramp min)。
 次に日中「過剰発電(日中の低い実質需要)」が発生する。これは、需要が低い日中に太陽光発電の出力が最高(MAX)に達することで、供給過剰になることで生じる。その場合、コスト的に効率的な方法ではないが、大規模なベースロード発電所の出力を絞っていくか、再エネの導入量を拡大する目標に反して、太陽光発電の出力を抑制しなくてはならない (P min)。...Read More Here

January 30, 2018

Solar in 2018: Better Technology, Record-Breaking Installations

Published at RenewableEnergyWorld (Jan/Feb Issue) --- Top industry experts say that in 2018, high efficiency Mono c-Si modules and high-voltage inverters will take more market share, and distributed generation will start to pick up.

Solar PV is becoming cheaper than ever. Almost every month, a new industry "low" is set and broken. In September 2017, the U.S. Department of Energy announced that the U.S. solar industry had achieved the 2020 utility-scale solar cost target of US $0.06/kWh, three years ahead of schedule and is moving toward the 2030 goal of $0.03/kWh. The following month, a solar tender for a 300 MW PV plant in Saudi Arabia was bid at the low price of US $0.179/kWh. This record was soon broken in Mexico with solar at $0.177/kWh November.

Solar has become one of the least expensive options for new power generation and is lower than the cost of most fossil fuel-powered generators, enabling solar installed capacity to expand faster than any other fuel. Most analysts predict that the 2017 global solar installed capacity will be around the 100 GW mark and 2018 is expected to see continued growth.

Renewable Energy World asked some of the world’s top industry experts to share their perspectives on technologies and markets for the year 2018.... Read More Here

November 21, 2017

米入札で最安値、ネバダのメガソーラーが「3.42セント」 アップルがデータセンターを「再エネ100%」に

Published at Nikkei Technology Online ---  ネバタ州を管轄エリアとしている大手電力会社であるエヌヴィ・エネルギー社(NV Energy)がこのほど、同州の公益事業委員会にメガソーラー(大規模太陽光発電所)からの長期電力購入契約の許可を申請した。この長期契約は3つのメガソーラープロジェクトからなり、連系出力は合計で100MWに達する。

2030年目標に近づく

 3つのプロジェクトのうち2つは、同社が今年6月に発表した電力調達のための提案依頼書(RFP)の公募によるもので、契約期間25年にわたる均等化発電原価(LCOE:Levelized Cost Of Electricity)の値が、34.2米ドル/MWh(3.42米セント/kWh)となっている。
 ちなみに、米エネルギー省(DOE)は1年前、「2030年までに太陽光発電のコストを2020年比で半分にする」という「2030ゴール」を発表した。その中に、メガソーラーのコストを、「2020年には6米セント/kWhまで引き下げる」という目標が含まれているが、その目標は今年すでに達成された。さらに、「2030年には3米セント/kWhまで引き下げる」という目標も立てているが、今回のプロジェクトはこれにほぼ近い水準まで来ている。
図1●サンショット太陽光発電コスト2030年ゴール
(出所:The Department of Energy)

「米入札案件で最安値」

 エヌヴィ・エネルギー社の今回の公募では、公共事業規制政策法(PURPA:The federal Public Utility Regulatory Policies Act)によって認定された再生可能エネルギー発電所を含む「認定施設(QF)」からの 長期電力購入契約になっている。同社が選択したのは、連系出力25MWの「テクレン・ソラー3」と、同じく25MWの「テクレン・ソラー4」で、同州の公益事業委員会から認可が下りた場合、2020年9月1日までに稼働する計画である。
 2つのプロジェクトは174パワーグローバル社によるもので、 同社がネバダ州ボルダー市に現在開発中の「テクレン・ソラー1」と「テクレン・ソラー2」(計300MW)の隣接地に建設される予定である。
 174パワーグローバル社は韓国ハンファグループの発電事業に携わるハンファエナジー社の子会社で、「テクレン・ソラー3」と「テクレン・ソラー4」に設置される太陽光パネルはハンファグループの会社の1つで世界最大規模の太陽光パネルメーカーであるハンファQセルズ社が高効率単結晶パネルを提供するとみられる。この2つのメガソーラーは1軸追尾式システムを使用し、年間発電量は7万2622 MWhとなっている。
 エヌヴィ・エネルギー社で再エネとスマートインフラ部門でシニア・バイスプレジデントを務めるパット・エガン氏は、「『テクレン・ソラー3』と『テクレン・ソラー4』は米国で入札にかけられた太陽光発電の電力購入契約の中で最も低価格」とコメントしている。... Read More Here

January 15, 2017

新設発電設備の3割以上が太陽光、電力会社が「安さ」で調達 州の普及政策なくともPURPA法適用で伸びるメガソーラー

Published at Nikkei Technology Online --- ソーラー州」以外にもメガソーラーが続々

 太陽光発電市場は、基本的に政府による普及政策の動向に大きく左右される。特にシステムコストが高かった当時は、補助金なしに市場が成長することは難しかった。

 そうした状況が、今、大きく変わろうとしている。米国で「ソーラー」と言うと、地球温暖化対策に力を入れているカリフォルニア州が頭に浮かぶ。ところが、2016年からユタやジョージア州といった、本来「ソーラー」と無縁だった州に、多くのメガソーラー(大規模太陽光発電所)が建設され始めた。

 米エネルギー省 エネルギー情報局( Energy Information Administration: EIA)が発表した2016年1月から10月までに建設されたメガソーラー(発電事業用)の州別設置容量で見てみると、ダントツはやはりカリフォルニア州だが、ユタ(UT)そしてジョージア州(GA)が2位と3位になっている(図1)。
図1●米国の州別大規模太陽光発電所設置(2016年1月から10月の設置)
(出所:Energy Information Administration)


かつては、RPS法でメガソーラーが伸びる

 米国における分散型太陽光発電の普及は、システムコストの一部を州や電力会社が助成する補助金制度、そして自産自消で電気料金削減を可能にするネットメータリング制度などがけん引役になってきた。一方、従来の電力事業用の発電所に匹敵する大規模な太陽光発電は「再生可能エネルギー・ポートフォリオ・スタンダード(RPS)法」によって導入が進んだ。

 実際、カリフォルニア州に設置された「ソーラー・スター」と呼ばれる出力576MWのメガソーラーは同州のRPS法を達成することを目的に建設された。2016年で最も規模の大きかった太陽光設備はカリフォルニア州に設置された「トランキリティー」と呼ばれる258MWのメガソーラーで、やはり発電した電力は、地元の電力事業者がRPS法を満たすために買い取る。

 このようにメガソーラーは、従来、主にRPS法対策で建設されてきた。

 だが、現在、発電事業用セグメントで2位と3位につくユタ州とジョージア州では、なんとRPS法が成立していない。そんな中でもメガソーラーの建設が進行する理由は、太陽光発電の発電コストが、従来の化石燃料の発電コストに匹敵するまで低コスト化が進んでいるからだ。

PURP連邦法が原動力

 1970年代に起こったオイルショックの際、「公益事業統制政策法(PURPA)」という連邦法が施行された。同法は、再生可能エネルギーなどの利用により、エネルギー自給率とエネルギー効率向上を目指したもので、再エネやコージェネレーション(熱電併給)システムからの電気を電力事業者に回避可能原価(Avoided Cost:限界発電コスト)で買い取ることを義務付けた。

 つまり、独立系発電事業者(Independent Power Producer:IPP)が、電力事業者の発電コストより低価格で再エネ電力を販売できる場合、電力事業者はその電力を買わなければならない。実際、PURPA法により1980年代半ば以降、カリフォルニア州などでは、風力発電を使ったIPPが低コストを武器に新規参入した。

 ユタ州で最初に設置された太陽光発電所は、104MWの設置容量で2015年末に運転を開始した。現在、420MWと265MWと、さらに大規模な太陽光発電所がユタ州で開発されている。発電した電力は地元の電力会社にPURPA法をもとに購入される。ちなみに、ユタ州での太陽光発電所の発電コストは5セント/kWh前後と言われている。

December 13, 2016

「2030年に太陽光で電力の3割賄う」、米政府が目標 メガソーラーの発電コスト、3セント/kWhを目指す

Published at Nikkei Online Technology
2030年に太陽光のコストを半減

 2016年11月、米エネルギー省(Department of Energy: DOE)は、「2030年までに太陽光発電のコストを2020年から半分にする」という「2030ゴール」を発表した。
 それは、電力会社による発電事業のためのメガソーラー(大規模太陽光発電所)のコストを、「2030年には3米セント/kWhまで引き下げる」というものである。
 DOEは2011年に、太陽光発電システムのコスト削減に向けた「サンショット・イニシアティブ(SunShot Initiative)」と呼ばれる10年間に及ぶ技術開発プロジェクトを開始した。
 この「サンショット2020」の開始時のゴールは、2010年に27セント/kWhだった発電事業用のコストを、「2020年に約70%減の6セント/kWhに削減する」というものであった。ゴールの発電コストは、従来の化石燃料の発電コストに匹敵する。ちなみに、太陽光の発電コストには税額控除などの補助金は全く含まれていない。

住宅用は5セント、非住宅用は4セント/kWhに

 その後、太陽光発電産業は目覚ましく前進し、2010年には 27セント/kWhだった発電事業用のコストが現時点で7セント/kWhまで下がり、サンショット開始5年で既に2020年のゴールの約90%を達成するまで下がっている。
 この進展により、DOEはメガソーラーの均等化発電原価(Levelized Cost of Electricity : LCOE)を2030年には、2020年時点の半分の水準でとなる「3セント/kWh」に削減する新たなゴールを設定した。
 さらに、発電事業用と同じように住宅用と非住宅用(商業用)のコスト目標も大幅に引き下げた。非住宅用の発電コストは2020年の7セント/kWhから、4セント/kWhへ、そして住宅用の発電コストは2020年の9セント/kWhから5セント/kWhに設定された。
 ちなみに、現時点での非住宅用の発電コストは13セント/kWh、そして住宅用の発電コストは18セント/kWhと、発電事業用ほどではないが、2020年のゴールの70%はすでに達成している。... Read More Here
サンショット太陽光発電コスト2030年ゴール
(出所:The Department of Energy)

October 18, 2016

米メガソーラーの設置コストは1.42ドル/Wに低下!追尾型の設置が全体の7割まで上昇

Published at Nikkei Technology Online ----  日本では固定価格買取制度(FIT)の買取価格が下がり、メガソーラー(大規模太陽光発電所)の新規開発の規模が縮小している。一方、米国では、メガソーラーが含まれる発電事業用セグメントがさらに拡大すると期待されている。現時点で、2016年の年間導入量は10GWに達すると予想されている。今回は、このセグメントの価格とシステム動向を2つの最新レポートを照合わせて見ていく。

設置価格は前年同期比20%減

 米国国立再生可能エネルギー研究所(NREL:National Renewable Energy Laboratory)が9月に2016年第1四半期における米国太陽光発電システム設置コストのベンチマークを発表した。

 それによると、同四半期における発電事業用太陽光発電所(100MW、固定型)の設置コストは1.42米ドル/W-DC・直流(1.79米ドル/W-AC・交流)で、前年同期比20%減となった(図1)。

図1●下がり続けるメガソーラーの設置コスト
(出所:NREL)


 この大幅減には、EPC(設計・調達・施工)サービス事業者、またはデベロッパーによるスケールメリット(規模の経済)の追求が大きく貢献しているという。ちなみに、このベンチマーク(基準値)は、同研究所で収集されたコストデーターをボトムアップアプローチのモデリングで算出した数値である。

「ソフト」コストの比率が下がる

 太陽光発電の設置コストには、太陽光パネル、パワーコンディショナー(PCS)、架台、接続箱ケーブルなどを含む他の電気部品、設置工事費、EPC間接費、消費税、土地購入(貸借費)、建設許可費、系統連系費用、送電線費用、デベロッパー間接費、そしてEPC・デベロッパーの純利益が含まれている。...Read More Here

October 6, 2016

米国で地域の設置事業者が扱うパネルとパワコンメーカーのトップ5は? パネルは韓国LG、パワコンは米SolarEdge社がナンバー1

Published at Nikkei Technology Online ---  現在、米Tesla社の買収で話題の米SolarCity社は、米国住宅用太陽光発電市場の販売設置量でダントツのナンバーワンである。その次はSolarCity社のように全国展開しているVivint社とSunRun社になっている。しかし、クリーンエネルギー関連のリサーチを行う米国GTM Research社によると、トップ3社の市場シェアは下がってきているという。同社のレポートによると、2014年第3四半期には53.4%あった3社合計のシェアが、2016年第1四半期には50%を切り47.5%まで下がった。

地域の事業者によるオンラインマーケット

 この背景には、地方、または地域に根付いた販売・設置事業者が成長し、シャアを伸ばしたことを意味する。

 米EnergySage社は、ネットで飛行機のチケットを買うように、「ゴー・ソーラー(太陽光発電の購入)」を手軽に行える。具体的にいうと、複数業者から見積もりを取れる便利なオンラインマーケットを提供している。同社のサイトは米国エネルギー省(DOE)からも推奨されていて、現在、米国50州中、30州に居住する太陽光発電の購入希望者とその地元の太陽光発電販売・設置事業者をつなぐマーケットとなっている(図1)。

 EnergySage社でコミュニケーションマネジャーを務めるNick Liberati氏によると、既に2万5000人以上が、このオンラインマーケットを通じて見積もりを取ったという。同社の統計によると、一件につき平均3社から見積もりを取ることが多いようだ。同社のサイトには、厳しい審査基準をクリアした、高い実績・評判を持つ地域の販売・設置事業者350社以上が参加している。しかし、米国住宅用太陽光発電市場において全国規模でビジネスを展開しているSolarCity社、Vivint社、SunRun社などは参加していない。

 同社は半年毎に、収集した見積もりデータを分析し「ソーラー・マーケットプレイス インテリ・レポート」として発表している。ここで興味深いのは、全国レベルで展開しているSolarCity社、Vivint社、SunRun社などのデータが含まれていないので、今後成長すると期待されている地域に密着した、または地方で強い中小規模の事業者の傾向が分かることだ。...Read More Here
地域の販売・設置事業者が取り扱うトップ5パネルメーカー
(出所:EnergySage社)

September 8, 2016

連邦政府お墨付き287MWのメガソーラー計画を自治体が否認 オオツノヒツジを守るため、建設は暗礁に?

Published at Nikkei Technology Online ---  米国カリフォルニア州サン・バーナディノ郡政執行官議会は、出力287MWのメガソーラー(大規模太陽光発電所)の建設を反対多数で否決した。

オオツノヒツジを移動を妨げる?

 このメガソーラーは「ソダ・マウンテン」プロジェクトと呼ばれ、カリフォルニア州南東部に位置するジョシュア・ツリー国立公園とデスバレー国立公園の入り口付近で、米国内務省土地管理局(Bureau of Land Management:BLM)が所有・管理する約2000エーカーに及ぶ土地に計画されている。

 今回のサン・バーナディノ郡政執行官議会では、(1)カリフォルニア州政府用の環境影響評価への認定、(2)工事中に出る砂埃を抑えるためにまく水(井戸水)へのアクセスの承認を可決するものであった。同議会は、「昔のまま変わらない砂漠地帯を劣格化させるだけでなく、地元の住民には全く利点がない」と、「ソダ・マウンテン」プロジェクト用の2つの認定を拒否した。

 否認の理由には、ビッグホーンと呼ばれるオオツノヒツジ(大角羊)の保護が含まれる。国立公園内と付近には過酷な砂漠環境に適応したオオツノヒツジを含む多くの動植物が生息している。

メガソーラー計画地に生息するオオツノヒツジ
(出所:California Department of Fish and Wildlife)

 「ソダ・マウンテン」設置サイトは、オオツノヒツジが夏から冬にかけて移動するデスバレーとナバホ砂漠の間にあり、移動の小道をふさぐことは、オオツノヒツジの生息を脅かすとの指摘もある。住民の一部、環境保護団体、国立公園愛好家、生物学者、さらに付近にある商工会などから大きな反対を受けた。

連邦政府「オーケー」、地方自治体「ノー」

 連邦政府の公用地に計画されているこのメガソーラーは、最初は2557エーカーで357MWの規模が予定されていた。しかし、オオツノヒツジを含めた環境保護、そして国立公園の景観保全のため、昨年6月に、287MWに規模を縮小され、その後BLMから連邦政府用環境影響評価の認定を受け、建設にも「GO」サインが出された。

 このメガソーラーのプロジェクトディベロッパーは、カリフォルニア州メンロー・パークに拠点を持つRegenerate Power社である。。。。Read More Here

September 18, 2015

バイデン米副大統領が演説、「太陽光発電は可能性に満ち、大きな転換期に向かっている」

Published at Nikkei Technology ---  9月16日、米国カリフォルニア州アナハイム市で行われた北米最大の太陽光発電関連展示会「Solar Power International」で、ジョー・バイデン米副大統領が約4000人を前に演説を行った。

Vice President Joe Biden at Solar Power International 2015, Credit: Steven Purcell for SPI 2015


 「たくさんの米国人が太陽光発電の『可能性』を理解し始めました。今後も幾何級数的に増えるでしょう。太陽光発電でさらに何ができるかを想像してみてください。どんなにより良い雇用を創出できるか。どんなに心臓病や喘息で患う人を救えるか。どれだけ税金負担を減らせるか。私たちはとても大きな転換期にいます」と、同副大統領は産業の雇用創出と気候変動防止への大きな貢献を称えた。

 「オバマ大統領と私が政権についてから、太陽光発電は20倍に拡大し、さらに雇用は17万4000人から86%増え、今年の終わりには21万人の雇用と予想されています。太陽光発電システムの設置数は2009年の2万件から今年末には100万件に達すると言われています」。...Read More Here

April 26, 2015

分散型太陽光の普及に赤信号、2016年にカリフォルニアで設置上限値に到達

Published at Nikkei Technology ---  前回の記事で紹介した「ネットメータリング」は、分散型太陽光発電システムによる“自産自消”を促すための制度である。太陽光発電による発電量で住宅などの電力消費量を相殺しながら、余剰発電量は次の月に繰り越して電気料金を削減する。この制度は、米国の分散型太陽光発電システムの普及に大きな役割を担ってきた(前回の記事)。

 電力会社が余剰電力の購入価格を下げて、分散型太陽光発電システムの導入にブレーキをかけようとしていることを前回説明した。こうした電力会社の動きとは別に、早ければ2016年にも一部の地域でネットメータリングの見直しが始まる可能性がある。それには、分散型システムの導入を制限する「総設置容量上限」が関係する。

キャップを設置

 州や電力会社のサービス管内で、法律や規制で定めた「キャップ(CAP)」と呼ばれる、ネットメータリングの総設置容量の上限がある。ネットメータリングを活用する分散型太陽光発電システムの総設置容量上限に達すると、電力会社は分散型太陽光発電システムの設置を基本的に拒否できるようになる。
Net Metering Cap by State, Credit: National Renewable Energy Laboratory


 ネットメータリング制度は、州の法律や州の公益事業委員会が定めたものである。各州で電力を販売する電力会社は、遵守する義務がある。州主導であるため、接続できるシステムの規模や余剰電力の取り扱い方、余剰電力の購入価格などが、州によって大きく異なる。もちろん、設置容量上限の値や、上限の決め方も州によって違う。州によっては、上限を州の再生可能エネルギー導入目標と同じにしている場合もある。

 上限を定める基準として最も多く使われているのは、州または各電力会社の最大電力需要である。参照年と呼ばれる、特定の年の最大電力需要を上限の計算用に使う。ネットメータリング制度を施行しているのは、全米50州のうち43州とワシントンDCであり、この中の22州が最大電力需要を上限の基準に用いている。例えばユタ州は、2007年の最大電力需要の20%を総設置容量の上限としている。イリノイ州やミズリー州は、前年の最大電力需要の5%で上限を計算する。。。Read More Here

February 2, 2015

太陽電池を搭載した中古住宅は高く売れるのか

Published at Nikkei Technology Online --- 米国では一生のうちに、平均7回も住宅を買い替えるといわれる。結婚や子供の誕生、転職などのライフスタイルの変化に合わせて、住宅を買い替えていく。住宅を購入してリフォームを実施し、価値が高まった時に売却して、高い家に住み替えるといった、投資的な買い替えもある。

 米ホームビルダー協会(NAHB:National Associations of Home builders)によると、一般的な家庭では、平均13年間にわたって同じ住宅に住み続けるという。つまり13年ごとに、住宅を買い替えるわけだ。

 住宅を頻繁に買い替える米国で、太陽光発電システムを設置した住宅は、どのような評価を得るのか。高く売れるのか、それとも買い手が太陽光発電システム搭載の住宅を敬遠してしまうのだろうか。その疑問に答える、ある調査・分析結果が明らかになった。

米エネルギー省のプロジェクト

 住宅を売りに出す時、売り手側は少しでも価値を高めるために、ペンキを塗り替えたり、キッチンをリフォームしたり、床を張り替えるなどのアップグレードを実施する。物件を売る不動産会社(レアルター)や、物件の査定を手掛ける不動産鑑定士(アプレイザー)の間では、これらのアップグレードにどれくらいの価格を付けるかの、おおよその相場があるようだ。果たして不動産会社や不動産鑑定士は、屋根の上に太陽光発電システムが載っている住宅に出くわした時に、適切にその価値を鑑定する情報や知識を持っているのだろうか。... Read More Here