米加州で大停電！、再エネ導入で前進も系統の安定運用が後手に 「世界5位の経済大国」でも、電力網は発展途上国以下！？

 Published at Nikkei Mega Solar Business

「革新的な州にとって容認できない」

　依然として、世界を脅かす新型コロナウイルスで自粛ムードが続く中、米国では８月中旬に突然、猛暑が訪れた。とはいえ、夏なのだから当たりのことにも思える。

　そんななか、世界をリードするハイテク企業が集まるシリコンバレー、世界を魅了するエンターテイメントが生まれるハリウッドなど、世界の先端を走るカリフォルニア 州で、何と電気の供給不足で、停電に陥ってしまったのだ。

　カリフォルニア州を１つの国だとすれば、その経済規模は英国を上回り、米中日独に次ぐ世界5位に相当する。そんな先進経済大国で、猛暑によって停電が起きた背景には、どんな事情があったのか。電力系統は、途上国並みということなのだろうか。

　同州のギャビン・ニューサム知事は今回の停電を「国の最大かつ最も革新的な州にとって容認できない、不適合」と表現した（図1）。

図1●電力の専門家と今回の電力不足の緊急会議を行うカリフォルニア州知事（黄緑色の囲み内）

（出所：Office of Governor Gavin Newsom）

　国内のメディアでは、不十分な電力供給のために同州が計画停電を実施することは、2001年のエネルギー危機以来、ほぼ20年ぶりと報道されている。だが、実際には、「停電」に関して言えば、もっと頻繁に起こっている。

停電すると自家発電機がうなり声

　筆者はサンフランシスコから南に車で約１時間の、空高くそびえ立つ赤スギで有名な州立公園近くに住むが、ここ数年間で何回停電に見舞われたか、とても数え切れない。

　強風が吹くと停電。雨が続くと停電。乾燥が続くと停電、と言った具合だ。

　特に、強風と乾燥が重なった場合、老朽化して整備の不十分な送電線が火元になり大規模な山火事を起きるのを防ぐため、数百万人の電力を停止するという意図的な停電も起こる（図2）

　こんなに脆い電力網を持つのは、米国内のみならず、世界でもトップ規模の大手電力会社パシフィック・ガス＆エレクトリック（PG＆E）なのである。こんな状態であるから、地域の住民のほとんどは自前のジェネレーター（自家発電機）を持っており、停電とわかると、各自外に出て、ジェネレーターをブルンブルンと稼働させるのである。停電が２時間続くのか、2日以上になるのかも分からない、全く発展途上国のような生活になる。

「複数の災厄」で破滅的に

　問題の停電は8月14日の夕方に始まった。

　カリフォルニア州の送電系統を管理するカリフォルニア独立系統運用機関（CAISO）は、停電後、初めての公的な声明で、今回のイベント（停電）を「パーフェクト・ストーム」と表現した。これは、「複数の災厄が同時に起こり、破滅的な事態に至ること」を意味する。Read More Here

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。

「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

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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）

米大手電力、世界最大のデータセンター向けに「100％再エネ」プラン 環境目標を掲げる大規模需要家の“離脱”を阻止

Published at Nikkei Technology Online --- ネバダ州と言えば、広大な自然からなるグランドキャニオンとカジノの「眠らない街」ラスベガスの2つの観光スポットで有名である。そんなネバタ州をサービス管轄にする大手電力会社NV Energy社が、「100％再生可能エネルギー」電力プランの提供を開始した。背景には、地球温暖化対策と持続可能な社会の構築を目標に掲げる大規模電力需要家に対し、二酸化炭素の削減目標をサポートする狙いがある。

　家具世界大手のイケアを始め、ナイキ、グーグル、ジョンソン・エンド・ジョンソン、スターバックス、ウォルマートなど、世界的なリーディングカンパニーは地球温暖化対策の1つとし、全ての事業所で使用する電力を100％再生可能エネルギーで賄うことを目標と掲げている。これらの企業は目標を達成するために、屋根置き太陽光発電などの分散型発電をオフィス、または工場などに設置したり、メガソーラー（大規模太陽光発電所）のディベロッパーと長期電力購入契約を結んだりするケースがある。

　米国ネバダ州ラスベガスに拠点を持つSwitch社も例外ではない。同社はSUPERNAPと呼ばれるデータセンターの開発・運営とコロケーションなどのサービスも提供している。膨大な電力を使用し、1000以上のクライアントのミッションクリティカルなビジネスをサポートする。

ネバタ州レノに計画中のSwitch社のSUPERNAPデータセンター（出所：Switch社）

データセンターの電気を再エネ100％に

　同社は現在、ラスベガスで9つのデータセンターキャンパスを運営しており、総面積151万926平方フィートになる。さらに3つのデータセンターを建設している（総面積119万8348平方フィート）。また、ネバタ州北部に位置するレノではデータセンターキャンパスを建設中（総面積120万947平方フィート）で、さらに6つのデータセンターキャンパス（総面積528万6294平方フィート）の建設を予定している。

　レノのデータセンターが完成すると、世界最大のデータセンターになる（図2）。ちなみに、出品・販売・輸出できるオンラインマーケットプレイスを提供する米EBay社はレノのデータセンターの新顧客である。..Read More Here

Japan at the Electricity Crossroads: Nuclear Power to Lower Electricity Bills or Solar Power to Create Resiliency?

Published at Renewable Energy World --- March 11, 2016 marks the five-year anniversary of the 2011 Tohoku earthquake and tsunami, which caused catastrophic meltdowns at three reactors in the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant complex in Fukushima Prefecture. This devastating event resulted in a major change to the nation’s electricity supply market. It led to the introduction of the national feed-in tariff (FIT) program in July 2012 and historical liberalization of the retail electricity market, which will commence in April.

PV plus Storage Installed at a School, Credit: Minamisyna City

In regards to the upcoming deregulated electricity market, 210 companies have currently registered as retail electricity providers to compete against the 10 incumbent utilities, which had enjoyed the regional monopolies for several decades.

As fierce competition is anticipated, the incumbent utilities have restarted or plan to restart nuclear reactors to be cost-competitive. In fact, last year Kyushu Power Electric Company, located in the Kyushu region, restarted two nuclear reactors in Kagoshima Prefecture and, last month, Kansai Electric Power Corporation, the nation’s second largest electric provider, has restarted two reactors at Takahama Nuclear Plant in Fukui Prefecture to provide “lower rates” than those offered by new competitors.

Turning Nuclear Contaminated Town into Denuclearized Town with Renewable Energy

“I am very furious,” commented Katsunobu Sakurai, the mayor of Minamisoma City, at a press conference for the Foreign Correspondents’ Club of Japan. He is angry and frustrated that the utilities have restarted nuclear reactors since Minamisoma City, located less than 20 kilometers (12.4 miles) northwest of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant, has not yet fully recovered. The city was heavily affected by the disasters which displaced 14,000 residents after the accident. It has been five years since the nuclear meltdown, however, residents of certain areas of the city have not been allowed to return since the national government has not yet lifted evacuation orders....Read More Here

Japan: Goto City Aims to Become ‘Islands of Energy’ by Harnessing Offshore Wind

Published at Renewable Energy World --- Off the coast of Kagoshima island, a part of Goto City in Kagoshima prefecture, Japan’s first on-gird 2 MW floating offshore wind turbine (FOWT) is about to complete its mission as a demonstration project.

Goto City is now planning to take the demonstration FOWT project to the next level by deploying over 500 MW worth of offshore wind power.

Goto City is located in the westernmost Kyushu region, which is the south-westernmost part of Japan’s main islands. The city consists of 11 inhabited islands and 52 uninhabited islands across the East China Sea, with a total population of about 40,000. The city is blessed with natural resources and has an oceanic climate, featuring warm summers and cool winters.

The city has developed an extensive renewable energy plan, with a mission of “Islands of Energy – Energizing the town by producing energy.” By maximizing its natural resources, it is planning to cover 132.4 percent of its total energy needs (oil, gas and electricity) with renewable energy by 2030.

“With the population decline and aging, we fear to become a disappearing community,” Kazuyuki Kitagawa, a spokesperson for the Goto City Renewable Energy Promotion Department, said.
“Exceeding our energy self-sufficiency level is not our ultimate goal. It is one of the solutions to stimulate our local economy by creating local employment and industry for years to come. We are aiming at locally producing and exporting renewable energy.”

In 2012, renewable energy provided 4.4 percent of the city’s total energy consumption, producing 97,189 gigajoules (Gj) per year, the equivalent of 27 GWh per year. Of 27 GWh, 88.5 percent was provided mostly by onshore wind power... Read More Here

World Moves Toward 100 Percent Renewable Energy – First Electricity, Then Heating/Cooling, and Finally Transportation

Published at Renewable Energy World --- The exclusive use of energy from renewable resources in at least one sector has now become a feasible goal for 8 countries. Diane Moss, Founding Director of Renewables 100 Policy Institute, discussed this remarkable development at one of the conference sessions at Intersolar North America 2015.

Denmark, Scotland, and Aruba are among the nations with 100 percent renewable energy targets.  Besides the 8 nations, the Institute has so far mapped 55 cities, 60 regions and 9 utilities across the world that have officially established 100 percent RE goals, and Moss points out that there may be more and that those numbers are steadily increasing.

RE100 percent Around the World, Credit: Renewables 100 Policy Institute

Recent advancements in renewable technologies and rapid cost reductions have accelerated deployment of renewable energy, such as wind and solar photovoltaics (PV).  Renewables have started becoming a mainstream energy source in many parts of the world.

According to the Global Status Report published by REN21, a Paris-based nonprofit group, the growth of renewable energy outpaced that of fossil fuels in the electricity sector in 2014, with a record 135 gigawatts (GW) of capacity added from wind, solar, hydropower, and other natural sources.

Renewable energy developments have been driven largely by government policies, which include the RE targets of cities, states, regions, and countries. Some governments or communities are driven to deploy more renewables to reduce dependency on imported fossil fuels (energy security), tackle climate change (environment), and/or stimulate local jobs (economy)....Read More Here

米テキサス州とネバダ州、メガソーラー発電コストがすでに4セント/kWh以下に

Published at Nikkei Technology Online --- 　テキサス州オースティン市が運営する電力会社米Austin Energy社は今年4月に連系出力600MW相当のメガソーラー（大規模太陽光発電所）の一般競争入札を行った。5月中旬の公募締め切りまでに、なんと募集の約13倍に相当する8000MW（8GW）近くの応募があったと発表した。さらに、応募された8000MWの内、1295MW分の太陽光発電コストは何と4米セント/kWhを切ったという。

　さらに、ネバダ州で民営電力会社の米NV Energy社から似たような発表があった。同社は100MWのメガソーラーからの電力を3.87米セント/kWhで購入するという契約をしたというものだ。このメガソーラーは米ファーストソーラーによって現在開発中の「Playa Solar 2」である。

　オースティン市はテキサスの首都であり、人口は100万人以上に達する。同市運営の電力会社は全米にある地方自治体が経営する電気事業者（POU：Publicly-Owned Utilities またはMuni：Municipally-Owned Utilitiesとも呼ばれる）の中でトップ8に位置する。同市は地球温暖化対策として、太陽光発電を含む再生可能エネルギーの普及に向けた取り組みを今までに積極的に推進してきた。太陽光発電導入でも全米公営電力会社の中で7位である。

　同市のエネルギーに対するミッションは「クリーン」、「安く」、そして「信頼性の高い」エネルギーを提供することである。同市の電力会社Austin Energy社は販売量では電力自由化が行われているテキサス州で8位、販売額では4位に位置する。平均電気料金単価も大手民間電力会社と比べると1～2米セント/kWh低くなっている。...Read More Here

Japan's Long-term Energy Plan Shoots for Ultimate Balance in Economics, Environment and Safety

Published at Renewable Energy World --- What is 3E + S? It is neither a mathematics problem nor chemical equation. It is Japan’s latest long-term energy plan, which was released by Japan's Ministry of Economy, Trade and Industry (METI) on June 1stf for review. The draft plan aims to establish an optimum energy mix by the year 2030.

The three Es stand for the first letters in Energy Security, Economic Efficiency and Environment and the letter S stands for Safety. Safety is crucial to the energy plan in the wake of the world’s worst nuclear disaster since Chernobyl when the devastating tsunami and earthquake hit northeast Japan in 2011. Since the disasters, Japan’s electricity generation mix has drastically changed.
The fear of nuclear power plants led to the shutting down of 54 of the nation’s nuclear reactors, which used to provide about 30 percent of the nation electricity. To make up for the loss of electricity supplied by nuclear means, Japan turned its heads toward coal and Liquefied Natural Gas (LNG). The nation’s sharp increase in fossil fuel demand caused the price of LNG, linked to crude oil import price, to soar.

The transition from nuclear to fossil fuels caused the nation’s energy self-sufficiency percentage to plummet to a mere 6 percent and Japan’s greenhouse gasses to hit an alarming record high in 2013. The increase cost of fossil fuel imports and the nationwide feed-in tariff (FIT) program has also increased electricity prices by 30 percent for industry users and 20 percent for residential consumers.
New Plan to Reverse the Effect of Fossil Fuels
The 3E + S plan aims to reverse the effects brought by the increased consumption of fossil fuels. Japan specifically wants to improve its self-sufficiency to 25 percent above the pre-disaster level. It also hopes to control and reduce electricity cost for the nation’s industry to gain back a competitive advantage while reducing greenhouse gas emissions to the same level as the Western nations.Read More Here

Born from Disaster: Japan Establishes First Microgrid Community

Published at Renewable Energy World --- Following the 2011 earthquake, tsunami and nuclear disaster in Japan, one city decided to transition to a clean, renewable future and became Japan's first microgrid community.

Although Japan's Fukushima prefecture is most commonly associated with the 2011 disaster due to the nuclear power melt-down, Miyazaki prefecture, located north of Fukushima, suffered the largest death toll, close to 10,000, and the largest flood damage in the nation.

Located on the coast, Higashimatsushima city was no exception. It had a catastrophic tsunami-caused flood, which put 65 percent of the city under water, with over 1,100 lives lost. Approximately 10,000 residents lost their homes and were forced to evacuate.

“After the disaster, some parts of the town didn’t get electricity for up to three months,” said Tohoru Ishigaki at the office of Future City Initiative under the city’s Department of Disaster Recovery Policy. “We strongly felt [after the disaster] that our responsibility was to provide reliable energy.”
Turn Local Tragedy Into a New and Vibrant Vision

To create a safe, resilient and sustainable society for the remaining population of 40,000, the city decided to deploy distributed, clean renewable energy sources. Under post-disaster recovery and reconstruction plans, the city set a bold goal to become a Net Zero Energy City by 2022, supplying the entire city with locally produced energy.

As a first step, the city turned a flood-affected former city park into a 2-MW solar photovoltaic (PV) project. This project symbolizes the city’s commitment to energy self-sufficiency. Mitsui & Co., Ltd, one of the largest trading company in Japan, completed this system in the summer 2013. The company also built PV carport systems with a total capacity of 270 kW at three locations on high ground, away from the vulnerable coastline. These sites are designated for evacuations and solar power will provide emergency power....Read More Here

どうなるハワイの太陽光発電、フロリダの企業が電力会社を買収

Published at Nikkei Technology --- 　2015年１月に、フロリダ州に拠点を置く米NextEra Energy社が、ハワイ州で最大の電力会社を持つ米Hawaiian Electric Industries （HEI）社の買収と合併の申請を、ハワイ州公益事業委員会（PUC：Public Utilities Commissions）に提出した。買収金額は43億米ドルと発表されている。この金額にはHEI社の13億米ドルの負債も含まれている。

　NextEra社の子会社には、フロリダ州で最大、全米でも第3位の電力会社の米Florida Power & Light（FPL）社がある。さらに、別の子会社の米NextEra Energy Resource社は、北米で最大規模の太陽光発電所と風力発電所の開発会社として有名であり、カリフォルニア州に発電設置容量750MWの「McCoy Solar太陽光発電所」を建設している。

　一方のHEI社は、電力会社の米Hawaiian Electric Co.（HECO）と米Maui Electric Company（MECO)、米Hawaii Electric Light Company（HELCO)を子会社に持つ。

　なぜ、フロリダ州の電力会社が、本土から離れたハワイ州の電力会社を買収、合併しようとしているのだろうか。... Read More Here

再エネ比率「2030年50％」を宣言、カリフォルニア州知事 - 州ごとにエネルギー計画を策定

Published at Nikkei Technology --- 　カリフォルニア州の知事であるJerry Brown氏は、2015年1月の就任式で「2030年までに再生可能エネルギー電力の比率を50％に高める」と意欲的な目標を発表した。

　カリフォルニア州はこれまでに、太陽光発電や太陽熱発電、地熱発電の導入で全米をリードしてきた。Brown州知事は、全米だけでなく世界においても、再生可能エネルギーの導入でリードしようというのである。再生可能エネルギーの導入を積極的に進めることで、温暖化ガスの排出量の削減だけでなく、産業の育成や、環境・健康被害を防ぐといった利点を得られる。

「50％」は実現可能な数値

　カリフォルニア州において、電力販売量の半分を再生可能エネルギーで供給することは、実現不可能な目標ではないとみられている。すでにカリフォルニア州は、「再生可能エネルギー・ポートフォリオ基準（RPS：renewable portfolio standard）」によって、2020年までに州内の電力販売量の33％を再生可能エネルギーで賄う目標に向かって進んでいるからだ。...Read More Here

太陽電池の西向き設置に補助金、「ダックカーブ現象」を解消へ

Published at Nikkei Technology --- 米国の太陽光発電の導入量でトップを独走し続けるカリフォルニア州。米国の太陽光発電導入量の半分を、カリフォルニア州が占めている。そんなカリフォルニア州で、太陽光発電の大量導入が近い将来に引き起こすであろう、需要と供給の「ミスマッチ」の解決策が話題になっている。解決策の1つとして、太陽電池モジュールの西向き設置が急浮上してきた。2014年から、西向き設置の新築住宅に補助金を増額する制度が始まったのだ。

California Duck Curve, source California ISO

2020年に太陽光が32％に

　カリフォルニア州は「再生可能エネルギー・ポートフォリオ基準（RPS：Renewable Portfolio Standard）」によって、2020年までに州内の電力販売量の33％を再生可能エネルギーで賄うことを電力会社に義務付けている。州内の電力会社の報告をまとめると、2014年4月時点で20％に達しているという。2016年には25％に達する見込みだ。南カリフォルニアをサービスエリアとする米SDG&E社は、2014年12月時点で既に、再生可能エネルギーによる調達量が32％に達したという。Read More Here

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