住宅太陽光がさらに大容量化、「蓄電池併設」も増加 データで見る2019年の米国分散型太陽光市場

 Published Nikkei Technology Mega Solar Business

　今月、米エネルギー省（DOE）の研究所であるローレンス・バークレー国立研究所（LBNL）が、2019年度（1～12月）における分散型太陽光発電の米国市場に関する統計データ分析を発表した。

　ここでいう「分散型太陽光発電」とは、屋根置き、または地上設置で連系出力5MW以下の、住宅用と非住宅用の太陽光発電を対象としている。非住宅用システムは、大型と小型に分けられており、「小型」は100kW以下、「大型」は100kW以上5MW未満となっていてメガソーラー（大規模太陽光発電所）も含まれている。

　ちなみに、同研究所が収集したデータは、2019年までに設置された190万件を超えるシステムが含まれており、同期間中に全米で実際に設置・導入されたすべての分散型太陽光システムの82％をカバーしている。

住宅用太陽光の規模はかつての3倍

　2019年の住宅用システムの規模を見ると、中間値（データを小さい順に並べた時の中央の値）は6.5kWで、前年比1.25%増であった。10年前の2009年は4.7kW、データ収集が始まった1999年の中央値は2.3kWだったので、21年間で住宅システムの平均的なサイズは、実に約3倍に大容量化していることになる（図1）。

図1●米国セグメント別分散型太陽光発電のシステムサイズの推移（注：折線＝中間値、左＝住宅用、右＝非住宅用）

（出所：Lawrence Berkeley National Laboratory）

　非住宅用システムの中間値は、データ収集が始まった2001年は5.7kWに留まっていたが、2009年には16kWまで大きくなってきた。ただ、非住宅用システムの大規模化は、ここにきて頭打ち傾向にあり、2019年の中間値である40kWは前年比13％減で、初の減少を示した。... Read More Here

米大規模太陽光のトレンド、「追尾型」のコストが大幅低下 「薄膜系＋追尾型」が「結晶系＋追尾型」に迫る

 Published at Nikkei Technology Mega Solar Business

「発電事業用」太陽光は30GWに迫る

　今月、米エネルギー省（DOE）の研究所であるローレンス・バークレー国立研究所（LBNL）が、2019年度（1月～12月）における米国発電事業用の太陽光発電市場に関する統計データを発表した。

　同研究所によると、2019年に稼働した連系出力5MW以上の地上設置型太陽光発電設備は合計103件で、合計出力は前年比16％増の4.58GW-AC（連系出力・交流ベース）だった。ちなみに、2019年末までの累積設置数は792件で、総累積出力は29GW-ACを超えている（図1）。

図1●米国における地上設置型太陽光発電設備の年間導入容量推移

（出所：Lawrence Berkeley National Laboratory ）

　「発電事業用」といっても、その定義は米国内でも異なる。

　米エネルギー省（DOE）・エネルギー情報局（EIA）の定義は、所有権、系統連系の接続が配電網か送電網に関わらず、総出力が最低1MW-ACの発電設備としている。米国太陽エネルギー産業協会（SEIA）が、コンサルティング会社である英ウッドマッケンジー社と共同で出版している市場レポートで使われる「発電事業用」の定義は、発電設備のサイズではなく、発電された電力を受け取る仕組みで決めている。「発電事業用」とは、 電力会社が所有する発電設備、または、自家消費ではなく発電された電気が電力会社に直接売られる発電設備となっている。つまり、固定価格買取制度（FIT）などを利用する小規模の設備も含まれることになる。

「追尾式」が88％占める

　一般的に米国市場の動向について言及される場合、SEIAのデータを引用することが多いが、LBNLは、SEIAと違ったアプローチを使い、発電事業用の定義は、「5MW-AC以上の地上設置型」の太陽光発電設備としている。したがって、数MWを超えた発電設備でも、屋根置型の場合、LBNLによる「発電事業用」には含まれない。ここでは混乱を防ぐために、LBNLのデータは、発電事業用ではなく、「地上設置型」太陽光発電設備と呼ぶことにする...Read More Here

2020年の太陽電池市場、「単結晶」が市場を独占 成長株の「n型」を牽引するテクノロジーは？

 Published at Nikkei: Mega Solar Business

83％が「単結晶」

　米太陽光発電市場のリサーチ・コンサルティング会社・SPV マーケットリサーチが2020年10月に発行した太陽光発電市場レポートによると、2020年第１四半期から第3四半期（1月～9月）における世界における結晶シリコン型太陽光パネルの出荷量は、なんと83％を単結晶シリコンテクノロジーが占めたという。

　同レポートによると、2020年における単結晶シリコン型太陽電池セル（発電素子）の世界での出荷量は132.8GWで、 結晶シリコン型太陽電池セル全体の全世界における出荷容量の75％を占めると予想している（図1）。

図1●2020年・太陽光発電の世界市場における結晶シリコン系太陽電池のタイプ別シェア予測

（出所：SPV Market Research）

　実は、かつて1980年代から1990年前半には、スタンダードな「単結晶」セルが出荷量を独占していた。それが1998年になると、製造コストの低い「多結晶」セルが市場でシェアを伸ばしてきた。1999年から2009年の間、ドイツを含むヨーロッパで、太陽光発電の普及政策の一つである全量固定価格買取制度（FIT）の導入で市場が加速的に拡大し、「多結晶」セルが過半数のシェアを獲得した。この時期になると、中国の太陽電池メーカーが、ヨーロッパ、日本、そして米国市場で、シェアを奪い始めた。

PERCで単結晶への移行が加速

　そんななか、2012年に中国などのモジュール（太陽光パネル）メーカーは、「裏面不動態型セル」（PERC: Passivated Emitter and Rear Cell）を生産品目に加え始めた。当初、PERCには「p型単結晶」を使った製品と、「多結晶」シリコンを使った製品の両方があった。

　だが、徐々にPERCを手掛けるメーカーの多くは、主に「p型単結晶」による製品に絞っていった。PERC技術は生産において、製造コストは高かったが、潜在的なマージンの上昇と より高い変換効率という利点が市場で受け、メーカーは単結晶によるPERCに転換した。...Read More Here

米サンパワーが「太陽電池メーカー」ではなくなる！？ 太陽電池製造を分離し「分散型エネルギーサービス」に特化

Published Nikkei ---

　太陽光発電産業で、米国のサンパワー（SunPower）といえば、世界最高の変換効率を誇ったバックコンタクト方式（IBC） の結晶シリコン型太陽電池セル（発電素子）・パネルの製造・販売で知られる世界的な太陽電池メーカーである。そんなサンパワーが11月11日に、「セパレーション（分離）と投資」と題した発表を行った。

　発表によると、今回の「分離」とは、（1）北米に特化したエネルギーサービス提供会社であるサンパワーと、（2）世界屈指の先進技術で太陽電池を開発するマキシオン・ソーラー・テクノロジー（Maxeon Solar Technologies＝以後マキシオン）という、それぞれ太陽光関連分野に特化した2つの専業会社に分かれる計画である（図1）。

図1●サンパワー分離後の体制（太陽電池開発・製造と分散型エネルギーサービス事業）を示すスライド（出所：SunPower）

　単結晶シリコンウエハを含む半導体材料、半導体デバイスなどの新材料の開発、製造・販売を手掛ける中国の天津中環半導体股分有限公司（Tianjin Zhonghuan Semiconductor＝以後TZS）は、長期にわたりサンパワーの部材パートナーで、今回2億9800万米ドルを新会社のマキシオンに投資し、「マキシオン」ブランドの太陽電池の技術革新と生産規模の拡大に貢献する。

　マキシオンは、現在のサンパワーからスピンオフ（分離独立）することになり、本社はシンガポールになる。同社は、米株式市場ナスダックに上場する。現在、サンパワーのテクノロジー事業部の最高責任者であるジェフ・ウォーターズ氏がマキシオンのトップとなる。

　サンパワーの発表によると、このスピンオフとTZSの投資は、来年2020年第2四半期までに完了する予定という。TZSはマキシオンの約29％を所有することになり、現在のサンパワーの株主は、新生サンパワーを100％そのまま継続して所有し、加えてマキシオンの71％を新しく受ける。

　つまり、現在サンパワー株を100株持っている場合、分離後、100株の新生サンパワーと71株のマキシオン株を受け取ることになる（図2）。

図2●サンパワー分離後の株式分割の仕組み

（出所：SunPower）

　過去35年サンパワーは太陽電池技術のイノベーターとして活躍してきた。累積13GWを市場に投入した。今後、新会社・マキシオンは、「マキシオン」と「パフォーマンス」という2つのテクノロジープラットフォームで異なった市場を開拓することになる。..Read More Here

米太陽光市場、2年連続で「10GW」越え 堅調な住宅市場、2019年から再び成長軌道に

Published at Nikkei Technology ---

累計で60GWを超える

　米国太陽エネルギー産業協会（SEIA）とコンサルティング会社であるウッドマッケンジーによる共同で出版された最新のレポートによると、米国では2018年に10.6GWの太陽光発電が導入された。これは、1230万軒もの米国の家庭に供給される電力に匹敵する。これにより2018年末で米国に導入された太陽光発電は累計62.4GWに達した（図1）。

図1●米国太陽光発電市場の動向（青色：住宅用、黄色：非住宅用、水色：発電事業用）

（出所：SEIA, Wood Mackenzie）

[画像のクリックで拡大表示]

　2016年と2017年に続き3年連続で10GWレベルを維持したものの、昨年比2％減となった。セグメント別に見てみると、住宅用については昨年に比べて拡大したものの、非住宅用と発電事業用の中・大規模システム市場は縮小した。とはいえ、発電事業用の導入容量は依然として群を抜いて大きく、2017年と同様、全体の58％を占めた（図2）。

図2●米国におけるセグメント別の太陽光発電市場（2017年・2018年）

（出所：SEIAとWood Mackenzieのデータをもとに作成）

[画像のクリックで拡大表示]

関税措置の影響で稼働が遅延

　住宅用市場は、2017年に前年比15％減となったが、2018年にはリバウンドの兆しが現れ、2017年比7％増の2.4GWの導入となった。2018年第4四半期には過去２年間で最も高い640MWの導入となった。「緩やかな成長」ではあるが、住宅用市場が全国レベルの施工会社に加え、小中規模のローカルな施工会社の活性化により、持続的な成長軌道に乗りつつあるようだ。州別に見てみると、カリフォルニア、ネバダ、フロリダ州が大きく伸びた。

　発電事業用太陽光発電市場は、セグメントで市場シェアが最も大きいが、前年比7％減少し、2018年の導入量は6.2GWであった。 従来に比べ第4四半期の導入量が予測より低かった。その理由の一つは、昨年執行された輸入太陽光発電セル（発電素子）・パネル（モジュール）への関税である。

　昨年1月にトランプ政権は、結晶シリコン型太陽電池 （CSPV）の輸入製品に対して30％の関税を課すことを決定した。まず、1年目の2018年にCSPVのセル・パネルの輸入価格に30％が 課され、4年間にわたり、関税率を年々5％ずつ下げることになっている。

　この関税措置のため、多くの発電事業用プロジェクトの稼働開始が2018年から2019年に遅延されたという。

　ちなみに、2019年2月にはモジュールとセルに対する関税が30％から25％に下がった。さらに2020年2月には20％、その翌年の2021年には15％まで下がる。2022年2月には関税実施の終了を迎えるが、国際貿易委員会（ITC）は2020年1月から関税の中期見直しを行い、その時点で大統領は関税を継続、修正、または終了するか判断することになっている...Read More Here

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

「単結晶」が「多結晶」を抜く、2017年の太陽光パネル市場 PERC技術で変換効率アップ、価格が低下

Published at Nikkei Technology Online ---

「単結晶」のシェアが49％に上昇

　2017年に「単結晶シリコン型」の太陽光パネル出荷量が初めて「多結晶シリコン」を抜いたーー。米太陽光発電市場のリサーチ・コンサルティング会社・SPV マーケットリサーチが2017年12月に発行した太陽光発電市場レポートから、明らかになった。

　2000年初頭、シャープ、京セラ、三菱電機といった日本企業が太陽光発電市場のトップ企業として君臨していた当時、モジュール（パネル）の主流は多結晶シリコン型だった。当時、単結晶シリコン型は高効率だが高価なため、安価な「多結晶型」が価格競争で優位性を示していた。しかし、その後、「単結晶型」が徐々にシェアを上げ、ついに首位を奪った格好だ。

　同レポートによると、2017年における太陽電池セル（発電素子）の世界での生産容量は97.7GW、このうち出荷量は93.8GW、設置容量は95.1GWと予測している。モジュールタイプ別シェア分析では、93.8GWの出荷量のうち、単結晶シリコン型のシェアは49％で、多結晶シリコン型は46％、化合物型のカドミウムテルル（CdTe）タイプは3%となっている（図1）。

図１●2017年の世界太陽光発電市場（出荷量）
における太陽光パネル・タイプ別シェア
（出所：SPV Market Research）

「プレミア」モジュールが押し上げ

　2016年における多結晶シリコン型のシェアは54％で、単結晶よりも13ポイントも多く、首位を保っていた。しかし、2017年には、単結晶シリコン型のシェアが、多結晶型よりも3ポイント多くなり、初めて逆転した（図2）。

　同レポートでは、単結晶シリコンがシェアを増加させた要因として、モジュールメーカーがプレミアムモジュールに移行したことを挙げている。その一つが、2016年にモジュールメーカーが生産を本格化し始めたp型単結晶シリコンを使った「裏面不動態型セル」（PERC: Passivated Emitter and Rear Cell）である。2017年にはPARCの商業生産が拡大し、高効率化と共に価格が低下してシェア増加に貢献した。

　2015年には、米サンバワー社の「バックコンタクト（IBC）」、パナソニックのヘテロ接合 （HIT）、韓国LG社の太陽電池パネルが市場でプレミアム価格を発揮した。また高変換効率のn型の単結晶シリコンを使ったパネルへの期待が高まった。

　2016年に入ると、p型単結晶と多結晶シリコンを使った「PERC」を使った太陽光パネルへの移行が顕著になった。「2013年第3四半期に起こった価格下落は、n型太陽電池のプレミアムをはぎ取り、太陽電池メーカーの方向性をp型単結晶シリコン型に促した」と、SPVマーケットリサーチの創立者・チーフマーケットリサーチアナリストであるポーラ・ミンツ氏は語る。... Read More Here

太陽光パネルの評価結果に波紋、品質と生産規模の関係に一石 22社の「トップパフォーマー」の持つ意味

Published at Nikkei Technology Online --- 　太陽光パネル価格は2010年から2016年の間に約80％下落し、直近の2016年初めから2017年半にかけても約35～50％も下がった。こうした価格低下は太陽光発電産業の成長を加速したのも事実だが、一方で太陽光パネルメーカーの一部は、品質改善を犠牲にしてコスト削減を進めて規模拡大に走ったのではないかという見方も広まっている。

5項目の加速試験で評価

　このほど、そうした品質と規模の関係に一石を投じる報告書がノルウェーの第三者調査機関であるDNV GL社から発表された。

　太陽光パネルの信頼性調査結果をまとめた報告書「PVモジュール信頼性スコアカード」の2017年版がそれで、22社のパネルのメーカーを品質の高い「トップパフォーマー」として選択している。DNV GL社は各社のパネルについて、温度サイクル、動的機械加重、高温高湿、結露凍結、PID（Potential Induced Degradation）という5項目の加速試験を実施し、スコアをつけた。づけをした。

　同報告書の結果について、一部のメディアは、「トップパフォーマーは必ずしもトップ生産者ではない」、「メーカーの規模の大きさは品質の良さと必ずしも比例しない」と報道したが、果たしてこの見方は妥当なのかどうかを検討してみたい（図1）。

図1●DNV GL社によって発表されたトップパフォーマーと
テストに使用されたパネルモデル数

参加25社のうち22社が「トップパフォーマー」

　一方、太陽光発電市場リサーチ・コンサルティング会社である米SPV Market Researchの最新レポート (Photovoltaic Manufacturer Capacity, Shipments, Price & Revenues 2016/2017：2016・2017年　太陽電池メーカー生産容量、出荷量、価格と収入)によると、2016年のトップ10太陽電池パネルルメーカーは以下のようになる（図2）。

図2●トップ10太陽電池パネルメーカー,
Credit: SPV Market Research

　DNV GL社の調査でトップパフォーマーに入っている、トップ10メーカーは、Trina Solar、Hanwha Q-Cells、Jinko Solar、Longi Lerriと、Yingli Solarの5社である。そうなると、トップパフォーマーに入らなかった、他のトップ10メーカーのパネルの品質、信頼性は低いということになるが、果たしてそれは本当だろうか。

　DNV GL社のジェンヤ・メイドブライ氏によると、この報告書用の試験に参加したのは25のパネルメーカー、そしてそのメーカーから提出された50のパネルが実際にテストされた。さらに、試験されたパネルは全て結晶系のみで、薄膜型や他のタイプは含まれていない。つまり、トップ10メーカーに入っている米First Solar社のパネルはもともと試験の対象外というわけだ。...Read More Here

米テスラがパナソニックと太陽電池生産で提携、その真意は？ 「トンネル接続」と「ヘテロ接合」、どちらを生産するか？

Published at Nikkei Technology Online --- 先月、米電気自動車（ＥＶ）大手の米テスラ・モーターズ（Tesla Motors）とパナソニックは、共同で太陽電池の生産を米国で始める検討に入ったと、発表した。

米国で「HIT太陽電池」を共同生産

　世界トップレベルの変換効率を持つパナソニックの「HIT太陽電池」（結晶シリコンと非晶質シリコンによるヘテロ接合型太陽電池）のセル製造技術を使い、2017年に太陽電池の生産開始を予定している。生産候補地は現在、米ニューヨーク州バッファローとなっている。

　テスラといえば、この夏、分散型太陽光発電システム販売・施工において米国ナンバーワンの米ソーラーシティ（SolarCity）を26億米ドルで買収すると発表したばかりである。実は、そのソーラーシティは数年前から年間1GWの生産能力を持つ「ギガファクトリー（Gigafactory）」と呼ばれる太陽電池工場を、同じニューヨーク州バッファローに建設している。

SolarCity GigaFacutry Ground Breaking in New York
Credit: State of New York

　ソーラーシティの1GWの太陽電池工場の完成が間近に迫るなか、テスラはなぜパナソニックと太陽電池生産の提携を進めようとしているのか？

「トンネル接続」型技術で効率24％を目指していたが…

　ソーラーシティは、2014年6月に米太陽電池ベンチャーであるシボレ社（Silevo）を２億米ドルで買収した。

　同ベンチャーは、アプライドマテリアズ（Applied Materials）の幹部によってカリフォルニア州シリコンバレーに設立された。結晶シリコンと薄膜のハイブリッドの太陽電池セルの開発・生産を行う会社である。「トンネル接続型」という先端技術を使用して、高効率化しつつ、製造工程を減らし低コストを達成した。同社のトリックス (Triex)と呼ばれるセルテクノロジーの変換効率は22～23％で、世界トップレベルにある。

　既に、カリフォルニア州フレモントでパイロット生産と、...Read More here