米加州「2045年ゼロカーボン電力」、達成には太陽光100GW新設 運輸と建物の電化で電力需要は3倍を想定

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すでに再エネ比率は33％超

　米カリフォルニア州は、多くのプログラムを通じて、クリーンエネルギーの未来に向けて取り組んでいる。例えば、再生可能エネルギーやエネルギー効率・省エネのほか、化石燃料資源からの脱却に必要なエネルギー貯蔵技術の促進などで、すでに大きな成果を上げている。

　2020年時点で同州の電力供給全体に占める再エネの比率は既に33％を超えており、発電に伴うCO2排出量は1990年比で43％減少している。

　クリーンエネルギーへの転換をさらに加速するため、2018年9月カリフォルニア州で「2045年までに100％ゼロカーボン電力」を目指す上院法案「100（SB100）」が可決し、法律となった（図1）。

図1●カリフォルニア州が2045年までにクリーン電力100％を達成するプロセス

（出所：CEC）

具体的に、SB100には、以下のような目標設定などの内容が盛り込まれた。

　（1）2045年までに、温室効果ガスを排出しない太陽光や風力を含む再エネとゼロカーボンの資源で、カリフォルニア州で販売されるすべての電力を賄う

　（2）2030年までに、カリフォルニア州の電力の少なくとも60％を再エネで供給することを義務付ける州の再エネポートフォリオ基準（RPS）を更新

　（3）100％クリーンな電力を達成するため、カリフォルニア州エネルギー委員会（CEC）、カリフォルニア州公益事業委員会（CPUC）、およびカリフォルニア州大気資源局（CARB）は、（各機関の）既存の法律に基づくプログラムを使用して、2021年まで、およびその後4年ごとにSB100に関する共同方針レポートを発行する

　今年3月に、SB100に基づき、CEC 、CPUC とCARB の3つの機関は、SB100を実施する際の課題と機会を評価するための第一ステップとし、「2021 SB 100合同機関レポート」を発表した。

　同レポートでは、100％クリーン電力を達成するために必要な追加的資源と資源の設置導入量の初期評価、及び関連するコストが含まれており、様々なコンディションとテクノロジーのもとで、これらの要因が分析されている。

「電化」推進で経済全体を脱炭素化

　ところで、「2045年までに100％ゼロカーボン電力」と聞くと「現在」供給されている小売電力のゼロカーボン化と思えるかもしれないが、実は、脱炭素のターゲットはそれだけに留まらない。

　同州のジェリー・ブラウン前知事は2018年に、SB100成立に加え、2045年までにカリフォルニア州の経済全体をカーボンニュートラルにする方法を検討するよう州当局に指示する州知事命令に署名した。つまり、この命令は、カリフォルニア州の電力部門だけでなく、運輸や製造業など、その他の部門でのCO2排出量を削減する変革、つまり電化への移行が考慮されるのである。..Read More Here

「原発」跡地に690MWのメガソーラー建設へ、蓄電池を併設 2050年までに太陽光は原子力を上回り主要電源に

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　米アイオワ州にある、同州で唯一だった原子力発電所の跡地に出力690MWものメガソーラー（大規模太陽光発電所）開発プロジェクトが着々と進んでいる。

　米国中西部は「コーンベルト」と呼ばれ、トウモロコシが主要作物として盛んに生産されている。米西部に位置するアイオワ州は、その中心地であり、米国の燃料エタノール生産能力の4分の1を占める米国の主要なバイオエタノール生産地でもある。

　トウモロコシ由来のバイオエタノール、バイオディーゼルだけでなく、発電分野でも再生可能エネルギーの導入量が多い。実は、アイオワ州は、これまで米国でメガソーラーなどの大規模再エネ発電所の普及を牽引してきた「再生可能エネルギー・ポートフォリオ・基準（RPS）」制度の法案を全米で最初に成立させた州である。1983年のことだ。

　米エネルギー省・エネルギー情報局（EIA）によると、2019年のアイオワ州における総発電量のうち、5分の2以上は再エネで、そのほとんどが風力発電である。事実、同州はテキサス州とオクラホマ州に次ぐ米国で第３位の風力発電導入量を誇る（図1）。

図1●アイオワ州は米国の州別風力発電導入量で3番目

（出所：Iowa Farm Bureau）

太陽光では出遅れ

　しかし、太陽光発電の導入量では、大きく遅れている。米太陽光エネルギー協会（SEIA）によると、同州における2020年までの太陽光発電の累積導入量は、わずか287.8MWに過ぎない。米国における州別導入量での順位は35位に留まる。だが、2023年には太陽光の順位も飛躍するかもしれない。

　太陽光の躍進を予感させる話題の１つに、米ネクステラ・エナジーが、アイオワ州パロ郡の「デュアンアーノルド原子力発電所」跡地にメガソーラーを建設すると発表したことがある（図2）。...Read More Here

「もっとソーラー、もっと安い」、電力会社も太陽光で割安料金を打ち出す 米電力大手、大規模蓄電池から「安い太陽光の電気」を供給へ

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かつては「プレミア付き」だったが…

　「太陽光発電で電気代がお得に！」「太陽光発電で家庭の電気代を削減できます！」――住宅用太陽光発電システムの販売促進では、施工会社がこうした広告で訴求するのは珍しくないが、最近ではこうした宣伝文句を、大手電力会社が打ち出している。つまり、自家消費だけではなく、電力会社の電力販売サービスのレベルでも、太陽光発電から提供する方が「お得」なのだ。

　「もっとソーラーエネルギー、もっと安い」と、顧客にアピールするのは、米ネバタ州を管轄エリアとしている大手電力会社であるNVエネルギー（NV Energy）。同社は、気候変動対策として温室効果ガス排出量の削減と再生可能エネルギーの導入拡大を進めると同時に、顧客の電気料金削減に成功している。以前だったら、電力会社からの「再エネプラン」は環境価値プレミアムが付き「割高」とされていたが、現在は、電力会社が「ソーラーエネルギーと低価格」を共に消費者に提供できるようになったのだ（図1）。

図1●「もっとソーラーエネルギー、もっと安い」と、顧客にアピールするNVエネルギー

（出所：NV Energy）

法律で「2030年・再エネ50％」

　NVエネルギーは、2013年以降、ネバダ州南部に電力を提供する石炭火力発電所の所有権を完全に手放し、ネバダ州北部に残っている同社唯一の石炭火力を2025年までに廃止する予定である。実際、同電力会社の電力需要を満たすための石炭火力利用率は、2013年の18％から2020年4％にまで減少した（図2）。

図2●左はNVエネルギー社の石炭火力発電所の所有率、右は同社の再エネ調達量の推移

（出所：NV Energy）

　さらに、NVエネルギーは、ネバダ州の「再生可能エネルギーポートフォリオ基準（RPS）」を10年連続で超えた。ちなみに、「RPS」とは、全ての電気事業者または電力小売事業者に対して、電力販売量の一定割合を再エネ電源から供給することを義務付ける法律である。RPSは州レベルで法制化され、現在29州とワシントンDCで実施されている。

　大自然のスケールと迫力を満喫できるグランドキャニオンと1日中ネオンが輝くカジノが並ぶラスベガスで有名なネバダ州は、よりクリーンで、グリーンなエネルギーの将来を目指し、2030年までに同州の電力源の50％を再エネで、そして2050年までに100％をカーボンフリー（二酸化炭素を出さない）電源で満たすことを2019年4月に法制化した。...Read More Here

太陽光への出力抑制率が12％に、季節を超えた貯蔵に期待 「揚水式水力」が長周期のエネルギー貯蔵として再評価（後半）

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「古いものが新しい」

　米国水力発電協会（National Hydropower Association：NHA）は、「全ての古いものが、また新しい」と、水力発電のカムバックを表している。その意味するところは、 発電源としてだけでなく、水力を「貯蔵」として捉えている。揚水式貯蔵は、米国で最も大規模で、最も古いエネルギー貯蔵テクノロジーなのだ。

　ちなみに、日本の電気事業連合会によると、揚水式水力発電は、「発電所の上部と下部に大きな池（調整池）をつくり、電力需要の多いときは上の調整池から下の調整池に水を落として発電し、発電に使った水は下部の調整池に貯めておく 」となっている。さらに、「日本では特に夏の昼間にはエアコン、屋内照明などに最も多くの電力が必要とされている。一方で、夜は逆に電力消費が少なくなる。そこで、電力需要の少ない夜間に火力・原子力発電所の電力を利用して、揚水発電下部の貯水池から上部の貯水池まで発電用水を汲み上げ、再び昼間の発電に使う」と、解説されている。

　米カリフォルニア州では、「温室効果ガス（GHG） 排出フリー電源システム（ゼロ・エミッション）への移行」を達成するため、太陽光発電の導入拡大と化石燃料による火力発電所の廃止を同時に進めている。そんな、同州にあっては揚水式貯蔵の位置づけが日本と違う（図1）。

図1●カリフォルニア州にある揚水式貯蔵の1つ（出所：The Walsh Group）

太陽光で昼間に水を組み揚げ

　電力の供給が高い太陽が照っている時に、下部調整池に貯まった水を上部調整池にくみ揚げ、電力需要の高い太陽が沈んだ後に、上部調整池にためられた水を下部調整池に放水し、電力を供給する。

　昼間の太陽光発電による余剰電力を活用して、水を組み揚げ、夕方の電力ピーク時に水を落として発電する。この活用方法により従来の蓄電池とは比較にならない量の電力を貯蔵することかができ、さらに、夜間の火力発電や原子力発電の削減にも繋がり、真のGHG排出フリー電源システムが形成できる。

　このモデルが現在成り立つのは、太陽光発電導入拡大により、太陽光発電の供給と実際の電力需要のミスマッチが起こっているからだ。カリフォルニア州では、需要ピークは太陽光の出力が減少する夕方から夜になる。需要の小さい昼間に大量に発電する太陽光発電は、過剰供給を起こし、出力抑制の対象となってしまう。昼間の太陽光発電の出力を抑制すると同時に、夕方にかけて急に立ち上がるピーク需要を満たすため、化石燃料による火力発電を稼働させると、 本来の意図と反対にGHGの排出量を高めることになる。 ...Read More Here

ハワイ「再エネ100％」に向け、「メガソーラー＋蓄電池」続々 太陽光急増による需給のミスマッチを解消へ

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3GWh分の蓄電池が落札

　先月、ハワイ電力工業（Hawaiian Electric Industries）は、昨年末に公募した入札の結果、16の「メガソーラー（大規模太陽光発電）＋蓄電池」プロジェクトと、太陽光と併設しない「単設（スタンドアローン）」のエネルギー貯蔵プロジェクトを選択した、と発表した。

　今回落札されたプロジェクトの規模は、合計出力460MW（連系出力）の太陽光発電と容量約3GWhの蓄電池で、オハフ、マウイ、そしてハワイ島に導入される。これらのプロジェクトが完成し、稼働を始めると、ハワイ州における太陽光発電の発電量を50％以上増加させることになるという。島別にプロジェクト導入を見てみると以下のようになる（図1）（図2）。

図1●島別のプロジェクト導入容量

（出所：Hawaiian Electric Company, Inc.）

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図2●「メガソーラー＋蓄電池」と単設エネルギー貯蔵・16プロジェクトの計画地

（出所：State of Hawaii, Energy Office）

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　ハワイ電力工業は、昨年8月に 900MWの太陽光発電を含む再エネ、500GWhの蓄電池、210MWのグリッドサービス調達の一般競争入札を実施した。この入札はハワイ州のみならず、米国の公益事業委員会による最大規模の入札公募であった。ちなみに、今回の公募では、75件以上の入札参加があり、そのうち16件が採択された。...Read More Here

米エネルギー貯蔵市場、2024年までに5.4GWに拡大！ 電力会社による導入計画は合計78GW

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EV市場拡大で価格低下

　米大統領による「年頭教書」は、米政治における新春の恒例行事として知られる。年の始めに、大統領が連邦の両院議会の議員を前に、その年の主な政治課題などを演説するもので、一般教書演説とも呼ばれる。今年は、これと並行して、「米国エネルギー貯蔵産業の年頭教書：2019年の回想」と題したセミナーが2月6日に行われた。

　講演者の一人であるダン・フィンフォレイ氏は、「市場は着実に拡大している」と、米国エネルギー貯蔵設備の市場トレンドを語った。同氏は、クリーンエネルギーに関する英国調査会社・ウッドマッケンジーのエネルギー貯蔵部で アナリストを務めている。

　米国エネルギー貯蔵市場をテクノロジー別に見ると、リチウムイオン蓄電池がこれまで市場をほぼ独占しており、2019年第4四半期のシェアでは、全体の99.2％に達した。

　フィンフォレイ氏によると、エネルギー貯蔵設備の価格は継続的に低下しているという。その背景について、「エネルギー貯蔵市場が、電気自動車（EV）市場に『おんぶ』されているから」という表現で説明した。つまり、エネルギー貯蔵用だけの蓄電池市場はまだ小さいが、急速に拡大するEV市場のおかげで、コスト低下の恩恵を得ているという。

　エネルギー貯蔵市場の主体は「長周期」（長時間の需給改善）向け用途に向かっており、「真の（ビジネス）機会は長周期向けにある」と語った。米国でエネルギー貯蔵市場が立ち上がった当初は、調整力市場を通じて、短時間の充放電で生み出した調整力を系統運用事業者に提供するアンシラリーサービスがメインで、同サービス用には「短周期」（短時間の需給改善）向けシステムが活用された。

　近年では、カリフォルニア州やニューヨーク州など多くの州政府がエネルギー貯蔵設備の導入を義務化し、 昼間に太陽光発電からの電力を充電し、夕方のピーク時に放電する「シフト目的」の長周期対策での使用が拡大している。さらに、供給力の確実な確保を目指す容量市場の拡大で、長周期向けエネルギー貯蔵が大きく伸びると予想されている。

長周期向けは20％の価格低下

　エネルギー貯蔵市場は、太陽光発電市場と同じように、住宅用、 非住宅用（商業・産業）、そして、発電事業用の3つに分類される。さらに、電力会社の視点から、エネルギー貯蔵が電力需要家側に設置される場合 「ビハインド・ザ・メーター（電力量計の後側）」、そして、電力供給側に設置される場合 「フロント・オブ・ザ・メーター （電力量計の前側）」との分け方もある。後者のフロント・オブ・ザ・メーターのほとんどは電力会社による発電事業用になる。

　エネルギー貯蔵設備の価格は、容量や電力量といった技術的な特性だけでなく、設備の定格放電時間によっても異なる。主に、定格放電時間が0.5 時間未満の「短周期」、2時間までの「中周期」、そして4時間以上の「長周期」に分類される。... Read More Here

米最大「690MW太陽光＋360MW蓄電池」がネバダ州で計画 州所有地に建設、トランプ政権の承認で動き出す

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州政府の所有地内に建設

　現在、米ネバダ州で、国内だけでなく、世界でも最大規模と言われる「太陽光＋蓄電池」プロジェクトの開発が始まろうとしている。

　プロジェクトの正式名称は「ジェミニ・ソーラー＋バッテリー（ジェミニ）」と呼ばれ、連系出力690MWのメガソーラー（大規模太陽光発電所）に、連系出力360MW（容量1520MWh）のエネルギー貯蔵設備が併設される（図1）。

図1●「ジェミニ・ソーラー＋バッテリー」計画図

（出所：Quinbrook Infrastructure Partners）

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　このプロジェクトは規模だけでなく、政治的な面でもニュースになっている。それは、このプロジェクトがネバダ州連邦政府の所有地に開発される予定で、この場合、州だけではなく、連邦の各種機関より許認可を取得する必要があるからだ。...Read More Here

太陽光発電、導入量米国No.1！ カリフォルニア州の注目制度、CSIとは

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カリフォルニア州で住宅用太陽光発電市場が大きく変わろうとしている。2020年の1月1日以降に建設される全ての住宅に、太陽光発電を設置することが義務化されるのだ。ゼロ・ネット・エネルギーホームへの挑戦が始まる。

導入量米国No.1
カリフォルニア州の政策

カリフォルニア州は、米国の太陽光発電導入量において突出している。2019年の第1四半期末時点で、累計の太陽光発電導入量は25GW超えを記録。なかでも、屋根置き住宅用システムを含む分散型太陽光発電の導入量は8GWを超える。同州は、他州や連邦政府に先行し、太陽光発電普及政策を施行してきた。

過去、最も注目を集めた制度は、2006年に施行された「カリフォルニア・ソーラー・イニシアチブ（CSI）」と呼ばれる太陽光発電補助金プログラムで、2016年までに1.9GWの太陽光発電システム導入を目標とした。この補助金プログラムの画期的なポイントは、電力需要が上がるにつれて補助金額が段階的に下がるところだ。

これによって電力消費者の補助金負担額が最小限になり、予算は効率的に使用される。このようなシステムを取り入れたのは、このプログラムの趣旨が「（2016年までに）太陽光発電産業を補助金に頼らない産業に育てる」ことだったからだ。

「卒・補助金」へ
カリフォルニアの次の一手

昨年、カリフォルニア建物基準委員会（CBSC）は、2020年1月より新築住宅に太陽光発電導入を義務付ける新しい規制を承認した。この新築住宅への太陽光発電設置義務は、全米初となる政策だ。

カリフォルニア・ソーラー・ストレージ協会（CALSSA）によると、現在のカリフォルニア州では、年間に約150000もの新築・既存住宅に太陽光発電が設置され、そのうち新築住宅に設置されるのは約10％の15000件だ。同州では年間平均80000の新築住宅が建てられるので、2020年以降に建設される全ての住宅に太陽光発電が設置されると、市場が現在の5倍以上に拡大することとなる。

カリフォルニア州は、環境保護政策や気候変動対策において、米国だけでなく世界をリードしている。同州は温室効果ガスの排出量を2020年までに1990年の水準まで削減し、さらに2050年までにその80％を削減するという高い目標を掲げ、全米初の排出量削減を法制化した州となった。

さらに、新築住宅用建物は2020年まで、そして新築商業用建物は2030年までにゼロ・ネット・エネルギー（ZNE）にするという目標を2008年に成立させた。「ZNE」とは、住宅を含む建築物の断熱性・省エネ機能を改善させ、太陽光発電などでエネルギーを創ることで、年間の消費エネルギー量（冷暖房・給湯・照明など）の収支をプラスマイナス「ゼロ」にすることである

また同州では、建築物における電力、天然ガスなどのエネルギー消費の削減を促すために、「タイトル24」と呼ばれるエネルギー効率（省エネ）基準が導入されている。建物省エネ基準は3年ごとに調整・更新され、今回の新築住宅に対する太陽光発電導入義務は「2019年建築物省エネ基準」に含まれた。今回の基準は同州のZNE目標を達成するための「手段」の1つになるといわれている。

具体的には、太陽光発電の設置の他に、住宅の壁や窓などの断熱性能の向上、高効率の省エネ設備機器の搭載など、様々な省エネ化の基準が含まれている。さらに、新築住宅が高い建物の陰になっているなど、太陽光発電設置に適切でない場合における柔軟な対応法なども含まれている。その1つが蓄電池の併設である。

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企業だけではない、州政府でも加速する「RE100」 石炭・原子力からクリーンエネ転換を目指す動きに

Published at Nikkei Technology --- 　1900年代終わりから、補助金支給など政府による普及政策で徐々に立ち上がり始めた世界の太陽光発電市場。当時、「コストが高い」との課題が付いて回っていたが、市場が拡大するにつれて、そのコストも劇的に下がり、従来の火力発電に匹敵、または下回るまでになった。

　太陽光発電の経済性が改善される一方、気温変動問題がより深刻化するなか、事業運営を100%再生可能エネルギーで賄う「再エネ100％（RE100）」を目標に掲げる企業が増加した。これらの企業は自主的に気温変動対策に取り組んでいる。米企業が世界のRE100動向をリードしているが、企業だけではなく、州政府での「再エネ100％」も一気に加速し始めた。

　米国の州レベルで今まで太陽光発電の導入に大きく貢献し、最も重要な政策は、「再生可能エネルギー・ポートフォリオ基準（Renewable Portfolio Standard：RPS）」である。

　RPS法は州が全ての電気事業者または電力小売事業者に対して、電力販売量の一定割合を再エネ電源から供給することを義務付ける法律だ。この仕組みは最近、始まったわけではない。最初の導入例はアイオア州で1983年に立法化し、その後1900年代終わりから2000年代初めにカリフォルニア州を含む多くの州が気候変動対策の一環で次々とRPS法を成立させた。

　しかし、RPS法が最初に導入された当時、目標値は20〜30％に留まっていた。それが、ここ数年、目標値を大きく引き上げる州が続々と増えている（図1）。

図1●各州の再エネ目標は改正ごとに引き上げられている—RPS法成立年（州名：黒色）とRPS法改正年（州名：赤色）

（出所：Lawrence Berkeley National Laboratory）

　まず、輸入化石燃料への依存度が最も米国で高いハワイ州が2015年にRPSの「再エネ100％」を法制化した。次いで、環境政策で米国をリードするカリフォルニア州は、連邦政府のパリ協定からの離脱決定後の2018年に、「クリーンエネルギー100％転換」を実現するために、同州の電気事業者に、「2030年までに電力販売量の50％を再エネから調達すること」、さらに「2045年までに電力販売量の100％をカーボンフリー電源で調達すること」を新たに義務付けた。...Read More Here

世界最大「太陽光＋蓄電池」プロジェクト、契約単価「2セント/kWh」切る 200MWのメガソーラーに400MWhの蓄電池を併設

Published at Nikkei BP Mega Solar Business--- 　6月18日、米国・ロサンゼルス水道電力局 （Los Angeles Department of Water and Power： LADWP）の事業委員会が開かれ、「太陽光プラス蓄電池」プロジェクトの承認を求めるための発表が行われた。同局は、カリフォルニア州ロサンゼルス市で電力を供給している。

　LADWPのパワーシステム部のルイス・ティング氏によると、「7月に事業委員会で承認を受けた場合、この種のプロジェクトでは世界最大規模になる」と言う。プロジェクトの正式名称は、「エランド・ソーラープラス蓄電池センター」と呼ばれ、出力200MWの太陽光発電システムに、出力100MW（容量400MWh）のエネルギー貯蔵設備が併設される。

　LADWPは、1909年に設立され、カリフォルニア州のみならず、全米でも最大規模の公益事業者となる。年間の電力供給量は、現在2600万MWh以上に達し、200万を超える顧客に供給している。多くの地方公営事業者は主に配電事業を手掛けるが、 LADWPは発電から送電、配電事業を全て持ち、電力事業の一貫サービスを提供している。

　LADWPで資源総合計画（Integrated Resource Plan ＝IRP）マネジャーを務めるジェーム・バーナー氏が、事業委員会で今回のプロジェクトの詳細を公表した（図1）。

図1●LADWPの事業委員会で発表された世界最大規模の「太陽光プラス蓄電池」プロジェクト

（出所：LADWP）

　この発表によると、同プロジェクトはLADWPとってエネルギー貯蔵を太陽光発電に統合した最初のプロジェクトで、 130以上の競争入札参加者からプロポーザルがあったという。その中には、米国で最低価格を記録する提案が含まれていた。

　プロジェクトの実施は２段階となっており、合計出力200MWの太陽光発電と出力100MW（容量400MWh）の蓄電池が2023年4月から稼働を開始する予定で、電力購入契約（PPA）の契約期間は25年となっている。注目された太陽光発電の契約価格は、MWh当たり19.97米ドル（1.997セント/kWh）で、エネルギー貯蔵の契約価格はMWh当たり13.00米ドル（1.3セント/kWh）と、太陽光と蓄電池の価格低下が一段と進んでいること印象付けた。...Read More Here

アマゾン、「再エネ100％」データセンターの公約破る！？ データセンターが集積するバージニア州の電力事情

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「再エネ100％」データセンターで先行

　京セラグループの京セラコミュニケーションシステム（KCCS、京都市）が、北海道石狩市に「再生可能エネルギー100％」で運営する「ゼロエミッション・データセンター」を建設すると発表した。このニュースは日本ではまだ目新しく受け止められているものの、米国では、こうしたデータセンターの「再エネ100％」運営への移行はだいぶ前から始まっている。

　ただ、これに関し、先月NGO（非政府組織）の自然保護団体であるグリーンピースが興味深いレポートを発表した。それは、アマゾンのバージニア州にあるデータセンターが、「再エネ100％」公約にも関わらず、「汚い電力」で稼働されているとの指摘だ（図1）。

図1●バージニア州でデータセンターを運営する企業の電力需要量（黒色）と再エネ調達量（緑色）の比較

（出所：Green Peace）

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　米IT業界のリーディング企業の拠点は、シリコンバレーと呼ばれるカリフォルニア州北部に集中しているが、それら企業のデータセンターはバージニア州北部に集積している。「データセンター裏通り」とも呼ばれているバージニア州北部には100を超えるデータセンターと1000万平方フィートを超えるデータセンター用のスペースがあり、同州のラウドン郡だけでも、世界のインターネットによるトラフィック（通信量）の70％を毎日処理しているという。...Read More Here

米中間選挙の影で、再エネ政策が大きく進展も 住民投票と知事選でRPS義務量の拡大に大きな支持

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中間選挙とともに知事選と住民投票

　11月6日に行われた米国の中間選挙では、民主党と共和党の上院・下院での議席割合の行方が話題を集めた。実は、この選挙では、太陽光発電を含む再生可能エネルギー政策の今後に直接的に影響する各州レベルの住民投票と知事選挙も並行して実施された。

　これまで米国の太陽光発電を含めた再エネ導入の主な牽引役はRPS（再エネポートフォリオ基準＝Renewable Portfolio Standard）だった。RPSは、全ての電気事業者または電力小売事業者に対して、電力販売量の一定割合を再エネ電源から供給することを義務付ける制度である。RPSは州レベルで法律化され、現在29州とワシントンDCで実施されている（図1）。

図1●米州別のRPS義務量

（出所：Berkeley Lab）

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　米国ではさらなる「低炭素化」または「脱炭素化」を目指し、さらには、昨年6月のトランプ大統領の「パリ協定からの離脱」表明などにより、多くの州でRPS義務量の引き上げなど、州レベルでの気候変動対策を強化する動きが強まっている。

　実際、ハワイ州では既に「再エネ100％」を義務化する法案が成立しており、カリフォルニア州でもRPSを「2030年までに60％」に引き上げ、さらに「2045年までにゼロ・カーボン電力」義務が、今年9月に可決されたばかりである。

　RPSは主に州議会で法律化されるが、コロラド州では、2004年11月に米国で初めて住民投票によってRPSを設定した。同州の住民が署名を集めて請求を行い、 法律案を提案し、その賛否を問うために住民投票を行う「住民投票制度の発案（イニシアチブ）」の仕組みを活用した。...Read More Here

どうなる米太陽光市場！？ 拡大・横ばい・縮小の３つの異なる予測 推進策の動向を巡り、2025年の市場規模で17倍の開き

Published at Nikkei Technology --- 米国では累積で58GWの太陽光が稼働

　北米最大の太陽光発電関連の国際展示会「ソーラー・パワー・インターナショナル（Solar Power International＝SPI） 2018」（2018年9月24～27日）がカリフォルニア州アナハイムで開催された。

　このイベントは、スマート電力アライアンス（SEPA）と米国太陽エネルギー産業協会（SEIA）が2014年から共催で始めたもので、今年は国内外から2万人以上が参加した。

　SEIAのデータによると米国では既に累積で58GW以上の太陽光発電が導入・稼働している。政府の太陽光発電に対する普及政策の拡大と太陽電池のコスト削減で、米国内市場は大きく拡大した。だが、今後はどうなるのだろうか？

2025年の市場規模、34G～2.2GWまで割れる

　「太陽光発電とエネルギー貯蔵市場の展望」という講演で、3社の主要コンサルティング会社に在籍する専門家がそれぞれの見解を示したうえ、討議した。

　驚くことに、米太陽光市場に関する予測は3人それぞれに大きく異なることだ。これまでは、拡大または減少など、市場の方向性は一致していて、どれくらい拡大するか、減少するかと言ったサイズに関しコンサルティング会社間で違いが生じていた。しかし、今回は、3社とも方向性までも大きく異なっていた。

図）米国の太陽光発電市場予測に関するコンサルティング3社の比較
（出所：SEPAがBNEF, Navigant, HIS Markitのデータを基に作成）

　まず、米ナビガント・コンサルティングはとても強気な予測を打ち出した。同社では2018年の新設太陽光の市場規模を13GWと予測し、2025年には同規模が34GWにまで拡大すると見込んでいる。同社で、マネジング・コンサルタントを務めるアンドレア・ロマノ氏は、この楽観的な予測の背景には、商業・工業用市場、自家消費、コミュニティ・ソーラーなどの拡大を含めた。

　ブルームバーグ・ニュー・エナジー・ファイナンス（BNEF）でエネルギー・ストレージ・アナリストを務めるローガン・ゴルディースコット氏は講演で、「（米国太陽光発電市場は）停滞期に入り、現状維持で推移する」と語った。実際、同社の2018年の予測は12GWで、2025年の市場規模は10GWと若干縮小している。

　HISマーケットの予測はさらに見通しが暗く、2018年の予測は8.5GWで、2025年の市場規模は何と2.2GWと大きく縮小している。この規模はナビガント・コンサルティングによる予測の17分の１に過ぎず、2011年レベルまで落ち込んでいることになる。。。。Read More Here

米で検討の再エネ新政策「クリーン・パワー・スタンダード」、ダックカーブを改善 RPSを発展させ、需要ピーク時の「再エネ容量」確保を義務付け

Published at Nikkei Technology --- 　これまで米国の太陽光発電を含めた再生可能エネルギー導入の主要な牽引役はRPS（再生可能エネルギー・ポートフォリオ基準＝Renewable Portfolio Standard）だった。

「再エネ100％」と言うものの…

　RPSは、全ての電気事業者または電力小売事業者に対して、電力販売量の一定割合を再エネから供給することを義務付ける制度である。RPSは州レベルで法律化され、現在29州とワシントンDCで実施されている。

　さらなる「低炭素化」または「脱炭素化」を目指し、多くの州でRPSの義務量を引き上げている。実際、ハワイ州では既に「再エネ100％」が成立しており、カリフォルニア州でもハワイ州に続き、「100％法案」が9月10日に可決されたばかりである（図1）。

図1●「100％法案」への支持を表明する
アーノルド・シュワルツェネッガー前カリフォルニア州知事（出所：California State Archive/Peter Grigsby）

　しかし一方で、義務量を今後、さらに増やし続けても、相対的で効率的な温室効果ガス（GHG）排出量の削減に繋がらない、という分析結果が公表された。

　その背景には太陽光発電の大量導入で生じた電力の需要と供給のミスマッチと、拡大するピーク需要がある。

　2014年のカリフォルニア独立系統運用機関（CAISO）による分析によると、カリフォルニア州のRPS導入目標を2024年に33％から40％に引き上げた場合、再エネ導入量は7％増加するものの、GHG削減量は2％にとどまるという結果となった。...Read More Here

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

企業だけじゃない！ 「RE100」目指す自治体が続々 トランプ政権「パリ協定・離脱」への反発

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350以上の市長が「パリ協定」目指す

　昨年６月に米トランプ政権が、気候変動対策の国際枠組み「パリ協定」から離脱すると発表した時、世界各国から反発の声が上がり、米国の再生可能エネルギー市場が大きく後退すると予測された。そんな海外の懸念と裏腹に、国内の市や州の地方自治体、さらに企業が団結を強め、「『ワシントン（連邦政府）なし』でも米国は再エネ目標を達成する」と、独自に気候変動対策に取り組む動きが加速した。

　実際、トランプ政権がパリ協定からの離脱を発表した後、米国各地の市長で構成される「温暖化対策市長同意（Climate Mayors Agreement）」の加盟者が急増し、現在では350以上の市長が、独自にパリ協定の目標達成を目指す方針としている。

　さらに、温室効果ガスの排出削減にとどまらず、地域の消費電力を全てクリーンな再生可能エネルギーで賄うと公約する地方自治体も急増した。

　2018年7月現在、再エネ100％を条例化した地方自治体が全米に71ある。そのうち、５つの地方自治体はすでに再エネ100％を達成している。さらに、再エネ100％を条例化しようとキャンペーン中の市は150を超える（図1）。...Read More Here

図1●「再エネ100％」を条例化した地方自治体が全米に71

（出所：Sierra Club）

近道をしない「RE100」達成への道（前半） 「環境価値」に頼らず、再エネ新設と化石発電の廃止に貢献

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　米アップルは4月9日、同グループの全世界の事業運営で消費する電力に関し、再生可能エネルギー100％を達成したと発表した。

各地域で再エネ投資を拡大

　同社の凄さは、「RE100」（再エネ100％）を「目標」とする企業がようやく増える中、すでに自国内でのRE100を達成し、同社本社のある米国だけでなく、43カ国にわたるグローバルレベルで達成したことだ。

　この達成にあたり同社は、環境価値を外部から購入するのではなく、同社の拠点がある地域で太陽光発電所などの再エネ発電設備を建設し、そこからの電力を直接調達するなど、再エネ投資を拡大させた（図1）。

図1●アップルがアリゾナ州に持つデータセンター向けに設置されたメガソーラー（連系出力50 MW）（ 出所：アップル）

　RE100を達成するには、（1）自社の敷地内に再エネ発電設備を導入し、発電分を自家消費にあてる（オンサイト発電）、（2）電力会社から「グリーン電力」プランの電力を購入する、（3） 再エネ発電事業者（独立発電事業者など）とPPA（電力購入契約）を結んで電力を調達する、（4）環境価値（グリーン証書など）を購入するーーなどの方法がある。

　RE100を目標とする企業は、これらの方法を組み合わせて達成することが多かった。

　しかし、最近では、環境負荷低減に貢献する「真のRE100達成」とは、「顧客の拠点があって電力需要のある現場、または顧客の拠点が電力供給を受けている送配電網と同じ系統に接続している再エネ設備からの電力調達」、「再エネの新増設への投資促進」、「グリーン電力から『環境価値』と『電力』を一括調達すること」などと見られている。これにより、既存の化石燃料による火力発電所の新増設を抑制する効果があることが評価される。

「環境価値」購入だけでは再エネは増えない

　これに対し、「環境価値の購入だけでRE100を達成する方法は、新規の再エネ投資を創出しない」と、国際的な環境保護団体であるグリーンピースは主張している。

　再エネ設備などからのクリーンな電力は、「電気そのものの価値」とCO₂排出削減などの「環境価値」の二つからなる。電気そのものと切り離された環境価値を購入することで、購入者は、「再エネ電力を使用している」とみなされる。

　米国では、環境価値と電力の価値を一括して購入することを「バンドル」、環境価値のみを買うことを「アンバンドル」と表現する。

　米国では各州で発電事業者、または電力小売事業者に対して、電力販売量の一定割合を再エネから供給することを義務付けるRPS（Renewable portfolio standard：再生可能エネルギーポートフォリオ基準）が導入されている。発電事業者や小売事業者は、義務量を達成するために、RPSで認められた環境価値であるREC（Renewable Energy Certificate：再生可能エネルギー証書）を購入するケースが増え、その取引が活発化した。

　最近では、再エネの拡大と共に、コスト削減が進み、導入が加速した。その結果、取引される環境価値の量が急増し、供給過剰となっている。企業がこれらの「余った」環境価値を購入することでRE100を達成しても再エネの新増設につながらず、化石燃料を使った既存の発電所を減らす契機にもならない、という批判が高まってきたのである。..Read More Here

「再エネ後進州」アラバマに72MWのメガソーラー稼働のワケ ウォルマート社の「再エネ100％」向けに建設、トヨタも続くか？

Published at Nikkei Technology Online --- 　米国南部に位置するアラバマ州は、先月トヨタ自動車とマツダが合併新工場の建設を発表したことで、ようやく日本でも知られるようになったが、太陽光発電に関して全米でも遅れた「再エネ・後進州」と見られている。

　アラバマ州は気候変動対策の取り組みや、再生可能エネルギー導入の普及政策もほとんどない。実際、カリフォルニア、ノースカロライナ、アリゾナ州など太陽光発電の導入が活発な州では通常、発電用太陽光発電所の導入を促進する再エネ導入基準（RPS法）と分散型太陽光発電用のネットメータリング制度を整備しているが、アラバマ州にはどちらもない。さらに、同州では、太陽光発電を電力会社の送配電網に接続する際の系統連系も標準化されていない。

　米国太陽エネルギー産業協会（SEIA）のデータによると、2017年9月末までに累積49.3GWの太陽光発電が全米で導入されている。そのうち、カリフォルニア州は40％強の20.1GWを占め、一方、アラバマ州はわずか約0.2%で128MWにすぎない。

　そんな中、2017年末アラバマ州で連系出力72MW （太陽光パネル容量111 MW）のメガソーラー（大規模太陽光発電所）が稼働を始めた（図1）。

図1●ウォルマート社の再エネ調達で設置された連系出力72MWのメガソーラー

（出所：Swinerton Renewable Energy）

再エネ「利用」に5つの選択肢

　RPS法もなく、ネットメータリング制度もないアラバマ州でメガソーラーが設置された理由は、「再エネ100％」を目標に掲げる企業の「再エネ・ニーズ」に対し、地元の電力会社が応えなければならなかったからだ。...Read More Here

米国の州で始まった太陽光・新買取制度の「革新性」 大規模案件の入札結果に連動、農地などに「特別加算」も

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州の目標に「太陽光1.6GW」

　米国マサチューセッツ州は2017年11月、太陽光発電システムの新しい買取制度をスタートさせた。メガソーラー（大規模太陽光発電所）の入札での落札価格をもとに、小・中規模の太陽光発電の買取価格が設定される「ハイブリッド」型にしたのが特徴だ。

　同買取制度は、マサチューセッツ州が定めた再生可能エネルギーの導入目標である「Solar Massachusetts Renewable Target（SMART）」の頭文字をとって、「スマート・ソーラープログラム」と名付けられた。同州は、今後数年間で連系出力合計1.6GWの太陽光発電システムを導入する目標を掲げている。プログラムの対象となる太陽光発電システムのサイズは25kW以下の小規模案件から5MWのメガソーラーまで幅広く設定している（図1）。

図1●1.6GWの太陽光の導入目標を掲げた
（出所：Massachusetts Department of Energy Resources）

　マサチューセッツ州はこれまで、RPS（Renewable Portfolio Standard：再生可能エネルギー・ポートフォリオ基準）法に基づき、太陽光発電・環境価値（Solar Renewable Energy Credit：SREC）買取制度を導入し、既に連系出力1.6GWが導入済みだ。

　しかし、SREC買取制度は株式市場のように価格変動が大きいため、太陽光発電事業者にとっては将来の収入予測が難しく、ファイナンスに課題があった。そのため今回は買取価格を長期間固定し、安定的かつ継続的な収入を確保することでビジネスリスクを下げ、資金調達を容易にする狙いがある。

200MWごとに4％ずつ低下

　スマート・ソーラープログラムの運用では、1.6GWを200MWずつの8つの「ブロック」に分け、ブロックが埋まるごとに買取価格が4%ずつ下がる。これは「逓減ブロック」と呼ばれるモデルで、需要の拡大に応じて価格が低下する仕組みである。... Read More Here

米加州、予算を大幅に増加し蓄電池を推進 放電時間と容量で補助率を変動する新手法、需給バランスに活用

Published at Nikkei Technology Online --- 蓄電池向けの予算を増額

　米国カリフォルニア州は2017～19年の3年間に5億6669万ドルの予算を投じ、コージェネレーション（熱電併給）システム、風力、蓄電池、そして燃料電池などの導入を拡大する。

この予算が組まれているのは、セルフ・ジェネレーション・インセンティブ・プログラム（SPIG:自家発電補助金プログラム）で、2010年にカリフォルニア州の温室効果ガス排出の削減とグリッド（系統網）の安定化を促すために開始した。

　今回は蓄電池への予算が拡大され、総予算の79％の4億4819万ドルが蓄電池に充てられる。うち3億9081万ドルは出力10kW以上の大型蓄電池、残りの5738万ドルは出力10kW未満の小規模・住宅用蓄電池に充てられている。

　5月1日に予約申請の公募を開始した。実は、前回の公募ではプログラム開始と同時に蓄電池用の予算枠が少数の施工業者・メーカーによって、非住宅蓄電池用に抑えられてしまった。その反省から、今回はより多くの家庭や企業に蓄電池が広まように、制度上、いくつか改善している。

　まず今回は、住宅用に予算が割り当てられ、1社の施工業者が申請できる件数にも上限をもうけた。さらに、補助金が５段階（ステップ）に分かれており、予約申請の合計額が予算に達すると補助金が下がる（ステップダウン）仕組みになっている。

　具体的には、ステップ予算に達するたびに補助金額は0.05ドル/Wh下がるようになっている。しかし、もしプログラム開始10日以内に予算に達した場合、２倍の0.10ドル/Whで下がる。つまり、需要が高ければ、補助金額の下がりかたに加速がつき、資金効率を高めている（表1・2）。

表2●加州SGIP蓄電池用補助金（ドル/Wh）ステップ別

グリッド安定化に貢献する電池を優先

　今回は、「Investment Tax Credit（ITC）」と呼ばれる連邦政府からの「再生可能エネルギー導入投資税控除（システム設置にかかった投資額の30％を税額控除）」を利用する場合、大型蓄電池用に限り、補助金額が0.04ドル/Wh低く設定されている。

　さらに、前回は少数のメーカーまたは施工会社などによって、プログラム開始と同時に補助金予算枠が押さえられてしまったので、今回は、もし1日で応募が予算を超えた場合、「抽選」制度が使用される。温室効果ガス排出の削減量、またはグリッド（系統網）への利点が多いプロジェクトは優先権が得られる。... Read More Here