加州に続きテキサスでも電力不足、異常気象で大停電 脆弱な電力網が露呈、信頼性に疑問符

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エネルギーの「当たり前」が崩れる

　新型コロナウイルスは、社会の根本的な価値観や行動様式、需要と消費パターンを一変させた。「当たり前のこと」が、当たり前でなくなった。

　テクノロジーと経済でリーダー的な存在の米国なら、安定した電力供給が受けられるという当然の日常も、いまでは当たり前ではなくなった。

　デジタル化が浸透し、さらに脱炭素社会の実現に向けて、太陽光、風力発電などの再生可能エネルギーを電源とした建物、クルマの電化への加速を、連邦政府・州政府ともに推し進めようとしている矢先、その基盤となる電力供給インフラが万全ではないという事実が、昨年にカリフォルニア州、そして、この冬、テキサス州で露呈した。

　昨年夏カリフォルニア州で記録的な猛暑が続き、電力需給が逼迫したことから、同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）は緊急事態宣言を発動した。さらに、強風により送電線が落下して山火事となるリスクを防止するため、大規模な計画停電を実施した。それでも今年1月には同州北部で強風により配電線が落下し、数日以上に及ぶ停電となった。

エネルギー“大国”で電力不足

　さらに今年2月中旬、今度は記録的な寒波の影響によりテキサス州で400万世帯以上もの広い地域が停電に陥った。氷点下で寒さが厳しくなり、暖房利用などの電力需要が急激に増加したところに、基幹エネルギーである天然ガスパイプラインや風力発電設備が凍結し、電力供給が減少したことが原因とされている。

　つまり、需要が増加するなかで、エネルギーの供給量が下がってしまったわけだ。

　テキサス州知事は風力発電が停電の原因だと非難した。

　テキサス州と言えば石油産業で有名だ。米エネルギー省エネルギー情報局（EIA）によると、2019年同州の天然ガス生産量は米国全体の25％、原油生産は同41％も占める。実は、同州は原油、天然ガスだけではなく、なんと風力発電でも全米をリードしている。EIAによると昨年8月時点で、同州には累積29.1GWもの風力が設置されている。これは2位のアイオワ州の約3倍で、群を抜く風力ナンバーワン州となっている（図1）。...Read More Here

図1●米国における稼働済み・稼働計画中の風力発電・州別ランキング（青緑：2020年8月までに稼働済み、深緑：2020年9月から11月までに稼働計画、緑：2020年12月に稼働計画）

（出所：EIA）

2021年に15GW超のメガソーラーが新規導入へ 最大460MW案件は蓄電池併設、両面発電と1軸追尾を採用

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太陽光と風力でシェア8割

　2021年1月に発表された米国エネルギー省（DOE）・エネルギー情報局（EIA）の調査によると、2021年には、約40GWの発電所が新たに稼働する予定になっている。そのうち、太陽光発電は全体でもっともシェアが大きく39％、それに続く風力は31％と、太陽光と風力で全体のなんと80％に達する。次に続くのは、天然ガスでシェアは16％、そしてエネルギー貯蔵が11％となっている（図1）。

図1●2021年に稼働が予定されているテクノロジー別・月別発電所（G W）

（黄色＝太陽光発電、緑＝風力、青色＝天然ガス、藍色＝エネルギー貯蔵設備、赤色＝原子力、出所：Energy Information Administration）

　太陽光発電デベロッパーと発電所所有者は、2021年に連系出力15.4GWもの発電事業用の太陽光発電所を新設・稼働する計画である。EIAのデータによると、この容量は、昨年2020年の約12GWを大きく超えることになる。

　ちなみに立地を見ると、新設太陽光発電所の28％はテキサス州、続いて9％はネバダ州、同じく9％はカリフォルニア州、そして7％がノースカロライナ州となっており、これらの４州で全体の半分以上を占める。

「両面発電・一軸追尾」に蓄電池

　現時点で、2021年に稼働する太陽光プロジェクトで最大規模になるのは、「パーミアン・エネルギー・センター」で、テキサス州アンドリュー郡で開発されている。このプロジェクトは、連系出力420MWの太陽光発電所に出力40MW（容量40MWh）のエネルギー貯蔵施設が併設され、合計出力は460MWに達する。バイフェイシャル（両面発電型）パネルと一軸追尾式の架台システムを採用し、約130万枚のバイフェイシャル太陽光パネルは、中国ジンコソーラー製と中国JAソーラー製で、一軸追尾架台は米国ネクストラッカーにより供給される。

　このプロジェクトを開発しているのは、デンマークの風力発電事業で有名なオーステッドだ。同社は米国内では洋上風力発電でリーダー的な存在になっている。2018年に太陽光発電デベロッパーであるリンカーン・クリーン・エネルギーを買収したことにより、パーミアンプロジェクトを代表とする太陽光発電、そしてエネルギー貯蔵設備も同社のポートフォーリオに加わることになった。

　プロジェクトは今年中期に稼働する予定である。Read More Here

1GW超える米最大「ギガソーラー」着工、AT&T・ホンダなどとPPA テキサス州に建設、先進企業5社・3自治体が電力購入

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1.31GWで総投資額16億ドル

　テキサス州で現在、米国で最大規模となる1.31GW（1310MW）もの巨大な太陽光発電所の開発が進んでいる。この「ギガソーラー」の建設は今年7月に既に始まっていて、完成した時の総発電量は、米国一般家庭の約30万世帯分に相当する消費電力になるという。

　「サムソン・ソーラー・エネルギー・センター（以後サムソン）」と呼ばれるこのプロジェクトは、テキサス州の北東部に建設されていて、総投資額はなんと16億米ドル。

　現在建設済み・稼働中の米国最大規模のメガソーラー（大規模太陽光発電所）は、連系出力579MW・太陽光パネルの出力747.3 MWの「ソーラー・スター」と呼ばれるプロジェクトで、2015年7月にカリフォルニア州で稼働を開始した。稼働時は、米国で最大規模だけでなく、世界で最大規模でもあった（図1）。

図1●現在米国の稼働中で最大規模のメガソーラー「ソーラー・スター」

（出所：SunPower）

「ジェミニ」は896MW

　意外なことに、米国では5年が経った今まで「ソーラー・スター」を超える規模のメガソーラーが出てこなかった。

　そんななか、今年5月にネバダ州南部のモハビ砂漠付近に計画されている「ジェミニ・ソーラー」プロジェクトと呼ばれるメガソーラー事業が連邦政府の承認を得て、ようやく「米国最大規模」のメガソーラーの記録を更新しようとしていた。そのサイズはパネル出力896MW・連系出力690MWで、出力380MW・容量1400MWhのリチウムイオン蓄電池によるエネルギー貯蔵も併設される予定である。この発電所の電力は、ネバダ州で地域独占電力会社NVエネルギー（NV Energy）に25年間の長期電力購入契約（PPA）を通じて供給される。ちなみに、2023年12月に商業稼働を開始する予定である（図2）...Read More Here。

図2●建設に取り掛かろうとしている「ジェミニ・ソーラー」の計画図

（出所：Quinbrook Infrastructure Partners and Arevia Power）

米加州で新築住宅への「太陽光の義務付け」、正式に決定 全米の波及した場合、累積導入量は200GW超に！

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「義務化」で太陽光の新築市場は5倍に

　米国カリフォルニア州で「新築住宅への太陽光発電設置の義務付け」が正式に実施されることになった。

　今年5月にカリフォルニア・エネルギー委員会（CEC）は、2020年1月より新築住宅に太陽光発電の設置を義務化する規制を承認していた。だが、この「新しい規制」を実現するためには、カリフォルニア州建築基準委員会（CBSC）から最終承認を受ける必要があった。

　そして、今月5日にCBSC全委員の同意で「義務付け」を承認した。これにより、同州は晴れて、全米で初めて州政府による新築住宅への太陽光発電設置を義務化した州になる。

　カリフォルニア州の公表データによると、現在同州では年間に約15万軒の新築・既築住宅に太陽光が設置されており、そのうち新築住宅は約10％の1万5000軒に過ぎない。 同州では年間に平均8万軒の新築住宅が建てられている。「義務化」により 2020年以降、全新築住宅に太陽光が設置されると仮定すると、新築向け市場は、実に約5倍に急拡大する。

　米太陽エネルギー産業協会（SEIA）は、カリフォルニア州の「義務付け」により、2020～23年の間に年間平均200MW 、累計800MWの太陽光の設置が後押しされると推計している。

　一方で、 米国の環境保護に関する政策の分析・研究を行う非営利団体・エンバイロメント・アメリカは、この推計でさえ「控えめ」とし、実際にはこの「新しい規制」により、2045年までにカリフォルニア州で5GW以上の 太陽光が新築住宅に導入されると予測している。

全米に波及すれば「エネルギー革命」に

　同団体は、カリフォルニア州と同じような政策が、全米の町、都市、州などで採用されれば、その効果は革命的なものになり、米国のクリーンエネルギーへの転換を加速させるとしている。仮に2020～26年の間に米国内に建てられる新築住宅の全てに太陽光発電を導入すると、現在設置済みの太陽光の累積導入量を上回る規模に匹敵し、2045年までには新築住宅への太陽光設置容量は全米の累積導入量の３〜５倍の203GWに達すると予測している（図1）。

図1●「新築住宅への太陽光義務化」で増える米国累積太陽光導入量（注：青線が新築住宅の設置容量、赤点線が現在の米国累積太陽光導入量）

（出所：The Environment America）

[画像のクリックで拡大表示]

　米国は現在、1100万世帯の電力供給量に匹敵する太陽光発電を備えており、その設置量は、ほんの数年前と比べて劇的に増加している。住宅の屋根上太陽光は、もはや一般的になってきたものの、それでも米国では毎年数十万の住宅が太陽光なしで建設されている。

　化石燃料が燃やされる電力事業の発電部門は、米国の温室効果ガス排出量全体の約28％を占め、 2番目に大きな排出源である。エンバイロメント・アメリカは、太陽光発電はクリーンエネルギー転換への重要な役割を担っているとし、石炭・石油の火力発電からソーラーエネルギーへの転換は温室効果ガスの排出量を削減するだけではなく、人間の健康に害を与える化学物質、粒子状物質などによる大気汚染を減らして公衆衛生を改善するという。さらに、屋根上の住宅太陽光はホームーオーナーにとって家計の節約にも貢献するとしている。...Read More Here

アメリカで電力小売り自由化が人気！

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日本では今年4月に電力小売り全面自由化が始まったが、米国では1990年代に自由化が始まっている。開始して20年程が経つ米国では、どのようなサービスが登場し、消費者はいかに電力会社を選択しているのか。米国の現在の様子から、日本の市場の行方を見る。

州レベルで電力自由化が実施される米国

現在50州中14州およびワシントンDCで電力小売の全面自由化を実施中である。電力の規制が国レベルではなく州レベルで可決される米国では、自由化をしている州もあれば、しない州、さらにカリフォルニア州のように自由化を試みたが失敗し、自由化が「保留」になっている州も存在する。
小売り自由化されている市場で最も規模が大きいのはテキサス州で、次いでオハイオ州、ニューヨーク州、ペンシルベニア州など東海岸の州がトップを占める。

太陽光100%の電力プランで地域貢献

テキサス州オースティン市に拠点を持つGreen Mountain Energy 社は、1977年より再生可能エネルギーの小売販売を始めた。
同社は現在自由化を実施しているテキサス、ペンシルベニア、ニューヨークを含む７州で電力小売り販売を行っている。
同社が提供する電力プランの中で最も人気を博しているのが、太陽光発電で作った電気だけを買うことができる、「SolarSPARC（ソーラースパーク）」というプランだ。契約者が家庭の電力消費を太陽光発電の電力で1％賄えるだけではなく、地域への太陽光発電設置の導入も促進する。

Green Mountain Energy 社はSolarSPARC の契約数ごとに、毎月4米ドルを寄付して積み立てており、その寄付金で6ヶ月ごとに、新しい太陽光発電施設を地域に設置する計画になっている。
つまり、契約者が多ければ、より多くの、またはより大きな太陽光発電施設を設置できるというわけだ。...Read More Here

米テキサス州の電力会社が「地元の太陽光100%プラン」 地元のメガソーラーから「環境価値」を購入

Published at Nikkei Technology Online --- 　 日本では4月から電力小売りが全面自由化され、一般家庭の電気利用者が初めて電力を「選択」できるようになる。米国では電力自由化は国レベルではなく、州レベルで決められ実行される。米国の中で最も電力自由化が進むといわれるテキサス州で、地域の太陽光発電を100％使った地産地消を促進する電力料金プランが、初めてお見えした。

　テキサス州は電力の消費量が全米で最も多く、約378TWhに達する。この需要規模は、英国やスペインに匹敵する。同州はその消費量を賄うため発電量も多く、石油・ガス火力、さらに風力発電でも全米ナンバーワンを誇る。

　こうした巨大な電力市場を持つテキサス州では、2002年に電力自由化が実施に移された。同州の自由化は、日本でこれから行われる自由化と似ている。従来、発電と送配電設備を所有していた大手電力会社を分割し、発電会社と送配電会社に分離した。電力小売りの自由化が進むなか、送配電事業は引き続き規制の下に置かれている。

　現在、テキサス州では115社にも達する小売電気事業（REPと呼ばれる）が家庭、商業、産業向けに電力を販売している。これらの小売電気事業者は、送配電設備を所有する電力会社（全5社）の送配電ネットワークを利用して電力を供給する。...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

電力自由化が進むテキサス州、「100％太陽光プラン」が高値でも人気

Published at Nikkei Business --- 　日本では、2016年をめどに電力小売りが全面自由化されることが決まった。既存の電力会社が独占してきた家庭向け市場を狙って、多様な業種が新規参入しようとしている。消費者が価格やサービスを比較して、自分に合った電力会社や料金プランを選択することができるようになる。

　そのとき、太陽光発電を含む再生可能エネルギーは、どのような役割を果たすのだろうか。今回は、既に2002年に電力小売りの自由化を実施済みの米国テキサス州から、「太陽光発電で作った電気だけを買う」という電力プランを紹介しよう。

10 kW system installed by Green Mountain Energy for SolarSPARC subscribers

　まず、米国の電力自由化の状況について説明する。米国では1990年代から電力の自由化が始まり、現時点で全米50州のうち15州とワシントンDCで、小売りの全面自由化を実施中である。つまり日本では電力自由化が国単位で決まるのに対して、米国では州ごとに実施されているのだ。自由化をしている州もあれば、しない州、さらにカリフォルニア州のように自由化を試みたが失敗し、自由化は「保留」になっている州が存在する。

　このうちテキサス州は、電力小売り自由化が1999年に決まり、2002年に実施に移された。テキサス州は電力消費量が全米で最も多い州として知られている。その電力消費量は、英国やスペインに匹敵する。

　米国エネルギー省のエネルギー情報課（US Energy Information Administration）によると、テキサス州の家庭用電気料金の平均単価は11.46米セント/kWhで、米国平均の12.12米セント/kWhを下回っている。ちなみに最も電気料金が高額なのは、ハワイ州の37.82米セント/kWhで、米国平均の3倍になる。Read More Here