2019年版・米企業の太陽光発電導入ランキング 3位はウォルマート…、では、1位と2位は？

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企業の導入量は10年で15倍

　米国の大統領選挙まで、すでに1カ月を切った（投票日11月3日）。大統領選のテレビ討論会では環境問題に関する「グリーンディール」、「フラッキング」、そして「パリ協定」などが討論されている。

　ちなみに「グリーンディール」とは、気候変動対策をコロナ禍からの経済復興と位置付ける考え方、「フラッキング」とは、シェールオイルやシェールガスを水圧破砕による坑井掘削で生産する手法で、米国内で石油・天然ガス生産を飛躍的に伸ばした一方で、有害な化学薬剤を使うため地下水脈の汚染など環境問題が指摘されている。

　フラッキングの禁止か規制緩和か、パリ協定に復帰するのか否かなど、米国の環境政策が次の大統領で大きく変わると予想されている。

　2016年に発足した米トランプ政権が、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、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が、そんな懸念とは裏腹に、米国内では、企業による独自の気候変動対策に取り組む動きが加速した。

　つまり、米企業は、連邦政府の法令・規制、方針に頼らず、または、義務付け無しで、自主的にクリーンエネルギー への転換に向け舵をきっているのである。

　実際、米国太陽エネルギー産業協会 （SEIA）によると、現在米国企業によって設置された太陽光発電容量は、10年前の2009年と比べると15倍にもなるという。2009年には、当時州政府による助成制度が確立していたカリフォルニア 州と東海岸のニュージャージー州に太陽光発電の導入は偏っていたが、その後、太陽光発電のコスト低下に伴い州政府の助成制度がほとんどなくなったにもかかわらず、企業による太陽光の導入は他の州でも拡大した（図1）。... Read More Here

図1●米国内における企業による太陽光発電導入量推移（上：2009年、下：2019年）（円の大きさは導入容量に比例）, Credit SEIA

加州の山火事、太陽光発電にも影響、発電量が半減！ 「オレンジ色の空」と「灰」で日射量が大幅に低下

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不気味なオレンジ色の正体

　「バリバリバリ、ドッカーン」――。けたたましい雷鳴と同時に、窓から見える、夜明け前の暗い空に、いく筋もの眩しい光が横に走った。米カリフォルニア州の乾燥した天候の中でこんなに激しい稲光は、今までに見たことがない。

　8月16日の朝、カリフォルニア州北部全体で異常に激しい雷に見舞われた。その際に発生した稲妻の数はなんと4000近くだったという。地上にまで及んだ落雷は、その後同州北部と中部で大規模な山火事を引き起こした。

　至る所で起こった山火事で、空は不気味なオレンジ色に染まり、さらに空からは雪のように白い灰が降ってきた。

　実は、この「オレンジ色」の空は、同州に導入済みの数kWの屋根置き太陽光発電システムから数百MW級のメガソーラー （大規模太陽光発電所）にまで、「ネガティブ」な結果をもたらした。

　空一面がオレンジ色に染まるという現象は、山火事による煙、そして灰が太陽の光を遮って反射したために発生した（図1）。

図1●大規模山火事で空だけでなく、地上までオレンジ色に染めた

「PM2.5」で太陽光が散乱

　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）によると、CAISOの電力系統には同州に導入された発電事業用メガソーラーの90％が接続されているが、2020年9月最初の2週間における平均的な発電量を見ると、大規模な山火事のため、2020年7月の平均から30％近くも減少したという。

　山火事の煙には、「PM2.5」と呼ばれる、2.5μm（マイクロメートル）以下の小さな浮遊粒子状物質が含まれている。ちなみに、PM2.5は、大気汚染物質の1つである。

　一般的にPM2.5の濃度が高まると空に霞みがかる。これはPM2.5が太陽光を散乱させて生じるといわれる。この現象が起きると、太陽光が地上まで十分に届かなくなる。つまり、山火事による煙は、太陽光パネルに到達する日射量を減らし、その結果、発電量が減ることになる（図2）...Read More Here

（出所：US Energy Information AdministrationがCAISOとCalifornia Air Resources Boardのデータを元に作成）

加州「太陽光・蓄電池マイクログリッド」、地域の担い手が連携 非常時は空港・沿岸警備に電力供給し、レジリエンス強化

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送電網の末端に位置

　米カリフォルニア州北部にあるサンフランシスコ市から北に約200マイルに位置するハンボルト郡は、同州で2番目に大きな自然の入り江であるハンボルト湾に隣接していて、さらに、レッドウッドからなる国立公園や海岸山脈もある。

　同郡は、他のコミュニティから孤立した農村で、送電網の末端に位置する。さらに、津波、地震、土砂崩れ、洪水、そして山火事などの自然災害を受けやすく、「エネルギー・レジリエンス」はこのコミュニティにとって重要な課題となっている。

　そんなハンボルト郡で、「レッドウッド・コースト・空港・マイクログリッド（RCAM）」というプロジェクトが立ち上がった。このマイクログリッドは、出力2.2MWの太陽光発電に、容量8.8MWh（連系出力2.2MW）の蓄電池といった分散型電源から構成される（図1）。

テスラが太陽光と蓄電池

　レッドウッド・コーストのエネルギー・オーソーリティ（RCA）でエグゼクティブ・ディレクターを務めるマシュー・マーシャル氏は、「RCAMは、レジリエンス対応へ必要性、大手電力会社の持続可能なスマートグリッドへの転換、そして地方自治体の発電所とエネルギー貯蔵所有への関心の高まりという背景があります」と話す。ちなみに、RCAは、コミュニティー・チョイス・アグリゲーション（Community Choice Aggregation: CCA）の1つで、日本の地域新電力にとても似ている。地方自治体の関与した電力小売事業者で、地域を独占する大手電力に対して、より高い再エネ比率で、地元に換言しながら地産地消を目指している。

　このプロジェクトに関与するプレーヤーは、以下になる。

●ハンボルト州立大学のシュアツ・エネルギー・リサーチセンター：主任コントラクター兼テクノロジーインテグレーター

●パシフィックガス＆エレクトリック（PG＆E）：カリフォルニア州北部地域をサービス管轄とする大手電力会社で、地元の配送電網を運営

●RCA：地元のCCAで、RCAMの分散エネルギー資源（DER）の所有者兼事業の投資家（600万米ドルを投資）

●ハンボルト郡：分散型電源が設置される空港の所有者・運営者

●カリフォルニア州エネルギー委員会（CEC）：地域マイクログリッド構築支援事業として、プロジェクトコストの約半分（500万米ドル）を補助金として支給

　さらに、システムのハードは、米テスラが太陽光発電と蓄電池、そして、コントローラーは米SEL社が提供する。...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