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

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

Published at Nikkei Technology:

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.）

クリックすると拡大した画像が開きます

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）

クリックすると拡大した画像が開きます

　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

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

「メガソーラー＋蓄電池」でも、売電単価８セント以下！ 「蓄電池併設型太陽光」で世界をリードするハワイ

Published at Nikkei Technology ---

世界最大の「蓄電池併設型」

　米AESは、再生可能エネルギーのデベロッパーで発電事業も手掛けている。2019年1月、同社は、米ハワイ州に世界最大規模の蓄電池併設型太陽光発電所「太陽光＋（プラス）蓄電池・プロジェクト」の稼働を開始した。

　この事業は、「ラワイプロジェクト」とも呼ばれ、太陽光パネル出力28MW、連系出力20MWのメガソーラー（大規模太陽光発電所）に、出力20MW・容量100MWhの蓄電池を併設している。蓄電池は需要ピーク時に最長で5時間、放電できる仕様になっている。

　ハワイ諸島の最北端に位置するカウアイ島をサービス管轄に持つ電力会社カウアイ島公益事業社（KIUC）はAESとの間で25年に渡る長期電力購入契約を結び、kWhあたり11.08米セントで電力を購入する。

　このプロジェクトで導入した太陽光発電設備は、カウアイ島におけるピーク電力需要の約11％を賄える。その結果、島全体の再エネ比率は50％以上に高まり、同電力会社の目標である「2030年までに再エネ比率70％」の達成に大きく貢献するという。

　AESの子会社であるAES・ディストリビューティッド・エネルギーで社長を務めるウッディー・ロビン氏は、ラワイプロジェクトについて、「（カウアイ島は太陽光発電の普及率がすでに高いので）系統網への再エネ電源の接続では、太陽光発電はすでにパンパンの状態です。ハワイ州の島々は昼間に新規の太陽光を受け入れるには限りがあります。大型蓄電池を併設することで、上手に電力需要をシフトしたり、ピーク需要を削減できます。さらに５時間という長い放電時間で大量の（日中に蓄えた）太陽光をシフトできます」と、米国エネルギー貯蔵協会（ESA）の会合で語った。

　ちなみに、ラワイプロジェクトには1万3000もの韓国サムソン SDIのリチウムイオン電池モジュールが使用された（図1）。...Read More Here

図1●カウアイ島の設置された世界最大規模の「太陽光＋蓄電池」プロジェクト

（出所：AES）

[画像のクリックで拡大表示]

米で導入進む「スマートインバーター」、太陽光の系統負荷を軽減 ハワイ州ではソーラーエッジがシェアトップ

Published at Nikkei Technology ---

系統接続には「スマートインバーター」が必須

　数年前から米国の太陽光業界では「スマートインバーター」、または「高度インバーター」という言葉をよく耳にするようになった。ちなみに米国の太陽光業界で使われる「インバーター（Inverter）」という呼び名は、国内でいう「パワーコンディショナー（Power Conditioning System：PCS）」を指す。

　実際、太陽光発電の累積導入量で全米トップのカリフォルニア州と、屋根上の分散型太陽光発電システムの普及率でナンバーワンのハワイ州ではすでに「スマートインバーター」の使用が配電網への接続に必須となっている（図1）。

図1●屋根置き太陽光発電システムが密集するオアフ島

（出所：J. Movellan）

[画像のクリックで拡大表示]

　太陽光発電用インバーターとDCパワーオプティマイザーのリーディングメーカーでイスラエルに本社を構えるソーラーエッジ・テクノロジーズ（SolarEdge Technologies）によると、「スマートインバーター」とは、直流（DC）を交流（AC）に変換し、通常の動作電圧および周波数条件からの逸脱時に、ダイナミックな有効電力・無効電力サポート、周波数と電圧のRT（Ride Through）機能、ランプ（出力の激変）制御、 外部からの命令、そして電力会社から他の機能を受け入れるコミュニケーション能力などの要素を持ち、自律的にグリッド（電力系統）サポートに貢献できるデバイスを意味する。 

分散型太陽光の急増が系統負荷に

　ハワイ州などでは、屋根上の分散型太陽光の急激な導入拡大が、集中型発電所からの送電を前提とした既存のグリッドインフラに大きなストレスを引き起こした。スマートインバーターは、今後の分散型システムの導入拡大において、グリッドへの追加投資によるアップグレードの必要性を軽減すると期待されている。

　2018年9月末時点で、ハワイ州では系統連系済みの分散型太陽光は7万7000を超え、総設置容量は731MWであった。ただ、「設置容量」が1GWにも満たないのに、これらの屋根置き太陽光は同州の再エネ「発電量」の36％を賄っている（図2）。

図2●ハワイ州における2017年の再エネの電源比率

（出所：Hawaii Energy State Office）

　分散型太陽光の導入が急激に拡大した2014～15年にかけて、太陽光発電システムが最も導入されているオアフ島の一部の配電網では、太陽光の発電量が昼間最低負荷を超えるだけでなく、最低負荷の2.5倍以上にもなる事態が生じた。このため、同州における分散型電源の急拡大による電力系統への影響が本格的に問題視されるようになった。...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

Published at Nikkei Technology ---

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）

[画像のクリックで拡大表示]

　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

米メガソーラー設計に見る「傾斜角」の決め方 緯度より小さい「20度」選択し、夏季に効率的に発電

Published at Nikkei Technology ---

20～30度が全体の76％

　米国エネルギー省・エネルギー情報局（Energy Information Administration：EIA）によると、2017年までに米国で導入された発電事業用太陽光発電所のうち、累積容量で約40％は固定式架台に設置したものであった。さらに、導入された固定式架台のうち76％は20～30度の間の傾斜角度で取り付けられていたという。

　さらに、細かく見ていくと20度の傾斜角度が全体の35％を占め、25度が34％、30度が6％、そして25.5度が5％という構成割合だった。

　太陽光発電では、米国や日本のような中緯度の温帯地域の場合、30～35度が最も効率的で発電量が多くなる。だが、米国全体で見てみると20度が最も選択されている（図1）。

図1●米国における事業用太陽光（固定式架台）の傾斜角別・導入量

（出所：EIA）

[画像のクリックで拡大表示]

傾斜角・方位角と発電量の関係

　太陽光発電所から出力される電力量は、太陽光パネルの日射に対する相対的な向きで変わってくる。太陽光パネルに対し日射が垂直である時、最も効率的に太陽光を収集できる。多くの発電量を得るためには、太陽光パネルを設置する「方位」と「傾斜角」が重要になってくる。

　EIAのデータを方位別に分析してみると、180度（真南 ）に設置されている太陽光発電所は全体の79％で、195度（真南より西に15度）が7％、200度（真南より西に20度）が3％、190度（真南より西に10度）が2％、そして178度（真南より東に2度）が1％と、南、南西が主流となっている。

　傾斜角を緯度に等しい角度で南向きにパネルを設定すると、太陽光パネルの受ける年間日射量を最大化できるため、緯度はパネルの傾斜角を決める主要因になる。米国では、低緯度（南部）に設置された太陽光発電システムの傾斜角は小さく（緩やか）、高緯度（北部）の場合、傾斜角が大きく（急に）なる。

　比較的低緯度に位置するハワイ州やアリゾナ州は、太陽の南中高度が高くなるので、なるべく太陽光パネルの傾斜角を小さくし、水平に近づけると発電量が増えやすい。逆に緯度の高いオレゴン州やミネソタ州では、パネルはより傾斜を大きく、急にする必要がある。つまり、緯度が下がるにつれて、太陽の南中高度が高くなるため最適な傾斜角は小さくなっていく（図2）。...Read More Here

米で主役に躍り出る蓄電池、2025年までに35GW目指す： 北米「インターソーラー・電気エネルギー貯蔵2017」報告

Published at Nikkei Technology Online --- 太陽光導入のカギは蓄電池

　太陽光発電関連で北米最大規模の総合イベント「Intersolar North America（北米インターソーラー）」（2017年7月10～13日）が、米カリフォルニア州サンフランシスコで開催された。

　同展示会は、今年で10年目を迎えるが、昨年に続き今年も、蓄電池およびエネルギー貯蔵システムの展示会である「ees North America（北米電気エネルギー貯蔵）」と同時開催となった。

　両イベントは、3日間の専門セミナーと展示会・技術講演会で構成される。今後太陽光発電の導入を拡大するには、蓄電池が大きなカギを握ると共に、技術革新が相次いでいることから、蓄電池が主役のイベントとなった（図1）。

図1●サンフランシスコで同時開催された
「ees North America（北米電気エネルギー貯蔵）」
（出所：Solar Promotion International GmbH・2017年7月）

「ベーコン」と「スイスアーミーナイフ」

　今回の展示会を取材して印象的だったのは、蓄電池の代名詞として、食材の「ベーコン」と「スイスアーミーナイフ」いう言葉を頻繁に耳にしたことである。

　「ベーコン」は、卵、サンドイッチからチョコレート、アイスクリーム、そしてカクテルのマティーニまで合う食材。「スイスアーミーナイフ」は、ナイフとしてだけでなく、缶切り、ドライバーなど多くの機能を備えた道具である。

　カリフォルニア・エネルギー貯蔵協会の共同創立者でストラージェン・コンサルティング社のチーフテクノロジーオフィサーを務めるジャニス・リン氏は、「エネルギー貯蔵は、ベーコンのようで、何とでも合わせやすい」と語る。

　中でも蓄電池は、太陽光、風力、ガスタービンなど異なる発電所と併設でき、発電から配電段階まですべてのプロセスに対応できる。さらに、バックアップ電源、周波数調整、再エネ導入拡大、ピークカット、インバランス調整、送配電網の増強、送配電網の投資抑制など多様な機能や役割を期待できる。

　ees North Americaの展示会場で開かれた「エクザクティブ討論」では、蓄電池産業からの４人のエキスパートが参加して将来の蓄電池市場について討論した。中でも、蓄電池市場が今後拡大するための要因として、「高い再生エネ普及率」、「電気料金制度の変更」、「補助金制度」について活発な議論が交わされた。...Read More Here

図2●「北米電気エネルギー貯蔵」の展示場ステージでの
「エクザクティブ討論」
（出所：Junko Movellan）

ハワイ州では「ソーラー・プラス・バッテリー」が電気料金より安い！ 蓄電池を併設した分散型太陽光が米国で急成長

Published at Nikkei Technology Online --- 　米Tesla社が米SolarCity社を合併するニュースが業界を騒がしている。これは、米国で今後、「ソーラー・プラス・バッテリー（分散型太陽光発電と蓄電池）」市場が大きく成長していくことを意味する。

「ビハインド」は前年比3倍に急伸

　米クリーンエネルギーリサーチ・コンサルティング会社のGTM Research（以下GTM） 社によると、今年第１四半期 （1～3月）における米国エネルギー貯蔵 設置容量は前年同期比127％増の18.3MWと、大きく拡大した。

　特に成長した分野は、「ビハインド・ザ・メーター（behind-the-meter）」と呼ばれる電力消費者の電気メーターの背後に設置される蓄電池である。これらの蓄電池は主に分散型太陽光発電と併設され、電力消費者サイトで発生した太陽光発電の余剰をグリットに流さずに貯め、自家消費用に使うものである。

　「ビハインド・ザ・メーター」に対する概念は「フロント・オブ・ザ・メーター （Front of the Meter）」と呼ばれ、主に電力会社などの電力供給側に設置された蓄電池を示す。GTM社によると、フロント・オブ・ザ・メーター側の設置容量は、前年同期比で2倍に拡大したが、ビハインド・ザ・メーターは前年同期から3倍とさらに大幅に成長した。これは、州政府の分散型電源の大量導入による制度改革を反映している。... Read More Here

Tesla社のパワーウォール (Powerwall)と合わせたセルフ・サプライ用システムを設置するSunrun社
（出所：Sunrun社）

分散型太陽光の拡大で「消費者が力をつける」時代に (北米「インターソーラー2016」レポート（後編）)

Published at Nikkei Technology Online --- 今年で9年目を迎える太陽光発電関連で北米最大規模の総合イベント「Intersolar North America（北米インターソーラー）」（2016年7月11～13日）が、米国カリフォルニア州サンフランシスコで開催された。

　今回のイベントでは、これからの太陽光発電と蓄電池を含む分散型電源（Distributed Energy Resources：DER）の導入拡大とグリッド（送配電網）との統合などに関する話題が多くの講演で取り上げられた。

電力の消費者がアクティブな役割を果たす

　米国の住宅用太陽光発電市場でリーディングカンパニーである米Sunrun社の創業者兼最高経営責任者（CEO） Lynn Jurich氏が、イベントのオープニングセレモニーで基調講演を行った。米Sunrun社は、住宅用のみに特化したターンキープロバイダーで、累計30億米ドル以上の住宅用太陽光発電システムを全米15州で売り上げた。リースなどのファイナンスを含めて提供している。

　Jurich氏は、「パワーセクター：電力消費者が力をつける時代」と題し、分散型電源のグリッドにおける利点について講演した。これは電力の消費者（需要家）が電力会社から電気を購入するだけの一方通行で受動的な立場から、太陽光発電、蓄電池などの分散型電源を利用して、発電や売電などもっとアクティブな役割を電力市場で果たすことを意味する。

　「消費者が自ら『決定する力を持つ』時代が到来しました。消費者は自分が購入する、または選択するサービスに対してコントロールを欲するようになり、ビジネスセクターは消費者のニーズを理解しない限り、顧客を獲得できません」と、Jurich氏は語った（図1）。

図1●北米インターソーラーのオープニングセレモニーで基調講演を行う
米Sunrun社の創業者兼最高経営責任者（CEO） Lynn Zurich氏
（出所：Solar Promotion International GmbH・July 2016）

将来膨れ上がる電力インフラへの総投資コスト

次にJurich氏は、将来膨れ上がる電力インフラへの総投資コストについて話した。米国研究機関The Brattle Groupによると、1989～2009年の20年間における電力インフラ（発電、送・配電網）に対する投資は5230億米ドルであった。これに続く20年間（2010～2030年）には、なんと約3倍の1兆5000億米ドルに膨れ上がると予想されている...Read More Here

「第3者所有モデル」で急成長した米ソーラーシティ社 「太陽光発電を無料で設置！」は日本で成功するか？

Published at Nikkei Technology Online --- 　日本で太陽光発電のリーディングカンパニーである日本エコシステムがついに「あのサービス」を立ち上げた。「あの」とは、太陽光発電を手持ち資金なしで設置でき、自分の屋根で発電した電気を自分で使える電力小売りモデルである。

　「じぶん電力」と名付けたこの新サービスは、米国で2008年から急速に普及し始めた「第三者所有（Third-Party Ownership：TPO）モデル」の仕組みとほぼ同じである。

　米国には、自宅に太陽光発電設備を設置して、電気料金を削減し、地球温暖化防止に貢献したいと思うものの、システムの高額な導入費と長期間に渡るシステムメインテナンスを考えると一歩踏み出せない、という電力消費者が多い。そんな消費者の要望に応えるように、太陽光発電を手軽に活用できる方法として、TPOモデルが登場した。

ニューヨーク州での「TPOモデル」浸透率は90％

　従来は、インストーラーがシステムを販売して設置し、電力消費者がシステムを（現金、またはローンで）購入、所有していた。TPOモデルの場合、デベロッパーが第三者から資金を調達して電力消費者の自宅の屋根に太陽光発電を設置し、さらに、システムから発電される電力を消費者に販売するものだ。

　消費者は大きな導入費無し、修理・メインテナンスに煩わされずに、太陽光発電の恩恵を享受できる。このモデルはシステムのリースと違い、電力売買を伴うので、電力購入契約（Power Purchase Agreement：PPA）とつなげて、TPOPPAと呼ばれることもある。

Residential PV TPO Penetration Rates by Key States, Credit: NREL

　「導入費なし」が受け、TPOはオーナー所有（現金、ローン購入）をぐんぐん抜き、2014年には米国住宅用太陽光発電市場のなんと72％を占めるまでに成長した。その設置容量は890MWに達する。TPOの貢献は大きく、米国住宅用太陽光発電市場は過去4年連続で50％の成長率を続け、2014年から非住宅用（産業・商業）市場規模を上回るまでになった。Read More Here

「ダックカーブ」改善法、大量導入した太陽光を「水、熱、氷」で蓄える 日中に電力需要をシフトし、再エネの出力抑制を回避

Published at Nikkei Technology Online --- 　分散型太陽光発電システムの大量導入で、日中の電力消費量を発電量が上回り、さらに夕方の太陽光の発電が止まる頃、電力需要が急激に上昇するという現象が指摘されている。近い将来、こうした大きな需給ギャップを埋めるのが困難になるのでは、という懸念が数年前、カリフォルニア州で指摘され始めた。

ピーク需要は夕方から夜

　この現象は「ダックカーブ」と呼ばれる。2013年から2020年にかけてのカリフォルニア州における時間別「実質電力需要」と「供給量」のグラフの変化に、その現象が表れている（図1）。この場合の「供給量」とは、電力会社の大規模・集中型発電所から供給される電力量。「実質電力需要」とは、全体の電力消費量から、消費者側の配電網に接続された分散型太陽光・風力発電などの発電量を差し引いたものである。
　元々電力需要を示すグラフは朝から昼にかけ緩やかに上がる。アヒルのしっぽから背中のような曲線を表す。しかし、分散型太陽光発電の導入量の増加につれて、アヒルの背中がお腹へと逆の曲線に変わっていく。太陽光発電などの分散型発電を導入すると、家庭の電力需要は太陽光の電力で賄われるようになり、電力会社から購入する電力量が減る。つまり、分散型太陽光発電の大量導入で、昼間の「実質電力需要」が大きく下がり、この時、電力会社から供給される電力が過剰になる恐れが心配され始めた。

アヒルに飛び方を教える

　問題の一つは、太陽光発電の出力ピークが需要ピークからずれていることである。カリフォルニア州において、太陽光発電システムの発電量は、正午から午後2時にかけてピークを迎える。一方で、ピーク需要は夕方5時から夜8時ごろと、午後のもっと遅い時間に発生する。つまり、供給と需要にギャップが生じるのである。
　もう一つの問題は、需要ピークが急激に上昇することだ。昼間は太陽光発電で実質需要が最低レベルまで下がるものの、太陽光発電からの出力がなくなる夕方には、「本当の」電力需要のピークが訪れる。2020年には約13GWもの需要を、わずか3時間で急速に埋めなければならないと予想されている。

New Report by Regulatory Assistance Project

　ダックカーブ現象により、本来なら調整力として使わないベース電源による供給量を日中に減らさなければならなくなりそうだ。さらに、夕方より大きな需要の差を埋めるために、火力発電設備などの既存設備を待機しておき、出力を急激に上げるという制御が必要になる可能性がある。...See More Here

ハワイ州で“夜間用メガソーラー”を建設へ 蓄電池併設で夜間のピークを賄い、石油火力の出力抑制

Published at Nikkei Technology --- 　ハワイ州は太陽光発電産業において「未来からの絵葉書」と呼ばれる。その理由は太陽光発電の大規模導入により将来、本土で起こりうると予想されているイベントが、このハワイ州で全て既に起きているからだ。イベントとは、グリッドパリティー、分散型太陽光発電システムの接続保留、メガソーラー（大規模太陽光発電所）への蓄電池併設による出力抑制防止など──。ハワイ州では、全米の太陽光発電設置容量の50％以上を占める本土カリフォルニア州よりも一足先に、これらを経験済みで、本土の電力会社はハワイ州の行動から目が離せないのである。

　そんなハワイ州でまた「全米初」のイベントが起ろうとしている。

　太陽光発電は、日照条件で出力変動し、さらに必要な時に発電できないという欠点がある。しかし、蓄電池の併設により、メガソーラーの急峻な出力変動を平滑化したり、または昼間の余剰電力を貯めておき夜間に放電したりすることが可能になった。既に米国本土でも、蓄電池を併設する手法は採用されている。

　しかし、今回のハワイでのケースは、蓄電池の併設によって昼間の発電を「夜間用」に使用する。つまり、メガソーラーを「夜間用電源」として活用するものだ。

　ハワイ諸島の最北端に位置するカウアイ島をサービス管轄に持つ電力会社Kauai Island Utility Coop（KIUC）社は、メガソーラーと蓄電池を合わせた長期電力購入契約を米SolarCity社と交わしたことを今年9月に発表した。米SolarCity社は、米国の住宅用太陽光市場でシェアトップを握る企業だ。

　今回の契約は、KIUK社とSolarCity社との2回目のパートナーシップを意味する。KIUC社は、2014年に運転開始した「Koloa」と呼ばれる、SolarCity社の出力14MW（連系出力12MW）のメガソーラーから電力を購入し始めたばかりである（図1）。

14 MW-DC "Kola Solar" installed by SolarCity for Kauai Island Utility Corp

17MWのメガソーラーに52MWhの蓄電池を併設

　蓄電池の供給先はまだ発表されていないが、米Tesla社の可能性か高いと予想されている。それは、テスラ社のCEO（最高経営責任者）、Elon Musk氏はSolarCity社のCEOを務めるRive氏の従兄弟にあたり、さらに、SolarCity社の会長を務める。つまり、両社は親密な関係がある。...Read More Here

メガソーラーの出力抑制を防ぐため、昼間の電気料金が夜間より安い！ ハワイ州・カウアイ島の電力会社が、夜から昼への需要シフト促進

Published at Nikkei Technology --- 　ハワイ諸島の最北端に位置するカウアイ島では今までの常識を覆すようなことが起っている。

　通常、需要ピーク時の需給バランスは、急な変化に対応できる輸入化石燃料による火力発電により調節される。ただ、石油火力は発電コストが相対的に高い。そこで、電力の供給コスト低減のため、夜間の電力割引などを通じて電力需要が最大になる昼間の需要を他の時間帯にシフトさせる「ピークシフト」が、推進されてきた。

　しかし、カウアイ島では、午前9時から午後3時までの電気単価が夜間より「安い」のである。その理由はなんと太陽光発電にある。

　カウアイ島をサービス管轄に持つ非営利協同組合運営の電力会社Kauai Island Utility Coop（KIUC）社は、ハワイ州で最大規模となる太陽光パネル出力14.5MW（連系出力12MW）のメガソーラーを今月初めに運転開始した（図1）

14.5 MW-DC the largest PV installed in Hawaii, Credit: REC Solar

米国で太陽光発電浸透率が一番高いハワイ州

　米国で、「太陽光発電の先端地域」と言ったら全米の50％以上のシェアを持つカリフォルニア州を思い浮かべる。だが、一人当たりの太陽光発電導入量で見ると、実はハワイ州がカリフォルニア州を大きく引き離しナンバーワンとなっている。これは、ハワイ州の12％の家庭が太陽光発電システムを設置しているのに匹敵する。..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

手厚いハワイのEV普及策、高速優遇から駐車・充電の無料まで

Published at Nikkei Technology --- ハワイ州が、あの手この手で電気自動車（EV）の普及に力を入れている。高速道路の優遇に、駐車場や充電の無料など、とにかくEVユーザーに手厚い施策を次々と繰り出している。背景には、自動車による化石燃料の消費量が多く、州内のガソリン価格が高いという深刻な事情があるようだ（関連記事）。

　2014年にハワイ州が消費した14億ガロン以上の石油のうち、自動車などの陸上交通機関が最大の4.5億ガロンを消費した。ハワイ州のガソリン価格も全米でトップのため、自動車による石油燃料の消費量削減は、重要な政策課題の1つになっている。

1000台中4台がEV

　米国政府の2014年の統計によると、ハワイ州はEVの導入量でカリフォルニア州に次ぐ全米2位であった。ハワイ州で登録された新車に占めるEVの比率は、1000台に4.2台の割合という。ちなみにカリフォルニア州では、1000台に5.5台の割合である。

　ハワイ州はEV導入を拡大するため、高速道路での優遇や駐車料金の免除、無料の充電設備の整備などを推進している。このうち高速道路での優遇は、「HOV（high-occupancy vehicle）車線」と呼ばれる同乗者が複数以上の車が優先的に走れる車線を、EVであれば同乗者がいなくても通行できる制度がある。...Read More

全米初の「再エネ100％」法案が可決、ハワイ州が2045年に義務付け

Published at Nikkei Technology --- ハワイ州が導入を検討してきた、米国初の「再生可能エネルギー100％法案」が、ついに正式可決となった。2015年6月8日に、ハワイ州知事のDavid Ige氏が法案の導入に署名した。

　この法律によって、ハワイ州で電力を販売する電力事業者は、2045年までに全ての電力供給源を太陽光発電や風力などの再生可能エネルギーにすることが義務付けられた。

　州知事のIge氏は法案の成立について、「全米で最も化石燃料に頼るハワイ州は、年間約50億米ドルを化石燃料の輸入に費やしてきた。化石燃料から再生可能エネルギーに移行すれば、燃料費を州内に留めることができる。つまり今回の法律によって、環境とエネルギーを保全するとともに、経済の活性化が可能になる」と述べた。..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

スマート化するパワコン、ハワイ州における太陽光発電の大量導入問題を解決

Published at Nikkei Technology --- 　日本では、再生可能エネルギーの導入量の急速な増加に対応するため、出力を時間単位で制御する新たなルールの運用が始まった。これに伴い、出力抑制の対象となるすべての事業者に、パワーコンディショナー（インバーター）の遠隔制御機能の搭載が義務付けられた。

　同じように米国でも、パワーコンディショナーの高機能化が求められている。特に、分散型の太陽光発電システムの浸透率が高いハワイ州では、電力の安定供給に向けてパワーコンディショナーのスマート化が欠かせなくなっている。ハワイ州で最大の電力会社である米Hawaiian Electric Co. (HECO)は、パワーコンディショナーメーカーと共同で新しい基準作りに乗り出した。

Ehphase Microinverter Installation in Hawaii

接続申請が半減

　ハワイ州は他の州と違って、配電網に接続する分散型住宅用システムが太陽光発電市場の大部分を占めている。さらに同州は、電力網が独立していることから、他の州に余剰電力を送電する柔軟性がない。

　ハワイ州では過去3年間にわたって、分散型太陽光発電システムの導入量が急速に増加したことで、電力系統への悪影響が懸念されるようになった。例えば、9～17時の分散型太陽光発電システムからの電力供給量が、電力需要量を超える可能性がある。... 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