米サンパワーを追い、韓国メーカーが急伸 米加州の新築住宅での太陽光パネルシェア

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10年間で360MWの導入目指す

　今年5月、米カリフォルニア州は、新築住宅に太陽光発電も導入を義務化する新しい規制を承認した。施行は2020年1月からになる。新築住宅向け太陽光市場の拡大に期待が高まる。

　実はカリフォルニア州には、今回決まった「義務化」以前にも、新築住宅向け太陽光への補助金プログラムが導入されている。

　2006年に同州は2006年から2016年までに合計1.9GWの太陽光発電システムの導入目標を掲げ、「California Solar Initiative （CSI）」と呼ばれる補助金プログラムを創設した。CSIのプログラムの中に、「New Solar Homes Partnership（NSHP）」と呼ばれる新築住宅用の特別なプログラムも設定された。

　NSHPプログラムは、2007年1月にスタートした。その目的は、消費者に対してエネルギー効率の高い太陽光搭載住宅の需要を喚起し、ホームビルダーに対して太陽光の「標準搭載」を促すこと。10年間で360MWの太陽光システムを新築住宅に導入することを目標とした。

　環境の改善、市場の開拓、そして住宅オーナーのコスト削減などのインパクトを最大化するために、 新築住宅はエネルギー消費を最小化するという条件がNSHPには含まれている。

　カリフォルニア州では、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、「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。NSHPの補助金を得るためには、住宅を「タイトル24」省エネ基準よりもさらに、15～35％カットしなくてはならない。

　当初、このプログラムは2016年までの予定だったが、補助金申請の締め切り日が今年6月1日まで延長された。8月6日の時点で、NSHPプログラムは合計11万6871件の申請を認定している。それは太陽光パネル容量で427MW（交流ベース）に達する。このうち３万9000件（123MW）の太陽光発電システムが既に新築住宅に導入され、約７万8000件（304MW）が導入待ち、または導入中ということになっている。

　ちなみに、以下のデータは、NSHPプログラムの申請が認定された日付で集計しており、「導入済み」のデータは太陽光発電の設置、または系統連系された日付ではない（図1）。

図1●カリフォルニア州ホームビルダー用太陽光発電補助金 (NSHP) データ（年間推移）

（出所：California Energy Commission）

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「サンパワー・1強」が崩れる

　さて、カリフォルニア州の新築住宅市場における太陽光パネルメーカーのシェアはどうなっているのか？　導入済み（累積設置量）で見てみると、米サンパワー （SunPower） が39％でダントツのトップである。次に韓国の現代重工業（ヒュンダイ）が12％、中国のトリナ・ソーラーが8％、そして、京セラが6％となっている（図2）。...See More Here

米加州で「住宅太陽光の設置義務」、その真意は？ 「ダックカーブ」で変化するグリッドのニーズにも対応

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ホームビルダーと協業

　8月に入り、住宅用太陽光発電システムの販売・施工を行う米ビビント・ソーラー社が、米カリフォルニア州の新築住宅市場向けに、米国最大級のホームビルダーの1社と協業すると発表した。これは同州が今春、公表した「新築住宅への太陽光発電設置義務付け」に備えた取り組みである（図1）。

図1●住宅に太陽光発電を設置するビビント社の施工者

（出所：Vivint Solar Developer, LLC）

　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を導入する新しい規制を承認した。これは全米で初めての州政府による「新築住宅への太陽光発電設置の義務化」となる。

　カリフォルニア州の公表データによると、現在同州では年間およそ15万軒の新築・既存住宅に太陽光発電が設置されており、そのうち約10％の1万5000軒が新築住宅用となっている。 同州では年間平均8万軒の新築住宅が建てられるので、 2020年以降、全ての新築住宅に太陽光が設置されるとなると、現在に比べて新築向け市場が約5倍に拡大する（図2）。

図2●カリフォルニア州の住宅用太陽光発電導入推移

（出所：California Distributed Generation Statistics）

さらなる省エネも促す

　今回の「太陽光発電設置義務」の対象は、具体的に新築戸建、3階建までの低層集合住宅（アパート等）になり、2020年1月1日から施行される。太陽光発電の設置に加え、住宅の壁、窓などの高断熱機能を高め、高効率の省エネ設備機器の搭載など、さらなる省エネを求める基準も含まれている。

　さらに、新築住宅が高い建物の陰になっているなど、太陽光発電に適切でない場合、コミュニティーソーラーの開発と蓄電池の併設などの代替手法も含まれている。

　太陽光発電の義務付けは、同州の掲げる「ゼロ・ネット・エネルギー （ZNE）」目標を達成するための一手段と言われている。カリフォルニア州は、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ZNEにするという目標を2008年に成立させた。

　ZNE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により、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」にすることを指す。

　さらに、カリフォルニア州では、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。この建物に対する省エネ基準は3年ごとに調整・更新される。今回の新築住宅への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、太陽光発電設置の他に、蓄電池やヒートポンプ給湯機などの需要応答（デマンドレスポンス）技術を奨励し、屋根裏や壁、窓を通じて熱が逃げるのを抑えるための高性能断熱材、高性能なエアフィルター、さらにキッチンの換気システムを改善などが含まれる。... 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）