太陽光発電の主力電源化に向けた課題と将来展望

摘要

2009 年11 月に開始された「太陽光発電の余剰電力買取制度」，2012 年7 月に開始された「再生可能エネルギーの固定価格買取制度」の後押しを受けて普及が進む太陽光発電(PV)の導入量は，2018 年12 月末時点で約46GWとなった。日本の最大電力は2001 年夏期に記録した183GWをピークとし，近年は160GW 弱で推移しているが，この数字からも導入済みPV の設備容量の大きさが分る。今後は，2030 年エネルギーミックスにおける64GW をマイルストーンとし，次世代電力ネットワークの構築とPV の更なる低価格化により，賦課金を抑制しつつ主力電源の一つとしてその役割を果たしていくことが期待される。2019 年6 月現在，すでにfeed-in tariff からfeed-inpremium への移行の議論も始まっており，いよいよ，安価かつ環境負荷の少ない主力電源の一つとしての姿が見えてきた。しかし，仮に100GW の設備容量を導入したとしても，その発電電力量は全電力需要の10%程度であり，更なる大量導入に向けては，電力システムの中で需要と発電を一致させる使い方から，多くの蓄電要素，蓄エネルギー要素を用いるエネルギーシステムへの転換が必要となる。2050 年，温室効果ガス排出量80%削減と，その先のカーボンニュートラルな社会の実現に向けては，蓄電池の利用に加えてPower to Fuel も重要な技術となり，太陽光発電が持つ日間の変動のみならず，週間，月間，季節間でエネルギーのシフトが可能な，また全国大でエネルギーの融通が可能なエネルギーシステムの構築が求められる。電気自動車や燃料電池自動車の普及拡大は，このようなエネルギーシステムの構築との親和性が高く，安価になった再生可能電力とともに社会を大きく変えるインパクトを持った技術となろう。また，住宅分野でのZEH や，ZEB の普及拡大，ならびにレジリエンスの観点からの需要家施設での蓄電とエネルギーマネジメントの普及も，今後の進展が期待される分野である。ZEH やLCCM は，低炭素，省エネかつ快適な暮らしを実現する技術であり，我慢の省エネから，安価な再生可能電力を使った持続可能で快適な暮らしへと，我々の生活も大きく変わっていく事が期待される。しかし，足下ではPV は電力システムにおいて，安定供給と低炭素化という責務を果たしていく必要がある。2018 年9 月6日に発生した北海道胆振東部地震に伴う北海道全域停電での経験を踏まえ，需要地近接型システムでの自立運転に加えて，大規模なPV システムが系統安定化に貢献するようなグリッドコードの整備と併せて，主力電源化に向けた着実な歩みが求められている。