記事ジャンル: 活性化と創生

世界の自然エネルギー市場が成長を遂げる中で、最も成長している「風力発電」とは？

風力発電は、自然エネルギーによる発電の中でも、
世界中で水力発電の次に普及拡大が進んでいます。
人類は、古くから風の力を使って、オランダの風車に代表されるように、
さまざまな産業用の動力として活用をしてきました。
しかし、風力による発電は19世紀末からデンマークなど欧米諸国を中心に技術開発が行われ、
オイルショック等を経て紆余曲折の中で進歩してきました。
世界の自然エネルギー市場は近年、急成長を遂げていますが、
その中でも風力発電は最も成長している分野です。

世界の風力発電は、昨年(2011年)には前年比21%増加し、
2011年末には2億3835万kWに達しています。
(世界風力エネルギー協議会GWEC調べ)
2005年から2011年までの年間の平均成長率は
経済危機の影響もありながら26%に達しました。
世界の風力発電設備の導入のトレンドは下の図の通りです。
この近年の風力発電の急成長では中国が大きな割合を占めています。
中国国内での2011年風力発電の年間導入量は1800万kWに達しており、
2011年末には導入量が累計で6373万kWと世界一の導入国となっています。
第二位の米国では新規導入量が662万kWでしたが、
累計では4692万kWに達しており、
米国内の総発電量の２%以上を占めるまでになっています。
一方、ヨーロッパ全体では2011年には年間997万kWが新規導入され、
導入量の累計で約9662万kWとなっています。
国別の累積導入量ではドイツとスペインが二大導入国で、
それぞれ累計で2906万kW、2167万kWとなっています。
その他アジアでは、インドの新規導入量が302万kWで、
累計が1608万kWに達しています。
さらに、近年注目されている洋上での風力発電の設備容量はまだ小さいものの、
2010年末の時点で310万kWに達していますが、その大部分がヨーロッパです。
特にイギリスでの導入が進んでいます。
(出典：REN21『自然エネルギー世界白書2011』)

日本国内でも、北海道、東北、九州を中心に陸上あるいは洋上での風力発電には
大きな可能性があることが環境省などの調査でわかっています。
しかしながら、2010年度末までの累計の導入量は244万kWで、
基数は1700台以上ですが、年間の導入量は25.6万kWと低迷しています。
日本風力発電協会(JWPA)の推計では、2011年度の新規導入量は約8万kWまで落ち込み、
累計の導入量は252万kWとなり、
国の従来の導入目標である2010年までに300万kWの達成は、まったく困難な状況です。
地域別ではこれまでも風況の良い北海道、東北、九州での導入量が多い状況ですが、
現在、電力系統の制約により、これらの地域では接続が制限され、
風力発電の希望者に対する抽選や入札が行われています。
さらに、立地への各種制約や建築基準法の改正や環境アセスの法制化など
発電事業への負担が増大しており、新規導入量が低迷していますが、
2012年7月からスタートする固定価格買取制度を睨んで、
各地で新たな事業の計画も進み始めています。

世界各国の風力発電設備の導入トレンド(作成：環境エネルギー政策研究所)

注目は高まりつつも、導入量は1980年代の20分の１まで下落。

太陽熱の利用は人類の自然エネルギー利用形態として
もっとも古くから行われてきました。
特に近代的な太陽熱利用機器の普及が進んだのは1970年代のオイルショックの後ですが、
それまでの化石燃料からの代替エネルギーとして世界中で導入が進んでいます。
その結果、現在でも、世界で利用されている自然エネルギーのうち水力発電、
風力発電の次にエネルギー生産量が大きいと言われています。
世界の太陽熱利用機器の設備容量は順調に増加しており、
2010年には前年比で16%増加して、
累計で185GWthに達しています（『自然エネルギー白書2011』による）。
2010年に導入された設備容量のうち80%以上のシェアを中国が占めており、
欧州の各国やトルコ、インド、オーストラリアなどがそれに続きます。
中国では経済発展による生活レベルの向上に伴うエネルギー需要の増加や、
エネルギー供給の不安定さを補うために、太陽熱の利用が急速に増加しており、
最近では都市から農村部に普及を進める政策なども取られています。
一方、欧州では2020年までにエネルギー供給量の
20%を自然エネルギーとする目標を定めており、
自然エネルギーによる熱利用の普及にも力を入れています。
自治体あるいは国単位での利用機器の設置義務や投資支援、
税制優遇など複数の政策を組み合わせて市場を拡大している国も多く、
ドイツでは機器の認証制度を整備することにより、
製品の信頼性を確保すると共に、2009年から自然エネルギー熱法を施行し、
設置義務なども始まっています。
日本国内においては、1970年代のオイルショック以降、
太陽熱利用機器は一時的に大きな市場となり、
1980年に導入のピークがありましたが、
その当時は太陽熱温水器が年間80万台以上、
ソーラーシステムが2.6万台ほど導入されていました。
その後、石油の価格が低下すると共に太陽熱利用機器の市場は縮小し、
2009年の導入量は太陽熱温水器4万台、
ソーラーシステムが3200台とピーク時の20分の１以下となっています。
その結果、これまでの導入量から機器の寿命を加味して差し引いた累積の導入量については
1994年ごろから減少を続けています。
そのため、多くの自治体において太陽熱利用機器に対する補助制度を実施していますが、
その中でも2008年度から補助制度をスタートした東京都では、
グリーン熱証書制度と組み合わせたユニークな試みとして注目されました。
また、東京ガスなどの都市ガス供給会社と
LPガス業界で構成する日本ガス体エネルギー普及促進協議会が中心となり、
ソーラーエネルギー利用推進フォーラムが2009年に設立され、
太陽熱利用機器とガス利用機器を組み合わせて利用する技術の調査や
普及の検討を行っています。
同じ時期に、太陽熱を対象としたグリーン熱の認証基準が整備され、
設備の認定が開始されました。
2010年7月にはマンションに設置された
セントラル方式の太陽熱利用システムの設備認定に引き続き、
10月には太陽熱による日本初のグリーン熱証書が発行されました。

太陽熱温水器・ソーラーシステム単年度導入量およびストック量(出典：『自然エネルギー白書2011』)

家庭での導入が進む太陽光発電と、大規模設備のメガソーラー。

昨年2011年、世界の太陽光発電の市場はさらに大きく成長しました。
世界中で一年間に導入された設備の容量は2700万kWを超え、
累積の導入量は6700万kWに達しました(EPIA調べ)。
これは年間の成長率に直すと、実に70%ということになります。
国別ではイタリアが年間の導入量が史上最高の900万kWに達し、
ドイツも前年に引き続き750万kWを導入しています。
その他、中国やアメリカ、そしてフランスが導入量を伸ばして150万kW以上を一年間に導入しています。
日本も2011年は、年間導入量が130万kWに達し、
累積の導入量ではイタリアに続く世界第三位の地位をキープしています。
世界第一位のドイツの累積導入量は2500万kW近くまで達しており、
世界全体のシェアの37%を占めます。
第二位のイタリアは約1200万kWで18%、日本は約500万kWで約７%です。
一方、産業面ではかつては日本の企業で世界の生産量の半分以上を占めていましたが、
旺盛な需要を受けて新規産業として生産に乗り出す海外の新興メーカーが台頭し、
残念ながら近年は日本メーカーの存在感が急速に小さくなってきています。
世界的な太陽光発電への需要に応えるために、中国メーカーが台頭し、
ドイツやアメリカなどの海外メーカーが群雄割拠して、競争が激化しています。
その中で、日本メーカーは、
2010年時点ではかろうじてトップ10に入っているような状況です。
このような状況の中で、日本国内でも2009年11月から自家用の発電設備に限って、
余剰電力のみの新たな太陽光発電の固定価格買取制度(FIT制度)がスタートし、
合わせて太陽光設備に対する補助金も復活しました。
その結果、2011年度には日本国内の太陽光発電の年間導入量が
初めて100万kWを超えました。
このFIT制度は、自然エネルギー普及の切り札として
欧州を始め70を超える国と地域で実績があり、
日本でも2011年８月には
「電気事業者による再生可能エネルギー電気の調達に関する特別措置法案」として成立し、2012年７月よりスタートします。
これまで、余剰電力の買取だけだったオフィスや工場などの
発電設備についても全量買取の対象となり、
発電事業用のメガソーラーなども全量買取の対象となることが決まっています。
メガソーラーとは、太陽光発電設備のうち発電出力の規模が
１メガワット(１MW = 1000kW)を超えるものをいいます。
太陽光パネルの設置には比較的広い面積が必要となり、
このメガソーラー規模の太陽光発電設備の設置面積は１万平米を超え、
遊休地や大規模な工場の屋根などが設置場所として選ばれています。
欧州ではドイツやスペインを中心として、
FIT制度が広まるに従い、
メガソーラーのような大規模な太陽光発電設備の事業収益性の高さが注目され、
数多く導入されるようになりました。
欧州では数万kW規模の太陽光発電設備もすでに導入されています。
日本では、2005年頃から東京都が自治体の地球温暖化対策の率先行動として
浄水場など数か所にメガソーラーを設置していますが、
その後、地球温暖化対策および技術的な実証試験として
北海道稚内市や山梨県北杜市など全国数か所で導入が行われています。
民間企業でもその自主的な地球温暖化対策の一環として
大規模な工場の屋根などにメガソーラーを設置している事例があります。

日本とドイツの太陽光発電の導入量の推移(作成：ISEP)