『持続可能な発展を目指す自治体会議』定例会(2019.1.24)での講演資料です。

1. 今後の太陽光発電の世界と日本での動向
産業技術総合研究所
太陽光発電研究センター
主任研究員 櫻井啓一郎
2019.1.24
このスライドの置き場所：
https://www.slideshare.net/KeiichiroSakurai/presentations
注：本スライドには、櫻井の私見が含まれます。
1

2. なぜ今、太陽光発電か？
ポイントは３つ：
・化石燃料（石油・石炭・ガス）の価格リスク
価格変動と長期的な利用コスト増加
・地球温暖化
科学的・国際政治的に対策は不可避
・経済・産業の環境の変化
・化石燃料への投資リスク増大
・再エネ、特に太陽光の劇的なコスト低下
・対策関連産業の規模拡大
（既に化石燃料に比肩するケースも）
2

3. 日本の化石エネルギー輸入額
3
（データ：エネルギー白書より）
昔に比べて年あたり何兆円も増大
そもそも、不規則に変動すること自体がリスク
D2

4. 増える世界のエネルギー需要
エネルギー需要は増加の一途
＝何もしなければ、値段がさらに上がるばかり
IEA, World Energy Outlook 2015
4

5. 化石燃料の価格想定例
・シェールガス等の非在来型資源の開発があってもなお高騰リスク
・既存資源は質の低下、掘削コスト増大、油田あたり生産量の減少等
・石炭は安価だが、CO2排出コストのリスク
価格が読めないこと自体がリスク。対策不足なら高騰の可能性も。
5
原油価格のシナリオ例 ガス価格のシナリオ例
IEA World Energy Outlook 2017

6. 温暖化傾向は明らか。人為的である確率も９５％超(IPCC AR5)。
対策をしないのは経済面でも非合理的（国連、IEA、OECD等々）
地球温暖化
上図、左写真：
環境省「STOP THE 温暖化 2012」より
左グラフ：気象庁
6
D3

7. 予想される影響の例
・降水パターンの変化、気温の変化
既に影響は顕在化し始めている（AR5）。
→水資源、生態系への影響、食糧生産減少
→異常高温増加（日本も既に猛暑日・熱帯夜が増加）
→砂漠拡大、洪水・渇水被害増大、難民増加、戦争誘発（実例：シリア）
・海面上昇
既に第二次産業革命（～1900年）以降、
約20cm上昇。さらに上昇へ
→浸水・水没被害
→数億人の移住が必要に？（AR5）
留意点：今世紀中の海面上昇量として“80cm”等の値が報道されるが、
m単位になる可能性も報告あり。(例：doi:10.1038/climate.2010.29)
・平均気温2.5℃上昇でも世界経済の損失はGDPの0.2～2%に（AR5）
→温暖化ガス排出を抑えるのにお金をかけた方が経済的
image: Brian Birke
7
(IPCC AR5)

8. 補足：地球温暖化の予測の信頼性
ＩＰＣＣ（気候変動に関する政府間パネル；国連の組織）による評価報告書：
・世界中の科学者数千人の知見
（原則として査読済み論文）を収集
個別に科学的信頼性を評価
・科学史上もっとも大規模に情報収集や評価を行った、
この上無く“科学的”な報告書
・重要な結論は必ず複数の証拠に基づく
・２００近い国々がその報告書を公式に承認（@AR4）
→手順等にも大きな問題が見つかっていない
一部懐疑論者：
・日本語の自著やブログのみ、まともな論文なし
→そもそも世界で読まれてない（科学的なチェックを通ってない）
→論拠に想像（陰謀論等）や独自解釈等が混入。信頼性が検証不能
（“まともな”情報に、“まともでない”情報が紛れ込んでいる）
（IPCC webサイトより）
信頼性の差は明らか 8

9. 9
対策は出遅れている
(UN, The Emissions Gap Report 2018)
今の調子だとこのぐらいの排出量に
このあたりまで減らさないと
ヤバイ
世界の温暖化ガス排出量
D4

10. 背景３：エネルギー・経済構造の変化
10
出典：IRENA, Global Energy Transformation: A Roadmap To 2050, 2018
温暖化を十分抑制するための電力構成の推移のシナリオ例
D5

11. 排出量削減の道のり
・エネルギー源（発電等）側での対策が半分、消費側でもう半分
再生可能エネルギーの普及加速が必須
11
出典：IRENA, Global Energy Transformation: A Roadmap To 2050, 2018

12. 再生可能エネルギーとは
いわゆる「自然エネルギー」で、
持続的に使えるもの
（使い捨てではダメ）
利用する設備などにお金はかかるが、
殆どのものは燃料が要らない。しかも涸れずにずっと使える
光
太陽光発電
バイオマス
熱
太陽熱
風力
水力
大気・海の熱
など地熱
熱
太陽
どれもあと数十億年は使えます
・「太陽・地球物理学的・生物学的な源に
由来し、自然界によって利用する以上の
速度で補充されるエネルギー」
(IPCC SRREN, 1.2.1)
・自然界に元々存在するエネルギーの
流れを利用する
・エネルギーの源は、利用する以上の
ペースで再生し、繰り返し利用できる
潮汐
月や太陽の潮汐力
（地球の自転エネルギー）
12

13. さまざまな再生可能エネルギー
小規模水力太陽熱利用・太陽熱発電
風力発電
バイオマス
地熱発電・地熱利用
太陽光発電
（Wikipediaより）
13

14. 無尽蔵の再生可能エネルギー
化石燃料の残り
人類の歴史
太陽の残り寿命
:
:
（30～50年分程度）
（～30万年程度）
約５０億年
写真提供：国立天文台/JAXA
:
:
14

15. 無尽蔵の再生可能エネルギー
経済的に使えそうな量の見積もり
世界の電力消費量
2.3テラワット(TW) (2008年)
太陽光発電
(54TW)
風力発電
(13TW)
水力発電
＋地熱発電
(3.0TW)
GLOBAL POTENTIAL OF RENEWABLE ENERGY SOURCES:
A LITERATURE ASSESSMENT BACKGROUND REPORT
M.Hoogwijk, W.Graus, ECOFYS, 2007
IEA, Key Energy Statistics 2011
15

16. 製造等に消費したエネルギーの数倍の電力が得られる
（同量の燃料あたりでは、火力発電の１０倍以上の電力を発電）
20GJの
一次エネルギー
（石油など）
人類が使えるエネルギーを増やす
７２～１０８ＧＪ
（消費した燃料のエネルギーの
何倍もの電力を発生）
６ＧＪ～ １０ＧＪ
（損失により、元の燃料の
エネルギー量より必ず小さくなる）
燃料を消費
せずに発電
太陽光
（無尽蔵）
効率３０～５０％
３６０～５４０％
（設備1kWp分
変換効率14％）
設備
製造
燃焼
（火力発電）
（参考：みずほ情報総研、2009年、
NEDO報告書No. 20090000000073）
16

17. 温暖化ガスの排出量
温暖化ガス(CO2)の排出量を数％以下に削減できる 17

18. 国の貿易収支への影響
18
製造費
雇用・税収
原料等輸入費
エネルギー
（持続的）
エネルギー
（使い切り）
再生可能エネルギー：
・国産ならば、
費用の相当割合が
国内に還流
・材料のリサイクル可能
・輸出も可能
・設備輸入は貿易赤字増大
枯渇性エネルギー：
・燃料輸入費分が
貿易赤字に
・使ったらそれっきり
同じ発電コストであっても、再エネの方が化石燃料よりも国外への資金流出が少ない

19. 事故や災害に強い
影響量小
短期間
小規模分散型の電源
影響量大
長期間
大規模集中型の電源
弱点：
・システムが複雑で止まりやすい
・影響範囲が広く大きい
・復帰するまでの期間が長い
長所：
・システムが単純で止まりにくい
・個々のトラブルの影響範囲が狭くて小さい
・復帰するまでの期間が短い
（注：櫻井がこのスライドを作ったのは2007年頃です）
大規模集中型の弱点を補完できる
（注：短所もいっぱいある、こちらも万能ではない）
19

20. 世界の再生可能エネルギー導入状況(1/2)
まだ少ないが…？
20
全エネルギー
需要(2015年)
発電量
(2016年末)
REN21, Renewables Global Status Report 2017 より

21. 世界の再生可能エネルギー導入状況(2/2)
急増中 21

22. 拡大する再生可能エネルギー市場
世界の新設発電所の６割 22
BNEF,UNEP,Frankfurt School,
Global Trends in Renewable Energy Investment 2017より
D6

23. 化石エネルギーを越える投資額
電力ビジネスは、もはや再生可能エネルギー抜きに語れない
23

24. 再生可能エネルギーは既に実用的なコストに到達
価格でも競争する再生可能エネルギー
再生可能エネルギーの発電コスト（2017年時点）
24
D7
出典：IRENA, Renewable Power Generation Costs in 2017
バイオマス 地熱 水力 太陽光 太陽熱 洋上風力 陸上風力
化石燃料発電
の価格帯

25. 25
最近のドイツの状況
発電量に占める再エネ割合が４割に
発電量に占める再エネ割合（％）
energy‐charts.de より
気候変動対策で国全体の経済に
中立～ポジティブな影響が見込まれる
（BDI；日本の経団連相当の団体の推計）
BCG,prognos, Klimapfade für Deutschland, 2018
発電コスト（ユーロセント/kWh）
コストも化石燃料並みに
太陽光
風力
褐炭
石炭
コジェネ
ガス
バイオマス
再エネの普及で国全体で雇用の純増効果
GWS, DIW, DLR, Prognos, ZSW, Beschäftigung durch erneuerbare
Energien in Deutschland: Ausbau und Betrieb, heute und morgen, 2015
FhISE, Stromgestehungskosten erneuerbare Energien, 2018

26. ・エネルギー資源枯渇への対策
・地球温暖化への対策
・経済成長の確保
再生可能エネルギーが導入される理由
再生可能エネルギーなら全部並立する！
「なんか文句ありますか？」（ドイツ）
「ありませんっ！つかうちもやらんとまずいやん」（他国）
26

27. 普及を支える周辺技術の発達
“太陽光や風力のような変動性電源を大量に（例
えば年間需要の２５～４０％を）使うことは、長期的
なコストを大きく増やさずに可能である。 “
（ＩＥＡ, The Power of Transformation）
和訳あり(by NEDO,無料で公開中)
・出力予測
・需要制御
・柔軟な電源の強化
・送配電網の増強
（蓄電は当面、必須ではない）
気象予報・情報通信・電力制御等の
技術の発達

28. 明日は曇りでこのぐ
らい発電、精度は７
８％です。
発電量予測
明日は快晴でたくさ
ん発電、精度は９
３％です。
電力会社
明日は火力発電の
燃料を節約しよう。
発電量
０時 １２ ２４
発電量
０時 １２ ２４
明日は火力発電を
多めに運転させよう。
出力予測で化石燃料を節減
28
D8

29. 発電量
０時 １２ ２４
発電量
０時 １２ ２４
需要だって変えられる（需要制御）
29
明日は曇り、夜の方が電気代安い！
↓
深夜に蓄熱（エコキュート、空調等）
電気自動車充電は夜に
家電利用（洗濯乾燥等）も夜に
・
・
・
明日は晴れ、昼の方が電気代安い！
↓
昼間に蓄熱（その方が高効率）
電気自動車充電
電力を食う工程を多めに（工場等）
・
・
・

30. 30
太陽光ばかりだと…

31. 31
D9

32. 32
太陽光の普及予測例
世界の太陽光発電の普及シナリオの例
2030年には世界の電力の１～２割？
太陽光発電の普及予測と実績の例
実績
D10

33. 対応すべき利用条件の多様化
熱帯・亜熱帯・砂漠など
ベトナムでの利用例：
赤土が付着して赤っぽくなっている
＆設置角度も浅くなるので流れにくい
（雨で流れやすくする技術に対するニーズ）
砂漠では砂対策（機械で時々払いのける等）
積雪圧力、滑雪、凍結…
寒冷地・多雪地域など
（写真：NEDO）
33
その他、
・生物による食害
・雑草対策
・農作物との併存（ソーラーシェアリング）
・畜舎からのアンモニア
・自動車への搭載（振動等）
・船舶への搭載
・パネルや電線の盗難 等々、、

34. 34
建材一体型（ＢＩＰＶ）
スウェーデンの集合住宅
IEA‐PVPS, Transition towards Sound
BIPV Business Models より
旭電業株式会社第二本社ビル（太陽工業webサイトより）
Issol社の色柄付きモジュール（同）
レンガ模様モジュールと白色モジュール
発電だけでなく、建材と
しての機能も。
技術的により高度。

35. フレキシブル型
「曲がる」ことは実はさほど重要ではない。
もっとも大きな利点は「軽い」ことである（ガラスや金属枠がない）
体育館やスレート葺き
高速道路の防音壁
マンションのベランダ
人工衛星
移動体
スレート建材に貼り付けたモジュール
現時点では、薄膜シリコンの製品が主流。しかしＣＩＧＳ型も伸びてきている

36. オフグリッド市場の拡大
無線通信基地（中国）
無電化地域（タイ）
系統連系しない、off‐gridなシステムの増加が見込まれる。
無線、揚水、住宅用、etc.
36
https://www.pv‐tech.org/news/navigant‐distributed‐solar‐plus‐
storage‐worth‐us49‐billion‐in‐less‐than‐10

37. バッテリの価格低下とEVの普及
B. Nykvist, M. Nilsson, Nature Clim. Change 5, 329–332 (2015)
大方の予測を上回る速度で価格低下が進行中
最近では112USD程度まで下がった模様
( http://insideevs.com/audis‐ev‐batteries‐cost‐e100kwh/ )
→ここ１０年で１０分の１に
→既に系統連系でも利用（短時間の調整力用途）
Bloomberg New Energy Finance 予測：
• バッテリ価格は2030年までに2016年比
で77%下落
• 2025年頃にはEVの価格が内燃機関車よ
り安く
• 2040年には新車の半分以上がEVに
→ EVだけでTWh単位の蓄電池が普及へ
現時点で既に
・航続距離～300km（バッテリ60kWh）のEVや、
・100km走行分を５分未満で充電できる
350kW～400kWの充電器
も実用化
→ 航続距離や充電時間も既に実用域に

38. 38
既に蓄電池が実用的になりつつある
オーストラリア等の好条件地域では、
蓄電池＋太陽光が既に家庭用系統電力より安い
出典： https://cleantechnica.com/2016/11/13/rooftop‐solar‐
tesla‐powerwall‐2‐already‐cost‐competitive‐grid‐australia/
https://www.greentechmedia.com/articles/read/siemens‐may‐sell‐gas‐turbine‐business
2022年頃には、４時間程度までならガス火力より
蓄電の方が調整力として安価になりそう
→すでに蓄電池への置き換えも発生中（CA州等）

39. 39
家庭も電力システムの一部に
エコキュート 蓄電池 燃料電池
＝
電力の需給状況に応じて、発電量や消費量を調整
情報通信技術により、一つの大きな仮想発電所の役割を果たすように
（アグリゲーション）

40. 40
今後の家庭のエネルギー設備
太陽光発電
燃料電池
蓄電池
電気自動車
太陽熱利用
エコキュート
発電・消費や売買電を自動的に最適化
ＨＥＭＳ、スマートメーターが要に
気象・電力需給情報
（昼間は安い、
夕方は高い、等）
今日は昼間に造湯
して、夕方は蓄電池
の電力を使おう！
発電量
０時 １２ ２４
価格
あと、電気温水器は速攻でエコキュートや高効率給湯器に交換を！
D11

41. 41
太陽電池モジュールの価格の相場
世界の価格相場：0.40～0.53ユーロ/Wp （2018年5月、pvXchange調べ、結晶シリコン）
＝52～69円/Wp （１ユーロ＝130円換算）
＝5～7万円/kWp＝20～28万円/家一軒分（4kWp）
日本の条件では年間1000kWh/kWpぐらい発電、20～30年間で20000～30000kWh
つまり発電コストのうち、モジュールの分は
～ 円 ぐらい。
（参考：燃料費は原油火力9円/kWh（50$/バレル）、ガス火力5～8円/kWh、石炭火力3円/kWhぐらい）
モジュールは輸入したとしても、今の日本にとって最も安いエネルギー源のひとつ。
しかも一度輸入すれば、リサイクルして繰り返し使える
→ではなぜ、今の日本の買い取り価格はあんなに高いのか？

42. 日本の太陽光のコスト低減は遅れている
買い取り価格で２倍の差
システム費用のバラツキが大きい（トップクラスの企業は既に他国並み） 42
再生可能エネルギーの導入状況と固定価格買取
制度見直しに関する検討状況について 、
平成２８年１月 、資源エネルギー庁
D12

43. 43
メガソーラーの高い買取価格
メガソーラー等
（全量、20年固定）
本来、家庭用より
安価に出来るハズ
10kW未満（家庭等）
（余剰分のみ、10年固定）

44. 44
長期「未稼働案件」の横行
この頃、
「認可だけ受けて、着工・稼働は後年」
というのを認めてしまった
（FITの調整機能を殺してしまった）
認定 着工・稼働 （２０年間買取）→
設備導入費用が安くなってる分、儲けが増大
→認定だけ受けて、費用低下を待つ事例が多発
（「認定済み未稼働案件」）
メガソーラーにお金が
かかりすぎる事態に。
バイオマスでも発生

45. 45
結果：市場過熱（暴走）
（第36回新エネルギー部会配付資料より）
（図：JPEA）
当初予定では、メガソーラーは年当たりに直して
0.2～0.3GW/年程度の予定が…
当初予定の数十倍の導入ペースに
まだ高いうちから急増→買取費用・賦課金も急増
送電線が塞がり、導入ペース急減 （せっかく参入した企業も、すぐ撤退）

46. コストの半分（以上）はソフトコスト。
上図以外に土地代等も。
コストの内訳
ハード以外のコストの削減が重要→規模の経済、人材教育、技術・ノウハウの向上
46
みずほ情報総研、NEDO報告書No.20140000000605、
太陽光発電における産業構造等に関する分析、H26.2より

47. 何をするべきなのか
導入費用の分布を低価格側に”寄せる”必要性がある
出典：Lawrence Berkeley National Laboratory,
Why Are Residential PV Prices in Germany
So Much Lower Than in the United States?, Feb 2013
47

48. 48
高ければ良いってもんじゃない
ドイツが本格的に太陽光普及を始めた頃は：
７０～９０円/kWh以上で買取
（それぐらいでないと、メーカーが量産しなかった時代）
代わりにドイツ国内に工場等が建って、
その輸出等で元を取った
solarserver.comより
現在：太陽電池モジュールの値段は
化石燃料より安価に
（日本の条件で２～３円/kWhぐらい相当）
既に中国・台湾・マレーシア等で量産
太陽電池の安さを活かす方が重要

49. 49
高価格・市場過熱の影響
・確かに導入は進んだ
（５年間でシェア５％増加）
でも
・太陽光ばっか（９５％）（建設が速いので）
・送電線容量が塞がる（そんなに速く増やせない）
・導入ペース急増→急減。雇用や投資に悪影響
・賦課金が増加
費用のわりには量が少ない
・粗悪設備・迷惑設備が増加
風で飛ぶ、土砂崩れ、森林伐採、フェンス無し…
・コスト低減をむしろ阻害

50. 日本の再エネ全体の課題
・国全体のマスタープランの欠如
どの地域に、どの再エネを、どれだけ、どんなペースで導入するか
送電線をどこにどれだけ設置するか
例：北海道は冬期や夜間の電力需要が多い。太陽光以外が重要
（北本連系線を増やさない限り、昼間に電力が余ってしまう）
・変動性電源活用のための情報不足＆インフラ不足
・設備の台帳と稼働データのリアルタイム収集
・出力予測、需給変動に応じた価格設定とスポット市場
・遠隔操作による出力抑制
・広域運用化（＝出力予測の誤差減少、化石燃料節約）
・構造問題
・変化への対応そのものが遅い（バブルぼけ？）
例：新興国市場開拓での出遅れ
これからインフラ関係で大きな伸びが見込まれるのに…？（再エネに限らない）
・少子高齢化・教育問題＆デマの横行等がそれに拍車をかけている
・電力だけに議論が偏りすぎ。熱利用・コジェネや省エネ（建物断熱強化等）も進めないと、
化石燃料消費量は充分減らせない。
・化石燃料由来リスク（本資料冒頭）の無視や過小評価。特にコストの議論では算入必須。
・地域の参加過少（利益の大部分を外部資本に取られている例多し）
（EEX webサイトより）
50
D13

51. 51
太陽光は高断熱な家であってこそ活きる
熱
エアコン
寒 熱
エアコン
暖
バケツは穴を塞いでから水を入れるべし
・創エネ、省エネ両方の対策を進めてこそ、初めて意味のある対策が可能
・家を「自治体」や「国」、「世界」に置き換えても、同じ事が言える。
D14

52. 52
再エネの普及予測例
・石炭やガスが安くなっても、世界の電力の低炭素化は止まらない
・2040年には世界の発電所の６割の設備が低炭素に
・風力や太陽光はさらに安価に、太陽光は最も安価な電源に
・太陽光＋風力のシェア：現在５％→2040年迄に３０％に
・電気自動車は世界の自動車の２５％に（電力需要の８％）
D15

53. 53
最大の電力源へ
・電力の低排出化の主役は太陽光と風力に
・太陽光と風力のシェア：現在5％→34％ @2040
・世界の電力由来の排出は１０年以内にピークアウト
・バッテリ価格７割低下→ＥＶの大量普及へ
D16

54. 54
関連市場の予測例
日本国内
・ＨＥＭＳ： ２０１４年度１１１億円１０万戸 → ２０２０年度２６３億円３８万戸 （富士経済）
・定置用蓄電池： ２０１５年５８万kWh → ２０２０年３３０万kWh （矢野経済）
世界
・スマートグリッド： ２０１６年２００億ドル → ２０２１年６５０億ドル (Markets and Markets)
・大型二次電池： ２０１４年１．７兆円 → ２０２５年８．５兆円 （富士経済）
うち住宅向け： ４５７億円 → ３４４１億円
同、自動車向け： ８４３１億円 → ６．６兆円
・建築用断熱材： ２０１５年２２７億ドル → ２０２１年２８４億ドル (Markets and Markets)
・ＢＩＰＶ： ２０１８年２９億ドル→２０２７年１１６億ドル (n‐tech Research)
再エネや蓄電池の価格低下に伴い、関連市場が伸張
（安くなったものを如何にうまく活用するか、にビジネスの焦点が移る）

55. 今後はこれが当たり前に
（群馬県 太田市
パルタウン）
（ドイツの
大規模発電所）
55

56. 56
もっと世界を変える力がある
C. Breyer et al., Progress in Photovoltaics 26, 2018, pp.505‐523.
世界の電力の低炭素化シミュレーション例
N.M. Haegel et al., Science, Vol. 356, Issue
6334, pp.141‐143
もっと早い太陽光の普及ペースを論じた例

57. ・再生可能エネルギーの普及は：
・金がかかる、リスクもある。
・だが、経済・エネルギー・環境の並立に貢献する。
世界を変える技術は、既に私たちの手の中にある。
・低炭素化は「負担」と考えるな。
人・物・金の流れを変えるのが真の負担、同時に商機。
・日本の再エネ：
・コスト低減や普及を妨げているのは、主に人的要因。
技術は既に主因ではない。
・お金は掛けすぎても、足りなくてもダメ。極端は損。
・技術の長所を伸ばし、短所を補う工夫を。
・電力、特に太陽光だけに偏っている。是正を強く推奨。
・情報不足の解消、詭弁・デマの抑制を。
まとめ
57

58. ご清聴有難う御座いました
光（光子）
‐
+
電子
58