再生可能エネルギーと政治動向

こんにちは、Cyack Labの藤原です。
今回は日本政府の再生可能エネルギーの動向について皆さんと情報共有していきたいと思います。

日本政府の目指す2050年カーボンニュートラル

日本政府は2020年10月に2050年までに温室効果ガスの排出を全体としてゼロにすると宣言しました。この2050年までに温室効果ガスをゼロにする目標を2050年カーボンニュートラルと言います。カーボンニュートラルなので温室効果ガスが全く排出されるわけではなく、森林などによる吸収量を差し引いて、温室効果ガス排出量ゼロを目指すということになります。
そして日本政府は、この2050年カーボンニュートラルに向けて積極的に議論や意見交換、政策の見直しを行うと言っています。
現在日本政府は温暖化対策はただコストがかかる活動から利益を生むビジネスとして捉える時代に突入したと考えているそうです。そして環境問題への対応をうまく経済成長として繋げていくための産業政策としてグリーン成長戦略という計画を定めました。
このグリーン成長戦略の中で日本政府は特に成長が期待される産業14分野に高い目標を設定し、政策を総動員すると書かれています。

日本政府が温暖化対策として力を入れる14の産業分野

日本政府が政策を総動員すると言っている14の産業分野は以下になります。
参考資料:2050年カーボンニュートラルに伴うグリーン成長戦略

  • エネルギー関連産業
    1. 洋上風力産業
    2. 燃料アンモニア産業
    3. 水素産業
    4. 原子力産業
  • 輸送・製造関連産業
    1. 自動車・蓄電池産業
    2. 半導体・情報通信産業
    3. 船舶産業
    4. 物流・人流・土木インフラ産業
    5. 食料・農林水産業
    6. 航空機産業
    7. カーボンリサイクル産業
  • 家庭・オフィス関連産業
    1. 住宅・建築物産業/次世代型太陽光産業
    2. 資源循環関連産業
    3. ライフスタイル関連産業

以上になります。いっぱいありますし、逆に当てはまらない産業は何だろうと考えてしまいますねw
少し自動車・蓄電池産業について見ていきたいと思います。

グリーン成長戦略内の自動車・蓄電池産業

日本政府は遅くとも2030年代半ばまでには乗用車の新車販売で電動車100%を目指すと言っています。そして2030年までの10年間は電気自動車の導入を強力に進めると言っています。
この指針について日本自動車工業会の豊田会長の発言が動画で有名になりました。その動画では日本のエネルギー政策がまず手を打たないと実現できないと強く訴えています。詳しくはYoutubeで動画も上がっていますのでそちらを参照してください。豊田会長の記者会見動画
また、日本政府は合成燃料の商用化も目標としてあげています。
この合成燃料はCO2と水素を合成して作る液体の燃料で、CO2は発電所や工場等から回収し生成した液体合成燃料はガソリン等の内燃機関で使用できるものになるそうです。数値目標としては2050年にガソリン価格以下のコストを実現することとなっています。
合成燃料が普及するのはまだまだ先の話しになると予想されるので、電気自動車とハイブリッド車の台数を増やすのが今後の流れになると思いますし、そこに水素自動車がどれだけ入って来るのかは注目したい所と思っています。
また、水素を作るにも電気自動車を走らせるにも電気が必要です。その電気を火力発電で作ってはCO2が排出され、カーボンニュートラルからは遠ざかるので、再生可能エネルギーで作る必要があります。そのため豊田会長の話しと合わせると電気自動車を普及させる前に再生可能エネルギーを使用した発電所を作成することが急務だと言えます。

再生可能エネルギーの課題

日本政府はグリーン成長戦略内で再生可能エネルギーの課題として調整力・送電容量・慣性力・自然条件への対応・コスト低減等をあげています。

調整力の課題

調整力とは周波数制御や需給バランス調整といった電力供給を制御する能力のことです。
再生可能エネルギーを使用した主な発電設備は太陽光・風力・水力・地熱・バイオマスとあります。太陽光と風力は環境の変化によって発電量が大きく変動するので調整力を別の発電設備等で確保する必要があります。
特に今まで調整力を保ってきた火力発電を減らし、調整力が別途必要になる太陽光や風力発電が増えると、この問題はより大きくなります。
また、太陽光と風力発電は他の3つの発電設備より設備を設置しやすく、普及が今後より進むと予想されるので調整力の課題は急務となります。

送電容量の課題

送電容量とは送電線で送ることのできる電気の量になります。送電線は一般的に電線と言われる電柱や鉄塔から伸びている物ですが、その送電線には一度に送れる電気の量に上限があるので、再生可能エネルギーの発電設備を作ったとしても、送電線の容量に空きがなければ電気を送れないということになります。
再生可能エネルギーの発電設備をこれから増やすためには、そこから作られた電気を供給するための送電線も増やしていくことが必要になります。
では、送電線の容量がもうすでに上限に近いのかというとそうではなく、ある程度空き容量は確保されています。しかし、その空き容量は単純に使えるわけではなく、災害等のトラブルで送電線が切れてしまった場合などに、他の送電線を使用して電気を流すために余裕を持たせています。
このようなことから、これから再生可能エネルギーの発電設備を設置するためには必ず送電線も増やしていかなければなりません。また、むやみに増やしていってもコストがかなりかかるので、すべての発電所がフル稼働した電力量で計算するのではなく、実際に送電する時に近い発電量を算出し、送電線の空き容量を有効利用することも必要になると言われています。

慣性力の課題

火力発電等はタービンを回し発電しているため、何かトラブルがあって発電できなくなったとしても慣性の法則からいきなりタービンが止まることはありません。そのため電気的な変動があったとしても、いきなり電気が止まったりすることはなく、安定した電力の供給ができます。このようなことから火力発電等は慣性力を持っている発電と言われます。
それに対して太陽光発電等はタービン等の慣性力を発生させる装置がないため、瞬間的な電気の変動があった場合いきなり電気の供給が広範囲で停止する可能性があります。そのため、現在は火力発電が多いため安定して供給できている電気も、再生可能エネルギーを使用した発電所が増えると慣性力が減り、現在のような安定した電気の供給ができなくなると言われています。
この課題を解決するために、慣性力を疑似的に持たせたインバーターの開発が行われていたり、蓄電池やキャパシタ、フライホイールを使って慣性力を持たせる方法も研究されてます。

最後に

現在急速に環境問題への対応が行われていますが、日本政府は2050年までにカーボンニュートラルを実現する目標を掲げています。そこで環境問題への対応を1つのビジネスと捉え、成長速度の向上を目指しています。その中でも色々な問題があり電気自動車を普及させた時の電力不足や、再生可能エネルギーを使用した発電設備を普及させるための送電線の問題等があります。
環境問題を大きく捉えるとビジネスチャンスは見つからないかもしれませんが、問題を深く掘り下げていけばビジネスチャンスが身近にあるかもしれません。


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