スマートグリッドと電気自動車

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1 資料 1-1 平成 24 年 5 月 資源エネルギー庁 新エネルギー対策課 1

2 RPS 制度の導入と再生可能エネルギー電力供給量の推移 経済産業省 資源エネルギー庁 2003 年に 電力会社に一定量の再生可能エネルギーの活用を義務づける RPS 制度を導入 その後 再生可能エネルギーによる電力供給量は倍増している 再生可能エネルギー等発電量 ( 電力会社による調達量 ) の経年変化 ( 億 kwh) 年度 2004 年度 2005 年度 風力 バイオマス 太陽光 風力 バイオマス 太陽光 風力 バイオマス 太陽光 RPS 制度開始 2006 年度 風力 バイオマス 太陽光 2007 年度 風力 バイオマス 太陽光 2008 年度 2009 年度 風力風力 バイオマスバイオマス 太陽光太陽光 特定太陽光 住宅用余剰買取開始 2010 年度 風力 バイオマス 太陽光 特定太陽光 本データはRPS 法の認定を受けた設備からの電力供給量を示したもの RPS 法施行前の電力量 RPS 法の認定を受けていない設備から発電された電力量 及びRP S 法の認定を受けた設備から発電され 自家消費された電力量は本データには含まれない 平成 21 年 11 月より余剰電力買取制度の対象となる太陽光発電設備は特定太陽光として算出 2

3 日本の電源構成に占める再生可能エネルギーの導入量 経済産業省 資源エネルギー庁 2009 年度の発電電力量のうち 発電を除く狭義の再生可能エネルギーは約 1% コスト高が課題 再生可能エネルギーには まだまだ潜在力あり 再生可能エネルギー特別措置法 ( 固定価格買取制度 :FIT) の施行をきっかけに大幅導入拡大の道筋をつけることが必要 我が国の年間発電電力量の構成 (2010 年度 ) 今年を 再生可能エネルギー元年 に 現在の発電コストの比較例 石炭 石油 円 /kwh 50 約 24% 約 8% 約 27% 約 31% 約 9% 約 1% 除く再生可能エネルギー 天然ガス 原子力 ( 注 ) 再生可能エネルギー等 の 等 には 廃棄物エネルギー回収 廃棄物燃料製品 廃熱利用熱供給 産業蒸気回収 産業電力回収が含まれる ( 出所 ) 資源エネルギー庁 平成 22 年度電源開発の概要 を基に作成 3

4 固定買取価格制度の基本的な仕組み 本制度は 電力会社に対し 再生可能エネルギー発電事業者から 政府が定めた調達価格 調達期間による電気の供給契約の申込みがあった場合には 応ずるよう義務づけるもの 政府による買取価格 期間の決定方法 買取義務の対象となる設備の認定 買取費用に関する賦課金の徴収 調整 電力会社による契約 接続拒否事由などを 併せて規定 再生可能エネルギーによる発電を事業として実施される方 再生可能エネルギーによる電気を売電 電力会社 電気を供給 国が定める期間 固定価格で電気を買取り 買取費用の交付 回収した賦課金を納付 電気料金と合わせて賦課金 ( サーチャージ ) を回収 費用負担調整機関 ( 賦課金の回収 分配を行う機関 ) 電気をご利用の皆様 調達価格等算定委員会の意見を尊重して買取価格 買取期間を設定 ( 毎年度 ) kwh 当たりの賦課金単価の決定 ( 毎年度 ) 自宅で発電される方 設備を認定 ( 安定的かつ効率的に発電可能かどうか等を国が確認 要件を満たさなくなった場合には認定取消し ) 経済産業大臣 買取価格 買取期間について意見 調達価格等算定委員会 国 4

5 調達価格 調達期間 調達価格等算定委員会は 4 月 27 日に調達価格 調達期間に関する意見を大臣に提出 現在 その他の大臣決定事項( 政省令等 ) とあわせ パブリックコメントを実施中 6 月上旬に最終決定予定 法は 最初 3 年間を集中導入期間と位置づけ 利潤に特に配慮 するよう規定 これを踏まえ 想定収益を1~2% 上乗せした水準となるよう調達価格を決定 ( 最初 3 年間の時限措置 ) 委員会の意見書の公表以降 各地で再生可能エネルギー拡大の動き 調達価格等算定委員会の調達価格 調達期間 ( 案 ) < 価格表記は 注のない限り消費税込み> 太陽光 10kW 以上 10kW 未満 調達価格 42 円 42 円 (( 消費税抜き ) ) 調達期間 20 年間 10 年間 ( ) 補助金効果を勘案すると 48 円に相当 1,000kW 以上 30,000kW 未満 風力 20kW 以上 20kW 未満 調達価格 23.1 円 円 調達期間 20 年間 20 年間 200kW 以上 1,000kW 未満 200kW 未満 調達価格 25.2 円 円 35.7 円 調達期間 20 年間 20 年間 20 年間 地熱 15,000kW 以上 15,000kW 未満 調達価格 27.3 円 42 円 調達期間 15 年間 15 年間 バイオマス メタン発酵ガス化発電 未利用木材燃焼発電 一般木材等燃焼発電 廃棄物燃焼発電 リサイクル木材燃焼発電 調達価格 円 33.6 円 25.2 円 円 円 調達期間 20 年間 20 年間 20 年間 20 年間 20 年間 5

6 需要固定買取価格制度における再エネの取扱い 本制度は 電力会社に対し 再生可能エネルギー発電事業者から 政府が定めた調達価格 調達期間による電気の供給契約の申込みがあった場合には 応ずるよう義務づけるもの 需要が少なく供給側の出力抑制を必要とする場合でも 火力等の出力抑制を先に行い 再生可能エネルギーを優先的に引き受けるよう義務づける予定 ( ) ( ) 需要が供給を下回っている場合であって 以下二つの回避措置をいずれも執った後でなければ 電力会社は再生可能エネルギーの発電事業者に出力抑制を要請できないことを定める予定 ( パブリックコメント中 ) 一般電気事業者が保有する発電設備 ( 原子力発電設備 揚水式以外の発電設備及び地熱発電設備を除く ) の出力抑制 卸電力取引所を活用し 需要量を上回ると見込まれる供給電力を売電するための措置の実施 調整可能な電源 ( 火力 揚水式等 ) 要需再生可能エネルギー 出力調整しない電源 ( 原子力 地熱等 ) < 通常の需要日 > < 需要の低い日 > 6

7 再生可能エネルギーの導入量見込み 固定価格買取制度について 現在提示している 調達価格 調達期間 ( 案 ) を実行した場合 経済産業省で把握している開発予定案件 及びこれまでの導入トレンドから推計すると 今年度だけでも 約 250 万 kw の再生可能エネルギーの導入拡大が推計される ( 約 1,950 万 kw の再生可能エネルギーが 2,200 万 kw 程度に増加する見込み ) 2011 年度時点における導入量 ( 出力ベース ) 2012 年度の導入見込み ( 出力ベース ) 太陽光 ( 住宅 ) 約 400 万 kw + 約 150 万 kw (2011 年の新規導入量 11 0 万 kwの4 割増 ) 太陽光 ( 非住宅 ) 約 80 万 kw + 約 50 万 kw ( 事務局の把握情報より ) 風力 約 250 万 kw + 約 38 万 kw ( 直近の年間導入量から5 割 増 ) 中小 (1000kW 以上 ) 中小 (1000kW 未満 ) < 今年度の再生可能エネルギーの導入量見込み > 約 935 万 kw 約 20 万 kw + 約 2 万 kw ( 事務局の把握情報より ) + 約 1 万 kw ( 直近の年間導入量から5 割増 ) 買取対象の電力量 約 32 億 kwh ( 現行の余剰買取制度での買取量を含む ) 約 5 億 kwh 約 7 億 kwh 約 1 億 kwh 約 0.5 億 kwh バイオマス 約 210 万 kw + 約 9 万 kw 約 5 億 kwh ( 直近の年間導入量から5 割増 ) 地熱 約 50 万 kw +0 万 kw 約 0 億 kwh 計 約 1,945 万 kw + 約 250 万 kw 約 50 億 kwh ( 出典 ) 単年度導入量については 太陽光発電は JPEA 出荷統計 風力発電は JWPA 統計 ) その他電源は RPS データ等より 2012 年度見込みについては 各種前提により資源エネルギー庁推計 7

8 各再生可能エネルギーの特徴 当面は 開発 設置に要する期間の短い太陽光の導入量が伸びる一方 中期的に見れば 風力 バイオマス 中小 やや長期には 地熱が 順次伸びてくる ゆえに再生可能エネルギーの導入量は リニアな拡大ではなく 拡大率が拡大する方向で動く見込み ただし 各電源にも固有の課題があり この解決の進捗次第で 今後の導入量は大きく変化 太陽光設備利用率特徴 12% 日によって天候による出力差が大きく バックアップ電源は必須 加えて分単位でも 雲のかげり具合等で 4 割程度出力が上下動 分散導入が進めば 電力会社の管内全体では数 % 程度の変動へと平滑化も期待できるが それでもなお 出力変動対応は必須 ただし 需要の少ない夜間は発電しないため ピーク対応電源として活用しやすい側面も 住宅用で 4kW メガソーラーで千 ~ 数万 kw 程度と一件当たりの規模は小さいが 分散導入が進めば系統負荷は逆に少ないとの特徴有り パネルコストも 2009 年当時の約 70 万円から 現在 47 万円程度に急落 コスト低減が進めば 設置場所の開拓次第で大きな可能性 風力設備利用率特徴 20% 日によって天候による出力差が大きく バックアップ電源は必須 短期の出力変動は 太陽光に比べると小さく短期変動対応の必要性も少ないが 逆に需要の少ない夜間にも発電するため 余剰電力問題が出やすい 数万 ~ 数十万 kw 単位の開発が多く スケールメリットが得られやすいため 多くの再エネ先進国でも 量的拡大の中心は風力 ( 注 ) 設備利用率については コスト等検証委員会報告書 ( 平成 23 年 12 月 19 日 ) における標準的なケースより引用 8

9 各再生可能エネルギーの特徴 設備利用率 特徴 60% 出力変動が少なく 設備利用率も高い 安定した電源 大規模な立地ポテンシャルは少なくなっており 中小規模のものが中心 kw あたりの建設コストは 85 万円 (1,000kW 超 ) と 太陽光の 32.5 万円を大きく上回る ただし 設備利用率が高いため 集中的な開発と効率的な運用に努めれば 経済合理性については 十分に見通しがたつ 建設期間も比較的短いため 水利権等の調整が円滑に進めば 大きなポテンシャル 地熱設備利用率特徴 80% 出力変動が少なく 設備利用率も高い 安定した電源 地点開発が難しく 開発に長期を要するなど 開発リスクは高い 自然公園規制等立地に関する制度改革の進展次第では 大きなポテンシャル 1 か所当たりの発電容量も数万 kw 単位と スケールメリットも見込みやすい バイオマス設備利用率 特徴 80% 出力変動が少なく 設備利用率も高い 安定した電源 熱利用効率が化石燃料と比べて低いため 効率的に量をあつめる燃料供給インフラの構築が課題 紙パルプ用 合板業界用など既存用途との競合問題をはじめ 燃料調達が不安定となりやすい ゴミ処理 糞尿処理 未利用木材処理など 他の用途と併用されることも多い 上手く組めれば 地域社会への貢献が大きい ( 注 ) 設備利用率については コスト等検証委員会報告書 ( 平成 23 年 12 月 19 日 ) における標準的なケースより引用 9

10 ドイツの再生可能エネルギーの導入量 ドイツは再生可能エネルギー発電量が着実に増加 特に 導入量増加の主要な要因は 風力発電 また ドイツにおいては バイオマス発電の導入量の伸びが多いことも特徴の一つ 億 kwh 1,200 ドイツの再生可能エネルギー電力の導入状況 風力太陽光バイオマス合計地熱総発電量に占める比率 再エネ比率 (%) 20 1, 出典 : ドイツ連邦環境省 (BMU) 10

11 出力規模11 バイオマスの調達価格区分の考え方 調達価格算定委員会における事業へのヒアリング結果 発電コストについて 1 他と比較して極めて高い メタン発酵ガス化バイオマス発電 と 2 圧倒的に安く また製紙業 繊維板業等による原料としての既存用途との競合回避が重要な リサイクル木材を燃焼させるバイオマス発電 の二つを 調達区分として分離 これら二つの区分の中間領域に 3 間伐材などの未利用木材を燃焼させるバイオマス発電と 4 工場残材などの一般木材を燃焼させるバイオマス発電 5 一般廃棄物などを燃焼させるバイオマス発電を発電コストの幅により整理 下水汚泥 ( 石炭混燃 ) 輸入チップ PKS 一般廃棄物 木質バイオマス ( リサイクル木材 ) 鶏糞 廃棄物系 ( 木質以外 ) バイオマス一般 木質バイオマス ( 一般木材 ) 木質バイオマス木質バイオマス一般 ( 未利用木材 ) ( 含 PKS) バイオガス ( 下水汚泥 ) メタン発酵ガス化バイオマス バイオガス ( 家畜糞尿 ) 発電コスト ( 円 /kwh) 30 40

12 バイオマスの調達価格区分の考え方 メタン発酵ガス化バイオマス家畜糞尿や下水汚泥等を用いたメタン発酵ガス化バイオマス発電については 事業者ヒアリングでは 発酵槽を用いたガス化プロセスが必要となる分 総じて kwh 当たり 30 円台の発電コストが提示された 他のバイオマスと比較すると極めて高い 木質バイオマス ( リサイクル木材 ) 建設廃材などリサイクル木材を燃焼させるバイオマス発電については 計算された発電コストが 10 円台前半程度と圧倒的に安い上 製紙業 繊維板業等による原料としての既存用途との競合回避が重要である点について調達価格算定委員会で合意しており これら市場実態を踏まえ価格設定が不可欠 こうした理由により まず メタン発酵ガス化バイオマス発電と リサイクル木材を燃焼させるバイオマス発電の二つを 調達区分として分離した 二つの区分の中間領域 ( 未利用木材 一般木材 下水汚泥 鶏糞 一般廃棄物等 ) 上記二つの区分の中間領域に 間伐材などの未利用木材を燃焼させるバイオマス発電と 工場残材などの一般木材を燃焼させるバイオマス発電 一般廃棄物などを燃焼させるバイオマス発電があり ヒアリング結果では 未利用木材は 30 円前後 一般木材は 20 円台前半程度 一般廃棄物は 10 円台後半程度と これらの間での発電コスト差も大きい 他方 輸入チップや PKS( パーム残さ :Palm Kernel Shell) を燃焼させるバイオマス発電は 一般木材のバイオマス発電に近く 鶏糞や下水汚泥を燃焼させるバイオマス発電は 一般廃棄物を用いたバイオマス発電の発電コストに近い これら中間領域について 発電コストが近いものとして 1 未利用木材を燃焼させる木質バイオマス発電 2 工場残材などの一般木材 輸入チップや PKS を燃焼させるバイオマス発電 及び 3 下水汚泥や鶏糞 一般廃棄物等を燃焼させるバイオマス発電の 3 つにグループ化することとした 12

13 これからの成功モデル? 充実した路網整備及び効率的な機械利用 ( 徹底したインフラ投資 ) バイオマス資源の効率的な収集と利用 ( 需要ターゲットの絞り込みと集約化 ) 固定価格買取制度による適切なアシスト バイオマス利用の先進国 ( バイオマス発電は世界最高レベルで普及 ) 13

14 固定価格買取制度インフラ整備の重要性 インフラ整備を充実させ 競争条件のベースを上げることに 各省連携して取り組むべき 固定買取価格制度が保証する売上を上手に活用しつつ プロジェクト単体の採算性ではなく 横に広がりのある事業モデルを追求すべき 地産地消との両立も確保 14 インフラ面個別事業補助金個別事業補助金個別事業補助金個別事業補助金個別事業補助金個別事業補助金国インフラ面個別事業個別事業個別事業国志向すべき変化のイメージ

15 バイオマスビジネスの活性化のために 徹底したインフラ投資 森林 路網整備 効率的な原料搬出 運搬システムの構築 システム化の促進 安定的な原料調達システム 集約化 需給のマッチング < 熱も含めた面展開 > 標準化 < 作り込みすぎないための仕組み作り > 競争的な市場の組成 外部から人と資金が流れ込む仕組みを確立 <FIT との相乗効果 > イノベーションとその横展開 官民の連携と 戦略的な Targeting が鍵!? インフラ不足のまま地域向けに作り込んでは 未回収資金を補助金に依存する構造需給がバランスするところで Target を絞り 官民で 集中 と 競争 モデル地域の構築 ( バイオマス産業都市 )

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