潮流発電の市場展開戦略の考察

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1 欧州における波力 潮流発電の 市場展開戦略 SI OCEAN の調査報告を基に 1

2 目次 1. SI OCEAN とは 2. 世界の潮流発電市場 3. 潮流発電のコスト 4. 日本の潮流発電のポテンシャル 2

3 1. SI OCEAN とは 3

4 SI Ocean = Strategic Initiative for Ocean Energy ( 海洋エネルギーのための戦略的イニシアティブ ) 欧州委員会の資金による2 年間の調査プロジェクト (2012 年 6 月 ~2014 年 6 月 ) プロジェクトの目的 2020 年までに波力 潮流発電の設置容量を最大限にするための共通戦略を作成する 2030 年 2050 年までの市場成長の道すじをつける メンバーは7 組織 調査対象は 大西洋に資源を持つ欧州 6カ国 4

5 プロジェクトのメンバー (7 組織 ) Ocean Energy Europe ( ベルギー ) European Commission Joint Research Centre (JRC) RenewableUK ( イギリス ) Carbon Trust ( イギリス ) University of Edinburgh ( イギリス ) WavEC ( ポルトガル ) DHI ( デンマーク ) 5

6 プロジェクトの内容 1. Resource assessment 資源についての評価 2. Policy analysis 政策の分析 3. Technology gaps and barriers 技術の格差と障壁 4. The market deployment strategy 市場展開戦略 波力 潮流発電がもたらす長期的利益 (1) 二酸化炭素排出量の削減 (2) エネルギーの安定供給 (3) 雇用の創出と投資の増加による経済効果 6 参 E U の環境目標

7 波力 潮流発電が持つポテンシャル 経済成長 エネルギーの安定供給 雇用の創出 技術の輸出 安定したエネルギー資源 ヨーロッパ全体のエネルギーネットワークの安定性強化 海底油田 ガス 洋上風力セクターとのシナジー効果 共通の部品の利用 知識の共有 発展の妨げとなっている 4 つのリスクがある 7

8 発展の妨げとなる 4 つの要因 ( リスク ) 1. 財政的リスク 2. 技術的リスク 3. プロジェクトの承認に関するリスク 4. 送電網に関するリスク SI OCEAN 市場展開戦略では これらのリスクに真正面から取り組むための提言を行っている 8

9 波力 潮流エネルギーの市場展開戦略 産業界の優先事項と目標の概略 SI Ocean 市場展開戦略の優先事項と目標 マイルストーン優先項目目標 2020 年まで 革新 技術的成熟度 (TRL) の進展 実証と試験 2030 年まで 引き続き 革新 サプライチェーンの取り込み コスト削減の推進 : 標準化とスケールの拡大 2050 年まで 急速なコスト削減 大量生産 大量消費市場の展開 最大 10 基の試験用アレイへのファイナンスの合意 技術革新 : コスト削減 信頼性の強化 収益の増加 商業用アレイの導入 (30MW 以上 ) 100MW までのクリーンエネルギーの供給 出典 : Wave and Tidal energy Market Deployment Strategy, SI Ocean 2014 より日本語訳を作成 9

10 SI Ocean 戦略的市場展開戦略 4 つの目標のまとめ 市場と財政の目標 技術革新と開発の目標 欧州において 2020 年までに 最大 10 基の試験用アレイ (3 種以上のデバイスによる ) に ファイナンスが付くよう マーケットプッシュとマーケットプルの支援を導入する 2020 年までに ヨーロッパでの最大 10 基の試験用アレイにファイナンスが付くよう 欧州委員会の明確で柔軟な国家資金支援基準を作成する 革新的な技術を持つ企業 挑戦意欲が高い企業 先駆的企業の技術的成熟度 (TRL: Technology Readiness Level 1~8) を押し上げるための支援を続ける サプライチェーンの技術革新 標準化 およびコスト削減を可能にするため 発電機素材 サプライチェーンの部品とサービスに対する初期投資を促進する 研究開発 設計および発電機設置の促進を通し コスト削減 機器の信頼性向上 そして発電効率の向上をもたらす技術革新を加速させる 今日の試験用アレイの開発 技術革新 および実証試験への投資によって 規模の経済による中期的なコスト削減を実現する サプライチェーンを巻き込み その技術革新の可能性実現に向け動機付けを行う 承認と規制の目標 送電網の目標 既存の海洋利用者と調整を図り 波力 潮流エネルギーを長期的な計画作りのプロセスに組み込む 過剰な行政管理上の負荷とコスト負荷を取り除くことによって 開発承認のプロセスを簡略化し 加速させる 初期段階のプロジェクトを送電網に接続する際にかかりがちの法外なコストと進捗遅れを削減する革新的な方法を模索する 海洋プロジェクトを既に送電網接続が行われている海域に制限するのではなく 送電網を波力 潮流エネルギー資源のある海域まで拡張する 10 出典 : Wave and Tidal energy Market Deployment Strategy, SI Ocean 2014 より日本語訳を作成

11 2. 世界の潮流発電市場 11

12 世界の潮流発電開発の状況 2014 年現在 海洋エネルギー全体 * 1 で 530MW ( ほとんどが潮流発電 ) * 1 海洋エネルギー : 波力 潮汐 潮流 海流 海洋温度差 世界の再生可能エネルギー容量 上位地域 / 国 (2014 年 ) 出典 :REN21 Global Status Report

13 波力 潮流発電の市場の現状と見通し 現在 商用プラントの稼動はない スコットランドを中心とする欧州各国でフルスケール実証機が設置され 実用化に向けた技術開発を行っている 技術開発が進み 投資が活発化した場合 2015 年 ~2020 年ごろに 欧州を中心に初期市場が形成される見込み 海洋エネルギーの導入量予測 欧州海洋エネルギー協会 (European Ocean Energy Association: EU-OEA) 海洋エネルギーロードマップ 年までに 3.6GW(EU 全体の電力需要の 0.3%) 2050 年までに 188GW( 同 15%) 13

14 参考 スコットランドの政策 プレーヤー 技術開発レベルの変遷 2000 年代に入り 技術開発 産業育成の強化が始まり 市場の状況が大きく変化 2003 年 スコットランド政府は 海洋エネルギーロードマップ を策定 各種支援制度の設置 2009 年 再生エネルギーの買取制度で 波力に 5ROCs(250 ポンド /MWh) 潮流に 3ROCs(150 ポンド /MWh) が設定 ( 当時の洋上風力は 1.5ROCs) 2011 年 波力 潮流共に 5ROCs に引き上げ 支援内容がさらに充実 出典 :NEDO 再生可能エネルギー技術白書 ( 第 2 版 ) 14

15 潮流発電の注目プロジェクト Nova Innovation 社 ( スコットランド ) 2014 年 4 月 スコットランド政府の補助を受け 30kW 機を設置 ( スコットランド Bluemull Sound) 世界初の community owned turbine ( 地域が所有するタービン ) 500kW 機設置のための資金をスコットランド政府より確保 (100 万ポンド ) The Nova 30 Tocardo 社 ( オランダ ) 2015 年初頭 300kW 機をオランダの海域に設置 ( 送電網接続済み ) 2MW まで拡大予定 Tocardo T1 15

16 Atlantis Resources 社 ( イギリス / シンガポール ) 2014 年 1MW 機 (AR1000 Dongfang Electrical Machinery 社 ( 中国 ) と共同 ) 1.5MW 機 (AR1500 Lockeed Martin 社 ( アメリカ ) と共同 ) 2013 年 MayGen Project( スコットランド ) の株式を過半数取得 2015 年 タービン接続用の海底ケーブルのための掘削など 陸上施設の建設を開始 AR 1500 OpenHydro 社 ( アイルランド DCNS( フランス ) の子会社 ) Alderney Renewables Energy 社 ( イギリス ) と共同でベンチャー (Race Tidal Ltd.,) を設立し 300MW(2MW 機 150 基 ) を開発 2015 年 EDF( フランス ) と 商用化を見据え タービン 2 基を設置 ( フランス Brest) 16

17 Alstom 社 ( フランス ) 2014 年 EDF Suez 社 ( フランス ) との試験機プロジェクト (2017 年 ~ 運用 20 年間 ) 1.4MW Oceade 18 設置 Nautricity 社 ( スコットランド ) 2014 年 EMEC で 2 台ローターのタービン (CoRMat)500kW をテスト CoRMat 17

18 < カナダファンディ湾の FORCE プロジェクト > OpenHydro + Emera ( カナダ ) 2015 年 Cape Sharp Tidal 商用プロジェクトの第 1 段階として 2MW 2 基 Black Rock Tidal Power( カナダ Schottel( ドイツ ) の子会社 ) Schottel 社製の 70kW の 浮体式 潮流発電機 16 基の実証用バースへの設置の承認を獲得 18

19 潮流発電に対する助成制度 ヨーロッパの国 地域ごとの潮流発電に対する助成制度 ( プロジェクトの期間中に発電業者に保証されている MWh あたりの平均収入総額 ) 出典 :OpenHydro Group Limited, Author: Brendan Corr 19

20 英国の ROC から CfD への移行 (2017 年 4 月より ) 再生エネルギー義務証書制度 差額支払契約制度 長期保証価格 電力価格 ポンド / MWh 市場の収入 電力価格 ポンド / MWh プロジェクトの全期間(20 年間 ) を通して 補助金が付く 配分に制約がない( 補助金を受領するチャンスが多い ) 変動しやすい電気の卸売価格の影響を受ける 補助金額が低い プラス面 マイナス面 変動しやすい電気の卸売価格に影響を受けない 資本費が最も高い プロジェクトの初期への補助金額が高い プロジェクトの最後の 5 年から先の補助金がない オークション制であるため配分に制約が出て 投資家にとって不確定要素となる 出典 :Carbon Trust Innovation, Carbon Trust

21 3. 潮流発電のコスト 21

22 プロジェクト費用の予測 開発の段階に応じたプロジェクト費用 コンセプトコンセプト 試作機試作機 第 1 世代第 2 世代商用プロジェクトプロジェクトプロジェクト 第 1 世代プロジェクト = 最初の商用化以前のアレイ 第 2 世代プロジェクト = 第 2の商用化以前のアレイ 商用プロジェクト = 商用化規模の目標 開発の段階開発の段階 出典 :International Levelised Cost of Energy for Ocean Energy Technologies, IEA-OES

23 LCOE( 均等化発電原価 ) 波力 潮流発電の LCOE の構成要素 AEP( 年間発電量 ) ( 資本費 ) ( 運転維持費 ) 海域の資源装置の性能 利用可能率と信頼性 装置基礎接続設置撤去メンテナンス運用保険リース送電料 出典 :Wave and Tidal Energy Strategic Technology Agenda, SI Ocean 2014 LCOEは 1 基の発電装置の20 年間の発電コストを予測したもので 資本費 運転維持費 撤去費用 年間発電量を反映した値となる 従って LCOEは 技術の性能だけでなく プロジェクトの開発 建設 メンテナンスに必要な資本費と維持費にも影響される 現在の波力 潮流発電のLCOEは 従来の電源 及び他の再生エネルギー源と比べて高い 23

24 開発の段階ごと および技術タイプごとの平均データ 開発の段階 第 1 世代アレイ / 第 1 世代プロジェクト 第 2 世代アレイ / 第 2 世代プロジェクト 第 1 世代商用プロジェクト 変数 波力潮流海洋温度差 Min Max Min Max Min Max プロジェクトの容量 (MW) CAPEX( ドル /kw) OPEX( ドル /kw/ 年間 ) プロジェクトの容量 (MW) CAPEX( ドル /kw) OPEX( ドル /kw/ 年間 ) 利用可能率 (%) 85% 98% 85% 98% 95% 95% 設備利用率 (%) 30% 35% 35% 42% 97% 97% LCOE( ドル /MWh) プロジェクトの容量 (MW) CAPEX( ドル /kw) OPEX( ドル /kw/ 年間 ) 利用可能率 (%) 95% 98% 92% 98% 95% 95% 設備利用率 (%) 35% 40% 35% 40% 97% 97% LCOE( ドル /MWh) 出典 :International Levelised Cost of Energy for Ocean Energy Technologies, IEA-OES

25 プロジェクトの段階によって異なる LCOE 第 1 世代アレイ=プレ実証用プロジェクト : Max 1000ドル /MWh Min 300ドル /MWh( 平均値約 550ドル /MWh) 第 2 世代アレイ= 商用化以前のプロジェクト :Max 470ドル /MWh Min 210ドル /MWh( 平均値約 320ドル /MWh) 第 3 世代アレイ= 商業用プロジェクト :Max 280ドル /MWh Min 130ドル /MWh( 平均値約 210ドル /MWh) 25 出典 : International Levelised Cost of Energy for Ocean Energy Technologies, IEA-OES 2015

26 LCOE の内訳 LCOE の 61% の削減が見込まれる プロジェクト開発グリッド接続装置係留と基礎設置 OPEX 現在の開発の段階 ( 左 ) と商業用展開の目標値 ( 右 ) 現在の段階と商業用の目標値とでは コストの内訳は同じように見えるが 大きな違いは LCOE 全体の値である 装置そのものの費用は 他の CAPEX コストと比べて商業用アレイで増加 また OPEX コストも商業用アレイで割合が増えている 出典 : International Levelised Cost of Energy for Ocean Energy Technologies, IEA-OES

27 LCOE( ドル /MWh) 経験からの学習を含めた LCOE の長期予測 累積設置容量 (MW) 潮流発電の LCOE は 現在の洋上風力発電のコスト ( およそ 240 ドル /MWh) と 累積設置容量 1250MW 以内で 競争できるようになると予測される 出典 : International Levelised Cost of Energy for Ocean Energy Technologies, IEA-OES

28 参考 商用規模の他の再生エネルギーの LCOE (2010 年と 2014 年 ) 化石燃料の コスト幅 =40 ドル ~ 140 ドル /MWh バイオマス地熱水力太陽光集光型太陽光洋上風力陸上風力 円の大きさは プロジェクト大きさを表している 円の中心が Y 軸のコストの値を指す 出典 :IRENA (International Renewable Energy Agency) Cost Database 28

29 設置の段階に沿ったアクションと支援策 1. 技術開発と設置 : 投資家に対し 技術的リスクを削減するため 短期間に現在の技術を進展させるよう テクノロジープッシュが必要 2. テクノロジープッシュの方法 : FIT( 固定価格買取制度 ) マッチングファンド 3. マーケットプルの方法 : 取引可能なグリーン証書 ROCs 発電機の設置 市場の成熟度 出典 :SI Ocean, Cost of Energy Report,

30 コスト削減の方法 ( 規模 経験 技術開発 ) 1~6 すべての技術について CAPEX の削減 発電効率の改良 OPEX の削減 図 :NEDO 30

31 4. 日本の潮流発電のポテンシャル 31

32 日本の潮流ポテンシャルマップ 流速が強い箇所のほとんどは瀬戸内海と長崎県を含む九州沿岸に存在している 長崎県内の多くのポイントで 2m/ 秒以上 場所によっては 3m/ 秒以上になるポイントもある 32

33 日本の潮流の発電ポテンシャル 資料 :NEDO 2010 年度のNEDO による調査では 潮流エネルギーの賦存量は約 22GW と試算されており これは2010 年の大手電力会社 10 社の総発電容量 ( 約 207GW) の約 11% に相当する ただし 実際の機器の設置や 導入に適した流速 (1m/s 以上 ) を得られる地域などを考慮すると 現実的な導入量は約 1.9GW 発電可能量は 6TWh( 年間電力需要の約 0.7%) と試算されている 33

34 海洋エネルギー開発ロードマップ 日本では 波力発電および潮流発電についての導入目標値の設定はない 2050 年に向けた海洋エネルギー開発ロードマップ ( 海洋エネルギー資源利用推進機構 (OEA-J) 作成 ) 34

35 日本の海洋再生エネルギーポテンシャル 波力 19 TWh/ 年 海流 10 TWh/ 年 潮流 6 TWh/ 年 海洋温度差 156 TWh/ 年 出典 : フューチャーエナジーコンサルタント 35

36 2013 年 4 月 26 日閣議決定 海洋基本計画 への意見書 ( 内閣官房総合海洋政策本部 ) (2014 年 5 月 22 日付 ) ( 海洋再生エネルギー ) 提案されたロードマップ : 2022 年までに1GW 2030 年までに3GW 考慮すべき目標 : 1 海域ごとのコストと商用化へ向けたコスト削減の可能性の算定 2 装置開発に対する補助 3 政府の出資による実証試験場の建設 4 適切な海域選定のための海底状況 海象状況の実測マップの作成 考慮すべき長期目標 : 戦略的ロードマップを基にした新しい海洋産業の創出 36

37 参考 これまで長崎にコンタクトしてきている 海外潮流発電開発企業 37

38 (1) オープンハイドロ /DCNS 社名国発電タイプ装置名コンタクトの状況 OpenHydro Group Ltd. アイルランド 親会社である DCNS はフランスの造船企業 海底タービン Open-Centre Turbine 2015 年 3 月 来県してプレゼンテーション 2015 年 5 月 再度来県 九州大 : 経塚教授 九電みらいエナジー社との面談の他 五島の実証サイト見学 今後 環境省より五島のサイトの計測データを提供し 五島での潮流発電プロジェクトのビジネスモデルを作成予定 URL m/home.html 38

39 (2) アトランティス リソース (MCT) 社名国発電タイプ装置名コンタクトの状況 Atlantis Resources シンガポール / イギリス 本社はシンガポール イギリスに各オフィスを構える 海底タービン AR Series (AR1500, AR1000) AS Series AN Series シーメンスが売却した MCT の事業を 2015 年 7 月より アトランティスが継承 2015 年 6 月 アトランティス社とロンドンで面談 URL com/ 39

40 (3) ブルーウォーター エナジー 社名国発電タイプ装置名コンタクトの状況 URL Bluewater Energy Services B.V. オランダ 潮流発電用浮体式プラットフォーム BlueTEC (Bluewater Tidal Energy Converter) オランダ大使館経由でコンタクト 2015 年 6 月 アムステルダムで面談 およびテセル島の BlueTEC 実証機の見学に参加 40

41 (4) スコットリニューアブルズ 社名 Scotrenewables Tidal Power Ltd. 国イギリス ( スコットランド ) 発電タイプ 装置名 コンタクトの状況 浮体式潮流発電タービン SR 年 1 月欧州視察旅行の際に ミーティング プレゼンを受ける URL ables.com/ SR2000 定格出力 2000kW 長さ 64m 最大直径 3.8m 移送時喫水 6m 運転時喫水 25m+ 41

42 (5)EETJ(MAKO タービン ) 社名国発電タイプ装置名コンタクトの状況 Elemental Energy Technologies, Ltd.(EET) オーストラリア / 日本 EET 本社はオーストラリア ( シドニー ) 日本法人は 製品の製造 販売ライセンスを持つ 旋風反応式タービン SeaUrchin MAKO Turbine 2015 年 7 月 EETJ 担当者から県庁森田宛にコンタクト 同 7 月 東京オフィスにて面談 長崎県の状況に関する英文資料を提供 URL ( 本社 ) ( 日本法人 ) ndex.html 42

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