第 3 部国民負担と発電コストの削減 NEDO の PV 発電コスト削減シナリオ (NEDO PV Challenges より ) ( 独 ) 新エネルギー 産業技術総合開発機構 (NEDO) ( 独 ) 新エネルギ 産業技術総合開発機構 (NEDO) 新エネルギー部主任研究員山田宏之
本日の内容 1. 太陽光発電開発戦略 NEDO PV Challenges 策定経緯と概要 2. 発電コスト低減目標 3. どのように発電コストを下げていくか 2
本日の内容 1. 太陽光発電開発戦略 NEDO PV Challenges 策定経緯と概要 2. 発電コスト低減目標 3. どのように発電コストを下げていくか 3
1.11 太陽光発電開発戦略 策定経緯 (1) 背景 2009 年の太陽光発電ロードマップ (PV2030+) 策定から 5 年が経過 この間 太陽光発電をめぐる環境も大きく変化 国内においては 固定価格買取制度の効果で大量導入社会の実現は目前となり 従来の 普及させるための戦略 から 普及後の社会を支える戦略 の検討が必要となってきている 世界に目を向ければ 太陽電池 の価格競争は激化し 産業構造も変化しつつある 4
1.11 太陽光発電開発戦略 策定経緯 (2) 太陽光発電開発戦略のねらい 太陽光発電の大量導入社会における 1) 太陽光発電の安定的拡大 2) 産業基盤の強化 3) 新たな価値創造の実現 の3 つの視点から 現状分析 課題抽出を包括的に行い その課題解決の方策を検討 そこから今後の技術開発の指針を得ることを目的として 太陽光発電開発戦略 を策定した 5
1.2 太陽光発電開発戦略 NEDO PV Challenges の概要 太陽光発電大量導入社会における 5 つの課題 国民負担の増大 固定価格買取制度の再エネ賦課金の増加を抑制し 国民負担を軽減する必要 発電コストの低減が必要! 長期に安定した発電量確保の要求 事業性の追求が進み 信頼性の確保に対する要求も高まっている 発電コスト低減のためにも信頼性の高い発電システムが必要 立地制約の顕在化 廃棄物大量発生の対応 グローバル競争の激化 導入ポテンシャルの限界 大量導入は 将来の大量廃 太陽電池モジュールの価格競棄を招く 争が激化 土地コストの上昇 リサイクルシステムの構国内市場でも海外企業のシェ 系統制約の顕在化築が必要 アが増 6
1.3 国民負担の増大 (1) 固定価格買取制度による再生可能エネルギー導入量 2012 年 6 月まで 2014 年 9 月末まで 設備認定容量 ( 単位 : 万 kw) 固定価格買取制度導入前 太陽光約 560 風力 約 260 中小水力 約 960 バイオマス 約 230 制度導入 2 年 3ヶ月後 1,938 (+1,378) 280 (+20) 963 (+3) 241 (+11) 2012 年 7 月 ~ 2014 年 9 月末 7022 7,022 121 34 143 累積ベース () 内は増加分 地熱約 50 合計約 2,060 50.1 1 (+0.1) 3,471 7,349 (+1,411) ( 出典 : 経済産業省資料より NEDO 作成 ) 7
1.3 国民負担の増大 (2) 太陽光発電の買取価格の推移 50 40 10kW 未満 10kW 以上 ( 税抜き ) 30 20 10 0 2012 年度 2013 年度 2014 年度 2012 年度 2013 年度 2014 年度 10kW 未満 42 円 38 円 37 円 10kW 以上 40 円 + 税 36 円 + 税 32 円 + 税 8
1.3 国民負担の増大 (3) 高い発電コストと賦課金負担 日本 ドイツ 2012 年度 2013 年度 2014 年度 2013 年 賦課金単価 ( 円 /kwh) (5.28 ユーロセント /kwh) ( 円 /kwh) 0.29 0.40 0.75 6.49 標準家庭の負担水準 (300kWh/ 月使用 ) ( 円 / 月 ) (300kWh/ 月使用 ) 87 120 225 1,943 (15.8 ユーロ / 月 ) 注 ) 金額は 全国平均 1ユーロ123 円で換算 資源エネルギー庁 : 平成 25 年度調達価格検討用基礎資料ドイツの情報は資源エネルギー庁 平成 24 年度エネルギー白書 9
1.3 国民負担の増大 (4) 太陽光発電システム非住宅 (10kW 以上 ) の状況 45 ( 設備利用率 12% 13% 14% ) 45 システム価格 ( 万円 /kw) ) 40 40.0 40 35 36.0 35 システム価格 ( 万円 /kw) 32.0??.? 30 30 26.1 25 25 発電コスト ( 円 23.1 /kwh) 20 20.6 20 15 32.5 28.0 27.5 29.0 15 10 10 5 5 買取価格 / 発電ココスト ( 円 /kwh) 買取価格 ( 円 /kwh( 税抜き )) 0 2011 2012 2013 2014 2015 年度 0 10
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2.1 太陽光発電の目指すべき姿 2030 年までに公的支援に頼らず自立して普及する 普通のエネルギー に (1)2020 年には すでに拡大した住宅用 メガソーラーだけでなく ポテンシャルの大きい業務部門 産業部門で自家消費向けに 系統電力に代わって選択される発電コストを実現し エネルギー消費を支える 業務用電力価格並の発電コスト 14 円 /kwh を目指す ( グリッドパリティ ) (2)2030 年までには 発電事業あるいは自家発電向け電源として 選択される発電コストを実現し エネルギー供給を支える 従来型火力発電並の発電コスト 7 円 /kwh を目指す ( ジェネレーションパリティ ) (3) これらを実現する 信頼性 も確保 12
2.2 非住宅分野 発電コスト低減目標 発電コスト [ 円 /kwh] 23 円 /kwh 14 円 /kwh 業務用電力価格並 7 円 /kwh 従来型火力発電の発電コスト並 0 2013 年 2015 年 2020 年 2025 年 2030 年 13
2.3 住宅分野 発電コスト低減目標 14
本日の内容 1. 太陽光発電開発戦略 NEDO PV Challenges 策定経緯と概要 2. 発電コスト低減目標 3. どのように発電コストを下げていくか 15
3.1 発電コスト目標の算定方法比較 考慮する項目 太陽光発電開発戦略 (2014) 非住宅 (10kW 以上 ) 住宅 (10kW 未満 ) 調達価格等算定委員会 (2013) PV2030+ 非住宅 (10kW 以上 ) 住宅 (10kW 未満 ) (2009) 運転年数 割引率 ( 金利 ) IRR 前提法定耐用年数 固定資産税 法人事業税 システム単価 建設費系統接続費 土地造成費 年間経費 運転維持費 土地賃借料 ( 設備利用率 ) 収益年間発電量 ( 発電能力 ) 出力劣化率撤去費用廃棄処理費 ( 設備利用率 ) ( 設備利用率 ) 16
3.2 発電コスト低減に有効なのは? 太陽光発電開発戦略で実施した感度分析の結果 発電コストが変われば分析結果も変わる点に注意 17
太陽電池種別 3.3 NEDO の技術開発の成果 PV2030+ 目標セル / モシ ュール ( ) 結晶 Si 25%/20% 成果 バックコンタクト + ヘテロ接合統合技術を開発 19.3mm 角セルで変換効率 25.1% を達成 (2014 年 3 月 ) 性能目標達成 薄膜 Si 18%/14% 小面積多接合セルで安定化効率 12.3 % を達成 (2013 年 7 月 ) 小面積セルで変換効率 20.9%(2014 年 3 月 ) を達成 CIS 等性能目標 25%/18% 30cm 角サフ モシ ュールで変換効率 17.8% 化合物達成間近 (2012 年 2 月時点世界最高 ) を達成 小面積セルで変換効率 10.3% を達成 (2013 年 10 月 ) 有機薄膜 12%/10% 5cm 角サブモジュールで変換効率 9.1 % を達成 (2014 年 2 月時点世界最高 ) 小面積セルで変換効率 11.9% 色素 15%/10% (2012 年 9 月時点世界最高 ) を達成 増感型 5cm 角サブモジュールで変換効率 10.0% 達成 (2013 年 10 月 ) Ⅲ Ⅴ 族系 45%/35% 4mm 角セルで集光 (302 倍 ) 時変換効率 44.4%(2013 年 6 月 ) を 1cm 角セルで非集光時 37.9% 多接合 ( 集光時 ) 性能目標 (2013 年 4 月時点世界最高 ) を達成 達成間近 2020 年の発電コスト目標実現に向け 2017 年開発完了と想定したセル / モジュール変換効率目標 (%) 18
3.4 非住宅分野 発電コスト目標内訳 2013 年 2020 年 2030 年 システム価格 [ 円 /W] 275 200 100 モジュール変換効率 [%] 16 22 25 運転年数 [ 年 ] 20 25 30 設備利用率 [%] 13 15 15 発電コスト 23.10 13.21 687 6.87 修繕費 諸費 人件費廃棄処理費土地賃借料固定資産税系統連系費土地造成費システム価格 発電コスト [ 円 /kwh 30 25 20 15 10 5 0 2013 年 2020 年 2030 年 19
7 円 /kwh 14 円 /kwh 30 年 運転年数 20 年 15% 設備利用率 13% 25 年 運転年数 20 年モ15% 設備利用率 13% 30 年 運転年数 20 年 ジー結晶シリコンュル変2020 年目標効率[ %] 換結晶シリコン 結晶シリコン 2030 年目標 23 円 /kwh (2013 年現在 ) システム単価 [ 万円 /kw] 20
3.5 使用形態によって異なるコスト 基本形例 1 例 2 例 3 例 4 想定される 非住宅 自己所有地 自己所有地 自己所有地 自己所有地 主な使用形態 ( メカ ソーラー ) 大規模 工場屋根 遊休地利用 小規模 農地 中小規模管理者共有 小規模 ZEH 地上設置 未利用地 ZEB 工場屋根 主目的売電売電主として売電自家消費自家消費 考慮するコスト費目 システム価格 土地造成費 廃棄費用 固定資産税 系統接続費用 土地賃借料運転維持費 発電コスト 7 円 /kwh 6 円 /kwh 6 円 /kwh 未満 5.5 円 /kwh 未満 5.5 円 /kwh 未満 21
3.6 日本で 7 円 /kwh 達成の意義 日本国内でシステム価格 100 円 /Wを実現できる モジュール価格 と システム技術 モジュール変換効率 25% の高性能 運転年数 30 年の信頼性 世界で勝てる日本の太陽光発電! 22
ご清聴ありがとうございました NEDO 新エネルギー部太陽光発電グループ 山田宏之 ( yamadahry@nedo.go.jp ) 23
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