州政府は補助金交付で送電網の整備・拡張を促進　送電網管理の公的組織設立

アメリカに学ぶ“電力自由化”の光と影　　
http://cgi4.nhk.or.jp/eco-channel/jp/movie/play.cgi?movie=j_tonight_20110628_1150

発送電分離する前は　　発電技術と燃料ばかりに気を取られ
送電技術の進歩や次世代送電網の整備は後回しにされてきました
電力の自由化によって送電技術が大きく進むことになったのです
テキサス州　２０１５年　PPS再エネ５％再エネ発電義務目標と電力自由化で促進
米国人平均、日本人平均の２倍電気を消費
テキサス州　　２０１１年前半期　　風力だけで９％達成　　日本の標準家庭より、４倍電気を消費　実質風力３６％
再エネ普及貢献度　送電網の公的組織運営　「所有権分離　TSO」　＞　環境アセスのゆるさ　＞　小売自由化　＞　再エネ導入目標

発電と送電の事業を分離する「電力の自由化」が、日本でも議論にあがっています。
アメリカでは90年代から電力の自由化が始まり、今では15の州と首都ワシントンで実施されています。
電力消費全米一のテキサス州でも、2002年にこれまで発送電を独占していた電力会社を発電、送電、小売り部門に分社化しました。
結果、さまざまな発電会社が生まれ、風力発電は一気に増加。全米一の発電量に成長しました。
しかし電気料金体系は複雑化し、一般の消費者が自由化に慣れるまでには時間もかかりました。
また、カリフォルニア州のように自由化によって、電力供給が不安定になり停電が起こる恐れがあるなど、課題を指摘する声もあります。

「風力発電で地域社会が安定し新しいビジネスも生まれた。
何より若者達が（電力の関連業界で働く為に）町に戻って来た。それが一番だね。」byロスコーの住人イサリッジさん。

　日本では、再生可能エネルギーの全量買い取り制度が2012年7月に始まろうとしている。

太陽光発電産業は政策に大きく影響されるため、市場の持続性と産業の活性化を重視して制度設計する必要があるだろう。そこで今回は、太陽光発電の制度設計の参考のために、米国カリフォルニア州の太陽光発電補助プログラムの特徴を、日本の現在の制度と比較しながら紹介する。

　カリフォルニア州の太陽光発電補助プログラムは、「California Solar Initiative (CSI)」と呼ばれ、2006〜2016年までに1.9GWの太陽光発電システムの設置を目標としている。もう一つの大きな目標は、その期間内に太陽光発電産業を補助金に頼らない自立した産業に育てることである。

　このプログラムの始まる前、米国では毎年の予算と補助金額が決まっていた。このため、「需要（補助金申請）が急増した場合、予定していた時期よりも早く予算が終わってしまう」「補助金がなくなったら、市場が冷え込んでしまった」という課題があった。現在の日本の制度でも、この1年ほどのモジュール価格の暴落で導入コストが大きく低下したにも関わらず、2011年5月に補助金を申請した家庭と、2012年になって申請した家庭のどちらも同じ補助金額になってしまうという課題がある。

　そこでCSIでは、需要が増すと補助金額が低下する仕組みを取り入れた。導入量によってStep1〜10まで分け、それに応じた補助金額を設定している。景気や価格の影響で需要が増えない場合は補助金の削減ペースが遅くなり、需要が増えれば補助金が急速に減らされる。これにより、資金を効率よく使って、より多くの家庭や企業に太陽光発電システムを広めることができる。

　CSIは住宅用のみならず、商業用や産業用、公共用なども、上限1MWまで対象となっている。補助金の支払い方法は二種類ある。一つは、システム設置時にkW当たりに対して一括で払われるもの。もう一つは、設置後5年間にわたって発電量に対して支払われるものである。

　前者は日本の「住宅用太陽光発電導入支援復興対策費補助金」制度に似ているが、実態は大きく異なる。補助金の効率運用と、施工業者に最適なシステム設計・施工を促すため、補助金の金額がシステムの設置形態によって変わるようになっている。太陽電池モジュールの種類と数だけでなく、システムの設置方位や設置傾斜角度、影の影響などが、最終的な補助金に反映されるのである。日本の場合は、補助金の金額は一律になっている。

　後者は、日本の制度で言えば「全量買い取り制度」をイメージしてもらえればいいだろう。ただし、設置する施設の年間消費電力量を上回る規模のシステムを付けられない点が日本と異なる。

　なぜ二つの支払い方法があるのだろうか。本来ならば発電量での支払いに統一すべきだが、システムを設置した直後にまとまったお金が必要なユーザーには、一括の補助金が適しているからである。現在は、30ｋW以上のシステムは、発電量に対しての補助金のみとなっている。ちなみに私の住むサンディエゴでは、住宅用はStep9の0.25米ドル/W、非住宅用はStep8の0.35米ドル/Wまたは0.05米ドル/kWh/5年間の補助金になっている。

　CSIの詳細データが、ほぼリアルタイムで公開されていることも特徴である。

太陽光発電システムの設置場所（市と郵便番号）やシステム・サイズ、システム・コスト、補助金額、申請状態、施工業者名、モジュール・メーカー名、モジュール型名、インバーター・メーカー名、用途（住宅用、産業・工業用、公共用）などを閲覧することができる。

さらに、エクセルのデータとして自由にダウンロードすることも可能だ。

　消費者や施工業者、モジュール・メーカーなどは、このデータを参考に、補助金申請の時期などを、あらかじめ計画できる。

日本のプログラムでは、四半期ごとの申請数と設置数のデータなどが、都道府県別に公開されるにとどまっている。

どの施工業者がいくらでシステムを売ったか、などという情報は、日本では公開されていないだろう。

　この他のCSIの特徴として、補助金が支給される前に、設置したシステムに対してランダムに点検が入ることが挙げられる。

これは、補助金を申請した通りにシステムが設置されているか、発電がなされているかを確認するためである。

例えば、申し込み時にはシステム設置傾斜角度が30度となっていたが実際は28度だった、影の影響なしとあったが実際にはシステムの半分が影で覆われていた、などのケースを見つける。

これらの場合、補助金額の修正だけでなく、施工業者が今後1年の間に設置するシステムに点検が入ることになる。

さらに、申請と実際の設置に25%以上の差があると、この施工業者はCSIに参加できなくなる。

　こうしたCSIの仕組みは、補助金の使い方やシステム・コストなどを透明化することで、施工業者やメーカーが不当にビジネスをすることを防ぐものである。

消費者には、どの業者が、どのくらいの価格でシステムを売っているのかが、丸見えになる。補助金の効率的な運用と、システム設計や施工の最適化を促すことで、持続可能な太陽光発電産業をつくりあげようという、制度設計者の意思が感じられる。

日本の制度設計にも、このような持続可能な産業作りのメカニズムを、ぜひ取り入れていただきたい。

　アメリカ環境保護庁（EPA）は、「成果を出すための科学（STAR）」プログラムの一環で、大気質の改善方法や大気汚染規制手段の有効性確認方法などの研究資金として、5大学に総額約200万ドルを提供した。

　オゾンや微粒子などの大気汚染物質は、肺疾患、心臓発作、入院数及び投薬量の増加、早死など、さまざまな深刻な影響を及ぼす。

このため、規制当局がより効果的に大気汚染を防止するためのデータやツールの研究に助成し、その成果を州や自治体による大気質の短期的課題への対応等、大気汚染に関わる政策的な意思決定に活かすという。

EPAは、短期的な大気汚染要因と既存の管理戦略との関係の検証、意思決定モデルの開発、大気質予報技術等の研究により、「熱波や、大気質への季節的影響などの短期的問題への迅速な対応に役立つ」としている。

　助成対象事業は、

1）発電や交通からの短期汚染物質排出予報のモデル化と大気質予報への組み入れ、
2）大気汚染防止のために発電と排出課金をリンクさせる方法の研究、
3）燃焼が大気質に及ぼす影響の推定とその最小化のためのシステム、
4）複数物質による大気汚染への対応、
5）大気質のモデルと予報を電力需要とリンクさせるツールの開発、の5件。【アメリカ環境保護庁】

研究室で高い変換効率を達成後、量産プロセスに落とし込む。太陽電池開発の歴史は常にこの流れに沿っている。米SunPowerは、変換効率24％の太陽電池セルの研究開発を完了し、量産を開始した。
2012年内には販売店で購入できるようになる。

　米SunPowerは2012年3月27日（現地時間）、変換効率が24％と高い単結晶Si（シリコン）太陽電池セルの研究開発段階を終え、量産を開始したと発表した。同社によれば結晶Si太陽電池セルとして最も変換効率が高いという。

　量産を開始するのは同社が「Maxeon」と呼ぶ太陽電池セルの第三世代品（図1）。変換効率を高めるため、セル表面の開口率を改善した。表面電極を裏面に配置するバックコンタクト方式を用いて、受光面積を確保した。

　発表資料の中で、同社のプレジデント兼CEOであるトム・ワーナー（Tom Werner）氏は「変換効率の世界記録を達成した太陽電池セルを研究室から量産へと移行できた。当社はMaxeonセルで引き続き太陽電池業界を主導する」と述べている。

　同社は単結晶Si太陽電池に特化した企業。太陽電池セルの年間製造能力は約1GW。現在量産中の太陽電池セルの変換効率は、最大約23％である（同社の太陽電池セルを採用した例：「住宅用で最高変換効率、東芝が太陽電池モジュールを発売」）。

　新セルを採用した太陽電池モジュールの出荷も2012年内に開始する。モジュール化した場合の変換効率は、モジュール表面の面積の全てをセルでは利用できないため、20％超になるという。同モジュールにはMaxeonセルを128枚搭載する。

　なお、同社は変換効率が20.4％の太陽電池モジュール「E20/333」（96セルを使用）の販売を2011年6月に既に開始している。SunPowerによれば、太陽電池モジュールの変換効率が20％を超えたのは同製品が業界初だいう。

このとき採用したMaxeonセルの変換効率は22.9％である。

太陽電池の効率向上、First SolarがCdTeで新記録 - ＠IT MONOist
http://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1107/29/news090.html

米国の薄膜太陽電池モジュールメーカーであるFirst Solarは、CdTe（カドミウムテルル）薄膜太陽電池の最大変換効率を、2001年に達成した16.7％から、17.3％＊1）に高めたと発表した

　太陽電池の変換効率競争のなかでも、CdTe太陽電池の効率改善は大きな意味を持つ。なぜならCdTe太陽電池は安く、量産規模も大きいからだ。同社は太陽電池の出力1W当たりの製造コストを、他のメーカーに先駆けてはじめて1米ドル以下に引き下げた。

さらに同社は世界太陽電池市場におけるシェアを確実に伸ばしてきており、2008年には3位、2010年にはシェアトップ（8.4％）、生産規模1400MWに達している。

　17.3％という変換効率は、現在生産量が最も多い多結晶Si（シリコン）太陽電池の変換効率と同水準であり、多結晶Siと競争しながら市場を広げていく力がある。同社によれば、今回17.3％を達成した太陽電池セルは、商業規模の設備と材料を利用して製造したものだという。なお、大型CdTe太陽電池モジュールの変換効率は最大13.5％に達している（NRELが測定）。

着実に変換効率を向上

　量産中のCdTe太陽電池の変換効率も着実に伸びている。First Solarは、製造したCdTe太陽電池の平均変換効率を発表している。その数字によれば、2010年第1四半期が11.1％、2011年第1四半期が11.7％である。同社のロードマップによれば、2014年のモジュール効率の目標は、量産品で13.5〜14.5％である。

　太陽電池の材料コストを低減するには、量産工場での製造プロセスの改善が重要だ。同社は既にガラスシートを生産ラインに投入後、2.5時間以内に完成品を搬出できる連続製造プロセスを確立したという。First Solarによれば、量産速度が高いことは、製造時に費やしたエネルギーを太陽電池の発電で回収するために必要な時間（エネルギーペイバックタイム）の削減や、CO2（二酸化炭素）排出量の低減にも役立っているという。

カドミウムはどうなるのか

　CdTe太陽電池は、人体に有害なカドミウムを含むために、Si太陽電池に比べて市場を選ぶ。例えば日本国内市場では受け入れられていない。同社は通常の利用に加えて、火災発生時などにもCdが漏出しないことを検証済みであり、回収プログラムにも力を入れている。

　同社によれば、製品価格に太陽電池モジュールの回収費用が含まれているため、無償で太陽電池モジュールを回収できるという。回収した太陽電池モジュールの総重量の90％を再利用していることもうたう。

パナソニック、変換効率２３％超の次世代太陽電池を量産:日刊工業新聞
http://www.nikkan.co.jp/news/nkx0320120530aaaf.html @Nikkan_BizLineさんから

　パナソニックは２０１３年度内に光電変換効率２３％以上の太陽電池セルを量産する。二色の浜工場（大阪市貝塚市）と島根工場（島根県雲南市）で量産中の既存の「ＨＩＴ太陽電池」セルは変換効率２１・６％が最高。
　１２月に稼働するマレーシア工場では同２２％程度に高めたセルの生産を予定し、新技術を投入する同２３％以上の“次世代ＨＩＴ”は新工場または新ラインで生産する。１５年度に１２年度比６５％増の３８ギガワット（ギガは１０億）と予測する太陽電池の世界市場で、販売量１・６ギガワットを目指す。
　（１２面に関連記事）
　パナソニックは世界最高水準の光電変換効率で太陽電池を競合と差別化し、設置スペースの限られる国内住宅用を重点的に攻略する戦略。グループ内の販路を有効活用するほか、リチウムイオン二次電池などと組み合わせたシステムも販売する。

パナソニック、変換効率２３％超の次世代太陽電池を量産
http://www.asahi.com/digital/nikkanko/NKK201205300014.html

　パナソニックは２０１３年度内に光電変換効率２３％以上の太陽電池セルを量産する。二色の浜工場（大阪市貝塚市）と島根工場（島根県雲南市）で量産中の既存の「ＨＩＴ太陽電池」セルは変換効率２１・６％が最高。１２月に稼働するマレーシア工場では同２２％程度に高めたセルの生産を予定し、新技術を投入する同２３％以上の“次世代ＨＩＴ”は新工場または新ラインで生産する。１５年度に１２年度比６５％増の３８ギガワット（ギガは１０億）と予測する太陽電池の世界市場で、販売量１・６ギガワットを目指す。

　（１２面に関連記事）

　パナソニックは世界最高水準の光電変換効率で太陽電池を競合と差別化し、設置スペースの限られる国内住宅用を重点的に攻略する戦略。グループ内の販路を有効活用するほか、リチウムイオン二次電池などと組み合わせたシステムも販売する。国内では１２年度に１１年度比６１％増の販売量４５０メガワット（メガは１００万）と、国内シェア首位を目指している。

　約４５０億円を投じるマレーシア工場の稼働後に全社の年産能力は９００メガワットと現状の１・５倍に拡大する。ただ、１５年度に１・６ギガワットを販売するには、さらに７００メガワット分の太陽電池を確保する必要があり追加投資に迫られている。現在、国内２工場で生産している太陽電池セルは国内市場の拡大で生産がひっ迫している。公共・産業用では価格競争力のある多結晶シリコン型太陽電池を外部調達しているが、主軸の「ＨＩＴ」で能力増強投資を進める。

　太陽電池は最大市場の欧州での需要低迷や競争激化による価格下落で、各社の収益率は低下している。パナソニックはマレーシアで太陽電池のウエハーからセル、モジュールまでを一貫生産する体制を構築し、コストを低減した高効率製品を展開して収益性を向上させる。

　オバマ政権が打ち出した、2017〜2025年の乗用車・小型トラックに対する燃費基準・温室効果ガス排出基準について、世界資源研究所（WRI）はこれを歓迎するコメントを発表した。
　オバマ政権が発表したプログラムによると、2017〜2025年の乗用車・小型トラックは、1マイル当たりの平均CO2排出量を163グラム、燃費にして54.5 mpg（1ガロン当たりの走行マイル）とすることが求められる。
　WRIは、「小型自動車は、アメリカの温室効果ガス排出量の約17%を占めており、環境保護庁（EPA）と運輸省道路交通安全局（NHTSA）は、このプログラムにより温室効果ガス排出量を60億トン削減できると推定している。また燃料の消費量が減り、消費者のガソリン代も節約できる。EPAとNHTSAの推定では、全体で120億バレルの石油が節約できる」と述べ、「現在、経済は停滞しているとはいえ、アメリカの温室効果ガス排出量は今後も増えるだろう。排出量が増えれば、地球環境に大きな影響を及ぼし、極端気象現象などの危険な影響を人々と経済に与えることになる。さらなる取り組みが必要ではあるが、新基準がアメリカの排出削減に果たす役割は大きい」と評価した。【世界資源研究所】