割高な太陽光や洋上風力を無理やり推進する必要はない

2023年09月26日 06:50
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技術士事務所代表

nitinan chumdavong/iStock

洋上風力発電事業を巡る汚職事件で、受託収賄容疑で衆院議員、秋本真利容疑者が逮捕された。捜査がどこまで及ぶのか、今後の展開が気になるところである。各電源の発電コストについて、いま一度確認しておきたい。

2021年8月経済産業省は、石炭、液化天然ガス、原子力、風力、太陽光など電源の2030年における発電コストの精査結果を公表した。この発電コストは、LCOE(Levelized cost of electricity、均等化発電原価)と呼ばれ、発電所を新設した場合の建設や運営にかかるモデル費用である。

メディアが注目したのは、再生エネルギー由来の発電コストが、火力発電などより低コストになったということだった。例えば、太陽光発電の2030年時点のコストは1kWh当たり8.2~11.8円などと安くなっていた。火力(LNG、石炭)は、燃料費やCO2対策費を考慮して上昇傾向であり、洋上風力は2030年時点でなお26.1円であり、他の電源に比べると高くなっていた。

2030年の電源別発電コスト試算結果

この結果、特に太陽光発電については、設備費が他の電源と同程度に安くなったなどという理由を付け、住宅に太陽光パネルを設置するということが進んだ。また、メガソーラーについては、風光明媚な自然を破壊してまで設置される地域も出ており、大雨や台風などの自然災害によって、パネルが崩落、飛散したりする人災を招いている。

表中のコスト試算については、3つの問題点が指摘されていた。

  1. 再エネ発電出力の不確実性、低稼働率対策として、既存火力などを稼働させるのだが、運用変更や発電効率の低下に伴うコストが発生する(プロファイルコスト)
  2. 再エネ発電所を増やせば、風況や日照の変動に伴い発電出力が変動する点で、火力発電とは異なる。同じ時間で同量出力を維持するためには石炭火力などの調整電源が必要となる。そのコストや系統安定化費用も織り込まれていない(バランシングコスト)
  3. 送電網への接続費などが含まれていない(系統・接続コスト)

さて、米国などでも、環境保護主義者、バイデン政権、および一部の州が、低コストで気候変動への対処に役立つとして、風力や太陽光などの再エネへの抜本的なエネルギー転換を推進している。しかし、最近の研究では、すべてのコストを考慮すれば風力や太陽光発電は発電コストが高く、そのような転換は経済的、環境的にも成立しないことが判明している。

OECDが、電力システムの総コストを試算した結果が下図である。横軸には各電源とその普及率が示され、縦軸は発電コスト(US$/MWh)である。今回の洋上風力発電をみれば、10%の普及率で発電コストが28 US$/MWh、30%で40 US$/MWhである。再エネ発電は、普及が広まれ広まるほど、1、2と系統コストが増え、その結果、10%から30%の普及で総コストが1.5倍以上は増加すると算出された。

出典:OECD、The Full Cost of Electricity Provision 2018

次に、下図は、英国ビジネス・エネルギー・産業戦略省(BEIS)がEnhanced Levelized Costを用いて算出した電源ごとのLCOEを算出した図である。横軸に、ガス火力、CCS付ガス火力、陸上風力、事業用太陽光、洋上風力、縦軸には発電コスト(£/MWh)が示されている。グレー色の棒グラフが従来のLCOE(単純LCOE)、青い四角は、全体コストを表している。

出典:BEIS、Electricity Generation Costs 2022

洋上風力についてみれば、単純LCOEは、2025年から2035年の間で54から40£/MWhに減少しているが、総コストでみると各年で幅があるものの、2025年が67~85£/MWh、2035年は60~80£/MWhなどとなっている。

こうした推算は前提条件に左右されることが多く、海外の事例でもあるため、参考程度に見てみると、2035年の全体コストは、単純LCOEの1.5~2倍程度になることがわかる。大規模太陽光についても、同じような結果が得られている。この結果を2021年8月の経済産業省資料に適用すると、再エネ由来の発電は、火力発電よりかなり高コストになるということが推定される。

これから、素晴らしい自然環境を破壊して、山中や草原・大地、そして海洋に、太陽光パネルや風力発電設備を「無理やり設置するという行為」は、高コストであるだけでなく、安全配慮義務を無視した不法行為に当たると思われる。事業者、行政、地元利害関係者が絡んだ一連の活動は、「今だけ、金だけ、自分だけ」の愚の骨頂ではなかろうか。

 

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  • 私は原子力発電の運用と安全の研究に、およそ半世紀関わってきた一工学者です。2011年3月の東京電力福島第一原発事故には、大変な衝撃を受け、悲しみを抱きました。自分は何ができなかったのか、自問と自省を続けています。

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