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2021.09.08

# 工事# その他

脱炭素化の鍵を握る再生可能エネルギー、発電コスト最安値になった太陽光発電とは?

2050年カーボンニュートラルを目指すためには再生可能エネルギーを多く使用し、脱炭素化された電力をより増やす事が重要な課題です。
経済産業省が2030年時点における電源別の発電にコストなどの試算を行った結果、事業用の大規模な太陽光発電が最も低コストとなりました。
政府は2050年カーボンニュートラル実現に向け、中間的な目標の意味を持つ30年度の電源構成案を2021年7月に提示し、再生可能エネルギー比率を従来の22~24%から、30年度には36~38%に引き上げました。
カーボンニュートラルの実現には、太陽光をはじめ、風力、水素などあらゆる再エネを総動員しなければなりませんが、2030年度まの電源構成は太陽光発電が核となる重要なエネルギー源です。
 太陽光発電は2012年の固定価格買い取り制度(FIT)の開始により導入が進みました。国際再生可能エネルギー機関(IRENA)によると、2012年で約643万キロワットだった日本の累積導入量は、2020年時点で約6700万キロワットと10倍超に膨らみました。

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再生可能エネルギーとは

太陽光・風力・地熱・中小水力・バイオマスといった再生可能エネルギーは、温室効果ガスを排出しないだけではなく、日本国内で生産できることから、エネルギー安全保障にも寄与できる、有望かつ多様で重要な低炭素の国産エネルギー源です。
東日本大震災以降、日本国内における温室効果ガスの排出量は増加しており、2013年度には過去最高の排出量を記録しました。
こうした中、2016年に発効したパリ協定においては、
1.世界の平均気温上昇を産業革命以前に比べて2℃より十分低く保ち、1.5℃に抑える努力をすること、
2.そのため、できるかぎり早く世界の温室効果ガス排出量をピークアウトし、21世紀後半には、温室効果ガス排出量と(森林などによる)吸収量のバランスをとることなどが合意されており、パリ協定発効にみられる世界的なモメンタムを踏まえ、温室効果ガスの排出量を削減していくことが必要です。

以上の議論より、再生可能エネルギーは温室効果ガスを排出しないことから、パリ協定の実現に貢献することができると言えます。

太陽光発電とは

太陽光発電とは、シリコン半導体などに光が当たると電気が発生する現象を利用し、太陽の光エネルギーを太陽電池(半導体素子)により直接電気に変換する発電方法です。
「太陽電池」は、電力を蓄える装置ではなく、太陽の光エネルギーを直接電力に変換する「発電機」の役割をはたします。
太陽から地上に降り注ぐ光エネルギーが太陽電池に当たると、光電効果(こうでんこうか)または光起電力効果(ひかりきでんりょくこうか)と呼ばれる現象が起こります。
太陽電池を構成している半導体に光が照射されることで電子が動き、電気が起きるのです。太陽電池は、シリコン系、化合物系、有機系とあって、それぞれ発電効率が異なります。
現在の主流はシリコン系で、世界の生産量の約8割を占めています。ソーラーパネルは、太陽電池をたくさんつなげたものです。最も小さな単位を「セル」、そのセルをパッケージ化したものを「モジュール」、複数のモジュールを組合わせたものが「アレイ」と呼びます。

2012年のFIT開始以降、住宅の屋根へのソーラーパネル設置は一般的になり標準化されつつあります。
また、効率良く大きな電力を生み出すために、休閑地など広い土地にたくさんのソーラーパネルを設置して大電力を発電する「メガソーラー」と呼ばれる太陽光発電設備も増えています。

固定価格買取制度 FIT

「再生可能エネルギーの固定価格買取制度」は、再生可能エネルギーで発電した電気を、電力会社が一定価格で一定期間買い取ることを国が約束する制度です。
電力会社が買い取る費用の一部を電気をご利用の皆様から賦課金という形で集め、今はまだコストの高い再生可能エネルギーの導入を支えていきます。
この制度により、高額になる発電設備の建設コストの回収の見通しが立ちやすくなり、より普及が進みます。
「太陽光」「風力」「水力」「地熱」「バイオマス」の5つのいずれかを使い、国が定める要件を満たす事業計画を策定し、その計画に基づいて新たに発電を始められる方が対象です。
発電した電気は全量が買取対象になりますが、住宅の屋根に載せるような10kW未満の太陽光の場合やビル・工場の屋根に載せるような10~50kWの太陽光の場合は、自分で消費した後の余剰分が買取対象となります。

太陽光発電のメリット

・エネルギー源は太陽光
エネルギー源が太陽光であるため、無尽蔵でクリーンなエネルギーです。基本的には設置する地域に制限がなく、導入しやすいシステムといえます。
・設置場所を選ばない
屋根、壁などの未利用スペースに設置できるため、新たに用地を用意する必要がありません。
・メンテナンスが簡単
太陽光発電システムは構造的にシンプルなので、メンテナンスが簡単で寿命も比較的長いです。
・非常用電源として
災害時などには、蓄電池と併用して貴重な非常用電源として使うことができます。

太陽光発電のデメリット

・気候条件により発電出力が左右されること
曇天時や雨天時は、晴天時と比べて発電量が激減します。急激な天候変化により発電量が変わりますので、そのままでは主電源としては利用が難しい。
・導入コスト
導入コストは次第に下がってはいますが、現在はまだ高額な設備でありますので、今後の更なる導入拡大のため、低コストに向けた技術開発が検討、研究されています。

太陽光発電を初期費用0円(ゼロ円)で設置できる0円(ゼロ円)ソーラー

0円(ゼロ円)ソーラーの仕組み

2021年現在で、主に3種類の異なるプランがあります。
(*事業者とは太陽光発電の事業をする者)
1. 事業者からの電力購入
2. 事業者への屋根貸し
3. 事業者からのリース。

条件は3種類の0円(ゼロ円)ソーラーすべてに共通で、太陽光発電システムの所有者が契約した事業者であることです。
電力購入は、住宅に太陽光発電システムを設置しそこで発電された電気は事業者のものですが、契約者はその電気を事業者から購入して使用するという仕組みとなります。
この場合の電気料金は普段契約をしている電力会社の電気料金よりも安く設定されているので、住宅所有者のメリットは無償で太陽光発電を設置することができ、設置時から電気料金を割安で利用出来るという点です。

また、前述しているように太陽光発電システムの所有者は事業者となっているため、メンテナンスに掛かる費用もすべて事業者負担です。
契約期間は会社によってさまざまですが、最低でも10年程度が目安となっており、事業者は向こう10年の電気契約を獲得することができるので、契約者と事業者双方にとって得になります。
発電した電力は事業者の所有となるので余剰電力の売電収入は得られませんが、契約期間終了後、太陽光発電システムは契約者、つまり住宅所有者へ譲渡されるケースが多いので、実費で太陽光発電を設置したときと同様の恩恵を受けることが可能です。
この仕組みは、0円(ゼロ円)ソーラーのプランの中で、主要なものと言えるでしょう。

屋根貸しは、住宅に太陽光発電システムを搭載しそこで発電された電気の所有者は事業者で、事業者に屋根を貸す際の賃料を受け取ることが可能となる仕組みです。
もちろん、賃料を受け取ることが出来るので住宅所有者にもメリットがありますが、その金額は年間数万円程度で、契約期間中に実費で購入して太陽光発電を設置したいと思っても、屋根を貸しているので出来ないというデメリットがあります。

借家などの所有者が屋根貸しを行う場合は、賃料にプラスαの収入を得ることが出来るので利用価値はありそうですが、
持ち家で利用する場合は、契約内容によっては太陽光発電設備を将来的に自己保有することが出来ませんし、自由に屋根が使えなくなるので売電収入を得ることよりも自家消費をすることにシフトしてきている近年ではあまりオススメは出来ません。

リースは、住宅に太陽光発電システムを搭載し、そこで発電された電気は契約者のもので、リース料を事業者に払うという仕組みとなります。

発電された電気を利用する際に費用は掛かからず、余剰電力の売電収入も受け取ることが出来ます。
自家発電を利用することによる電気代削減費と売電収入で得た収入とが住宅所有者のメリットとなります。
一方で、リース料金を事業者に支払い続けなければなりません。
太陽光発電の大きさや発電効率などのスペックの違いによりその金額は異なりますが、月額で払うリース料が上述したメリットで得た金額を超えてしまった場合は持ち出しが増えることになるので日照時間や時期などによってはマイナス収支となってしまう可能性があります。
こちらも電力販売同様に契約期間はおよそ10年となっており、リース期間終了後太陽光発電システムは住宅所有者へ譲渡されるケースが殆どです。

事例紹介

太陽光発電設備設置(ENEOS株式会社様)
サービスステーション事務所棟の屋根に、太陽光パネルを設置する工事を行いました。
ENEOSサービスステーションを対象とした、自家消費支援事業で、電力会社の情報発信サービスを利用することで、スマートメータの計測データを遠隔監視装置で取得し、発電量や設備機器の稼働状況の監視・確認も行う自家消費用の太陽光発電設備工事です。

太陽光発電設備設置(ENEOS様)事例をみる

太陽光パネルの既存建物への設置依頼・ご相談

太陽光パネルを既存の建物へ設置する場合、施工計画と施工品質が大変重要です。
当社は、日本全国であらゆるメーカーの太陽光パネル・蓄電池の設置実績があります。
日本全国の複数店舗で同時期に太陽光パネルを設置したい場合など、当社へお任せ頂ければ当社窓口担当者が一括して対応致します。
太陽光パネルにご指定のメーカーがある場合は、事前にお申し付け頂ければと思います。
ご指定がない場合、予算や要件に応じて、製品選定から各種申請、工事まで一括に対応いたしますので、お気軽にご連絡頂ければと思います。


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