環境活動家、投資家、技術家――実際、太陽光発電にかかわる誰もにとって、2023年は業界の可能性を示す模範的な年となりました。注目すべきニュースとして、世界的に太陽光発電容量は昨年74%急上昇し、346ギガワット（GW）という記録的な新規導入により世界全体の設置容量は1,419GWとなりました。[1]さらなる節目として、2023年には28カ国がそれぞれ1GW以上の太陽光発電容量を新たに設置し、太陽光発電の成長は中国だけの現象であるという考えが覆されました。
今や世界の大部分が、太陽光発電に向けた軌道をたどり始めたように見えます。太陽光発電（PV）技術は、2023年の新規再生可能エネルギー容量の約4分の3を占め、風力や水力発電市場の成長を凌駕しています。昨年、太陽光発電導入が加速したことで、2030年までに再生可能エネルギーを3倍にするというCOP28の野心的な目標にも達成の可能性が残されています。[2]2023年の太陽光エネルギーの急拡大を考慮するならば、2002年から2023年の間に再生可能エネルギーが達成した平均拡大率（年間16%）を維持できれば、目標が現実味を増してきます。
この急速な成長により、多大な環境的メリットを得られるだけでなく、経済成長とエネルギー安全保障の機会も得られます。
世界的な太陽光エネルギー投資は増加しているものの、当然ながら中国は依然として優位を占めています。新規導入は対前年比で55%に跳ね上がり、世界平均の5.9%とは比べものになりません。[3]世界的に見て、中国は2023年の新規太陽光発電導入全体のおよそ63%を占めています。2024年の第一四半期だけを見ても、新規太陽光発電容量は、高水準だった2023年の4倍に成長しました。1月から3月の間の45.74GWの新たな設置容量により、2024年中に中国がさらに偉大な太陽光のベンチマークを打ち立てることはほぼ確実です。
太陽光発電技術は価格が下がり続けているため、多くの国で関心が高まっています。これは西側諸国の先進市場だけの話ではありません。
もちろん、技術的に成熟した富裕国家では、太陽光発電の着実な開発が進められています。例えば、ドイツ（2023年に15GWの太陽光発電容量を追加）、イタリア（10GW）、オランダ（5GW）、スペイン（10GW）、米国（25GW）、英国（4GW）などが例に挙げられます。しかしながら、新興市場、特に中東やラテンアメリカの多くの国家がそれに追随しています。
例えば、2023年には、インド（10GW以上）、ブラジル（12GW）、チリ（2GW）、メキシコ（2GW）、サウジアラビア（2GW）、UAE（2GW）などの国々で、太陽光発電の急速な拡大が見られました。[4]
太陽光には、それがどこであろうとも、明るい未来が待ち受けているのです。
新たなベンチマークを定める中国
国際エネルギー機関（IEA）は、2023年の中国の太陽光発電の拡大を「桁外れ」と表現しています。[5]これを裏付けるように、2023年には中国単独で、世界全体が前年に達成したのと同規模の太陽光発電を承認しており、グリーンエネルギー革命における真のゲームチェンジャーとなっています。
中国で、なぜこれほどまでに記録的な年となったのでしょうか？ IEAは、主な要因として、エネルギープロジェクトに長期契約を提供する同国の支援的政策環境を挙げています。これが、投資家が自信をもって投資を行えるようにするのに必要な、ある種のセーフティーネットとなっています。
中国の太陽光発電への意欲は衰えず、それどころかその高まりは止まるところを知りません。現在から2030年までの世界の新規再生可能エネルギー容量の半分以上を、同国が認可するだろうと予測されています。その影響は甚大です。中国は現在、自国の発電の約70%を化石燃料に依存していますが、2030年までに電力の半分近くが再生可能エネルギーで生産されるようになるでしょう。[6][7]
現在、世界トップ15の規模の太陽光発電所のうち、3分の1が中国にあります。[8]これらの巨大施設のひとつが中国北西部の新疆ウイグル自治区の施設で、2024年6月に操業を開始した同施設の5GWの太陽光発電は、太陽光発電施設として世界最大です。また、世界最大規模の太陽光パネルメーカー7社のうち、6社は中国を拠点としています。その筆頭が、2022年に28.1GWの積載容量を実現した四川省のTongwei Solar（通威太陽能）です。[9]
米国やインドなどの競合市場では太陽光支援政策が勢いを増しているものの、中国が太陽光発電サプライチェーンにおいて優位を保ち続けることは容易に予測されます。現時点での予測が的中すれば、今年末までに、中国は安価な労働力と原料の相対的存在量に支えられ、世界の太陽光製造の80%から95%を管理することになります。多くの国々で、中国産の太陽光発電パネルを輸入するほうが自国で国内製造を行うよりも安価であるとの認識が継続するでしょう。
中国の経験が物語るように、価格は重要です。そして、太陽光発電は、費用対効果に優れているとは決して言えません。
説得力のある太陽光発電の価格
現在、欧州の多くの国々や米国が見舞われている景気後退や生活費危機にあって、お金の問題は切実です。従って、2023年の間に太陽光パネルの価格がほぼ半額まで値下がりしたという事実は大きな意味を持ちます。[10]なぜ、このような価格の急落が起こったのでしょうか？
部分的には、生産速度が上がると、関連する規模の経済がもたらされることが要因です。しかしまた、支援的な政策の世界的導入も大きな要因です。このような法制度の整備により、新たな太陽光発電所の計画過程が合理化されたり、再生可能エネルギー投資への税制優遇措置が提供されたりします。
およそ130の国々が現在、より環境に配慮したエネルギーへの大衆の需要の高まりに対応するため、再生可能エネルギー支援政策を打ち出しています。[11]顕著な例として、英国では最近、グリーン・ニューディールの一環として英国をクリーンエネルギーの超大国にするとの総合的政策を公約に掲げた労働党が、新たな政権に就きました。新政府は、ただちにイングランド東部の3カ所の巨大太陽光発電所を承認し、さらに国内不動産への太陽光パネル設置プロセスを簡素化する「rooftop revolution（屋上革命）」を承認しました。
EUも、太陽光発電支援に向けて積極的に動いています。2024年3月、欧州議会は、加盟国に対し、すべての新設建築に太陽光発電設備を設置し、既存のインフラストラクチャには可能であれば遡及的に設備を追加することを求める法律を承認しました。世界中の立法者がその動向を注視しています。このイニシアチブがうまく行けば、他の国々でも同様の計画の雛型として機能する可能性があります。
メーカーとエネルギー供給者の観点からも、2023年には太陽光発電技術の価値に関する説得力あるニュースがありました。大規模の太陽光発電施設を含む、新規の再生可能設置容量のおよそ96%が、それと匹敵する新規の石炭および天然ガスプラントよりも低コストでのエネルギー生産を実現しました。[12]
太陽光発電のコストは、2023年に約60米ドルまで低下し、ガス（70米ドル）、石炭（117米ドル）、原子力（180米ドル）よりも安価になりました。[13]変動型再生エネルギーをエネルギー供給網に統合するためにかかる追加的コストを考慮しても、太陽光は時代が進むにつれてさらに安価になっていくことが予想されます。
グリーンエネルギーのコストが低下する一方で、化石燃料のコストは増加しています。石油、ガス、石炭の価格は2000年以降、急上昇しています。近年の傾向では、世界の情勢に影響を受けやすく、ロシアのウクライナ侵攻後に急激な価格上昇が起こり、世界の貯蔵が累積需要に対応するために放出された後に再び下落しています。[14]
政治家は目の前の選挙サイクルしか頭になく、CEOは来年の年次報告書の先を見通すことが困難かもしれませんが、より長期的に見て太陽光発電が提示するバリュー・フォー・マネーが堅調であることは、疑いようがありません。研究によると、化石燃料代替エネルギーに加えて、太陽光を主とする再生可能エネルギーの迅速な導入することにより、今世紀半ばまでに世界全体で最大12兆米ドルを削減できる可能性があります。
太陽光発電への投資は、特に、昨年に起こった、この概念を新たな段階へと引き上げることが確実なテクノロジーの躍進を考えれば、時宜を得た合理的な選択であるように思われます。
太陽光発電セクターを変革するテクノロジー
太陽光発電セクターは、技術革新と有望な見通しに活気づいています。昨年も太陽光発電技術は堅調な進化を遂げ、性能を磨いてさらなる商業的価値を引き出すための新たな方法が開発されました。
注目すべき次世代の重要な太陽光発電技術として登場したのが、ペロブスカイトタンデム太陽電池です。この電池は、過去12カ月にわたる検証実験において何度も太陽光発電効率の記録を更新し、従来のシリコン電地の基盤にペロブスカイトが組み込まれています。ペロブスカイトの特殊な結晶構造が、シリコン層に異なる光の波長を吸収するため、組み合わせることでより多くの太陽光スペクトラムを取り込むことができます。パネルあたりの発電電力が増えれば、投資のリターンが増え、グリーンエネルギーに依存する家庭や企業の安全性が高まります。
実験において、すでにペロブスカイトタンデム太陽電池は、33%という驚異的な効率を実現しています。従来のシリコン電池では、効率が30%を超えることはまずありません。[15]商業規模のペロブスカイトタンデム太陽電池は、今年中の展開が見込まれています。
また、「両面受光型」太陽光パネル、すなわち両面パネルの開発も進んでいます。1日の時間帯により両側から光を取り込むことができるフェンスのような設置が想定されています。これらのパネルでは、通常の不透明なバックシートをガラスや透明ポリマーに置き換え、太陽光がどちらの角度からも浸透して電池を充電できるようにります。試験により、両面受光型パネルは片側パネルと比較して10〜20%多くの電力を発生することが示されました。[16]既存のパネルで両面受光型のものは半数以下ですが、状況は変わりつつあり、両面受光型は2030年までに世界市場の70%を占めるようになると予測されています。
都市設計者や建築家は、建材一体型太陽光発電（BIPV）の可能性に注目しています。次世代の透明な太陽光パネルは、緩やかに従来の窓に取って代わりつつあります。このパネルは、特殊なPVコーティングしたカバーガラスか、または、2枚のガラスの間に挟み込まれた半透明の軽量吸収体で作られています。透明な窓のパネルは屋上パネルに比べて効率性に劣り、現時点では通常のガラスよりもコストが30〜40%多くかかります。しかし、このパネルには最長50年間の耐久性があり、徐々に光熱費を節約していけるようになります。[17]
進化を続ける人工知能（AI）も、太陽光発電業界に影響を与えています。AIアルゴリズムがエネルギーの発生と消費のバランスを取るためにますます使用されるようになっています。これにより、供給網との円滑な統合、より信頼性の高い再生可能エネルギー供給、すべての人にとってのコスト低減を実現します。
技術の進歩の速さを考えれば、空から際限なく降り注ぐ太陽の光を貯蔵するための方法が必要です。バッテリーエネルギー貯蔵システム（BESS）が新たな段階に入り、太陽が雲に隠れたり、太陽電池アレイが夕闇に沈んだ後も、再生可能エネルギーの安定供給を確保することができるようになりました。
貯蔵が太陽光エネルギー成功の鍵を握る
Jameel Energy（ジャミール・エネルギー）の主要な再生可能エネルギー事業を展開するFRVが業界をリードするBESS技術では、エネルギー余剰の際に、エネルギー不足期間の需要に向けて再生可能資源からの電力を貯蔵します。
業界では現在、最も効率性の高い低価格の貯蔵媒体として、ニッケルマンガンコバルト系に代わりリチウムイオンバッテリーが優位を占めています。しかし、リチウムの独占状態は終わりに近づいているかもしれません。リチウムはレアアース鉱石であり、高価で採掘の際に環境にダメージを与えるため、ナトリウムイオン電地やナトリウム・硫黄電池などの競合バッテリー技術が有効な代替物として台頭してきています。
ナトリウムイオン電地は、リチウムイオンに比べてエネルギー密度は低いかもしれませんが（それぞれ120〜160ワット時/kg、170〜190ワット時/kg）、生産コストを20%低減でき、環境フットプリントも減らせるため、昨年、複数のメーカーがナトリウムイオンBESSの生産を開始したのも当然と言えます。[18]
世界的なBESS市場は、2023年に規模がほぼ3倍に成長し、新規設置容量は45GWでした。今年は、中国を中心に100GWh以上の成長が見込まれます。中国では、BESSのコストは1年間で43%低減しました。[19]予測によれば、現在から2030年までのBESS容量の年間成長率は21%で、それまでに世界市場は442GWh規模となるとされています。
2022年の米国インフレ抑制法（IRA）では、エネルギー貯蔵システムの展開に対する法制面での支援の重要性が示されました。IRAは、太陽光発電の投資家と製造業者に税額控除を与え、数十億ドルに上るGHG削減基金を提供しました。[20]
心強いことに、同様の政策が、日本、韓国、オーストラリア、欧州全域（EUのREPowerEU計画を通じ）、ラテンアメリカの議会で議論されています。すべては、世界中の野心的なBESS投資家の保護を高めることを目的としたものです。
5大陸にわたり事業を展開するFRVは、英国のウェスト・サセックス州コンテゴ、エセックス州クレイタイをはじめとするBESSプロジェクトのポートフォリオを管理しています。クレイタイ（Clay Tye）は、2024年3月の操業開始以来、電力出力99MW、設置容量198MWhで欧州最大規模のBESS共同運用施設となっています。
コンテゴ（Contego）は、電力出力34MW、設置容量68MWhを供給しています。また、FRVはさらに英国で2件のBESSプロジェクトを進めています。いずれもミッドランズにあり、合計約100MWのエネルギーを生産しています。2基のリチウムイオンバッテリー貯蔵システムにより、販売ネットワークへのエネルギーの輸出入が行われます。
これらのプロジェクトは、2020年に英国のドーセット州で稼働を開始した、FRVによる15MWhのホールズベイバッテリープロジェクトの成功の上に構築されたものです。FRVは、オーストラリアのビクトリア州グナーウォーの新規BESSプラント、クイーンズランド州ダルビーのハイブリッド太陽光/BESSプラントで、同様のプロジェクトを操業しています。また、FRVはギリシャのBESSプロジェクトの過半数株式を保有し、2024年2月にはフィンランドでの大規模バッテリーエネルギー貯蔵システム（（BESS）プロジェクトに関し、AMP Tank Finland Oyとのパートナーシップを開始しました。
太陽光エネルギーの捕捉と貯蔵においてこれだけの大きな進歩がありながら、なぜ私たちはいまだに太陽光発電の世界にたどり着いていないのでしょうか。そして業界は、より環境に優しいエネルギーの未来の実現を早めるために、何ができるのでしょうか？
課題が太陽光発電の輝きを弱める？
昨年に業界が実現した大幅な進歩にもかかわらず、太陽光発電はいまだに気候変動との戦いで決定的な一打を与えられていません。
90分の間に、世界全体が1年間に必要とするエネルギーを供給するのに十分な太陽の光が地球には降り注いでいます。国際エネルギー機関によれば、豊富な太陽光エネルギーがありながら、世界の現在のエネルギーミックスにおいてその存在感はわずかです。微々たる太陽光しか捕捉できない状況で、膨大な量の太陽光の可能性が日々刻々と無駄になっています。
最も太陽の光を浴びている国々の太陽光設置容量が往々にして少ないというのは、哀しい皮肉です。太陽光が平均量を上回る市場において、2023年の新規太陽光設置容量は全体のわずか14%（204GW）でした。[21]例えば、熱く乾いたアフリカでの設置は、2023年の世界全体の追加のわずか0.2%で、これはエネルギー量としては1GWにも足りません。世界の人口の5分の1が居住する地域で、太陽光発電産業がより活発化すれば、生活水準を変革できる可能性があります。低GDP、国家間紛争、一貫性のない規制、さらには資金へのアクセスの欠如といった旧来の問題が、アフリカでの太陽光発電事業を広範に展開する上での妨げとなっています。
同様の問題が、インド亜大陸での太陽光事業の迅速な発展を妨げています。近代的な調査と開発設備の不足が、長引く投資回収期間と相まって、多くのプロジェクトを停滞させています。
これは世界全体の問題です。欧州委員会のエネルギー担当であるカドリ・シムソン氏は、2023年には、実際に建設中のプロジェクトよりも承認段階で行き詰まっている太陽光発電プロジェクトのほうが多かったと警告しています。[22]シムソン氏は、承認プロセスの迅速な改革の必要性と、土地利用を統括する新たなルールづくりを訴え、コミュニティの受容を促進していくことを強調しています。
また、マクロ経済環境も監視していく必要があります。IEAは、2022年以降、中央銀行の金利が1%未満から平均5%へと跳ね上がり、これが新興市場の太陽光発電経済に不要なブレーキをかけていると指摘しています。[23]米国の景気動向は、新大統領の就任を経て、来年は特に大きな関心を持って精査が行われるでしょう。
もちろん、「太陽光革命」といえる規模の大幅なシフトを、膨大なコストなしに実現できるという振りをする者はいません。IEAは、地球温暖化を産業革命以前の1.5oCに留めるには、2030年までにクリーンエネルギー投資が年間4.5兆米ドルに到達する必要があると指摘しています。[24]
国際再生可能エネルギー機関（IRENA）も同様の懸念を表明しています。再生可能エネルギーの発展はいまだ遅れており、パリ協定の目標を達成するためには、今後7年間でさらに7.2TWの再生エネルギー電力を追加する必要があることを指摘しています。[25]
「この、私たちの太陽光エネルギーの世紀は、まだ始まったばかりです」と、Abdul Latif Jameel(アブドゥル・ラティフ・ジャミール)社長代理兼副会長のファディ・ジャミール氏は述べています。「しかし、2023年が示すように、未来がこの環境に優しいクリーンなエネルギー源によって明るいものとなる可能性はわずかです。「現段階での予測で行けば、私たちの国々のグローバルコミュニティは、今後5年間で過去100年間に達成したよりも多くの再生可能エネルギーを供給網に加えることになります。これは、歴史的な偉業であり、国際協力の影響力の証明となります。
「問題は根深いものの、昨年の太陽光発電の驚くべき進化は、あらゆる世界のコミュニティのより安全な未来を確固たるものとしていくための民間資本の力を示しています。
新たな太陽光プロジェクトのひとつひとつを、ネットゼロ達成に向けた次の重要なステップとして、称賛しなくてはなりません。」
[1] https://ember-climate.org/insights/in-brief/2023s-record-solar-surge-explained-in-six-charts/
[2] https://www.irena.org/News/pressreleases/2024/Jul/Tripling-Renewables-by-2030-Requires-a-Minimum-of-16-point-4-pc-Annual-Growth-Rate
[3] https://ember-climate.org/insights/in-brief/2023s-record-solar-surge-explained-in-six-charts/
[4] https://ember-climate.org/insights/in-brief/2023s-record-solar-surge-explained-in-six-charts/
[5] https://www.iea.org/reports/renewables-2023/executive-summary
[6] https://www.iea.org/reports/renewables-2023/executive-summary
[7] https://e360.yale.edu/features/china-renewable-energy
[8] https://www.theecoexperts.co.uk/solar-panels/biggest-solar-farms
[9] https://www.theecoexperts.co.uk/solar-panels/largest-solar-panel-manufacturers
[10] https://www.iea.org/reports/renewables-2023/executive-summary
[11] https://www.theecoexperts.co.uk/solar-panels/solar-drives-record-renewables-growth
[12] https://www.iea.org/reports/renewables-2023/executive-summary
[14] https://ourworldindata.org/grapher/fossil-fuel-price-index
[15] https://www.technologyreview.com/2024/01/08/1085124/super-efficient-solar-cells-breakthrough-technologies/
[16] https://www.alternergy.co.uk/blog/post/bifacial-solar-panels-what-are-they
[17] https://www.cnet.com/home/energy-and-utilities/new-solar-technology-could-make-your-windows-way-more-functional/
[18] https://www.mckinsey.com/industries/automotive-and-assembly/our-insights/enabling-renewable-energy-with-battery-energy-storage-systems
[19] https://about.bnef.com/blog/global-energy-storage-market-records-biggest-jump-yet/
[20] https://www.seia.org/sites/default/files/Inflation%20Reduction%20Act%20Summary%20PDF.pdf
[21] https://ember-climate.org/insights/in-brief/2023s-record-solar-surge-explained-in-six-charts/
[22] https://www.weforum.org/agenda/2024/02/renewables-energy-capacity-demand-growth/
[23] https://www.iea.org/reports/renewables-2023/executive-summary
[24] https://www.weforum.org/agenda/2023/09/iea-clean-energy-investment-global-warming/
[25] https://www.irena.org/News/pressreleases/2024/Mar/Record-Growth-in-Renewables-but-Progress-Needs-to-be-Equitable
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