再生可能エネルギーの動向分析


中部交通研究所 主席研究員


2014年の一次エネルギー供給に占める水力を除いた再生可能エネルギー(RE)のシェアは、11.4%であるが、その大半は、主に途上国で利用されている薪などの従来バイオである。先進REのシェアはわずか2.2%である。
発電部門での先進REのシェア(水力を除く)は、6.3%であり、最近5年間の平均伸び率は、太陽光50%/年、風力20%/年と他の先進REに比べ高い。
現在の動向を将来へ外挿した予測の上限は、WEO2016の450シナリオ(2℃シナリオ)にほぼ一致するが、今後の政策の後押し、コスト低減などが必要である。
運輸部門でのバイオ燃料消費は、2000年以降、2010年までは急激に伸びたが、その後は、米国およびブラジルでの停滞により減速した。現在、道路交通の消費エネルギーの約4%を占めているが、最近の動向の外挿から見た将来予測は、2℃シナリオの要求レベルの約1/2と加速が必要である。
また、低炭素化の進展に必須のセルロース系などの先進バイオ燃料の生産は、未だ大規模商業生産の段階には入っておらず、急速な商業化加速が必要である。

1.はじめに

 最近の夏の猛暑、ゲリラ豪雨の多発など、異常気象は明らかに増加傾向にあり、地球温暖化への意識も高まっている。その中で、再生可能エネルギー(RE)は、将来のCO2排出を低減する中心的な対策として、各国で促進策が打ち出されている。再生可能エネルギーは、低炭素化対策としてだけでなく、エネルギー供給安定化のためのエネルギー源多様化、自給率の向上などの点からも注目されている。
 国連の気候変動枠組条約の締約国会議(COP)で、地球温暖化を気候システムに危険な人為的な影響を及ぼさないレベルに抑えるための対策が議論されているが、その長期的なシナリオと、最近の各国における再生可能エネルギー導入動向が整合的であるかどうか、興味深いところである。ここでは、まず最近の再生可能エネルギー導入動向[1,2]を特に電力部門に焦点を当てて分析し、その動向から推定される将来見通しとIEAのWEO2016のシナリオ[1]との整合性を検討した。また、運輸部門でのバイオ燃料に関しても同様な分析を実施した。

2.最近の再生可能エネルギー導入動向

 2014年の一次エネルギー供給のエネルギー別割合を図1に示した。全体の13.8%が再生可能エネルギー(RE)である。その内訳をさらに見てみると、水力2.4%、バイオ10.1%で、バイオの大半が固体バイオであり、途上国での調理や暖房のための薪などの利用がメインである。いわゆる新規の先進再生可能エネルギーは、風力や太陽光なども含めても2.2%に過ぎない。
 発電部門での導入状況は図2に示すように、REは23%であるが、その2/3は水力であり、それを除くと6.3%と未だ、非常に低いレベルにある。RE先進国であるEUでは、水力を除いたREのシェアは17.3%と高いが、米国7.2%、日本6.5%とOECDでも平均レベルで、N-OECDの平均は3.6%、中国4.3%、インド5.3%、アフリカ全体平均は1.6%となっている。
 先進REの最近5年間の平均伸び率を比較してみると、太陽光が50%/年ととびぬけて高く、風力20%/年と続く(図3)。バイオ、地熱は数%と太陽光、風力に比べれば、かなり導入速度は遅い。

図1,図2

図3

 2015年での発電量シェア上位5位を右の棒グラフで示したが、順位は各国の伸び率が異なるため、年々入れ替わっている。風力、太陽光ともに中国の伸び率はとびぬけており、ここ5年間の平均で、各々33、124%/年である。風力では、中国以外の上位国の伸び率は、10数%/年であるが、太陽光の方は、ドイツ(27%)以外は50%程度の高い伸び率で並んでいる。風力、太陽光ともに、発電量のシェアは、上位3位でほぼ50%、上位5位で約70%のシェアになり、普及が非常に不均一であることがわかる。

3.風力、太陽光発電の将来予測

 現在の再生可能エネルギー導入は、各国ともに固定価格買取(FIT)制度が強い後押し要因になっており、将来的に、政策の後押しがなくなってもこの勢いが続くか、気になるところである。そこで、最近の導入動向を将来へ外挿して、IEAのWEO2016のシナリオ予測と比較してみた。外挿は、ここ10年間のデータを2次曲線近似(上限予測)、および5年間のデータの直線近似(下限予測)で行い、各々を下限、上限とした帯状グラフで図4に示した。WEO2016の予測データは、CPS、NPS、450シナリオそれぞれ、○、△、□のマークで示した。2次曲線による外挿(上限)はほぼ450シナリオの予測に一致し、直線予測の下限はCPSあるいはNPSの予測に近いものになっている。
 先進REの中での風力、太陽光、バイオ、地熱のシェア(2014年)は、48、13、33、5%であるが、WEO 2016の450シナリオでは、 2040年に、47、33、15、4%と太陽光が伸びた分、バイオが減少しており、将来的にも、低炭素発電の主役は、風力、太陽光である。

図4

図5

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