世界の専門家たちが語る再エネの将来

新たな技術動向

　米エネルギー省の直轄機関である国立再生可能エネルギー研究所（NREL）のマーティン・ケラー博士は、再エネの新たな技術動向として「ペロブスカイトと呼ばれる結晶構造の材料を用いた新しいタイプの太陽電池（ペロブスカイト太陽電池）が、ゲームチェンジャーとなる可能性がある」と強調しました。
　この新しい太陽電池は、シリコン太陽電池や化合物系太陽電池に匹敵する高い変換効率を達成しています。低価格で製造でき、軽量で曲げることができるといった特長があります。このフレキシブルさにより、既存の太陽電池では設置が難しかったところにも設置できるようになります。
　近年、世界の太陽電池関連の論文の大半がペロブスカイト太陽電池に関するもので、世界的に注目されています。パシフィコ横浜の展示ブースでも、同太陽電池が人気を集めていました。
　独フランホーファー研究所のハンス・マーティン・ヘニング博士は、「世界で電化（最終エネルギーに占める電力の割合の増加）が推進され、2060年ごろには、現在の約2倍になると予測される。再エネの余剰電力が大量に発生するとみられ、合成エネルギーキャリア（水素、パワーツーリキッド、化学物質、メタン）に変換する必要がある。二次エネルギーとして水素のエネルギー貯蔵技術が再エネ普及を後押しすることになるだろう」との見解を述べました。
　ドイツでは、北部で風力発電（陸上・洋上）が大量に導入され、供給過剰が年間を通じて発生している。その余剰電力を貯蔵するための、数多くのパワーツーガス技術（再エネの余剰電力を水素やメタンなどの気体燃料に変換し貯蔵する技術）の実証が行われています。
　また、ヘニング博士は、今後成長が期待される新たな市場として、IoT（モノのインターネット）を活用したエネルギーマネジメントシステムの自動化などを挙げました。
　前出のケラー博士は、再エネの余剰電力の貯蔵方法として水素の有用性を指摘するとともに、米国内で蓄電技術の進展が目覚ましいことを強調しました。カリフォルニア州などの再エネ普及が進む州で、定置式商業用・系統用の大型リチウムイオン電池が実用化され、成長分野のビジネスになっていることや、定置式蓄電技術のさらなるエネルギー効率向上やコスト低下に向けた技術開発に期待を寄せました。
　

エネルギーマネジメントの統合がカギ握る

　現在、電力の需給バランス管理は、火力など主要な発電設備を利用した集中エネルギーマネジメントシステムにより実施されています。しかし、再エネ導入量が大きく拡大すると、電力システム全体の需給調整問題が発生します。太陽光や風力といった天候によって出力変動する電源が増えたり、火力発電など従来、需給調整を担っていた発電設備の運用量が減少したりすることへの対応が必要になるためです。
　再エネの普及拡大に向けた需給調整力の強化は、世界共通の課題です。電力を効率的に利用するシステム開発が不可欠と、専門家らは口をそろえます。
　IEAのフランクル博士は「電力システム全体を管理する集中エネルギーマネジメントと、分散型エネルギーマネジメントが協調するシステム統合によって需給調整力を向上させることが重要だ。さまざまな再エネの特性を組み合わせながら全体で調和させ、地域全体をネットワークでつなぎ、揚水式発電や定置式蓄電地、電気自動車（EV）のバッテリーなどのエネルギー貯蔵設備を活用し、再エネの出力把握・予測を含めた、より柔軟な電力システム構築への投資を長期にわたって行う必要がある」と指摘しました。
　日本の16年度の再エネ電源の比率は約15％。政府は、30年度時点で22～24％程度と見通しています。世界で加速する再エネの低コスト化と柔軟性ある電力システムをいかに築き上げていくか。世界の潮流を見据えつつ、わが国も制度改革や環境整備を進めているところです。