【創刊7周年記念】 第36回 太陽光発電シンポジウムレポート　2050年に300GWの太陽光発電の導入へ

2050年300GWACに至る太陽光発電の想定導入量

　図5は、2050年に至る太陽光発電の想定導入量（ACベース）を示したものである。

　太陽光発電の導入量は、2030年代は4〜6GW／年で推移するが、低コスト化・CO₂削減などの要求から、2040年代後半以降2050年頃までは、一転してリプレースや増設分を含めて、10〜20GW／年という大幅な導入量が想定されている。

　全体の流れは、2030〜2031年頃を境に、FIT電源（青色）から自立導入型（橙色。あるいは自家消費型）に切り替わっていく。特に、FITから外れた非住宅の事業用電源（黄色。10kW以上）は、自立電源として明確に主役になってくる。

　また2039〜2050年は、10kW以上のリプレース＆増設電源（緑色）も増大していることがわかる。

電力需給シミュレーションの検証方法と蓄電池など

〔1〕検証の手法

　JPEAでは、「PV OUTLOOK 2050 改訂版」を策定するうえで、今後想定される太陽光発電の導入量が実現した場合に、系統制約下において、実際にどの程度の発電電力量を利用できるかという、2050年における電力需給のシミュレーションの検証も行われた。

　検証の手法としては、1時間単位での電力の需給バランス、調整力の確保、地域間連携線の制約を考慮した、電力の需給モデルが使用された（詳細は上述の「PV OUTLOOK 2050 改訂版」を参照）。

〔2〕電力需給シミュレーションにおける「EV」「給湯器」「蓄電池」の役割

　同電力需給シミュレーションでは、図6に示すように、特に、

1. EV（電気自動車。移動する蓄電池）
2. HP給湯器：デマンドレスポンス（DR、電力の需要側応答）資源として重要な役割を果たす需要側のヒートポンプ（HP）給湯器
3. 蓄電池：家庭などに設置される定置式蓄電池

などが重要な役割を果たした。

電力需給シミュレーションによる試算結果

　図6の条件を前提にした電力需給シミュレーションの検証では、いくつかの試算結果が得られた。ここでは、そのうち、「発電抑制率の試算結果」と「2050年の試算結果の電源構成」について見ていく。

〔1〕発電抑制率の試算結果：抑制率は7％へ

　結論から見ると、2050年最大化（300GWAC、表2）で蓄電池高位ケース（図6）では、太陽光発電の抑制率は7％（図7）となった。

　これに対して、同じく2050年最大化（300GWAC、表2）で蓄電池低位ケース（図6）では、太陽光発電の抑制率は28％（図7）にも上昇した。この結果、蓄電池高位ケースでは、太陽光で発電した電力は、より多くの電力を蓄電できるため抑制率は7％と低くできる。すなわち蓄電池の導入量容量を大きくすれば、系統へ流れる電力を少なく抑えることが可能となる（系統への負荷が小さくなる）ことが判明した。

　これによって、太陽光などの再エネ環境では、蓄電池の導入量によって、再エネ発電の抑制量を最適化できることが確認された。

　次に、これを図7と図8をもとに、具体的な数値で見てみよう。

〔2〕2050年の電源構成の試算結果：太陽光は31％へ

　2050年の電源構成（エネルギーミックス）は、図8のような構成になった。

1. 図8に示すように、2050年における太陽光発電による電力量のシェアは、「2050標準」ケースで20％（図8の右から2番目の棒グラフ）、「2050最大化・蓄電池高位」ケースで31％（図8右端の棒グラフ）と試算された。
2. 具体的な太陽光の総発電電力量は、図7に示すように、それぞれ2,508億kWh（2050標準）と4,213億kWh（2050最大化・蓄電池高位）となり、そのうち2,471億kWhと3,927億kWhが抑制されずに消費された。このときの抑制率は、前出の図7に示すように、1％（＝2,508億kWh÷2,471億kWh）と7％（＝4,213億kWh÷3,927億kWh）であり、2050最大化・蓄電池低位（図7の抑制率28％）に比べて、かなり低く抑えることができた。