第3部 国民負担と発電コストの削減 ＮＥＤＯのＰＶ発電コスト削減シナリオ （NEDO PV Challenges より） （独）新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO） （独）新エネルギ ・産業技術総合開発機構（NEDO） 新エネルギー部 主任研究員 山田 宏之 本日の内容 １．「太陽光発電開発戦略 NEDO PV Challenges」 Challenges」 策定経緯 と 概要 ２．発電コスト低減目標 ３．どのように発電コストを下げていくか。 2 本日の内容 １．「太陽光発電開発戦略 NEDO PV Challenges」 Challenges」 策定経緯 と 概要 ２．発電コスト低減目標 ３．どのように発電コストを下げていくか。 3 １ １「太陽光発電開発戦略」策定経緯（１） １．１「太陽光発電開発戦略」策定経緯（１） 【 【背景】 】 • 2009年の太陽光発電ロ 2009年の太陽光発電ロードマップ（ＰＶ２０３０＋）策定から５年 ドマップ（ＰＶ２０３０＋）策定から５年 が経過。この間、太陽光発電をめぐる環境も大きく変化。 • 国内においては 国内においては、固定価格買取制度の効果で大量導入社会 固定価格買取制度の効果で大量導入社会 の実現は目前となり、従来の「普及させるための戦略」から、 「普及後の社会を支える戦略」の検討が必要となってきてい る。 • 世界に目を向ければ、「太陽電池」の価格競争は激化し、 ば 産業構造も変化しつつある。 4 １ １「太陽光発電開発戦略」策定経緯（２） １．１「太陽光発電開発戦略」策定経緯（２） 【 【太陽光発電開発戦略のねらい】 戦略 】 • 太陽光発電の大量導入社会における １）太陽光発電の安定的拡大 ２）産業基盤の強化 ３）新たな価値創造の実現 ）新たな価値創造 実現 の３つの視点から、現状分析、課題抽出を包括的に行い、その の３つの視点から 現状分析 課題抽出を包括的に行い その 課題解決の方策を検討。そこから今後の技術開発の指針を得 ることを目的として、「太陽光発電開発戦略」を策定した。 5 １．２ 太陽光発電開発戦略 NEDO PV Challenges の概要 NEDO PV Challenges 太陽光発電大量導入社会における５つの課題 長期に安定した発電量確保の要求 国民負担の増大 • 固定価格買取制度の再エネ賦課金 の増加を抑制し、国民負担を軽減する 必要 必要。 発電コストの低減が必要！ 立地制約の顕在化 • 導入ポテンシャルの限界 • 土地コストの上昇。 • 系統制約の顕在化 • 事業性の追求が進み、信頼性の確保に 対する要求も高まっている。 • 発電コスト低減のためにも信頼性の 高い発電システムが必要。 廃棄物大量発生の対応 グローバル競争の激化 • 大量導入は、将来の大量廃 棄を招く。 • 太陽電池モジュールの価格競 争が激化。 国内市場でも海外企業のシェ アが増 アが増。 リサイクルシステムの構 築が必要 築が必要。 6 1.3 国民負担の増大（１） 固定価格買取制度による再生可能エネルギー導入量 2012年6月まで 2014年9月末まで 設備認定容量 固定価格買取制 度導入前 制度導入 2年3ヶ月後 2012年7月～ 2014年9月末 太陽光 約560 1,938 （+1,378） 7 022 7,022 風力 約260 280 ((+20) 20) 121 中小水力 約960 963 (+3) 34 バイオマス 約230 241 (+11) 143 地熱 約50 50.1 50 1 (+0.1) 1 約2 060 約2,060 3,471 (+1,411) 7 349 7,349 合計 累積ベース、（）内は増加分 （単位：万kＷ） （出典：経済産業省資料よりNEDO作成） 7 1.3 国民負担の増大（２） 太陽光発電の買取価格の推移 50 10kW未満 10kW以上（税抜き） 40 30 20 10 0 2012年度 2013年度 2014年度 2012年度 2013年度 2014年度 10kW未満 42円 38円 37円 10kW以上 40円＋税 36円＋税 32円＋税 8 1.3 国民負担の増大（３） 高 発電 高い発電コストと賦課金負担 トと賦課金負担 日本 ２０１２年度 ２０１３年度 賦課金単価 （円／ｋＷｈ） 標準家庭の負担水準 （300kWh/月使用） （円／月） ドイツ ２０１４年度 ２０１３年 ６.４９ ０．２９ ０．４０ ０．７５ ８７ １２０ ２２５ (5 28ﾕｰﾛｾﾝﾄ/kWh) (5.28ﾕｰﾛｾﾝﾄ/kWh) １，９４３ （15.8ﾕｰﾛ/月） 注） 金額は、全国平均。1ユーロ123円で換算。 資源 ネ ギ 庁 資源エネルギー庁：平成２５年度調達価格検討用基礎資料 成 年度調達価格検討 基礎資料 ドイツの情報は資源エネルギー庁「平成24年度エネルギー白書」 9 1.3 国民負担の増大（４） 太陽光発電システム非住宅（10kW以上）の状況 システム価格（万 万円/kW）） 40 １３％ 45 40 40.0 36.0 35 35 32.0 30 ??.? 30 26 1 26.1 25 25 23.1 20.6 20 15 １４％ ） 32 5 32.5 28.0 27.5 20 15 29.0 10 10 5 5 0 0 2011 2012 2013 2014 買取価格 格／発電コ コスト（円//kWh） 45 （設備利用率 １２％ システム価格 （万円/kW） 発電コスト （円 /kWh） 買取価格 （円 /kWh（税抜き）） 2015 年度 10 本日の内容 １．「太陽光発電開発戦略 NEDO PV Challenges」 Challenges」 策定経緯 と 概要 ２．発電コスト低減目標 ３．どのように発電コストを下げていくか。 11 ２．１ 太陽光発電の目指すべき姿 2030年までに公的支援に頼らず自立して普及する 「普通のエネルギー」に。 （１）2020年には、すでに拡大した住宅用、メガソーラーだけでなく、ポテンシャ ルの大きい業務部門、産業部門で自家消費向けに、系統電力に代わって の大きい業務部門 産業部門で自家消費向けに 系統電力に代わ て 選択される発電コストを実現し、エネルギー消費を支える。 業務用電力価格並の発電コスト １４円／kWh を目指す。 （グリッドパリティ） （２）2030年までには 発電事業あるいは自家発電向け電源として 選択され （２）2030年までには、発電事業あるいは自家発電向け電源として、選択され る発電コストを実現し、エネルギー供給を支える。 従来型火力発電並の発電コスト ７円／kWh を目指す。 （ジェネレーションパリティ） （３）これらを実現する「信頼性」も確保。 （３）これらを実現する「信頼性」も確保 12 ２．２ 【非住宅分野】 発電 発電コスト低減目標 低減目標 発電コスト [円／kWh］ 23円/kWh 14円/kWh 業務用電力価格並 7円/kWh 従来型火力発電の 発電ｺｽﾄ並 0 2013年 2015年 2020年 2025年 2030年 13 ２．３ 【住宅分野】 発電 発電コスト低減目標 ト低減目標 14 本日の内容 １．「太陽光発電開発戦略 NEDO PV Challenges」 Challenges」 策定経緯 と 概要 ２．発電コスト低減目標 ３．どのように発電コストを下げていくか。 15 ３．１ 発電コスト目標の算定方法比較 太陽光発電開発戦略 （2014） 考慮する項目 非住宅 （10kW以上） 前提 建設費 年間経費 収益 （発電能力） 撤去費用 運転年数 割引率（金利） ＩＲＲ 法定耐用年数 固定資産税 定資産税 法人事業税 システム単価 系統接続費 土地造成費 （10kW未満） ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● （設備利用率） 年間発電量 出力劣化率 廃棄処理費 （10kW以上） ● 運転維持費 土地賃借料 住宅 （10kW未満） 調達価格等算定委員会 (2013) ＰＶ２０３０＋ （2009） 非住宅 住宅 ● （設備利用率） ● （設備利用率） ● 16 ３ ２ 発電コスト低減に有効なのは？ ３．２ ※ 太陽光発電開発戦略で実施した感度分析の結果。 発電コストが変われば分析結果も変わる点に注意。 17 ３．３ NEDOの技術開発の成果 太陽電池 種別 PV2030＋目標 ｾﾙ/ﾓｼﾞｭｰﾙ(※) 成果 結晶Ｓｉ ２５％／２０％ 性能目標 バックコンタクト＋ヘテロ接合統合技術を開発。 バックコンタクト＋ヘテロ接合統合技術を開発 達成 19.3mm角セルで変換効率25.1%を達成（2014年3月）。 薄膜Ｓｉ 薄膜Ｓ １８％／１４％ 小面積多接合セルで安定化効率12.3 %を達成 （2013年7月） （2013年7月）。 ２５％／１８％ 小面積セルで変換効率20.9%（2014年3月）を達成。 30cm角ｻﾌﾞﾓｼﾞｭｰﾙで変換効率17.8% （2012年2月時点世界最高）を達成。 １２％／１０％ 小面積セルで変換効率10.3%を達成（2013年10月）。 5cm角サブモジュールで変換効率 角 変換 9.1 %を達成 （2014年2月時点世界最高）。 色素 増感型 １５％／１０％ 小面積セルで変換効率11.9% （2012年9月時点世界最高）を達成。 5cm角サブモジュールで変換効率10.0%達成（2013年10月）。 Ⅲ‐Ⅴ族系 多接合 ４５％／３５％ （集光時） 4mm角セルで集光（302倍）時変換効率44.4%（2013年6月） を 1cm角セルで非集光時37 9% を、1cm角セルで非集光時37.9% 性能目標 達成間近 （2013年4月時点世界最高）を達成。 ＣＩＳ等 化合物 有機薄膜 機薄膜 ※2020年の発電コスト目標実現に向け、2017年開発完了と想定したセル／モジュール変換効率目標（％） 性能目標 達成間近 18 ３．４ 【非住宅分野】発電コスト目標内訳 修繕費・諸費、人件費 廃棄処理費 土地賃借料 固定資産税 系統連系費 土地造成費 システム価格 発 発電コスト[ [円/kWh」 」 システム価格[円/W] モジュール変換効率[％] 運転年数[年] 設備利用率[％] 発電コスト 2013年 275 16 20 13 23 10 23.10 2020年 200 22 25 15 13 21 13.21 2030年 100 25 30 15 6 87 6.87 2013年 2020年 2030年 30 25 20 15 10 5 5 0 19 7円/kWh 14円/kWh 15％≦設備利用率≦13％ 30年≦運転年数≦20年 15％≦設備利用率≦13％ 25年≦運転年数≦20年 モジュール変換効率 ％％[ ] 結晶ｼﾘｺﾝ 2020年目標 結晶ｼﾘｺﾝ 2030年目標 23円/kWh （2013年現在） システム単価[万円/kW] 20 ３．５ 使用形態によって異なるコスト 基本形 例① 例② 想定される 主な使用 形態 非住宅 （ﾒｶﾞｿｰﾗｰ） ・大規模 地上設置 自己所有地 自己所有地 ・工場屋根 小規模 ・遊休地利用 ・農地 ・未利用地 未利用地 主目的 売電 売電 例③ 自己所有地 中小規模 管理者共有 ・ZEB ・工場屋根 主として売電 自家消費 例④ 自己所有地 小規模 ・ZEH 自家消費 考慮するコス ｼｽﾃﾑ価格 ト 土地造成費 費目 廃棄費用 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 固定資産税 ○ ○ ○ ○ 系統接続費用 ○ ○ ○ ○ 土地賃借料 運転維持費 発電コスト 7円/kWh 6円/kWh ○ 6円/kWh未満 5.5円/kWh未満 5.5円/kWh未満 21 ３ ６ 日本で 「７円/kWh」達成の意義 ３．６ • 日本国内でシステム価格１００円/Wを実現 できる「モジュール価格」と「システム技術」 • モジュール変換効率 ２５％ の高性能 • 運転年数 ３０年 の信頼性 世界で勝てる 日本の太陽光発電！ 22 ご清聴ありがとうございました。 ＮＥＤＯ 新エネルギー部 太陽光発電グループ 山田宏之 （ [email protected] ） 23 www.nedo.go.jp 24
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