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第3部 国民負担と発電コストの削減 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のPV発電コスト削減シナリオ (NEDO PV Challenges NEDO PV Challenges より) より) (独)新エネルギ・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

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第第33部部 国民負担と発電コストの削減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のPV発電コスト削減シナリオ

((NEDO PV Challenges NEDO PV Challenges より)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

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本日の内容本日の内容

1.「太陽光発電開発戦略 NEDO PV ChallengesNEDO PV Challenges」」策定経緯 と 概要策定経緯 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。

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本日の内容本日の内容

1.「太陽光発電開発戦略 NEDO PV ChallengesNEDO PV Challenges」」策定経緯 と 概要策定経緯 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。

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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年の太陽光発電ロードマップ(PV2030+)策定から5年2009年の太陽光発電ロ 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 固定価格買取制度の効果で大量導入社会• 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「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。

ば• 世界に目を向ければ、「太陽電池」の価格競争は激化し、産業構造も変化しつつある。

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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)

【 戦略 】【太陽光発電開発戦略のねらい】

• 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1)太陽光発電の安定的拡大

2)産業基盤の強化

)新たな価値創造 実現3)新たな価値創造の実現

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。

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1.2 太陽光発電開発戦略NEDO PV Challenges の概要NEDO PV Challenges の概要

太陽光発電大量導入社会における5つの課題

国民負担の増大 長期に安定した発電量確保の要求

太陽光発電大量導入社会における5つの課題

• 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

• 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必要。 • 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。

発電コストの低減が必要!

グローバル競争の激化廃棄物大量発生の対応立地制約の顕在化

• 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

• 大量導入は、将来の大量廃棄を招く。

リサイクルシステムの構築が必要

• 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• 系統制約の顕在化 築が必要。 アが増。

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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

固定価格買取制 制度導入

(単位:万kW)設備認定容量

2012年7月~固定価格買取制度導入前

制度導入2年3ヶ月後

太陽光 約5601,938

2012年7月~2014年9月末

7 022太陽光 約560 (+1,378)

風力 約260280

(+20)

7,022

121( 20)

中小水力 約960963(+3)

34

バイオマス 約230241

(+11)

50 1

143

地熱 約5050.1

(+0.1)

合計 約2 0603,471

1

7 349合計 約2,0603,471

(+1,411)

(出典:経済産業省資料よりNEDO作成)累積ベース、()内は増加分

7,349

7

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1.3 国民負担の増大(2)

太陽光発電の買取価格の推移太陽光発電の買取価格の推移

40

5010kW未満

10kW以上(税抜き)

20

30

0

10

2012年度 2013年度 2014年度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10kW以上 40円+税 36円+税 32円+税

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1.3 国民負担の増大(3)

高 発電 トと賦課金負担高い発電コストと賦課金負担

日本 ドイツ

2012年度 2013年度 2014年度 2013年

賦課金単価(円/kWh) 0.29 0.40 0.75 6.49

(5 28ユーロセント/kWh)(円/kWh) (5.28ユーロセント/kWh)

標準家庭の負担水準(300kWh/月使用) 87 120 225 1,943(300kWh/月使用)(円/月)

87 120 225 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 成 年度調達価格検討 基礎資料

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資源エネルギー庁:平成25年度調達価格検討用基礎資料

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」

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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(設備利用率 12% 13% 14% )

4545

) /kWh)40.0

36.0 35

40

45

35

40

45

システム価格

万円/kW

コス

ト(円/

??.?

26 1

36.0

32.030

35

30

35 システム価格

(万円/kW)

発電コスト (円

ム価

格(万

格/

発電

32 5

26.123.1

20.6 20

25

20

25 発電コスト (円

/kWh)

買取価格 (円

シス

買取

価格32.5

28.0 27.5 29.0

10

15

10

15 買取価格 (円

/kWh(税抜き))

0

5

0

5

2011 2012 2013 2014 2015

10

年度

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本日の内容本日の内容

1.「太陽光発電開発戦略 NEDO PV ChallengesNEDO PV Challenges」」策定経緯 と 概要策定経緯 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。

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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

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。

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2.2 【非住宅分野】 発電コスト低減目標【非住宅分野】 発電 低減目標発電コスト[円/kWh]

23円/kWh

14円/kWh業務用電力価格並業務用電力価格並

7円/kWh7円/kWh従来型火力発電の

発電コスト並

2030年2020年0

2013年 2015年 2025年 2030年2020年2013年 2015年 2025年

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2.3 【住宅分野】 発電コスト低減目標【住宅分野】 発電 ト低減目標

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本日の内容本日の内容

1.「太陽光発電開発戦略 NEDO PV ChallengesNEDO PV Challenges」」策定経緯 と 概要策定経緯 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。

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3.1 発電コスト目標の算定方法比較

考慮する項目

太陽光発電開発戦略(2014)

調達価格等算定委員会(2013) PV2030+

(2009)(2009)非住宅(10kW以上)

住宅(10kW未満)

非住宅(10kW以上)

住宅(10kW未満)

運転年数 ● ● ●

割引率(金利)

前提

割引率(金利) ● ●

IRR ●

法定耐用年数 ● ●

定資産税固定資産税 ● ●

法人事業税 ●

システム単価 ● ● ●

建設費 系統接続費 ● ●

土地造成費 ● ●

年間経費運転維持費 ● ●

年間経費土地賃借料 ● ●

収益(発電能力)

年間発電量●

(設備利用率)●

(設備利用率)●

(設備利用率)(発電能力) 出力劣化率

撤去費用 廃棄処理費 ● ●

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3 2 発電コスト低減に有効なのは?3.2 発電コスト低減に有効なのは?

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※ 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。

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3.3 NEDOの技術開発の成果太陽電池

種別PV2030+目標セル/モジュール(※)

成果

バックコンタクト+ヘテロ接合統合技術を開発 性能目標

結晶Si 25%/20%バックコンタクト+ヘテロ接合統合技術を開発。19.3mm角セルで変換効率25.1%を達成(2014年3月)。

薄膜Si 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)

性能目標達成

薄膜S 18%/14%(2013年7月)。

CIS等化合物

25%/18%

小面積セルで変換効率20.9%(2014年3月)を達成。30cm角サブモジュールで変換効率17.8% 性能目標

達成間近化合物(2012年2月時点世界最高)を達成。

有機薄膜 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 9.1 %を達成

達成間近

機薄膜 角 変換(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。

増感型15%/10% (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 45%/35%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%

多接合 (集光時)を、1cm角セルで非集光時37.9%(2013年4月時点世界最高)を達成。

性能目標達成間近

※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(%) 18

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3.4 【非住宅分野】発電コスト目標内訳

2013年 2020年 2030年

システム価格[円/W] 275 200 100システム価格[円/W] 275 200 100

モジュール変換効率[%] 16 22 25

運転年数[年] 20 25 30運転年数[年] 20 25 30

設備利用率[%] 13 15 15

発電コスト 23 10 13 21 6 87発電コスト 23.10 13.21 6.87

30 

修繕費・諸費、人件費

20 

25 

[円/kWh」廃棄処理費

土地賃借料

固定資産税

5

10 

15 

発電

コス

ト[固定資産税

系統連系費

土地造成費

2013年 2020年 2030年

発システム価格

19

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7円/kWh15%≦設備利用率≦13%30年≦運転年数≦20年14円/kWh 30年≦運転年数≦20年14円/kWh

15%≦設備利用率≦13%25年≦運転年数≦20年

モジ 結晶シリコンュール変換

結晶シリコン2030年目標結晶シリコン

2020年目標

換効率[

%%]

23円/kWh(2013年現在)(2013年現在)

システム単価[万円/kW] 20

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3.5 使用形態によって異なるコスト3.5 使用形態によって異なるコスト基本形 例① 例② 例③ 例④

想定される 非住宅 自己所有地 自己所有地 自己所有地 自己所有地想定される

主な使用

形態

非住宅

(メガソーラー)

・大規模

地上設置

自己所有地

・工場屋根

・遊休地利用

自己所有地

小規模

・農地

未利用地

自己所有地

中小規模

管理者共有

自己所有地

小規模

・ZEH 地上設置 ・未利用地 ・ZEB

・工場屋根

主目的 売電 売電 主として売電 自家消費 自家消費主目的 売電 売電 主として売電 自家消費 自家消費

考慮するコスト

費目

システム価格 ○ ○ ○ ○

土地造成費 ○ ○ ○ ○費目

廃棄費用 ○ ○ ○ ○

固定資産税 ○ ○ ○ ○

系統接続費用 ○ ○系統接続費用 ○ ○

土地賃借料

運転維持費 ○ ○ ○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

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3 6 日本で 「7円/kWh」達成の意義3.6 日本で 「7円/kWh」達成の意義

• 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」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!

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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] )山田宏之 ( [email protected]

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www.nedo.go.jp

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