事例研究(ミクロ経済政策･問題分析 I) - 規制産業と料金･価格制度 -

Presentation on theme: "事例研究(ミクロ経済政策･問題分析 I) - 規制産業と料金･価格制度 -"— Presentation transcript:

1 事例研究(ミクロ経済政策･問題分析 I) - 規制産業と料金･価格制度 -
(#406 再生可能エネルギーと送電系統問題) 2017年 12月 戒能一成

2 0. 本講の目的 (手法面） - 空間経済モデルを応用した再生可能エネルギー の導入と送電系統問題の関係について理解する → 送電系統の問題は本当に再生可能エネル ギー導入の｢制約｣か ? (内容面) - 再生可能エネルギー導入の国際比較について 定量的に理解する 2

3 1. 再生可能エネルギー導入量･比率と国際比較 1-1. 一次エネルギー供給構成の国際比較概観
　1-1. 一次エネルギー供給構成の国際比較概観 - 一次ｴﾈﾙｷﾞｰ供給に占める再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰ 　　　　比率は 2000年頃は日米欧で大差なかったが、 　　　 近年 欧州が突出して増加 天然ｶﾞｽ 石　油 石　炭

4 1. 再生可能エネルギー導入量･比率と国際比較 1-2. 再生可能エネルギー比率の算定方法(1)
　1-2. 再生可能エネルギー比率の算定方法(1) - 一次ｴﾈﾙｷﾞｰ供給に占める再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰ 　　　　 比率などの算定方法は 2通り存在、要注意 　　　 　[IEA方式] 　　　 [日米方式]　 - 水力など再生可能電力は　 水力など再生可能電力は 　 効率 100％で発電と仮定 当該国の平均汽力発電効 　 　　 率で発電されたと仮定 (利点)　　　　　　　　　　　　　　　　(利点) - 汽力発電の殆どない国でも ﾊﾞｲｵﾏｽと水力等を一定の 　 算定可能　　　　　　　　　　　　　　仮定の下で公平に評価可能 (欠点)　　　　　　　　　　　　　　　　(欠点) - 水力等が相対的に過小評価 - 汽力発電がないと評価不能 　　　　 　　

5 1. 再生可能エネルギー導入量･比率と国際比較 1-3. 再生可能エネルギー比率の算定方法(2) [IEA方式] [日米方式]
　1-3. 再生可能エネルギー比率の算定方法(2) 　　　 　[IEA方式] 　 [日米方式]　 (汽力(化石燃料･ﾊﾞｲｵﾏｽ)発電)(汽力(化石燃料･ﾊﾞｲｵﾏｽ)発電) (← IEA方式と同じ) (水力等再生可能発電) (水力等再生可能発電) （～ 過小評価) 　　　　 　　 汽力発電効率40％ 一次ｴﾈﾙ ｷﾞｰ投入 9.0MJ （実績) 3.6 MJ (1kWh) 効率100％と仮定 汽力発電効率と同じと仮定 一次ｴﾈﾙ ｷﾞｰ投入 9.0MJ (仮定) ≡ 3.6 MJ 3.6 MJ (1kWh) 3.6 MJ (1kWh)

6 1. 再生可能エネルギー導入量･比率と国際比較 1-4. 対一次エネルギー供給再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰ比率
　1-4. 対一次エネルギー供給再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰ比率 　　　- 一次ｴﾈﾙｷﾞｰ供給に占める再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰ 　　　　比率は 2000年頃は日米欧で大差なかったが、 　　　 年以降に欧州が突出して増加 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　2010年値 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　IEA式 日米式 　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　欧 　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　米 　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　日 欧州(EU28) 米　国 日　本

7 1. 再生可能エネルギー導入量･比率と国際比較 1-5. 対最終エネルギー消費再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰ比率
　1-5. 対最終エネルギー消費再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰ比率 　　　- 最終ｴﾈﾙｷﾞｰ消費に占める再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰ 　　　　比率も同様 　　　　( 主として EUが用いる再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰ指標 ) 　　　　　　 　　　　 　　　　　　　　 　　2010年値 IEA式　 日米式 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　欧 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　米 　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　日 欧州(EU28) 米　国 日　本

8 1. 再生可能エネルギー導入量･比率と国際比較 1-6. 再生可能エネルギー内訳構成の国際比較
　1-6. 再生可能エネルギー内訳構成の国際比較 - 再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰの内訳構成比率は日米欧 　　　　 で異なり、日本は水力が半分を占めるが欧米 　　　　　ではバイオマスが半分を占め最も多い 地熱風力太陽 ﾊﾞｲｵﾏｽ 水　力 欧州(EU28) 米　国 日　本

9 1. 再生可能エネルギー導入量･比率と国際比較 1-7. 再生可能エネルギー内訳変化の国際比較
　1-7. 再生可能エネルギー内訳変化の国際比較 - 再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰの内訳変化では、2005年 　　　　　以降の欧州ではバイオマスが大幅に増加 (一次ｴﾈﾙｷﾞｰ供給推移) (同5年毎の変化量) ﾊﾞｲｵﾏｽ ﾊﾞｲｵﾏｽ

10 1. 再生可能エネルギー導入量･比率と国際比較 1-8. バイオマス消費部門別構成の国際比較
　1-8. バイオマス消費部門別構成の国際比較 - 欧米と日本が決定的に異なるのは、ﾊﾞｲｵﾏｽ 　　　　　利用が日本は発電･産業部門に偏っている点 　　 (← 再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰ拡大の｢戦略上の欠陥｣) 欧州(EU28) 米　国 日　本

11 1. 再生可能エネルギー導入量･比率と国際比較
　1-9. 再生可能エネルギーの多面的国際比較手法 　　　　- 単純な数値の比較だけではなく、社会的条件 　　　　 や地理条件などを考慮した多面的比較が必要 - 再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰ/一次ｴﾈﾙｷﾞｰ供給比率 　　　　　　 (RNE/PES) 　　　　　　→ ｴﾈﾙｷﾞｰ自給可能性の一指標 - 可住地人口密度 　　　　　　 (PDHL) → 再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰによる土地利用 可能性と費用に関する一指標　　　　　　

12 1. 再生可能エネルギー導入量･比率と国際比較 1-10. 再生可能エネルギーの多面的国際比較(1)
　1-10. 再生可能エネルギーの多面的国際比較(1) 　　　　- 可住地人口密度を揃えて比較した場合の例： 　　　　 日本の再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰ比率は欧州より低？ 　　　　　　2000年　　　　　　　　　　　　2010年　　　　　　　　　　　　　　　　 ↑ RNE/PES PDHL　→

13 1. 再生可能エネルギー導入量･比率と国際比較 1-11. 再生可能エネルギーの多面的国際比較(2)
　1-11. 再生可能エネルギーの多面的国際比較(2) 　　　　- 可住地人口密度を揃えて比較した場合の例： 　　　　 2000→2010年での欧州再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰは 　　　　 人口密度100人前後の地域で最も大きく増加 ↑ RNE/PES PDHL　→

14 1. 再生可能エネルギー導入量･比率と国際比較
　1-12. 再生可能エネルギー比率の比較と考察 　　　　 - 可住地人口密度を揃えて比較した場合、日本 　　　　 の再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰ比率は欧米に遜色ない - 日本では相対的に降水量が多く、地形が急 　　　　　 峻で水力発電に有利 (= ﾊﾞｲｵﾏｽ不利) - 平地の土地利用･宅地化率が高く農林業生 　　　　　 産が減退気味、国内ﾊﾞｲｵﾏｽ供給拡大難 　　　　 - 一方でﾊﾞｲｵﾏｽ利用分野は発電･産業に集中 　　　　　 運輸･家庭部門での利用拡大が殆ど未着手 　→ 再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰ拡大戦略の抜本見直しが必要　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

15 2. 国内再生可能エネルギー導入状況と空間分布
　2-1. 国内再生可能エネルギー導入量 (2012FY) 　　　　 一次ｴﾈﾙｷﾞｰ総供給　　 PJ 　　　　　うち 再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰ　 PJ (5.4%) 　　　　→ 原子力発電停止分は石炭･天然ガスが代替

16 2. 国内再生可能エネルギー導入状況と空間分布 2-2. 国内再生可能エネルギー導入量と内訳 - 再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰの半分以上は水力発電
　2-2. 国内再生可能エネルギー導入量と内訳 　　　　- 再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰの半分以上は水力発電 　　　　- RPS法施行(’03)以降風力･ﾊﾞｲｵﾏｽが増加 　　　　 するも水力･太陽熱の減少の方が影響大　　　　　　　　　　 　　　　 ﾊﾞｲｵﾏｽ 水力発電

17 2. 国内再生可能エネルギー導入状況と空間分布 2-3. RPS法(電気事業者新エネ電力特別措置法)
- 成立: 2002年制定、2003年施行 - 新エネ電力対象: 太陽光、風力、地熱、水力 　　　　　　　　　 (1MW以下水路式のみ)、バイオマス 　　　　　　　　　　　　　 * 2009年から太陽光は一部別枠買取義務化 　　　　- 義務内容: 電気事業者は前年度販売電力量 　　　　　　　　　 に応じた基準目標量*相当分を新エネ 　　　　　　　　　 電力で供給すること 　　　　　　　　　　　　　 * 現在約 1％相当･今後供給状況に応じ引上　　　　　　　　　　　　　 - 遵守判定: ３年毎に判定 - 弾力措置: ﾊﾞﾝｷﾝｸﾞ(過剰達成量持越し)可　　　　　　　　　 　　　　

18 2. 国内再生可能エネルギー導入状況と空間分布 2-4. RPS法の効果と限界 - 風力･ﾊﾞｲｵﾏｽなど特定のｴﾈﾙｷﾞｰ源は増加
　　　 再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰ全体への寄与は小さい 　　 (cf. 国内発電電力量 945,700 x 10^6kWh(2011)) 固定価格買取制度(2009-) 再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰ 国内供給量 風力発電 RPS法買取量 (1kWh = 9.0MJ) ﾊﾞｲｵﾏｽ発電 18

19 2. 国内再生可能エネルギー導入状況と空間分布
　2-5. 再生可能電力固定価格買取制度(FIT法) - 成立: 2011年制定、2012年施行 (RPS法廃止) - 再生可能電力対象: 当初 太陽光のみ (2009) 　　　　　　風力、地熱、中小水力、ﾊﾞｲｵﾏｽに拡大 　　　- 義務内容: 電気事業者は再生可能電力を、経 済産業省が指定する価格で全量買取ること　　　　　　　　　　 　　　- 例外措置: 電力の安定供給に支障がある場合、 　　　　　　電気事業者は買取停止可能 　　　← 相変わらず電力のみが対象、電気料金を介し 　　　　　た費用賦課を前提に問題の量的解決を指向 　　

20 2-6. 大規模集中型/小規模分散型の相違(電力)
2. 再生可能エネルギーの導入状況と空間分布 　2-6. 大規模集中型/小規模分散型の相違(電力) 大規模(通常)電源 大規模集中型再生可能電源 石炭･石油･LNG火力発電 原子力発電 揚水式水力発電 貯水式水力発電 地熱発電 風力発電 メガソーラー式太陽光発電 バイオマス発電(混焼分) 需給調整 高圧変電所 大規模集中型再生可能電源は高圧送変電系統と配電網 を両方経由する　 → 輸送問題が重要 .　　 高圧送変電系統 供給変電所 配電網 小規模分散型再生可能電源 小規模分散再生可能電源は配電網以下を経由する 太陽光発電 水路式水力発電 屋内線 需要家

21 2-7. 大規模集中型/小規模分散型の事例(電力) 大規模集中型 → 可住地人口密度と負相関 小規模分散型 → 可住地人口密度と正相関
2. 再生可能エネルギーの導入状況と空間分布 　2-7. 大規模集中型/小規模分散型の事例(電力) 　　　　　 大規模集中型 → 可住地人口密度と負相関 　　　　　 小規模分散型 → 可住地人口密度と正相関 太陽光発電 正相関 → 小規模分散型 風力発電 負相関 → 大規模集中型 PDHL　→

22 - 国内の風力発電設備容量分布は、可住地人 口密度と負相関を保ちながら拡大
2. 再生可能エネルギーの導入状況と空間分布 　2-8. 大規模集中型 : 風力発電 - 国内の風力発電設備容量分布は、可住地人 　　　　　口密度と負相関を保ちながら拡大 　　　　　　　　　 ( → 風力発電設備容量 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　が極端に低い都道 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　府県は、外洋に面し 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ていない｢内陸｣都 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　道府県が多い : 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（海陸風が利用でき 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ず高地は国立公 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 園が多い)) PDHL　→

23 2. 再生可能エネルギーの導入状況と空間分布 2-9. 大規模集中型 : 風力発電
　2-9. 大規模集中型 : 風力発電 - ln WCi = β0 + β1 * ln PDHLi + β2 * ln SNOWi +β3 * ln RAINi + β4 * ln WINDi + β5 * INLDi + ei (Cross Sec.,’98,’03,’08,’13) 　　　　　　　　WCi: 都道府県別風力発電設備設置容量 (kW) NEDO PDHLi: 都道府県別可住地人口密度 (人/km2) 総務省 SNOWi: 30年平均 10cm以上積雪日数 (days) 東京天文台理科年表 　　　　　　 RAINi: 30年平均 降水量 (mm)　同 WINDi: 30年平均 10m/ｓ以上風速日数 (days) 同 INLDi: 内陸都道府県(外洋に面していない都道府県)ﾀﾞﾐｰ (p) β1 PDHL β2 SNOW β3 RAIN β4 WIND β5 INLD β (0.062)* (0.958)-- (0.949)-- (0.986)-- (0.001)*** (0.457)-- (0.223)-- (0.638)-- (0.417)-- (0.417)-- (0.010)*** (0.803)-- (0.077)* (0.480)-- (0.016)** (0.384)-- (0.009)*** (0.215)— (0.177)-- (0.250)-- (0.046)** (0.403)-- (0.010)*** (0.316)--

24 2-10. 大規模集中型 : バイオマス (木質: 林業生産) - 国内の林業による木質系バイオマス生産額 は、可住地人口密度と負相関
2. 再生可能エネルギーの導入状況と空間分布 　2-10. 大規模集中型 : バイオマス (木質: 林業生産) - 国内の林業による木質系バイオマス生産額 　　　　　は、可住地人口密度と負相関 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (→ 国内生産は停滞: RPS法施行以降の 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 増加は輸入に依存 ( 間伐材などを国内 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 集荷することは費用 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　が嵩むため ))　　　　　　　　　　　 PDHL　→

25 - 国内の公営水力発電量は、可住地人口密度 と負相関
2. 再生可能エネルギーの導入状況と空間分布 　2-11. 大規模集中型 : 水力発電 (公営水力) 　　　　- 国内の公営水力発電量は、可住地人口密度 　　　　 と負相関 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 ( → 国内発電電力量は 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 停滞 : (RPS法上1000kW 以下の流下式水力 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 のみが対象)) PDHL　→

26 2. 再生可能エネルギーの導入状況と空間分布 2-12. 小規模分散型 : 太陽光発電 (住宅用) - 国内の住宅用太陽光発電設備設置容量は
　2-12. 小規模分散型 : 太陽光発電 (住宅用) - 国内の住宅用太陽光発電設備設置容量は 　　　　　可住地人口密度と正相関を保ちながら拡大 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(→ 可住地人口密度と 設備容量の関係は 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 わずかに飽和傾向 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　あり：　人口密度が 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　過度に高いと一戸 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　建住宅の比率が低 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　下するためと推察 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　される )　　　　　 PDHL　→

27 2. 再生可能エネルギーの導入状況と空間分布 2-13. 小規模分散型 : 太陽光発電 (住宅用)
　2-13. 小規模分散型 : 太陽光発電 (住宅用) - ln SCi = β0 + β1 * ln PDHLi + β2 * ln HHDIi +β3 * ln SUNSi + β4 * ln RAINi + β5 * ln SNOWi + ei (Cross Sec.,‘98,’03,’08,’13) SCi: 都道府県別住宅用太陽光発電設備設置容量 (kW) NEF. 住宅土地統計調査から推計 PDHLi: 都道府県別可住地人口密度 (人/km2) 総務省 HHDIi: 都道府県別県民所得 (百万円 /年) 県民経済計算 SUNSi: 30年平均年間日照時間 (時間) 東京天文台理科年表 RAINi: 30年平均年間降水量 (mm) 同 SNOWi: 30年平均10cm以上積雪日数 (日)　 同 (p) β1 PDHL β2 HHDI β3 SUNS β4 RAIN β5 SNOW β (0.010)*** (0.021)** (0.012)** (0.017)** (0.663)-- (0.130)-- (0.180)-- (0.034)** (0.006)*** (0.260)-- (0.096)-- (0.067)* (0.036)** (0.048)** (0.008)*** (0.309)-- (0.261)-- (0.114)-- (0.037)** (0.027)** (0.004)*** (0.141)-- (0.248)-- (0.108)--

28 - 現状日米欧とも再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰの大半は大 規模集中型の水力･ﾊﾞｲｵﾏｽであり、国･地域別 に比較すると可住地人口密度と負相関になる
2. 再生可能エネルギーの導入状況と空間分布 　2-14. 大規模集中型/小規模分散型と空間問題 　　　　- 現状日米欧とも再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰの大半は大 規模集中型の水力･ﾊﾞｲｵﾏｽであり、国･地域別 に比較すると可住地人口密度と負相関になる　 水力発電 ﾊﾞｲｵﾏｽ 水　力 ﾊﾞｲｵﾏｽ

29 - ところで 太陽光発電の普及拡大に政策資源 の大部分を投入する現状の日本の再生可能 エネルギー政策は妥当か？
2. 再生可能エネルギーの導入状況と空間分布 　2-15. 大規模集中型/小規模分散型と空間問題 　　　　- ところで 太陽光発電の普及拡大に政策資源 　　　　 の大部分を投入する現状の日本の再生可能　　 　　　　　エネルギー政策は妥当か？　 太陽光発電 水力発電 ﾊﾞｲｵﾏｽ ？ 水　力 ﾊﾞｲｵﾏｽ

30 3. 大規模集中型再生可能エネルギー拡大上の問題 3-1. 大規模集中型再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰと空間的問題
　3-1. 大規模集中型再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰと空間的問題 　　　　- 大規模集中型においては、用地取得･周辺環 境対策などの費用と、送電線などの輸送ﾈｯﾄ ﾜｰｸ費用の関係から、最適立地距離が存在 　　　　 ⇒ 輸送ﾈｯﾄﾜｰｸ整備の問題が存在 Z* Z* 大都市からの距離 Z ( km ) ※ 風況は一様と仮定 大都市からの距離 Z ( km )

31 3. 大規模集中型再生可能エネルギー拡大上の問題 3-1. 大規模集中型再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰと空間的問題
　3-1. 大規模集中型再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰと空間的問題 　　　　- 風況･降水量･地価などに地域差がない場合 　　　　　→ 最適立地点は同心円状 　　　　- 風況･降水量･地価などに地域差がある場合 　　　　　→ 最適立地点は点～三日月状 Z* Z* Z*

32 3. 大規模集中型再生可能エネルギー拡大上の問題 3-2. 再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰ導入と時間的問題
　3-2. 再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰ導入と時間的問題 　　　　- 電力などの需給においては、季節別･時間帯 別に変化する需要に対し供給側で追従するこ とが必要（大規模集中型･小規模分散型共通) 　　　　 ⇒ 季節追従･時間帯追従の問題が存在 住宅用太陽光発電と 時間帯追従性問題 (例) 太陽光発電供給 (前日分) 家庭電灯需要 　　 ( 時 )

33 3. 大規模集中型再生可能エネルギー拡大上の問題 3-3. 再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰ導入と需給上の問題点
　3-3. 再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰ導入と需給上の問題点 　　　　問題点 空間的問題　　　 　　　 時間的問題 種類　 　　 輸送ﾈｯﾄﾜｰｸ 季節追従 時間帯追従 (大規模集中型) バイオマス　　　 ○(貯蔵･輸送容易) 　 ○ ○ 地熱発電　　　　　 ×ﾈｯﾄﾜｰｸ要 ○ ○ 水力発電(貯水式) ×ﾈｯﾄﾜｰｸ要 ×追従不可 ○ 水力発電(流下式) ×ﾈｯﾄﾜｰｸ要 ×追従不可 ×追従不可 風力発電 ×ﾈｯﾄﾜｰｸ要 ×追従不可 ×追従不可 太陽光発電(ﾒｶﾞ) ×ﾈｯﾄﾜｰｸ要 ×追従不可 ×追従不可　 　 (小規模分散型) 太陽光発電　 ○(需要地設置) ×追従不可 ×追従不可

34 3. 大規模集中型再生可能エネルギー拡大上の問題 3-4. 大規模集中型と費用最小化距離問題(1)
　3-4. 大規模集中型と費用最小化距離問題(1) - 再生可能電源の多くは海岸･山林などに立地 - 戒能モデルを用い費用最小化距離等を試算 稼動率 40%帯 稼動率 80%帯

35 3. 大規模集中型再生可能エネルギー拡大上の問題
　3-5. 大規模集中型と費用最小化距離問題(2) - 山林立地を前提として費用最小化距離･最小 費用を求めると、貯水式水力･風力が最廉価 費用最小化 最小費用(\/kWh) 距離(km) 　　低稼働率(40%) 高稼働率(80%) 貯水式水力　 地　熱 風力発電 (実現困難) 太陽光(ﾒｶﾞ) (実現不能) LNG複合 　　 石炭火力

36 3. 大規模集中型再生可能エネルギー拡大上の問題 3-6. 大規模集中型とRPS･固定買取制度の影響(1)
- 現実の制度では場所･時間帯を考慮せず 　　　　→ 風力発電などでは最小費用実現とは限らず 500～600 人/km2 360km 500～600 人/km2

37 3. 大規模集中型再生可能エネルギー拡大上の問題 3-7. 大規模集中型とRPS･固定買取制度の影響(2)
- 送電線など輸送ﾈｯﾄﾜｰｸ費用を考慮しない、 　　　　　部分最適な立地点は本来の最適点より遠方 (本来の)　総費用 C 500～600 人/km2 送電費用 Ct C* 発電費用 Cg z* zg

38 3. 大規模集中型再生可能エネルギー拡大上の問題 3-8. 大規模集中型とRPS･固定価格制度の影響(3)
- 風力発電の設備容量は増加したが発電電力 　　　　　量は非需要期に偏在、季節追従は改善せず 水力発電 風力発電

39 3. 大規模集中型再生可能エネルギー拡大上の問題 3-9. 大規模集中型と支援政策の問題点 - 大規模集中型再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰにおいては、
　3-9. 大規模集中型と支援政策の問題点 - 大規模集中型再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰにおいては、 　　　　　輸送ネットワークの費用を正しく考慮した場合 　　　　 その供給の空間構造に費用最小化距離が 　　　　　存在する 39

40 3. 大規模集中型再生可能エネルギー拡大上の問題
　3-10. 大規模集中型と支援政策の問題点 - 大規模集中型再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰの費用最小 化距離･最小費用などの問題は、通常の火力 発電の空間配置問題と同じ 　　　　- 従って、送電線など輸送ﾈｯﾄﾜｰｸ費用の問題 　　　　　や、季節･時間帯追従の問題を考慮しない形 　　　　　で供給拡大の支援政策を行うことは不合理で 　　　　 あり、また過度な条件制約は量的拡大を阻害 - 大規模集中型再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰの導入支援 　　　　 は、輸送ﾈｯﾄﾜｰｸ費用や季節･時間帯別の価 値を反映した簡明な支援政策に改めるべき

41 4. 小規模分散型再生可能エネルギー拡大上の問題 4-1. 小規模分散型と時間帯問題 - 小規模分散型再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰでは、主に時
　4-1. 小規模分散型と時間帯問題 - 小規模分散型再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰでは、主に時 間帯別の需要に供給側で追従することが必要 　　　 ⇒ 特に電力においては蓄電設備の役割が 　　　　　　 重要、以下太陽光発電について議論 住宅用太陽光発電と 時間帯追従性問題 (例) 太陽光発電供給 (前日分) 家庭電灯需要 　　 ( 時 )

42 4. 小規模分散型再生可能エネルギー拡大上の問題 4-2. 太陽光発電設備の価格推移 - 量産効果による価格低減の影響が非常に大
　4-2. 太陽光発電設備の価格推移 - 量産効果による価格低減の影響が非常に大 - 固定価格買取制度により出荷量が急増するも 　　　　 量産効果は飽和傾向 (｢不安定成長問題｣) 固定価格買取制度(2009-) ｼｽﾃﾑ価格 (対数) ｼｽﾃﾑ価格 補助開始 (1994) 補助中断( ) 42 累積導入容量(対数)

43 4. 小規模分散型再生可能エネルギー拡大上の問題 4-3. 蓄電池設備の価格推移 - 蓄電池設備の価格もまた量産効果による価格
　4-3. 蓄電池設備の価格推移 - 蓄電池設備の価格もまた量産効果による価格 低減の影響が過去非常に大 - Liイオン電池の国内生産は停滞、効果逓減 Liｲｵﾝ電池 Liｲｵﾝ電池 鉛蓄電池 鉛蓄電池

44 4. 小規模分散型再生可能エネルギー拡大上の問題 4-4. 住宅用太陽光発電の時間帯追従の2方式 - 系統側調整型 (スマートグリッド)
　4-4. 住宅用太陽光発電の時間帯追従の2方式 - 系統側調整型 (スマートグリッド) - 需要家側調整型 (ゼロエミッションハウス) 太陽光発電設備 　　　 配電網 系統(電力会社) 需給調整 需要家 (配電網強化) 　 （系統側蓄電池） 太陽光発電設備 　　　 配電網 系統(電力会社) 需要家 需給調整 (不足分･緊急時) (需要家側蓄電池) 44

45 4. 小規模分散型再生可能エネルギー拡大上の問題 4-5. 時間帯追従方式別の費用比較･予測 (’08)
　4-5. 時間帯追従方式別の費用比較･予測 (’08) 　　　　- 需要家側調整より系統側調整の方が費用低 　　　　- 2020年前後に｢系統等価(Grid Parity)｣実現 需要側系統等価 Demand Side G.P. 電灯料金 供給側系統等価 Supply Side G.P. 45

46 4. 小規模分散型再生可能エネルギー拡大上の問題
　4-6. 小規模分散型と支援政策の問題点 - 住宅用太陽光発電と時間帯追従に必要な蓄 電池の費用については、量産効果の影響が 非常に大きく、今後価格の逐次低減が期待可 　　　　- 現時点での支援費用が多少嵩むとしても、量 　　　　　産効果による将来の費用低減と大量普及に 　　　　　寄与するならば現状の支援の正当化は可能 - 逆に量産効果の発現により費用が低減しても 　　　　　なお高額買取などの助成を行うといった｢過剰 　　　　　助成(利権化)｣の問題に注意すべき 　　　　 (ex. 旧食糧管理政策下の政府購入米価)

47 5. スマートグリッドと再生可能エネルギー 　5-1. スマートグリッドと大規模集中型 　　　　- スマートグリッドとは、IT技術を用いて送変配　　 　　　　　電網の機能を補完･強化し、電力需給を円滑 　　　　　に制御･調整するインフラ技術をいう - 風力･水力など大規模集中型においては、電 　　　　　源側の出力(電圧)不安定性の問題が存在す 　　　　　る限り、在来型の送電線容量確保と大規模蓄 　　　　　電容量確保が依然として大きな問題 　　　　→　スマートグリッドの効果は限定的 　　　　　( ⇔ 系統の質的側面より量的側面の影響大 )

48 5. スマートグリッドと再生可能エネルギー 　5-2. スマートグリッドと小規模分散型 　　　　- 太陽光発電など小規模分散型においては、 　　　　　スマートグリッドを用いた送配電網末端での 　　　　　電力需給の制御･調整は極めて有効 　　　　- 特に分散型蓄電や需給調整機能の活用によ 　　　　　り、｢大数の法則｣による送配電･蓄電設備容 　　　　　量の節約と合理化が期待できる 　　　　→　スマートグリッドの効果は非常に大 　　　　　( ⇔ 系統の量的側面より質的側面の影響大 )