캘리포니아주, 세계 최대 규모의 축전지 도입에
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2020-12-20 21:43:03
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마이크로소프트의 창업자, 빌 게이츠씨는, 기후 변동 문제에 열심히 임하고 있는 것도 유명하다.파리 협정이 합의된 2015년의 유엔 기후 변동 골조 조약 제 21회 체결국 회의(COP21)에 출석해, 소프트뱅크의 손정의 회장켄 사장을 포함한 세계의 부호 28명과 공동으로 「혁신적 에너지 동맹」(BEV)을 설립해, 이산화탄소(CO2)를 배출하지 않는 안정적으로 경쟁력이 있는 저탄소 전원에 투자하는 것을 발표했다.
투자액은 10억 달러( 약 1100억엔).투자대상의 에너지는, 재생 가능 에너지, 원자력 등에 관한 신기술이 주체다.벌써 고정 전지, 핵융합, 지열발전등의 신기술개발 기업에 투자를 실시하고 있다.게이츠씨는 2018년 10월 17일, 주로 미국에서 실시하고 있던 펀드에 의한 투자를 유럽에서도 실시한다고 발표했다.
유럽에서의 투자액은 1억 유로( 약 130억엔)로, 유럽연합과 게이츠씨가 회장을 맡는 BEV가 50%두개투자할 예정이다.게이츠씨는 「기후 변동 문제로의 유럽의 리더쉽은 전에 없이 중요하고, 철강 생산, 비료 제조등의 분야에서는 큰 배출 삭감을 실현할 수 있을 가능성이 있다」라고 말하고 있다.
유럽위원회의 에너지 동맹 담당 부위원장, 마레슈·시후쵸비치씨는 「민간의 투자가 필요한 것은, 의사결정이 빠르기 때문이다.중요한 것은 축전지 기술이다.수송, 에너지 부문의 탈탄소 뿐만이 아니라, 철강 생산등의 산업에서도 필요하게 된다」라고 말했지만, 게이츠씨는 「개인적으로 복수의 축전지 관련 기업에 투자했다.없어진 기업도 있고 계속 되고 있는 기업도 있지만, 고성장 분야에서는 리스크를 취하는 것이 필요」라고 말하고 있다.
투자처로서 축전지 관련 기업이 선택되는 것은, 향후 주체가 되는 전기 자동차(EV) 용으로서 중요한 기술이기 때문이다.충전 시간의 단축, 항속 거리의 연장, 안전성 향상이라고 하는 전지 성능과 가격 저감은, 수송 분야에 있어서의 EV주력화의 시기를 결정하게 된다.게다가 버스, 트럭의 EV화를 좌우하는 큰 요소가 된다.수송 부문에서의 CO2 배출 삭감이 큰 과제인 이상, 수송 부문에서도 축전지는 큰 테마다.
축전지는, 발전 부문에서도 중요한 역할을 완수하게 되었다.재생 에너지의 도입량이 증가하는에 따라 전력 공급을 안정화 하는 것이 큰 과제가 되어 왔기 때문이다.풍력 발전량이 전공급량의 반 근처까지 증가한 호주·남오스트렐리아주는 17년, 미 테스라제의 축전지를 송전망안에 도입했지만, 한층 더 추가 도입을 검토중이다.
태양광 발전량으로 전미 1위, 풍력 발전 설비 용량으로 전미 4위의 캘리포니아주에서는, 몇년전부터 송전망안에 축전지를 도입하고 있지만, 태양광과 풍력 발전 설비의 발전량이 크게 증가할 때는, 공급량이 수요량을 웃도는 상태가 되어, 재생 에너지 설비의 발전량을 매월 억제하는 상태가 계속 되고 있다.이 상황을 개선하려면 , 송전망안에 대형 축전지를 도입할 필요가 있다가, 같은 주의 전력·가스 회사 퍼시픽·가스·앤드·일렉트릭사(PG＆E)는, 재생 에너지의 백업 파워 써플라이로서 천연가스 화력에 대신해 대형 축전지를 도입할 계획을 세워 같은 주 공공 사업 위원회(CPUC)가 계획을 인가했다.세계 최대 규모의 축전지 도입이 된다.
◆설비 도입율이 전미1
캘리포니아주는, 기후 변동 문제에의 대응에 열심이다.태양광, 풍력 발전 설비의 도입, EV도입 지원등을 (위해)때문에, 다양한 정책을 도입하고 있다.같은 주의 태양광 발전 설비 도입량은 전미1이 되어, 전미의 태양광 발전 설비 도입량(5830만 킬로와트)의 39%(2278만 킬로와트)를 차지하고 있다.발전량도 크고, 223억 킬로와트 h(18년 1~7월)다.한층 더 풍력 발전 설비 용량도 전미 4위의 569만 킬로와트로, 그 발전량은 92억 킬로와트시(동년 1~7월)다.같은 주의 수력 발전 이외의 재생 에너지의 전발전량은 동기 사이 355억 킬로와트시로, 전발전 설비로부터의 발전량은 1113억 킬로와트시다.
같은 주에서는, 재생 에너지 발전 설비의 도입 확대에 의해, 14년 5월부터 전력 수요가 적은 날에는 출력 억제가 매월 필요하게 되었다.억제량은 재생 에너지 설비의 확대에 수반해 증가해 버려지는 재생 에너지 전력량은 증가를 계속하고 있다.같은 주의 송전 관리자에 의하면, 18년 10월에 8300만 킬로와트시초를 버려졌다.
재생 에너지의 백업에
태양광과 풍력의 발전량 증가에 수반해, 같은 주의 화력발전의 주체인 천연가스 화력의 발전량이 감소하고 있다.천연가스 화력은 3800만 킬로와트 있다가, 18년 1~7월의 발전량은 469억 킬로와트시로, 가동률은 22%정도로 침체하고 있다.
같은 주의 대기업 3 전력회사의 하나인 PG＆E는, 노후화 한 천연가스 화력의 폐쇄를 실시해, 대체 설비로서 세계 최대의 축전지를 송전망에 도입하는 것을 계획했다.동사는, 같은 주 중부에서 북부로 전력의 고객 530만건, 천연가스의 고객 440만건을 껴안아 수력으로부터 원자력까지 약 800만 킬로와트의 발전 설비량을 가진다.
CPUC는 18년 11월, 축전지 도입 계획을 승인했다.가동률의 침체에 가세해 같은 주의 전력 사업용의 천연가스 가격은 전미 평균을 웃돌고 있는 것부터, 천연가스 화력의 발전 코스트가 상대적으로 비싸지는 일도 고려되었다고 생각된다.
◆화력발전의 대체
CPUC는, 축전지를 도입하는 편이 비상용 전원을 확보하는 것보다 싸져, 그 결과, 수요가의 전기요금 지불액수도 경감되는 전제로, 경쟁력이 있는 축전지 계약 선정 작업을 PG＆E가 개시하는 것을 18년 1월에 승인했다.
이 결정을 받아 동사는 계약 선정 작업을 진행시켜 4기의 리튬 이온 축전지(합계 56만 7500킬로와트)를 송전망에 도입할 계획을 굳혔다.테스라가 17년, 남오스트렐리아주에 도입한 10만 킬로와트, 12.4만 킬로와트시의 축전지가 세계 최대로 되어 있으므로, PG＆E의 도입이 완료하면, 그 규모는 단번에 확대하게 된다.
동사가 도입을 계획하고 있는 축전지는 큰길.테스라제의 축전지(18만 2500킬로와트, 73만 킬로와트시)는 PG＆E가 보유하지만, 나머지의 3 프로젝트는 제삼자가 보유한다.도입은 19~20년에 걸쳐 행해질 예정이다.
PG＆E는 18년 7월, CPUC에 대해 계획의 신청을 실시했다.일부 수요가등에서, 축전지 도입은 전기요금의 인상으로 연결된다고 하여 반대를 받았지만, CPUC는 4대 1으로 인가했다.CO2의 배출 삭감에 결부되는 것이나, 코스트면에서도 저가동률의 천연가스 화력보다, 코스트가 내리고 있는 축전지 쪽이 상대적으로 유리하다고의 판단이다.
재생 에너지 도입량이 급증해, 화력의 가동률이 저하되고 있는 캘리포니아주의 특수한 사정도 있지만, 재생 에너지 도입량이 증가하는에 따라 많은 지역에서 화력 발전소의 가동률이 저하해, 출력 억제에 의해 버려지는 재생 에너지 전력이 증가하는 것을 생각하면, 축전지가 노후화 한 화력 발전소를 대체하는 케이스가 증가해 갈 것이다.빌 게이츠씨가 투자대상으로 한 축전지를 둘러싼 기술개발 경쟁은, 지금부터 한층 더 해 열이 되어 간다.
カリフォルニア州、世界最大規模の蓄電池導入へマイクロソフトの創業者、ビル・ゲイツ氏は、気候変動問題に熱心に取り組んでいることでも有名だ。パリ協定が合意された２０１５年の国連気候変動枠組み条約第２１回締約国会議（ＣＯＰ２１）に出席し、ソフトバンクの孫正義会長兼社長を含む世界の富豪２８人と共同で「革新的エネルギー同盟」（ＢＥＶ）を設立し、二酸化炭素（ＣＯ２）を排出しない安定的で競争力のある低炭素電源に投資することを発表した。
投資額は１０億ドル（約１１００億円）。投資対象のエネルギーは、再生可能エネルギー、原子力などに関する新技術が主体だ。すでに固定電池、核融合、地熱発電などの新技術開発企業に投資を行っている。ゲイツ氏は２０１８年１０月１７日、主に米国で行っていたファンドによる投資を欧州でも行うと発表した。
欧州での投資額は１億ユーロ（約１３０億円）で、欧州連合とゲイツ氏が会長を務めるＢＥＶが５０％ずつ投資する予定だ。ゲイツ氏は「気候変動問題での欧州のリーダーシップはかつてないほど重要であり、鉄鋼生産、肥料製造などの分野では大きな排出削減を実現できる可能性がある」と述べている。
欧州委員会のエネルギー同盟担当副委員長、マレシュ・シェフチョビチ氏は「民間の投資が必要なのは、意思決定が早いためだ。大切なのは蓄電池技術だ。輸送、エネルギー部門の脱炭素だけでなく、鉄鋼生産などの産業でも必要になる」と述べたが、ゲイツ氏は「個人的に複数の蓄電池関連企業に投資した。なくなった企業もあるし続いている企業もあるが、高成長分野ではリスクを取ることが必要」と語っている。
投資先として蓄電池関連企業が選ばれるのは、今後主体になる電気自動車（ＥＶ）用として重要な技術だからだ。充電時間の短縮、航続距離の延長、安全性向上といった電池性能と価格低減は、輸送分野におけるＥＶ主力化の時期を決めることになる。さらに、バス、トラックのＥＶ化を左右する大きな要素になる。輸送部門でのＣＯ２排出削減が大きな課題である以上、輸送部門でも蓄電池は大きなテーマだ。
蓄電池は、発電部門でも重要な役割を果たすようになってきた。再生エネの導入量が増えるに連れ、電力供給を安定化することが大きな課題になってきたからだ。風力発電量が全供給量の半分近くまで増えた豪・南オーストラリア州は１７年、米テスラ製の蓄電池を送電網の中に導入したが、さらに追加導入を検討中だ。
太陽光発電量で全米１位、風力発電設備容量で全米４位のカリフォルニア州では、数年前から送電網の中に蓄電池を導入しているが、太陽光と風力発電設備の発電量が大きく増えるときには、供給量が需要量を上回る状態になり、再生エネ設備の発電量を毎月抑制する状態が続いている。この状況を改善するには、送電網の中に大型蓄電池を導入する必要があるが、同州の電力・ガス会社パシフィック・ガス・アンド・エレクトリック社（ＰＧ＆Ｅ）は、再生エネのバックアップ電源として天然ガス火力に代わり大型蓄電池を導入する計画を立て、同州公共事業委員会（ＣＰＵＣ）が計画を認可した。世界最大規模の蓄電池導入となる。
◆設備導入率が全米一
カリフォルニア州は、気候変動問題への対応に熱心だ。太陽光、風力発電設備の導入、ＥＶ導入支援などのため、さまざまな政策を導入している。同州の太陽光発電設備導入量は全米一となり、全米の太陽光発電設備導入量（５８３０万キロワット）の３９％（２２７８万キロワット）を占めている。発電量も大きく、２２３億キロワットｈ（１８年１～７月）だ。さらに風力発電設備容量も全米４位の５６９万キロワットで、その発電量は９２億キロワット時（同年１～７月）だ。同州の水力発電以外の再生エネの全発電量は同期間３５５億キロワット時で、全発電設備からの発電量は１１１３億キロワット時だ。
同州では、再生エネ発電設備の導入拡大により、１４年５月から電力需要が少ない日には出力抑制が毎月必要になった。抑制量は再生エネ設備の拡大に伴って増え、捨てられる再生エネ電力量は増加を続けている。同州の送電管理者によると、１８年１０月に８３００万キロワット時超が捨てられた。
再生エネのバックアップに
太陽光と風力の発電量増加に伴い、同州の火力発電の主体である天然ガス火力の発電量が減少している。天然ガス火力は３８００万キロワットあるが、１８年１～７月の発電量は４６９億キロワット時で、稼働率は２２％程度に低迷している。
同州の大手３電力会社の１つであるＰＧ＆Ｅは、老朽化した天然ガス火力の閉鎖を行い、代替設備として世界最大の蓄電池を送電網に導入することを計画した。同社は、同州中部から北部に電力の顧客５３０万件、天然ガスの顧客４４０万件をかかえ、水力から原子力まで約８００万キロワットの発電設備量を持つ。
ＣＰＵＣは１８年１１月、蓄電池導入計画を承認した。稼働率の低迷に加え、同州の電力事業用の天然ガス価格は全米平均を上回っていることから、天然ガス火力の発電コストが相対的に高くなることも考慮されたと思われる。
◆火力発電の代替
ＣＰＵＣは、蓄電池を導入したほうが非常用電源を確保するより安くなり、その結果、需要家の電気料金支払額も軽減される前提で、競争力のある蓄電池契約選定作業をＰＧ＆Ｅが開始することを１８年１月に承認した。
この決定を受け、同社は契約選定作業を進め、４基のリチウムイオン蓄電池（計５６万７５００キロワット）を送電網に導入する計画を固めた。テスラが１７年、南オーストラリア州に導入した１０万キロワット、１２．４万キロワット時の蓄電池が世界最大とされているので、ＰＧ＆Ｅの導入が完了すれば、その規模は一気に拡大することになる。
同社が導入を計画している蓄電池は表の通り。テスラ製の蓄電池（１８万２５００キロワット、７３万キロワット時）はＰＧ＆Ｅが保有するが、残りの３プロジェクトは第三者が保有する。導入は１９～２０年にかけて行われる予定だ。
ＰＧ＆Ｅは１８年７月、ＣＰＵＣに対し計画の申請を行った。一部需要家などから、蓄電池導入は電気料金の引き上げにつながるとして反対を受けたが、ＣＰＵＣは４対１で認可した。ＣＯ２の排出削減に結び付くことや、コスト面でも低稼働率の天然ガス火力より、コストが下がっている蓄電池のほうが相対的に有利との判断だ。
再生エネ導入量が急増し、火力の稼働率が低下しているカリフォルニア州の特殊な事情もあるものの、再生エネ導入量が増加するに連れ、多くの地域で火力発電所の稼働率が低下し、出力抑制により捨てられる再生エネ電力が増えることを考えれば、蓄電池が老朽化した火力発電所を代替するケースが増えていくだろう。ビル・ゲイツ氏が投資対象にした蓄電池をめぐる技術開発競争は、これからさらにし烈になっていく。
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