カーボンニュートラルに欠かせない再生可能エネルギー。国内で主軸になる二つの発電方法
パリ協定で定められた「世界の気温上昇を産業革命前に比べ1.5度までに抑える」を達成するための指標として、先進国では「2050年までにCO2排出量をゼロにする」ことが目標になっています。これがいわゆるカーボンニュートラルですが、日本でも段階的な目標として2030年までにCO2排出量を46％削減することを目指しています。TOMORUBAの連載「カーボンニュートラル達成への道」では、各業界がどのように脱炭素に向けた取り組みをしているのか追いかけていきます。
連載の第一回では、そもそもカーボンニュートラルとは何か？を解説し、プレイヤーのカテゴリとして電力・非電力・炭素除去の3つの分野があると説明しました。
今回は、電力部門でもっとも期待のかかる分野である再生可能エネルギーの展望を紐解きます。再生可能エネルギーの台頭なくしてカーボンニュートラルは達成しません。再エネの現状はどうなっているのか、今後どのように取り組んでいくのかを解説します。
「2035年に46％削減」のマイルストーン達成に期待がかかる再生可能エネルギー
2050年のカーボンニュートラル達成にむけた中間目標に「2035年にCO2排出量46％削減（2013年度比）」があります。日本は2021年4月開催の気候変動サミットで、この中間目標をこれまでの26％から46％に大幅な修正をしました。
この連載では何度か紹介していますが、46％削減に向けた電力の構成比は以下のようになっています。
火力の比率を減らし、原子力は現状維持、そして火力を減らした分は再エネで補う形になっています。再エネの成長を前提とした計画であることがわかります。
再エネの中核を担う水力と太陽光
再エネの電力構成比を見てみると、大部分が水力発電と太陽光発電であることがわかります。
参照：2050年カーボンニュートラルの実現 に向けた需要側の取組
水力発電は安定的な電力供給が特徴だが、すでに大規模発電所は開発済み
水力発電は水を高いところから落とす力を利用して水車を回し発電します。ですので、大きな電力を得るには大規模なダムを開発する必要があります。落下させる水の量を調整することで発電量を調整できるため、安定的な電力供給がしやすいのが特徴です。
一方、水力発電施設を導入するには河川の調査や地域住民への説明など、高いハードルがあるのがデメリットです。さらに、日本の場合はすでに大規模な水力発電所の開発は済んでしまっており、新たに水力発電所を導入するならば中小規模の発電所がメインとなります。
カーボンニュートラル実現のために水力は魅力的な電源ですが、大幅にシェアを伸ばすのは難しいのが現状です。
太陽光発電はコストの下げ止まりと開発用地不足が課題
太陽光発電はここ数年で、大規模メガソーラーの開発が進み、発電コストも下がってきたため目覚ましい発展をとげました。ただ、2019年からはコストの下げ止まり傾向があり、まだコストでは化石燃料と戦えないのが現状です。それでも、コストは減少傾向にはあるので、中期的に見れば2020年後半や2030年までに化石燃料を下回るコストを実現できる見通しです。
参照：太陽光発電について
次に、開発用地の問題もあります。日本では現状の規制だとメガソーラーの開発用地が残されていないという懸念があります。ですが、環境省が調査・公表している再生可能エネルギー開発のポテンシャルデータ（再生可能エネルギー情報提供システム＝REPOS）を参照すると、まだメガソーラーとして利用できそうな土地があることがわかります。
ブルームバーグNEFの日本市場再生可能エネルギーアナリスト・菊間一柊氏によると、こうしたポテンシャルを持つ土地を開発用地にするためには、規制改革などで荒廃農地などの転用が適切に進めば、造成コストのかからない広い用地が活用できる余地が出てくると語っています。
洋上風力やバイオマスの将来性への期待と課題
再エネの主力は水力と太陽光ですが、次点で洋上風力やバイオマス発電にも期待がかかります。洋上風力は2040年までに大規模に導入を進める計画で、大規模な導入が進むことでコストも減少します。海外と比べて遅れをとっている分野なので、海外の事例や規制を参照しながら効果的な導入を実現できるかが鍵になります。
参照：2050年カーボンニュートラルに資する 洋上風力発電の導入促進に向けた取組
バイオマスは再エネ発電の中では唯一原料にコストがかかる電源です。さらに原料は輸入に頼っているという現状があります。バイオマス発電事業者協会の方針では発電量を増やしていく計画になっていますが、コストに見合うのか、安定供給ができるのか、課題は少なくありません。
【編集後記】再エネはできることが明確な領域
水力は中小規模を着実に伸ばし、太陽光はポテンシャルを最大限に生かすことが再エネ分野での主な施策といえそうです。火力分野にも言えることですが、現時点でやれることは全てやったとしても、電力分野で2050年にカーボンニュートラルが達成できる目処は立ちません。太陽光のコストや効率が爆発的に改善されたり、全く新しい発電方法が見つかったりしないといけませんから、いずれにせよイノベーションが必要なのは間違いありません。
（TOMORUBA編集部 久野太一）
■連載一覧
第1回：地球の持続可能性を占うカーボンニュートラル達成への道。各国の目標や関連分野などの基礎知識
第2回：カーボンニュートラルに「全力チャレンジ」する自動車業界のマイルストーンとイノベーションの種
第3回：もう改善余地がない？カーボンニュートラル達成のために産業部門に課された高いハードルとは
第4回：カーボンニュートラル実現のために、家庭や業務はどう変わる？キーワードは省エネ・エネルギー転換・データ駆動型社会
