中国は再生可能エネルギー大国だ。世界一といってもよいだろう。特に、太陽電池や風力発電を語る際に欠かすことのできない国である。ただし、中国の再生可能エネルギー、特に太陽電池はバランスを欠いている。 化石燃料は利用すればするほど資源量が減り、価格が上がる限られた資源だ。一方、太陽光や風力、水力、バイオマス、地熱などの再生可能エネルギーは、利用後も資源量が減らず、燃料代が高騰する心配も必要もない。2000年以前は、水力を除いて再生可能エネルギーを取り出す技術が未熟であり、政策上の支援も少なく、あくまでも「未来のエネルギー」という扱いだった。ところが、今や再生可能エネルギーは、世界各国で化石燃料をある程度肩代わりするところまで成長してきた。 どのような再生可能エネルギーを利用するのか、どの程度の規模を目指すのか、どのように普及させるのか、これは国ごとに異なる。地理的な条件や、技術の優位性、経済規模

東京電力は国内でも最大級となる浮島太陽光発電所の営業運転を開始した。最大出力は7MW。2011年末に運転を開始する扇島太陽光発電所と合わせて20MWのメガソーラーが川崎市に完成することになる。 東京電力は、東京湾沿岸に建設したメガソーラー「浮島太陽光発電所」（川崎市川崎区）の営業運転を2011年8月10日に開始した（図1）。川崎市と東京電力の共同事業であり、川崎市が土地を提供して、東京電力が建設、運転を担う形だ。今後18年間の運転を予定している。最大出力は7MW（7000kW）、国内でも最大級のメガソーラーである。 川崎市が所有する約11haの敷地に設置した。メガソーラー建設を東芝が受注し、2010年4月に着工。シャープが製造した寸法1.3m×1mの単結晶Si（シリコン）太陽電池モジュール3万7926枚を敷き詰めた。推定年間発電量は約740万kWh。二酸化炭素（CO2）排出削減量は約310

再生エネルギー特別措置法案の成立がせまる中、さまざまな発電事業が立ち上がろうとしている。ソフトバンクが筆頭株主であるグリーンパワーインベストメントは、青森県つがる市に国内最大規模の風力発電所を建設する計画だ。 グリーンパワーインベストメントは、2016年3月の営業運転を目指した国内最大規模の風力発電所の建設計画について明らかにした。 同社の子会社であるグリーンパワーつがるが、日本海に面する青森県つがる市に出力2300kWの風力発電機を55基設置し、最大出力12万6500kW（126MW）の風力発電所を建設する計画だ（図1）。2013年8月の着工を目指す。風力発電所には蓄電設備は併設せず、東北電力と連系する。 図1　青森県の風力発電設備　10kW以上の風力発電の立地を示した。赤丸は2008年度、2009年度に設立されたもの。図中に示した現在最大の施設は野辺地町の出力5万kW（25基）。つがる

世界最大の太陽光発電システム導入国であるドイツの事例から学べることは何か。長期にわたって計画的に固定価格買い取り制度を続けることで、太陽光発電システムの市場規模を拡大できるだけでなく、系統電力に匹敵するコストダウンを促せることだ。過去5年間の価格推移と、今後10年間の予測をドイツのBSW-Solarがまとめた。 ドイツのベルリンに拠点を置く太陽光関連の業界団体Bundesverband Solarwirtschaft（BSW-Solar、連邦太陽光発電工業協会）は、太陽光発電のコストダウンについて過去5年間の実績を公開した。あわせて、グリッドパリティに至り、その後どこまでシステムコストが下がるのか、今後の見通しを示した。 ドイツは世界最大の太陽光発電導入国であり、規模の経済が働きやすい。現在では約50カ国に広がっている再生可能エネルギーの固定価格買い取り制度（FIT：Feed-In Tar

大容量蓄電池は家庭用が先行し、小規模オフィスなどに向けた製品が後を追う。容量は1kWhから最大6kWhまでがそろう。ただし、蓄電以外の周辺機能に幅があり、タイマー動作が必要かどうかなど、機能を見極めなければならない段階だ。 電力不足が長期化する見込みを受け、家庭用の大容量二次電池（蓄電池）を製品化する動きが、電機メーカーを中心に活発化してきた。 ヤマダ電機が取り扱うエジソンパワーのリチウムイオン二次電池は早くも2011年4月から出荷が始まり、1kWh品の「EP-1000」（87万30円）と2.5kWh品の「EP-2500」（189万円）を選択できる。 NECはラミネート型のリチウムイオン二次電池＊1）を内蔵した容量6kWhの家庭用蓄電システム「ESS-H-002006A」（図1）を2011年7月に発売、分電盤と接続することで太陽光発電システムなどと連携動作することをうたっている。日中に太陽

雪国でも太陽電池、新潟県で年間100万kWhを達成できた理由とは：スマートグリッド（1/2 ページ） 雪国の年間日照時間は必ずしも短くない。低温は太陽光発電に有利である。降雪対策さえうまくいけば、大規模な発電が成功する可能性がある。昭和シェル石油が新潟県に設置した発電所が予想以上に発電できた理由を探った。 太陽光発電に有利な条件は複数ある。まず、晴天が多く、年間日照時間が長いことが必要だ。国内で年間日照時間が長いのは太平洋ベルト地帯よりも南、山梨県や高知県、宮崎県であり2000時間を超えている。一方、青森県や秋田県は1500時間以下だ。 気温も重要である。結晶Si（シリコン）太陽電池は、温度依存性が高く、表面温度が10℃上昇するごとに、出力が4～5％が減少する。夏季の太陽電池の表面温度は60～80℃まで上昇することがある。このため、低緯度地域よりも高緯度地域に向く。 雪国はどうだろうか。降

太陽電池は燃料を使わずに発電できる。可動部がないためメンテナンス性も高い。このため、災害時の非常用電源としても期待されている。東日本大震災では太陽光発電を導入した住宅が多数被災した。機材の破損状況はどうだったのか、利用上の課題はなかったのか、太陽光発電ネットワーク（PV-NET）と東京工業大学が調査結果をまとめた。 太陽光発電は燃料を全く使わずに電力を得ることができ、災害時にも役立つといわれてきた。2011年3月11日に発生した東日本大震災では、太陽光発電の運用について何が分かったのだろうか。 太陽光発電所ネットワーク（PV-NET）＊1）と、東京工業大学ソリューション研究機構で特任教授を務める黒川浩助氏は、共同で震災と太陽光発電に関する実態調査を進め、調査で分かった8項目と提言10項目を公開した。 ＊1）PV-NETは自宅に太陽光発電を導入した47都道府県のユーザー約2500人が加盟する

SIM-LEIはタイヤの内部にインホイールモーターを備えたことで、333kmという走行距離を実現できた一方で、タイヤが重くなってしまった。一般にはタイヤまわりが重い車は乗り心地が悪くなるといわれている。この問題をどう解決したのだろうか。 1充電で333kmを走行するために、「SIM-LEI」にはさまざまな技術が詰め込まれている。効率が良く回生能力にも優れたモーターを採用し、車体の空気抵抗を減らしたことなどだ。 だが、無理に走行距離を伸ばそうとすると、快適性や安全性、さらには車体の量産性が悪くなる可能性がある。例えば、大陸横断が可能なレース用ソーラーカーは、燃費という観点では素晴らしい性能を発揮するが、快適性は最悪ともいえる。 第4回では、SIM-LEIのシャーシの設計について触れ、走行距離を伸ばしながら、どのように快適性などの課題を解決したのかを解説する。 インホイールは乗り心地が悪くなる

災害などによる停電に備えて、EVを家庭用の「電源車」として使うための開発が進んでいる。日産自動車はEVから住宅に直接電力を送る取り組みを進めており、2011年度中の販売開始を目指す。「リーフ」から2日分の使用電力を住宅に供給できるという。 災害などによる停電に備えて、EVを家庭用の「電源車」として使うための開発が進んでいる。三菱自動車は、電気炊飯器などに最大1500Wの電力を供給するための電源供給装置の製品化を2011年度中にも目指しており、トヨタ自動車も家電を利用するための機器開発を2012年をメドに進めている。 こうした中、日産自動車は、EVにサービスコンセントなどを設けて家電を直接接続するのではなく、住宅と自動車の間で相互に電力をやりとりする技術開発を優先してきた。これは、「リーフ」に搭載する電池容量が24kWhと大きいためである。一般家庭であれば、2日分の日常使用電力を供給できる容

イタリア最大の工場や米国最大の工場が立ち上がるなど、太陽電池増産の動きが加速している。国内では、2011年7月にソーラーフロンティアがCIS太陽電池工場の年産規模を900MWまで高めた。 太陽電池の増産が相次いでいる。2011年7月には、3Sun＊1）が、イタリア最大の太陽電池工場をシチリア州カターニア市に開所した。2011年下期からSi（シリコン）薄膜太陽電池を年産規模160MWで立ち上げ、2012年には年産480MWまで増強する。生産した太陽電池は欧州や中東、アフリカ市場に向ける。 ＊1）3Sunは、シャープとイタリアEnel Green Power、スイスSTMicro Electronicsの3社がそれぞれ33.33％ずつ出資した合弁会社である。出力135W、変換効率9.6％のタンデム接合型Si薄膜太陽電池を製造する。 米General Electricは、米国最大の薄膜太陽電池工

ホンダ、トヨタ自動車、パナソニックが米国特許の上位5位に食い込み、出願件数だけではなく特許の強さでも評価に値するという。 特許分析ソフトウェアなどを開発するパテント・リザルトは、2011年7月22日、特許ごとの注目度を重み付けして点数化する同社のパテントスコア技術を適用し、燃料電池の特許について関連企業を評価した。国内企業が燃料電池分野で強みを持つことが明らかになったという。 燃料電池は、水素などの可燃性ガスと空気中の酸素を燃焼させずに反応させることで、直接、直流電流を得る技術である。燃焼させたときよりも高い効率で電力を引き出すことができるため、次世代環境車の電力源として注目されている他、携帯機器向けや災害時向けとして、既に製品化されている。 ホンダ、トヨタ、パナソニックが上位に パテント・リザルトによれば、燃料電池の特許総合力に優れた5つの企業や団体は、上位から順に、米国のGeneral

SIM-Driveが開発した「SIM-LEI」は1充電当たりの走行距離が333kmと長く、ほぼ同じ容量の二次電池を搭載した他社製EVの1.5倍以上走行できる。秘密は冷たいモーターにあった。 電気自動車（EV）の走行性能を伸ばすためには、まず二次電池（バッテリー）の革新が欠かせない。これはEVに必要な技術のうち、最も未成熟なのが二次電池だという主張だ。二次電池はEVの部品の中で最も高価であり、搭載量を増やせばEVの価格が跳ね上がる。さらに、車体重量も増してしまう。これらのジレンマを解決するには高性能な二次電池が必要不可欠だという意見が多い。 このような主張に疑問を投げかけたのが、SIM-Driveだ。SIM-Driveが開発した「SIM-LEI」は現在入手可能な二次電池を使い、電池の搭載量も変えずに走行距離を伸ばした。どのような手法を採ったのだろうか。第2回では、空気抵抗を削減する取り組みを

EVの発売が相次いでいる。主に乗用車としてのEVだ。日産自動車は商用車もEVで狙う。郵便集配業務に使うEVやEVタクシーだ。乗用車とは走行パターンが異なるため、仕様確定に先立ち、実証運行を開始した。 日産自動車は、小型商用車「NV200」＊1）ベースのEV（電気自動車）を、2014年に世界各国で投入する。そのための実証運行を2011年7月から開始する（図1）。 ＊1）日産自動車は2009年にNV200の量産を開始し、2011年時点では世界40カ国で販売している。バンタイプとワゴンタイプがあり、バンタイプの車両は、荷物を輸送する用途に使われている。バンタイプは2人乗りで、全長4400mm、全幅1695mm、全高1855mm。車両重量は1200～1240kg、最大搭載量は600kg。 実証運行は2段階に分かれる。まず、日本郵政グループの郵便事業（JP日本郵便）にモニター車1台を貸与し、郵便事業

「うるさい」と思われつつ、使ってもらえるサービスにヒントあり：電気自動車 トヨタが考える次世代環境車（2）（1/2 ページ） ガソリン車がPHV、EVに置き換わっていくと、車の付加価値も変化する。第1回ではPHV、EVが社会システムに貢献するエネルギー管理について取り上げた。第2回は、ユーザーとつながるために必要なソフトウェアサービスについて聞いた。 ものづくりで力を発揮してきたトヨタ自動車。しかし、ガソリン車がPHV（プラグインハイブリッド車）やEV（電気自動車）に変わっていくなか、ものづくりの姿も変化していく。極言すれば、電池とモーター、インバーターなどの回路を持ち寄れば、自動車産業以外でも自動車を製造できるようになるからだ。自動車メーカーならではの強みを発揮し続けるにはどうすればよいのか。トヨタ自動車 常務執行役員で、事業開発本部、情報事業本部、情報システム本部で本部長を務める友山茂

家庭用定置型（エネファーム）と燃料電池車、モバイルの3つが燃料電池の主な用途だ。燃料電池の普及量は触媒の出荷量から推定できる。田中貴金属工業が公開したデータから、2010年は、エネファーム、次に燃料電池車の研究用途が広がったことが分かった。 燃料電池の成長が著しい。特に水素などを燃料として100度以下の低温で動作する固体高分子形燃料電池（PEFC）の普及が進んでいる。用途としては家庭用燃料電池「エネファーム」が主力であり、今後は燃料電池車（FCV）に期待が掛かる。 PEFCは低温で動作するため、Pt（白金）を中心とした触媒が必要不可欠だ（図1）。逆に言えば触媒の出荷量から、燃料電池の普及度合いを推定できる。 燃料電池用触媒分野でシェアが最も高いと主張する田中貴金属工業によれば、2010年度（2010年4月～2011年3月）の触媒出荷量が過去最高を記録したという。同社は家庭用燃料電池向けと、

太陽光発電市場がアジアや米国にシフト、欧州の電力買い取り価格引き下げによる：スマートグリッド（1/2 ページ） 太陽電池の価格は、生産規模が2倍になるごとに約2割下がることが分かっている。このため各国政府は、太陽光発電の発電コストが家庭用電力並みの発電コストに下がるまで、電力の固定価格買い取り制度などをテコに、普及を後押ししている。市場規模が大きいドイツとスペインは太陽光発電市場の過熱を抑えるため、買い取り価格を引き下げた。この影響が他地域の市場拡大につながる。 各国政府の太陽光発電政策が変化するなか、2011年の太陽光発電（PV）市場の規模や成長率、顧客セグメントに大きな変動が起こっているという。太陽光発電市場を専門とする米国のコンサルティング会社Solarbuzzが『Regional Downstream PV Market』と題する3件の報告書で詳しく分析した結果分かったことだ。 同

米国のEV開発競争が佳境を迎えている。TeslaやCODAはハードウェアに力点を置き、5人乗りセダンの製品化を予定している。対するGMやFordはソフトウェアサービスに重点を置いている。 米国の電気自動車メーカーであるTesla MotorsとCODA Automotiveは、電気自動車の開発でしのぎを削る。両社は共に、今後数カ月以内に5人乗りセダンを発売する予定だ。両社の幹部に発売予定の電気自動車について聞いた。 Tesla Motorsでプログラムマネジャーを務めるジェローム・ギーエン（Jerome Guillen）氏によると、同社の5人乗りセダン「Tesla Model S」は軽量化のためにフルアルミニウム・ボディを採用した。新開発の電池パックを後輪車軸を構成するリアアクスル付近に搭載することで安定性を確保したという。また、インフォテインメントシステム用に17インチ型ディスプレイを装

京セラは国内の農業分野向けでは初となる大規模太陽光発電システムを北海道に設置した。1MWのシステムで年間3000万円の電気料金削減を狙う。北海道は発電条件が良く、さまざまな太陽電池の利用形態が考えられる。 日本国内の太陽電池導入量は住宅用（屋根設置）に偏っており、2010年時点の新規導入量の約9割が住宅用である。しかし、2011年4月に環境省が発表した「再生可能エネルギー導入ポテンシャル調査」によれば、技術革新や政府の支援策によって数値がある程度上下するものの、今後、非住宅系の発電量の方が数倍多くなる見込みがある。 例えば、農業向けである。京セラは2011年5月13日、農業分野における国内初の大規模太陽光発電システムを北海道で導入したと発表した。2011年5月下旬の稼働開始を予定する。 子会社である京セラソーラーコーポレーションが北海道東部太平洋岸に位置する厚岸郡の酪農家105戸（浜中町農

トヨタ自動車は2015年に北米と日本で燃料電池車の量産車を導入する。燃料電池車は水素を利用するため、水素インフラの設置が欠かせない。今回北米に導入した水素ステーションは連続的な水素の供給が可能であり、実運用を目指した施設である。 トヨタ自動車の米国法人であるToyota Motor Salesは、2011年5月10日（現地時間）、燃料電池車用の水素ステーションを米カリフォルニア州南西部のトーランス市に開設したと発表した（図1）。トーランス市はロサンゼルス国際空港の南に位置する都市。 水素をパイプライン経由で連続的に供給するパイプライン型のステーションとしては米国初だという。パイプライン型は水素を大量に供給できるため、実運用に適している。水素はロサンゼルス市ウィルミントンなどで製造した。今後水素ステーションを増やしていき、2015年には北米で燃料電池車の量産車を発売する予定だ。 図1　カリフ

世界のエネルギーの77％を太陽光や風力で供給可能、IPCCが発表：スマートグリッド（1/2 ページ） 再生可能エネルギーは出力が小さく、火力や原子力とは比較にならないという意見を持つ人は多い。だが、IPCCの評価によると、省エネと政策の後押しが組み合わされば、2050年時点の全エネルギー供給の8割弱を支えることができるという。 気候変動に関する政府間パネル（IPCC）は、2011年5月9日、アラブ首長国連邦のアブダビで開かれた会合において、再生可能エネルギーの潜在的な可能性を示した。会合で発表された報告書「Special Report on Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation（SRREN）」によれば、政策による下支えがあった場合、2050年時点で、全世界のエネルギー需要の77％を満たすことが可能だという。 再生可能エ