スペインの事例に見る普及のポイント
再エネ普及でエネルギー多元化に成功するスペイン
日本が福島原発事故に見舞われた2011年3月、スペインの送電管理会社レッド・エレクトリカ社（以下、REE社）から、われわれ日本人にとってたいへん興味深いニュースがリリースされた。なんとスペインの3月の電力供給のうち、風力発電が占める割合が他の火力、原子力を超えて最大の電力供給源になったというのだ。スペインの11年3月の電力供給割合は、風力21％、原子力19％、水力17.3％、石炭火力12.9％、太陽光2.6％、その他コンバインドサイクル発電やコジェネレーション発電となっている。再エネだけで発電の４割以上を賄っている。
実は、スペインは欧州と言ってもフランスとの国境はピレネー山脈により分断されており国際連系線を思ったように引くことができないという事情がある。
スペインはフランスなどと電力国際連系をしているが、他国と比べてその容量は小さく、その役割も買電よりも売電が主となっている。筆者が2012年11月に行ったスペインの現地調査では、自らを「わが国は電力孤島」と称している電力関係者もいたほどだ。その意味でスペインは島国日本と似たような状況にあるといえる。日本と同じような地理条件にあるスペインでなぜ再エネが普及できたのか。
スペインでは1970年代から電力会社の統廃合を進め主な発電事業者を3社とし、対する送電会社は集中的に送電管理が行えるようREE社１社とする体制がとられている。
本格的に再生エネの導入を始めたのは97年頃からで、電力市場の自由化のための法制度を整備し再生エネ事業者の参入を促すとともに、02年には発電事業者が持つ送電線をREE社に売却するよう指示。これにより、REE社はスペイン国内唯一の送電会社（TSO）として国内全域の送電網を管理する体制に移行している。ちなみにREE社は私企業であるが株式の20％を国が保有し組織の公共性を保つ体制がとられている。
さらに、REE社は06年6月にマドリード北部近郊に再生可能エネルギー監視制御センターという再生エネの管理組織を設立した。
再生エネはお天気まかせ、風まかせであるため電力が安定しないという弱点がある。これを克服するべく、REE社の再生可能エネルギー監視制御センターでは風力を主として、水力などスペイン全土の再生エネと天然ガスコジェネレーション発電の監視・制御を行っている。
再生可能エネルギー監視制御センターは、中堅・大手の発電事業者などが情報収集センターとしスペイン全土におよそ30ヵ所設置した発電コントロールセンターとリンクされている。
そして、発電コントロールセンターはスペイン全土の風力発電所やメガソーラー発電所の発電電力量や運用パラメーター情報を12秒ごとに吸い上げ、再生可能エネルギー監視制御センターに伝えるとともに、再生可能エネルギー監視制御センターからの各発電所への制御指令を15分以内に実行するという役割を果たしている。
特徴的なのは再生可能エネルギー監視制御センターでは気象予測システムを活用しながら発電を制御しているという点だ。気象予測システムについてごく簡単に説明すると、天気予報を見ながら翌日に風力、太陽光など再生エネでどのくらい発電できるかを計算するものだ。発電量が多ければ天然ガス火力の発電を抑え、少なければ天然ガス火力の発電量を増やすといった指令を、発電全体を管理する中央給電指令所を通して火力等在来型の発電所とリンクされている発電コントロールセンターに伝えコントロールを実行する。これによって、風まかせ、天気まかせといった気象条件に左右される弱点を克服しているのだ。気象予測も取り入れながらの制御とは注目に値する。
このように、スペインでは発送電分離など自らの電力システム体制を改革するとともに、IT技術、気象予測技術を駆使して再エネの弱点を克服し、その普及とエネルギー多元化に成功しているのだ。
スペインの発電コントロールの一例を見てみよう。下記のグラフは2012年11月5日から11月6日にかけてのスペインの電力需要の推移と発電電力の構成を表したものである。
グラフの左端、11月5日の電力需要のピークである21時の状況を見ると電力構成における風力は8.5％、コンバインドサイクル27.4％、水力14.1％となっている。この時点では風力発電に必要な風があまり吹いておらずコンバインドサイクルの発電量を増やして対応していることがわかる。
23時間後となる翌日6日の電力需要のピークの20時になると風況が良くなり、電力構成における風力を25.7％まで増やし、今度はコンバインドサイクルの発電量を18.3％、水力を10.4％まで落とすことで電力需要ピーク時における風量発電の最大活用を実現しているのだ。
スペインの再生可能エネルギー監視制御センターは気象予測システムを駆使し、23時間後の風の状況を算出し、需要ピーク時における最適な電力構成をコントロールしていることが良くわかる。
（出典）RED ELECTRICA DE ESPANA HPデータから作成
ちなみにこのグラフはREE社のホームページから何時でも、誰でも、過去から現在にいたるまでのスペイン全土の発電状況を一括して閲覧することができるというおよそ日本では考えられない情報開示がなされている。
もちろん、再エネの普及を果たしたスペインにも課題はある。太陽光発電を過度に優遇したFIT制度（再エネの固定価格買取制度）のアンバランスによる赤字増大のため2012年1月末にはFITへの新規申請を凍結。アンバランスを解消するため2013年1月にはFITの削減も行われている。
しかし、こうした課題はスペインが果敢に試行錯誤をした結果得られた知見となり、課題の解決に向けた取り組みも検討されている。
実際、FITの新規申請が凍結されたにもかかわらず2012年6月にはスペインの太陽電池メーカーのSolaria Energiay Medio Ambiente, S.Aが政府の補助金無しでメガソーラー事業を立ち上げることを公表している。
Solaria社によれば政府の補助金が無くとも太陽光発電は火力をはじめとする在来型のエネルギーに対して十分市場競争力がついてきているという。今後はこうした企業の動きがどのように進展するのか注意深く見ていく必要がある。
日本が再エネ普及を推進するには
前述で日本の電力構成における再エネの比率はわずか1.6％であることを述べた。しかし、だからといって再エネの事業計画が今後出てこないというわけではない。
資源エネルギー庁は2013年8月20日、2012年度の再エネ発電設備の導入状況を公表。それによると、FIT制度開始以降、設置を認定された再エネ発電設備容量は2109万kWとなっており、そのうち12年度中に実際に稼働した設備は207.9万kWだったとされている。
つまり、認定された発電設備容量のうち未だ着工されておらず、これからはじまるものが1901.1万ｋｗもあるということになる。
2009年の東北電力の全発電設備容量が1655万kWであることを考えると既に東北電力の発電設備容量を超える再エネ発電事業の計画があるということになる。
もちろん全ての事業が計画通りに導入されるとは限らないが、それでも大量の再エネ発電電力が電力系統に流れ込んでくることになる。果たして現状の日本の電力システム体制で大量に導入される再エネをスペインのようにうまくコントロールすることは可能だろうか。
残念ながら日本にはREE社が持っている再生可能エネルギー監視制御センターも気象予測技術とIT技術を駆使した再エネの電力変動をコントロールするシステムも無い。
それどころか日本の発送電体制は発電も送電も電力十社により地域分割されており広域にわたる電量の融通も十分にできる体制ではない。
さらに、周波数に至っては東西が50HZと60HZに分断されているという状況にある。残念ながら今の日本の電力システム体制のままいくら末端で再エネ発電所を作っても電力系統にスムーズに接続し、うまくコントロールしていくことは困難と考えられる。
日本が経済産業省の平成26年度の資源・エネルギー関係概算要求に記されている“再生可能エネルギーの最大限の導入”を推進するには日本の現状の電力システム体制を改革することが必要だ。そのために日本と似通った地理的条件にあるスペインの事例は大いに参考にできるであろう。
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- 研究主幹
- 平沼 光
- 平沼 光
- 研究分野・主な関心領域
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