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太陽光発電について

 よく単なる綺麗事だと批判される再生可能エネルギーの中でも、太陽光発電について懐疑的な見方をする人は特によく目にするように思います。しかし、ここには誤解もかなりあるのじゃないかと僕は思うのです。

 確かに、製造コストが高いので、採算性が低い事は低いですが、だからといって、その有効性が消える訳ではありませんし、その採算性の計算には、物価の変動が考慮されていないものが多いように思います。太陽光発電には、維持費が極めて安価という特性があるので、物価が低い今のうちに製造しておけば、物価が上昇してからの利回りは格段に良くなります(この点は、もう少し後でもっと詳しく説明します)。更に追記するのなら、太陽光発電には、技術の伸びる可能性がまだかなりあり、実際に製造コストは近年、飛躍的に安くなっています(将来的には、安価な発電手段の一つになると言われているほどです)。また、各種発電方法には、それぞれメリットデメリットがあり、補い合う一つとして太陽光発電があるのは疑いようのない事実でもあるはずです。そもそも、地熱や小規模水力や風力、バイオマスだけじゃ、とてもじゃありませんが、社会全体の電力を賄えません。その他の再生可能エネルギーを全て活用しても難しいのですから、太陽光発電を活用する必要性があるのは明らかです。そして、原子力発電所を廃止する為には、他のエネルギーの普及を促さなければならないのも当然の話です。

 太陽光発電に関する書籍は数多く出ていますが、マクロ経済にまで言及して説明しているものは少ないのではないでしょうか。そこで僕は、何かと誤解の多い、太陽光発電について、マクロ経済も踏まえて(飽くまで、僕の書ける範囲内で、ですが)少し書いてみようかと思ったのです。


 まずは基本から。

 太陽光発電とは、言うまでもなく、太陽電池を用いて行う、太陽光からの発電方法です。その太陽電池とは“半導体”の一種です。ではその半導体とは何なのかというと、これは簡単に言ってしまえば、電気を通したり通さなかったりする物質の事で、ほとんど鉱石に近いものです。熱されると電気を通したり、光を当てたら電気を通したり。また、電気を流す事で、光を発生させるようなもの、その逆に光を当てると、電流を発生させるものもあります。

 もちろん、この最後の「光を当てると、電流を発生させるもの」が、太陽電池に用いられている半導体ですね。

 先にも説明しましたが、半導体とは鉱石のようなものです。ですから、半永久的に壊れません。だから、再利用効率がとても高いのですが。

 この半導体の原料はケイ素などで、種類により差はあるものの、基本的には無尽蔵に存在します。太陽電池の半導体以外の部分に用いられる銀は少し心配ですが、それも代替金属の活用が期待できます。つまり、太陽電池は実質、資源の枯渇、コストがそれほどの問題になりません(短期的な、供給不安は心配ですが)。

 よく、コストを、それが労働コストなのか資源コストなのかを分けて考えない人がいますが、この差はとても重要です。労働コストの場合、それを用いれば、雇用創出に繋がり、経済は成長します。この点を考慮せず、労働力が余っている今という時代でも、それを過大に問題視し過ぎるのは、誤った考えでしょう。

 もちろん、労働コストが高くなれば、製品価格が上がる(電気料金に上乗せされる場合、実質、全生産物の労働コストが上がるのと同じ事になる)訳で、その影響で国際競争力が低くなるのは警戒しなければいけません。が、それだって対策がない訳ではありません。その影響は緩和できます。

 こういう話の展開ならば、直ぐに分かると思いますが、太陽電池の生産には労働コストがかなりかかります。ただし、太陽光発電は、現在、急速に技術発展し続けているので、この問題は近い将来に緩和する可能性が大きいです。

 さて。

 ここまでの話で、メリットとデメリットがいくつか出て来たので、明記しておきましょうか。まずはメリットから。


 ・再利用効率が高い

 ・原料の枯渇懸念がない

 ・技術発展の可能性が高い


 次にデメリット。


 ・労働コストが高い


 製造の話題は終わったので、今度は太陽電池の設置について述べます。設置は、基本的には日光の当たる場所ならば、何処でも可能です。今は、採算性の問題から、設置すべき場所が制限されるケースもありますが、いずれ製造コストが安くなれば、その問題も解消するでしょう。

 ただし、それとは別の問題点もあります。実は、送電網が整備されていなければ、太陽光発電の充分な活用は期待できないのです。詳しく述べましょう。太陽光発電は、発電をコントロールできないので、過剰に発電する時間がかなり多くなります。大容量の蓄電池でもあればまた違ってきますが、その場合、無駄に発電した電力を他で使えなければ、効果的に活用できません。しかし、送電網が整備できなければ、これが難しいのです(もちろん、電力会社に送電網の権利を握られている問題とも絡みます)。

 発電とは、実は各発電機を同期させなくてはならないデリケートな技術なので、ただ電気を流せればそれで解決するようなものではないのですね。

 ただし、日光が当たる時間帯は、必然的に電力使用のピークと重なる傾向が強いので、補助電源としては、蓄電池や送電網がなくても魅力的です(冬の電力使用量のピークは夕方ですが、夏ほど高くはありません)。しかも、発電にコストがかからないので、重なる時間帯での発電は、全て利益になります(もちろん、その他の維持費も極めて安価です)。

 例えば、ドイツでは瞬間の発電量が2200万キロワットを記録したそうです。これは、原子力発電所の実に20基分に相当しています。つまり、原子力発電所停止による、日本政府が訴えているピーク時の発電量不足は、太陽電池だけで充分に賄える計算になります(ドイツの四分の一程度の発電で、賄えてしまう)。

 もっとも、太陽電池には熱に弱いという特性があり、あまり熱くなり過ぎると、発電力が弱くなってしまうので、夏の暑い盛りには、多少の低下は見込まなければいけないかもしれません(実用段階にまで達しているのかまでは知らないのですが、高温下でも、発電能力を落とさない太陽電池も確か開発されていたはずです)。

 太陽電池には、発電に関するスケールメリットは存在しませんが(製造に関するスケールメリットはある)、各地で小規模の発電が可能というメリットがあります。これは、送電網が何らかの理由で遮断されても、電力が得られるという事ですから、災害時などの緊急事態用電源としても期待できます(太陽電池から電力を得るのに、通常の電力供給が必要なタイプはその限りにあらずですが)。

 一応付け加えておくと、太陽電池には気温を低下させる効果もあるかもしれない、と期待されてもいます。

 今の発電は、他で発生させた電力を都市部で用いています。これは、実は火力や原子力などで発生させた熱を、都会に運んでいるのとほとんど同じです。つまり、電力を使えば使うほど、そこを熱してしまう。暑い日に、冷やす為に電力を使う行為が、その暑さを更に強くしているのですね。ところが、太陽電池は、日光からエネルギーを得るので、それがありません。それどころか、別の形でエネルギーを蓄える事で、温度を下げる働きをする可能性すらあるのです。

 今の太陽光利用効率(10%から20%ほど。光合成の太陽光利用効率は高くても1%程なので、いかに太陽電池の効率が高いか分かるでしょう)で、この効果をどの程度まで得られるかは分かりませんが、今開発されている50%またはそれ以上の利用効率の太陽電池が実用段階にまで達し普及すれば、恐らくは都市部のヒートアイランドを防ぐ効果がかなり得られるはずです(という事は、集中豪雨による災害を、軽減させてくれるのです)。

 さて。

 これまでの話でも、メリットとデメリットがいくつか出て来たので、列挙してみたいと思います。まずはメリットから。


 ・日光さえ当たれば、何処でも発電が可能

 ・電力使用のピークと発電時間が重なる傾向にある

 ・発電を含めた維持費が極めて安価

 ・地域毎に小規模の発電が可能なので、送電網がなくても電力を得られる(災害時や、離島などで有効)

 ・ヒートアイランドを抑えられる


 次にデメリット。


 ・送電網や蓄電池などがなければ、発電分を完全には活かしきれない

 ・高熱で発電力が低下する

 ・発電のスケールメリットがない


 一応、これで太陽光発電に関するメリットとデメリットは列挙し終わりました(まだ不足しているかもしれないので、指摘してくれると助かります)。色々とデメリットを書いてきましたが、ほとんどの太陽光発電に対する批判は、製造コスト、つまりは労働コストが高い事です。もちろん、それ故に採算性が悪くなり、電力買い取り価格も割高になっているからですが。

 ただし、国が発表している太陽電池の発電コスト計算は信じないでください。国の計算には、何故か土地代も入っています。既にある家屋等の屋根を使うんだから、土地代が入るのは明らかにおかしい。しかも、日照条件を悪く見積もっている疑いもあるそうです。原発は電力料金を無理矢理、低く見積もった訳ですが、太陽電池ではその逆をやっているのですね。

 ……中には、勘違いや見当外れの批判もあります。太陽光利用効率が1%以下の光合成により生成されるバイオエタノールは認めているのに(収穫時や化学反応の過程で更にロスするので、実際のエネルギー利用効率は更に下がります)、何故か、それよりも遥かに効率の高い太陽光発電を、“効率が悪い”という理由で認めていない学者がいました(この人は他の分野でも、論理が破綻しているとよく批判されている人なのですが)。

 僕個人の判断ですが、太陽光発電に致命的な欠陥があるとすれば、この製造コストがかかるという一点ではないかと思います。この批判には、確かに納得できます。電力料金に価格転嫁すると、各生産業(主に輸出)に悪影響が生じる事は避けられないからです。実際、ドイツは太陽光発電促進政策に失敗しているとも言われています(もっとも、これから先を考えれば、どうなるかは分かりません。太陽電池は、フローではなく、ストックに着目すべき生産物だからです)。

 ただし、ドイツの失敗は、技術が未発達な状態で、太陽光発電の普及を急ぎ過ぎたのが主な原因でしょう。前述しましたが、今現在(2012年7月)、太陽電池の製造コストは急激に下がっていて、今後も下がり続けるだろうと予想されています。また、技術発展により太陽光利用効率も格段に上がり、潜在的な発電力も上がる可能性があります。

 更に、ドイツの失敗の原因を挙げるのならば、太陽電池製造コストを、電力料金に上乗せする、という方法もあまり良くなかったのではないか、と僕は考えています。

 それについて、詳しく説明したいと思いますが、その前に労働力のマクロ経済的な意味について、説明しておきましょう。僕は通貨循環モデルというものを提案している人間なんですが、今回は敢えて、そのモデルを極力使わないで説明したいと思います。


 まずは、労働力が余っている状態を考えましょう。

 労働力が余っている状態とは、基本的には需要が不足している状態です。供給能力は充分にある(つまり、商品が生産できる)のに、それを買おうとする人が少ない。それで、商品を売る為に、価格を下げるのですね。商品が安ければ、それを買う人も増えるからです。

 物価の下落時は、将来的に物価が上がると予想しているのであれば、実は投資のチャンスとして捉えられます。安いコストで設備投資をしておけば、物価が上がってから利回りが良くなるからですね(経営の常識です)。

 具体的な例を、太陽電池で示してみましょう。

 太陽電池を設置すれば、今の電力料金で、10年~15年程で元が取れるとします(実際、オール電化の場合、その程度のはずです。少し古い情報なので、今はもっと良くなっているはずです)。

 仮に5年後に物価が上昇したとしましょう。それ以降は、電気料金は上がりますから、当然、発電による得られる利益も上がります(仮に買い取り制度がなくても、この効果はもちろんあります)。

 すると、当然、太陽電池の利回りは上昇し、高い利益効率となります。

 当たり前の話ですが。

 この話は、物価が上昇するという予想が正しくなければ成り立ちません。ですが、将来的には物価が上昇する事は、ほぼ避けられないだろうと考えられます。

 先に、供給に対しての需要不足が物価の下落を招いていると書きましたが、供給力が低下した場合は、その反対の事が起こるのです。つまり、物価の上昇(経済の停滞と物価上昇が同時に起こるスタグフレーション)。そして労働力の低下は、供給能力の低下を意味しています。

 日本は(日本が特に酷いだけで、全世界的な問題ですが)、少子化が問題視されています。子供が少ないのだから、当然、これから先、社会の労働力は不足していくでしょう。となれば、それは物価上昇を招きます。

 要するに、少子化という日本の現状を考慮するのならば、ほぼ確実に物価の上昇が起こると考えられるのです(生産性が、それ以上に上がるのなら、その限りにあらずですが)。

 ならば、物価が低い今の内にできる限り太陽電池を生産しておけば、それだけ多く利益を得られる事になります。

 これは、言い換えるのなら、労働力が余っている今のうちに太陽電池を生産し、労働力が不足するだろう将来に備える、という事でもあります。前述しましたが、太陽電池は維持費がかからない上に、再利用効率が高いので、将来の労働力不足があまり問題にならないのです。

 また、他の要因でも物価上昇は考えられます。エネルギー資源は減り続けているので(原子力発電に必要なウランも枯渇します)、エネルギー価格の高騰が考えられるし、財政が破綻すれば物価は急上昇します。好景気になっても、当然、物価上昇するでしょう。これらいずれの要因でも、物価が上昇すれば、同じ様に太陽電池の利回りは格段に良くなります。

 だから、資産を護る手段(利益を得る手段)の一つとして、太陽電池を買っておく、というのは有りだと僕は考えています。……もう少し待って、もう少し価格が下がってから買った方が、良いかもしれませんが。

 因みにこの話を、原子力発電に当て嵌めると悲惨な将来が見えてきます。

 将来的にはウランが枯渇する上に発展途上国が原子力発電所を建設しているので、資源価格の高騰は避けられません。その時に再生可能エネルギーに転換しようと思っても、既に労働力が減少している最中なので、思うようにいかないでしょう。

 また、核廃棄物や原発の廃炉にも労働力が必要ですが、ただでさえ避けられる傾向の仕事なのに労働力が不足している状態ならば、なおのことです。結果的に、処理する事ができず、日本各地に高濃度の放射能に汚染された立ち入り禁止区域ができるでしょう。

 膨大な予算が必要とされる核廃棄物の処理は、既に手遅れかもしれませんが(この点に関しては、技術の発展を期待します)、今から方向転換すれば、まだ被害を縮小させる事は可能のはずです。

 余談です。

 矛盾するようですが、太陽電池を生産すれば、それだけ国内総生産が増加し、経済は発展します。つまり、景気回復効果が期待できます。それでも物価は上昇しますから、太陽電池を買いたいと思っている方は、その前に買っておくべきかもしれません(充分な景気回復効果が期待できる、と見込んでいる場合ですが)。


 さて。では、電気料金上乗せ、という方法以外の方法を提案したいと思います(いつも書いているのと同じ方法なのですが)。

 先の話の骨子は、余った労働力で太陽電池を生産しよう、というものです。ただし、それで電力料金を上げてしまうと、各生産業に悪影響が出る。もっとも、国内で太陽電池を生産した場合は、雇用創出に繋がり、それで収入は増加します(経済の発展とは、基本的には、支出の増加と収入の増加がセットで起こる事で成り立ちます)。ので、国内間のみでの競争を考える場合は、大きな問題はありません。一律、負担が増えるのならば、影響差は実質ないからです。ただし、収入が増加するタイミングと支出が増加するタイミングとの間には、タイムラグが発生する可能性があるので、そこで既に経営が厳しい状況に陥っている企業は潰れる可能性があります。

 また、国内間での競争ではそれほどの問題にならなくても、国外との競争では問題になるでしょう。その負担は、企業の国際競争力を下げてしまいます。

 これら問題点を考慮しつつ太陽光発電の普及を促すには、電気料金に上乗せするのではなく、国民から太陽電池生産する為の料金を徴収する方法が良いと僕は考えます。もちろん太陽電池の生産は、できる限り国内で行います。そうでなければ、通貨の循環を創り出す事ができません。また、その企業は自由競争により選び、生産能力に応じて、優秀な発電を実現した企業に割り振っていくのが望ましいでしょう(説明は割愛しますが、初めの一回分だけの、料金は実は通貨を刷る事が可能です)。

 こうすると、企業負担は労働賃金の上昇という形で現れますが(労働需要が上がるので、労働賃金は上昇する)、業績が悪い企業は労働賃金を増やさないという選択が可能になってきます。そうなると、それは労働者の負担になってしまいますが、低所得者層へ配慮し免除する事で、セーフティネットを機能させ生活を護ることができます(電気料金の値上げの場合は、低所得者層にも負担が生じる)。ただし、これだけでは、国外と競争する輸出企業の負担になるので、生産した太陽電池を、輸出企業に無料で貸与するか、その分浮く電気料金を免除します。

 これは、日本社会全体で考えるのならば、太陽光発電で電気を生産して、輸入する必要がなくなったエネルギー資源コスト分を、そのまま輸出企業を助けるのに当てているようなものです。

 この考えの懸念点を挙げるのなら、多少、閉鎖的になり過ぎていることでしょうか(国が関与し、不正をされる危険もある)。国民から料金を徴収して行う太陽電池生産は、国内限定にするべきですが、そこに参入する企業は国外でも認めるべきかもしれません。つまり、国内に工場を建てる企業に限っては、この制度での太陽電池生産を認めるのです(一般の太陽電池販売には、もちろん、端から制限は設けない)。


 実は、これと同様の方法を、世界中で実施してくれれば、と僕は考えています。今は、世界中で労働力が余っていますから、技術力さえあれば、同じ事ができるはずなのです。実際、日本などの先進国が、技術提供するという話もあります。

 (もちろん、ただで技術提供するのではなく、何かしら利益に結びくような方法を執るべきだと思いますが)

 そうすれば、世界のエネルギー資源枯渇問題は大きく改善に向けて前進するはずです。また、エネルギー資源の奪い合いによって起こっている世界各地の紛争、或いは現地の住民の健康被害を無視した開発も減らせるはずです。


 因みに、今現在、日本が執っている方法は、電気料金に組み込む方法です。今のところは東電だけですが、いずれはその影響で、他の電力会社の電気料金も増えるはずです。確か製造コストが下がっても電力買い取り価格は変化しない制度だったはずですが、物価変動は恐らく考慮されていないので、タイミングによっては上手く相殺されるかもしれません(ただし、海外から太陽電池を買うケースも多いでしょうから、景気回復効果は弱くなってしまいます)。


 太陽電池に限りませんが、論拠なしで聞こえが良いという理由だけで何かを肯定するのは、確かに馬鹿げています。しかし、その反対に綺麗事だという理由だけで、全否定するのも馬鹿げていると、少なくとも僕はそう思います。

参考文献は、ネット上の記事の数々と、


この国で起きている本当のこと 朝日新聞出版

トコトンやさしい太陽電池の本 日刊工業新聞社

太陽光発電 ナツメ社


です。 

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[良い点]  論理的に太陽光発電の利点と欠点を述べているところ。とくに、太陽光発電だけ、風力発電だけ、水力発電だけで現代日本の電力需要を満たせるわけがない、だからこそ無限のエネルギー源である太陽光発電…
[良い点] 太陽光発電のメリット・デメリットを大変わかり易く解説していてとてもわかり易かったです。 [一言] とても発展的な考察であり、読んでいて納得できる説得力がありました。 確かにこれからの技術の…
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