メガソーラーという環境負債

6. 低密度電源としてのメガソーラーの非効率

　メガソーラーの本質を理解するうえで重要なのは、太陽光発電が低密度電源であるという点である。

　低密度電源とは、簡単に言えば、一定量の電力を得るために広い面積を必要とする発電方式である。太陽光は空から降り注ぐエネルギーを利用するため、燃料を燃やす必要はない。しかしその代わり、単位面積あたりに得られるエネルギーには限界がある。

　つまり、太陽光発電は、出力を増やそうとすればするほど、土地を広げ、大量のパネルを並べる必要がある。

　ここに、メガソーラーの根本的な非効率がある。

　発電時に燃料を使わないという利点はある。だが、その利点の代わりに、広大な土地、設置工事、送電設備、保守作業、清掃、草刈り、防犯、修理、廃棄、撤去といった負担を引き受けることになる。燃料費が不要だからといって、社会全体の負担が小さいとは限らない。

　特に日本では、この非効率が重く出る。

　日本は平地が少なく、森林や山地が多い。広い土地を確保しようとすれば、山林、斜面、農地、草地、高原、火災跡地、伐採跡地、耕作放棄地などが候補になりやすい。しかし、これらの土地には、それぞれ自然環境、水循環、景観、生態系、植林可能性、地域利用といった機能がある。

　低密度電源であるメガソーラーは、その土地を大きく占有する。

　しかも、占有した面積に対して得られる電力は、常に安定しているわけではない。

　太陽光は昼間しか発電しない。

　曇れば出力が落ちる。

　雨でも落ちる。

　雪や火山灰が積もれば大きく落ちる。

　高温でも効率が下がる場合がある。

　夜間には発電できない。

　つまり、メガソーラーは広大な土地を使いながら、その土地から常時安定した電力を得られるわけではない。

　これは重要である。

　土地を使う発電方式である以上、その土地の占有に見合うだけの出力、安定性、管理効率が必要になる。しかしメガソーラーは、面積を大きく取るわりに、発電は自然条件に強く左右される。設備容量としては大きく見えても、実際の発電量は天候や時間帯に制限される。

　ここで「設備容量」と「実際の電源価値」を分けなければならない。

　メガソーラーは、資料上では大きな設備容量として示される。何MW、何十MW、何百MWという数字は、見た目には大きい。しかし、それは最大出力に近い条件での能力を示すものであり、常にその出力を出せるという意味ではない。

　電力システムにとって重要なのは、必要なときに、必要な量を、安定して供給できるかである。

　この点で、太陽光は弱い。

　昼間の晴天時には発電する。

　しかし、夜間の需要には応えられない。

　曇天や雨天で出力が落ちる。

　季節によっても変動する。

　災害時にはパネル、架台、配線、変電設備、排水設備に問題が出る可能性がある。

　つまり、メガソーラーは、設備として大きくても、安定電源としての価値は限定的である。

　この不安定性を補うには、別の仕組みが必要になる。蓄電池、送電網の増強、需給調整、火力などの調整電源、出力制御、監視システムである。これらはメガソーラー本体とは別に費用と労力を必要とする。

　したがって、メガソーラーの効率を評価するとき、パネル単体の発電コストだけを見てはいけない。

　見るべきなのは、発電設備、土地利用、送電、蓄電、調整電源、保守、防犯、災害復旧、廃棄まで含めた総合効率である。

　この総合効率で見ると、メガソーラーはかなり厳しい。

　まず、土地効率が悪い。

　広い面積を必要とし、他の用途を長期間制限する。森林、草地、農地、再植林可能地、景観地、地域利用地を発電設備に変えてしまう。特に自然回復の余地がある土地を覆えば、その土地が本来持っていた将来的価値を失わせる。

　次に、時間効率が悪い。

　昼間しか発電できず、天候に左右される。電力需要と発電時間が一致しない場合、蓄電や他電源による補完が必要になる。発電したいときに発電するのではなく、自然条件が許すときに発電する方式である。

　さらに、労働効率が悪い。

　広い敷地を管理しなければならない。草刈り、清掃、点検、配線管理、防犯、排水管理、災害後の確認、部品交換が必要になる。発電密度が低いため、設備が広範囲に散らばり、管理対象が増える。

　そして、災害時効率も悪い。

　台風、豪雨、地震、積雪、火山灰、落雷、山火事などによって、広範囲で同時に機能不全が起きる可能性がある。特に火山灰や雪は、パネル表面を覆うだけで発電量を大きく落とす。復旧には清掃や点検が必要になる。何らかの処置をしなければ正常発電に戻らないなら、それは実用上の機能不全である。

　最後に、出口効率が悪い。

　パネルには寿命があり、パワーコンディショナーや配線も劣化する。発電効率が落ち、交換や撤去が必要になる。事業採算が悪化すれば、管理不全や撤去費用不足の問題も起き得る。発電設備としての役目を終えた後、広大な土地に大量の人工物が残る。

　つまり、メガソーラーは設置時には発電設備として見えるが、長期的には維持管理と廃棄の負担を伴う構造物である。

　ここで重要なのは、メガソーラーの非効率は一つの項目だけでは見えにくいということである。

　発電時CO₂だけを見ると、良く見える。

　燃料費だけを見ると、良く見える。

　設備容量だけを見ると、大きく見える。

　導入速度だけを見ると、便利に見える。

　しかし、範囲を広げて見ると、別の姿が見えてくる。

　広い土地を使う。

　自然環境を変える。

　保守作業を増やす。

　盗難対策を必要とする。

　災害時に止まりやすい。

　出力は不安定である。

　蓄電や調整電源が必要になる。

　部品交換や修理が必要になる。

　最後には撤去と廃棄が必要になる。

　この全体を見れば、メガソーラーは「効率のよい発電方式」と単純には言えない。

　むしろ、発電密度の低さを、面積と物量で補っている発電方式である。

　面積で補うということは、土地を使うということである。

　物量で補うということは、パネル、架台、配線、変電設備、道路、フェンス、排水設備を大量に置くということである。

　大量に置くということは、それだけ管理し、修理し、守り、最後に処分しなければならないということである。

　これが、メガソーラーの構造的な非効率である。

　特に日本では、この非効率を吸収する余地が小さい。日本には広大な砂漠や乾燥した荒地が少ない。国土は狭く、森林が多く、山地が多く、災害が多く、平地は貴重である。そのような国で、広い面積を必要とする低密度電源を大規模に展開することは、国土利用としてかなり重い判断になる。

　もちろん、太陽光発電には適した使い方がある。

　住宅の屋根、工場や倉庫の屋根、駐車場の上、既開発地、工場跡地、埋立地など、追加の自然改変が小さく、管理しやすい場所であれば、一定の合理性はある。自家消費や補助電源として使うなら、電力系統への負担も抑えられる場合がある。

　しかし、山林、斜面、高原、自然回復の余地がある土地を大規模に占有するメガソーラーは、別である。

　そこでは、低密度電源の弱点がそのまま国土への負担になる。

　少しの電力のために、広い土地を固定化し、管理作業を増やし、自然回復を阻害し、災害時の復旧対象を増やし、将来の廃棄物を置くことになる。

　この構造を見れば、メガソーラーを「環境に良い発電」とだけ呼ぶのは不正確である。

　正確には、こう言うべきだ。

　メガソーラーは、発電時のCO₂が少ないという利点を持つ一方で、低密度で不安定な電力を得るために、広大な土地、長期管理、災害対応、廃棄責任を必要とする発電方式であると。

　この性質を見落としたまま推進すれば、発電量という分かりやすい数字の裏で、国土、労働、自然環境、将来世代に負担を押しつけることになる。

　メガソーラーを評価するなら、設備容量ではなく、総合効率を見なければならない。

　発電時だけでなく、設置前、運用中、故障時、災害時、廃棄時まで見る必要がある。

　その全体を見たとき、日本における山林開発型・大規模設置型メガソーラーは、低密度電源としての非効率を強く抱えている。

　広い土地を使い、作業を増やし、管理負担を生み、将来の廃棄物を残しながら、得られる電力は不安定である。

　この現実を直視しない限り、メガソーラーの本当の評価はできない。