このほかに
Los Angeles(カリフォルニア)と New York(ニューヨーク)では太陽光に限定
した目標を設定している。Los Angelesは2020
年までに太陽光発電の規模を130
万kW
へ、New York
も2020
年までに100
万kW
へ拡大する計画を推進していく。自治体に加えて一般の人々も自然エネルギーの拡大に参加している。地域で取り組むケース もあれば、個人で行動を起こすケースも少なくない。
例 え ば 地 域 の コ ミ ュ ニ テ ィ 単 位 で 自 然 エ ネ ル ギ ー の 電 力 を 一 括 で 購 入 す る 「
CCA
(Community Choice Aggregation、地域一括購入)」と呼ぶ方法がある。地域の消費者が購入 する電力を集約することによって、規模の大きい購入契約を発電事業者と結んでコストを削減 できる。送配電に関しては引き続き電力会社が責任を持つ。2017 年の時点でカリフォルニアや ニューヨークなど
7
つの州でCCA
が認められている。CCA
の参加者は2016
年に合計で300
万を超えた(図31)。特にカリフォルニアでは販売
量・顧客数ともに急速に拡大中だ。その中でも州北部のサンフランシスコ市やマリン郡・ナパ 郡を対象にしたCCA
が伸びている。電力会社のPG&E
が販売する電力と比べて自然エネル ギーの比率が高く、しかも競争力のある価格で提供できることが普及を促進した。図 31:CCA(地域一括購入)の実施状況
出典:NREL「Status and Trends in the U.S. Voluntary Green Power Market (2016 Data)」
米国の多くの州では、住宅の屋根に設置する太陽光発電のコストが低下して、電気料金より も安くなる「ソケット・パリティ」の状態になってきた。自家発電・自家消費によって、送配 電網の影響を受けないメリットもある。
住宅に設置する太陽光発電は
1
件あたりの規模は小さいが、集約すれば大きな影響力を発揮 する。2014年から住宅用の太陽光発電が急速に拡大した結果、2017年には全米で139
億kWh
にのぼる電力を供給できた(図32)。この発電量は米国で最新の原子力発電所「Watts Bar 2」
(出力
120
万kW)の約 3
倍に相当する。今後さらに発電量が増え続けることは確実だ。図 32:米国の住宅用太陽光による発電量の推移(2014-2017年)
出典:US EIA「Annual Electricity Report 2015-2016」、「Monthly Electricity Report February 2018」
おわりに
米国では風力と太陽光の大量導入が着実に進んできた。特にカリフォルニアとテキサスが代 表例だ。自然エネルギーの電力が増加したことにより、さまざまなメリットがもたらされる。
電気料金が安くなり、何十万もの雇用が生み出され、そして大気がきれいになる。
その一方で課題もある。出力が変動する風力・太陽光を大量に送配電網に取り込まなくては ならない。追加の発電コストがほぼゼロの自然エネルギーを市場で適切に供給できるようにす る必要がある。自然エネルギーで発電した電力を正確にトラッキングできる仕組みも不可欠に なる。いずれの課題も技術的に解決できるものばかりだ。
米国で起こった自然エネルギーによる革新的な変化は、供給側の経済的・技術的な進化だけ が要因ではない。大量のエネルギーを利用する企業に加えて、自治体や地域社会の活動が自然 エネルギーの拡大に貢献している。
トランプ大統領が就任したことで、米国の自然エネルギーの成長が阻まれるのではないか、
との懸念が生じた。しかし現在までのところ、その影響は見られない。2017年には自然エネル ギーの導入量が過去最高を記録した。すでに進行中の変革を阻止することは不可能であり、今 後も自然エネルギーの拡大は続くだろう。
別表 A:州別の発電電力量(2017年)
順位 州 億kWh 順位 州 億kWh
1 Texas 4,529 26 Mississippi 606
2 Florida 2,381 27 Minnesota 598
3 California 2,167 28 Oregon 587
4 Pennsylvania 2,006 29 Iowa 566
5 Illinois 1,820 30 Colorado 548
6 Alabama 1,392 31 Kansas 514
7 North Carolina 1,309 32 Wyoming 468
8 Georgia 1,292 33 North Dakota 409
9 New York 1,291 34 Nevada 384
10 Ohio 1,191 35 Utah 370
11 Washington 1,156 36 Nebraska 359
12 Michigan 1,125 37 Maryland 349
13 Arizona 1,076 38 Connecticut 345
14 Indiana 1,005 39 New Mexico 338
15 Louisiana 972 40 Massachusetts 330
16 South Carolina 936 41 Montana 283
17 Virginia 936 42 New Hampshire 176
18 Missouri 840 43 Idaho 159
19 Tennessee 782 44 Maine 112
20 Oklahoma 766 45 Hawaii 108
21 New Jersey 762 46 South Dakota 105
22 West Virginia 734 47 Delaware 78
23 Kentucky 721 48 Alaska 60
24 Wisconsin 653 49 Rhode Island 53
25 Arkansas 621 50 Vermont 22
出典:US EIA「Monthly Electricity Report February 2018」
別表 B:州名の略記
州名 略記 州名 略記
Alabama AL Montana MT
Alaska AK Nebraska NE
Arizona AZ Nevada NV
Arkansas AR New Hampshire NH
California CA New Jersey NJ
Colorado CO New Mexico NM
Connecticut CT New York NY
Delaware DE North Carolina NC
Florida FL North Dakota ND
Georgia GA Ohio OH
Hawaii HI Oklahoma OK
Idaho ID Oregon OR
Illinois IL Pennsylvania PA
Indiana IN Rhode Island RI
Iowa IA South Carolina SC
Kansas KS South Dakota SD
Kentucky KY Tennessee TN
Louisiana LA Texas TX
Maine ME Utah UT
Maryland MD Vermont VT
Massachusetts MA Virginia VA
Michigan MI Washington WA
Minnesota MN West Virginia WV
Mississippi MS Wisconsin WI
Missouri MO Wyoming WY
別表 C:RPSで対象になる自然エネルギーの種類(州別)
州名 発電方法
Arizona hydro, biomass, geothermal, wind, solar photovoltaic, solar thermal, fuel cells (using renewable fuels), landfill gas, anaerobic digestion, municipal solid waste, combined heat &
power
California small hydro (up to 30MW), biomass, geothermal, wind, solar photovoltaic, solar thermal, ocean, tidal, wave, fuel cells (using renewable fuels), landfill gas, anaerobic digestion, municipal solid waste
Colorado small hydro (up to 30MW), biomass, geothermal, wind, solar photovoltaic, solar thermal, fuel cells (using renewable fuels), landfill gas, anaerobic digestion, municipal solid waste, coal mine methane (if the Public Utilities Commission determines it is a greenhouse gas neutral technology)
Connecticut hydro, biomass, geothermal, wind, solar photovoltaic, solar thermal, ocean, tidal, wave, fuel cells, landfill gas, anaerobic digestion, municipal solid waste, combined heat & power Delaware small hydro (up to 30MW), biomass, geothermal, wind, solar photovoltaic, solar thermal,
ocean, tidal, wave, fuel cells (using renewable fuels), landfill gas, anaerobic digestion Hawaii hydro, biomass, geothermal, wind, solar photovoltaic, solar thermal, ocean, tidal, wave, fuel
cells (using renewable fuels), landfill gas, anaerobic digestion, municipal solid waste, combined heat & power
Illinois hydro, biomass, wind, solar photovoltaic, solar thermal, landfill gas, and anaerobic digestion Iowa small hydro (no explicit limit), biomass, wind, solar photovoltaic, solar thermal, landfill gas,
anaerobic digestion, municipal solid waste
Maine hydro, biomass, geothermal, wind, solar photovoltaic, solar thermal, tidal, fuel cells, landfill gas, municipal solid waste, combined heat & power
Maryland hydro, biomass, geothermal, wind, solar photovoltaic, solar thermal, ocean, tidal, wave, fuel cells using renewable fuels, landfill gas, anaerobic digestion, municipal solid waste
Massachusetts hydro, biomass, geothermal, wind, solar photovoltaic, solar thermal, ocean, tidal, wave, fuel cells (using renewable fuels), landfill gas, anaerobic digestion, municipal solid waste
Michigan hydro, biomass, geothermal, wind, solar photovoltaic, solar thermal, tidal, wave, landfill gas, anaerobic digestion, municipal solid waste
Minnesota small hydro (up to 100MW), biomass, wind, solar photovoltaic, solar thermal, landfill gas, anaerobic digestion, municipal solid waste, hydrogen (generated by another eligible renewable energy), co-firing
Missouri small hydro (up to 10MW), biomass, wind, solar photovoltaic, solar thermal, fuel cells (using renewable fuels), landfill gas, anaerobic digestion, municipal solid waste, co-firing
Montana small hydro (up to 15MW), biomass, geothermal, wind, solar photovoltaic, solar thermal, fuel cells (using renewable fuels), landfill gas, anaerobic digestion, energy storage technologies (based upon the portion of electricity produced that is attributable to renewable sources)
Nevada hydro, biomass, geothermal, wind, solar photovoltaic, solar thermal, landfill gas, anaerobic digestion, municipal solid waste
New Hampshire hydro, biomass, wind, solar photovoltaic, solar thermal, ocean, tidal, wave, fuel cells (using renewable fuels), landfill gas, anaerobic digestion, municipal solid waste, combined heat &
power, hydrogen (from biomass fuels or landfill gas)
New Jersey small Hydro (up to 30MW), biomass, geothermal, wind, solar photovoltaic, solar thermal, ocean, tidal, wave, fuel cells, landfill gas, anaerobic digestion
New Mexico hydro, biomass, geothermal, wind, solar photovoltaic, solar thermal, fuel cells (using renewable fuels zero emission technology), landfill gas, anaerobic digestion
州名 発電方法
North Carolina hydro, biomass, geothermal, wind, solar photovoltaic, solar thermal, ocean, tidal, wave, landfill gas, anaerobic digestion, combined heat & power, hydrogen (derived from renewables)
Ohio hydro, biomass, geothermal, wind, solar photovoltaic, solar thermal, fuel cells, landfill gas, anaerobic digestion, municipal solid waste, combined heat & power
Oregon hydro, biomass, geothermal, wind, solar photovoltaic, solar thermal, ocean, tidal, wave, landfill gas, anaerobic digestion, municipal solid waste, combined heat & power, hydrogen Pennsylvania hydro, biomass, geothermal, wind, solar photovoltaic, solar thermal, fuel cells, landfill gas,
anaerobic digestion, municipal solid waste, combined heat & power
Rhode Island small hydro (up to 30MW), biomass, geothermal, wind, solar photovoltaic, solar thermal, ocean, tidal, wave, fuel cells (using renewable fuels), landfill gas, anaerobic digestion Texas hydro, biomass, geothermal, wind, solar photovoltaic, solar thermal, ocean, tidal, wave,
landfill gas
Vermont hydro, biomass, geothermal, wind, solar photovoltaic, solar thermal, tidal, wave, fuel cells (using renewable fuels), landfill gas, anaerobic digestion, combined heat & power Washington hydro, biomass, geothermal, wind, solar photovoltaic, solar thermal, ocean, tidal, wave,
landfill gas, anaerobic digestion
Wisconsin hydro, biomass, geothermal, wind, solar photovoltaic, solar thermal, tidal, wave, fuel cells (using renewable fuels), landfill gas, anaerobic digestion, municipal solid waste, combined heat & power
出典:N.C. Clean Energy Technology Center「Database of State Incentives for Renewables & Efficiency」(2018 年6月13日時点)
anaerobic digestion:嫌気性消化ガス biomass:バイオマス
coal mine methane:炭層メタンガス(実質的に温室効果ガスを排出しない場合)
co-firing:混焼
combined heat & power:熱電併給
energy storage technologies:電力貯蔵技術(自然エネルギー由来の電力を貯蔵する場合)
fuel cells:燃料電池(自然エネルギー由来の燃料を使用する場合)
hydro:水力 hydrogen:水素 geothermal:地熱
landfill gas:埋立地発生ガス municipal solid waste:一般廃棄物 ocean:海洋
small hydro:小水力(出力が一定以下の場合、MW=メガワット)
solar photovoltaic:太陽光 solar thermal:太陽熱 tidal:潮流
wave:波力 wind:風力
別表 D:略語一覧
AB: Assembly Bill
BNEF: Bloomberg New Energy Finance
CAISO: California Independent System Operator CCA: Community Choice Aggregation
CPP: Clean Power Plan
CPUC: California Public Utilities Commission CREZ: Competitive Renewable Energy Zones CSS: Customer Self-Supply
DR: Demand Response
EIM: Energy Imbalance Market
ERCOT: Electric Reliability Council of Texas
ETNNA: Environmental Tracking Network of North America FERC: Federal Energy Regulatory Commission
FIT: Feed-In-Tariff
GWEC: Global Wind Energy Council HECO: Hawaiian Electric Company IAEA: International Atomic Energy Agency
IEA PVPS: International Energy Agency Photovoltaic Power Systems Program IEA: International Energy Agency
ISO: Independent System Operator
LBNL: Lawrence Berkeley National Laboratory LCOE: Levelized Cost Of Electricity
MISO: Midcontinent Independent System Operator NASEO: National Association of State Energy Officials NERC: North American Electric Reliability Corporation NRC: Nuclear Regulatory Commission
NREL: National Renewable Energy Laboratory PG&E: Pacific Gas and Electric
PPA: Power Purchase Agreement
PURPA: Public Utility Regulatory Policies Act REC: Renewable Energy Certificate
REN21: Renewable Energy Policy Network for the 21st Century RMI: Rocky Mountain Institute
RPS: Renewable Portfolio Standard RTO: Regional Transmission Operator SCE: Southern California Edison SDG&E: San Diego Gas and Electric SGIP: Self-Generation Incentive Program SPP: Southwest Power Pool
US DOE: United States Department of Energy
US EIA: United States Energy Information Administration US EPA: United States Environmental Protection Agency
図表一覧
図 1:米国の発電電力量の推移(電源種別、2000-2017年) ... 5
図 2:米国の発電電力量の変化(2010年と2017年の差) ... 6
図 3:米国の発電電力量の推移(2000-2017年) ... 7
図 4:米国の発電電力量の構成比 ... 7
図 5:自然エネルギーによる発電電力量の構成比(2000-2017年) ... 8
図 6:風力発電の設備容量(2000-2017年) ... 9
図 7:太陽光発電の設備容量(2000-2017年) ... 9
図 8:米国における電源構成比の予測(2030年) ... 10
図 9:自然エネルギーの比率が高い上位10州(発電電力量ベース、2017年) ... 13
図 10:風力発電の比率が高い上位10州(発電電力量ベース、2017年) ... 14
図 11:太陽光発電の比率が高い上位10州(発電電力量ベース、2017年) ... 15
図 12:米国における陸上風力・太陽光・火力発電のコスト比較( 均等化発電原価による) ... 25
図 13:米国と世界の陸上風力・太陽光発電のコスト比較(均等化発電原価の中間値) ... 26
図 14:米国の風力発電プロジェクトの総事業費(2008-2016年) ... 28
図 15:米国の太陽光発電システムのコスト(事業用、2010-2017年) ... 29
図 16:米国の化石燃料の使用に伴うCO2排出量の構成比(2016年、%) ... 30
図 17:米国の発電事業に伴うCO2排出量の推移(化石燃料の種別、2000-2017年) ... 31
図 18:米国の発電事業におけるCO2排出係数の推移(2000-2017年) ... 32
図 19:米国の送電事業者による風力発電の出力抑制率と導入率(2007-2016年) ... 33
図 20:米国の送電事業者CAISOによる太陽光発電の出力抑制率と導入率(2015-2017年) ... 34
図 21:典型的な日の太陽光発電の活用パターン(CAISO) ... 35
図 22:米国の事業用蓄電池と従来の需給調整方法とのコスト比較(均等化発電原価による) ... 37
図 23:主要な市場における卸電力価格(月間平均値、2016-2017年) ... 40
図 24:米国の発電・燃料事業による雇用状況(単位:万人、2017年第2四半期) ... 42
図 25:米国の自然エネルギー電力の供給量(2010-2016年) ... 43
図 26:米国の風力・太陽光発電事業者の設備容量(2017年) ... 47
図 27:タイプ別の自然エネルギー電力販売量(2010-2016年) ... 50
図 28:コミュニティ・ソーラー・プログラムの導入状況 ... 51
図 29:企業による自然エネルギーの電力購入契約 ... 55
図 30:自然エネルギーの電力購入契約(2013年-2018年5月、公表分) ... 56
図 31:CCA(地域一括購入)の実施状況 ... 58
図 32:米国の住宅用太陽光による発電量の推移(2014-2017年) ... 59