Sustty編集部がお届けするSDGs情報です。
こんな疑問に答えていきます。
この記事を書く私は、サステナブルに興味がある研究開発者です。近年、毎年のように暑い日が多くなってきていますが、温暖化の時代だからこそ身の回りのエネルギーを上手く活用して、私たちの生活を快適にできないかと思います。
そこで、本記事では、太陽の光が降り注ぐ時にこそ活躍する太陽光発電に焦点を当て、「SDGs7の解決策となりえる太陽光発電を徹底解説！」と題して、太陽電池に関する概要や歴史、そして日本の現状をみていきたいと思います。
クリーンエネルギーの一番手とされる太陽光発電について知り、自分に興味があることや実践できることを考え、日々の生活での改善アクションにつなげてみてください！
目次
SDGs7の解決策となりえる太陽光発電をみていく前のおさらい
SDGs7とは？
そもそもSDGsとは、「Sustainable Development Goals（持続可能な開発目標）」の略で、2030年までに持続可能でよりよい世界を目指す国際的な目標です。17のゴールに分かれていて偏りなく「持続性」を推進できるように作れています。
SDGsはさらに、それぞれのゴールを達成するために細かく決められた169のターゲットを含んでいます。包括的なため分かりにくい印象もありますが、SDGsという指標を上手く活用して、持続可能性に関する取り組みに生かしていくことが大切だと思います。
詳細については次の記事で紹介します。
SDGsの7番目の目標、SDGs7は、「エネルギーをみんなに、そしてクリーンに」のキャッチフレーズのものと、すべての人が手ごろな価格でクリーンなエネルギーを使えることを目標としています。
あらゆる人々が、手ごろで信頼でき、持続可能かつ近代的なエネルギーへのアクセスを確保できることを目指します。快適な生活を送りながら、地球環境を保っていくことが理想です。しかし、現状では誰しもが電力を利用できるとは限りませんし、エネルギーがクリーンでないことも多々あります。
SDGs7に関してはこちらの記事でも紹介しています。
SDGs7の日本の取り組みをおさらい
日本におけるSDGs7の取り組みに関してはこちらの記事で紹介しています。簡単に下記の３つの点に焦点を当てています。
SDGs7の取り組み/日本のクリーンエネルギー支援①：再エネ固定買取制度
SDGs7の取り組み/日本のクリーンエネルギー支援②：クリーンエネルギー自動車導入促進補助金
SDGs7の取り組み/日本のクリーンエネルギー支援③：RE100
SDGs7の前進に対しては、エネルギー自給率を上げて、料金を納得感のあるものにし、再生可能エネルギーの割合を上げていく取り組みや支援が大切だということが分かってきました。この再生可能エネルギーの一番手として知られるのが太陽光発電です。
SDGs7の解決策となりえる太陽光発電の概要
太陽光発電：
太陽光発電とは、光から直接電気を作る方式の発電手法です。電気を適度にながす半導体と呼ばれる材料に光が当たると電気が発生する現象を利用しています。太陽光発電に用いられる機器は太陽電池と呼ばれます。
太陽光発電の特徴として、下記のようなことが挙げられます。
SDGs7の解決策となりえる太陽光発電のメリット
太陽光発電のメリット1：エネルギー源が持続可能（サステナブル）
太陽光発電のエネルギー源は太陽光であるため、持続可能なエネルギーといえます。限りある化石燃料との大きな違いの1つになります。
太陽光発電のメリット２：温室効果ガスを排出しにくい
燃料を燃やす必要がないために二酸化炭素を排出しにくいエネルギーです。現在の火力発電と比較すると二酸化炭素の排出を1/10以下に抑えられます。
太陽光発電のメリット3：エネルギー自給率を増加
太陽光発電は基本的に自国の土地に設置してエネルギーを供給していきます。そのため、従来は他の国に依存していたエネルギーの供給先を自国に移し、エネルギー自給率を高めることにつながります。
太陽光発電のメリット4：土地を有効活用できる可能性
太陽光発電は、用地を占有しない屋根、壁などの未利用スペースに設置できます。また、電源送電設備のない遠隔地（山岳部、農地など）の電源として活用することも可能です。
太陽光発電のメリット5：非常用電源として活躍
送電網などの大きなインフラを必要としないため、災害が起きた時などの非常時に、貴重な非常用電源として使うことができます。
SDGs7の解決策となりえる太陽光発電のデメリット
太陽光発電のデメリット１：電気が変動しやすい
太陽光発電の発電量は光の量に影響されるため、雨や曇りの日、夜間は発電しにくく、その発電量は自然条件に左右されます。
太陽光発電のデメリット２：初期コストが高い
太陽光発電の導入コストは次第に下がっていますが、今後の更なる導入拡大のためには、低コスト化が求められています。特に個人で購入する場合の初期コストの高さが課題です。
太陽光発電のデメリット３：エネルギーの密度が低い＝大規模発電には多くの面積が必要
現在の火力発電や原子力発電と比較して、太陽光のエネルギー密度が低いこともデメリットとして挙がられます。そのため、大量のエネルギーを賄おうとすると比較的大きな面積が必要となってきます。設置の計画や規制がおろそかになってしまうと森林などの自然への影響が生じてしまう恐れがあります。
SDGs7の解決策となりえる太陽光発電の歴史
SDGs7の解決策となりえる太陽光発電の主な歴史
1838年: 太陽光発電の原理を発見 フランスの学者、アレクサンドル・エドモン・ベクレルが、金属板に光を当てると電気が発生する仕組み「光起電力効果」を発見。
1838年: 太陽光発電の原型を発明 アメリカの発明家チャールズ・フリッツが、太陽光発電の原型であるセレン光起電力セルを発明。
1954年: シリコン型太陽光発電を発明 アメリカのベル研究所に所属する研究者シャビン、フーラー、ピアソンが、現在も主流の構成であるシリコン型太陽電池を発明。
1958年：太陽光発電の初の実用化 1958年にアメリカが打ち上げた人工衛星「ヴァンガード1号」で太陽電池を初めて実用化。
1974年：太陽電池の国家プロジェクトが始動 日本でサンシャイン計画がスタート。第一次オイルショックが起き、化石燃料の枯渇が懸念され、エネルギー自給率が低い日本で太陽光発電が注目される。
1993年:日本初の太陽光発電 日本で初めて太陽光発電が住宅に設置される。コストは4kWでおおよそ1,500万円にのぼった。
1994年：太陽光発電の補助金制度開始 住宅用太陽光発電の補助金制度が実施される。
2000年～ 太陽光発電のコスト低下 太陽電池の生産効率と性能の向上によって、太陽光発電のコストの低下が本格化。
2009年：買い取り制度開始 余剰電力買取制度がスタート。家庭などにおける太陽光発電で余った電気を、電力会社が10年間、一定の価格で買い取ることを義務づけた制度。
2017年：固定買取制度の改定 固定価格買取制度が改正。太陽光発電設備の急増や再エネ賦課金の増加を鑑み、太陽光発電事業（運用）の内容や計画性が審査される。
SDGs7の解決策となりえる太陽光発電の普及率と価格
SDGs7の解決策となりえる太陽光発電の普及率
日本の電力における太陽光発電の比率は年々増加してしています。下は2010年から2020年までの再生可能エネルギーの比率の推移を示したものです。2015年以降、再生可能エネルギーの中でも太陽光発電の伸びが大きいことが分かります。
環境エネルギー政策研究所から転載
具体的に、日本における太陽光発電の割合は、2017年には6%程度だったものが、2020年には9%まで増加しています。この増加の背景には、太陽電池パネルのコストの低下や固定価格買い取り制度といった政策、そして人々のクリーンエネルギーへの関心の高まりなどがあります。
では、日本の太陽光発電の導入量は世界と比べてどうでしょうか？
IEA Snapshotから転載
上図の左側のランキングは、国際エネルギー機関（International Energy Agency）が調査した2021年の年間太陽光発電設備導入量TOP10ヵ国です。日本は年間の導入量で4位にランクインしていることがわかります。また、右側のランキングはこれまでの累積の導入量ですが、同じく日本が第４位に入っています。
世界のランキングで目に付くこととして、年間および総計導入量共に中国がトップで、世界全体の太陽光発電設備容量のほぼ3分の1を占めています。
ただし、太陽光発電導入上位国の中国やアメリカは国土面積が広く、国土面積あたりの導入量をみると日本は見てみると、世界をリードしています。
SDGs7の解決策となりえる太陽光発電のコスト
これまで紹介してきた通り、太陽光発電のコストは年々低下してきています。資源エネルギー庁は、2020年の各電源の発電コストの試算を行っています。これによると、太陽光発電のコストは事業用ではすでに火力発電と同等程度になっており、住宅用でも他の再生可能エネルギーよりも低いことが分かります。
参考：資源エネルギー庁
なお、このようなコストの試算は国際機関が発表する将来の燃料費の見通し、設備の稼働年数や設備利用率、太陽光発電の導入量などが、前提となっています。そのため、前提の数値が変われば、結果も変わることに注意が必要です。
SDGs7の解決策となりえる太陽光発電の課題
太陽光発電の課題として以下のようなことが挙げられます。
SDGs7の解決策となりえる太陽光発電の課題
太陽光発電の課題①：導入コストが高い
太陽光発電を導入するコストが比較的高いことが普及への課題となっています。導入に際してかかる費用の内訳として、太陽電池の購入と設置、基礎や架台の設置、さらに土地の取得や送電網の接続へのコストなどが挙げられます。
自然エネルギー財団が2016年に行った調査によると、日本と同様に太陽光発電に力を入れているドイツと比べて、太陽光発電のコストは高い状況です。日本でコストが高い要素は、太陽電池の費用と建設工事費などとなっています。
自然エネルギー財団から転載
太陽電池のコストがドイツと比べて高めになっている主な理由は、比較的価格の高い日本企業製のモジュールが多く利用されていることにあります。そのため企業側での太陽電池のコスト削減が期待されます。
また、日本では、ドイツに比べて少なくとも２倍の施工期間、最大で7倍の工期をかけており、それだけ建設工事費がかさむ状況となっていました。
太陽光発電の課題②：生態系や景観、土砂災害への影響の懸念
大規模な太陽光発電の設置には広いスペースが必要です。そのため、場合によっては設置のスペースを確保のために森林伐採を行ったり、周囲の生活環境を乱してしまったりする課題が挙げられます。また、十分な調査や計画がないまま太陽光発電が設置されてしまうと、自然災害から土地を守ってくれる森林やその生態系が脅かされてしまいます。
場合によると地域住民からの同意を得ずに森林伐採を行う業者も存在し、のちに問題となって露見することもあります。また、こうした不十分な準備による太陽光発電の建設によって土砂災害などの二次的な被害が生じてしまう恐れがあります。こうした状況を反映して、景観への影響や土砂災害への懸念から、大規模太陽光発電所への反対運動が各地で起こっています。
この問題に対して、経済産業省は2021年に「発電用太陽電池設備に関する技術基準を定める省令」を制定し、「施設による土砂流出または地盤の崩壊を防止する措置を講じなければならない」と定めています。
今後も太陽光発電に関する適切な評価と理解によって、エネルギー問題の解決と安心な環境づくりを両立することが求められます。
SDGs7の解決策となりえる太陽光発電のまとめ
SDGs7の解決策となりえる太陽光発電のまとめ
ここまでSDGs7の解決策のトピックとして、太陽光発電の解説を行ってきました。本記事で紹介した太陽光発電の内容に関してもう一度まとめておきます。
✔︎SDGs7の解決策となりえる太陽光発電のまとめ
SDGs7の解決策となりえる太陽光発電の概要
・太陽光発電のメリット
エネルギー源が持続可能、温室効果ガスを出しにくい、エネルギー自給率を増加、土地を有効活用、非常用電源になりえる
・太陽光発電のデメリット
電気が変動しやすい、初期コストが高い、エネルギーの密度が低い＝大規模発電には多くの面積が必要
SDGs7の解決策となりえる太陽光発電の普及率とコスト
・日本の電力における太陽光発電の比率は年々増加し、2020年には9%程度の割合
・太陽光発電のコストは年々低下。住宅用でも他の再生可能エネルギーよりも低コスト
SDGs7の解決策となりえる太陽光発電の課題
・比較的導入コストが高い
・生態系や景観、土砂災害への影響の懸念
SDGs7の解決策となりえる太陽光発電のまとめを踏まえ私達にできること
最後に、このような支援がる状況において、私たち一人ひとりにできることを改めて紹介します。
✔︎SDGs７に対して私たちにできること
① 日ごろ使っているエネルギー（とお金）を節約してみる
② 温室効果ガスの排出が少ない製品やサービスを使ってみる
③ エネルギーや温室効果ガスを有効活用する新しい技術を知って試してみる
詳細を次の記事でみていきますので、是非お付き合いください。
>【今日からできる！】SDGs7の目標達成に向けて私たちにできること
このほか、SDGsに特化したSNS「Sustty」では、様々なSDGs7の具体例を紹介しています。
1人1人の影響は小さいかもしれませんが、みんなが取り組むと「チリも積もれば山となる」で、大きな影響になります。
ぜひこれらの活動を参考に、世界を持続可能にしていきましょう！
また、Sustty-noteのサイトでは、SDGsに関わる様々な情報を掲載しています。宜しければぜひご参考にしてください。
