太陽光発電は経済にとっても持続可能

ここ10年間、良いニュースは滅多にありませんでしたが、ここでいくつかご紹介します。2010年以降、太陽光発電のコストは80%も下がり、数千エーカーに及ぶ巨大な太陽光発電所が、グリーンエネルギーの経済性を変革しつつあります。「5年前と比べれば、状況は全く違います」と、昨年『太陽エネルギーはいかにして安くなったか』という著書を出版したグレゴリー・ネメット氏は言います。「これは単に安いだけではありません。とてつもなく安いのです。日当たりの良い場所では、人類が発明した発電方法の中で最も安価な方法なのです。」

もしこのコスト崩壊が1年で起こったなら、今世紀の大発見としてもてはやされたかもしれない。しかしそれは徐々に起こったことであり、結晶シリコン製造における漸進的な改善は話題にはならない。2010年代初頭、太陽光発電は科学プロジェクトであり、世界の設備発電容量の1％にも満たなかった。現在その数字は9％となり、急速に成長している。この間に1兆ドル以上が新規太陽光発電設備に投資された。太陽光発電は、1キロワット時あたり4セントという低価格で入札される競争の激しい電力入札で常に勝利している。この価格であれば、太陽光発電所は石炭火力発電所よりも安いだけでなく、石炭そのものよりも安い。「既存の石炭火力発電所を稼働させるよりも、新しい太陽光発電所を建設する方が安く済む段階に達している」とエネルギー投資家のラメズ・ナーム氏は言う。

WIRED 28.04 4月号の表紙には地球が描かれ、文字が添えられている。地球は一つ。そしてそれを救う技術もある。

安価な太陽光発電の歴史は、2000年代初頭のドイツで始まりました。当時、緑の党はクリーンエネルギー開発への資金提供を目的として電気料金への上乗せ税を成立させました。これによりドイツの再生可能エネルギー市場は4倍に拡大し、機器サプライヤーは大規模なインフラの建設を開始しました。

当時、ソーラーパネルメーカーはマイクロチップ産業から転用した装置を用いて、シリコンを手作業で切断していました。しかし2003年、太陽光発電用ウェハーの切断を自動化したマイヤー・バーガー社のダイヤモンドワイヤーソーの登場により、この手間とコストのかかる工程は廃止されました。（マイヤー・バーガー社は、同じ技術をパンに応用したオットー・ローウェダー氏に続き、スライス技術の殿堂入りを果たしました。）ウェハー引き抜き法や化学蒸着法といった、あまり知られていない太陽光発電の分野における同様の改良は、緑の党の補助金に端を発しています。「ドイツの納税者は太陽光発電に約2200億ドルを支払っています」とネメット氏は言います。「理由を尋ねると、『これは世界への贈り物だ』と彼らは言います。」

2000年代半ばまでに、欧州のベンダーは、未加工のシリコンから完成した太陽光パネルを製造するパッケージ化された組立ラインを販売していた。ドイツの補助金が徐々に削減されるにつれて、中国の産業企業は、これらのボタン操作による工場の大規模稼働を開始した。「中国は正しいビジョンを持っていた」と、ドイツの太陽光発電起業家であるアイケ・ウェーバー氏は、2017年にネメット紙のインタビューで述べた。「世界が100メガワットについて語っていたとき、中国人は1ギガワットについて話していた」。2010年までに、太陽光パネル組立装置の90％が中国に販売されており、大量生産を保証し、メーカーに原価以下で販売するよう奨励した中国共産党に感謝してもいいだろう。2018年、ドナルド・トランプ大統領は関税で報復したが、その時点では資本家たちは注意を払っていた。大統領の再生可能エネルギーに対する敵意でさえ、太陽光をお金に変える装置への投資を止めることはできない。

ああ、しかし、なんと平凡な革命なのだろう！最先端の太陽光発電所に、特に記憶に残るものなどない。昨年12月、カリフォルニア州セントラルバレーにある200メガワットの太陽光発電所、グレートバレー・ソーラーを訪れた。2018年に1億9000万ドルをかけて完成した。アーモンド畑と牧場が格子状に点在する中、何エーカーもの鈍い青色の太陽光パネルが静かに立ち並ぶ。巨大な水力発電ダムのような威厳に満ちた轟音も、原子力発電所の冷却塔のような高さで威圧感を与えることもなかった。私は30分ほど泥の中にノートを片手に立ち、金網フェンス越しにじっと見つめ、刺激的な用語を探すのに苦労した。最後に残したメモには、「肥料の臭いがする」と書かれていた。

取材を終え、グレートバレーの1600エーカー（約640ヘクタール）の敷地の中心へと車を走らせ、インスティテューション・ベージュに塗られた改造された輸送コンテナを見つけた。そこでは、施設コーディネーターのジャディン・ウー氏が原子力発電所の出力を監視し、電力網の電圧に合わせようとしていた。木曜日の午後、予約もせずに彼女のオフィスを訪れた。まるでコーヒーショップのように。50代半ばの親しみやすいウー氏は、熱意を持って私を迎えてくれた。もし私が原子力発電所でこんなことをしようとしたら、狙撃兵に撃ち抜かれていただろう。

「この小さなセルができることなんて、信じられないほどです」と彼女は言った。ウーはこの施設を何気なく「農場」と呼び、まるで上質なブドウを味わうワイン醸造家のように、パネルの効率性について語る際には生き生きと語り始めた。グレートバレー発電所は、メンテナンス費用を最小限に抑えながら、少なくとも今後20年間は稼働し続けるはずだ。夏の晴れた日には、この発電所はカリフォルニア州の総エネルギー需要の約0.5%を供給できる。単独で見るとそれほど大きな数字ではないが、カリフォルニア州にはトパーズ・ソーラー・ファームやアンテロープ・バレー・ソーラー・ランチといった名前の発電所が少なくとも100カ所ある。グレートバレー発電所は廃棄物を出さず、可動部品もなく、必要に応じてアップグレードできる。ウーと話していて、この太陽光発電所のありふれた日常性こそが、おそらく最大の特徴なのかもしれないと気づいた。

懐疑論者は、太陽光発電の成長に関する主張が裏切られた歴史を指摘するかもしれません。1979年、ジミー・カーター大統領はホワイトハウスに太陽光パネル（給湯用）を設置し、2000年までに再生可能エネルギーがアメリカの電力の25%を賄うと述べました。しかし、レーガン大統領はパネルを撤去し、カーター大統領の再生可能エネルギー計画への資金提供を打ち切りました。大規模太陽光発電は、これまでずっと20年も先の話のように思われてきました。業界のベテランたちは、こうした状況を「偽りの夜明け」と呼び、使い古された駄洒落に使われるような機械的な無表情さで表現しています。

今回、太陽は昇るのだろうか？その可能性は高い。今後10年間で、グレートバレーの10倍もの規模を誇るものも含め、膨大な数の太陽光発電所が稼働する予定だ。ベトナムには2017年時点で大規模な太陽光発電施設は1基もなかった。しかし現在、5ギガワットの発電能力を持つベトナムは、オーストラリアよりも多くの太陽光発電を発電している。インドは2022年までに20ギガワットの設置を目標としていたが、その後、太陽光発電の価格が石炭価格を下回り、目標を4年も早く達成した。中国は175ギガワットの設備容量を有し、世界で最も広範な太陽光発電インフラを有している。

投資の増加にもかかわらず、米国における太陽光発電は現在の電力供給のわずか2%強を占めるに過ぎません。しかし専門家は、現在の技術のみを用いた場合、今後数年間は太陽光発電が引き続き急速な成長を続けると予測しています。「今や世界を破壊するよりも、世界を救う方が利益が大きいのです」と、再生可能エネルギーを専門とする政策専門家のハル・ハーベイ氏は述べています。

世界を救うほどの利益を実現するには、途方もない数の太陽光パネルを設置する必要がある。イーロン・マスク氏は最近、1万平方マイル（約2万平方キロメートル）の空き地を太陽光発電工場に転換すれば、全米の電力を供給できるとツイートした。実際には、こんなことはあり得ない。たった一度の嵐で全米が停電するかもしれないからだ。しかし、それ以外はマスク氏の計算は合っている。真の答えは、下水処理場、不毛の塩原、廃核実験場、その他あらゆる太陽に照らされた土地に、1万平方マイル（約2万平方キロメートル）の太陽光発電施設を散在させることだ。（太陽光発電の優れた点の一つは、誰も欲しがらない土地にも設置できることだ。）

一つ厄介な問題が残っています。ご存知の通り、太陽は日中しか照りません。夜間や冬季には、グレートバレーの発電量は減少します。逆に、夏の午後には、グレートバレーが発電する電力を送電網が全て受け入れることができず、余剰分は「抑制」、つまり無駄になってしまいます。そのため、一般的な太陽光発電所は理論上の発電能力の20～30%しか稼働していません。晴天の日に発電できる電力をより多く利用するには、手頃な価格の蓄電システムが必要です（86ページ参照）。MITの分析によると、蓄電システムのコストを1キロワット時あたり150ドルまで引き下げることができれば、送電網の95%を再生可能エネルギーで賄うことができるとのことです。

太陽光発電は人類の電力需要の全てを賄うことは決してできません。しかし、楽観主義者でさえ、太陽光発電のコストが早くても2030年までこれほど低くなるとは予想していませんでした。もし月面着陸が1959年に行われていたら、あるいはスマートフォンが1997年に登場していたら、想像してみてください。今の太陽光発電はまさにそんな状況です。セントラルバレーの平原には太陽光発電の絨毯が必要です。アリゾナ州とテキサス州西部の砂漠、そしておそらくアラバマ州とジョージア州の低地も同様です。アプリコット、アーモンド、ピーカンナッツに加え、新たな資源、電子が豊富なのです。

2020年6月8日午後5時55分（東部標準時）更新：この記事の以前のバージョンでは、1979年にホワイトハウスの屋上に太陽光発電システムが設置されたと誤って記載されていました。設置されたのは水を加熱するためのソーラーパネルでした。

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スティーブン・ウィット （@stephenwitt）はロサンゼルス在住。『How Music Got Free』の著者。

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