太陽光発電の設備投資は2050年までに192kWに低下する可能性がある

フィンランドの LUT 大学の新しい研究によると、太陽光発電の設備投資は、2050 年には 166 ユーロ (192 ドル)/kW から 720 ユーロ/kW になると予想されています。

研究者らは、166ユーロの値は2019年の通貨で名目値を示す文書で使用される標準的な慣例に従っており、720ユーロは2017年の値に従っていると指摘した。 「要するに、2022年以前のすべてのコスト値はインフレを考慮して20％調整されることになる」とLUT大学の太陽経済学教授クリスチャン・ブライヤー氏はpvマガジンに語った。

「太陽光発電に関する仮定は悲観的なものが多い」と共著者のデニス・ブレデマイヤー氏は述べ、エネルギー システムのモデリング結果は空間的または時間的解像度が不十分な場合に大きな影響を受ける可能性があると付け加えました。{0}

研究者らは、エネルギー転換シナリオにおける太陽光発電の役割を調査する系統的な文献レビューを実施した。彼らは特に、設備投資の想定が世界のエネルギーミックスにおける予測される太陽光発電シェアにどのような影響を与えるか、また、時間分解能、空間粒度、技術表現などのモデリングの選択がこれらの結果をどのように形作ることができるかに焦点を当てました。また、太陽光発電の全負荷時間と国別の導入レベルとの関係も調査し、電力-から-X 経路の利用可能性が再生可能エネルギー-ベースのエネルギーシステムにおける太陽光発電の開発とシステム全体の価値をどのように高めることができるかを評価しました。

学者らは、原子力発電を除き、2050年までに少なくとも95％の再生可能電力を達成する研究のみを含むようにフィルタリングされたデータセットに取り組んだ。さらに、現実的なシステムの進化とコスト効率を反映する移行経路と最適化に基づいた調査に重点を置いて選択しました。{3}分析は、セクター結合効果を把握するために、電力、熱、輸送セクターを対象とする研究に限定されました。地理的範囲が限られている研究やデータが不十分な研究は、一貫性と比較可能性を確保するために除外されました。一貫性を保つために総一次エネルギー需要ではなく電力シェアを使用して、2050 年までの発電における太陽光発電と風力発電のシェアの予測も考慮されました。 PV の全負荷時間は、地球規模の太陽資源データセットを使用して推定されました。-

文献レビューにより、最終的に選択基準を満たす 60 件の研究が特定され、再生可能性の高いエネルギーへの移行シナリオの包括的なデータセットが提供されました。これらの研究は、技術経済的な前提、報告されている太陽光発電と風力発電の割合、モデリングのアプローチにおいて大きく異なります。{2}こうした違いにもかかわらず、ほとんどの研究は、2050 年までに太陽光発電と風力発電を合わせて発電量の 80% から 100% を供給するという共通の結果に収束しています。合計シェアが低いことは、通常、水力発電や地熱などの他の再生可能資源の存在、またはエネルギー輸入によって説明されます。

この分析では、太陽光発電に対する設備投資の想定がその予測シェアに大きく影響し、一般にコストの低下が導入の増加につながることも示しました。地理的要因がさらに結果を左右し、水力発電や地熱エネルギーが豊富な国では太陽光発電の割合が低く、太陽資源が豊富な地域では太陽光発電への依存度が高くなる傾向があります。

「太陽光発電に関する仮定は、コストと技術表現の両方の点で過度に保守的であることが多い」とブライヤー氏は述べた。 「多くの研究は、現在の市場レベルを超える設備投資の予測に依存しており、2050 年の予測の中には、現在すでに達成されているコストをさらに上回るものもあります。同時に、太陽光発電は一般的な技術としてモデル化されることが多く、浮体式、両面発電、農業用、車両統合型、建築統合型、追跡システムなど、利用可能なソリューションの多様性が無視されています。この単純化により、土地利用を削減したり、追加の導入の可能性を引き出す機会が無視されています。また、モデリングは、 -特に低い空間解像度または時間解像度-を選択すると、将来のエネルギー システムにおける太陽光発電の推定役割がさらに歪められる可能性があります。」

同氏は続けて、「現在および将来の太陽光発電のコストは世界のサプライチェーンの安定性に大きく依存する一方、地政学的リスクの高まりによりコスト予測に不確実性が増す」と述べた。 「しかし、これまでの経験から、適度なコスト増加だけで太陽光発電製造のバリューチェーンをさまざまな地域に急速に確立できることが示されています。これは、短期的なリスクは無視できないものの、中期的なリスクは引き続き管理可能である可能性が高いことを示唆しています。さらに、セルのメタライゼーションにおける銀の使用などの主要な制約は解決されると予想されているため、重要な原材料に関する懸念は限定的であり、この潜在的なボトルネックを取り除くための代替技術が 2026 年頃から登場する予定です。」

「将来の主要なエネルギー源に向けた高度に再生可能エネルギーの移行シナリオにおける太陽光発電の展望」研究は、Renewable and Sustainable Energy Reviews に掲載されました。