温室効果ガス

太陽からの贈り物 太陽光発電

温室効果ガス(GHG)の排出量とエネルギー収支

太陽光発電のGHG排出量は化石燃料電源の排出量より格段に少なく、利用することでGHG排出量を削減できます。またEPT(後述)やエネルギー収支の点でも優秀な電源とされています。

影響要因

太陽光発電の発電電力当たりのGHG排出量や投入エネルギー量は、システム製造工程と、設置環境において発電できる量でほぼ決まります。運転時は燃料を必要とせず、GHGを排出しません。メンテナンスや廃棄時に排出するGHGや投入エネルギー量も僅かです。

  • システム製造時のGHG排出量や投入エネルギー量は、システムに用いる太陽電池の型と、量産規模に大きく影響されます。一般にシリコン系の中では、単結晶シリコン型が最も多く、薄膜型(アモルファス、リボン、積層型など)は少ないです。単結晶シリコンに比較して、薄膜(リボン)型シリコンでは発電量あたりのGHG排出量も投入エネルギー量も半分以下になります。また生産規模の影響については、例えば 10MWから1GWになると、投入エネルギー量がさらに半分以下になると計算されています。
  • 実際の設置地域で寿命までに発電できる量は日照時間や温度などの影響を受けます。緯度や気候のデータ、過去の実績などから大まかな予測が可能になります。

温室効果ガス(GHG)排出量

GHG排出量の計算は、ライフサイクルアセスメント (Life Cycle Assessment,LCA) に基づいて、温室効果を持つ全てのガスについて、原料の採鉱や精製、システムの製造から廃棄に至るまでの全過程におけるGHGの排出量を、二酸化炭素 (CO2) に換算した値で求める事が出来ます。具体的な値は企業秘密に属するため、各工程について複数の生産企業における調査結果を平均して発表するなどの工夫が行われています。ライフサイクル中のGHGの総排出量を総発電量で割ったものをCO2排出原単位と言い、発電量あたりの排出量の比較に用いられます。

CO2排出原単位は

  • 日本では、10年以上前(1996年時点)の技術に基づいた計算では41〜53g-CO2/kWhとされています(電力中央研究所、2000年、寿命30年で計算)。2003年の推計では同様の条件で30g-CO2/kWh前後と算出されており、1996年時点の値に比して約3〜4割の低減となっています。また薄膜シリコン型やCIGS型を用いた場合はさらに数割削減されると見積もられています。
  • 欧州南部地域で利用した場合を2005年に解析した結果では30〜46g-CO2/kWh、今後さらに4〜5割程度の低下の余地ありと報告されています(結晶シリコン型モジュールを利用、モジュール寿命30年で計算)。

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最終更新日:2016/3/10

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