米国発クリーンテック便り(6) ―― ギガワット級の太陽熱発電所を建設，分散型発電の課題に対応できる送電網を構築へ

●分散型発電プラントが増加した結果，電力網の双方向性が問題に

　米国では2010年に合計で1ギガワット程度の太陽光発電による電力がグリッド（電力網）に新規に接続されました．原子力発電所1基分に相当します．これは，前年（2009年）の約2倍にあたり，今後どんどん増えていくことでしょう．

　1カ所で数百メガワットや1ギガワットを生み出す大型太陽光発電所よりも，数十メガワット規模のDistributed Solar Power Plant（分散型太陽光発電プラント）が増えています．これらが今後の安定供給に寄与すると同時に，電力網の不安定要因にもなりえます．今後これらの中規模の発電所を，電力会社がいかにコントロールするかが非常に大事になってきています．

　現在の電力網は双方向性を考えて作られていません．また，太陽光発電パネルそのものにはインテリジェンスがないので，インバータがその役割を担う必要があります（インバータとは直流電力を交流電力に変換し，かつ電力網につなげるための各種の制御を行う装置．日本ではパワー・コンディショナとよぶことが多い）．

　米国には，電力網への接続には，現在IEEE 1574とUL 1742という標準規則があり，電力網につながる全てのインバータはこれを守らなければいけません．しかしこの規則は，現在のような数多くのDistributed Solar Power Plantが電力網につながることを想定していません．連邦政府はこの問題に対処するため，エネルギー省が中心になって，2008年に「Solar Energy Grid Integration System（SEGIS）」というプロジェクトを立ち上げました．

　SEGISは2015年をめどに，電力網と発電所（もっと細かく言うとインバータ）の双方向の通信/制御システムを軌道に乗せる予定です．例えばインバータが壊れて，周波数や位相がずれた電力を電力網に送り込まれたら，たまったものではありません．もし大規模停電が起きた場合，どういう順序でどの発電所から順番に立ち上げて行くかなども，中央制御する必要があります．

　米国では，今後4～5年で，中規模（数十メガワット）の再生可能エネルギー発電所が数百カ所～千カ所でき，電力網につながる予定です．これらの管理は壮大な仕事ですが，ぜひうまく動いてほしいと思います．

●エジソン，テスラ以来の発電・送電の歴史が次の20年で大きく変わる

　シュワルツェネッガー知事から今年変わったカリフォルニア州ブラウン知事は，カリフォルニア州での再生可能エネルギーでの発電目標を2020年で33％にすることを正式に法令化しました．ブラウン知事の2020年時点での計画は，太陽光で12ギガワット，太陽熱で8ギガワットとなっており，これに風力が加わります．また，期限は決まっていませんが，次の目標を40％とする意向を発表しています．

　上記の送電，発電，その管理の推進は，私たちが否が応でも新しい世界に入ったことを感じさせます．エジソン，テスラ以来の130年間の発電・送電の歴史が，これからの20年で大きく変わるのです．

　10％だと「その他」扱いですが，33％や40％ともなると名実ともに主力の電力です．そのために電気代が2倍になろうとも，やり遂げてほしいと考えています．原子力発電も，順次ストップしてほしいと思います．電気代が2倍になれば，人間は使う電気を半分にするための工夫を考えるものです．

参考文献
(1)Shirley Siluk；Combining Three Regional Grids into One US-Wide Grid，IEEE SMARTGRID，http://smartgrid.ieee.org/news-smart-grid-newsletter/4317-combining-three-regional-grids-into-one-us-wide-grid

さかぐち・ゆきお
yukio@sakaguchi.org
http://d.hatena.ne.jp/YukioSakaguchi/

◆筆者プロフィール◆
阪口 幸雄．シリコンバレー在住25年．もともと半導体技術のベテランで，CQ出版が発行していたDesign Wave Magazineにも数度登場．最近，環境技術をあれこれ勉強中．「地球環境を守ることとビジネスの発展は両立する」がモットー．