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日本小形風力発電協会 Japan Small Wind Turbines Association
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小形風力発電機業界 再生可能エネルギー固定価格買取制度への取り組み
~2020年までに現在の15倍の導入を目指すために~
2012年3月19日 日本小形風力発電協会 http://www.jswta.jp/
日本小形風力発電協会 Japan Small Wind Turbines Association 【資料6】
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目 次
1.日本小形風力発電協会
2.小形風力発電機とは
3.小形風力発電機の発電出力別導入実績
4.日本の風力エネルギー賦存量
5.モデルケースにおける時間毎の発電量と使用量
6.小形風力発電(/1kWh)の採算性評価について
7.将来展望について
8. 導入事例
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日本小形風力発電協会 Japan Small Wind Turbines Association
・2004年6月 :小型風力・太陽光発電普及協会(SWS)設立総会にて協会設立 (顧問:足利工業大学大学 牛山学長) ・2006年12月 :風力エネルギー連絡協議会発足・加入 ・2009年7月 :協会名変更 日本小形風力発電協会(JSWTA) ・2011年11月 :国と小形風力発電機の認証制度を構築 ・2012年4月 :一般社団法人へ移行の予定
沿革
・小形風力発電に係る全ての業種 23社(2012年2月15日現在) 風車メーカー、風車代理店、部品メーカー(インバータメーカー)、ハイブリッドシステム メーカーなど ・国内小形風力発電設備の容量の約85%を会員企業がカバー
会員構成
日本小形風力発電協会(JSWTA)
会 長 (代表理事)
副 会 長
顧 問 相談役参与
総 会 監 事 専務理事 理 事
理 事 会
事務局 総務委員会 技術委員会 広報委員会 事業委員会
会 員
組織図
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小形風力発電機とは
JISにおいて風車直径が16m以下(受風面積200m2以下) 電気事業法において出力規模が20kW未満の製品
小形風車の特徴
・自己消費型の電力利用が可能
・分散型電源として地産地消のまちづくりに利用可能
・設置面積が小さく場所を取らない
・計画から据付までを短期間で行えるためすぐに運用可能
・設置が容易である
・公園、学校、などでエコロジーのモニュメントとして使用可能
・バッテリーとの組み合わせにより非常用・防災用として利用可能
風車サイズの比較(イメージ)
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5
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1000
2000
3000
4000
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6000
7000
8000
累計設置台数
定格出力(kW)
出力別小形風車の設置状況(国内)
独立電源
系統連系
独立電源 7182 1943 124 8 0 0 0 0 0
系統連系 6 120 55 5 10 34 4 1 2
1kW未満
1kW 2kW 3kW 5kW 10kW 20kW 50kW100k
W
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小形風力発電機の中でも、1kW未満が75%を占め、今後も普及が進むと予測。
累計設置台数
9,494台
内 系統連系
累計設置台数
237台
定格出力の
トータル 4,258kW
年間計画発電量のトータ
ル
3,085MWh/年
小形風力発電機の発電出力別導入実績 2010年集計
系統連系型よりも独立電源型の導入がはるかに多いことが特徴
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日本の風力エネルギー賦存量
年間平均風速(m/s) 30m高さ
太陽光と同等以上に発電できる可能性の領域
日本における 風力エネルギー賦存量 (独)NEDO風況マップより 風力エネルギー賦存量が多い地域
特に東北地方・北海道地方及び沿岸部 これら地域では風力による発電が有望 一方風力エネルギー賦存量が尐ない 地域では、太陽光とのハイブリッド化で負荷への電力安定供給が可能 太陽光エネルギーとは、補完、及び共存関係にある
風力エネルギー賦存量がおおきく風力による発電が有望
風力エネルギー賦存量が尐ないため、太陽光とのハイブリッドで負荷への安定供給可能
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1日の時間毎の発電量、消費量
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
時刻
電力量
[kWh]
住宅の消費電力
太陽光発電(4kW)
風力発電(1kW)
風力発電(2kW)
風力発電(3KW)
風力発電(4kW)
モデルケースにおける時間毎の発電量と使用量
一般住宅に設置可能な、直径2m程度の風力発電機1kW(定格)では、余剰電力を生み出すことができない。⇒ したがって「全量買取」の適用を要望する。
風力発電:文献「小形風力ハンドブック」より、銚子(27m)での10年間平均値を抜粋し、各時間平均風速に対して、文献「風力発電導入ガイドブック」から風速と設備利用率の関係を用いて算出
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小形風力発電(1kWh当たり)の採算性評価について
• IEC基準出力1kW風車(風速11m/s)にて試算
• 風車条件: 風車直径=2.1m, カットイン風速=4m/s, カットアウト風速=15m/s,
• 年間の発電量は1460kWh、設備利用率=16.7%にて試算
• 風況条件: 年平均風速=5m/s (IEC61400-2による)
投資額=150万円とした。(設備費)、(運転費は把握できず)
買取期間を20年とした場合、3/15時点の20年国債金利1.822%(MOF HP)を加味し、買取価格61~62円/kWhが採算ラインとなる。業界としては、買取価格50~55円
/kWhを近い将来の採算ラインにできるように努力する。
IRR(内部収益率)
買取り価格(円/kWh)
30 40 50 60 70 80
固定買取り 期間(年)
15 -8.90% -6.08% -3.70% -1.61% 0.27% 2.01%
16 -7.81% -5.09% -2.80% -0.79% 1.03% 2.71%
17 -6.87% -4.24% -2.03% -0.08% 1.68% 3.31%
18 -6.04% -3.50% -1.36% 0.53% 2.24% 3.82%
19 -5.30% -2.85% -0.77% 1.06% 2.73% 4.27%
20 -4.65% -2.27% -0.26% 1.53% 3.15% 4.65%
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将来展望について
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20000
25000
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2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
単年度 全設置台数
内系統連系設置台数
単年度設置台数
年 度
将来展望
2010年度 2,000台/年 内 系統連系100台(5%)
2020年度 30,000台/年 内 系統連系12,000台(40%)
15倍
2020年までに 「30,000台」 の設置を目指す
業界としては,買取制度導入をきっかけとして市場を立ち上げ,量産効果と競争原理の働きによりコストダウンを進め,2020年までに2010年比15倍の30,000台/年の設置を目指す。
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8.導入事例
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導入事例① マイクログリッドへの利用
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■ 離島マイクログリッド実証試験 設置場所:鹿児島県黒島 定格出力:70kW (風力10kW+太陽光60kW)
■ 小規模スマートグリッド 設置場所:愛知県豊橋市 太陽光・風力・水力 使用負荷:事業所の電源
他の再生可能エネルギー設備と組合せてエネルギーの地産地消の実現へ
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導入事例② 無電化地帯へ電力を供給
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■赤岳展望荘への設置 設置場所:赤岳肩 (標高 2,402m) 定格出力:10kW(風力 4kW+太陽6kW) 使用負荷:浄化槽式水洗トイレの電源
■仙丈非難小屋への設置 設置場所:仙丈ヶ岳東カール (標高 2,800m) 定格出力:6.4kW(400W×16セット) 使用負荷:浄化槽付トイレおよび小屋内照明の電源
山岳地帯の強風を活用し、実用電源として稼働
■洋上プラントにおける電力供給 設置場所: いわき沖 2年間に渡り、無人石油掘削
プラントにて稼動
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導入事例③ 非常電源として利用
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■福井市森田浄水場 設置場所:福井県福井市 定格出力:9.85kW (風力 9kW+太陽0.65kW) 使用負荷:夜間照明電源 その他 :防災公園の位置づけ
蓄電池との組合せで、非常時や停電時にも利用ができるシステム
■八戸防災公園 設置場所:青森県八戸市 定格出力:1.14kW (風力 0.8kW+太陽0.34kW) 使用負荷:夜間照明電源
■高知県四万十町津波避難誘導等 設置場所:高知県高岡郡四万十町 定格出力:380W (風力 300W+太陽80W)×12セット 使用負荷:非難誘導用LED街路灯
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導入事例④ ルーフトップへの設置
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■ルーフトップへの設置:1 設置場所:石川県白山市 定格出力:1kW×6台 使用負荷:建物電源の一部
■ルーフトップへの設置:2 設置場所:神奈川県横浜市 定格出力:10kW 使用負荷:ビルへの電力供給
屋上に設置することで、受風環境を最適化し発電量を向上が可能
■海外設置事例:3 設置場所:米国西海岸 ガソリンスタンド設置
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導入事例⑤ 一般家庭への設置
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■家庭用電源への設置 設置場所:京都府京丹後市 定格出力:1kW 使用負荷:住宅用電源として地域約20軒に導入 その他 :環境省・京都府京丹後市の補助金活用
■モデルハウス 設置場所:神奈川県横浜市 定格出力:1kW 使用用途:超省エネ住宅の 自然エネルギーの一部
防災型電源や環境啓発に向けて、家庭用電源としても普及
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導入事例⑥ 環境教育
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■環境教育目的 設置場所:京都府京都市 定格出力:462W 使用負荷:環境教育の一環として各学校で活用
環境教育目的に設置され、再生可能エネルギーの必要性を学ぶ
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導入事例⑦ 地球温暖化環境対策
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■通信基地局 設置場所:山岳地帯、および無電化地域 目的:ディーゼルオイルの消費を30%削減 :給油頻度を2/3に低減
地球温暖化、環境対策として化石燃料の消費削減
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導入事例⑧ 100%再生可能エネルギー使用の広告塔
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太陽光発電と組み合わせることで、”100%再生可能エネルギー広告塔”を実現