太陽光発電システム（vol.6） - jstother hand, japan’s proportion of the global market...

低炭素社会の実現に向けた技術および経済・社会の定量的シナリオに基づく

イノベーション政策立案のための提案書

国立研究開発法人科学技術振興機構低炭素社会戦略センター

Proposal Paper for Policy Making and Governmental Actiontoward Low Carbon Societies

太陽光発電システム（Vol.6）－2050年に向けた主力電源としての太陽光発電システム産業の将来像－

PV Power Systems (Vol.6):A Future Vision of the PV Power System Industry as a Major Power Source for 2050

令和2年 3月

LCS-FY2019-PP-17

国立研究開発法人科学技術振興機構（JST）低炭素社会戦略センター（LCS）

低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書太陽光発電システム（Vol.6）　　　令和2年3月低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書太陽光発電システム（Vol.6）令和 2 年 3 月

PV

LCSPV

CO2

2050 PVPV

PV2050 400GW 1,400GW

PVPV

PV

The market of photovoltaic (PV) power systems is expanding due to the cost reduction of PV power systems, and it is firmly positioned as one of the major power sources of the future. It is expected that the use of PV power systems will further expand as we progress towards a zero-carbon society. However, an evaluation of the many challenges faced in the adoption of photovoltaic power must be made while envisioning the future society that will adopt it, including the technology, economics, industry, market, regional variability, adoption level and availability of resources. The LCS has been analyzing the cost structures of various PV power systems so far, and has established a method to evaluate the manufacturing cost and CO2 emissions in detail based on the estimated technical level. In this paper, using the results of the previous research, we considered the expansion trend of the PV power system industry by 2050.

Specifically, we first summarized the current industry and market trends, and estimated the future installed PV power system capacity, market size and the number of employees on a worldwide and Japan basis necessary to achieve a zero-carbon society. The role of PV power systems in Japan will become more important as it works to achieve a zero-carbon society, and PV power system installed capacity will range from 400 GW to 1,400 GW in 2050 depending on power demand and the grid system technologies. On the other hand, Japan’s proportion of the global market will shrink. Second, we evaluated the availability of expanding PV power system resource potentials in the future due to technology development. Finally, we proposed industrial strategy for PV power systems as one of major power sources to achieve zero-carbon society. It is necessary to quantify availability of high penetration of PV power systems, and to promote technological development that can lead to expansion into the global market based on quantitative evaluation. It is important to produce timely evaluations that can contribute to the technological development and industrial development of PV power systems.

低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書太陽光発電システム（Vol.6）令和 2 年 3 月

国立研究開発法人科学技術振興機構（JST）低炭素社会戦略センター（LCS）


1. ........................................................................................................................................................... 12. 2050 .............................. 1

2.1 2050 ................................................... 12.2 ......................................................... 22.3 ................................................................................................................. 4

3. ................................................................................................... 53.1 ..................................................................................... 53.2 ..................................................................................................................... 6

4. ........................................................................................................... 94.1 ..................................................................................................... 94.2 ..................................................................................................... 94.3 .................................................................................... 11

5. .......................................................................................................................... 11

...................................................................................................................................................... 12

1国立研究開発法人科学技術振興機構（JST）低炭素社会戦略センター（LCS）


1

.

PV60GWDC DC GW

PV 1.5 310 kWh

6%PV

LCS PV

[1] PV PV2

3 4

5 PV

. 5 年低炭素社会実現に向けた太陽光発電システムのの

2.1 の 2050 年シにけ太陽光発電システム LCS

[2,3] 2013 CO2 8080% ZC

PV 160GW

1,000TWh y 80% 400GW ZC 500GWPV PV

1PV

1,400TWh y 800GW1,600TWh y 1,000GW 4

PV 1 652GW 2 1,055GW 3 1,437GWPV

PV

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2

の 5 年シの電に電システム

2.2 炭素社会に向けた太陽光発電システムの

1 PV2010 2018 2030 2050

A 2013 CO2 80 80% 2050 BZC PV

炭素社会に向けたのの

2010 実

2018 実

2030 2050

A 80 B:ZC 電

[GW] 70 480 2,000 10,000 20,000 年 [GW] 17 100 140 500 1,000

[ 年] 7 14 14 25 50 [ ] 510 3,400 3,000 5,000 5,000

[GW] 3 60 170 500 1,400 年 [GW] 1 5（10 ） 11 30 70

[ 年] 0.4 3 1 1.5 3.5 [ ] 90 300 220 300 350

の現の年 PV にけの（ 20% 30% 50%）

0

200

400

600

800

1,000

1,200

1,400

1,600

1,000 1,200 1,400 1,600 1,800 2,000

PVGW

TWh/y

ZC80



3

2050 2030 14

2050A 80 25 B ZC

50 PV

2030 170GW 20302050 3

2030 1 A 80% 1.5B ZC 3.5 2050

PV CO2

PV 400 1,400GW 1A B

2050

2050 PV 340 2050

A 80 500 B ZCPV A 500

50,000TWh y CO2 80%700 2050 200

14002000 PV 1726

2050 0.2 PV 30 2030 2050

A 80 30 B ZC35 20 2050

A 80 42050 50

2050 B ZC CCS Carbon capture and storageDAC Direct Air Capture CCS DAC

PV

2030 2GW 2050 A 80% 1 GW

2050 B ZC 5 GW20

30 50 PV2




4

PV

35 35 20 10

2030 PV 3 13500

PV PV1 2050 B ZC PV 5

1.8 PVPV 2 PV 7000 2500

30 9

2.3 めの PV

2050 400GW 1,400GW ITPV

PVPV

4 10,000 20,000GW 25 50

1.5 3PV

2

PV 2030PV

PV

PV



5

. のの

2 3.1 の太陽光発電システムの

LCS 2 LCS 2050 PV IEA[4]

IRENA[5] ITRPV[6] LCSPV

PV IEA International Energy Agency [4]2 2 B2D; Beyond 2 degree

10IT

IRENA International Renewable Energy Agency [5] 2 REmap

ITRPV The International Technology Roadmap for Photovoltaic [6] IEARE 100 [7]

RE100 PV 69 2ITRPV1 ITRPV2

LCS

LCS PV CO2 8080% ZC 28

38 PV 50 PV5 2050

1,000 2,000TWh y 2 4 PV400GW 1,400GW PV 3 7 LCS

PV




6

の 5 年の発電電のシ

3.2 の

2

2030 2 GW 2050 80 1 GW5 GW

20 30 50

IRENA [8] DOE [9] The Solar Foundation Solar Job Census[10] JPEA

[11] LCSPV 50 PV

JPEA 12 1

3

20121 2

2014EU EU

EU EU

0

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

0 50,000 100,000 150,000 200,000

PVTW

hy

TWh y

IEA Base

IEA B2D

IRENA

ITRPV 1

ITRPV 2

LCS 80%

LCS ZC



7

EU 1.2 GW 2.2 GW 1.6 GWLCS

2050 5 GW

4[8,12] PV

8 TWh 2050500 TWh[9,13] 500 TWh LNG

250 350 TWh PV

PV Solar Job Census[10] 2014DOE[9]

PV 30PV

2000

20 30 50

2050 5 10LCS [14]



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太陽光発電システム（Vol.6）令和 2 年 3 月

8

IRENA Renewable Energy and jobs Renewable energy statics に

年たの

IRENA Renewable Energy and jobs Renewable energy statics に

の電の年発電たのの

0

25

50

75

100

125

150

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017

雇

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

2012 2013 2014 2015 2016 2017

雇



9

. テシの

PV25

4.1 のテシの

LCS CO2 2013 80100

[2,3]

LCS[15]

PV[16-18] [16]

[19] PV[16]

1 3 1

25 [16-18] 67W/m2

162 [19]

1 3 2PV

50

751 WDC

WAC

WDC WDC

8001,200Wh W 4.2 の太陽光発電テシ

2 PV 1 3[16]

25 1 2 652GW664TWh y

1 1,055GW 50 753 1,437GW

PV 3




10

APV 2

B PV2.1 1

1,600TWh y 3 PV1,400GW

IT

ののテシの

ススス現 *

2030 年 2030 年 2030 年 2010 年

** 50 50 75 42

GW 652 1,055 1,437 360

年発電 TWh y 664 1,070 1,457 367

km2

（） 1,665 1,665 1,665 1,665

（） 693 693 693 693

1,192 1,192 1,192 1,192

1,010 4,231 4,231 1,010

* [16] に ** のにの . の 70 た

のテシ電（TWh/y）

PV PVス 1 ス 2 ス 3

38 55 73 2 37 74 76 176 248 8 91 182 157 270 361 15 322 644 27 27 37 1 33 66 91 143 193 5 144 288 72 96 126 4 167 334 61 95 132 4 69 138 33 56 77 2 33 66 103 145 198 10 95 190 7 9 12 0.4 9 18

664 1,070 1,457 52 1,000 2,000


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11

4.3 テシに

km2 PV7,800km2 378,000km2 2

PV

10 20

5. 政策立案のための提案

PVPV

PV

1. PV 2050400GW 1,400GW

2. PV

3. PV

4. PV5.

PV6. PV PV



低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書


12

[1] , , “Vol.5

”, , 2019 3 .[2] , , “

Vol.3”, , 2019 3 .

[3] , “Vol.1

”, , 2020 3 .[4] IEA, “Energy technology perspectives 2017”, 438p., 2017.[5] IRENA, “Global energy transformation – a roadmap to 2050 - 2019 edition”, 51p., 2019.[6] ITRPV, “International technology roadmap for Photovoltaic 2018 Result”, 51p., 2019.[7] M. Ram, D. Bogdanov, C. Breyer, et. al., “Global energy system based on 100% renewable energy

Power, heat, transport and desalination sectors”, study by LUT University and Energy watch group, 321p., 2019.

[8] IRENA, “Renewable Energy and jobs, Annual Review”, 2012-2019.[9] DOE, “U.S. Energy and employment report”, 84p., 2017.[10] TSF, “National Solar Job Census”, the solar foundation, 2011-2019.[11] JPEA, “JPEA PV outlook ~ 2050 ~”, 59p., 2017 6 .[12] IRENA, “Renewable energy statics 2019”, 382p., 2019.[13] J. Rutovitz, A. Atherton, “Energy sector jobs to 2030: a global analysis”, UTS 2009.[14] , “

”, 2020 3 .[15] , , “

”, 2015 3 .[16] , “ 29

” , 231p., 2018.[17] , “

”, 121p., 2013.[18] , , , “

”, 2019, 33p.[19] , “2015 ”, 2015.

低炭素社会の実現に向けた技術および経済・社会の定量的シナリオに基づく

イノベーション政策立案のための提案書

本提案書に関するお問い合わせ先●提案内容について・・・低炭素社会戦略センター主任研究員　井上　智弘（INOUE Toshihiro）

●低炭素社会戦略センターの取り組みについて・・・低炭素社会戦略センター　企画運営室　

〒102-8666　東京都千代田区四番町5-3　サイエンスプラザ4 階

TEL ：03-6272-9270 FAX ：03-6272-9273 E-mail ：

https://www.jst.go.jp/lcs/

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2020.3

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https://www.jst.go.jp/lcs/

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