太陽光発電 (PV): 平らな屋根にソーラーカーポートとソーラーシステムを構築したいとお考えですか? – ハノーバー、ブラウンシュヴァイク、ビーレフェルト、カッセルのシステムです。

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公開日：2021年7月24日 / 更新日：2021年9月24日 – 著者： Konrad Wolfenstein

会社の駐車場やショッピングセンターの駐車スペースをソーラーカーポートに改造 – 画像: Xpert.Digital / PATSUDA PARAMEE|Shutterstock.com

ソーラーカーポートはeモビリティの主要コンポーネントとなるのか？

今、あらゆるものが急速に進むはずです。モビリティの変革、移動手段の変革です。何十年もの間、石油埋蔵量は減少し、長くは持たないだろうと言われてきました。その数字は常に40年、50年、あるいは100年でした。しかし、交通政策に関してはほとんど何も変わりませんでした。ガソリンスタンドのポンプから燃料がいくらでも出てくるように見えたからです。ですから、この議論がもはや持ち上がらないのは、なおさら驚くべきことです。私たちは常に、内燃機関による現在の交通手段に代替手段が必要だと認識していました。愛するガソリン車やディーゼル車が環境に与える影響を考えれば、長期的にはこのままではいけないのです。電気自動車はまだ初期段階にあり、多くの欠陥を抱えています。しかし、内燃機関のように、排出量から燃費まで、改善と最適化が一体となって行われてきた数十年にわたる開発の成果を活用することはできません。ディーゼルゲート、ディーゼル排出ガス不正、そしてディーゼル燃料不正は言うまでもありません。.

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電気自動車の航続距離が現状では不十分であるという正当な批判があります。さらに購入価格の高さも重なり、二重の問題が生じています。これは、電気自動車を搭載した社用車が個人用電気自動車よりも多く存在する理由でもあります。税制上の優遇措置や減価償却のメリットは、社用車に有利です。.

電気モーターと内燃機関を組み合わせたプラグインハイブリッド車では、電気のみのモードがほとんど利用されていないことが観察されています。その理由として、充電インフラの不足と充電時間の長さが挙げられています。また、充電ステーションの不具合や充電カードの故障も挙げられています。.

しかしながら、内燃機関が電気自動車よりも開発から廃棄に至るまでの環境負荷が低いかどうかという議論は無意味です。石油埋蔵量は依然として有限であり、電気自動車の開発と最適化の可能性はまだ初期段階にあります。航続距離を延ばすための、より高性能で高性能なバッテリーは既に存在しており、その効率と環境適合性を向上させるための研究が進められています。エネルギー貯蔵システムについても同様です。.

これらすべては開発と改善という側面に当てはまります。今、より重要なのは、コンポーネントの不足によってこの進歩が遅れたり、阻害されたりしないということです。.

ソーラーカーポートは、屋外駐車場や保管エリアにおいて重要な役割を果たします。今後数年間で、私たちの駐車と充電の習慣は根本的に変化し、集中型の給油所から分散型の充電ポイントや充電ステーションへと移行していくでしょう。交通パターンも変化します。利用可能なエネルギー量が膨大に増加する中で、排出ガスゼロのエネルギー供給という点でeモビリティが行き詰まらないようにするため、ソーラーカーポートは電気自動車に必要なエネルギーのかなりの部分を供給することを目的としています。

全てが意味を成す時が来たのです。遅くてもやらないよりはましです。燃料や従来の電気は、ポンプや壁のコンセントから簡単に供給されるわけではないことを忘れてはなりません。そこには多くの環境問題や生態系の問題が関わってきます。どちらにも長所と短所があります。しかし、現在のアプローチは明らかに行き詰まりを見せています。電動モビリティには可能性があり、それを改善するためにやるべきことは確かに多くあります。.

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今、私たちは太陽エネルギーを利用する機会を得ています。太陽エネルギーは無尽蔵のエネルギー源であり、比較的環境に優しいエネルギー源です。必要なのは、必要な要素を改良することだけです。そして、私たち一人ひとりが、これまでは不可能で費用もかさむことのなかった、自立したエネルギー供給源を開発できるのです。.

世界の石油埋蔵量の割合

世界の石油埋蔵量の割合 – 画像: Xpert.Digital

この統計は、2020年の世界各国の石油埋蔵量の割合を示しています。この情報源によると、証明済みの石油埋蔵量には、一般的に、地質学的および工学的情報に基づき、現在知られている鉱床から、現在の経済的および技術的条件下で将来的に抽出できる可能性が最も高い量が含まれます。.

アラブ首長国連邦（UAE）は、今年、世界の石油埋蔵量の約5.6%を占めました。2020年には、ベネズエラが約3,040億バレルで世界最大の石油埋蔵量を保有しました。サウジアラビアが約2,980億バレルでこれに続きました。確認埋蔵量とは、現在の経済状況および技術状況下で、現在知られている鉱床から採掘できる量を指します。.

石油埋蔵量の詳細

近年、世界の石油埋蔵量は約2,444億トンと推定されています。ベネズエラの豊富な石油埋蔵量にもかかわらず、世界の埋蔵量の約半分は中東に集中しています。南米と中米は、地域全体で世界の石油埋蔵量の約5分の1を保有しています。.

原料としての石油

パリ協定の目標は、世界の平均気温上昇を産業革命以前の水準から2℃未満に抑えることを目指していますが、世界の石油消費量は近年増加しています。米国は世界の石油消費量において最大のシェアを占めており、世界の年間石油消費量の約5分の1を占めています。そのため、石油は天然ガスや石炭と並んで、依然として最も重要な化石燃料です。.

再生可能エネルギー - ドイツのエネルギー源別発電量

再生可能エネルギー - ドイツのエネルギー源別発電量 - 画像: Xpert.Digital

ドイツにおける再生可能エネルギー源による総発電量（エネルギー源別、2010年と2020年の年次比較）：2010年には、ドイツの太陽光発電システムから117億キロワット時（GWh）の総発電量が記録されました。2020年には、この数値は約504億キロワット時に増加しました。太陽光発電は、この期間に約300%の出力増加を記録しました。特に2010年、2011年、2012年には、新規太陽光発電システムが設置されました。その後、年間設置容量は減少傾向にあります。.

風力タービンの出力

陸上風力発電も発電量を大幅に増加させました。これは、特に2014年から2017年にかけての設備容量の増加によるものです。しかしながら、過去2年間でその増加率は大幅に低下しています。また、洋上風力タービン市場も最近、大きな変動に見舞われています。.

世界の再生可能エネルギー発電所の出力

世界全体で、再生可能エネルギー発電所の設置容量は年々増加しています。直近では、アジアが最大の設置容量を記録しました。ヨーロッパの設置容量はアジアの半分弱です。再生可能エネルギー発電所の中で、水力発電は世界で最も設置容量の高いエネルギー源です。.

2010年のドイツの再生可能エネルギーによる総発電量（エネルギー源別）

陸上風力発電：38.80テラワット時
太陽光発電：11.70テラワット時
バイオマス：29.10テラワット時
洋上風力発電：0.20テラワット時
水力発電*: 21 テラワット時
家庭ごみ**：4.70テラワット時
地熱エネルギー：0.03テラワット時

2020年のドイツの再生可能エネルギーによる総発電量（エネルギー源別）

陸上風力発電：105.30テラワット時
太陽光発電：50.40テラワット時
バイオマス：44.10テラワット時
洋上風力発電：27.50テラワット時
水力発電*: 18.50 テラワット時
家庭ごみ** : 5.70テラワット時
地熱エネルギー：0.20テラワット時

* 流れ込み式水力発電所および貯水式水力発電所での発電、ならびに揚水式発電所における自然流入水からの発電。
** 都市固形廃棄物の生物由来成分のみからの発電（約50％）。

2021年：ドイツにおける電気自動車購入に対する補助金の額

電気自動車購入時の環境ボーナス額 – 画像: Xpert.Digital

電気自動車およびプラグインハイブリッド車購入ボーナス

ドイツでは、様々なタイプの電気自動車の購入またはリースが「環境ボーナス」と呼ばれる政府補助金の対象となります。対象となるのは、初めて登録され、ベースモデルの正味価格が65,000ユーロ以下の電気自動車です。純バッテリー電気自動車は最大9,000ユーロ、ハイブリッド電気自動車は最大5,625ユーロの補助金が支給されます。補助金の3分の2は連邦政府が、3分の1は自動車メーカーが負担します。この補助金の増額（以前は純バッテリー電気自動車が4,000ユーロ、ハイブリッド電気自動車が3,000ユーロ）は、COVID-19パンデミックの影響に対抗するための経済刺激策の一環として導入されました。.

太陽光発電 - 設置容量による国別ランキング

太陽光発電 – 設置容量による国別ランキング – 画像: Xpert.Digital

2020年、中国の太陽光発電システムの累計設置容量は約253ギガワットに達し、これは世界の太陽光発電システム総設置容量の約33%に相当します。これにより、中国は太陽光発電システムの設置容量が圧倒的に多く、次いで米国、日本、ドイツとなりました。.

太陽光発電

太陽光発電システムによる発電とは、太陽電池を用いて光エネルギーを電気エネルギーに変換することを意味します。太陽光発電システムの累積設置容量は、ドイツだけでなく世界全体で過去10年間で大幅に増加しました。新規設置容量では、中国、ベトナム、米国が世界をリードし、ドイツは日本に次いで5位でした。.

再生可能エネルギー

石油や石炭などの化石燃料とは異なり、再生可能エネルギー源は再生可能です。ドイツでは、近年、発電における再生可能エネルギーの割合が着実に増加しており、2020年には発電量の約45%が再生可能エネルギー源から供給されました。この再生可能エネルギー発電量の5分の1は太陽光発電によるものです。.

2020年の太陽光発電設備容量世界トップの国

中国：253.4ギガワット
アメリカ: 95.5ギガワット
日本：71.4ギガワット
ドイツ：53.9ギガワット
インド：47.4ギガワット
イタリア：21.7ギガワット
オーストラリア：20.4ギガワット
ベトナム：16.4ギガワット
韓国：15.9ギガワット
イギリス：13.9ギガワット

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太陽光発電 - 州別の設置容量

ドイツの州別太陽光発電設備容量 – 画像: Xpert.Digital

バイエルン州における太陽光発電システムの公称出力は、ピーク時で約12.5ギガワットです。これにより、バイエルン州は2018年の時点でドイツ国内で圧倒的に多くの設置容量を誇る州となりました。これにバーデン＝ヴュルテンベルク州とノルトライン＝ヴェストファーレン州が続きます。ブレーメン、ハンブルク、ベルリンの各都市州は、ドイツの他の州と比較して太陽光発電システムの公称出力が最も低い都市です。.

太陽光発電システム

太陽光発電システムは、光エネルギーを電気エネルギーに変換することで発電します。ドイツでは、太陽光発電システムの設置容量が継続的に増加しています。これは世界的な傾向を反映しており、総設置容量約402ギガワットのうち、4分の1以上が中国にあります。米国、日本、ドイツがこれに続き、太陽光発電の設置容量は大幅に少なくなっています。.