中国の電力網：拡張と送電網容量のギャップ - 再生可能エネルギーを送電網に統合する際の課題 - 画像：Xpert.Digital
電力網の限界：中国における再生可能エネルギーの課題
記録的にもかかわらずエネルギーの無駄：中国の太陽光発電と風力発電の拡大
中国は再生可能エネルギーの拡大において世界をリードする立場にあるものの、この能力を国内の電力網に統合するという大きな課題に直面しています。太陽光発電所や風力発電所の設置数が記録的な数に達しているにもかかわらず、発電されたグリーン電力のかなりの部分が出力抑制、つまり送電網に供給されていません。これは、送電網インフラが急速な拡大に追いつかないためです。この不均衡は多大なエネルギーの浪費につながり、より持続可能なエネルギーシステムへの効果的な移行を妨げています。中国政府はこの問題を認識しており、超高圧送電線への巨額投資、出力抑制割当量の調整、エネルギー貯蔵技術の推進など、送電網の統合を改善するための様々な戦略を策定しています。.
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中国における再生可能エネルギーの前例のない拡大
中国は近年、風力と太陽光発電の発電容量において前例のない拡大を遂げています。世界の開発をリードする中国は、世界の他の国々の合計の2倍の容量を導入しています。2023年の最初の7ヶ月だけで、中国は100ギガワット近くの太陽光発電容量を新たに設置し、2022年の年間記録を既に上回りました。2023年末までに、太陽光発電の設置容量は約610ギガワットに達し、その3分の1以上が同年だけで増加しました。.
成長の勢いは2024年も継続しました。今年の最初の9ヶ月間で、すでに200ギガワットの風力・太陽光発電設備が設置されており、年間では250～300ギガワットに達すると予測されています。この爆発的な成長は、2020年から2022年までの年間平均100～130ギガワットを大幅に上回ります。グローバル・エネルギー・モニターは、中国は2024年末までに風力・太陽光発電設備容量を1,200ギガワットに容易に到達できると推定しています。これは習近平国家主席が設定した目標より6年早い数字です。.
中国の再生可能エネルギー分野における野心は、計画中の「巨大風力発電所・太陽光発電所」に特に顕著に表れています。これらの大規模プロジェクトの第一波は、総発電容量97ギガワットで、2021年に発表され、計画通り2023年にほぼ稼働を開始しました。第二波と第三波ではさらに503ギガワットの発電が計画されており、2025年から2030年の間に送電網に接続される予定です。.
削減の問題：再生可能エネルギーの無駄
これらの印象的な数字にもかかわらず、中国は根本的な問題に直面しています。それは、発電した再生可能エネルギーのかなりの部分が使われていないことです。この現象は出力抑制（Curtailment）と呼ばれ、発電事業者が発電した電力を配電網に供給できないようにするプロセスです。.
中国における出力抑制の歴史は2010年代半ばに遡ります。当時、一部の省では出力抑制率が40～50%という深刻なレベルに達し、潜在的に発電可能な再生可能エネルギーのほぼ半分が未利用のままでした。この問題に対処するため、国家発展改革委員会（NDRC）と国家エネルギー局（NEA）は2018年に5%の出力抑制上限を導入しました。この規制は、中国の一部の省における太陽光発電および風力発電プロジェクトの利用率が95%を下回ってはならないことを規定しました。.
しかし、この政策の実施は意図せぬ結果をもたらした。特に出力抑制率の高い地域において、再生可能エネルギープロジェクトの規模に厳しい制限が課せられたのだ。多くのプロジェクトが計画許可の取得に苦労したため、新規プロジェクトの承認と開発は著しく阻害された。.
この政策は2024年に重大な変更を迎えます。NEA（国家電力庁）と中国国家電網公司（SGCC）は、許容出力抑制率を5%から10%に引き上げることを検討しています。この許容出力抑制率の倍増は、系統統合の問題が依然として存在し、短期間で完全に解決できないことを認めるものです。.
ネットワーク統合が不十分な理由
中国における再生可能エネルギーの統合が進んでいない主な理由は、発電と消費の地理的なミスマッチにあります。風力と太陽光発電に最適な条件は、大規模な太陽光発電所や風力発電所が集中する中国北西部と北部の省にあります。しかし、電力需要の大部分は東海岸の工業地帯と工業中心地に集中しており、中国の電力の約70%は南東部で消費されています。.
この状況は大きな課題を突きつけています。生産施設は主要消費地から最大3,000キロメートルも離れているからです。このような長距離では、専用のインフラがなければ送電効率が悪く、ロスが大きすぎます。この問題の顕著な例が、ウランチャブ（内モンゴル自治区）にある世界最大の風力発電所です。6ギガワットの発電能力を持つこの発電所の一部は2020年に完成していましたが、2023年春に電力網に接続されたのは風力タービン1基だけでした。.
もう一つの構造的な問題は、再生可能エネルギー発電への投資と送電網拡張への投資の不均衡です。中国は再生可能エネルギーの拡大に記録的な額を投資している一方で、電力網への投資は比較的低い水準にとどまっています。再生可能エネルギーの急速な成長にもかかわらず、中国の送電網への投資は、2018年から2020年にかけての期間と比較して、2021年から2023年にかけてほぼ横ばいでした。.
さらに、中国の電力市場は依然として極めて柔軟性に欠けています。省境を越えた電力取引は政治的利害や官僚的な障壁によって阻害されており、再生可能エネルギーの効率的な供給をさらに複雑にしています。.
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エネルギー分野におけるバランスの取れた行動：中国の石炭と再生可能エネルギーの比較
問題解決のための政治的措置と投資
中国政府はこの問題を認識し、様々な解決策に取り組んでいます。その鍵となるのは、長距離にわたる効率的な電力送電を可能にする超高電圧（UHV）送電網の拡張です。中国はこの分野で世界をリードしており、この技術に多額の投資を行っています。.
中国西部地域における大規模風力発電所および太陽光発電所の最初のパイロットプロジェクトは、2000年代初頭に開始されました。これらのプロジェクトは、一方では多くの世帯が依然として電力不足に悩まされていた地域に電力を供給すること、他方では工業化が進む南東部に電力を供給することを目的としていました。.
国有送電網事業者である国家電網集団と中国南方網集団は、送電網インフラの改善に向けて、記録的な数十億ドル規模の投資目標を発表しました。寧夏回族自治区北部の再生可能エネルギープロジェクトから南東部の湖南省に至る最初の高圧送電線の建設は、2023年6月に開始されました。専門家は、この送電線は早ければ2025年に完成する可能性があると予測しています。.
中国は2024年に電力網の拡張に800億ユーロ以上を投資すると予測されています。これはかなりの額ですが、再生可能エネルギーの急速な拡大に対応するには不十分です。アゴラ・エネルギーヴェンデの専門家は、電力網への投資は、再生可能エネルギー発電への過去最高の投資額と足並みを揃えるべきだと提言しています。.
ネットワーク統合の改善に向けた革新的なアプローチ
中国は電力網の拡大に加え、再生可能エネルギーの統合を促進するための革新的なアプローチも追求しています。注目すべきアプローチの一つは、電気自動車の電力網への統合です。中国政府は2024年1月、電気自動車とプラグインハイブリッド車と電力網の連携を改善するための実施ガイドラインを発表しました。.
このプログラムは、2025年までに車両と電力網の相互作用に関する国家技術標準システムと双方向充電の料金メカニズムを確立することを目指しています。2030年までに、管理された双方向充電が大規模に展開され、電気自動車が「電力システムの調整容量に数千万キロワットの双方向の柔軟性」を提供することが目標です。.
中国で広く普及しているバッテリー交換ステーションも、電力系統の安定性に貢献することを目的としています。例えば、電気自動車メーカーのNIOは、早ければ2022年から電力系統に電力を還流できるバッテリー交換ステーションの試験運用を開始しています。.
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二重戦略：石炭と再生可能エネルギー
中国のエネルギー政策において注目すべき点は、再生可能エネルギーの大幅な拡大にもかかわらず、石炭火力発電が引き続き増加していることです。2024年には、石炭火力発電所の建設活動は94.5ギガワットに達し、2015年以来の最高水準に達しました。さらに、中国は66.7ギガワットの新規石炭火力発電所の建設を承認しており、特に下半期に承認件数が増加しました。.
この並行戦略は、中国の長期的なエネルギー転換に疑問を投げかけています。石炭を代替するどころか、クリーンエネルギーが既存の化石燃料ベースのシステムに付加されており、再生可能エネルギーベースの電力セクターへの移行を阻害しています。2024年に新たに承認された石炭火力発電所の容量の75%以上は、石炭採掘会社または石炭事業を展開するエネルギー企業によって資金提供されており、市場のファンダメンタルズが拡張を正当化しない場合でも、石炭の優位性を強化しています。.
しかしながら、前向きな動きも明らかです。再生可能エネルギーの拡大により、中国における石炭火力発電のシェアは2024年5月までに過去最低の53%まで低下しました。これは、並行して推進されている戦略にもかかわらず、再生可能エネルギーの重要性が徐々に高まっていることを示唆しています。.
中国のバランスをとる行為：ネットワーク統合とグリーンな未来への道
系統統合の課題は、中国が再生可能エネルギーへの巨額投資を継続することを阻むことはないだろう。S&Pグローバル・レーティングによると、出力抑制率の上昇が予測されているにもかかわらず、中国における再生可能エネルギーの拡大は継続するだろう。アナリストは、事業者は「移行プロセスの難題が解消されるまで、痛みに耐えなければならない」と予想している。.
出力抑制問題への解決策は、送電技術や蓄電ソリューションへのさらなる投資を含め、開発が進められていますが、その実施には時間がかかります。事業者にとっては、より厳選された投資を行い、より有利な地域電力政策と良好な需給比率を持つ地域への投資を優先する必要があることを意味します。.
再生可能エネルギーを電力系統に統合する中国の経験は、世界的に意義深いものです。世界最大の温室効果ガス排出国であると同時に、再生可能エネルギーの拡大をリードする国である中国が、これらのエネルギーを電力系統に統合するか否かは、世界の気候保護の取り組みに決定的な影響を与える可能性があります。.
ギャップを埋める
中国における再生可能エネルギーの系統統合の遅れは、同国のエネルギー転換にとって大きな課題となっている。風力発電と太陽光発電の容量拡大は目覚ましい進歩を遂げているにもかかわらず、出力抑制の問題は依然として残っており、相当なエネルギーの無駄が生じている。エネルギーの生産と消費の地理的な不一致、電力網への投資不足、そして柔軟性に欠ける電力市場が、この課題の主な原因となっている。.
中国政府はこの問題を認識しており、超高圧送電網への巨額投資、出力抑制枠の調整、電気自動車の送電網への統合といった革新的なアプローチなど、様々な対策を講じている。同時に、石炭火力発電所の拡張戦略も並行して継続しており、長期的な変革への疑問が生じている。.
石炭と再生可能エネルギーの競争は激化しており、特に2024年第4四半期には風力発電と太陽光発電の制限がますます厳しくなっています。エネルギー転換を成功させるには、中国は電力網への投資を大幅に増やし、市場の柔軟性を高める必要があります。そうして初めて、中国は豊富な再生可能エネルギーの潜在能力を最大限に引き出し、地球規模の気候保護に効果的に貢献することができるのです。.
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