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2016/09/27

課題も多い小水力発電、普及拡大へクリアすべき6項目【スマートジャパン】

2016年9月27日掲載
日本の安定的なエネルギー源として普及が期待されている小水力発電。一方で設備コストや事前調査コストが高いなど、導入拡大に向けては課題も多い。新エネルギー導入促進協議会はこうした日本国内の小水力発電の実態調査を実施し、その結果を公表した。現状の課題と、さらなる普及に向けた今後の指針を示している。
[陰山遼将，スマートジャパン]

新エネルギー導入促進協議会（NEPC）は、小水力発電の導入・普及促進を目的に「平成27年度 小水力発電の導入促進に係る調査業務」を実施し、このほどその概要を公表した。小水力発電事業の課題となっている高額な設備コスト焦点を当てており、水車・発電機の活用動向と現状の課題をまとめている。
1000kW（キロワット）以下の小水力発電事業を実施する場合、初期投資の多くを水車や発電機などの設備コストが占める。一方、事業者側の視点から見れば、発電量事業性を規定する部分であり、どういった設備を選択するかは非常に重要なポイントになる。そのため、発電量を高めるために事業地に適したオーダーメイドの設備を発注する例が多いという。しかしこうしたオーダーメイド製品の採用が、初期投資額の高額化につながっている面もある。
今回の調査では、まず国内の水車・発電機メーカーに対し、量産できる汎用製品とオーダーメイド製品の生産割合を調査した。その結果、15社の中で汎用製品を製造しているメーカーは4社で、受注割合の大半はオーダーメイド製品となっていることが分かった。市場が小さく、メーカー側に価格競争のインセンティブが働かない構造である点や、事業者側が効率の高い製品を望んでいること影響した結果といえるだろう。

図1　国内の水車・発電機メーカーにおける汎用製品とオーダーメイド製品の生産割合　出典：NEPC

では汎用品が普及し、コストが下がる見込みはないのだろうか。今回の調査ではメーカー側にヒヤリングを実施している。その結果、メーカー側には水車・発電機を既成品化・量産化すれば、コストダウンを図れるという共通認識があるとしている。しかし既製品では流況に合わせた性能の最適化ができないため、オーダーメイド製品に比べて発電効率が劣る。すなわち販売量は見込めないため、メーカー側としては量産化に向けた製造ラインの新設には踏み切れないというジレンマがあると指摘している。

メーカーと事業者がWin-Winになるためには？

一方、今回の調査で小水力発電事業の事業採算性をシミュレーションした結果、流況など条件によっては、オーダーメイド製品よりも性能で劣る汎用製品の水車を採用した方が、総合的な事業採算が改善する場合もあったとしている（図2）。これは1台のオーダーメイド製品を使用する場合と、3台の汎用品の水車を使う場合を比較したもの。設備の出力は汎用品の方が100kWほど劣るが、低流量時に台数をしぼって運転できるメリットを生かすことで、シミュレーション上ではオーダーメイド製品を利用した場合より事業採算性で上回った。

図2 NEPCが行ったシミュレーションの結果 出典：NEPC

この結果を受け今回の調査では、事業者側が水車効率の低下をある程度許容し、汎用製品の採用を進めることで、メーカー側に水車・発電機の既成品化・量産化と、価格競争を促す必要があるとしている。しかしこれを実現するためには、中長期的な水車導入市場を確保し、事業者・水車メーカーなど関連するプレイヤーがリスクマネーの低減に向けお互いに協力・努力する必要があると指摘した。

海外製品の採用は拡大する可能性あり

再生可能エネルギーの固定買取価格制度（FIT）の開始以降、小水力発電事業の増加により国内メーカーへの水車・発電機の発注量が増加した。それに伴い発注から納入までの調達期間の長期化や価格の高騰が進んでいる。調査ではこうした影響で、事業者側に水車や発電機を海外から調達することへの感心が高まっているとしている。そこで今回の調査では、複数の海外水車メーカーへのヒヤリングおよび海外製品の利用実態について調査した。
ヒヤリングを行った海外の水車メーカーは、チェコのMavel社とCINK社、ドイツのHydroWatt社、ブルガリアのVaptech社の4社。いずれも日本国内への導入実績がある（図3）。

図3 調査を行った海外メーカーの一覧　出典：NEPC

ヒヤリングの結果、海外展開への意欲は高く、条件さえ整えば日本への導入も問題ないとする会社が多いとしている。また、成熟した水力発電市場が形成されている欧州では、今回の調査対象以外にも水車メーカーが数多く存在する。一方で、欧州市場は、これ以上の大きな拡大成長は望みにくく、日本を含むアジアへの展開を検討する企業も多いという。また、欧州では日本の水力開発が一時停滞した際にも市場が存在し続けた。そのため、あらゆる規模の水力発電の設計ノウハウを持つ企業が多く、安価で効率の高い水車を量産化できる企業も存在するとした。
こうした状況を踏まえると、日本国内において海外製品の活用が促進する可能性があるが、課題となるのは維持管理や運用保守の点だ。日本の水車メーカーや電気工事会社の技術者が、海外製品のアフターフォローができる体制を整えて必要がある。また、電力会社との系統連系の基準など、制度面での改善も必要となると指摘した。

NEPCではこうした調査結果を踏まえ、今後の小水力発電の普及に向けた対応策の方向として、以下の6つのポイントを挙げている。

1.参入障壁を下げる
小水力発電事業を行うに当たり必要となる専門知識は多岐にわたり、これが新規事業者に対する大きな障壁となっている。計画段階で目利きのできる外部機関、有識者を活用できる環境を整備し、参入障壁を緩和していく必要がある。なお、経済産業省が2016年度から実施している再エネコンシェルジュ事業、山梨県などの一部地方自治体が設置している相談窓口はこうした機能を担っているとした。

2.金融機関の融資判断を支援する制度の整備
金融機関の小水力発電事業への融資実績は少なく、専門の担当者を設置できている機関も限られている。そのため、金融機関の融資判断を支援する第三者認証制度、技術デューデリジェンスに対する補助制度、技術面の相談窓口設置などの整備が求められる。なお、再エネコンシェルジュ事業、環境省の「平成27年度 地域金融機関等に対する低炭素化プロジェクト」における研修などの委託業務はこの機能を果たしているとした。

3.事前調査の費用負担を軽減
流況調査、測量、地質調査など、小水力発電は事業開始前の事前調査に大きなコストが掛かる。特に水利権を持つ地元関係者との調整に時間と労力を要するのが小水力発電事業の特徴といえる。こうした状況も新規事業者にとっての参入障壁となっており、経済産業省が2016年度から実施している「水力発電事業化促進事業費補助金」などのように、事前調査コストを負担する補助制度が求められる。

4.リスクシェアを図った事例の共有
小水力発電事業への融資実績が乏しい金融機関にとっては、参考とすべき先例の情報は貴重である。小水力発電関係4団体が2017年度の開設を目指しているポータルサイトはこうした情報提供機能を持つ予定で、事例共有の場として期待できる。

5.トラックレコードの共有
小水力発電関係者が新たな発電所建設計画を立案・評価する際に、参照できる開示された既存小水力発電所の運転記録（トラックレコード）が存在すると利用価値は高い。導入実績の乏しい新規参入メーカー製の水車や、海外製品のトラックレコードが公開されていると機種選定の際の参考になる。このような事業者のニーズに関する情報は、メーカーやメンテナンスサービス業者に対しても新たな技術開発やサービス開発のヒントとなる可能性がある。

6.保守体制の整備・拡充
海外製品を導入した際に最も懸念されるのは、故障などの不具合により運転を停止した際のリカバリータイム。代替品や補修部品の速やかな調達などにより、国内製品と比較した場合に同等、あるいは想定される影響の範囲内に抑えられるかが重要なポイントになる。こうした保守体制が整備されると、運転停止によるリスクが軽減され、金融機関の融資判断にもプラスの影響を与えることが期待できる。

http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1609/27/news010.html

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