太陽光発電はＣＯ２を出す。太陽光電池は発電しない。

質問

理数系苦手な者です。
https://www.youtube.com/watch?v=c0qZ7V-V0FQ
ユーチューブで上の動画を見つけました。

(1)太陽光発電そのものはＣＯ２を出さないが
製鉄のコークスとシリコンのコークスからＣＯ２を出すので、結果的に太陽光発電はＣＯ２を出す。
(2)太陽光電池を作る際、電力を使ってシリコンインボットをつくるが
シリコンインボットを作るのに要する電力のほうが、太陽光電池の電力よりも多い。
（その割合は３：１）
従って太陽光電池は発電しない。

※コークスとかシリコンインボットという言葉は聞き取りが間違っているかもしれません。
また、コークスとかシリコンインボットが何かは知りません。

太陽光電池を長期間使い続けることができるのであれば
いつか火力発電で出るＣＯ２の量を下回るのではないかと思ったんですが。

動画の中では、シリコンインボットを作るのに要する電力が３ｋｗであれば、太陽光電池の電力は１ｋｗであるというような説明がされていますが
この１ｋｗというのは、何年も太陽光電池を使い続けて太陽光電池が壊れるまでの発電量という意味でしょうか。
そうであるなら、太陽光電池は発電しない、といってもいいと思いますが。

回答No.5

92128bwsd

>彼は、わかっていてあえてウソをついているのでしょうか？
だとしたら、何の目的があってウソをついているのでしょう?
それともおっちょこちょいなんでしょうか？

ウソはついていないと思います。ただちゃんとした説明をせず誤解を与えていると思います。
もし意図的に誤解を与えているとしても驚きません。なぜなら、この手の話は世の中一般常識（このケースの場合は、太陽光発電はCO2を出さず、クリーンであると言う常識）が間違っていると言ったほうが注目を集めて、本も売れるしテレビだったら視聴率が上がります。

この話の様にいろいろな出どころからのデータや統計で、単純比較できないものを客観的に科学的に集めて分析するのはものすごく大変です。それぞれのデータも目的や測定者によってばらつきがあります。そのばらつきの中で全部自分の意見に都合の良いものを集めたら、どんなに違う結果でも作れます。科学や技術の世界では、”真実はひとつ”のはずなのですが、データの扱い方によってはいくらでも違う結論を作れます。しかもウソを付かずに。

その中、もしあなたが、『夢のクリーンエネルギー。太陽光発電！』かまたは『あなたは騙されている。太陽光発電の嘘！』と言うタイトルのどちらかで本を書くとして、どちらが注目されると思いますか？科学的な手法を使って、どちらの本も書くことができます。

武田先生が悪いのか、メディアに利用されているのかわかりませんが、少なくとも本人もなっとくしてやっているのでしょう。

お礼

何度もありがとうございました。
回答者さまの意見を念頭におきまして、
今後の彼の発言に注目したいと思います。

補足

正しいことがわからないので、ベストアンサーは選ばずに締めさせていただきます。
ですが、おふたりとも回答をありがとうございました。

回答No.4

92128bwsd

再びコメントしますね。

>ご指摘のように、棒グラフはそのコストの内訳であってCO2の量を示していませんね。
ただ、コストとCO2の量はほぼ比例すると思われるので
ざっくり説明する場合にはそれでもいいのかな、と思って見ていました。

おっしゃる通り燃料費のコストとCO2排出量は比例すると思います。問題はどれだけの係数で慰霊するのかの説明が無いと全体の説明が正しいかどうか理解ができないこと。仮に”十分な比率で”燃料費とCO2排出量が比例すると解釈しても、棒グラフのひとつの項目の中だけ切り出して説明しても意味をなしません。同じ基準で比較できるものが他にないから。例えば同じ棒の中でCO2対策費用と言うのがありますが、ひょっとしたらここの領域が大きければ大きいほど（費用がかかればかかるほど）CO2の排出量は減るかも知れません。

> 視聴者のコメントは
太陽光発電にかかる費用：太陽光が発電する電力の費用＝３：１
とも説明されていますしね。

視聴者のコメントは、電力の費用のコメントで、グラフがもともと言おうとしている内容と一致していると思います。ただ上で書いたように、費用とCO2排出量を単純に結びつけることができないと言うことで、視聴者のコメントはそもそも武田先生の論を直接サポートしていないです。

添付したミズホの資料では、太陽光発電を何年続ければ元が取れるかと言う数値がはっきり示されていて、この数値と視聴者のコメントは食い違っているものの、同じ項目に対して理解の違いです。ただ、何年で費用の元が取れるかと、何年でCO2の元が取れるかは全く別議論で、だから前の回答でも、ミズホの資料にはCO2に関しての根拠となる数字が無いといいました。

> ３：４７くらいのところでアナウンサーが
「1年間ということですか」と質問し、
ちょっと聞き取りにくいんですが、武田先生は「キロワットアワー」と言っているように聞こえます。

キロワットアワー（ｋｗｈ）について調べてみたところ次のサイトがヒットしました。
http://taiyoseikatsu.com/faq/faq089.html
ｋｗ・・・電力の単位＝水道の蛇口から出る水の流れの大きさ
ｋｗｈ・・・電力量の単位＝水道の蛇口からどれだけの水が出たか
　　　　　　ｋｗｈ＝ｋｗ×ｈ（時間）
※今調べたばかりのにわか知識なので、間違っている点があればご指摘ください。

正しいです。キロワットアワーは一時間の発電量なので、それを単純に24 x 365とすれば年間の発電量はすぐ出てきます。ただそこからはCO2の排出量は出てこないので、先生がグラフの意味に気がついて慌てて少し口ごもったのでしょう。

＞＞キロワットだから、まあ年間と言っても良いでしょう

「キロワットアワーなので、まあ年間と言ってもいいでしょう」と言っておられるように思います。

そう言っていますね。

＞リンクをありがとうございます。

武田先生が示されたものと全く異なるのでびっくりします。

武田先生は、「耐用年数が４０年だったら（コストを）４０で割る、そういう風になっているはずだ」とおっしゃっています。

これはきちんと確認していないという意味にもとれるので、武田先生が示したグラフには何か間違いがあるのか、もしくは古いのかも？
（みずほ情報創建のデータが間違っている可能性もありますが）

これは武田先生とみずほ情報創建に聞いてみるしかないですね。
（返事もらえるかどうかわかりませんが）

武田先生があげておられる動画は役に立つものもあり、面白いのですが
少し説明が下手だったり、雑だと感じることがあります。

大変、勉強になりました。

みずほの情報のリンクの前に書いたのですが、この手の情報は正確に知るのが極めて難しく私自身たまたま見つけた情報をそのまま信じません。こう言う情報があるよと言うだけです。
これも前の回答で書いたのですが、なぜ難しかと言うと、調査しなければ行けない分野が分散して、同じ土俵に並べて良い物かどうかの精査やデータの重複、不足を知ること自体相当細かい調査が必要。更に、技術革新によって年々変わるデータもあること。
ただそれ以上に、利害が絡むので、正しいデータを得ることが難しいのです。例えば太陽光発電の設備のメーカーに聞けば、有利なデータが出るに決まっています。石炭火力発電やっている電力会社は日々CO2を減らす努力をしています。政府はCO2を出さない原発に有利なデータをエネルギー白書に書いていると批判されることもあります。

もしsaranohanahaさんが、何かを調べてレポートしようとしているのであれば、関係する項目についてそれぞれ両極端のデータを調べて、両極端を例としてあげるのがいいところだと思います。

お礼

何度も回答下さり本当にありがとうございます。

＞問題はどれだけの係数で慰霊するのかの説明が無いと全体の説明が正しいかどうか理解ができないこと。

＞同じ基準で比較できるものが他にないから。例えば同じ棒の中でCO2対策費用と言うのがありますが、ひょっとしたらここの領域が大きければ大きいほど（費用がかかればかかるほど）CO2の排出量は減るかも知れません。

＞ 視聴者のコメントは、電力の費用のコメントで、グラフがもともと言おうとしている内容と一致していると思います。ただ上で書いたように、費用とCO2排出量を単純に結びつけることができないと言うことで、視聴者のコメントはそもそも武田先生の論を直接サポートしていないです。

＞ただ、何年で費用の元が取れるかと、何年でCO2の元が取れるかは全く別議論で、だから前の回答でも、ミズホの資料にはCO2に関しての根拠となる数字が無いといいました。

はい、おっしゃるとおりと思います。
私も頭が混乱して少しCO2と費用をごっちゃにして考えていたと思います。
ご指摘ありがとうございます。

＞キロワットアワーは一時間の発電量なので、それを単純に24 x 365とすれば年間の発電量はすぐ出てきます。ただそこからはCO2の排出量は出てこないので、先生がグラフの意味に気がついて慌てて少し口ごもったのでしょう。

その可能性はあるかもしれませんね。

＞調査しなければ行けない分野が分散して、同じ土俵に並べて良い物かどうかの精査やデータの重複、不足を知ること自体相当細かい調査が必要。更に、技術革新によって年々変わるデータもあること。
ただそれ以上に、利害が絡むので、正しいデータを得ることが難しいのです。例えば太陽光発電の設備のメーカーに聞けば、有利なデータが出るに決まっています。石炭火力発電やっている電力会社は日々CO2を減らす努力をしています。政府はCO2を出さない原発に有利なデータをエネルギー白書に書いていると批判されることもあります。

それは確かにありますね。
ただ武田先生の説明では太陽光発電を耐用年数まで行ったとしても、ｃｏ２（と先生は言うが、実はコスト）のもとはとれないとおっしゃり
みずほではコストのもとがとれるとおっしゃっている。
結論が違いすぎるというより、真逆なんですよね。

私などに手に負える問題ではありませんが、一度見識者の方々に議論していただきたいなと思ったりします。

話は変わりますが、No.１の回答でこう書いてくださっています。

＞視聴者に誤解を与えるように意図している悪意を感じます。

この動画を見る限り武田先生はこう言われても仕方がないと思います。

経歴などを見ると武田先生は相当頭がいい人だと思われるのに
なぜこのような稚拙な発言をたびたびされるのかと
疑問に感じます。

彼は、わかっていてあえてウソをついているのでしょうか？
だとしたら、何の目的があってウソをついているのでしょう?
それともおっちょこちょいなんでしょうか？

回答者さまはどうお考えになられますか。
もし差支えなければお考えをお聞かせいただけるとありがたいです。

回答No.3

92128bwsd

#1です。

お礼コメントでご指摘があったので改めてビデオを見ましたが、次のことに気が付きました。前の回答では、グラフと説明が時系列になっていないのでちゃんとした説明になっていないと書きました。改めて見ると、更に縦軸がキロワットあたりのコスト。棒グラフはそのコストの内訳。グラフのコメントで「燃料の石炭からのCO2」と書かれた部分は正確には「CO2のもととなる燃料の費用」。で棒グラフで説明しているわけですが、棒の高さや打ちわけはすべて費用で、CO2の量が視覚的にわかる要素がありません。
思ったのですが、このグラフ武田先生は監修しておらず、番組直前に渡されてあまり頭に入らない状態で説明しているんじゃないかと。ご指摘の3:50くらいのところでのアナウンサーの質問への回答もなんとなく、質問に応えられる要素がグラフにまったくなく焦って適当なことを言っている（「キロワットだから、まあ年間と言っても良いでしょう」ってメチャクチャです。
いずれにしても、この説明、普通の役員会でプレゼンしたら２－３分で批判されて、退席を命じられるレベルです。

さて、それはそれとしてそもそもの質問に答えられていなかったので、ちょっと検索してみました。この手の話（例えば、廃品のリサイクルの効果や、水素エネルギーのCO2削減効果など）は、一つの産業で閉じず、統計数字も同じ尺度で図りにくいだけじゃなくていたるところに利害があるので、立場によって言うことが食い違うものです。またそれぞれの分野の技術が進歩するので、ある時点で問題だったものが解決されていることもあると思います。
その前提で。
http://www.mizuho-ir.co.jp/publication/contribution/2012/oyobuturi1108_02.html
これとても細かいので、結論だけ言うと、
・太陽光発電で、設備の製造にかかるエネルギーを取り戻して、節電効果を発揮しだすには、1.5年から3.5年。通常は20年の太陽年すがあるので十分ペイする。図５。
・太陽光発電で耐用年数の間に発生（主に製造とメンテ）するCO2は、他の電力源の平均に比べて十分に小さい。 図6。ただし他の電力源の平均書かれていない。
・上の話はあくまでも日本。緯度や日照条件によってものすごく効果にばらつきがある。それでも、CO2削減と言うことでは効果がありそう（下記で各国の数値がすべてプラスになっているので）
http://www.mizuho-ir.co.jp/publication/contribution/2012/zoom/oyobuturi1108_02.html

お礼

何度も回答ありがとうございます。

ご指摘のように、棒グラフはそのコストの内訳であってCO2の量を示していませんね。
ただ、コストとCO2の量はほぼ比例すると思われるので
ざっくり説明する場合にはそれでもいいのかな、と思って見ていました。

視聴者のコメントは
太陽光発電にかかる費用：太陽光が発電する電力の費用＝３：１
とも説明されていますしね。

またご指摘のように、武田先生はあまりじっくりとこの資料に目を通しておられないという印象はありますね。

３：４７くらいのところでアナウンサーが
「1年間ということですか」と質問し、
ちょっと聞き取りにくいんですが、武田先生は「キロワットアワー」と言っているように聞こえます。

キロワットアワー（ｋｗｈ）について調べてみたところ次のサイトがヒットしました。
http://taiyoseikatsu.com/faq/faq089.html
ｋｗ・・・電力の単位＝水道の蛇口から出る水の流れの大きさ
ｋｗｈ・・・電力量の単位＝水道の蛇口からどれだけの水が出たか
　　　　　　ｋｗｈ＝ｋｗ×ｈ（時間）
※今調べたばかりのにわか知識なので、間違っている点があればご指摘ください。

＞キロワットだから、まあ年間と言っても良いでしょう

「キロワットアワーなので、まあ年間と言ってもいいでしょう」と言っておられるように思います。

リンクをありがとうございます。

武田先生が示されたものと全く異なるのでびっくりします。

武田先生は、「耐用年数が４０年だったら（コストを）４０で割る、そういう風になっているはずだ」とおっしゃっています。

これはきちんと確認していないという意味にもとれるので、武田先生が示したグラフには何か間違いがあるのか、もしくは古いのかも？
（みずほ情報創建のデータが間違っている可能性もありますが）

これは武田先生とみずほ情報創建に聞いてみるしかないですね。
（返事もらえるかどうかわかりませんが）

武田先生があげておられる動画は役に立つものもあり、面白いのですが
少し説明が下手だったり、雑だと感じることがあります。

大変、勉強になりました。

回答No.2

kagakusuki

その動画の中では
「石炭火力発電の方が設備が簡単で低コスト、太陽光発電の方が設備が複雑で高コスト」
といった趣旨の話が出てきますが、太陽光発電の方がコストが高い事は事実ですが、設備が複雑というのは真逆です。
　石炭火力発電には、ボイラーや、ボイラーに水を供給するためのポンプ、炉への石炭の供給装置、燃焼させるために必要となる空気を供給するための送風装置、多数の配管で構成された蒸気発生装置、蒸気発生器で発生した蒸気を回転運動のエネルギーに変換するための蒸気タービン、タービンの回転運動のエネルギーを電力に変換するための発電機、燃焼ガスに含まれている亜硫酸ガスや窒素酸化物等の有害物質を除去するための排気処理装置、それらの装置の間を結ぶ複雑な配管網、火力や蒸気の圧力を監視するためのセンサーと電子回路、火力や蒸気の圧力を調整するための装置、燃料である石炭を貯蔵するための石炭置場、船で運ばれてきた石炭を受け入れるための停泊所と石炭移送・受け入れ施設、等々、非常に複雑な設備が必要となります。
　それに対し太陽光発電の方は、必要となる土地の面積が広いというだけの事であって、設備自体は太陽光発電パネル、発電した電力を商用電力網に送る事が出来る様にするための昇圧・周波数調整用の電子回路、発電状況の監視・調整用の電子回路、場合によってはこれに加えて発電パネルの表面に付着した汚れを除去するための自動清掃装置が必要となる程度に過ぎず、システムとしては数ある発電方法の中でも最も簡単なシステムと言っても良いほどです。

(1)太陽光発電そのものはＣＯ２を出さないが製鉄のコークスとシリコンのコークスからＣＯ２を出すので、結果的に太陽光発電はＣＯ２を出す。

　シリコンは純度の高い石英を炭素で還元して造られる金属ケイ素を原料にして造られるため、シリコンの製造工程において二酸化炭素は発生します。但し、その際使われる炭素は黒鉛であり、コークスなどではありません。
　そういった意味では太陽光発電も二酸化炭素の発生はあります。

【参考URL】
　シリコンウェハー - Wikipedia > 2.2 シリコン精製
　　https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B7%E3%83%AA%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%82%A6%E3%82%A7%E3%83%8F%E3%83%BC#.E3.82.B7.E3.83.AA.E3.82.B3.E3.83.B3.E7.B2.BE.E8.A3.BD

　ケイ素 - Wikipedia > 5.2 精製
　　https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B1%E3%82%A4%E7%B4%A0#.E7.B2.BE.E8.A3.BD

　その製造の過程で大量の二酸化炭素が発生するセメントや鉄鋼を山ほど使って作られる原子力発電所が二酸化炭素を発生させているのと同じ事です。
　又、製造工程や加工工程においては必ずと言って良いほど大量の電力が消費されており、電力の一部は化石燃料を使って発電する火力発電所で作られた電力である以上、どんな方式の発電方法であっても、その建設段階においては大なり小なり必ず二酸化炭素を放出しています。
　因みに、原子力発電所の中でも沸騰水型と呼ばれるタイプの原子炉を使っている所では、原子炉内部の放射性物質が蒸気タービンの軸周りから外部に漏れ出さない様にするために、原子炉内部以外の所で発生させた水蒸気を必要としており、大抵の沸騰水型原子炉では重油を燃焼させた熱で発生させた水蒸気を使っていますので、発電所が一旦運転を始めてから廃炉になるまでの間、ずっと二酸化炭素を放出し続けます。

(2)太陽光電池を作る際、電力を使ってシリコンインボットをつくるが シリコンインボットを作るのに要する電力のほうが、太陽光電池の電力よりも多い。

　その話はおそらく嘘です。
　太陽光発電パネルが発電した電力の総計が、太陽電池パネルを製造する際に要する総電力を上回るのに何年の年月が必要となるのかに関しては、見積もりのやり方によって大幅な違いがある様ですが、大体のところで2年～10年と言われている様です。
　太陽電池パネルの寿命は20年～30年位はあり、中には寿命40年を目標にした製品もありますから、発電可能な電力の方が上回っている事になります。

【参考URL】
　スマートジャパン > ウイークエンドQuiz：太陽電池の製造に掛かった電力は何年で取り返せる？ (2/2)
　　http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1304/26/news033_2.html

　非電化工房 > 新しいエネルギーの単位『ＧＰ』 > 太陽電池は電力需要の増大を招く
　　http://www.hidenka.net/energy/gp4.htm

お礼

回答ありがとうございます。

リンク先の動画を再度見てみると、３：５０あたりで説明されていました。
設備で出たＣＯ２は耐用年数で割る、と言っていますね。
聞き逃していました。
すいませんでした。

ということは、
武田先生は「太陽光電池を耐用年数まで続けても、火力発電で出るＣＯ２の量を下回ることはない」とおっしゃってるんでしょうね。
その流れでいくと、「シリコンインゴットを作るのに要する電力が３ｋｗであれば、太陽光電池の電力は１ｋｗである」という説明も
太陽電池を耐用年数まで使い続けた場合なのでしょう。

＞太陽光発電の方がコストが高い事は事実ですが、設備が複雑というのは真逆です。

私も映像を見て、そう思いました。

シリコンの製造に使われる炭素は黒鉛で、コークスではないのですね。

原子力発電所はｃｏ２を出さないなどと言われますが、ウソなのですね。

太陽光電池を作る際、電力を使ってシリコンインボットをつくるが シリコンインボットを作るのに要する電力のほうが、太陽光電池の電力よりも多いというのもウソだと。

貼っていただいたリンクは大変参考になりました。

どのようにして、動画のグラフを作ったのかが問題ですね。

回答No.1

92128bwsd

この分野に関して詳しくないのですが、ビデオの先生の説明は無茶苦茶です。詳しい説明をする時間が無かったかも知れないですがそれにしても視聴者に誤解を与えるように意図している悪意を感じます。
この先生も視聴者からのコメントも、太陽光発電が二酸化炭素を排出しないことは否定していません。言っているのは、太陽光発電の設備や材料を作るために二酸化炭素を排出していると言うこと。これは事実でしょう。でも、視聴者のコメントや先生の主張を説明しようとしたら、ビデオで出しているグラフは不適切としか言いようが無く、まず設備を建設するために取れかけの二酸化炭素を排出するかを示して、運転をはじめたらどれだけ化石燃料にる発電に対して二酸化炭素をセーブできて何年でチャラになるのかどうかを示さないといけません。また、太陽光発電を継続的にメンテナンスするためにどれだけの頻度で交換が必要でそのためのインゴットを取り出すのにどれだけの電力が必要化を示さないといけません。そしてその電力が化石燃料なのか、原子力なのか、風力発電なのか、あるいは製造過程で出る二酸化炭素なのかの種別も示さないといけません。

要はきちんと説明しようとすると、
建設のために必要な二酸化炭素の排出量。これは耐用年数の中では固定したものです。
稼働中の太陽光発電が、セーブする二酸化炭素。これは時間が長くなればなるほど多くなる変動的なもの。また比較対象には原発、風力、聴力、地熱などの発電も入れるべき。
継続的にかかるセルの交換とそのためのインゴットの抽出・製造に必要な電力量とそれに占める化石燃料の割合も自毛列によって変わる変動的なものですが、その説明も必要です。

これをひとつのグラフとして、先生が出しているものに置き換える必要があります。これは理科系じゃなくても経営、経済に関わる人ですぐにピンとくる話。むしろ経済効率の話でもあるので理系のほうが苦手かも知れない。

太陽光電池がどれくらいのレベルにあるのかわかりませんが、発電効率は年々上がっているし当然設置橋のよっても変わります。経済的には決して効率は良くないと思いますが、少なくともビデオの先生は上の事を説明する気すら内容で、不十分というよりは知ってか知らずか視聴者を騙していると言ったほうが良いと思います。

そのことと、どれくらい太陽光発電がCO2削減に貢献しているのかいないのかは別の話ですよ。ただ先生の説明は説得力がゼロと言うだけです。

お礼

回答ありがとうございます。

リンク先の動画を再度見てみると、３：５０あたりで説明されていました。
設備で出たＣＯ２は耐用年数で割る、と言っていますね。
聞き逃していました。
すいませんでした。

ということは、
武田先生は「太陽光電池を耐用年数まで続けても、火力発電で出るＣＯ２の量を下回ることはない」とおっしゃってるんでしょうね。
その流れでいくと、「シリコンインゴットを作るのに要する電力が３ｋｗであれば、太陽光電池の電力は１ｋｗである」という説明も
太陽電池を耐用年数まで使い続けた場合なのでしょう。

インボットでなく、インゴットなんですね。
ヒアリングを間違っていました。訂正、ありがとうございます。

回答者さまがご指摘なさっているように
ちょっと説明不足のように思えますね。

またNo.２さんがあげてくださった資料とは数値が異なります。
どちらが正しいのかと悩みますね。