太陽光発電に疑問です

質問

持続可能なクリーンエネルギー源として太陽光発電が注目されております。地方の田舎をドライブするのが好きで妻とあちこち走り回っております。最近特に目にするのが太陽光パネルです。大規模な施設や個人が農地に設置している小規模施設がとにかく多いことに驚いております。山林を切り開き、耕作を放棄し（老齢化や働き手の問題から）パネルを設置しているのです。CO2を吸収する樹木を伐採し、農作物の育成を放棄してクリーンな太陽光エネルギーと称することは理にかなっていないと思っております。大陸の砂漠に設置擦るのとは訳が違うと思います。以上が疑問の一点。次に、太陽まかせで雨天や夜間は発電不可能です、そこで蓄電池の能力やその寿命は最近の技術開発で随分進歩しているのでしょうが、価格等も含め知りたいとおもいます。蓄電池の能力が十分（コストを含め）なものでなければ現在の主力電源の化石燃料由来の電気の代替えにはなりえないと考えます。これが２点目で。３点目の疑問はいろんな課題を含む太陽光パネルとしても、日本の設置可能な土地（現在の農地をどう判断すか等、随分難しい推定になるでしょうが）面積で太陽光発電能力は幾らくらいになり、現在の日本の発電規模にどれくらい貢献できるのか？しりたいところです。

回答No.7

tom900

凄く難しく複雑な話です。
そもそも耕作放棄地を整備して太陽光発電所にしたからと言ってCO2が減るわけでも増える訳でもありません。
植物がCO2を吸収してO2を出していると言いますが、最終的にはCO2の吸収量と排出量は同じです。

太陽光に関しても、これまで発電に利用されていなかった太陽光エネルギーが電気に変換されているので、数年では変化しないでしょうけど、数十年や数百年単位なら地球の気象に影響があるかもしれませんね。
実際に風力発電の風下になっていた地域では風が少なくなっていると言われます。

回答No.6

koncha108

私が良く訪問する農村地帯も農耕地にたくさん太陽光パネルが並べてあるところが散見します。地元の人の話だとおっしゃるように農家が老齢化して後継者もない中で土地を遊ばしておくのがもったいないから収入の道として売電しているそうです。このことがCO2削減に逆行しているかと言うとそんなことは無いと思います。田畑は対して酸素の生成に貢献しません。私が訪れる地域は近隣に山林があるわけでは無く、昔からの平野の田畑。山林に関して言うと状況次第。日本の山林の多くは今間伐管理ができなくなっていて死にかけているところが多いそうです。放置すれば樹木が密集して日が当たらなくなり面積比では酸素の生成効率が落ちている。もともと原生林は長い年月をかけて太陽光を得られる高い木が生い茂り低木や草が死に絶え、そうこうするうちに自然発生の山火事などで木が燃えたりして今度は低い草木が繁栄すると言うサイクルを長い年月をかけて繰り返しているので、CO2削減と言う観点からすれば人間が介入して間伐をしたり伐採したりする必要があるそうです。だからカーボンニュートラル（木を伐採して燃料にして、代わりに植林したり低木を育てたりして、CO2の採算をブレークイーブンにする）も重要な考えで、その観点で山間部に自然エネルギーの設備を作ることは一概に間違いとは言えないと思います。2-3年前だったか、管理できない山林を自治体が売りに出して、中国の風力発電のベンチャー企業が買い取って木を伐採して発電設備を作り電力会社に電力を売ると言う記事を読んだことがありますが、外国人に任せるのではなく、日本が国や自治体で管理できるようにするべきだとは思います。
次の質問に関してですが、現在は蓄電池がそれほど大量に設置されていません。また、昼間に発生した余剰の電力で水を高地にポンプアップして夜間に水力発電する揚力発電所の数も限られています。ひとえに蓄電池の値段が高いから。それに蓄電池には比較的短い寿命や容量劣化があります。ただ蓄電池が解決の全てのいとぐちかと言うとそうでもなく、既存の火力発電所や原子力発電所の発電力を太陽光や風力などの安定しない発電量に対して頻繁に調整できないと言う問題があります。原子力発電所は一度動き出してしまうと簡単に出力を落とせないのですが、火力発電所は太陽光や風力の発電量予測を正確にできれば、もっとずっと効率的に自然エネルギーによる発電を利用できるようになるはずです。電力会社も取り組んではいるようですが、残念ながら言い訳が多い。海外ではすでに太陽光発電は原子力発電よりもKW単価が安くなり出しているのに、日本の電力会社はコスト高だと言う一点張りで、真剣に状況を変えようとしているようには見えません。
3点めですが、上の話とは裏腹に、太陽光発電は設置面積を取ります。面積効率で言うと原子力発電や火力発電と比較のしようが無いので、具体的な数字はあげません。ただ、日本は他国に比べて割高（ドイツの２倍くらい、もっとも導入数が成長している中国はモジュール価格が圧倒的に安いのですが、発電コストとなると国営なので比較しずらい）なのですが、導入数はそんなに劣っているわけでは無い。ただドイツのように自然エネルギー比率が40%にもなる国では、太陽光だけでなく陸上風力、洋上風力、バイオマスなどあらゆる自然エネルギー発電を駆使して、国の真剣さが違います。ドイツがなぜこうなったかと言うと、東日本大震災での福島原発の惨状をみて、メルケル首相が脱原発を宣言したから。電気が必要だったら自然エネルギーを使うしかない状態に追い込んだ。いまだに原発を後生大事にしている、原発事故発生国の日本の政策は恥ずかしいです。3.11以前は日本は環境、自然エネルギーに関する技術では世界でも先端を走っていましたが、世界各国が思いっきり自然エネルギーへのシフトを始めた結果、技術力では日本は二流に落とされ、また、将来のビジネスで、お金をかけてでも環境を守るものと思っていたら、中国の太陽光発電関連の製品はビジネスとして十分成り立つところに来ています。
そして前にも書いたように、旧態依然として、安定発電のできない自然エネルギー発電の電力を効率よく利用できない電力会社のインフラにしがみ付いている状態です。

回答No.5

eroero4649

＞現在の主力電源の化石燃料由来の電気の代替えにはなりえない

現実問題として、それはあると思います。ただ現在の技術での発電方法となったら、原子力か化石燃料由来か、再生可能エネルギーかのどれかとなります。

原子力は事実上不可能でしょう。あんな大きな事故をやらかして、またそこに力を入れますは無理です。もしまた似たような事故がもう一度起きてしまったら、文字通りに国が滅亡します。そこまでのリスクはかけられません。

化石燃料由来のままにしていたら、スウェーデンの16歳の少女に叱られてしまいます。これとても喫緊の課題であるともいえましょう。奇しくも2019年10月4日の今日、東京は29度を記録しました。夏服が片付けられません。

残るは再生可能エネルギーとなるわけですが、こちらもご指摘の通り課題が山積しているのは確かです。しかし、こちらの技術が発展するのを待っていたら「いやー暑い日々が続きますね。7月でこんなに暑かったら、12月にはどれだけ暑くなるんでしょうね」というベタな漫才が現実化しそうな気もします。どのみち技術というのは実用されることによって急速に発達する面もあります。白色LED電球も最初は目の玉が飛び出るほどの高級品で明るさも弱かったものでしたが、今はその半額以下ですし、明るさもものすごく強力になりました。
日本は雪も降りますし、台風も毎年上陸しますから太陽光発電も風力発電もあまり向かないのが現実ですが、とはいえそちらの研究開発にシフトしないといけないでしょうね。
東京のビルの屋上にパネルを設置するのは名案だと思いますが、台風が来たときに飛来物で壊れて、その壊れたパネルがまた他の何かを壊すんじゃないかという懸念は正直あります。

回答No.4

nagata2017

夜間の電気については　太陽光ではなく　太陽熱があります。
熱エネルギーとして貯めておいて　夜間に発電するのです。
太陽光発電と太陽熱発電を組み合わせれば　終日の電気を確保できます。
蓄電池のコストなしで　設備費も太陽光より低い。
もちろん　CO2も出さない。

回答No.3

dragon-man

疑問点1；
太陽光発電はコストが高い発電システムです。発電所の電力より数倍高い。すでに多用途で使われている土地や伐採などで新たなコストをかけるのは目的に合致しません。それが成り立つのは民主党時代に作った太陽光発電の高価な買い取り制度です。それがなければ商業的に引き合わないので誰もやらないでしょう。
疑問点2；
現在の太陽光発電システムのほとんどは電力を送電線に送り出すだけで、蓄電はしていません。理由はバッテリーの容量が小さく、コストが高すぎるためです。つまり現状の太陽光発電は蓄電を考えていません。仮に蓄電して夜間に使用することを考えると、バッテリーや配電システムを含めて膨大な設備投資が必要です。コストがかかりすぎて特殊目的以外の商用システムとしては成り立ちません。蓄電技術が近い将来大幅に（少なくとも今の数百倍に）進歩する見通しはありません。　
疑問点3；
現在日本中の耕作放棄地の総面積は九州の面積と同じだそうです。その意味で土地は太陽光発電の制約にはなりません。制約はなんと言ってもコストです。耐用年数と減価償却を計算に入れた太陽光発電システムのトータルな電力コストは現在の火力、水力、原子力の倍以上です。仮にこれを日本の電力のベース電源にしたら日本産業は競争力を失い、壊滅するでしょう。高額な電気料で国民の生活も成り立たないでしょう。日本は世界の最貧国になるでしょう。

回答No.2

f272

(1)
老齢化や働き手の問題から耕作を放棄することと，山林を切り開くことは別の問題ですからそこは考えないとしても，わざわざ山林を切り開くことは無駄です。都市部にも太陽光パネルを置ける場所はいっぱいあります。
(2)
日産リーフのバッテリーは小さいほうですが24kWhです。日本の一般的な家庭の消費電力は1日で10kWh程度ですから，日本の全家庭が電気自動車を1台持つとすれば蓄電に関しては問題ありません。
(3)
東芝250Wのパネルを例に取って10kWのシステムを設置した場合約50m2の面積が必要です。
現在の日本の発電量は10^12kWh程度ですから，単純計算では10^12/(10*365*24)*50/10^6=570km2
の面積が必要です。もちろんこれだけの面積で現実に発電できるわけではありませんが，この2倍が必要だとしても東京都の可住地面積だけで十分に賄えます。

回答No.1

tetsumyi

主力電源の化石燃料由来の電気の代替えにはなりえない
その通りです。
蓄電池の能力や寿命は最近の技術開発で随分進歩しているとは言っても逐電できる量はわずかであり価格的にも割に合わないし現実には太陽光発電量が増えた分だけ火力発電を抑えているだけです。
家庭毎の逐電程度であれば２～３日程度の逐電は可能ですが梅雨時などで何日も晴れの日がない場合は電力会社から購入することになります。
それで、太陽光発電量が増えると非常に対応が難しくなるので、最近は太陽光発電の割高購入価格は下がっています。
将来的には大気圏外大規模太陽光発電で確実な安定電力供給となるでしょう。