再生可能エネルギーで再注目される太陽光発電のメリットと種類

再生可能エネルギーとは、太陽光や風力といった、自然界にある原則的に枯渇しない資源から得られるエネルギーのことです。従来の石油や天然ガスなどといった有限な資源を利用したエネルギーとは異なり、永続的な利用が可能です。

なお、「エネルギー供給事業者による非化石エネルギー源の利用及び化石エネルギー原料の有効な利用の促進に関する法律」によれば、「エネルギー源として永続的に利用することができると認められるものとして政令で定めるもの」と定義されています。

再生可能エネルギーは、CO2を排出しないことと、基本的にどこでもエネルギー源を調達できることという2つの特徴があります。

石油や天然ガスなどを燃やす火力発電の場合、燃焼の過程で多くのCO2を排出しますが、再生可能エネルギーの多くは燃料を燃やすこと以外の方法で電力を得るため、CO2を排出しません。

また、再生可能エネルギーは風力や太陽光、水などの自然エネルギーを活用するため、それらが得られる場所ならどこでも発電できます。

①太陽光
太陽光を太陽電池によって電気に変換する発電方法です。日本では代表的な再生可能エネルギーの1つです。

②風力
風のエネルギーで風車のブレードなどを回し、電気エネルギーに変換する発電方法です。陸上と洋上それぞれに風車を設置するタイプがあります。

③水力
河川などの水流によりタービンを回して電気エネルギーを得る方法です。大規模なダムを建設する方法のほか、近年では中小の発電設備も増えています。

④地熱
火山地帯などで、地面が持つ熱を利用して発電する方法です。火山大国である日本では、安定的な再生可能エネルギー源として注目されています。

⑤太陽熱
太陽集熱器と呼ばれる機器で太陽熱を集め、暖房や給湯に活用するシステムです。

⑥大気中の熱その他の自然界に存在する熱
空気から熱を吸収することによる「温熱供給」などの発電方法です。

⑦バイオマス
動植物に由来する有機物を燃焼したりガス化したりすることでエネルギーを得る発電方法です。光合成により成長過程でCO2を吸収するバイオマス燃料については、「京都議定書」の取り扱いによりCO2を排出しない発電方法と定義されています。

再生可能エネルギーのメリットとしては、以下の３つがあります。

①エネルギー源が枯渇しない
埋蔵量に限りのある化石燃料と異なり、太陽光や風力などは利用しても減ることがなく、ほぼ無限に活用できます。

②温室効果ガスの排出量が少ない
これも化石燃料とは対照的に、燃料を燃やしてエネルギーを得るわけではないため、発電時にCO2など温室効果ガスの排出を抑えることができます。

③有害物質（焼却灰など）、廃棄物（放射性廃棄物など）が発生しない
温室効果ガスのほか、焼却灰や大気汚染の原因となる窒素酸化物などを排出せず、また原子力発電のように放射性廃棄物なども排出しません。そのため、非常にクリーンな発電方法です。

再生可能エネルギーには以下のようなデメリットもあります。

①天候によって発電量が左右される
太陽光は晴れていないと十分なエネルギーを得られません。また、風の吹かない日には風力のエネルギーを得られません。このように、再生可能エネルギーは天候など自然条件によって発電量が左右されるものがあり、火力などに比べると安定的な供給が難しい点がデメリットです。

②最適な設置場所の調査が必要であり、設置場所が限定される
発電設備の施工にかかる調査やコストがかかるほか、最適な設置場所であるか調査するための手間や調査コストがかかります。また、エネルギー自体はどこからでも得られるものの、場所によっては十分なエネルギーを得られず、発電所の設置に向かないケースも多くあります。

以上のようなメリット・デメリットのある再生可能エネルギーですが、その中でも太陽光発電の導入が効果的です。その理由をご紹介します。

自社の敷地を電力事業者に貸して発電設備を設置する「オンサイトPPAモデル」や「リースモデル」であれば、電力事業者が設備を所有するため、設置にかかる初期費用や管理にかかる維持費用を負担することなく発電できます。

オンサイトPPAモデルであれば、電力は必要な分だけ購入できるため電気代を抑えることができ、またリースモデルであれば、使い切れなかった分を売電することで収入を得ることが可能です。

自社の施設内に設置した太陽光発電であれば、蓄電した電力を自社で利用可能です。そのため、災害などで停電が発生した場合でも、企業内での操業を停止することなく、事業やサービスを継続できます。

災害に対するレジリエンス（強靭性・回復力）を高めるうえで、太陽光発電の導入は効果的な手段と言えます。

大規模な発電設備の工事が必要な他の再生可能エネルギーに比べ、太陽光発電は狭いスペースでも設置できるため、比較的低コストで設備を導入できます。

特にソーラーカーポートであれば、車4台が入るスペースがあれば設置可能です。

太陽光発電と一口に言っても、設置場所によってさまざまな種類があります。主なものは以下の5つです。

商業用施設や住宅、工場などの屋根に太陽光パネルを設置するタイプです。屋根材に固定用の穴をあけるため、施工不良や経年劣化などによって雨漏りしてしまう可能性もあり、メンテナンスが必要になります。

地面に架台を設置し、その上に太陽光パネルを設置するタイプです。

遊休地などの土地を活用できるため、土地の効率的な利用に寄与します。ただし、設置にはある程度の土地の広さが必要です。

農業と太陽光発電を組み合わせた発電事業です。農地に支柱を立てて、その上部に太陽光パネルなどの発電設備を設置します。農業コンサルティングと同時に行われることが多いです。

営農を続けながら太陽光発電を行うことができるメリットがあります。

貯水池やため池、ダム湖などの水面に太陽光パネルを設置するタイプです。浮力のある架台（フロート）を設置する必要があります。

水面に設置するため、太陽光パネルの表面温度が高くなりすぎず、発電効率が落ちにくいというメリットがあります。

カーポートの屋根に太陽光パネルを設置するタイプです。
前述の太陽光発電と違い、数台の駐車スペースがあれば設置でき、導入にあたって土地の確保などのハードルが低い点がメリットです。

また、利用者の人目に触れやすい場所に設置できるため、再生可能エネルギーで発電していることをアピールしやすいという利点もあります。

ソーラーカーポートを設置することで、SDGsの取り組みが強化できたり、再生可能エネルギーを活用して企業イメージを向上させたりできます。ソーラーカーポートで脱炭素経営を推進されたい方は以下ページもご覧ください。

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本記事では、再生可能エネルギーの特徴や種類について解説し、その中でも太陽光発電が効果的な理由を紹介しました。

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