研究成果報告書 J96B1441.HTM

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[B−14 地球温暖化防止対策技術の総合評価に関する研究]

(4)エネルギー分野における重点対策の普及に当たっての技術的評価

‥杜牢愀己野の重点対策の評価


[研究代表者]

東京大学

●石谷 久

[通商産業省 工業技術院 電子技術総合研究所]

エネルギー部

●村田晃伸、加藤和彦、清水定明、津田 泉


[研究期間]

平成6年度〜平成8年度

[平成6〜8年度合計予算額]

21,738千円

(平成8年度予算額 6,716千円)


[要旨]

 太陽光発電は電力関連分野における地球温暖化防止対策技術として重要な役割を果たすことが期待されている。広い地域に太陽光発電のような分散電源が普及する場合は発電量の地域分布が重要になるため、日射量の時間変動を地域的な相関を考慮して推定する方法を検討した。日射気候区に基づいて全国を9地域に分け、日照時間、天頂角、日平均日照時間、気象衛星雲画像を説明変数とする時間積算日射量を推定する方法を開発し、最近の4年間を対象に、時間積算日射量の変動と地域分布を全国規模で推定した。得られた日射分布と太陽光発電設置可能地点の分布から、任意の地域に分散設置された住宅用太陽光発電の発電量の地域分布を1時間単位でシミュレーションする事が可能になった。その結果に基づき、現在の電力系統に住宅用太陽光発電を大規模に導入すると想定した場合に得られる、太陽光発電導入設備量(kW)当たり年間二酸化炭素排出低減量を、至近年のデータに基づいて試算した。次に、太陽光発電設備の製造や建設に使用される化石エネルギーに由来する二酸化炭素排出量を評価した。現在行われている太陽電池製造プロセスを対象にデータを調査し、現在のシリコン供給フローに基づく結晶系太陽電池モジュールを使用した太陽光発電システムのライフサイクル二酸化炭素排出原単位及びエネルギー・ペイバックタイムを求めた。次いで、太陽電池の年産規模、技術進歩などをパラメータとして、将来のシリコン製造技術を用いた太陽電池製造プロセスを詳細に検討し、太陽光発電の二酸化炭素排出原単位を試算した。その結果を現状技術を用いた場合と比較した。以上の結果を用い、2010年までの太陽光発電導入シナリオに基づいて、ライフサイクルでみた太陽光発電導入による二酸化炭素排出低減効果を評価した。最後に、大量普及に伴って必要性が予想される太陽光発電設備リサイクルの可能性と問題点を調査し、潜在的なリサイクルの効果を試算した。


[キーワード]

太陽光発電、地域分布、ライフサイクル評価、二酸化炭素排出低減効果、リサイクル