太陽、水、氷：リトアニアが水上太陽光発電を試験

アリスター・ドイル著

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オスロ（トムソン・ロイター財団） - 太陽、水、氷を組み合わせた再生可能エネルギーの実験で、リトアニアの電力会社は今年、小さいながらも急成長している「水上発電」の世界市場の一環として、水力発電所の湖に水上太陽光パネルを設置することを目指している」。

ポンツーン、湖、海上に設置されたソーラーパネルは、近年、カリフォルニアのブドウ園から中国の廃炭鉱山の汚染された工業用池に至るまで、さまざまな場所に設置されている。

2007年に日本で最初の大規模プロジェクトが開始されて以来、中国主導の水上太陽光発電は世界的に設備容量が2ギガワットにまで急増している。

急速な成長にもかかわらず、世界中で設置されている600GW以上の太陽光発電のほんの一部に過ぎず、そのほぼすべてが陸上に設置されています。

新しい試みとして、リトアニアの公益事業会社イグニティス・ガミバは、リトアニア・ビジネス・サポート・エージェンシーから23万5,000ユーロの支援を受けて、クルオニス揚水発電所の上部貯水池に小型の水上太陽光発電所を準備している。

「これはバルト海地域におけるこの種のプロジェクトとしては初となる」とイグニティス・ガミバの会長兼最高経営責任者リムガウダス・カルヴァイティス氏は語った。

同氏はさらに、「私たちが知る限り、世界中の水力発電所に水上太陽光発電プロジェクトがいくつか設置され、稼働しているが、氷点下での稼働は全く新しいアイデアだ」と付け加え、このプロジェクトは今年開始を目指していると述べた。

新しい設備はさまざまな技術的課題に直面しています。

カルヴァイティス氏によると、水力発電所がフル稼働している場合、貯水池の水位は10メートル（32フィート）変化する可能性があり、1時間に最大1メートルの変化があるという。

それに加えて、冬には貯水池に氷が形成されるため、柔軟な係留ラインを設置し、機器が凍結条件に耐えられるようにする方法を見つける必要があります。

リトアニアは、2015年のパリ気候協定に基づく欧州連合の目標を達成し、隣国ロシアへのエネルギー依存を減らすために再生可能エネルギーの利用を増やそうとしている。

研究者らは、水力発電所に水上太陽光発電を追加することは多くの場合合理的であると述べており、その理由の一部は、ソーラーパネルが既存のインフラを活用し、送電網に接続できるためであると述べています。

太陽光発電は、日中に貯水池まで水を汲み上げるために使用することもでき、その後、パネルが作動していない夜間に放出して水力発電を行うことができます。

夏には、フローティングパネルも水の蒸発を遅らせることができます。

2018年の世界銀行の調査によると、ポルトガルの電力会社EDPグループは2016年に同国北部モンタレグレのアルト・ラバガンにあるハイブリッド発電所で水力発電と水上太陽光発電を初めて組み合わせた。

この発電所には、約 2,500 平方メートルをカバーする 840 枚のソーラーパネルがあり、最大 220 キロワットの電力を生成できます。

中国の龍陽夏水力発電所のような大規模なハイブリッドプロジェクトでは、水中ではなく周囲の土地に設置された太陽光パネルが使用されている。

ポルトガルのアルト・ラバガン発電所には毎年冬に雪が降るが、「貯水池自体は決して凍らない」とEDP関係者は電子メールで述べた。

世界銀行の報告書によると、水が凍結する水上発電プロジェクトは他にもある（日本など）が、リトアニアの水力発電所のような急激な水位変化はないという。

カルヴァイティス氏は、リトアニアの水上太陽光発電の取り組みが成功すれば、発電所の上部貯水池300ヘクタール全体をカバーするまで拡大できる可能性があると述べた。

これにより、12万世帯に十分な200～250MWの設備容量が追加される可能性があり、同施設の既存の4つの水力発電ユニットのうち1つの発電量にほぼ相当する。

シンガポール太陽エネルギー研究所の上級財務アナリスト、セリーヌ・ペイトン氏は「水力発電と水上太陽光発電の組み合わせを実際に見て観察できるのは素晴らしいことだ。このようなハイブリッドシステムについては多くの議論があるが、実際に実施されているプロジェクトはほとんどない」と述べた。（セリス）。

同氏は、世界の水上太陽光発電所の設置容量は、2018年末の1.2GWから今年は2GWに達したと述べた。

SERIS は世界銀行と協力して水上太陽光発電の追跡に取り組んでいます。

ソーラーパネルを水上に設置する場合、陸上に設置するよりも約15％コストが高くなる傾向があるが、コストの高さは水の冷却効果によって部分的に相殺され、パネルの効率が向上し、寿命が延びる可能性があるとペイトン氏は述べた。

その他の利点としては、湖や海に浮かぶソーラーパネルは建物や木の影になりにくいことが挙げられます。

SERISの副最高経営責任者（CEO）、トーマス・ラインドル氏は「大きな成長の可能性があるが、プロジェクト開発は依然として多くの（主に管理上の）ハードルに直面している」と述べた。

それでもなお、主にアジアとヨーロッパで、より大規模なプロジェクトが開発中であると同氏は述べた。例えば、韓国は黄海沿岸に2.1ギガワットの水上太陽光発電施設を計画している。

世界銀行の報告書では、水上太陽光発電の世界的な可能性を400GWと見積もっています。

しかし、この技術は、浮遊パネルからの影が水を暗くし、魚、植物、堆積物に影響を与える可能性があるなど、多くの環境問題に直面しています。

「潜在的な影響についての理解は非常に限られている」と英国のランカスター大学で水上発電を研究しているエネルギーと環境講師のアロナ・アームストロング氏は言う。

場所によっては、魚、植物、サンゴに光が届くようにパネルに隙間を設けて設計したり、透明なポンツーンを組み込んだりすることも可能だという。潜在的に、それらは動き回って、その影を恒久的な日焼け止めというよりも、通り過ぎる雲のようにすることもできます。

新しいデザインも続々登場しています。オランダにある水上太陽光発電施設の 1 つは、牛乳瓶の形をしており、牛の水上酪農場とつながっています。

太平洋のマーシャル諸島は、2015年のパリ気候協定に基づき、国の化石燃料からの移行を支援するため、ラグーンに水上太陽光パネルを配備する計画を立てている。

アームストロング氏は、水上太陽光発電には常に環境と経済の両面でトレードオフが伴うと述べた。

「エネルギー供給を脱炭素化するには、再生可能エネルギーの導入が必要です。問題は、環境への悪影響を回避するだけでなく、環境上の利益をもたらす方法でどのように実現できるかです」と彼女は述べた。

同氏は、水上発電の商業利用が最初に行われたのは2008年にカリフォルニアで、ナパバレーのファー・ニエンテ・ワイナリーが貴重なブドウの木を掘り起こして陸上パネルを設置するのではなく、灌漑用の池に1,000枚のソーラーパネルを設置したことを指摘した。

ワイナリーは、フローティングパネルのおかげで、年間15万ドル相当のカベルネワインを生産していた土地の再利用を回避できたと推定している。

アリスター・ドイルによるレポート。編集：Laurie Goering : トムソン・ロイターの慈善部門であるトムソン・ロイター財団の功績を称えてください。 news.trust.org/climate にアクセスしてください

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