再生可能エネルギーの地産地消システムが動かす「超スマート化社会」

Looop WAYを紡ぐ物語 / STORY

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日本の政策づくりに深く携わってきた先進エネルギーシステム研究の第一人者、柏木孝夫先生(東京工業大学 特命教授 名誉教授 博士/コージェネ財団 理事長)と中村創一郎(当社代表取締役社長 CEO)が、現在のエネルギー問題を始め、再生可能エネルギーとコージェネレーションシステムを活かした理想的なコミュニティ「スマートシティ」のあり方について意見を交わしました。

お互いに感銘を受けた出会いのきっかけと共通点

柏木先生:中村社長との出会いのきっかけは、2016年11月に仙台で開かれた「スマートコミュニティ+IoT World」。株式会社ブロードバンドタワー代表取締役の藤原洋さんが毎年主催している展示会です。中村社長の話に惹きつけられましたし、お互いに感じるものがありました。こんな立派な方が新エネルギーの新しいビジネスモデルをしっかりと築いて、さらにB to Cに落とし込めている。Looopという会社をゼロから作り上げて、固定価格買取制度(FIT)やデマンド側のデジタル革命をうまく追い風にできていると思います。

中村社長:ありがとうございます。Looopは2011年に立ち上げ、確かにFITの影響で2011~2013年は売上がすぐに上向きになり、利益を多く出せました。しかし「これからどういう未来を創造していけばいいのか」「得た利益をどうやって未来に還元していくか」というビジョンをはっきりと描けずにいたんです。FITで儲かっている会社は他にもたくさんありましたし、自分のやっていることが即物的になっている気がして。そんな時に柏木先生のお話を伺って、今までぼんやりと「こんな感じがいい」と思っていたグランドデザインの、「こうあるべきだ」という姿をはっきりと確信することができたんです。未来や国民にどう還元していくかという点において、柏木先生は素晴らしい考えをお持ちで、僕にとってはかなり衝撃的でした。

柏木先生:それは嬉しい話ですね。FITは国民にとって一種の目的税のようなものですが、FITがあることで割高な再生可能エネルギーのイニシャルコスト(初期費用)をより早く回収できるようになりました。今までの電気料金は、電気を供給するためにかかった原価に基づいて料金が決められる総括原価方式で決められていましたから、国民は原価に近い価格の電気料金を払うシステムができたわけです。CMで何度か拝見しましたが、Looopでんきも基本料金がなくて、使った分だけが電気代として発生しますよね。ユーザーに還元できるシステムを実践できているのは、非常にいいモデルだと思います。

太陽光だけではなく、水力、風力、地熱による発電への展開

柏木先生:今年アメリカの大統領になったトランプ氏は、「米国第一エネルギー計画(An American First Energy Plan)」を打ち出しましたよね。彼は再生可能エネルギーを有効な電源として考えていて、もっと自由に良いシステムが入ってくること、そして再生可能エネルギーによる経済成長を期待しています。為替レートに左右されないエネルギーを主力にしていく方向性は非常に重要だと思います。

中村社長:シェールガスを掘った時に出てくるCO2をどう分解するか、という問題にもかなり注力していますね。

柏木先生:CO2利用(CCU;Carbon capture and utilization)ですね。もし我々が化石燃料を使うのであれば、なるべくカーボンをうまく再利用しないといけません。人工光合成や、CO2を使ってプラスチックを作るとか。エネルギー分野で言えば、バイオマスなら同じようなプロセスを踏めばカーボンマイナスになります。太陽光発電事業を取り扱う企業は多いですが、変動性の少ない中小水力や地熱へのビジネス展開ができればかなり志の高い取り組みですね。

中村社長:そうですね。今僕たちも風力と地熱は着手しています。

柏木先生:地熱は結構大変なのでは?

中村社長:100キロくらいの小さい規模です。温泉街で始めて、温水熱を栽培に使う植物工場を作ろうと思っています。鹿児島県の指宿でも取り組んでいて、地熱発電をして、湧き出た温水は供給、熱は設備の後ろにある栽培工場で蘭を作る園芸に使う、という計画をしています。でも巨大化するには何十億という費用がかかるので、正直リスクは大きいです。「3回掘ってダメでした」では済まされないので。少し経済的に余裕ができたタイミングでやろうかなと思っているので、今は風力を積極的に展開しています。

柏木先生:風力は陸上と洋上のどちらですか?

中村社長:今能登半島で進めているのは大型の陸上風力発電です。将来的には洋上を目指しています。

柏木先生:洋上の方が、風速が強くて変動が少ないから、安定して大きな発電ができますからね。洋上の風力発電でも着床式と浮体式がありますが、着床式の方が多いんじゃないでしょうか。

中村社長:浅瀬で着床式にするのが一番現実的です。でももし本気でやろうとしたら、500メガや1ギガくらいの巨大な設備をうまく連携させて、メンテンナンス体制もしっかりしないと運用は難しい。僕たちはまだ陸上での発電を進めながら、浅瀬を探している最中です。

柏木先生:どのくらいの風況で運営しているんですか?

中村社長:風速6~7m/秒で発電効率が25~30%です。

柏木先生:やはり太陽光発電よりも効率が良くて安いですね。価格競争力も一番ありますし。中小水力はどうですか?

中村社長:中小水力は水利権の問題と、あとは地域の方の承諾を得ることが非常に難しいですね。お互いにウィンウィンになるスキームを考えないといけないと思っています。

国内のFITの課題を解消しつつ、海外の事例を国内で再現したい

柏木先生:FITより先行して導入された「エネルギー供給構造高度化法案」は、今幹事長をされている二階俊博さんが自民党政権の時に始まりました。再生可能エネルギー導入に際して、ある程度の固定価格で買取するようなシステムを入れないと企業が国際競争力を保てないと。それで国民負担をかけないようにするために余剰だけを買い取ることになりました。そこから私の大学の同期である菅直人さんが全量買取を目指したんですよね。

中村社長:僕自身が見てて思ったことは、2002年にシャープや東芝など大手企業の総力が逆に失われたこと。日本国内の方が高く売れるので、わざわざ海外で勝負する必要がなくなった状況になっていたと思うんです。それは2002年の問題として、最近の問題は、FITの賦課金は国民から徴収しているのに外国人がFITに殺到していることです。外国人がFITで得た利益を日本に還元したり、海外への持ち出しを禁止したり、何かしらの規制措置が必要だと思います。

柏木先生:そうですね。国内の産業育成を目的に始めましたが、やはり企業は人件費が安いところに進出していきますから。生産機械が同じであれば、人件費が競争力になってしまいますね。昔は質の悪かった中国製の製品も、今はかなり良くなっていますし。

中村社長:そうすると、やっぱり中国は強いんですよね。さらに中国から太陽光発電パネルを買うことは全然悪いことじゃないと僕は思うんです。なぜなら今の中国のパネルメーカーはみんな赤字なので、彼らのパネルを使うということは日本の国益に即しているわけです。それにパネルの価格は昔に比べてかなり下がりました。かつて高い時にはワットあたり1,000円。それが今はもう50円をきっています。だから中国から安く買い、あとはそれで得た利益を誰に使うのか、次の産業育成に使うのかを考えて、日本の生活者の方々たちがハッピーになるシステムを作らないといけないと思います。

柏木先生:いずれにしても、FITは新しいビジネスモデルを作ったという点に関してはよかったのではないでしょうか。

中村社長:僕もそこまで悪いものではなかったと思っています。ビジネスが一気に進んだということもありますし、地方活性化、地方の土地の再利用化につながりましたし。

柏木先生:ドイツではすでに導入されていますよね。ドイツは東西に分かれていましたが、1990年に統一されました。しかし2000年になっても旧東ドイツの方は景気が悪く、旧西ドイツの景気は良い状態が続いていました。その原因は旧西ではエネルギーが発達し、旧東は農業がメインでエネルギーが育たなかったことです。そこで風力や太陽光の発電を3倍の価格で買い取る制度を導入し、農家に風力や太陽光の発電設備の導入を促しました。すると、農家の収入が一気に3割増えたんです。そのお金はエネルギー多消費型の旧西ドイツから流れてきたもの。エネルギーを使っている地域からお金が流れてくるというわけです。これを考えた時に、FITを利用すれば、復興資金や復興税などを使わずに被災地にキャッシュフローを作ることができると思いました。エネルギー多消費型の東京や名古屋からお金が流れるイメージです。今中村社長の話を聞いていて、改めて非常に良いと思いました。

中村社長:もう一つFITに関して言えることは、発電コストの低下などに伴って買取価格を徐々に引き下げていることです。太陽光だったら40円から24円。これは素晴らしいことで、その結果として調達価格が大幅に下がり、先程も話した通りパネルに関しては1,000円から50円に下がりました。この5年間で価格が1/20まで国内のパネルの流通価格が下がったというのは、すごいことですよね。その安くなったパネルをもっと福島に設置して、次は風車を導入する、という流れを作るといいと思います。

日本が抱える再生可能エネルギー普及の課題

柏木先生:今度経産省も2017年4月からの予算で、600万キロワットの大きなケーブルがある宮城の阿武隈に「次世代エネルギーパーク」を作ろうとしています。原子力発電所がすべて停止している東京電力管轄内で、2020年の東京オリンピックに必要な電力をまかなうことも含め、CO2を排出しない発電を推進する東京都の取り組みの一つですね。阿武隈にとっても投資がされやすい状況になると思います。

中村社長:そこの太陽光発電の設備導入は我々でぜひやりたいですね。ただ土地をなかなか買えないという問題はあります。

柏木先生:今土地の調達は難しいんですか?

中村社長:昔と比べると楽にはなってきましたが、かつてはかなり難しかったです。あとは環境アセスメントも設備導入のハードルを上げている部分があります。太陽光発電は対象外ですが、風力発電は出力キロワット数に応じて必ず環境アセスメントを受けなければなりません。その審査には数年かかるので、開発が進まないんです。福島でもそのハードルはあって、例えば人が住んでいない国立公園での風力発電の導入もできなかったり。福島にはかなり高いポテンシャリティがあるので、もったいないなと思っています。

柏木先生:私はよく経産省代表として環境省の委員会に出席するんですが、経産省から見ると、環境省は新エネルギーを促進している一方で、地熱は温泉法、風力は国立公園の問題など、規制に関してはそのままなんですよね。その矛盾を解消しないといけない、という発言は何度もしていて、改善は見られますがやはりまだだいぶ残っていますね。当初3万キロワット以上を国の環境アセスメントの対象にして、県や市の条例で土地に応じた規制をかければいいという方向で進んでいたんです。ただ、環境省の中で日本野鳥の会や生物多様性を主張する大学の先生方の助言もあって、1万キロワットまで下がりました。立地条件によっては希少な野鳥の衝突事故、生息地の破壊といった環境影響が報告されてますからね。太陽光、風力、地熱にしても、立地に関する規制の見直しは喫緊の課題と言えると思います。

エネルギーの地産地消を動かす「コージェネレーションシステム」

柏木先生:2015年にドイツのエルマウで開催されたG7サミットによって、日本は2050年までにCO2を80%削減する目標を掲げましたが、とても現実的に考えられません。実現するためには、最初は省エネを並行して取り入れていく必要があります。供給サイドと需要サイドの両方で30%の省エネを図れば、0.7×0.7≒0.5で50%の省エネ型となります。そして供給サイドの残り70%の半分を新エネルギーと原子力に置き換えれば、0.7×0.7×0.5≒0.25となり、75%のCO2削減ができます。半分のところを60%に増やせば80%の削減。さらに、1つのエネルギー源から2種類以上のエネルギーを同時に作り出す分散型のコージェネレーションなど、効率のいいシステムを導入していくことも重要です。供給サイドに自然エネルギーをどんどん増やしていけば、厳しいターゲットもクリアできるのではないかと思います。

中村社長:コージェネの導入がなかなか想像つかないんですが、具体的にはどのように進めていくんでしょうか。

柏木先生:例えばビルの中であれば、燃料を使ってエンジンで電力を作りつつ、燃焼時に発生する廃熱を冷暖房や給湯に使えるようにしますよね。六本木ヒルズもコージェネのシステムを取り入れていて、吸収式の冷凍機も併設することで廃熱を冷房にも利用しています。あとは今デマンド側のデジタル革命も起こっているので、もし電力が足らなければビル内で余計な電源を切ることで発電を倍に、同時に熱も生むこともできます。さらに今は電力自由化によって高い時に電力をいい値段で売ることができますよね。

中村社長:なるほど。それは街単位でも実現できることでしょうか?

柏木先生:一番大きな系統の配電システムを使うと、数百軒から数千軒の規模は可能です。熱密度、すなわち人口密度が高ければ、領域はもっと小さくても可能ですね。三井不動産株式会社は、日本橋で都市ガスを燃料とした大型のコージェネシステムを導入する計画を始めています。1ヘクタールで新しいビルを建て、エンジン3台かつその周りに熱導管を入れて廃熱を利用するコージェネです。電力供給可能量は約3万KW(3メガ)。

中村社長:数メガの供給可能量があれば街単位で電気と熱を供給できる仕組みですね。熱導管というのはどこに引くんでしょうか?

柏木先生:通信ケーブルやガス管を通している洞道(とうどう)ですね。特に今は光ファイバーが主流で洞道に通す電線が少なくなってきていますから、通信事業者は通信だけではなくエネルギーも扱おうとしているくらいです。ただ、共同溝はガスパイプラインや電線を通しているため、熱供給パイプラインはなかなか通せないのが現状。そこの規制改革は非常に重要だと思っています。

中村社長:でもとてもおもしろいお話ですね。

柏木先生:熱導管といっても線で引けるので、電線もファイバーも一緒に統合型インフラを洞道や共同溝に構築することが理想です。一体型のインフラができれば全種の熱が増加できますから、人の生活がまかなえ、そこを起点にして地域創生につなげられるでしょう。投資の対象にもなりますし、費用も国が2/3の金額を補助してくれます

中村社長:補助金制度があるんですか。今ちょうど山梨県北杜市に7万平米くらいの土地を買って、そこにメガソーラーを設置しようと思っているんです。ただ北杜市には、メガソーラーを作るにはもったいないような景観があって、地域の方たちもメガソーラーの設置には反対されていますし、別荘開発に切り替えようと考えているんです。300軒ほどの別荘が建てられる土地なので、屋根に太陽光パネルを乗せてもらったら約4.5メガの発電ができます。そこに熱導管を引いてコージェネを導入することがかなり現実的に思えてきました。

柏木先生:現実的だと思いますよ。一軒一軒の線がバラバラと出ないように、ワイヤー&ファイバーや熱導管に併設した自営線で1点に集めて、そこに市民センターや管理センターのような施設を作れたら、デマンドレスポンスが可能になり、蓄電システムも効果的に使えます。もし環境的に可能であれば、水素を使ってパワートゥーガスという水素を導入することもいいですね。

中村社長:雨季がたくさんあるような地域なのでできそうですね。

柏木先生:いずれにしても、自営線を引いてデマンドレスポンスをかけられれば、いわば仮想発電所(バーチャルパワープラント;VPP)ができますね。家ごとに点在する小規模な発電設備や蓄電設備と、電力の受給調整ができるネットワークをまとめてうまく制御することができれば、余剰電力の売電収入がかなり見込めるようになります。コージェネ導入の初期投資のペイバックタイムも短くなるでしょう。キャッシュの流れができるわけです。

中村社長:コージェネの需給調整を使って高く売れる時に発電すると。プロパンだとすでに実現できそうですね。例えば別荘300軒の中にコージェネを1つ導入してプロパンで動かすと、発電はできると思いますが、300軒分の熱も供給できるんでしょうか?

柏木先生:エネファームに太陽光発電も入れてダブル発電にして、要所要所に大きな熱電併給システムを入れていけば供給できると思います。燃料電池自動車(FCV)が増えればエネファームももっと安くなって導入しやすくなるでしょう。あとは間伐材が豊富にある地域なら、ウッドパワーを使った発電所を作って、熱の供給を増やすこともできるでしょう。今総務省を中心に資源エネルギー庁、林野庁、環境省がそれを狙ったプロジェクトを進めています。エネルギーの地産地消をすることで、国際情勢や災害に左右されないエネルギー供給を可能にする方向です。あとは雪が降るなら融雪に熱を使えますし、熱導管を使えば家の中を常に暖かくすることもできますね。

エネルギーを起点とした安心安全のコミュニティづくり

中村社長:まさに今、「木を切らない発電所」をコンセプトに栃木の那須で保養所を作っています。社員の福利厚生でも使いますが、東日本大震災で被害にあった方たちに来ていただいて、楽しんでもらえる場にしたいんです。もちろん被害にあった方じゃなくてもぜひ来ていただきたんですが。結局はそうやって社会や地域の方たちの生活に還元できなくてはいけないですよね。「儲かって終わり!」ではビジネスは続きませんし。

柏木先生:エネルギーを供給する立場にいるなら、地域の安全安心を担保できなくてはいけないと思います。どんなことが起こっても安心して生活を続けられるコミュニティを作ることは非常に大切です。

中村社長:エネルギーに悩まなくていい時代にしていきたいです。端的に言えば、人間はエネルギーと食料と情報があれば生きていけますから、先程お話した北杜市にそんなコミュニティを作りたいと思っています。

柏木先生:コミュニティ内で熱が余ったら、温室に回すことでエネルギーと食料の両方の地産地消ができるようになる。夏しか育てられれない作物を冬に食べられる、なんてことも起こりうるでしょう。一定の地域のエネルギー使用状況を管理・把握できるようになれば、高齢者のための見守りサービスや健康管理サービスも展開できて、安心安全な暮らしを実現できると思います。あとは託児所とかもあれば若い夫婦が集まってきて、マンションができ、その周辺にディベロッパーが集まってきて、コンパクトなスマートシティができます。こういう地域の活性化があちこちで起これば、日本は発展できると思います。

中村社長:ぜひやりたいですね。このコミュニティづくりをそのまま輸出するのもいいですね。例えば中国は人口が多くて、住むところがなくて困っている人が多い。そこで内モンゴルの方にそういうコミュニティをどんどん作って、快適な老後生活を送れるようにしたいです。高齢者をすごく大切にする国なので、ビジネスモデルとしてあり得ると思います。

柏木先生:中村社長は中国で仕事をされていた経験もあって人脈もありますから、ぜひ実現して欲しいですね。

柏木孝夫東京工業大学 特命教授 名誉教授 博士/コージェネ財団 理事長
1946年東京生まれ。1970年東京工業大学工学部卒業、1979年博士号取得。1980~1981年、米国商務省NBS(現NIST)招聘研究員、東京工業大学助教授などを経て、1988年、東京農工大学工学部教授に就任。1995年、IPCC第2作業部会の代表執筆者となる。2007年から東京工業大学大学院教授に就任し、同大学ソリューション研究機構内に本格的なオープンイノベーションのプラットホームを提供するため、先進エネルギー国際研究センター(AESセンター)を立ち上げ、センター長となる。2012年4月から特命教授。2013年4月からは東京都市大学教授も務める。
経済産業省の総合資源エネルギー調査会新エネルギー部会長、日本エネルギー学会会長、日本学術会議連携会員などを歴任。2011年には、一般社団法人 低炭素投資促進機構(GIO)理事長、一般財団法人 コージェネレーション・エネルギー高度利用センター(ACEJ)理事長、2012年には一般社団法人 新エネルギー導入促進協議会の代表理事に就任。現在に至るまで長年、国のエネルギー政策づくりに深くかかわる。2013年7月の経済産業省の審議会再編に伴い、総合資源エネルギー調査会省エネルギー・新エネルギー分科会の分科会長に就任。エネルギー基本計画を議論する同調査会基本政策分科会の委員も務める。

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