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蓄電池コスト、30年までに最大66%下落へ

日経BPクリーンテック研究所

国際再生可能エネルギー機関(IRENA)は2017年10月6日、定置型蓄電池のコストが2030年までに最大66%低下するとの見通しを発表した。下落する蓄電池の価格は、今後設置される定置型蓄電池の設備容量を少なくとも17倍まで成長させ、多くの新しい事業機会や経済の活性化につながる可能性があるとしている。

図1 再エネの導入比率を倍増した場合、2030年までに設置される定置型蓄電池の設備容量は17倍(左グラフの右端)~38倍(右グラフの右端)に増加しうるとの見通しを示した(出所:IRENA)

10月4日~5日に東京で開催された「Innovation for Cool Earth Forum(ICEF)」の会合で同機関が発表した調査報告書「蓄電池と再エネ:2030年までのコストと市場」によるもので、主要国の電力システムにおける再生可能エネルギーの比率が2倍になれば、蓄電池の設備容量のグローバル合計は最大3倍まで成長するという。

IRENAのアドナン・アミン事務総長は、「蓄電池技術が向上し価格が下落すると、大規模な産業用と小規模の両方の用途で分散電源が急成長し、再エネの導入が加速する」と述べている。

同報告書では、蓄電池でも特に定置型の用途に焦点を当てている。現時点では、全世界で設置されている蓄電容量の大半(96%)を揚水発電が占めているものの、規模の経済や技術革新によってLiイオン蓄電池やフロー電池といった代替蓄電技術の開発や普及が急速に進むとしている。

また、蓄電池は、運輸交通分野などのセグメントにおいても低炭素化をけん引するとした。

代表例として、電気自動車(EV)の蓄電池の性能向上が著しいと指摘している。2010年から2016年末までの間に、運輸交通用途でのLiイオン電池のコストは最大で73%下落したとする。

EV向けと定置型の相乗効果

定置型蓄電池のコストはEV向け蓄電池よりもまだ高コストだが、ドイツでは小規模な定置型Liイオン電池システムの設置時コストが、2014年第4四半期から2017年第2四半期までの間に60%下落したという。

同報告書の著者でIRENAイノベーション・技術センターのディレクターを務めるDolf Gielen氏は、「今後10年から15年にわたってEVや運輸交通分野で使用されるLiイオン電池の成長は相乗効果として重要であり、定置型蓄電池のコスト下落にも寄与するだろう」と述べている。

同氏はさらに、「車両電動化のトレンドは、EVが『Vehicle-to-Grid(V2G)』サービスを提供する機会を創出することにもなり、再生可能エネルギーと蓄電池の統合という好循環を生み出すうえでも役立つ。蓄電池技術は、サービスの柔軟性を電力網に与える。また、電気料金が高い地域や固定価格買取制度が廃止される市場では、屋根上に設置する太陽光発電システムと併用する蓄電池の実現性が高まる」と説明する。

図2 電力システムにおける定置型蓄電池の導入場所と用途のイメージ(出所:IRENA)

現在、蓄電池の課題の一つとなっている寿命についても、同報告書は見通しを示している。2030年までに、Liイオン電池のカレンダー寿命は最大で約50%、充放電回数(サイクル寿命)は最大で90%、それぞれ向上する可能性があるという。

同報告書ではLiイオン以外の蓄電池技術でも低コスト化の余地があるとする。

具体的には、ナトリウム硫黄(NAS)電池で最大60%、フロー電池で67%、2030年までにコストが下落する可能性があるとしている。大容量フロー電池では初期投資コストが高額となるが、フルサイクルでの寿命が1万回を超えるものも多く、使用期間中のエネルギー・スループットに見合ったコストになるという。

(日経BP総研 クリーンテック研究所 大場淳一)

[日経テクノロジーオンライン 2017年10月11日掲載]

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