「新エネルギーの大規模かつ高比率の開発は一朝一夕で達成できるものではない」「中国は電力需要の急激な伸びの中で新エネルギーを開発しており、エネルギーシステムは大きな課題に直面している」「新エネルギーの過剰な利用はシステムの追加コストの急激な上昇につながる」「新エネルギー開発を阻む土地制約が顕在化し始めている」。これは、12月13日に開催された中国エネルギー研究協会主催の「新エネルギーの大規模かつ高比率開発の可能な道筋」会議で記者が耳にした言葉だ。

会議の専門家は、新エネルギーを安定的な電力供給へと転換するための技術体系が未だ構築されておらず、新エネルギーを主力とする新電力システムの構築は、電力供給の保全、生態学的限界線、経済性など、多くの課題に直面していると考えている。新エネルギーの大規模開発においては、「エネルギー安全保障、持続可能性、経済性」という3つの要素を考慮しつつ、転換のペースを把握し、より体系的で慎重な発展の道筋を構築する必要がある。

-電力システムのスケジューリングの複雑さの増大

業界は、新エネルギーを空に頼って不安定な発電量を確保することで、電力バランスの難しさを増しているとみています。クリーンエネルギーの割合が徐々に増加し、電化率も向上するにつれて、エネルギー供給の保証と責任の主体は徐々に電力システムへと移行していくでしょう。

「新エネルギー発電システムの割合が高いと、電力システムの運用安全性に問題が生じやすいだけでなく、供給安全保障にも問題が生じやすい」と、国家電網エネルギー研究所新エネルギー研究所所長の李瓊慧氏は述べた。新エネルギー発電は空間分布が広く、個々のユニット数が多く、運用特性が複雑である。現在、国家電網の運用エリアには6,000以上の大型新エネルギー拠点があり、低電圧アクセスを備えた分散型発電システムは約260万基ある。将来的には、全国で数千万基の集中型および分散型新エネルギー発電ユニットが設置され、信号数は数十億基に達する可能性がある。「新エネルギー発電システムの割合が高いのは、多時間規模、多階層、多システムが複雑に連携した巨大なシステムであり、系統運用のスケジューリングはより複雑になり、複雑で膨大な制御信号データはネットワークのセキュリティリスクをもたらす」

系統電力における新エネルギーの割合が30%に達すると、電力系統の運用安全保障だけでなく、供給安全保障の問題にもなります。李瓊慧氏は、現在、国内の石炭需給パターンの不均衡によって引き起こされる広範な石炭不足と電力供給逼迫のリスクは依然として存在していると述べました。同時に、新エネルギー源の供給レベルは低く、変動も激しく、電力供給の安全保障能力が不足しています。新エネルギーは「設置規模は大きいが電力は小さい」という特徴と、「猛暑、無風、ピーク時後期、無照明」という特徴が顕著です。この地域における新エネルギーの年間平均供給率はわずか17%程度と低く、ピーク電力への対応能力も限られています。特に晩冬のピーク時には、水力発電の対応能力が低下し、太陽光発電の出力はゼロとなり、晩冬のピーク時の電力供給負荷は、保証出力の15%に相当する設置レベルに応じてしか電力バランスに組み込むことができません。

総合電力計画設計研究所クリーンエネルギー研究所の副所長であるラオ・ジャンイエ氏はまた、電力が基本的に飽和状態にある欧米諸国では新エネルギーの開発が遅れているのに対し、中国では電力需要が急激に伸び悩み、エネルギー安全保障とエネルギー輸送に関してより高い要求を突きつけている中、新エネルギーの開発を積極的に進めていくべきだと提言した。

記者のインタビューによると、来年も電力需給状況は依然として逼迫しており、感染予防・抑制政策の調整に伴い、多くの省で経済成長が見込まれ、電力需要の急激な増加により来年一部地域で電力不足が深刻化する可能性があるという。

-地域環境収容能力間の対立の激化

会議の専門家は、新エネルギーの消費と供給の安全性の検討を調整することに加え、新エネルギーの大規模な開発と利用と地域の環境収容力との間の衝突も考慮する必要があると考えている。

天然資源部国土空間計画局は、極めて重要な生態機能と脆弱な生態系を有する地域に散発的に建設された風力発電・太陽光発電施設は生態保護レッドラインに指定できるものの、新規の風力発電・太陽光発電施設は生態保護レッドラインを避けるべきであると明確にした。一部の省・地域では、関連する生態保護計画や政策が導入されており、一部の省・地域では、全土の半分以上を生態保護レッドラインに指定し、建設中の操業認可済みの鉱山、風力発電、太陽光発電プロジェクトを期限切れにして撤回することを提案している。

水力発電計画設計総合研究所総合エネルギー部門主任エンジニアの李少燕氏は、開発空間の観点から見ると、エネルギー密度が低いため、新エネルギー開発は土地への依存度が高いと考えている。100万キロワット級の火力発電所の敷地面積は約800ムーであるのに対し、同規模の太陽光発電所は2万5000ムーから3万ムー、風力発電所の敷地面積は2000ムー（外郭15万ムー）にとどまる。カーボンニュートラルのピークを迎える中、新エネルギーの持続的な大規模開発は土地の制約に直面しており、そのため、まずは国の空間計画において新エネルギー開発のための空間を確保し、同時に敷地の統合開発や開発モデルの多様化シナリオを模索する必要がある。

李瓊慧氏は、技術革新に頼って環境収容力の圧力を打ち破るには、生態収容力を十分考慮し、生態回復を伴う「新エネルギー＋」プロジェクトの開発と建設を奨励し、砂漠、ゴビ砂漠、砂漠化地域を主な対象として大型風力太陽光発電基地プロジェクトの建設を加速する必要があると考えている。

- 体系的対策の移行コストを削減する

業界では、新しいエネルギー源は従来の電源とは異なり、負荷需要の変化に合わせて調整することができないため、エネルギー安全保障を確保し、「ダブルカーボン」目標を推進するには長期にわたる経済的コストが必要であり、適切な制度的および政策的準備が必要であると考えています。

「新エネルギーの経済性を研究するには、3つの側面を考慮する必要があります。1つはマクロ経済の側面で、国家レベルから見ると、環境コストです。石炭火力発電の発展は安価ですが、石炭火力発電自体がもたらす環境損失を総合的に計算すると、景観よりも確実に小さくなります。」李瓊慧氏は、2つは産業経済とプロジェクト経済の側面で、新エネルギーパリティについては、プロジェクトへのアクセスから、プロジェクト自体の経済性を論じることができるかもしれませんが、新エネルギーの電力は電力市場における価格が時期によって異なるため、パリティについて議論する際には、プロジェクトの側面から電力コストの程度について議論する必要がありますが、問題は、産業経済性を論じないでプロジェクトの経済性を論じることは、あまり意味がないということです。第三に、新エネルギーの経済性を産業レベルやシステムレベルから見る必要があり、新エネルギー消費のシステムコスト、新エネルギー開発の配置とタイミング、プロジェクト自体の経済性だけでなく、送電からターミナルまでの、電力システム全体からの新エネルギーの経済性も考慮する必要があります。

李瓊慧氏は、今後は新エネルギー開発の配置とタイミングを最適化し、移行コストを削減するための体系的な対策を講じる必要があると考えている。電力供給コストの大幅な上昇を回避するため、新エネルギー計画と電力システム計画の連携を強化する必要がある。新エネルギーの開発配置とタイミングが異なると、システムコストも異なる。研究によると、2021年から2030年にかけて、「最適化された開発タイミング」を採用した新エネルギー開発は、「体系化されていない開発」と比較して、電力供給コストを約1.6パーセントポイント削減できるという。