ドイツの最新再エネ事情―日本が普及に向けて参考にできる取り組みは？

日本では、2030年度における温室効果ガス46％削減に向けて、国内の電力消費量に占める再生可能エネルギー（再エネ）の割合を36～38％まで引き上げることを目標として、現在様々な施策が実施されています[*1]。

しかしながら、昨年2021年の電力消費量に占める再エネの割合は高いとはいえず、諸外国と比較すると遅れをとっている状況と言えます。

一方、今回紹介するドイツの再エネ割合は、日本の倍近く高く、環境先進国として世界をリードしています。

ドイツはどのようにして太陽光や風力などの再エネを普及させたのでしょうか。

電力インフラの環境や前提が欧州とは異なる日本ですが、更なる再エネ拡大に向けて学ぶべき点はどこにあるのでしょうか。

ドイツにおける再エネ事情の概観

再エネ導入量の推移

2021年の日本の電力消費量に占める再エネの割合は22％であり、諸外国と比較すると低い状況です[*2], (図1)。
図1: 電力消費量に占める再エネの割合(2021年)
出典: 自然エネルギー財団「世界の電力」
https://www.renewable-ei.org/statistics/international/

一方、ドイツはスウェーデンやブラジルといった国と比較すると低い水準ですが、国の電力消費量の43％を再エネが占めており、その割合は石炭・ガス・原子力を上回ります。

再エネ割合43％の内訳を見ると、風力が21％、太陽光とバイオマスがそれぞれ9％、水力が4％となっています。

なお、ドイツより高い水準の国は、デンマークを除き水力発電の割合が高いという実情があります。

国の電力構成の中で再エネ割合が最も高いドイツですが、再エネ発電量推移を見ると、当初から高かったわけではなく、1990年にはわずか3.4％でした[*3], (図2)。

図2: ドイツ発電部門における再エネ発電量の推移
出典: 在日ドイツ商工会議所「ドイツの再生可能エネルギー」
https://japan.ahk.de/jp/infothek/japan-im-ueberblick/motto-doitsu/042019-energie

後述するように1990年代に入り温暖化対策の議論が活発化する中で、1991年の「電力買取法」や2000年の「再エネ開発促進法」により、電力会社に対して再エネ由来の電源から発電電力を高い価格で買い取ることが義務付けられたため、ドイツにおける再エネの導入が加速しました[*4]。

電力供給体制の特徴

ドイツでは、1998年に施行された「エネルギー事業法」により、家庭も含めた全ての需要家が電力の購入先を自由に選択できる全面自由化に移行しています。ドイツにはE.ON、 RWE、EnBW、およびVattenfallといった電力会社があり、それらの4大電力会社は、全面自由化後も発電市場において高いシェアを占めています[*4], (図3)。

図3: ドイツの電力供給体制図
出典: 海外電力調査会「各国の電気事情(2019年) ドイツ」
https://jepic.or.jp/data/w2019/w05grmn.html

また、小売部門についてもE.ONやRWEなどの4大電力会社が力を持っていますが、小売電気事業者はドイツ国内に1,400以上あり、需要家のニーズに合わせて事業者を選べるようになっています[*5]。

なお、日本と異なる大きな特徴として、欧州では、「国際送電網」を使って多国間で電力の輸出入が行われています。図4を見ると分かるように、各国間で線が引かれています。これらの線は電力をやり取りできる送電網を表しており、ドイツを含む多くの国で電力の輸出入が行われていることが分かります[*6], (図4)。

図4: 欧州における国際送電網
出典: 自然エネルギー財団「国際送電網 | よくある質問」
https://www.renewable-ei.org/activities/qa/ASG.php

国際送電網を使って多国間で電力をやり取りすることで、災害時の安定供給を保証できたり、より安い電気を使用できるといったメリットを享受できます。さらに、太陽光や風力などの再エネは供給量が天候によって変動しやすいというデメリットがありますが、国際送電網を使って国家間で融通しあうことで、需給バランスの変化に柔軟に対応できるようになります。

実際に、年間発電電力量に対する電力輸出率・輸入率を見てみると、5％程度を国外から輸入している一方で、10％以上を海外に輸出しており、ドイツは国際送電網を活用して再エネの供給を行う純輸出国（輸出量が輸入量を上回っている国）と言えます[*7], (図5)。

図5: 2014 年度における主要国・地域の電力輸出率と輸入率
出典: アジア国際送電網研究会「アジア国際送電網研究会中間報告書」
https://www.renewable-ei.org/activities/reports/img/20170419/ASGInterimReport_170419_Web.pdf, p.3

普及に向けた更なる取り組み

他国と比較しても太陽光や風力など再エネの割合が既に高いドイツですが、リスクの高い原子力発電や、ロシアへのエネルギー供給依存からの脱却に向けて、2022年3月に公開された「再生可能エネルギー法」の改正案において2035年までにほぼ全ての電力を再エネでまかなうことを目指すと発表しています[*8]。

完全な再エネ移行に向けて、政府は陸上風力と太陽光の設備容量の増加目標をそれぞれ引き上げており、陸上風力は2035年までに152GW（2020年時点の設備容量は54.4GW）、太陽光は284GW（2020年時点は53.7GW）に設定しています。

再エネへの転換に向けた具体的な取り組みとして、2030年までに廃止が決定している大型褐炭火力発電については廃炉関連費用を補償するとともに、小型褐炭火力発電は廃止する発電所を公募により決定し、入札価格の安い発電所に対し補償金を支払って廃止してもらうとしています[*9]。

同時に、再エネの更なる導入に向けて、陸上風力発電に利用可能な土地の不足などの課題への対策や、バイオマス発電や水素の利用を拡大するため、再エネ発電所と水素によるエネルギー貯蔵・再電化を組み合わせた施設への助成など、さまざまな取り組みを実施するとしています[*10]。

ドイツにおける再エネ普及の背景・要因

このように、日本と比べて再エネ普及が進むドイツですが、いかにして再エネを普及させたのでしょうか。再エネが普及した理由には様々な背景・要因があり、全てを網羅することは難しいため、今回は3点に絞って紹介していきたいと思います。

国際送電網の積極的な活用

前述したように、欧州では国際送電網を使って電力を輸出できるため、発電量を調整しやすいという点が再エネ拡大の背景の一つと言えます[*6]。

実際にドイツの周辺国に対する輸出入を見てみると、フランスやオーストリア、オランダなどに対して多く輸出しており、2017年には、近隣諸国に対する電力の輸出量が輸入量を602億kWhも上回っています[*11], (図6)。

図6: ドイツの電力輸出入の状況(2017年)(単位: 10億kWh)
出典: 自然エネルギー財団「ドイツは電力の輸出国だ」
https://www.renewable-ei.org/activities/column/20180302.html

ドイツでは、風力発電及び太陽光発電を大量に導入し、コストを下げることで他国と比較して安い卸売価格で電力を提供することに成功しています[*11], (図7)。

図7: ドイツとフランスの年間平均卸売価格の推移
出典: 自然エネルギー財団「ドイツは電力の輸出国だ」
https://www.renewable-ei.org/activities/column/20180302.html

次章で紹介するような政策を通じて再エネ設備の導入を促し、国内でまかないきれない発電量については国際送電網を活用して周辺国へ輸出することで、国内需要だけにとらわれない再エネ推進ができたと言えるでしょう。

再エネ買取制度など支援制度の導入

いち早く開始した再エネ買取制度によって、再エネへの投資環境を整備したことも、ドイツで再エネが普及した要因として挙げられます [*12]。

1991年には「電力供給法」を制定し、地域の電力会社に電力小売価格平均額に対する一定割合で再エネ由来の電気の買取を義務付けました[*12], (表1)。

表1: 「電力供給法」における再生可能エネルギーの買取価格水準

出典: 石倉研「ドイツにおける再生可能エネルギー買取の制度と価格の変遷に関する考察」
https://hermes-ir.lib.hit-u.ac.jp/hermes/ir/re/25803/keizai0070100330.pdf, p.38

風力・太陽光の買取価格は小売価格平均額の90％以上と高く、特に風力発電の発電量が大きく伸びました。実際、1990年には7100万kWhだったのが、2000年には95億1300万kWhと134倍も増加したとされています。

また、導入量の増加に伴い小売価格が減少し、発電設備を保有する発電事業者が投資額を回収できないリスクが課題として顕在化した際には、「再生可能エネルギー法」を2000年に施行し、固定価格買取制度を開始しました。固定価格買取制度とは、電力会社が再エネを一定期間・一定の価格で買い取ることを義務付ける制度であり、買取価格が事前に決定され、収入の予測を立てることが可能となるため、事業者による積極的な再エネ投資を促しました。

さらに、風力発電と比べ導入が伸び悩んでいた太陽光発電については、1999年から「10万戸の屋根」プロジェクトにより家屋の屋根への太陽光発電装置の設置を促すとともに、2004年の法改正では買取価格の上方修正、買取対象範囲の拡大など様々な対策を講じました。その結果、爆発的に導入量が伸び、2005年には2004年まで太陽光発電設備容量のトップであった日本を追い抜き、ドイツが1位となりました。

このように、実際に投資を行う発電事業者の視点に立って制度を実施したことが、ドイツでいち早く再エネが普及した要因と言えるでしょう。

国民の環境意識の高さ・受け皿となる政党の存在

固定価格買取制度など法律を整備することでいち早く再エネを普及させることに成功したドイツですが、再エネ買取制度は電力価格に費用が転嫁されるため、需要家の負担が増えるというデメリットもあります[*12]。

そのため、取り組みを推進する際には、国民に電力価格の転嫁を許容できる環境意識が醸成されていることや、民意を反映させる政党の存在が必要です。

ご存知のとおり、ドイツは環境先進国であり、一般的に国民の環境意識も高いことが指摘されています。実際、ドイツでは1970年代の工業地帯における酸性雨問題をきっかけに、国民の環境汚染に対する規制への関心が高まったとされています[*13]。

酸性雨問題を受けて台頭した政党「緑の党」は、1987年の連邦議会選挙で8.3％の得票率を得たり、1998年から2005年までは連立政権の一翼を担い、副首相や環境相と言った閣僚を送り出したりするなど、ドイツの環境政策に大きな影響を及ぼしています。

緑の党が2017年に発表した選挙要領では、2030年までの脱石炭を実施し、全電力を再エネでまかなうことを打ち出し、特に効率の悪い石炭火力発電は次の議会の任期中に廃止すると記載するなど、早期から再エネへの全面的な移行を打ち出しています[*14]。

以上のように、人々の環境への意識とそれらの受け皿となる政党の存在、現地の実情に合わせた政策の実施が、再エネ普及の要因と言えるでしょう。

日本が参考にできる点は？

このように、ドイツで再エネが普及した理由はいくつかありますが、ドイツと日本では実情が異なるため、全ての成功要因をそのまま導入することはナンセンスです。しかしながら、日本が参考にできるドイツの取り組みも多くあります。

太陽光発電設置等にかかるコスト低減の取り組み

まず、再エネ普及に向けてはコストの低減が求められていますが、ドイツと日本の太陽光発電のコスト差は約2.2倍（日：13.2円／kWh・独：5.9円／kWh）、建設コストは13.7万円／kWの差があるとされており、効率化を図ることができる部分については、ドイツの作業方法などを参考にすることができます[*15], (図8)。

図8: ドイツと日本の太陽光発電システム建設コストの比較・分析
出典: 太陽光発電協会政策委員会「太陽光発電コスト低減可能性調査報告書」
https://www.jpea.gr.jp/wp-content/uploads/JPEA_report220225.pdf, p.4

例えば、工事費については、ドイツの場合は多重下請け構造になっておらず、太陽光発電設備の施工・点検を行うPV施工専門業者がノウハウを持っています。一方で、日本では多重下請け構造となっておりノウハウのない下請け業者が施工を行うことが多く、作業効率が悪くなる結果、コストが高くなってしまいます。そのため、施工専門業者の育成や業界構造の転換などが求められています。

また、ドイツはラミング工法（杭を地中に直接打ち込む工法）が一般的なため、ラミング杭専用打設機を使用して施工時間を短縮しています。一方で、日本はバックホー（ショベルが付いた掘削用の重機）を使用するケースが多いのですが、ラミング工法と比較すると効率が悪く、今後コストを低減させるために、ラミング工法の普及も求められています。

開発費については、ドイツでは農地・耕作地の地価が安く、短期間で許認可取得が可能なことから大きな差異が生じています。許認可については行政が近隣住民に配慮して慎重に許可を出す必要はありますが、制度の改正等により対応できる部分ではあるため、より効率的な許認可発給により、開発期間の短縮が図れるよう官民一体となって取り組む必要があると言えます。

バイオマス発電普及に向けた取り組み

ドイツではバイオマス発電およびバイオガス発電が盛んに行われています[*16]。

バイオマス発電とは、生物由来の資源（バイオマス）を原料に用いた発電システムで、林業で発生する製材廃材や未利用の間伐材、食品加工廃棄物などが利用されます。

一方で、稲わらやトウモロコシなどの農業残渣、家畜の排せつ物、サトウキビやパーム油などの搾りかすはそのまま燃焼させることができないため、発酵させてバイオガスとして利用されます。[*17]。

ドイツでは、固定価格買取制度が開始された2000年当初からバイオマス発電による電力の買取自体は行われていましたが、当初は単純な制度設計だったため、木質系の大規模発電の建設ばかりが進み、なおかつ熱利用はせず発電だけ行うという安易な方向に流れてしまっていました[*16], (図9)。

図9: ドイツのトウモロコシを使ったバイオガス発電
出典: 事業構想「バイオマスで農家に新しい富 ドイツに学ぶエネルギー活用」
https://www.projectdesign.jp/201503/localenergybiz/001963.php

そこで、政府は2004年に制度の改訂を行い、小規模発電の買取価格を引き上げる一方で、熱電供給へのボーナス制度の導入や、残材の燃料利用への優遇制度の導入を実施しました。また、休耕地活用に向けて、トウモロコシなどのエネルギー原料となる作物の作付優遇を実施したことにより、バイオガスプラントの導入が一気に拡大しました。

さらに、農家がバイオガス発電をスタートしやすい環境も整っています。ドイツには、ビジネスモデルや設備メーカー、金融支援の仕組みがあるため、農家が簡単に参入できるようになっています。

日本においても、木質バイオマス発電導入量は年々増加していますが、今後もさらに伸びる余地があり、大きなポテンシャルがあるとされています[*18], (図10)。

図10: 木質バイオマス発電の導入見通し
出典: 日本有機資源協会、木質バイオマスエネルギー協会「国産バイオマス発電の導入見通し」
https://www.meti.go.jp/shingikai/enecho/denryoku_gas/saisei_kano/pdf/030_03_00.pdf, p.3

日本においても、小規模発電における熱電併給の取り組み拡大や、農家等に対する導入に向けた支援・環境整備などに課題があります。今後は、ドイツの事例を参考にしながら進めていくことができるでしょう。

まとめ

以上のように、再エネの普及が進むドイツから日本が吸収できる点は多くあります。

確かに、ドイツの再エネ政策においても課題が山積しています。例えば、エネルギー政策は大前提として安定的にエネルギーを供給することが第一で、国民生活や経済活動を考慮した適正な料金で電力を供給することが求められており、ドイツもこの点において苦慮しています[*19]。

温室効果ガス削減の手段の一つとして、再エネの更なる普及は不可欠です。国内の前提条件を考慮しながらも、参考にできる部分はドイツから学びつつ適用していくことが、更なる普及に向けたカギとなるでしょう。

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