太陽光発電

宇宙太陽光発電（SSPS）には、膨大な資金が必要となるのは必定である。日本だけでSSPS衛星を開発・運用することは困難であり、宇宙開発で先行する米国や欧州との国際協力が基本である。夢の核融合炉と同じで、実現するためには10年、20年先を見据えた研究開発が必須である。まだまだ長期間にわたる地道な努力と投資が必要なのである。今回を一過性のブームとしないために、コア技術の多用途展開を図る必要がある。無線給電技術は民生でも重要である。

2022年11月、ESAはSSPSの実現可能性を本格的に調査するプロジェクト「SOLARIS（ソラリス）」をスタートさせた。また、2021年には英国を拠点とするエネルギー、宇宙、材料、製造の研究・企業連合「Space Energy Initiative」が設立され、「CASSIOPeiA」計画が推進されている。 　中国では宇宙技術研究院（CAST：Chinese Academy of Space Technology）を中心に、SSPS研究が推進されている。

2000年代には地球温暖化問題を背景に、米国防総省（CNN）が宇宙太陽光発電の開発に乗り出している。　2019年には空軍研究所（AFRL）が、海軍調査研究所（NRL）、ノースロップ・グラマンと共同で1億ドルの予算で「SSPIDR（スパイダー、Space Solar Power RF Integrated Tile Experiment)」プロジェクトを開始した。電力インフラがない戦場の部隊やシスルナ（地球と月との間）空間を移動する衛星への電力供給をめざしている。

米国でのSSPSの研究が下火になった1980年代以降、　日本では京都大学がSSPS研究をリードし、1983年にロケットを使って宇宙空間でのマイクロ波送電に世界で初めて成功した。 　マイクロ波送電技術は、離島や山中への送電手段としても有効であり、電力会社でも研究が始められ、パナソニック、東芝、TDK、ペースパワーテクノロジーズ、米国オシアなども参画している。無線給電により工場で稼働するセンサー、スマホやウエアラブル端末、ドローンなどの電池交換が不要になるため、ＩｏＴの生産設備への導入加速が狙いである。

　「夢の発電」といわれながら、これまで何度もブームが到来している宇宙太陽光発電（SSPS：Space Solar Power Systems）が、ここにきて世界的に“再起動”していると報じられた。日本が長年にわたり研究開発をリードしてきたが、ここ数年、欧米などで1億ドル（約140億円）規模の予算をかけた大規模研究開発プロジェクトが複数開始されている。一例として2022年11月、欧州宇宙機関（ESA）はSSPSの実現可能性を本格的に調査するプロジェクト「SOLARIS（ソラリス）」をスタートさせている。

2012年7月、「電気事業者による再生可能エネルギー電気の調達に関する特別措置法（FIT法）」が導入されて以降、太陽光発電の急速な伸びが報道されてきた。しかし、その後の急速なFIT買取価格の引き下げにより、認定量が激減した結果、国内導入量が5GW（500万kW）/年に鈍化している。日本はエネルギー自給率が12.1％と低い。エネルギー自給率を上げるためには、再生可能エネルギーの導入が有効であり、その旗頭である太陽光発電の拡大は必須であり、電力貯蔵技術の実用化、送電網の拡充などを同時並行で加速する必要がある。

2020年代に入り、主力のシリコン系太陽電池は多結晶から単結晶へと移行する。2021年には、太陽光パネルの全生産量の97％が結晶シリコン（236GW）で、内訳は単結晶シリコン（215GW、89％）の増加が継続し、多結晶シリコンが大きく減少した。2022年には、太陽光パネルの生産量の97％を単結晶シリコンが占めるに至り、多結晶シリコンは1％を切り、薄膜太陽電池のシェアを下回った。また、単結晶シリコンのｐ型PERCは減少し、n型PERCが総生産量の半分以上となった。

中国メーカーによる太陽光パネルの供給過剰が続けば、低コスト化が加速され、太陽光発電の導入が継続されることは間違いない。しかし、日本を始めとした欧米・東南アジアの競合メーカーは、価格競争に負けて撤退が加速されることも間違いない。そのため、中国が世界の太陽光サプライチェーンを支配することに脅威を感じる国々は、何らかの対策を講じることになる。欧米において対策が始まっているが、日本は未だに手を打っていない！

太陽光パネルの国内市場の大幅縮小と中国メーカーによる低コスト攻勢を受けて、日本の太陽光パネルメーカーはいずれも経営不振に陥り、米国のセーフガードような政府支援の発動も行われず、国内生産量の大幅縮小が続いている。その結果、国内市場は安価な中国製パネルがシェアを高めている。生産規模の小さい日本企業の太陽光パネルの価格は30～50%以上割高である。

太陽光パネルは、2000年代前半にはシャープが世界シェア1位で、京セラ、パナソニック、三菱電機などの日本企業が上位5社を占めた。しかし、中国・韓国企業が2010年前後に急拡大していた欧州市場向けに大幅な設備投資を進めた結果、現在は中国企業が世界シェア1～5位を独占している。コモディティ化が進むシリコン系太陽光パネルは、他メーカーへの入れ替えが容易であるため、毎年上位の順位が変動する過当競争市場にあり、その価格は年々低下している。当面は規模の経済によるコスト優位の中国企業がシェア上位を占め、日本企業の再参入は難しい状況にある。