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太陽電池・発電業界の変革シナリオ2009

太陽電池の発電コストをシミュレーション(2)
半導体・液晶での知見を加味

[2009/05/22]

 テクノアソシエーツは,太陽電池のサプライ・チェーンに沿って,太陽電池モジュールを作るまでの「モジュール・コスト」のシミュレーション,太陽電池モジュールを設置する費用となる「システム導入費用」のシミュレーション,これらの結果を反映させた太陽電池システムの「発電コスト」のシミュレーションを実施した。いずれのシミュレーションも2007年の実績値を基に2009〜2030年の各年末時点でのコスト・費用を想定している。
 「モジュール・コスト」では,「主要材料費」,「工場設備の減価償却」,「その他」の3要素に分け,結晶Si系,薄膜Si系,化合物系の3種類についてシミュレーションを実施した。半導体や液晶パネルの場合の知見および太陽電池の技術トレンドを加味し,結晶Si系では,「変換効率」,「ウエーハ厚」,「原料コスト」,「製造装置生産性」,「その他モジュール製造コスト削減」,薄膜Si系/化合物系は,「変換効率」,「基板サイズ」,「原料コスト」,「製造装置生産性」,「その他モジュール製造コスト削減」とし,各パラメータを設定した。それぞれにおいて,2007年,2010年,2015年,2020年,2025年に稼働させるモデル工場を想定している。
 今回のシミュレーションでは,すべての要素のコスト削減が進んだ場合,各年代のモデル工場のモジュール・コストはいずれも同じ水準に収れんする。2007年時点では,結晶Si系の方が薄膜Si系に比べてモジュール・コストは安いが,2030年では逆に薄膜Si系の方が安くなる(図1,図2)。

 テクノアソシエーツは,これら調査分析を「太陽電池・発電業界の変革シナリオ2009」としてまとめた。本レポートは,太陽電池関連企業のROI(return on investment)を評価する上でベースとなる「発電コスト」のシミュレーション手法を提供するものである。類似の予測データと質的に異なるのは,今回はシミュレーションのデータの根拠に加え,方法論も明らかにする点である。よって,今回のシミュレーション結果は,ある想定した初期値を入力した参照例にすぎない。また,今回は太陽電池モジュールに関して既存技術の延長上を前提としたが,実際には多接合型や集光型といった高効率化技術の導入や量子ドット型といった変換効率の理論値を大きく変えるようなイノベーションが起こる可能性がある。こうしたイノベーションによる影響については,研究会の議題とし,そこで得られた知見を次回のレポートに組み込む予定である。

(朝倉 博史=テクノアソシエーツ)


図1:結晶Si系モジュールのコスト・シミュレーション
図1:結晶Si系モジュールのコスト・シミュレーション


図2:薄膜Si系モジュールのコスト・シミュレーション
図2:薄膜Si系モジュールのコスト・シミュレーション







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