太陽の力で風景、コミュニティ、経済を活性化する
青海(チンハイ)は中国語で「青い海」を意味します。中国最大の内陸塩湖である青海湖にちなんで名付けられた青海省は、2020年11月、海南県と海西県に1000万kWの再生可能エネルギー基地が2つ完成し、世界の注目を集めました。今回は、湖の南東60kmに位置する共和県塔拉灘(タラタン)にある太陽光発電所を取材しました。
省都の西寧から共和県に向かうと、道の両側の険しい山々が徐々に後退し、地平線が徐々に広がっていく。紺碧の空、ふわふわの雲、青々とした丘陵、放牧された牛や羊の群れが、静寂と平和を呼び起こす。遠くの山々には、前夜の風雪の跡を残す白い雪帽子が見えるだけです。
建設から10年
2011年以前、人里離れた場所にあって人口も少ないこの県はあまり知られていませんでした。しかし、世界最大の再生可能エネルギー基地の建設が始まると、クレーンや機材の搬入が困難なほど、県内はかつてないほど賑やかになりました。また、この10年間はケータリング、宿泊施設、自動車修理、鉄器、建設資材などの補助産業が急速に発展しました。
このような活況は、1980年代の龍羊峡水力発電所建設時の一度だけでした。
黄河初の大規模発電所 ― 龍羊峡水力発電所
2020年9月26日は、ファーウェイとエネルギー専門企業である黄河の両社にとって記念すべき日となりました。17時18分、青海省共和県の2.2GWの太陽光発電所の最後の部分が電力網に接続され、100%クリーンな電力を送る世界初のUHVDC(超高圧直流)送電プロジェクトを支える電力源が公開されたのです。黄河太陽光発電所は世界最大の太陽光発電所であるだけでなく、入札から送電網への接続までわずか1年という新エネルギー発電所の中で最短の完成期間を誇っています。
この発電所が支える青豫(チンユウ)UHVDC送電線は青海省海南から河南省駐馬店までの1,563kmにおよび、中央平原地域を100%クリーンな電力で照らすことができます。
黄河の発電所と省内の風力発電所はともに電力網に接続され、海南で1,543万6,000kW、海西で1,012万kWの容量を供給しています。現在各再生可能エネルギー基地には、それぞれ1,000万kWの容量があります。
1,563kmに及ぶ青豫UHVDC送電線は中国北西部の高原からのクリーンエネルギーで中央平原を照らします
10年前、中国のインバーター市場はセントラルインバーターが主流でした。2013年、ファーウェイと黄河は青海省のゴルムド太陽光発電所にストリングインバーターを導入し、大規模な地上設置型太陽光発電所に初めてストリングインバーターが設置されました。これはセントラルインバータの優位性を崩し、太陽光業界の新たな発展に拍車をかけました。2014年、両社は太陽光発電所のデジタル化を目指し、ストリングインバーターをベースとしたスマートPVソリューションを発表。その1年後、ファーウェイは黄河とスマートPV共同イノベーションセンターを設立し、すぐにスマートI-Vカーブ診断技術を開発し、O&Mを革新し、LCOE(エネルギー平準化コスト)を削減しました。
2017年、ストリングインバーターがセントラルインバーターを追い抜き、PVインバーターの主流となりました。スマートI-Vカーブ診断は、複雑で非効率な手作業のO&Mや点検を置き換え、手頃な価格の太陽光発電の登場を加速させ、現在世界中で広く利用されています。小さな火花が大きな炎を生む ― スマートPVは黄河のほとりで始まり、今では609平方キロメートルの黄河太陽光発電所は100MWの実証発電所と相まって世界最大の太陽光発電所の1つとなっています。
タラタンにおけるファーウェイのスマートPVサービスの累積故障率は0.6‰未満
黄河の謝小平会長いわく、両社はリソースの連携と強みを補完しあって優れた成果を上げました。わずか10年の間に、世界初のクリーンエネルギー100%の超高圧送電線、世界最大の再生可能エネルギー基地、太陽光発電事業者、単一の太陽光発電所、水力太陽光発電所、実証基地を開発することができました。
黄河が流れるこの地域には、世界最大級のクリーンエネルギープロジェクトが6つあります
100MWの実証発電所の一角
ファーウェイのデジタル情報技術、5Gネットワーク、スマート携帯端末を搭載し、黄河は国内最大の集中型新エネルギー制御センターを建設しました。2000万以上のデータ測定ポイントを持つこのセンターは、34の太陽光発電所を集中管理し、ビッグデータ分析、遠隔診断、リアルタイムメンテナンスなどのサービスを提供しています。
さらに、シンガポールの国土面積に匹敵する609.6平方キロメートルの太陽光発電所と、2,400平方キロメートルの風力発電所の建設も計画されています。
2020年末までの海南省の再生可能資源は、太陽光発電900万kW、水力発電550万kW、風力発電410万kW、太陽熱発電5万kWの合計1865万kWの設備容量となります。
タラタンで復活した民謡
黄河上流に位置するタラタンは、かつて干ばつと過放牧に悩まされ、風が吹きすさぶ砂の風景が広がっていました。
2011年以降、太陽光発電によって土壌の水分が増加し、土壌表面からの蒸発が減少することで、劣化した植生が徐々に回復し、草原の生態系が活性化されました。青海チベット高原で、延々と続いて見える太陽光パネルの下で羊を飼う住民は、テクノロジーと自然がいかに共存できるかを示す生きた手本となっています。空は青く、大自然は広大で、草のあいだから風が牛や羊に歌いかけます。
わずか10年でタラタンはかつての姿を取り戻しました。緑の過去が現代にタイムスリップし、民謡の音色が再び聞こえるようになったのです。
タラタンの太陽電池パネルの下で飼われている羊
太陽光発電パークに向かって走る羊たち
タラタンへ向かう途中、黄河の太陽光発電O&M企業の生産技術副部長である宦興勝(ファン・シンション)は、「太陽放牧」がこの土地の自然を体現していると考え、現在この言葉を商標登録中であることを明かしてくれました。
再生可能エネルギー施設での宦興勝さん
鉄蓋郷(ティエガイシァン)に住む50歳の多苟傑(ドォ・ゴウジエ)さんは妻とともに550頭以上の尾の小さい羊(小尾寒羊)を飼育し、その羊たちは近くの豊かな野原で草を食んでいます。
「以前ここに肥沃な草はありませんでした。昔は道端に生えているような、砂だらけの草が群生していました。羊は嫌がっていました」と多さんは微笑む。
羊の囲いの前で休む多さん夫妻
タラタンでのPVプロジェクトを計画した当初、黄河は自然の生態系とPV産業の双方に利益をもたらすようなPV発電所の配置を模索しました。砂漠の風や砂が太陽光発電パネルに与える影響を吸収するため、黄河は太陽光発電パークの周囲に牧草の種をまきました。すると、パーク内の草は園外の草よりはるかに高く伸びたのです。
「太陽光パネルに覆われることで土壌からの蒸発が抑えられ、さらに太陽光パネルの洗浄に使われる水によって土壌の水分が増加するため、草がよく育つのです」と宦興勝さんは話します。
しかし、このことから新たな課題が生まれました。草が伸びすぎると太陽光がパネルに届かなくなり、発電量に影響が出ます。また、冬になると草が枯れて火事になりやすい。2015年、黄河は600頭の羊を発電パーク内に移動させました。草の高さを一定に保つことで発電量に影響を与えず、農民の生活もずっと楽になりました。
さらに2015年、黄河は大規模太陽光発電所の環境影響に関する研究を開始しました。その結果、平均風速を41.2%、日中の気温を0.5℃下げ、日中の平均湿度を2.1%、深さ20cmの土壌水分を32%改善し、土壌水分や植生の生育を向上することがわかりました。
その結果、黄河はPVサポートの設計を地上50cmから1.2mに調整しました。建設費の増加は、地元農家との放牧契約の締結、PVパークの建設・維持管理のための地元村民の雇用、パーク内での雪菊や透骨草などの換金作物の栽培によって相殺されました。太陽光発電技術の展開によって生態系と地元の人々に共同で利益をもたらすというモデルは、ひいては太陽光発電産業、地元の交通、建設、観光を後押しし、黄河上流の少数民族の発展と繁栄につながりました。
2018年、タラタンでの成功を受け、西北乾燥地域の生態水利に関する国家重点実験室は黄河に分所を設置し、青海を代表とする西北乾燥砂漠化地域の生態系管理を専門的に研究することにしました。
多さん夫婦の娘
世界最大の再生可能エネルギー基地に支えられた青海省の送電網は2017年以降、7日、9日、15日、30日間連続でグリーン電力を無停電供給するといういくつかのマイルストーンを達成しました。
2021年8月16日には、過去最高の100日間を達成しました。
高さ30mの点検塔から見渡すと、少し離れた青海湖と対照的な太陽光パネルの青い海が広がっています。今日、この地には5,000頭以上の羊が放牧され、草原には農民の歌声が響き、喜びに満ちています。
自然の美しさで名高い青海湖