中国の再生可能エネルギー拡充へのアプローチは、大規模投資、技術革新、市場改革を組み合わせたものである。
中国は他のどの経済圏よりも多くの再生可能エネルギーを導入しているが、その展開には課題がないわけではない。
中国が市場、資金調達、システム上の課題をどのように克服しているかは、再生可能エネルギーに投資する他の経済圏にとっても教訓となる。
中国は世界最大のエネルギー消費国であり温室効果ガス排出国でもあるが、同時に史上最も野心的なエネルギー転換の一つを進めている。2030年以前の炭素排出のピークアウトと2060年のカーボンニュートラル達成という目標を掲げ、同国は新世代のクリーンエネルギーに対応するため、電力システムを急速に再構築している。
2024年だけでも、中国は360ギガワット（GW）の風力・太陽光発電設備を導入した。これは同年の世界の新規導入量の半分以上にあたり、総設備容量は1.4テラワット（TW）に達した。これは世界全体の4.5TWのおよそ3分の1に相当する。中国の再生可能エネルギー発電量は366テラワット時（TWh）に達し、風力と太陽光は同国最大の新規電源となった。この変革は、蓄電池や仮想発電所から電気自動車、「ゼロカーボン」産業団地に至るまで、新たな技術やビジネスモデルの台頭も促している。
しかし、これほどの速度と規模で再生可能エネルギーを統合することは、重大な課題をもたらす。中国の経験は、系統の安定性と手頃な価格を維持しながら、クリーンエネルギー転換における技術的、経済的、市場的な複雑性にどのように対処できるかについて、貴重な示唆を与えている。
中国におけるエネルギー転換の課題
系統運用
電力システムは常に需給のバランスを保たなければならず、発電量は常に消費量と等しくなければならない。風力や太陽光では、出力が天候や日照によって大きく変動する。再生可能エネルギーの設備容量の拡大は、システムを安定させる蓄電池や柔軟な発電などの資源の整備を上回ってきた。
送電網にも圧力がかかっている。中国の再生可能エネルギーのポテンシャルの大半は北西部の「沙戈荒（シャーゴーホアン）」地域にある一方、主要な需要拠点は東部沿岸に集中している。このため、長距離送電と地域間連系の強化が必要となっている。同様に、地域の配電網も、一方向の供給システムから、屋上太陽光、電気自動車、柔軟な負荷を統合する双方向の相互作用プラットフォームへと進化させる必要がある。
この新しいモデルでは、電力供給はもはや単純に需要に追随するものではなくなる。代わりに、信頼性を維持するため、発電、系統、需要、蓄電が連携して運用されなければならない。
経済的な課題
大量の再生可能電力を統合することは、コストの増加も伴う。太陽光や風力による発電価格は下がり続けているものの、系統、蓄電、予備電源能力への追加投資が必要となる。現地に発電設備を持つ施設であっても、電圧や周波数の制御については広域の系統に依存しており、そのためシステムの費用を公平に分担するための費用分担の仕組みが必要となる。
中心的な課題は、再生可能エネルギーの低い発電コストが、システム全体のコストや消費者価格を引き上げるのではなく、むしろ引き下げるようにすることである。
市場の仕組み
電力は、エネルギーそのものだけでなく、設備容量、柔軟性、環境価値にも及ぶ複数の市場に依存している。不完全でかみ合わない仕組みは、投資を抑制したり、クリーンエネルギーを適切に評価できなかったりする可能性がある。
中国はこの課題に対応するため、市場設計を改善している。十分な柔軟性を確保するための設備容量市場および補助サービス市場を整備し、環境価値を認めるためのグリーン電力および証書取引を拡大し、分散型発電事業者、蓄電事業者、アグリゲーターといった新たな参加者の役割を明確化している。
世界経済フォーラムは、クリーンエネルギーへの転換をどのように後押ししているのか。
エネルギー・素材センターは、エネルギー、素材、産業システムを再構築する複雑な転換を理解するために、リーダーどうしをつなぐ。エネルギー安全保障、手頃な価格、持続可能性がどのように交差するかを探るためのプラットフォームを提供している。
バリューチェーンや地域をまたいだ協働を通じて、同センターは共有の道筋を提供し、パートナーが安全で低炭素かつ公正な転換のための実践的な解決策に向けて足並みをそろえられるよう支援している。
中国はこれらの課題にどのように取り組んでいるか
中国のアプローチは、大規模投資、技術革新、市場改革を組み合わせ、よりクリーンで回復力の高い電力システムを構築することを目指している。
システムの変革と高度化
中国は、系統を強化しながら再生可能エネルギーの発電を拡大している。資源の豊富な地域ではギガワット規模の風力・太陽光発電拠点の整備が進められており、都市や産業団地では分散型発電も広がっている。2024年だけでも、遠隔地の発電と沿岸の需要拠点を結ぶ超高圧（UHV）送電線を含め、800億ドルを超える資金が電力系統インフラに投じられた。
柔軟性は重要な優先課題となっている。石炭火力発電所は柔軟な運用に向けた改修が進められ、新たなガス火力や揚水発電施設の開発も進んでいる。さらに、「光明電力（Guangming Power）」モデルなどの人工知能ツールが、系統の予測と給電指令を支えている。これらの取り組みを総合すると、変動する再生可能エネルギーの出力を吸収するシステムの能力が高まる。
統一された全国電力市場の構築
中国は、新型の再生可能エネルギーの省をまたぐ消費を促進し、省間の障壁を取り払うことを目指している。現在、同国は地域間の取引を可能にし、再生可能資源をより良く統合する、統一された全国市場の整備を進めている。その枠組みには長期契約、スポット市場、補助サービス取引が含まれ、より完全な価格形成システムの確立を目指している。
再生可能エネルギーは現在、市場ベースの取引に全面的に参加しており、グリーン電力と証書取引も拡大して、クリーンエネルギーへの投資を呼び込んでいる。これらの改革は、信頼性と持続可能性の両方を重視する、透明性・効率性・柔軟性の高い市場の創出を目指している。
政策と事業の仕組みの強化
中国は、仮想発電所や発電・系統・需要・蓄電を統合したプロジェクトなどの新たな事業モデルを導くための政策を導入している。これらの枠組みは市場参加者の役割と責任を定め、新たな主体がシステムの安定性に公平に貢献することを確実にしている。
同時に、同国は設備容量市場などの補完的な市場を整備し、ピーク調整、周波数調整、スピニング予備力に関する市場を含む補助サービス市場の改善も進めている。そこでは、蓄電、需要応答、柔軟な発電といった多様な参加者が、信頼性を支えるサービスを取引できるようになっている。
エネルギー分野で世界が中国から学べること
中国の経験は、大規模な再生可能エネルギーの統合には、政策、計画、市場、技術革新の連携が必要であることを示している。際立つ教訓は次の4つである。
1. 明確で相互に結びついた目標を設定する。中国の「双炭素（デュアルカーボン）」の枠組みは、国家目標を地方および部門レベルでの実施と結び付け、取り組みの調和を確保している。
2. 長期的な視点で系統を計画する。大規模な電力系統は、依然としてクリーンエネルギー・システムの基幹である。再生可能エネルギーによる電力を生産地から必要な場所へ移送するためには、戦略的な系統計画と送電への投資が不可欠である。
3. 実際の価値を反映する市場を設計する。効果的な市場は、単に電力量（キロワット時）だけでなく、柔軟性、設備容量、環境性能にも報いるものでなければならない。再生可能エネルギーの割当制度、証書取引、価格改革といった手段は、すべての参加者のインセンティブを一致させることができる。
4. イノベーションに投資する。技術は、経済効率、システムの安全性、環境の持続可能性の間のバランスを支えるものであり、これはすべての国が直面している「エネルギー・トリレンマ」である。
世界に向けた今後の道筋
中国のアプローチは、再生可能エネルギーの大規模導入という規模と、システム改革の深さを組み合わせたものである。発電・系統・需要・蓄電の統合という概念は、クリーンな発電、柔軟な系統、能動的な需要、蓄電を結びつけるものであり、次世代の電力システムが直線的な供給網ではなく、連携したエコシステムとして機能し得ることを示している。
技術が進化し市場が成熟するにつれ、中国の進化するモデルは、再生可能エネルギーを迅速かつ確実に統合しようとする他国にとって貴重な参考となる。共通の教訓、調和された基準、共同のイノベーションを通じた世界的な協力は、世界のクリーンエネルギー転換を加速させる上で不可欠となるだろう。
