本稿は最初に 世界銀行の「Sustainable Energy For All Blog」に掲載されたものです。
もし神がインド西ベンガル州の稲作農家の夢に現れ、「あなたが勤勉に働いて私を喜ばせたから、三つの願いをどれでも言いなさい、かなえてあげよう」と告げたとしたら、その農家はこう答えるでしょう。「雨がほしい、雨が、雨が」
西ベンガル州のシリグリ県とジャルパイグリ県の水田で農家と接するうちに、その思いが頭の中で何度も繰り返されました。インド北東部に位置するこの地域は、景観の美しさ、茶園、水田で知られています。肥沃な土壌はさまざまな作物の栽培に適していますが、世界のほかの地域と同様に、灌漑のほぼ全てを降雨に頼っています。
モンスーンへの依存を減らすため、インドの農家は1,200万件の電力接続と900万台のディーゼルポンプセットを導入し、それらを使って灌漑用に地下水をくみ上げています。
農業がインド経済に占める割合は低下しており、インドのGDPの15%未満を占めるにすぎませんが、それでも国内の労働力の50%を雇用しています。おそらく驚くことではありませんが、インドで使用される電力の最大20%は農業向けで、その大半は灌漑用です。一部の州では、州内で使用される電力の最大30～50%に上ることもあります。
農業用電力に高額の補助金が出されている州は多く、これに電力供給の不安定さが重なり、農家がポンプを常時稼働させたままにすることがよくあります。その結果、電力と水の両方が浪費されており、過剰なエネルギーが使われ、過剰な地下水が汲み上げられています。必要量をはるかに超える水が汲み上げられることも少なくありません。
インドの耕作地の半分以上はまだ灌漑されていないため、現状のまま推移すれば、農業だけでもインドのエネルギー需要が大幅に増加することになります。
しかし、代替策があります。それは太陽光エネルギーです。
太陽光モジュールの価格は下落しており（過去4年間で70%低下）、太陽光ポンプは灌漑にとって急速に現実的な財務上の選択肢になりつつあります。
しかし、太陽光ポンプの利用については、答えを出す必要のあるいくつかの疑問があります。
太陽光ポンプは、農家のエネルギー資源の利用や地下水の浪費に対する意識をむしろ緩めてしまうのではないでしょうか？
パンジャブ州やハリヤナ州などインドの複数の州では、農業関連の作業に使われる電力が農家に無償で提供されており、通常は夜間に供給されています。これは日中のオフピーク時の負荷を軽減するためです。その結果、電動ポンプが無制限に使われる傾向が助長され、農家が夜通しポンプを稼働させたままにすることも多く、過剰灌漑の農地や地下水位の低下を招いています。無駄になっている電力は言うまでもありません。
太陽光発電によって問題はさらに悪化しかねない、という議論もあり得ます。インドでは太陽光が豊富にあるため、農家は太陽光ポンプの利用を監視する義務をさらに感じにくくなり、地下水位がいっそう低下しかねないからです。
しかし、そうならないとしたらどうでしょうか？ 賢明な農家は、余剰の太陽光発電を好条件で系統網に売電できる選択肢があることに、すぐに気づくでしょう。つまり、必要もないのに地下水をくみ上げる前に、よく考えるようになるということです。
カルナータカ州は、「Surya Raitha」制度によって、まさにそれを狙っています。州の電力公社は、系統網に送られる太陽光発電の1単位ごとに、ほぼ18米セントという料金を発表しました。 現在、300人の農家がこの取り組みを試験的に導入しており、従来のディーゼル式ポンプを自主的に手放しています。この制度が効果的かどうかを見極めるため、現在監視が行われています。
また、西ベンガル州で行われている世界銀行の灌漑プロジェクトでは、太陽光ポンプのサービス契約モデルを検討しています。これは、ポンプから供給された水量に応じて請負業者に支払いが行われる仕組みです。この仕組みは、低コストのGPRSやリモートセンシング技術によって監視することができます。政府が適切な上限を設定し、それを確実に施行すれば、このビジネスモデルは水利用に価格を付け、地下水位の維持に役立つ可能性があります。このプロジェクトでは、太陽光ポンプ、小規模な農産物加工場、そして灌漑を行わない時期の作物乾燥への活用も検討しています。
太陽光ポンプの設置や運用にかかる費用は、法外に高額なのではないでしょうか？
費用の内訳は以下のとおりです。太陽光ポンプ（例：2馬力、5エーカーの灌漑に相当）の初期費用は、太陽光モジュール価格が大幅に下落した（2009年のワット当たり3ドルから2015年には1ドル未満へ）にもかかわらず、従来型ポンプの約10倍（5,000ドル対500ドル）です。小規模・限界農家は、太陽光ポンプを購入するだけの自己資金も、商業銀行から借り入れる能力も持たないことがあります。銀行は依然として太陽光ポンプを「融資可能な技術」とみなしていないためです。
しかし、長期的な見返りについても考える必要があります。太陽光ポンプの運用コストはほぼゼロです。管理費や運用コストをほとんどかけずに、少なくとも25年間は水をくみ上げ続けることができます。ディーゼルポンプによる発電コストは1単位当たり約0.30ドルで（太陽光ポンプは0.15ドル）、投資回収期間は約6～9年です。長期的には、太陽光ポンプが明らかにより現実的な選択肢であり、インドの商業銀行や公的銀行がその設置のための融資を開始すれば、農家の生活に大きな影響をもたらす可能性があります。
太陽光エネルギーは、すべての季節で信頼できるのでしょうか？
インドの多くの地域では、天候（雲）によって太陽光ポンプが稼働できない日が年間60～70日あります。しかし、そうした日の多くは雨が多く、灌漑が必要ないかもしれません。それでも、日照が得られない日が数日残るため、太陽光による揚水の信頼性はおよそ90%となります。ただし、エネルギーや水の貯蔵設備を追加すれば、この問題を相殺できる可能性があります。また、土地保有規模が小さいと、太陽光ポンプで汲み上げた水を農家グループで共有できない限り、大型の太陽光ポンプの適用性は低下します。
太陽光ポンプは環境に優しいのでしょうか？
インドは、灌漑のための揚水を支えるために、年間40億リットル超のディーゼル（インドのディーゼル総消費量の13%）と、年間約8,500万トンの石炭（インドの石炭総消費量の19%）を使用しています。これらのディーゼルポンプの50%を太陽光発電（PV）ポンプセットに置き換えれば、ディーゼル消費量は年間約2億2,500万リットル（インドのディーゼル総消費量の7.5%）削減できる可能性があります。
農家は、ほかの方法がすべて失敗すると、雨の神インドラに頼る傾向があります。おそらく、太陽神スーリヤにも一度頼ってみてもよいのではないでしょうか？ 太陽光ポンプが地下水位や導入に与える影響が調査され、理解されれば、それは祈りに応え、数百万人の農家の生活を楽にできると私は考えています。
本稿の掲載は、世界経済フォーラムによる見解への支持を意味するものではありません。
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執筆者：Amit Jainは世界銀行の再生可能エネルギー専門家です。
画像：太陽光発電所で太陽光パネルを点検する作業員。REUTERS/Carlos Barria.
