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太陽光発電には、ソーラーファームと地域分散型発電が含まれます。ほとんどは屋根の上ですが、コミュニティソーラーアレイからのものも増えています。2023年には、公益事業規模の太陽光発電は164.5テラワット時（TWh） を生成し、これは米国の電力の3.9％に相当します。その年の太陽光発電の総量は、推定小規模太陽光発電を含めて238TWhでした。[2]
2023年末現在、米国には太陽光発電（公益事業および小規模）と集光型太陽光発電を合わせた設備容量が179ギガワット（GW）ある。 [3]この容量を上回るのは中国と欧州連合のみ。[4] 2021年には、米国の新規発電容量全体の36％が太陽光発電で、これを上回るのは風力の41％のみ。[5] 2015年までに、米国では太陽光発電の雇用が石油・ガスや石炭の雇用を上回った。[6] 2020年には、23万人以上のアメリカ人が太陽光発電業界で雇用されていた。[3]
米国は、太陽光発電と集光型太陽熱発電の研究を初期から行ってきた。米国は、太陽による発電量では世界有数の国であり、世界最大級の実用規模の施設のいくつかは、南西部の砂漠地帯に位置している。世界最古の太陽光発電所は、カリフォルニア州にある354メガワット（MW）の太陽熱発電システム火力発電所である。[7]イヴァンパ太陽光発電システムは、モハーベ砂漠にある太陽熱発電プロジェクトで、ラスベガスの南西40マイル（64 km）に位置し、総容量は392MWである。[8] 280MWのソラナ発電所は、アリゾナ州ヒラベンド近郊の太陽光発電所で、フェニックスの南西約70マイル（110 km）に位置し、2013年に完成した。稼働当時は、世界最大のパラボリックトラフ発電所であり、溶融塩熱エネルギー貯蔵を備えた米国初の太陽光発電所であった。[9]
米国では、他にも多くの大規模太陽光発電所を建設する計画がある。多くの州が再生可能エネルギーの目標を個別に設定しており、太陽光発電はさまざまな割合で含まれている。ハワイは2045年までに100%再生可能エネルギー源で電力を供給する計画である。 [10]ジェリー・ブラウン知事は、カリフォルニア州の電力会社に対し、2045年末までに電力の100%をゼロカーボン源から調達することを要求する法案に署名した（2030年までに60%の再生可能エネルギー源を含む）。[11] [12]
太陽の潜在力
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国立再生可能エネルギー研究所（NREL）の2012年の報告書では、各州で技術的に利用可能な再生可能エネルギー資源について説明し、都市部の大規模太陽光発電は年間2,232 TWh、農村部の大規模太陽光発電は年間280,613 TWh、屋上太陽光発電は年間818 TWh、CSPは年間116,146 TWhを供給でき、合計で年間約400,000 TWhとなり、2011年の消費量3,856 TWhの100倍になると推定されています。 [13] [14] 比較すると、陸上風力発電の潜在能力は年間32,784 TWh、洋上風力発電は年間16,976 TWhと推定されていますが、すべての再生可能資源から利用可能な合計は年間481,963 TWhと推定されています。[15]
[アップデート]再生可能エネルギーは、2023年時点で、 初期設置費用を考慮しても最も安価な発電源です。 [16]そのため、再生可能エネルギーへの移行の経済性は、過去数十年とは異なり、非常に有利です。太陽光発電は、均等化発電コストの競争力において、陸上風力タービンに次ぐものです。 [17]従来の化石エネルギー源（石炭、石油、天然ガス）を太陽光と風力に置き換えると、電力会社の運用コストが下がり、消費者のエネルギーコストが下がります。[18]これには、化石燃料の使用による社会への重大な健康および死亡率の負担は含まれておらず、化石燃料の使用は見た目以上に高価になります。[19]
歴史
業界レポートによると、2008年、米国および世界中で太陽エネルギーの導入が記録的なペースで増加しました。太陽エネルギー産業協会の「2008年米国太陽エネルギー産業年次報告」によると、米国の太陽エネルギー容量は2007年に17%増加し、合計8,775 メガワット（MW）相当に達しました。SEIAレポートはあらゆる種類の太陽エネルギーを集計しており、2007年に米国は342MWの太陽光発電（PV）電力、139メガワット（MW th）の太陽熱温水器、762MW thのプール暖房、21MW thの太陽熱空間暖房および冷房を設置しました。[22]
調査出版会社クリーンエッジと非営利団体コープアメリカが2008年に発表した別の報告書によると、太陽光発電の貢献は2025年までに国の電力需要の10％にまで拡大する可能性があり、国内の電力の約2％が集光型太陽光発電システムから供給され、太陽光発電システムは国の電力の8％以上を供給すると予想されている。これらの数字は、太陽光発電システムの約5万メガワットと集光型太陽光発電の6,600メガワット以上に相当する。[23]
報告書は、太陽光発電システムのキロワット時当たりのコストが下がっている一方で、化石燃料から発電される電気は高価になっていると指摘している。その結果、報告書は、2015年までに多くの米国市場で太陽光発電が従来の電源と同等のコストに達すると予測している。10%の目標を達成するには、太陽光発電会社は太陽光発電を「プラグアンドプレイ技術」にするか、太陽光発電システムの導入を簡素化する必要がある。[23]報告書はまた、将来の「スマートグリッド」技術 の重要性を強調している。 [23]
太陽エネルギー産業協会とGTMリサーチは、2012年の新規太陽光発電容量が2011年より76％増加し、世界の太陽光発電設備における米国の市場シェアが過去7年間の約5～7％から10％以上に上昇したことを発見した。[24]米国エネルギー情報局 によると、2014年9月現在、公益事業規模の太陽光発電は12,303ギガワット時の電力を米国の送電網に送電している。これは2013年の同時期（6,048GWh）と比較して100％以上の増加である。[25] 太陽光発電システムを設置した住宅の数は急速に増加しており、2006年の3万戸から2016年には130万戸に増加した。 [26]米国エネルギー省による2014年の調査では、この数字は2020年までに380万戸に達する可能性があると予測されている。[27]
2015年の記事では、米国の電力会社が太陽光発電の成長を遅らせるキャンペーンを展開したが、ほとんど成功しなかったと報じられた。[28] [説明が必要]
太陽光発電
太陽光発電設備容量
米国では、2016年に14,626MWのPVが設置され、2015年（7,493MW）より95％増加しました。2016年には、22の州で少なくとも100MWの容量が追加されました。[38] 2013年に完成したPV設置はわずか4,751MWでした。2010年末時点で、米国には約440MWのオフグリッド太陽光発電がありました。2005年末まで、米国の太陽光発電の大部分はオフグリッドでした。[39] : p.6 [40]
2022年から2023年にかけて、米国では太陽光発電が新規設置発電容量の51GW（48%）を占めると予想されている。[41]
太陽光発電
ユニットが長期間にわたって生産できる電力量は、容量に容量係数を掛けて算出されます。太陽光発電ユニットの容量係数は、気候と緯度に大きく左右されるため、州ごとに大きく異なります。国立再生可能エネルギー研究所の計算によると、州全体の平均太陽光発電容量係数が最も高いのはアリゾナ州、ニューメキシコ州、ネバダ州（それぞれ 26.3 パーセント）で、最も低いのはアラスカ州（10.5 パーセント）です。米国本土 48 州の中で州全体の平均容量係数が最も低いのはウェストバージニア州（17.2 パーセント）です。[46]
太陽光発電の種類
上記の表は、2021 年末の太陽光発電のさまざまなタイプ間の分布を示しています。容量の数字は他の情報源で引用されているものよりも小さく見えるかもしれませんが、容量は MW DC ではなく MW AC で測定されている可能性があります。前者では、電力がインバータによって直流から交流に変換されるプロセス中の変換損失により、読み取り値が低くなります。
大規模太陽光発電施設
米国の大規模太陽光発電所は、多くの場合、特定の開発プロジェクトの建設段階および/または技術改善段階に対応する 2 つ以上のユニットで構成されています。通常、これらのユニットは同じ大容量送電変電所の近くに設置されており、隣接して設置されているが別々に開発されている他の大規模 PV プラントからその変電所に電力を供給することもあります。
非営利団体「ベイスン・アンド・レンジ・ウォッチ」でカリフォルニア砂漠のリバーサイド・イースト太陽光発電地帯に反対する人物は2023年に、「太陽光発電所は、生息地の破壊や、パネルを水と間違えて飛び込んでくる鳥にとっての『致命的な死の罠』など、無数の環境問題を引き起こしている。あるプロジェクトでは、絶滅危惧種の砂漠ガメの重要生息地に指定されていた600エーカーをブルドーザーで破壊し、モハベフリンジトゥエダトカゲやオオツノヒツジの個体群も被害を受けている」と述べた。環境保護論者によると、同じ記事には、同じ太陽光発電プロジェクトが砂漠の動植物にどのような害を及ぼしたかを示す他の多くの例も含まれていたという。[47]
分散型発電
米国の累積 PV 容量では、分散型発電セグメントの成長が見られました。これは、住宅市場と非住宅市場におけるグリッド接続型 PV 設備すべてです。非住宅市場には、商業施設、政府機関、学校、非営利団体の施設への設備が含まれます。
2000年から2013年の間に、住宅用太陽光発電は2,261MW、非住宅用太陽光発電は4,051MW設置されました。[86]長年のコスト削減の結果、2020年の米国の平均ワット価格は10kWシステムで2.51～3.31ドル、[87]公益事業システムでは1.05ドル/ワットとなりました。[88]
電力会社が実施した分散型発電のもう一つのタイプは、ニュージャージー州の公共サービス企業グループが世界初となる系統接続型の電柱設置型太陽光発電パネルである。ニュージャージー州の街路沿いの電柱には174,000枚以上の太陽光発電パネルが設置されており、総容量は40MWである。[89] [90]
2017年11月現在[アップデート]、米国には太陽光発電設備を備えた学校が約5,500校あり、総容量は約910MWである。上位5州はネバダ州、カリフォルニア州、ハワイ州、アリゾナ州、ニュージャージー州で、各州で太陽光発電設備を備えた学校の割合はそれぞれ23.10%、14.50%、14.50%、14.10%、13.00%であった。[91] 2018年4月現在[アップデート]、4,000社を超える企業が7,400か所で合計2,562MWの商用太陽光発電設備を設置している。上位5企業はターゲット、ウォルマート、プロロジス、アップル、コールズであった。[92]
米国では、2018年に太陽光発電を導入した人の18%が、全国の世帯収入の中央値を下回っており、[93] 30%は持ち家世帯の中央値を下回っていました。[94]しかし、過去10年間で価格が急速に下がり、初期費用や高い信用スコアを回避するビジネスモデルが進化したため、屋上太陽光発電はあらゆる収入層のより多くの家庭に普及する傾向にあります。
自宅の屋根に太陽光発電設備を設置できない世帯にとって、コミュニティソーラーは選択肢の一つです。コミュニティソーラーでは、顧客が共有の太陽光発電システムへのアクセスにサインアップし、毎月の公共料金の割引を受けることができます。[95] コミュニティソーラーは、ミネソタ州、ニュージャージー州、カリフォルニア州、ニューヨーク州、マサチューセッツ州、コロラド州を含む約3分の1の州で利用可能です。[96]
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ボストンの家の屋根に設置された太陽光発電パネル -
市庁舎の太陽光発電パネル -
校舎に設置された太陽光発電パネル -
ニュージャージー州の柱に取り付けられた太陽光パネル
太陽電池製造
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2009年のアメリカ景気回復・再投資法は、グリーン雇用の増加を目的としてクリーンエネルギーへの大規模な投資を生み出しました。[97] 薄膜太陽光発電（CdTeとCIGS）は、結晶シリコンベースの太陽電池よりも製造コストが低いため選択されました。[97]
2008年9月下旬、三洋電機はオレゴン州セーラムに太陽電池インゴットとウェーハ（シリコン太陽電池の構成要素）の製造工場を建設する決定を発表した。この工場は2009年10月に稼働を開始し、2010年4月までに年間70メガワット（MW）の太陽電池ウェーハのフル生産能力に達する予定だった。2013年4月、この工場はウェーハスライス作業を閉鎖した。2016年2月、親会社のパナソニックは残りの従業員の37％を解雇すると発表した。[98]
2008年10月初旬、ファーストソーラー社はオハイオ州ペリーズバーグ工場の拡張工事に着工し、同工場で年間57MWの太陽電池モジュールをさらに生産できる能力を追加し、総生産能力を年間約192MWにする計画だった。2016年11月、同社は世界的な再編の一環としてペリーズバーグ工場の従業員を20％削減した。[99] 2008年10月中旬、ソーラーワールド社はオレゴン州ヒルズボロに製造工場を開設した。2016年、ヒルズボロ工場は西半球最大の太陽光発電技術製造工場となった。年間500メガワットのセル製造能力と350MWのモジュール組み立て能力を維持している。[100]
太陽光発電価格の急激な下落により、ゼネラル・エレクトリックがコロラド州に計画していた工場は中止となり、[101] 2011年までに年間1,000MWの太陽光発電モジュールを生産する予定だったコナーカ・テクノロジーズと、5億3500万ドルの融資保証を履行できなかったソリンドラが破産したため、エネルギー・商業委員会の共和党議員は融資プログラムへの新規申請の受付を停止する投票を行った。
2014年9月、ソーラーシティはニューヨーク州バッファローで太陽光パネル製造工場の建設に着工した。2016年に完成したこの工場は、年間生産能力1ギガワットを誇る西半球最大の太陽光発電製造施設になると予想されていた。[102]しかし、2019年現在、この施設は生産や雇用創出の予測を達成していない。[103]
廃棄
PVソーラー技術ではカドミウム、インジウム、セレン、ナノ粒子、その他の有害元素が使用されているため、その処分方法は電子廃棄物と同様です。[104] [105]これにより、製品を処分する作業員に潜在的なリスクが生じる可能性があります。[104] [105]
ハーバード・ビジネス・レビューによる2021年の調査によると、再利用されない限り、2035年までに廃棄されたパネルの重量は新しいパネルの2.56倍になるとのことです。彼らは、その時までに1枚のPVパネルをリサイクルするコストは20〜30ドルに達し、PVのLCOEが4倍に増加すると予測しています。2021年時点でEUのような法律が存在しない米国市場を分析したHBRは、強制的なリサイクル法がなく、埋め立て地に送るコストがわずか1〜2ドルであるため、廃止されたパネルを廃棄する大きな経済的インセンティブがあると指摘しました。この調査では、消費者が30年の寿命の半ばで利益を上げるためにパネルを交換すると想定していました。[106]しかし、新しいパネルの価格は調査の翌年に上昇しました。[107] 2022年の調査では、モジュールの寿命が以前の推定よりも長くなっていることが判明し、PV廃棄物が考えられていたよりも少なくなる可能性があると述べています。[108] 2023年にEPAは規制を検討した。[109]
集光型太陽光発電（CSP）
歴史
集光型太陽熱発電の最初の応用例の一つは、1904年にHEウィルシーとジョン・ボイルが作った6馬力（4.5kW）の太陽光発電モーターでした。[110]
19世紀と20世紀の初期の太陽光発電の先駆者であるフランク・シューマンは、水槽に並べた鏡を使って太陽エネルギーで水を汲み上げ、蒸気を発生させる実証プラントを建設した。フィラデルフィアにあるこの太陽熱水ポンプ場は、その緯度で1時間あたり3,000米ガロン（11,000リットル）を汲み上げる能力があり、これは25馬力（19kW）に相当する。[111] 7週間の試験の後、プラントは解体され、灌漑プラントとしての試験のためにエジプトに輸送された。[112]
1973年、デラウェア大学のカール・ボーアは、太陽光をエネルギーに変換する最初の家であるソーラーワンと呼ばれる実験的な家を建てました。[113]
最初のパイロット太陽光発電タワー設計であるSolar One は1981 年に完成しました。パラボリックトラフ型太陽エネルギー発電システムは1984 年に最初のユニットをオープンし、世界初の主要な太陽熱発電所となりました。
植物の選択リスト
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米国は太陽熱タワーとトラフの技術の先駆者です。米国ではさまざまな太陽熱技術が使用されています。
- 世界最大の太陽熱発電所は、カリフォルニア州にある 392MWのイヴァンパ太陽光発電施設である。この施設には、集中型太陽光発電塔にあるボイラーに太陽エネルギーを集中させる2つの鏡を備えたヘリオスタットが173,500台設置されている。この施設は2014年2月13日にオープンした。[114]
- ソラナ発電所は、アリゾナ州ヒラベンド近郊、フェニックスの南西約70マイル（110 km）に位置する太陽光発電所で、2013年に完成した。稼働当時は世界最大のパラボリックトラフ型発電所であり、溶融塩熱エネルギー貯蔵を備えた米国初の太陽光発電所であった。[9]スペインの企業アベンゴア・ソーラーによって建設され、[115]総容量は280メガワット（MW）で、[115] 7万世帯に電力を供給するのに十分な量であり、約475,000トンの二酸化炭素の排出を回避できる。[115]その名前はスペイン語で「日当たりの良い場所」を意味する。[116]
- マーティン次世代太陽エネルギーセンターは、フロリダパワー＆ライトカンパニー（FPL）が所有するハイブリッド75メガワット（MW）パラボリックトラフ太陽光発電所です。この太陽光発電所は、3,705MWのマーティン郡発電所の一部です。2010年末に完成し、[117]フロリダ州マーティン郡西部、インディアンタウンのすぐ北に位置しています。
- モハベソーラープロジェクトは、カリフォルニア州モハベ砂漠にある280MWの太陽熱発電施設で、2014年12月に完成しました。
- クレセントデューンズ太陽エネルギープロジェクトは、ラスベガスの北西約230マイル（370 km）のトノパ近くにある110MWの太陽熱発電プロジェクトで、2015年9月に完了しました。[118] [119]
PVソーラーの価格が急速に下落したため、いくつかのプロジェクトが中止されたり、PV技術に転換されたりした。[120] ブライス太陽光発電プロジェクトはPVプロジェクトに転換され、ライス太陽光発電プロジェクトは無期限に保留され、パレン太陽光発電プロジェクトはPVへの転換を試みたが許可が拒否され、[更新が必要]ヒドゥンヒルズ太陽光発電プロジェクトは2013年に中断され、後にキャンセルされた。[121] [122]米国では主要なCSPプラントは建設中ではない。
CSPの容量と発電
2013 年、アベンゴアの 280 MWac の CSP プロジェクトが第 3 四半期にオンラインになりました。ジェネシス ソーラーの第 1 フェーズである 125 MWac は 2013 年第 4 四半期にオンラインになり、年間合計は 410 MWac、合計は 918 MWac になりました。イバンパは 2014 年第 1 四半期に完成しました。世界最大の CSP 発電所は 392 MWac で、合計は 1,310 MWac になります。110 MWac のクレセント デューンズ プロジェクトは 2 月に稼働を開始しました。 250MWacのモハベ太陽光発電所、第2フェーズの125MWacジェネシス太陽光発電所、およびトゥーイル陸軍基地太陽光発電所の1.5MWac発電所は、いずれも2014年に稼働開始予定である。 [124] 2016年には、太陽光発電とCSPの容量合計で約9.5GWが稼働開始すると予想されており、これは他のどの電源よりも大きい。[125]
- 2016 年以降の米国の合計数値には、実用規模の容量のみが含まれます。
政府の支援
インセンティブの完全なリストは、再生可能エネルギーに対する州のインセンティブのデータベース（DSIRE）で管理されています。[134] ほとんどの太陽光発電システムはグリッドに接続されており、ネットメータリング法を使用して、現場で消費されずにグリッドに輸出された電気に対する補償を受けています。 ニュージャージー州はネットメータリング法の制限が最も少ない州であり、カリフォルニア州はソーラーパネルを設置した住宅の総数でトップです。その多くは、百万枚のソーラールーフイニシアチブのために設置されました。[135]フロリダ州など一部の州では、太陽光発電は法的制限の対象となり、その使用が妨げられています。[136]
連邦政府
太陽光発電に対する連邦税額控除は、金融救済法案HR1424の一環として、2016年末まで8年間延長された。これにより、44万人の雇用、28ギガワットの太陽光発電が創出され、3000億ドルの太陽光パネル市場が生まれると推定された。この推定には、2008年末の住宅用税額控除の2000ドルの上限撤廃は考慮されていない。[137] [更新が必要]住宅および商業施設への設置には30%の税額控除が適用される。[138] [139] 2009年から2011年までは、これは税額控除ではなく30%の助成金であり、1603助成金プログラムとして知られている。[140]
住宅用太陽光発電および太陽熱発電に対する連邦住宅エネルギー効率物件クレジット（ IRSフォーム5695による所得税控除）は2015年12月に延長され、2019年末までに稼働するシステムについてはシステムコスト（部品および設置）の30％のままとなり、その後2020年末までは26％、2021年末までは22％となった。これは納税者の主な住居および/または第2の住居に適用されますが、賃貸に出されている物件には適用されません。クレジットに上限はなく、クレジットは代替最低税に適用でき、超過クレジット（その年の税額を超えるもの）は翌年に繰り越すことができます。[141] [142]太陽光発電業界と公益事業会社は更新をめぐって激しく対立したが、太陽光発電業界が勝利した。[143] [この更新により、 20ギガワットの太陽光発電に380億ドルの投資が追加されると予想されました。[144]
第1603条の補助金
オバマ大統領の2009年の景気刺激法案は、第1603条補助金と呼ばれるプログラムを作成しました。このプログラムは、太陽光発電会社に太陽光発電への投資の30％を連邦政府が補助金として支給することを目的としていました。2009年以来、連邦政府はこのプログラムを通じて太陽光発電会社に250億ドルの補助金を支給してきました。第1603条補助金プログラムは2011年に終了しました。[145]
2016年6月9日、オリン・ハッチ上院議員は、財務省、内国歳入庁（IRS）、財務省税務監察総監（TIGTA）に対し、企業が第1603条の補助金や税額控除をどのように利用しているかについての詳細を要求した。2016年3月、ハッチ上院議員は、IRSと財務省に対し、第1603条の補助金の申請を審査する際に、両機関が安全策を講じ、相互に連携していることを示すよう求めた。[146]
ソーラーアメリカイニシアチブ
アメリカ合衆国エネルギー省（DOE）は2008年9月29日、ソーラーアメリカ・イニシアチブの「PVインキュベーター」資金提供機会の下、企業主導の初期段階の太陽光発電（PV）プロジェクト6件に、年間予算に応じて1,760万ドルを投資すると発表した。この資金提供は、プロトタイプのPVコンポーネントとシステムに資金を提供し、2010年までに商用化プロセスを進め、2015年までに従来の電力とコスト競争力を持たせること（グリッドパリティー）を目的としている。[147] [148]
サンショット・イニシアチブ
サンショット計画は、 2010年から2020年までに太陽光発電のコストを75%削減することを目指していた。計画名は、ジョン・F・ケネディが1961年に10年以内に月に到達するという目標を掲げた「ムーンショット」に由来している。[149]
目標:
- 住宅用システムの価格が6ドル/Wから1.50ドル/Wに値下げ
- 商用システムの価格が5ドル/Wから1.25ドル/Wに値下げ
- ユーティリティスケールシステムの価格が4ドル/Wから1.00ドル/Wに引き下げられました（CSP、CPV、PV）
トランプ政権
2018年、米中貿易戦争の一環として、トランプ大統領は輸入太陽電池に関税を課した。[150]太陽光発電産業におけるアメリカの製造業と雇用を守るための関税推進は、ジョージア州に本拠を置く太陽電池メーカーが破産し、安価な輸入品の流入により深刻な不利益を被っているとして貿易苦情を申し立てた2017年4月に始まった。これを受けて、大統領は2018年1月に太陽光発電の輸入に30%の関税を課した。[151]太陽光発電産業はアメリカで最も急速に成長している産業の一つで、2018年時点で25万人以上の雇用を生み出している。[150]
一方で、これらの関税は多くのプロジェクトのキャンセルや縮小を余儀なくし、企業がより多くの労働者を採用する能力を制限しました。[150]他方では、国内製造業を奨励するという意図された効果がありました。多くの太陽光発電会社は、特に中国からの輸入への依存を減らすために自動化を増やしました。[150] 一部のアナリストは、トランプの関税が明確な影響を与えたと信じていました。それらがなければ、米国の太陽電池の製造能力は、2017年の1.8ギガワットから2018年には少なくとも3.4ギガワットに大幅に増加することはなかっただろうと彼らは主張しました。しかし、自動化への依存が高まったため、それほど多くの新しい雇用は生まれず、多くの企業が外国であるため、利益は他の国に流れました。[151]
2019年までに、太陽光発電産業は、カリフォルニア州などさまざまな州の取り組みのおかげで、トランプ大統領の関税による当初の挫折から回復しました。[152]エネルギー省から多大な支援を受けました。国立再生可能エネルギー研究所（NREL）は、2018年6月に「アメリカ製ソーラー賞」コンテストを開始し、最も有望な太陽電池設計に数万から数十万ドルの賞金を授与しました。[153]太陽電池の価格は引き続き下落しています。[151]
バイデン政権
2022年、バイデン大統領は太陽光パネルに対する15%の減税関税をさらに4年間延長した。[154]インフレ削減法は太陽光発電プロジェクトに利用できる税額控除を増やし、太陽光発電設備を設置する州や組織に資金を提供した。
州および地方
州の取り組み
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- ジェリー・ブラウン知事は、カリフォルニア州の電力会社に対し、2030年末までに電力の50％を再生可能エネルギーから調達することを義務付ける法案に署名した。[12]
- サンフランシスコ市議会は、住宅所有者に最大6,000ドル、企業に最大10,000ドルの太陽光発電インセンティブを可決した。[155]このプログラムの申請は2008年7月1日に開始された。 [156] 2016年4月、10階建て以下のすべての新築建物に屋上ソーラーパネルを設置することを義務付ける法律が可決され、米国の大都市で初めて施行された。[157]
- 2008年、バークレー市は、住宅所有者が固定資産税評価額に太陽光パネルの費用を加算し、電気代節約分から支払うという画期的なパイロットプログラムを開始しました。 [158] 2009年には、12州以上が固定資産税融資を認める法案を可決しました。合計で27州が太陽光発電プロジェクトに融資を提供しました[159]（ただし、パイロットプログラムの終了後、ファニーメイとフレディマックの問題により、バークレー市はこの融資メカニズムを提供しなくなりました[160]）。
- カリフォルニア・ソーラー・イニシアチブは、 2016年までに3,000メガワットの新たな太陽光発電を生み出すという目標を設定しました。
- ニューハンプシャー州では、5kWp未満のシステムに対してシステムコストの最大50%に相当する3,750ドルの住宅割引プログラムが実施されていた（2008年7月1日から2010年までは6,000ドル）。[161]
- ルイジアナ州では、風力発電システムや太陽光発電システムの設置に対して、最大12,500ドルの50％の税額控除があった。[162] [163]
- ニュージャージー州法では、一定の登録要件を満たすことを条件に、新しい太陽光発電設備に太陽光発電再生可能エネルギー証明書を発行し、州の売上税7%および不動産評価額の増加（地方の不動産税の増加）を免除している。[164] [165]
- マサチューセッツ州には太陽光発電を奨励する複数のインセンティブがある。マサチューセッツ州の住宅用太陽光発電システムは、最大1000ドルの15%の州税控除、太陽光発電売上税免除、太陽光発電固定資産税免除の対象となっている。 [ 166]また、顧客の電力会社に基づいて、2022年まで太陽光発電システムにはソーラーマサチューセッツ再生可能ターゲット（SMART）プランも利用可能であった。[167]
固定価格買い取り制度
経験から、固定価格買い取り制度は太陽光発電を開発する上で最も安価かつ最も効果的な手段であることが実証されている。投資家は確実性を必要としており、固定価格買い取り制度はそれを実現する。 [168]カリフォルニア州は固定価格買い取り制度を制定し、2008年2月14日に開始した。[169] [170] ワシントン州は15セント/kWhの固定価格買い取り制度を導入しているが、部品が州内で製造されている場合は54セント/kWhに増額される。[171]ハワイ州、[172] ミシガン州、[173]バーモント州[174]にも固定価格買い取り制度がある。[175] 2010年、連邦エネルギー規制委員会（FERC）は、特定の技術について各州が市場価格を上回る固定価格買い取り制度を導入できると裁定した。[176] [177]
2012年、米国商務省は中国製の太陽電池に31％の関税を課した。[178] 2018年、トランプ政権はすべての輸入太陽光発電機器に30％の関税を課した。[179]
太陽光再生可能エネルギー証明書
近年、再生可能ポートフォリオ基準（RPS）または再生可能電力基準（RES）法を可決した州は、州の要件を満たすために太陽光再生可能エネルギー証明書（SREC）の使用に依存しています。これは、州の再生可能ポートフォリオ基準（RPS）に特定の太陽光カーブを追加することによって行われます。最初のSRECプログラムは2005年にニュージャージー州で実施され、その後メリーランド州、デラウェア州、オハイオ州、マサチューセッツ州、ノースカロライナ州、ペンシルベニア州を含む他のいくつかの州に拡大されました。[180]
SREC プログラムは、ヨーロッパで人気の固定価格買い取りモデルに代わるものです。2 つのモデルの主な違いは、SREC の価値、つまり太陽光発電の補助金の価値を左右する市場ベースのメカニズムです。固定価格買い取りモデルでは、政府が太陽光発電施設で生産される電力の価値を設定します。レベルが高いほど、より多くの太陽光発電が構築され、プログラムのコストが高くなります。固定価格買い取りが低く設定されていると、太陽光発電が構築されなくなり、プログラムは効果がありません。SREC の問題は、投資家にとって不確実性に欠けることです。固定価格買い取りでは投資収益が既知ですが、SREC プログラムでは投資収益が予測できます。
電力購入契約
2006年、投資家は、通常は既存の電気料金と同額かそれ以下に設定された固定価格で電力を購入する25年間の契約、または電力購入契約と引き換えに、無料の太陽光パネル設置を提供し始めました。[ 181] [182] 2009年までに、米国で設置された商用太陽光発電の90％以上が電力購入契約を使用して設置されました。[183] 米国で設置された太陽光発電の約90％は、電力購入契約に特に取り組んでいる州にあります。[184]
新たな建設義務
2013年3月、カリフォルニア州ランカスターは、新築住宅に太陽光パネルを設置することを義務付けた米国初の都市となり、「すべての新築住宅開発は、1戸あたり平均1キロワットでなければならない」と定めた。[185]
発電（PVとCSP）
出典：NREL、[186] [187] EIA、[188] [189] [45] [190] [191] [192] NRELには分散型発電が含まれますが、上記の月次データを含むEIAには公益事業規模の発電のみが含まれます。「EIA util % of total」は、公益事業規模の施設で生産される全電力のうち、公益事業規模の太陽光発電によって発電される電力の割合です。
参照
米国の再生可能エネルギー:
一般的な：
国際的：
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さらに読む
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- クリーンテック国家：米国はいかにして新たなグローバル経済をリードできるか（2012年）ロン・パーニック、クリント・ワイルダー著
- 国際エネルギー機関による再生可能エネルギーの導入 2011 (2011)
- 火の再発明：新エネルギー時代に向けた大胆なビジネスソリューション（2011年）エイモリー・ロビンズ著
- IPCCによる再生可能エネルギー源と気候変動緩和（2011年）
- 国際エネルギー機関による太陽エネルギー展望（2011年）
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、アメリカ合衆国の太陽光発電に関連するメディアがあります。
- ホワイトハウスのソーラーパネル。
- 調査：太陽光発電は2025年までに米国の電力の10％を賄う可能性がある
- サンショットビジョン研究における大規模太陽光発電導入予測の市場およびパフォーマンスの想定に対する感度国立再生可能エネルギー研究所
- 再生可能エネルギーに関する州インセンティブデータベース (DSIRE)
- 1400以上の太陽光発電設備のライブ監視
- 土地管理局 2012 再生可能エネルギー優先プロジェクト
- 米国の承認済み太陽光発電ゾーンの地図、追加マッピング
- 米国の雲量
- IRS フォーム 5695 – 住宅エネルギー クレジットと手順
- 太陽光マップ: NREL 年間および月間 (CSP および PV)、米国の設置状況
