イスラエルの太陽光発電
イスラエルにおける太陽エネルギーの利用は、1950年代に、新興国を悩ませていたエネルギー不足に対処するため、レヴィ・イッサールが太陽熱温水器を開発したことに始まります。 [ 1 ] 1967年までに、家庭の水の約5％が太陽熱で温められ、5万台の太陽熱温水器が販売されました。[ 1 ] 1970年代の石油危機 の際、ハリー・ツヴィ・タボルが太陽熱温水器のプロトタイプを開発し、現在ではイスラエルの家庭の90％以上で使用されています。[ 2 ]太陽熱温水器の義務的規制 の結果、130万台を超える太陽熱温水器が設置されています。
イスラエルのエンジニアは太陽エネルギー技術の最先端を担っており[ 3 ]、同国の太陽光発電企業は世界中でプロジェクトに取り組んでいます[ 4 ] 。 しかし、イスラエルのエンジニアは太陽光発電と集光型太陽熱発電の両方に携わってきましたが、それぞれの分野で市場リーダーとなった初期のイスラエル企業は、いずれも集光型太陽熱発電に携わっていました。注目すべき例としては、BrightSource、Solel、Brenmiller Energyなどが挙げられ、いずれも公益事業規模のプロジェクトを手掛けています。さらに、ヘルツリーヤに拠点を置くSolarEdgeは、非公益事業規模の太陽光発電用インバーターの市場リーダーとなっています。
2009年、イスラエルは排他的経済水域内に天然ガスの埋蔵量を発見しました。これにより、太陽光発電開発の緊急性が低下する可能性があります。イスラエルの太陽光発電技術は、化石燃料とほぼコスト競争力を持つまでに進歩しています。[ 2 ]ネゲブ砂漠の年間日照量の高さは、国際的に有名な太陽光発電の研究開発産業を刺激しました。[ 5 ] 2008年末には、固定価格買い取り制度が承認され、多くの住宅用および商業用の太陽光発電所プロジェクトが立ち上げられました。
イスラエルは2011年に、2020年までに国内のエネルギーの10％を再生可能エネルギーで生産することを目標としていた。[ 6 ]また、内閣と電力庁の関係者は2023年に、2030年までに国内のエネルギーの30％を再生可能エネルギーで生産するという目標を示した。[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]
歴史と発展
1949年、首相ダヴィド・ベン＝グリオンはハリー・ツヴィ・タボルにイスラエル研究評議会の「物理学・工学部」での職を提供し、彼はこれを受諾した。彼はイスラエル国立研究所を設立し、国内で使用されていた様々な計測単位（主にイギリス単位、オスマン単位、メートル法）の標準を作成した。[ 10 ] [ 11 ]研究所設立後、彼は研究開発において太陽エネルギーに注力した。
太陽エネルギーは、イスラエルの太陽光線が豊富で強いこと、そしてイスラエルの地理的位置が北緯30度線にあり、年間の入射太陽放射量が1平方メートルあたり2000kWhであることから、特に魅力的でした。 [ 5 ]第二に、イスラエルは石油資源に乏しく、近隣諸国との紛争により、安定したエネルギー源の確保が国家の優先事項となっていました。特に、ミサイル攻撃によって国の電力網が破壊された場合の最良の防御策は、分散型電力網を構築することであり、これはイスラエル全土に25～50メガワットの太陽光発電所を設置することを意味すると主張されています。[ 12 ]
1950年代初頭、タボルは太陽光発電設備の効率が低い理由を研究し始めました。彼は最終的に「選択的黒色表面」を考案し、国立物理学研究所の彼のチームはニッケルとクロムを用いて金属を黒く変色させました。後にタボル表面として知られるようになったこの表面は、太陽熱温水器の熱を閉じ込めるのに特に効果的です。[ 13 ]
タボルとフランス移民のルシアン・ブロニツキは、電力網に問題のある発展途上国向けに、小型太陽光発電装置「有機ランキンサイクルタービン」を開発した。 [ 11 ] [ 14 ]この装置は、往復動エンジンのメンテナンス問題を解消するために設計され、可動部品はローターのみであった。1961年にローマで開催された国連新エネルギー会議で3kWeの試作機が展示されたが、商業的には成功しなかった。[ 14 ]
イスラエルは、地上太陽光発電パーク用の土地の不足を理由に、2023年に新築されるすべての商業ビルに屋上太陽光発電パネルを設置することを義務付けました。[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]
| 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.9 | 1.0 | 1.3 | 1.8 | 3.0 | 24.5 | 69.9 | 190 | 237 | 481 | 731 | 780 [ 19 ] | 905.6 [ 20 ] | 1005 [ 21 ] | 1450年[ 22 ] | 1916年[ 23 ] | 2248 [ 23 ] | 3656 [ 23 ] | 4750 [ 24 ] |
死海の太陽池
1965年、ルシアン・ブロニツキは有機ランキンサイクルタービンのコンセプトを商業化するためにオルマット・インダストリーズを設立しました。1970年代から1980年代にかけて、オルマットはイスラエルの死海南部に位置するアイン・ボケックに、世界初となる太陽エネルギー発電発電所の一つを建設・運営しました。[ 25 ]
この発電所は、熱エネルギーを供給するための一体型蓄熱装置を備えた大規模な太陽熱エネルギー集熱装置であるソーラーポンドと呼ばれる技術を採用していました。これは、発電用に建設された稼働中のソーラーポンドとしては史上最大規模であり、1988年まで稼働していました。敷地面積は21万平方メートルで、5MWの電力を発電しました。[ 26 ]
太陽熱温水器
1950年代のイスラエルの緊縮財政時代には燃料不足があり、政府は午前10時から午後6時までの間は給湯を禁止した。状況が悪化するにつれ、技術者のレヴィ・イッサールは、発電所の増設ではなく、各家庭に太陽熱温水器を導入することを提案した。彼は自宅で試作機を作り、1953年にイスラエル初の太陽熱温水器の商業製造会社であるNerYah社を設立した。[ 1 ] 1967年までに、20世帯に1世帯が太陽熱で給湯するようになり、5万台の太陽熱温水器が販売された。[ 1 ]しかし、イラン産の安価な石油や六日間戦争で奪取された油田の石油によってイスラエルの電力料金は安くなり、太陽熱温水器の需要は減少した。[ 27 ] 1970年代のエネルギー危機の後、1980年にイスラエル国会（クネセト）は、屋根面積が不十分な高層住宅を除くすべての新築住宅に太陽熱温水器の設置を義務付ける法律を可決しました。その結果、イスラエルは2007年に一人当たりの太陽エネルギー利用率（一次エネルギー消費量の3%）で世界トップとなりました。[ 28 ]
1990年代初頭の時点で、政府はすべての新築住宅に太陽熱温水器の設置を義務付けており、イスラエルの国家インフラ省は、温水器用の太陽光パネルが国全体のエネルギー需要の4％を満たしていると推定しています。[ 2 ]イスラエルとキプロスは、太陽熱温水器の使用率で一人当たりのリーダーであり、90％以上の家庭で使用されています。[ 29 ]国家インフラ省は、太陽熱温水器によってイスラエルは年間200万バレル（32万m3）の石油を節約していると推定しています。[ 14 ]
固定価格買い取り制度
2008年6月2日、イスラエル公益事業庁は太陽光発電所への固定価格買い取り制度を承認した。この制度は、7年間で合計50MW（いずれか先に到達した方）の設置に制限され、住宅用は最大15kWp、商業用は最大50kWpの設置が対象となる 。 [ 30 ]国家インフラ省は2009年12月、固定価格買い取り制度を50キロワットから5メガワットの中規模太陽光発電所に拡大すると発表したが、2010年6月までに承認されたプロジェクトは1件のみであった。
教育研究施設
グランドテクニオンエネルギープログラム（GTEP）
イスラエル工科大学テクニオンの多分野にわたる科学者たちは、太陽光発電の科学を進歩させるために GTEP でリソースを結集しています。
ナノ科学と太陽エネルギー
GTEPはナノエネルギーの分野で活動しています。
- エフラット・リフシッツは、ナノ結晶量子ドットからなるナノサイズ材料が、現在太陽電池に使用されている材料のように可視光域だけでなく、赤外線や紫外線域でも太陽光を吸収できることを発見しました。このため、これらの材料は太陽光を電気に変換する太陽電池に最適であり、より効率的な太陽光発電が期待されます。
- Nir Tessler 氏は有機太陽光発電材料に関するグループを率いています。
- ギッティ・フレイ氏は有機エレクトロニクスを専門としています。有機エレクトロニクスとは、電子的かつ光学的に機能するプラスチックエレクトロニクスです。光を発して電気信号を伝達したり、光を吸収して電気などのエネルギーを生成したりすることができます。フレイ氏はこの分野に全く新しい特性を導入し、ナノスケールで効果的かつ有用な自己組織化構造を創出しています。フレイ氏は現在、太陽光を電気エネルギーに変換する太陽電池の開発に取り組んでいます。彼女は、この研究が、より安価で壊れにくく、柔軟性が高く、見た目も美しく、多用途な太陽光発電システムにつながると予測しています。
国立太陽エネルギーセンター
国立太陽エネルギーセンターは1987年に国家インフラ省によって設立され、ネゲブ・ベングリオン大学の一部である。[ 31 ] [ 32 ] 2007年、センター長のデイビッド・ファイマンは、 10平方メートルの反射皿を使用する家庭用太陽エネルギーシステムを開発するために、ゼニスソーラーと共同でプロジェクトを開始したことを発表した。 [ 33 ]テストでは、集光型太陽熱技術は標準的な平面光起電性シリコンパネルよりも最大5倍効率的であることが証明され、石油や天然ガスとほぼ同じくらい安くなるだろう。商品化準備が整ったプロトタイプは、標準的な平面パネルよりも1,000倍以上の太陽エネルギーの集光を達成した。[ 2 ]この技術を開発したイスラエルチームを率いたファイマンによると、イスラエルの人口の10％（1,000メガワット）は12平方キロメートルの土地からのエネルギーで生活できるという。[ 34 ]
ジェイコブ・ブラウスタイン砂漠研究所
ジェイコブ・ブラウスタイン砂漠研究所は、1974年にアモス・リッチモンドによって設立され、ネゲブ・ベン＝グリオン大学の一部です。[ 35 ]同研究所は太陽エネルギー研究プログラムを実施しており、昼間から夜間にかけて効率的な蓄熱によって砂漠の極端な暑さや寒さを緩和するパッシブヒーティングの開発に貢献してきました。研究プロジェクトの一つとして、日中は熱を伝導し、夜間は熱を放出するために回転するプリズムを備えた居住可能なアドベハウスを室内に設置することが挙げられます。
二重壁温室では、日中は硫酸銅溶液を遮熱板として利用しています。二重壁の間に送り込まれた硫酸銅溶液は、室内を紫外線から保護し、熱を集めます。夜間は硫酸銅溶液を循環させ、温室に熱を戻します。
ワイツマン研究所太陽研究施設ユニット
太陽反応炉に加えて、[ 36 ]ワイツマン科学研究所の太陽研究施設は、集光型太陽エネルギー研究の分野で世界で最も先進的な研究所の一つです。[ 37 ]彼らは水素燃料の製造に太陽技術をテストし、大規模な試験に成功しました。[ 38 ]ミネソタ大学のイスラエル人科学者タレク・アブ・ハメドは、同僚のヤコブ・カルニとワイツマンの太陽施設責任者マイケル・エプスタインとともに、貯蔵と輸送の問題を解決しながら水素燃料をより安価に、効率的かつ安全に製造する新しい方法を開発しました。[ 39 ]
その他の革新としては、宇宙通信や気象情報のために太陽光を利用すること、光依存の化学反応を制御すること、光線力学的癌治療を開発することなどが挙げられる。[ 40 ]
太陽光発電所
ネゲブ
ネゲブ砂漠とその周辺地域、特にアラバ渓谷は、イスラエルで最も日照時間が長い地域であり、耕作地はほとんどないため、イスラエルの太陽光発電産業の中心地となっています。[ 41 ]デビッド・ファイマン氏は、ネゲブ砂漠に太陽光発電所を建設することで、イスラエルの将来のエネルギー需要を満たすことができると考えています。ベン・グリオン国立太陽エネルギーセンターの所長として、彼は世界最大級のソーラーディッシュの一つを運用しています。[ 42 ]
2016年5月、50MWのズモロト太陽光発電所が稼働を開始しました。この発電所は20万7000枚の太陽光パネルを備え、建設には18ヶ月かかりました。[ 43 ]
イスラエルのディモナ郊外にあるロテム工業団地では、1,600枚以上の太陽光反射鏡が太陽光を塔に集光し、温水ボイラーを加熱して蒸気を発生させています。ブライトソース・インダストリーズ（イスラエル）社は、パシフィック・ガス・アンド・エレクトリック社とサザン・カリフォルニア・エジソン社のためにカリフォルニア州に建設される3つの新しい太陽光発電所の新技術を試験するために、この太陽光パネルを使用しています。[ 44 ] [ 45 ] [ 46 ]
2020年には、イスラエル最大の120MWの太陽光発電所がツェエリムにオープンした。 [ 47 ]この太陽光発電所は、年間220GWh以上の発電量が見込まれている。
2021年12月、シクン・アンド・ビヌイがディモナ近郊に330MWの太陽光発電所を建設する契約を獲得したことが発表されました 。この発電所は2023年に完成するとイスラエル最大の発電所となる予定です。この太陽光発電所には210MWのエネルギー貯蔵施設も併設されます。[ 48 ] [ 49 ]
2023年5月、イスラエル土地庁は、大規模な太陽光発電プロジェクトのために、シャキブ・アル・サラム近郊の高速道路25号線と40号線の間の11,331ヘクタール（28,000エーカー）の土地を借りるための入札を行った。[ 50 ]
2023年9月現在、イスラエルには2つの太陽光発電と蓄電を組み合わせたプロジェクトがあり、1つ目はアラドバレー1の17MWの太陽光発電所と31MWhのエネルギー貯蔵システムで、2つ目はスデ・ニツァンの23MWの太陽光発電と40MWhの貯蔵容量のプロジェクトである。[ 51 ]
2023年9月、イスラエルとガザ地区の国境フェンス付近に14,000ドゥナム（3,500エーカー）の太陽光発電所を建設することが正式に提案されました。このプロジェクトの総費用は40億NISを超え、2GW以上の電力を生産できる可能性があります。[ 52 ]また、 2023年末には、エイラート近郊の地下データセンターに大規模な太陽光発電所を建設することも提案されています。[ 53 ]
農業とキブツ
イスラエル初の太陽光発電所は2008年8月に開設された。[ 54 ]モシェ・テネ氏はネゲブの農場に50kWの発電所を130万NISで建設し、余剰電力を国の電力網に売ることで年間22万NISの収入を見込んでいる。[ 54 ]国家インフラ省が固定価格買い取り制度を50キロワットから5メガワットの中規模太陽光発電所にも拡大すると発表した後、サンデー・ソーラー・エナジーはキブツへの太陽光発電アレイの設置に1億3300万ドルを投資すると発表した。[ 55 ] 2008年12月、サンデー社はネゲブ西部のレイム・キブツが太陽エネルギーに完全に依存する世界初のコミュニティとなると発表した。[ 56 ]ライムの発電施設は6,000万～1億シェケルの費用がかかり、ピーク時には少なくとも2.5メガワットの電力を発電する。余剰電力はイスラエル電力会社に売却される。この投資は10年で回収できると見込まれており、費用と収益はキブツとサンデーで均等に分配される。[ 56 ]
2023年4月、エネルギー企業テラライトがイスラエル北部のイズレル渓谷に、イスラエル最大級の太陽光発電所の一つであるタアナックPVプロジェクトを建設することが発表されました。タアナック太陽光発電所は、250MWの設備容量と550MWhの太陽光発電と蓄電池を併設する予定です。[ 57 ] 250MWの設備容量は「イスラエルのグリーンエネルギー容量の5.2%、総電力容量の1.2%に相当します」。この新しい太陽光発電所は、イスラエルの6万世帯以上に電力を供給し、約25万人のイスラエル人を支援することができます。[ 58 ]
2023年5月、イスラエル政府はギルボア北部地域に4つの蓄電池発電所を建設すると発表しました。これはイスラエル最大のエネルギー貯蔵プロジェクトの一つとなります。 [ 59 ]初期の建設は合計800MW/3,200MWhとなり、4つのエネルギー貯蔵施設はそれぞれ200MWの容量を持ち、4つすべてが4時間の貯蔵持続時間を持ちます。[ 60 ] [ 61 ]
アラバ電力会社
ケトゥラ・サンは、イスラエル初の商業用太陽光発電所です。2011年初頭にアラバ・パワー・カンパニーによってケトゥラ・キブツに建設されたケトゥラ・サンは、8.1ヘクタール（20エーカー）の敷地を有し、4.95メガワットのグリーンエネルギーを生産する予定です。この太陽光発電所は、サンテック社製の18,500枚の太陽光パネルで構成されており、年間約9ギガワット時の電力を生産します。[ 62 ]今後20年間で、この太陽光発電所は約125,000トンの二酸化炭素排出量を削減する見込みです。[ 63 ]この太陽光発電所は2011年6月15日に開所しました。 [ 64 ]
2012年5月22日、アラバ電力会社は、アラバとネゲブに建設予定の8つのプロジェクト（総額7億8000万NIS、約2億400万ドル）について、58.5MWの追加融資契約を締結したと発表した。[ 65 ] APCの社長兼共同創設者であるヨセフ・アブラモウィッツ氏は、「私たちの仕事はまだ終わっていません。イスラエルは2020年までに再生可能エネルギー比率を20%にするという欧州連合の目標を採用する必要があり、アラバ電力によるこの大きな節目は、それが達成可能であることを明確に証明しています。さらに、現在の太陽光発電プログラムから締め出されているベドウィンの土地所有者のために、太陽光発電所の特別割り当てを設けることで、不公平を是正する必要があります。」と述べた。[ 66 ]
さらに、アラバ電力会社は、ネゲブ砂漠のベドウィン族と複数の契約を締結し、約37ヘクタール（92エーカー）の土地に最大20メガワットの発電能力を持つ太陽光発電所を建設する計画です。APCは、ベドウィン族専用の太陽光発電所を設置するようイスラエル政府に働きかけています。[ 67 ]
2012年2月7日、アラバ・パワー社は、ベドウィン・コミュニティにとって初の太陽光発電所となるタラビン太陽光発電所のライセンスを取得したと発表しました。タラビン太陽光発電所への3,000万ドルの資金は、米国政府海外民間投資公社（OPIC）から提供されます。アラバ・パワー社のヨセフ・アブラモウィッツ社長は、ベドウィンのための太陽光発電は、ネイティブ・アメリカン、ファースト・ネーション、アボリジニ、そして歴史的に土地を主張するその他の人々にとって良い例となると考えています。[ 68 ]
カーメイ・アブダット・ワイナリー
サンデー・ソーラー・エナジーは、ネゲブ砂漠にあるカルメイ・アブダット・ワイナリーに太陽光発電設備の建設を委託されました。ピーク出力50kWのこの設備は、ワイナリーの200平方メートルの屋根を覆い、年間電力需要の65%を供給しています。[ 69 ]
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キブツ・サマール
アオラのソーラー「フラワー」タワーは、30基のヘリオスタット式太陽光反射板を備えた世界初のハイブリッド太陽光発電所です。夜間は天然ガスタービンに切り替わり、24時間発電を継続できます。[ 70 ]
ラマト・ホヴァブ太陽光発電所
ラマト・ホヴァブ太陽光発電所は、ラマト・ホヴァブ近郊に位置する37.5MWのプロジェクトで 、 2014年12月から稼働しています。この太陽光発電所は、エナジックス・リニューアブル・エナジーズ社が所有しています。この発電所は、ビエレクトリック社によって、改修された蒸発池の上に建設されました。この施設では、米国ファースト・ソーラー社製の薄膜技術に基づくCdTe太陽光発電モジュールが使用されており、同国最大の太陽光発電所であり、中東でも最大級の規模を誇ります。[ 71 ]
アシャリム
アシャリム発電所は、イスラエルのネゲブ砂漠、アシャリム・キブツ（ベエルシェバ地区の南）近くにある太陽光発電所です。2019年以降、稼働中の太陽光発電塔としては世界最高峰でしたが、2021年後半にはドバイのプロジェクトに抜かれる予定です。[ 72 ] [ 73 ]
2023年現在、アシャリムには合計70MWの発電能力を持つ2つの太陽光発電施設、120MWの発電能力を持つ2つの熱太陽熱発電所があり、さらに5つ目の100MWの太陽光発電所が計画されており、2027年に稼働を開始する予定である。[ 74 ] [ 75 ]
金融とビジネス
以前のプロバイダー
- ソレルはカリフォルニア州モハーベ砂漠に9つの太陽光発電所を所有している。[ 76 ]
- ゼニス・ソーラーは「集光型太陽光発電」のパイオニアであり、標準的な太陽光発電技術よりも最大5倍の効率性があり、従来の化石燃料とほぼ同等のコストであると主張している。[ 2 ] 2013年12月、ゼニス・ソーラーは集光型太陽光発電（CPV）を専門とする中国と米国の合弁企業であるサンコア・フォトボルタイクス・テクノロジー・カンパニー・リミテッドに買収された。[ 77 ]
ホールディングスとファイナンス
- アラヴァ・パワー・カンパニーは、2006年にアラヴァ渓谷のケトゥラに設立されました。2011年6月5日、APCはイスラエル初の中規模太陽光発電所となる5MWのケトゥラ・サンを開設しました。
参照
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外部リンク
