エネルギー

世界最大の汚染国が行うクリーンエネルギーへの取り組み

公開日 2024年12月18日

更新日 2026年5月30日

著者

Jonathan Schramm

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最大の汚染者からグリーン政策へ

中国の経済・産業力の台頭が、主に石炭火力発電に依存しているため、重い環境代償を伴っていることは公然の事実です。安価な化石燃料は、同国が世界のセメント、鉄鋼、アルミニウム、船舶などの大部分を生産するという驚異的な成長の鍵となってきました。

総合すると、中国は次に大きい9カ国の製造量を合わせた以上の製品を製造しています。

出典: CEPR

同国の人口と指導部は、これが重大な代償を伴うことを認識しています。その指標の一つが大気汚染であり、首都北京はほぼ常にスモッグ（煙＋霧）に悩まされ、呼吸器疾患を引き起こしていました。

2013年秋、中国は「汚染撲滅戦争」を宣言し、これまでの経済発展と同等に重要な課題として位置付けました。

「貧困撲滅戦争と同様に、汚染撲滅戦争にも断固たる姿勢で臨まなければなりません」 2018年には、この行動計画に続き「青空守護の三か年計画」が策定され、より多くの都市が大気質管理目標の対象となりました。李克強 – 当時の首相（中国政治体制で二番目に高い地位）全国人民代表大会へ

さらに、表層水の25％が深刻に汚染され、土壌の16％が汚染されています。

初期成功に基づく取り組み

当時、中国が石炭中心の経済モデルから脱却できるかについては深刻な懐疑がありましたが、少なくとも大気汚染はある程度効果的に対処されたようです。

出典: Dialogue Earth

この成功の鍵は、低炭素・低大気汚染のエネルギー源と電気自動車（EV）の導入です。

その過程で、中国は2010〜2015年の転換点を経て、世界のグリーンエネルギーリーダーとなり、最近多くの記録を樹立しています。

2022年、中国は世界全体の太陽光容量とほぼ同等の規模を設置し、2023年にはさらに倍増させました。
- 2023年には新規風力容量が66％増加し、エネルギー貯蔵の導入はほぼ4倍に拡大しました。
- 中国は世界の太陽光パネル供給の80％、ポリシリコン製造能力の93％を生産しています。
中国で販売される自動車の半数以上が新エネルギー車（NEV＝電気自動車とハイブリッド）です。
中国は世界のバッテリー製造の77％を占め、さらに精製リチウムの80％も生産しています。
世界最大のグリーンボンド・グリーンファイナンス市場で、2023年だけで1310億ドルに達しました。

出典: Yale

しかし、これはまだ始まりに過ぎず、数多くの報道が示すように、中国は次のクリーンエネルギー開発フェーズでさらに野心的な規模を目指しています。これは実際に必要不可欠です。なぜなら、経済成長に伴い、中国はグリーンエネルギーのリーダーであると同時に、かつてないほど石炭への需要が高まっているからです。

出典: Visual Capitalist

オープンシー沖合太陽光発電所

人口が密集する東部沿岸で電力需要が増大する中、中国は遠く離れた北部・西部の砂漠地域で生産される太陽光だけに依存できません。

沿岸地域の土地は農業や都市開発に高価であり、しかし海には広大な利用可能な空間があります。

そのため、中国は東部中国の山東省東営市沖合に、計画容量1GWの世界最大規模の沖合太陽光発電所を建設しています。これは約267万戸の都市住宅に電力を供給できる規模です。

出典: Examine China

この発電所は北京から遠くなく、ハリケーンの影響を受けにくい地域に位置していることが注目されます。海岸から8km（5マイル）離れ、1,223ヘクタール（3,023エーカー）という広大な面積を占めます。

構造は大規模な沖合鋼製トラス基礎で支えられ、各プラットフォームは60m（197フィート）×35m（115フィート）のサイズです。

出典: Electrek

このプロジェクトは単なる沖合太陽光発電所にとどまらず、養魚業と組み合わせた新たなアグリボルタイクスの形態を先駆けて統合する予定です。

メガ風力タービン

中国でも大規模な沖合電力が拡大しています。同国は単一風力タービンが1日で発電した電力量の世界記録を更新しました。

この記録は福建省沖合で、出力16MWの金風（Goldwind）GWH252大型風力タービンにより達成されました。

出典: Euronews

直径252メートル（827フィート）のタービンは、台風が猛威を振るう中で24時間で384.1メガワット時（MWh）を生産しました。タービンの各ブレードは最大出力時に音速の2/3に達します。

この記録が可能となったのは、金風タービンが風速が高くなるとリアルタイムでブレードを調整でき、熱帯ハリケーンの中でも発電を継続できる点です。

「主要制御プログラム、ピッチシステム、発電機などの重要部品を綿密に監視し、運転安全性を確保しながら段階的に出力制限を緩和していきます」金風の広報担当者

現在、風力は地域的な事情が強く、2022年の世界全体の沖合風力総容量64.3GWのうち、中国は49％、ヨーロッパは47％を占めています。

中国の核エネルギー支配の到来

中国の太陽光・風力エネルギー開発は顕著ですが、石炭火力発電所を段階的に廃止するためには、バッテリー容量のテラワット規模の導入を待つことなく、安定した天候に左右されないエネルギーが必要です。

原子力発電所は土地面積が小さく、エネルギー需要の近く、例えば大都市圏や工業センターに設置可能です。

そのため、中国は今後10年間で最大100基の新しい原子力炉を建設する計画で、核展開でもリーダーとなっています。この目標はほぼ信じがたい規模ですが、2024年に11基の新原子炉が承認されたことから現実的です。

出典: Nuclear Energy – Our World in Data

中国は第4世代原子炉を商業運転する世界初の国で、2023年に東部中国の華能山東石島湾原子力発電所が稼働を開始しました。

この原子炉は超高温炉（VHTR）で、「ピーベルベッド」方式を採用し、手で握れるほどの小さなセラミック球がウランコアを保護し、1基の炉内に数万個の球が配置されています。

ピーベル設計の利点は、炉の稼働を中断せずに球を交換でき、放射性物質の漏洩リスクも防げることです。

出典: CGTN

この設計は約1,000°Cという非常に高温に達します。反応が高温を必要とし、受動的に冷却されるため、従来の第3世代原子力発電所より本質的に安全です。

また、中国はウランではなくチタンを燃料とする核イノベーションも推進しています。水を使用しないチタン炉を開発し、砂漠地域に適しています。チタン炉は本質的に安全性が高く、核兵器級放射性物質の生成には利用できません。

中国は中国船舶工業集団（CSSC）が明らかにしたように、チタン炉で推進するコンテナ船の建造も検討しています。

宇宙太陽光発電

中国が積極的に拡大している別の領域は宇宙探査です。ソビエト時代の設計に基づく初期の宇宙計画から、現在ではNASAやイーロン・マスクのSpaceX (SPCX ) と効率的に競争しており、まさに新たな大宇宙レースと呼べます。

この宇宙レースはロシアと協力した月面基地計画を含み、3段階に分かれ、まだ開発中の超重量ロケットによる5回のミッションが必要です。

第一段階は科学測定と現地資源の調査に専念します。
第二段階では基本的な支援要素を構築し、遠隔での初の有人着陸を行います。
第三段階はおそらく2045年頃に実際の基地を建設し、より多くの宇宙飛行士を受け入れ、施設を拡張します。

中国の月面基地計画の中心的な原則は、現地資源を利用した現地製造です。これは、宇宙で最大の人工物を建設するという並行計画と合致します。

中国航天科技集団（CAST）は、国内最大の国営宇宙機メーカーとして、2028年に低軌道で高電圧宇宙転送と無線電力伝送実験を実施する計画です。出典: Space News

要するに、宇宙の24時間365日の照射を利用して太陽光パネルの性能を向上させ、太陽光発電を超信頼性にすることです。生成された電力はマイクロ波で地球に送信されます。

出典: ESA – European Space Agency

（専用記事で宇宙太陽光発電の仕組みを詳しく解説しました。）

2028年のテストでは、住宅の屋根に相当する10kWの太陽光アレイを搭載します。

成功すれば、2030年に100倍の出力（1MW）を持つ衛星が続き、はるかに強力なレーザー電力伝送システムが搭載されます。このような巨大な軌道システムは軌道上での組み立てが必要で、遠隔組み立てや中国宇宙ステーション「天道」の中国人宇宙飛行士の協力が期待されます。

この計画の第3・第4フェーズはそれぞれ2035年と2050年に10MWと2GW（2,000MW）へと規模を拡大する予定です。これらのパワー衛星はそれぞれ100メートル超と約1キロメートルの送信アレイが必要です。

この計画の詳細は、”Retro-directive microwave power beam steering technology for space solar power station”というタイトルの専用科学論文で読むことができます。

中国のグリーンエネルギー戦略の予測

これらの報道から、中国の科学・政治指導部のエネルギー戦略に関する長期計画を組み立て始めることができます。

2030年までの目標は、エネルギー安全保障と汚染削減に重点を置き、陸上・海上風力、太陽光発電所、実績のある原子炉設計を拡大することです。

2030〜2040年には、太陽光容量の継続的拡大とバッテリーパークの大量展開、そして年間10基以上の原子炉建設が中国経済の脱炭素化を本格的に進めます。

2040年以降は、軌道上太陽光実験と月面基地建設により、現地資源を活用した大量のシリコン供給が可能となり、宇宙での太陽光パネル製造（単なる組み立てに留まらず）に貢献します。実際、月のレゴリスの20％はシリコンで構成されており、太陽光パネルのポリシリコンの基礎元素です。また、鉄、アルミニウム、チタンも製造に有用です。