(豪)ACAP、豪州の太陽光発電設備の廃棄物管理に関するレポート
オーストラリア先端太陽光発電センター（ACAP, The Australian Centre for Advanced Photovoltaics）は、オーストラリアにおける太陽光パネルのリサイクルに関するレポート “Scoping Study: Solar Panel End-of-life Management in Australia” 2024年3月に公表しています。
本トピックではレポートの概要を紹介し、注目すべき内容をピックアップしていきます。
※以下の内容はPVリサイクル.com®運営者による要約であり、正確な内容は原本を参照ください
報告書の概要
オーストラリアは2030年までにCO2排出量の2005年比43%削減を掲げており、2050年までのネットゼロ達成を約束しています。 目標達成に向け大規模な太陽光発電導入が不可欠なものの、寿命が終えた後の数百万トンに及ぶ廃棄太陽光パネルの管理という課題も懸念されています。
本レポートでは豪州のPVリサイクルの状況、市場機会、ベストプラクティス、および太陽光パネルの廃棄物管理において最もコスト効果の高い戦略についての詳細な分析が提供されています。
オーストラリアでは、2035年までに累積で廃棄される太陽光パネルが100万トンに達し、その材料価値は10億豪ドルを超えると予測されています。
国内で太陽光パネルのリサイクル施設を設置することで資源回収の機会を提供し、埋立地の削減、循環経済の促進、雇用創出などに寄与するとされています。
太陽光パネルの廃棄は、まず住宅の屋根に設置された太陽光パネルから発生し、特にクイーンズランド州、ニューサウスウェールズ州、ビクトリア州で顕著であり、早急な対策が必要だとされています。
太陽光パネルのリサイクル施設として最適な設置場所として国内の五大都市（シドニー、メルボルン、ブリスベン、パース、アデレード）が提示されており、これらに加えて国内でいくつかの地域に施設を設けることで全国をカバーできるとされています。
本報告書では、これらの分析に基づき、今後オーストラリアが戦略的な取組みとして以下の提言がなされています。
- 施設開発：3年以内に大都市の5カ所に年間5,000トン以上のPV廃棄物管理施設を設置し、6年以内に地域にも拡大する
- 規制措置：PVの廃棄物管理を支援する全国的な製品管理プログラムを制定し、初期段階の産業発展を支援する
- 収集アクセス向上：容易にアクセスできる回収ポイントを設置し、PV廃棄物管理に関する公共の認識を高める
- 技術革新：拡張可能で効率的かつ包括的なリサイクル技術を促進し、PV循環経済を実現するための強固な再利用基準および手順を開発する
オーストラリアにおける太陽光発電廃棄物の予測（第2章）
オーストラリアでは2023年末時点で34GWが導入されています。
太陽光発電のコスト削減や石炭・ガス発電による電力コスト上昇などもあり導入ペースは加速するとされており、2030年までに50GW、2050年までに138GWに達するとされています。
オーストラリアでは初期の設置が主に住宅用だったこともあり、産業用の大規模のシステムが寿命を迎える前に、廃棄されることが予想されています。
使用済太陽光パネルの累積量は2025年に28万トン、2030年に68万トンに達すると予測されており、2034年から2035年には100万トンを超えると予想されており、2030年までは80％以上が小規模分散型PVシステムから発生すると見込まれています。
また年間の廃棄量は2025年には5万トンを超え、2030年から2035年には全国で年間1.2GW相当の約10万トンに達する可能性があると予測されています。
排出される地域は主要都市（シドニー、メルボルン、ブリスベン、パース、アデレード）周辺に集中しており、太陽光パネルのリサイクル施設を主要都市から順次設置していく必要性が示唆されています。
オーストラリアにおける大規模 PV リサイクルの最適な場所（第3章）
今後増加する廃棄太陽光パネルに対応するためには専用の処理施設を早急に設置する必要があります。
処理施設の設置に際して物流コストや持続的な受入量を考慮する必要があり、本章では廃棄量が多い地域の近くに戦略的な配置が検討されています。
効率的な太陽光パネル処理施設の立地（引用元：ACAP）
オーストラリア東部の4つの主要都市（ブリスベン、メルボルン、シドニー、アデレード）は太陽光発電の導入量も多く、大規模な処理施設の設置が必要だとされています。またアルミニウム精錬やガラスのリサイクル・製造など、下流のインフラが都市部を中心に形成されているため、主要都市で大規模な太陽光パネルリサイクルのインフラを構築することに利点があると指摘されています。
西部地域では、処理施設をパースに設置するのが最も効率的だとされています。地域的に分散していることから、廃棄パネルの輸送距離が大きく東部より処理コストは割高になるものの、小規模な処理施設は非効率だとも指摘されています。
2030年までに主要都市で処理施設を設置することで、150km圏内で発生する廃棄PVパネルの70％以上をカバーでき、その後の廃棄量増加に合わせて適切な地域・処理能力を拡充していくことが必要だとされています。
太陽光パネルのリサイクルと再利用におけるコスト分析（第4章）
太陽光パネルのリサイクルにおける処理の流れやリサイクル技術が概説されており、また実際のリサイクルの事例として”Veolia（フランス、ドイツ）”、”ROSI（フランス）”、”First Solar（米国）”など、他国の事例も紹介されています。
本章では、太陽光パネルのリサイクルにおいて、導入コスト、輸送費、有価物売却益、人件費や設備維持費などの条件に基づきコスト分析が行われています。
- オプション１：アルミフレーム／端子台を分離後、破砕選別
- オプション２：高度リサイクル、化学的方法によりシリコン・金属回収
- オプション３：アルミフレーム／端子台のみ分離回収
- オプション４：性能試験を実施しリユース
オプション１の場合、初期コストは運用コストに比べて無視できるものであり、処理量年間2,500トンが損益分岐点と試算されています。しかしガラスやバックシートの売却が適切にできないリスクを想定すると、損益分岐点は年間5,000トンに上昇する可能性があります。
オプション2では、高度リサイクル施設の導入に大規模な資本投資が必要であり、年間4,000トン未満では経済的に実現性は無く、小～中規模の処理施設には適さないと試算されています。
リサイクルのコスト分析の結果から、「課題と機会」について以下の指摘がされています。
課題
- 規模：規模を拡大して運営することがコスト削減のカギとなります。補助金でコストギャップを補うのではなく、廃棄物の収集ネットワークを綿密に検討し、安定した廃棄物の流入が事業の持続可能性に繋がります。
- 最終市場の課題：リサイクル材料の市場を確保が課題であり、特にパネルの70%を占めるガラスが課題となります。回収されたガラスの不純物混入やガラス粒子のサイズにより利用先が限られ、最終処分が必要になることがあります。現在の解決策は、ガラスをコンクリートやレンガの材料となる砂の代替品として再利用することです。
- 再利用：オーストラリアではパネルのリユースには技術的障壁があり、新規パネルを優先するクリーンエネルギー協議会（Clean Energy Council）の基準、発電出力の低下に伴う発電システムの損傷リスクやコスト増、パネルの再利用に関する基準や規格の欠如などが挙げられます。
機会
- 低コストで革新的なリサイクル・回収技術：完全な材料回収技術は高いリサイクル率を達成する可能性があるものの、大規模な初期投資が必要となります。低コストの技術が実現すれば、リサイクル事業のIRR（内部収益率）が改善し、コストを低く抑えながら太陽光パネルから全ての材料を回収が可能となります。
オーストラリアでは太陽光パネルのリサイクルに特化した企業が不足しているものの、政府の支援が進んでおり、必要なインフラが構築されることが期待されています - 潜在的な中古パネル市場：循環型経済モデルでは、リサイクルよりも再利用が優先されるものの、再利用における再認証、再設置、および輸送などが追加で必要になる可能性があります。
これらコストは市場が存在しないため明らかでなく、リユース市場実現に必要な技術的および市場の要件を理解のために詳細な研究が必要です。
太陽光発電システムの廃棄に関する政策枠組み（第5章）
本章では、太陽光発電システムの廃棄に関して、オーストラリア連邦、各州の廃棄物管理に関してまとめられています。また、欧米や東アジアの主要国の規制動向なども比較されています。
オーストラリアにおける太陽光発電システムの製品責任（スチュワードシップ）
- 連邦政府は太陽光発電システムの製品スチュワードシップとして、以下の取組みが進められています。
- 2018年：国家廃棄物政策 – 廃棄物の削減、資源の有効活用（National Waste Policy: Less Waste, More Resources 2018）
- リサイクルのための材料収集システムとプロセスの改善
- 生産される再生材料の品質の向上
- 2019年：国家廃棄物政策 – アクションプラン（National Waste Policy: Action Plan 2019）
- 目標3：廃棄物階層に従い、2030年までに全ての廃棄物の平均資源回収率を80％に向上させる
- 2022年：国家廃棄物政策 – アクションプラン2022年付則（National Waste Policy: Action Plan – ANNEXURE 2022）
- アクション3.05：2023年6月までに太陽光発電システム向けスチュワードシップの特定、2025 年までに実施
しかしながら、オーストラリア政府は業界主導のスキームに十分な進展がないと判断し、2022年10月に太陽光パネルを含むPVシステム製品スチュワードシップを制定すると発表し、2023年6月に規制スキーム案が公開されています。
本スキームはまだ最終決定されておらず変更の可能性はあるものの、最終的に2025年に決定される予定になっています。
各州の太陽光発電システムの廃棄物管理
ビクトリア州：廃棄物管理ポリシー（2018）に基づき、太陽光パネル、バッテリーシステム、およびインバーターを含む全ての電子廃棄物を埋立が禁止されています。
南オーストラリア州：2013年に電子廃棄物の埋立処分を禁止した最初の州ですが、現時点では太陽光発電システムは除外されています
クイーンズランド州： 2019年時点では太陽光発電システムおよびバッテリーの廃棄物は埋立しょぶんされており、リサイクルや再利用はされていません
西オーストラリア州：最新の電子廃棄物の埋立禁止に関する協議書において、対象となる電子廃棄物には太陽光発電システムは含まれていないものの、将来的には太陽光発電システムが対象になるとされています
オーストラリア連邦首都特別区（ACT）：ACT政府はACT循環経済戦略と行動計画2023-2030を発表し、循環経済の重点領域として太陽光発電システムが特定されています。
ニューサウスウェールズ州：州政府は循環型ソーラー実証プログラムに1,000万豪ドルを拠出し、回収モデルの実証を通じてサプライチェーン全体でリサイクル促進・埋立処分の減少を目指しています。
ACTにおけるPV廃棄物管理の事例研究（第6章）
2023年8月に、オーストラリア連邦首都特別区（ACT）政府により「ACTサーキュラーエコノミー戦略とアクションプラン2023-2030（ACT Circular Economy Strategy and Action Plan 2023-2030）」が発表されています。
本章では、キャンベラ周辺地域での太陽光発電システムの廃棄物管理に関して、廃棄物量の推計、最適な処理施設の立地条件、処理コストなどが試算されており、太陽光発電システムの廃棄物管理における推奨事項が提供されています。
2022年の国の製品スチュワードシップに加えて、ACTに対して今後6年間と12年間に関して、それぞれ以下の事項が推奨されています。
今後6年間
- 廃棄太陽光パネルをシドニーなど近隣のリサイクル施設で処理
- 太陽光パネルに関する国の製品スチュワードシップスキームが明らかになった場合、物流ネットワークを確立し、収集率の改善措置を講じる
- リサイクルされた太陽光パネルの材料を地元や近隣州での再利用を奨励・・・特に70%を占めるガラスが焦点を当て、太陽光パネルのリサイクルビジネスをACTに誘致する可能性がある
次の6〜12年間
- ACTおよび周辺地域で中規模の廃棄太陽光パネルの処理施設設置を検討
- ACTにPVリサイクル施設が不足している場合、助成金など支援を検討やリサイクルソリューションの開発を促進する必要（ただし、その時点で複数の処理施設が存在する場合、競争の激化と廃棄物量の分散による運営効率の低下を招く可能性がある）
太陽光発電システムの循環経済実現のための12年間のロードマップ（第7章）
前章までで分析された太陽光発電システムの廃棄物量の推計、適切な処理施設の立地条件、リサイクル技術や規制動向の整理などに基づき、本章ではオーストラリアの太陽光発電産業における循環経済を12 年間で育成するためのアクションプランが提示されています。
全国的に調整された製品スチュワードシッププログラムが包括的な管理枠組み
- アクション1：全国的な製品スチュワードシップスキームにより、廃棄物管理の構造と利害関係者の責任を定義し、業界全体での明確さと説明責任を確保する
- アクション2：利害関係者は全国的な製品スチュワードシップスキームに参加し、業界全体で責任が果たされることを確保する
高い収集率とリサイクル率を実現するためのアクセシビリティの向上
- アクション3：消費者、施工業者、および業界関係者向けに、太陽光パネルのサステナビリティと廃棄方法に関する情報の提供により認識を高め、早期の取換えと埋立処分の回避を目指す
- アクション4：製品スチュワードシップが制定されるまでは、太陽光パネルの廃棄が多い地域に既存の施設などを活用した回収ポイントや収集センターを設ける
- アクション5：効率的かつ経済的な輸送ネットワークを構築することで廃棄物のロジスティクスを最適化し、包括的な廃棄物追跡・監視システムを開発する
国内の太陽パネル廃棄物管理能力を向上させるための革新的な技術
- アクション6：オーストラリアのリサイクルニーズに合わせた、完全なリサイクル技術への投資と開発を実施する
- アクション7：リサイクル材による革新的製品により循環経済を推進し、リユースや修理などと共に収益性を追求する
- アクション8：太陽光発電業界は、パネルのリユースの標準を開発し、現行のPVシステムの設置要件に適合することを確認する
- アクション9：ブリスベン、シドニー、メルボルン、アデレード、パースに大規模な廃棄太陽光パネルの処理施設を設立し、2〜3年間の運用目標を設定する
- アクション10：その他地域、特に廃棄が多い地域での中規模の処理インフラ構築を拡大する
まとめ
オーストラリアでは太陽光発電に適した環境から住宅向けでの導入が進んでおり、脱炭素化への移行から産業規模の太陽光発電も急速に増加しており、今後の太陽光パネルの廃棄が課題になると懸念されています。
本レポートでは、地域ごとの廃棄量の推計、処理コストや効率的な処理施設の立地が分析されており、分析結果に基づく政策提言がされています。
国内では2030年代の大量廃棄が懸念されているものの、推計値の見直しや地域性の考慮、回収・収集に関する包括的な取組みは十分でなく、本レポートに類似する評価分析や政策提言が必要だと考えられます。
また、国内では既に多くの企業がリサイクル装置の開発や施設導入を進めており、海外展開に向けて他国の情勢の分析や戦略的な取組みが求められます。
参考資料
- Australian Centre for Advanced Photovoltaics (ACAP)