コラム
太陽光パネルは、作るときのCO2を取り戻せる?|製造時のCO2と、蓄電池の場合
この記事でわかること
- 太陽光発電も、パネルや架台を作る・運ぶ・設置する・廃棄するときにCO2を出します。電力中央研究所の国内評価(2009年データ)では、発電した電気1kWhあたり約38gで、石炭火力の943gの約25分の1です
- 住宅用の太陽光が、作るときなどに出したCO2を発電で取り戻すまでの年数(CO2ペイバックタイム)は、NEDOの評価で2.1〜3.5年。使う年数(20年以上)より短いとされています
- 作るために使ったエネルギーを取り戻す年数は、新しい欧州の評価では日射の多い南欧で約0.9年、北欧で約1.1年まで短くなっています
- 蓄電池は電気をつくらないため、太陽光の電気をためて夜に使うだけでは、売っていた電気が家で使われるように変わるだけで、CO2はあまり減らないと考えられます。作るときのCO2と、充放電で失う電気もあります
- 蓄電池の価値は、停電への備えと電気代の削減で考え、「CO2がたくさん減る」という説明は割り引いて聞くのが安全です
「太陽光パネルは、作るときにたくさんCO2を出すから、かえって環境に悪い」。ネットや会話で、こうした話を聞いたことがあるかもしれません。半分は本当で、パネルを作るときにもCO2は出ます。では、発電で取り戻せるのか。国内外の研究機関の評価を並べて確かめます。蓄電池の場合も、あわせて正直にお伝えします。
先に答え
- 太陽光も、作る・運ぶ・設置する・捨てるときにCO2を出します。国内の評価では、発電した電気1kWhあたり約38g(2009年データ)。石炭火力(約943g)の約25分の1です。
- 住宅用の太陽光が出したCO2を発電で取り戻すまでの年数は、NEDOの評価で2.1〜3.5年。20年以上使えば、取り戻した後の年数のほうがずっと長くなります。
- 蓄電池は電気をつくらないので、事情が違います。太陽光の電気をためて夜に使うだけでは、CO2はあまり減らないと考えられます。
作ってから捨てるまでのCO2を、発電方法ごとに比べる
発電所を作り、燃料を掘って運び、発電し、最後に解体するまでに出るCO2を、発電した電気1kWhあたりに割ったものを「ライフサイクルCO2」といいます。電力中央研究所が日本の発電方法について評価した値(2009年のデータで再計算、2010年7月)は、次のとおりです。
1kWhあたりのCO2(g)。電力中央研究所「日本の発電技術のライフサイクルCO2排出量評価―2009年に得られたデータを用いた再推計―」(2010年7月)を、環境省の調査報告(平成25年3月)が引用した値。石炭火力の943gは滋賀県の資料に引用された同研究所の値。風力は25.4g、水力は10.6g。
太陽光は、2000年の評価では53gでした。2009年の評価で38gに下がった主な理由は、架台の材料をアルミから亜鉛めっきの鉄に変えた想定にしたことだと、環境省の報告は説明しています。
世界の研究をまとめたIPCC(国連の気候変動に関する政府間パネル)の第5次評価報告書(2014年)でも、似た傾向です。
| 発電方法 | 中央値 | 研究の幅 |
|---|---|---|
| 石炭火力 | 820g | 740〜910g |
| ガス火力(コンバインドサイクル) | 490g | 410〜650g |
| 太陽光(屋根の上) | 41g | 26〜60g |
| 太陽光(大規模) | 48g | 18〜180g |
| 原子力 | 12g | 3.7〜110g |
| 風力(陸上) | 11g | 7.0〜56g |
1kWhあたりのCO2換算(g)。IPCC第5次評価報告書 第3作業部会 付属書III 表A.III.2。日本の評価とは、前提(日射量・使う年数・製造国など)が違うため、数字は一致しません。
太陽光は、燃料を燃やさないぶん火力よりずっと少ない一方、風力・水力・原子力よりは多めです。パネルの材料のシリコンを作るときに、たくさんの電気を使うためです。
出したCO2を、何年で取り戻せる?
作るときなどに出したCO2を、発電でどれくらいの年数で取り戻せるかを「CO2ペイバックタイム」、使ったエネルギーを取り戻す年数を「エネルギーペイバックタイム」といいます。
| 評価 | エネルギーを取り戻す年数 | CO2を取り戻す年数 |
|---|---|---|
| NEDO(2009年)住宅用 | 1.4〜3.0年 | 2.1〜3.5年 |
| NEDO(2009年)公共・産業用 | 1.9〜3.4年 | 3.0〜4.2年 |
| 産総研(2008年)結晶シリコン、当時の製造方法 | 約2.0年 | 約2.7年 |
| フラウンホーファー研究機構(2026年版)欧州製・北欧 | 約1.1年 | — |
| 同・欧州製・南欧 | 約0.9年 | — |
NEDOの値は環境省の調査報告(平成25年3月)の引用。産総研 AIST TODAY Vol.8 No.1(2008年)。Fraunhofer ISE「Photovoltaics Report」(2026年7月14日更新)。
国際エネルギー機関(IEA)は2022年7月の報告で、今のパネルは4〜8か月使えば製造時の排出を相殺でき、寿命は25〜30年ほどとしています(世界全体の見方で、日本の家の条件とは違います)。
どの評価でも、取り戻す年数は使う年数(20〜30年)よりずっと短くなっています。ドイツのフラウンホーファー研究機構は、パネル1Wあたりに使うシリコンが2004年の約16gから2024年の約2.0gまで減ったことなどで、エネルギーを取り戻す年数が短くなってきたとしています。古い評価(2008〜2009年)より、今のパネルのほうが短いと考えられます。
ただし、年数は条件で変わります。同じ研究機構は、日射の多い場所ほど短く、作る国の電気がCO2を多く出す電気(石炭火力が多いなど)だと、CO2の面では不利になるとしています。「何年」と1つの数字で言い切れるものではありません。
蓄電池は、CO2を減らす?
ここは、蓄電池をすすめる側ほど言いにくいところです。結論から言うと、蓄電池そのものがCO2を大きく減らすわけではないと考えられます。
| 蓄電池がない家 | 蓄電池がある家 |
|---|---|
| 昼に余った太陽光の電気は、電力会社に売る。その電気は、近所の家などで使われる | 昼に余った電気をためて、夜に自分の家で使う |
| 夜は電力会社から電気を買う | 夜に買う電気が減る |
太陽光でつくった電気の量は、どちらも同じです。違うのは「誰が使うか」と「いつ使うか」だけ。売った電気も、どこかで火力の電気の代わりに使われるため、全体で見るとCO2の減り方はあまり変わらないと考えられます。そのうえ蓄電池には、次の2つがあります。
- 作るときのCO2:スウェーデン環境研究所(IVL)の2019年の調査では、電気自動車向けのリチウムイオン電池を作るときのCO2は、容量1kWhあたり61〜106kg。家庭用蓄電池の調査ではありませんが、同じ種類の電池の目安になります。
- 充放電で失う電気:ためて取り出すとき、電気の一部は熱などで失われます。
一方で、蓄電池がCO2の面で役に立つ場面もあります。
- 太陽光の発電が多すぎて、地域全体で発電を止める「出力制御」が起きるとき。止められるはずだった電気をためられれば、その分は無駄になりません。ただ、家庭の10kW未満の太陽光は、今は当面の間、出力制御の対象外です(九州の出力制御)。
- 将来、昼の電気が余り、夜の電気を火力に頼る時間帯の差がもっと大きくなったとき。電気を「いつ使うか」をずらす価値が上がる可能性があります。
蓄電池の価値は、停電への備えと電気代の削減で考えるのが分かりやすく、「CO2がたくさん減る」という説明は割り引いて聞くのが安全です。
計算機:太陽光で減るCO2と、蓄電池を作るときのCO2
太陽光と蓄電池のCO2の目安
係数は、環境省・経済産業省「電気事業者別排出係数」(2026年1月9日)の代替値で、電気の平均的な係数です。年間発電量は地域や屋根の向きで変わります(発電量の目安)。太陽光の製造などのCO2は、国内評価の1kWhあたり38gに、発電量と使う年数をかけた目安です(評価の前提の年数とは違う場合があります)。蓄電池は、IVL(2019年)の電気自動車向け電池の値(1kWhあたり61〜106kg)を当てはめた目安です。
初期値(太陽光5kW・1kWあたり年1,000kWh・蓄電池10kWh)では、太陽光で減るCO2は年約2,110kg。蓄電池を作るときのCO2(約610〜1,060kg)は、その約3〜6か月分にあたります。太陽光を一緒に使えば全体ではCO2は減りますが、蓄電池の分だけ見ると、作るときのCO2を電気をためることで取り戻すのは難しいと考えられます。
よい面と、気をつけたい面
| よい面 | 気をつけたい面 |
|---|---|
| 太陽光の製造などのCO2は、火力の電気の数十分の1 | ゼロではない。風力・水力よりは多い |
| 住宅用でも、CO2は数年で取り戻せるという評価が多い | 評価が古いものもあり、日射や製造国で年数は変わる |
| パネルは年々、使う材料とエネルギーが減っている | 使い終わったパネルの処分やリサイクルには、まだ課題がある(パネルの有害物質とリサイクル) |
| 蓄電池は停電への備えと電気代の削減に役立つ | 蓄電池だけでは、CO2はあまり減らないと考えられる |
よい面と気をつけたい面の整理は、上の資料をもとにソラものさしがまとめたものです。
「太陽光は作るときにCO2を出すから意味がない」も、「蓄電池でCO2が大きく減る」も、どちらも言いすぎです。太陽光は長く使うほどCO2を減らせる設備で、蓄電池は暮らしと家計のための設備と分けて考えると、判断しやすくなります。CO2の歴史や国の目標は京都議定書とパリ協定の違いに、森林を切り開く発電所の問題は森林と屋根の上の太陽光にまとめています。
日本で出荷されるパネルがどこの国で作られているか(2024年度は約95%が海外生産)は、太陽光パネルはどこの国で作られている?にまとめています。
家庭のCO2のうち電気が約3分の2、給湯が約4分の1を占めます。わが家の内訳は家庭のCO2排出量は1年に何トン?の計算機で確かめられます。
「環境にいいから」と見積もりを出されたら
CO2を減らせるかどうかと、その見積もりの価格が適正かどうかは、別の話です。蓄電池は特に、価値を停電への備えと電気代で考えると、出せる金額の目安がはっきりします。ソラものさしでは、見積書の写真から、同じ容量・同じ工事で提携施工店が施工できる価格との差をお伝えします。
その見積もり、
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出典・参考にした資料
- 2.再生可能エネルギー設備の特性把握(環境省「使用済再生可能エネルギー設備のリユース・リサイクル・適正処分に関する調査」平成25年3月)
- 太陽光発電システムのライフサイクル評価(産総研 AIST TODAY Vol.8 No.1、2008年)
- Photovoltaics Report(Fraunhofer ISE、2026年7月14日更新)
- IPCC AR5 WGIII Annex III: Technology-specific Cost and Performance Parameters(2014年)
- The world needs more diverse solar panel supply chains to ensure a secure transition to net zero emissions(IEA、2022年7月)
- New report on climate impact of electric car batteries(IVL スウェーデン環境研究所、Lithium-Ion Vehicle Battery Production – status 2019)
- 電気事業者別排出係数-R6年度実績-(環境省・経済産業省、2026年1月9日)
法律や制度は改正されることがあります。最新の内容は、各リンク先でご確認ください。ほかの記事の数字も、データ集に出典つきでまとめています。