地震灾区建设光伏电站的“日本样本”

香取市位于千叶县的东北部，距成田机场15公里。2006年，由原佐原市、小见川町、山田町、栗源町一市三町合并而成。佐原因是知名的水乡地带，曾经水运繁荣。北部有立根川从西向东流过，该流域是大片的水田。

地面铺满液状化喷出的砂土

输出功率约2MW的“香取市与田浦光伏电站”就建在这大片水田的中间。近处的与田浦，是因立根川冲积形成沙洲而残余的湖沼。实际上，建有光伏电站的土地也是湖沼的一部分，是由千叶县的填湖事业而形成的土地。



这块由填湖造地事业分配给该市的土地，据称因四周水田环绕、地基软弱，所以一直未被利用。一进电站，就可看到差不多一半的土地都被地下水所浸泡，令人不禁想到这里过去是沼泽。（图2）。



实际上，该电站的建设与东日本大地震有很大关系：电站内干燥的地面上，约有一半铺着沙子。

沙子是东日本大地震中城镇等因地面的液状化而喷出的。恢复施工中排出的沙子有部分运到了这里。据称是既处理了液状化的大量砂石，又填了光伏电站的地基，据称可谓是一石二鸟。

大规模停电、断水促进了可再生能源的采用

东日本大地震的灾区，东北三县给人们的印象强烈，但千叶县也受了灾。其中香取市的原佐原地区，以城镇为中心，地震导致房屋倒塌及地面液状化而致道路损坏、自来水和下水道阻断、大规模停电等，受灾严重。（图3）。



留有曾经的水乡情调的城镇也完全变了样，因小野川沿岸及街道两旁的传统建筑物倒塌等，也大大影响了观光收益。

香取市的灾后重建计划，以在推进农业、商工业和历史性街道重建的同时，实现抗灾型城市为目标，提出了导入和招揽光伏及生物质等可再生能源的计划。

因此，香取市调查了该市利用公共设施和市有地开展光伏发电业务的可能性，决定设置5处。规模最大的就是“香取市与田浦光伏电站”。其余4处为学校和垃圾最终处理场旧址等，包括与田浦在内，总输出功率按电池板容量计算约为4.9MW，并网输出达到4.25MW。

承担风险使利润最大化

香取市的光伏发电业务，以全部为市直营的方式开展为特点。因固定价格收购制度（FIT）的实施，很多地方政府都利用公有地开展光伏发电，但大多是将土地出租给民间发电运营商或者采用租赁的方式。

其背景有“地方政府能负担为天气所左右的光伏发电的业务风险吗？”“无法确保百万光伏电站高达数亿日元的建设费预算”等艰难的财政状况等原因。而出租土地的话，基本不存在业务风险；采用租赁方式，融资由民营企业负责，地方政府每年还可以收租金。

香取市在决定开展光伏发电业务时也比较了多种方式。最终决定由市担任发电业务主的“直营”方式。因为“什么业务都存在风险，但光伏发电的业务风险相对并不大。而且，直营方式对市来说收益最大，包括20年后的处理在内，自由度很大”。

所有发电站的建设费用总额约为14亿日元。其中，作为可再生能源发电设备等导入支援对策，国家给补贴了10%，其余9成通过发行债券筹集。取得千叶县的同意后发行了电力业务债券，由金融机构承销。（图4）。



售电量高出15%，每年1亿日元的售电额

“香取市与田浦光伏电站”建设时的课题是应对松软的地基。由于地耐力较低，采用了设置了螺旋锚的承台基础。铺了约50cm厚的液状化沙土，利用振动压路机压实。再以数十cm的深度固定模板，现场打混凝土基础（图5）。



电池板采用夏普制造的多晶硅型产品（245W/张），以横置7列×4排的28张为1个阵列（电池板的设置单位），利用前列、后列各5个合计10个基础固定一个阵列。

EPC（设计、采购及施工）运营商通过公开招标选中了水乡电设（香取市）。光伏逆变器（PCS）为东芝三菱电机产业系统（TMEIC）制造。香取市还讨论过导入独立型PCS，以在发生灾害时独立运转为蓄电池等充电，但称由于与需要设施相距较远等，性价比不高，因此作为售电业务优先选择了收益最大化。

O&M（运营及保守）也由水乡电设负责，据称实际的除草作业等委托给了当地的居民团体。该团体在毗邻的空地上种植了大波斯菊等。

按照业务计划，预计年发电量约为236万kWh，售电额约为9000万日元。实际上，自从投入运转以来，发电量比预测值高出10%以上，年售电额达到约1亿日元。预计20年的运营经费约为8亿日元，因此利润可能达到10亿日元以上。

采用租赁方式时，这些收益中有相当一部分比例会成为租赁公司的手续费，因是“直营”，利润全额计入市的财政收入。香取市将光伏发电的售电收入作为基金管理，计划为学校等设置光伏发电和蓄电池系统，以及普通住宅设置光伏发电系统提供补贴等，用于可再生能源的普及。