福岛县川内村位于阿武隈高原中央,主要经营烟叶、畜产和高原蔬菜等综合型农业。距离东京电力福岛第一核电站约15~30km,因东日本大地震后的核电站事故影响,全部居民都曾一度离乡避难。
不过,由于事故时的风向原因,放射性物质的扩散比核电站周边的其他地方相对较少,已经从2012年1月开始呼吁村民返乡,2014年10月,村内大部分地区都解除了避难指示。然而,截至2016年3月,回到村子生活的人只有64%,还有3成以上的村民未归。
当地初创企业建设百万光伏电站
2016年3月1日,在村中靠近核电站的下川内地区的山间,举行了“KAERU川内百万光伏电站”的开业仪式。这是一座输出功率约为2MW的光伏电站。由可再生能源领域的初创企业Energia(福岛县郡山市)建设。该公司租赁4.5公顷的村有地,开展为期20年的发电业务。
该发电站周围环绕着为红松林等所覆盖的丘陵。通往发电站入口的下坡旁边堆积着采伐的木头等。站在上面,隐约可见树林对面的白色建筑。那就是福岛第一核电站的建筑。直线距离约为15km(图1)。
图1:约15km远处是东京电力福岛第一核电站(出处:Energia)
售电收入中将有1亿日元提供给巴士业务
业务用地在地震前是草场。发生核电站事故后,曾指定为年间辐射量在20毫西弗以下的避难指示解除准备区域,2014年10月1日解除了避难指示。但由于食用该地区牧草的家畜无法在市场上出售,因此成了无望作草场的闲置土地(图2)。
图2:建设前的用地。核电站事故后无法继续作草场利用,成了闲置土地(摄影:Energia)
川内村村长远藤雄幸充满期待地说,“畜牧业不能用的土地可以用来建可再生能源发电站。而且,还能拿出部分收益来经营村里的巴士运营业务。这对村子的早日复兴会是很大帮助”。
Energia是福岛Midori安全公司(福岛县郡山市)的社长白石升央成立的初创企业,为利用可再生能源的地方能源业务的开发和运营提供支援。
[pagebreak]利用“ABL”从银行融资
白石社长在地震后痛切感到了在地方开展可再生能源业务的必要性。但福岛Midori安全归属于销售制服、劳保手套和劳保鞋等的Midori安全(东京都涩谷区)集团,无法将业务范围扩大到能源领域。因此,2013年8月,白石社长以个人资产成立了初创企业。
发生核电站事故时,福岛Midori安全在自身也受灾的情况下,迅速采购了防辐射服,提供给灾害对策本部、县警察本部和消防署等。另外,在川内村的村民到郡山市内避难时,因安排交通移动等,结识了远藤村长。
白石社长坦率地说,“Energia开展百万光伏电站业务时,曾考虑在郡山市内建设,最后应远藤村长诚邀等决定建在川内村”。不过,“凭Energia的信用是无法筹集百万光伏电站业务所需资金的,就在快要放弃的时候,东邦银行介绍了ABL(Asset based Lending:动产担保融资)方法,才筹集到了资金”(白石社长)。
对光伏发电业务的ABL融资中,除了土地(租赁权)之外,太阳能电池板和光伏逆变器(PCS)等动产设备、厂商等对电池板和PCS的担保、与财产保险公司签约的火灾保险,以及对电力公司的售电债权等,所有与售电业务有关的资产都能作为担保(图3)。
图3:光伏逆变器(PCS)的设置工作。在ABL中,电池板和PCS等所有与售电有关的资产都作为担保(摄影:Energia)
采用夏普的电池板和TMEIC的逆变器
Energia除了百万光伏电站业务外,此前还支援过利用浅层地热能和木质生物质的热电联产系统的构筑等。目标是开发和支援包含可再生能源在内的地方能源服务。
“地震已经过了5年,以实际可见的方式推进重建很重要。百万光伏电站就是这种方式之一。将来除了光伏发电外,还想构筑在为地方提供能源和热的同时,推动地区活性化的机制”。白石社长就重建的“可见化”谈到了构想。“百万光伏电站的设计和施工之所以选择夏普,是因为感受到了该公司拥有的能照护老年人等高级住宅能源管理系统(HEMS)的魅力”。
“KAERU川内百万光伏电站”由夏普负责EPC(设计、采购及施工)服务,设置了10464张该公司制造的太阳能电池板。PCS采用东芝三菱电机产业系统(TMEIC)的产品。
一进电站就可以看到,纵向4×横向6的电池板构成的大面积阵列(电池板的设置单位)顺地势整齐地排列着。考虑到20年后可能会重新用作草场,没有作土木施工,保留了原本的起伏,桩基砸入地下1.4m深处,在钢制架台上设置了阵列。一个阵列利用前后2根、左右3根合计6根桩基支撑(图4)。
图4:桩基砸入地下1.4m深处,在钢制架台上设置阵列(摄影:日经BP社)
设计4种架台,利用前后2根桩基顺地势设置
在起伏不平的用地上顺地势设置时,大多采用前后1根桩基的方法。因为1根桩基方便调节电池板的设置角度。不过,“KAERU川内百万光伏电站”采用了前后2根桩基的方式。尽管如此,所有阵列基本都满足了设置角度20度、设置高度90cm的基本设计。
其秘密在于,为了在起伏不同的情况下使设置角度相同,准备了腿部长度等不同的4种架台区分使用(图5)。虽然工作量增加,但前后2根桩基的方式比1根桩基的强度要稳定。利用前后2根桩基还能整齐地设置,就得益于设计上的努力和费时费力的施工作业。
图5:设计了4种架台,采用前后2根桩基的方式应对地面的起伏(摄影:Energia)