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エネルギー転換シナリオにおける太陽光発電の進化する役割:50年にわたる100%再生可能エネルギーシステム研究のレビュー

Review of the Progressing Role of Solar Photovoltaics in Energy Transition Scenarios Over Five Decades of 100% Renewable Energy Systems Research (原題)

Christian Breyer, Siavash Khalili, Dennis Bredemeier, Arnulf Jäger-Waldau, Dominik Keiner, Marta Victoria

Progress in Photovoltaics Research and Applications📚 査読済 / ジャーナル2026-07-10#エネルギー転換Origin: Global経営インパクト: コスト削減対象セクター: power
DOI: 10.1002/pip.70135
原典: https://doi.org/10.1002/pip.70135

🤖 gxceed AI 要約

日本語

1975年から2025年までの100%再生可能エネルギーシステム研究における太陽光発電(PV)の役割の進化を体系的にレビュー。29の画期的な論文を特定し、PVの役割がビジョン提示から経済的・方法論的進展へと拡大してきたことを示す。最新の研究では、PVは8つの応用形態、時間分解能、多ノード接続、全セクターをカバーし、世界のエネルギー供給の60-80%を占める可能性が示唆されている。

English

This review analyzes five decades of 100% renewable energy systems research, focusing on the evolving role of solar PV. It identifies 29 milestone articles that advanced PV's role from visionary scoping to economic and methodological improvements. Advanced studies now model PV in eight applications, hourly resolution, multi-node designs, and all sectors, projecting a global PV share of 60-80% of primary energy by mid-century.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本では、再生可能エネルギー主力電源化に向けた政策や、次期エネルギー基本計画の策定に示唆を与える。PVの大量導入シナリオは、系統安定化やコスト評価に重要であり、日本のエネルギー政策に直接関連する。

In the global GX context

This review provides a comprehensive global perspective on solar PV's role in 100% renewable energy systems, informing international energy transition scenarios and policy. It highlights methodological advancements and the need for realistic PV modeling, relevant to global climate goals and energy planning.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Provides a comprehensive overview of PV's evolving role in 100% RE systems, identifying research gaps and methodological trends.

🏢実務担当者:Offers insights into PV deployment scenarios and system integration, useful for renewable energy project planning and investment.

🏛政策担当者:Informs energy policy with evidence on PV's potential share and system requirements, supporting renewable energy targets.

📄 抄録(日本語訳)

抄録 100%再生可能エネルギー(RE)システムに関する50年にわたる研究は、太陽光発電(PV)にますます依存する活発な研究分野を確立してきた。100%REシステムに関する論文のデータベースを用いて、1975年から2025年までの太陽光PVの役割の変化を分析した。データベースを分析したところ、研究分野における太陽光PVの役割に新たな要素を導入した29件の画期的な論文が特定された。これらの画期的な成果はすべての年代で達成されており、最大の4つのグループは、(i) PVの役割の先見的な範囲設定、(ii) PVシステム応用の進歩、(iii) 経済的洞察の拡大、(iv) エネルギー産業システムにおけるPVのより現実的な記述につながる方法論的進歩である。最も先進的な100%REシステム分析では、太陽光PVは、最大8つのPVシステム応用において、時間単位の解像度で、相互接続されたマルチノード研究デザインで記述され、電力、熱、輸送、産業、海水淡水化、二酸化炭素除去に及ぶ全セクターを網羅し、包括的なPower-to-X経路と、多様なセクター連携とエネルギー変換経路を備えた送電網、貯蔵、デマンドレスポンスなどの幅広い柔軟性ポートフォリオを備えている。しかし、地上設置型の大規模ユーティリティスケールPVと屋上PVという基本的なPVシステムの区別でさえ、全研究のわずか16%しかこの区別を含んでおらず、標準には程遠い。世界レベルでは、研究により、今世紀半ば以降の総一次エネルギー供給に占めるPVの割合は60%~80%に増加し、移行研究全体での予測平均は61%であることがますます示されている。太陽光PVは、太陽時代への道のりにおける持続可能な文明の中核的解決策として浮上している。

AI 翻訳(deepseek-v4-flash)。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

📄 Abstract(原文)

ABSTRACT Five decades of 100% renewable energy (RE) systems research established a vibrant research field that increasingly builds on solar photovoltaics (PV). A database on 100% RE systems articles has been used to analyse the changing role of solar PV from 1975 to 2025. Analysing the database, 29 milestone articles have been identified that introduced a new element for the role of solar PV within the research field. These milestones were reached in all decades, and the four largest groups are (i) around visionary scoping of the role of PV, (ii) advances in PV system applications, (iii) expanding economic insights and (iv) methodological advancements leading to more realistic descriptions of PV in energy‐industry systems. In most advanced 100% RE system analyses, solar PV can be described in up to eight PV system applications, in hourly resolution, in interconnected multi‐node study designs, covering all sectors spanning power, heat, transport, industry, desalination and carbon dioxide removal, with comprehensive power‐to‐X routes, and broad flexibility portfolios, such as grids, storage and demand response with diversified sector coupling and energy conversion routes. However, even a basic PV system differentiation of ground‐mounted utility‐scale and rooftop PV is far from standard as only 16% of all studies include this differentiation. On a global level, studies find increasingly a PV share of 60%–80% in total primary energy supply around mid‐century or beyond with a 61% projected average across transition studies. Solar PV has emerged as a core solution for a sustainable civilisation on its path towards the Solar Age.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。