本白書は、好評を博した同タイトルの白書2021年版を、最新の動向・状況変化を踏まえて大幅に拡充・再編成したものである。
環境省試算によると、日本の再生可能エネルギーの潜在能力は、現在使用されている全電力需要の最大2倍とされている。一部では石炭、天然ガス、原子力がなくても、再生可能エネルギーだけで電力をまかなえる可能性があるとされており、再生可能エネルギーの需要が増加することが予想される。また、日本でも、国際的な取り組みである「RE100」、「ESG」による再生可能エネルギーや関連の資源分野への投融資、「SDGs」への貢献を目指す取り組みが注目されている。
一方で、再生可能エネルギーなどのグリーン産業は、市場経済の観点からはコストとリスクの課題に直面しており、強味とする分野の更なる研究開発推進に加え、各産業の再構築・再編成に伴う戦略性、サステイナブルデベロプメント（持続可能な発展）を追及するためのトータルシステムとしての再生エネルギーの優位性を探求していくことが求められている。また、太陽光発電システムなどで作られた電力を束ねて効率的に制御し、提供（アグリゲート）することが求められている。
そこで、本調査報告書（白書）では、再生可能エネルギーで不可欠な分野とされる以下の重点テーマを取り上げ、分析・解説している。
・カーボンニュートラル／脱炭素の潮流との関連性
・カーボンプライシング／排出権取引との関連性
・カーボンオフセットとの関連性
・再生可能エネルギーと持続可能なエネルギー
・再生可能エネルギーのサプライチェーン
・ソーラーエネルギー／太陽光発電・太陽別発電
・人工光合成
・地熱エネルギー利用／地熱発電
・風力発電／風力エネルギー
・洋上風力発電／洋上風力エネルギー
・波力エネルギー／波力発電／海流発電／潮力発電
・海洋温度差発電
・水力発電
・バイオエネルギー／バイオマス
・バイオセクトレーション（生物学的隔離）
・再生可能エネルギーに関連する先端技術
・再生可能エネルギー関連特許動向
・スタートアップ／ベンチャー企業動向
＜1＞再生可能エネルギーと持続可能なエネルギー 概説
1．再生可能エネルギー 概説
2．その他代替エネルギー
＜2＞危機の下で急速に拡大する再生可能エネルギー
1．概況・近況
2．再生可能エネルギーへの移行・変遷
3．持続可能なエネルギー 概説 など
＜3＞地域別状況／主要団体
1．欧州連合
2．主要団体
＜4＞カーボンニュートラルと再生可能エネルギー
1．カーボンニュートラルとの関連性
2．カーボンプライシング／排出権取引との関連性
3．カーボンオフセットとの関連性
＜5＞産業・社会・環境への影響
1．概説
2．環境への影響
3．エネルギー効率とエネルギー収支への影響
4．土地利用変化への影響
＜6＞再生可能エネルギー関連技術の市場
1．概説
2．太陽電池市場
＜7＞再生可能エネルギーの事業化
1．概説
2．公共政策の状況
3．経済・市場動向 など
＜8＞再生可能エネルギーのサプライチェーン
1．再生可能エネルギーのエネルギー・サプライチェーン全体にわたる統合
2．主要再生可能エネルギーのサプライチェーン
3．再生可能エネルギー・サプライ・チェーンの
発展のための主要な方策 など
＜9＞再生可能エネルギーのバランス調整・制御
1．電力需給調整 概説
2．グリッドエネルギー貯蔵
3．グリッド向け電池技術 など
＜10＞再生可能エネルギーのコストマネジメント／リスクマネジメント
1．電源別電力コスト
2．コスト指標
3．関連する主要団体による調査研究
＜11＞可変型再生可能エネルギーのマネージメント
1．間欠性／変動性
2．配電性／配電可能性
3．予見可能性／レジリエンス など
＜12＞再生可能エネルギーとして提案される原子力発電
1．概説
2．原子力再生可能エネルギー構想に必要な条件を満たすための条件
3．核融合燃料の供給
＜13＞バリュープライシングパイロット（VPP)／需給調整市場
1．電力の需給バランスの変化への対応／電力需給調整市場
2．関連技術／関連サービス
3．有力企業・団体動向
＜14＞再生可能エネルギーとエネルギーハーベスティング
1．概説
2．運営
3．エネルギーの蓄積
4．今後の展開
＜15＞電力の100％を再生可能エネルギーで賄うための
イニシアチブ／証書／クレジット
1．国際環境イニシアチブ 「RE100」／EV100／EP100
2．グリーン電力証書
3．credit（再生可能エネルギークレジット） など
＜16＞水力発電
1．概説
2．河川流下式水力発電／流水式水力発電
3．水力発電施設の規模・種類別特性 など
＜17＞ソーラーエネルギー／太陽光発電・太陽別発電 ［1］
1．概説
2．基礎原理
3．国別の太陽光・太陽熱発電 など
＜18＞ソーラーエネルギー／太陽光発電・太陽別発電 ［2］
1．太陽光発電の技術 概説
2．技術的要件
3．太陽電池の実用化 など
＜19＞ソーラーエネルギー／太陽光発電・太陽別発電 ［3］
1．概況
2．太陽エネルギーの貯蔵
3．ソーラーエネルギーと建物・施設を構成する要素 など
＜20＞ペロブスカイト太陽電池
1．概説
2．ペロブスカイト太陽電池の動向・課題
3．フィルム型ペロブスカイト太陽電池 など
＜21＞建材一体型の太陽光発電システム
1．概説
2．方式
3．可視光透過型ソーラーパネルによる「発電する窓」 など
＜22＞セントラルタワー発電所／ヘリオスタット発電所／太陽光発電タワー
1．概要
2．経済性
3．設計 など
＜23＞ソーラーシェアリング
1．概説
2．日本の再生可能エネルギー目標と再生可能エネルギーのポテンシャル
3．営農型太陽光発電の設計・施工ガイドライン」 など
＜24＞太陽光発電のセキュリティポイント／法令順守・法令違反防止対策
1．急増する太陽光発電のトラブルとリスク管理
2．太陽光発電のスマートセキュリティ」確立
＜25＞人工光合成
1．概説
2．技術体系
3．人工光合成技術における日本の技術的優位性 など
＜26＞地熱エネルギー利用／地熱発電
1．概説
2．タイプ別バリエーション
3．次世代型地熱発電の動き など
＜27＞風力発電／風力エネルギー ［1］
1．概説
2．推進動向・成長の傾向
3．風力発電設備の普及における課題 など
＜28＞風力発電／風力エネルギー ［2］
1．風力発電機の最新傾向
2．地域別状況
3．タイプ別の風力発電車両 など
＜29＞空中風力発電
1．概要
2．高高度の風を利用した発電
3．エネルギーを変換する方法 など
＜30＞洋上風力発電／洋上風力エネルギー
1．概説
2．概況
3．洋上風力発電のイノベーション動向 など
＜31＞波力エネルギー／波力発電／海流発電／潮力発電
1．概説
2．構成要素
3．設計法／物理的コンセプト など
＜32＞海洋温度差発電
1．概説
2．パワーサイクルの種類
3．コストと経済性 など
＜33＞バイオエネルギー／バイオマス／次世代バイオエネルギー ［1］
1．概説
2．バイオ燃料
3．バイオマス発電システム など
＜34＞バイオエネルギー／バイオマス／次世代バイオエネルギー ［2］
1．炭素回収・貯留付きバイオエネルギー
2．バイオマス由来・廃棄物の高機能素材としての活用
3．バイオ炭／バイオチャコール（炭の生産・土壌水分保持技術） など
＜35＞バイオエネルギー／バイオマス／次世代バイオエネルギー ［3］
1．分子バイオテクノロジーを用いたメタン排出抑制
2．バイオベース材料
3．セルロース繊維 など
＜36＞バイオプラスチック／バイオポリマー
1．概説
2．バイオポリマー生産
3．可溶性プラスチック
4．参入企業
＜37＞バイオ精製／バイオリファイナリー
1．概説
2．技術の実現可能性と運用上の必要性
3．技術の現状と今後の市場可能性
4．財政的要件とコスト
＜38＞バイオガス発電
1．概説
2．技術の実現可能性と運用上の必要性
3．メリット
＜39＞環境に優しい再生燃料（SAF）
1．概説
2．参入企業／事例
＜40＞揚水発電
1．概説
2．原理
3．経済性
4．利用・実施例
＜41＞グリッドエネルギー貯蔵
1．概説
2．形態
3．事例
＜42＞圧縮空気によるエネルギー貯蔵
1．概説
2．種類
＜43＞バイオセクトレーション（生物学的隔離）
1．概説
2．バイオセキュレーション、農法などの応用
＜44＞エコロジー・サニテーション／持続可能なサニテーションシステム
1．概説
2．肥料としての再利用
3．課題
4．エコサンシステムに使われている技術
5．事例
＜45＞次世代空調
1．赤外線（IRセンサー）を経由させた次世代空調制御
＜46＞ナノテクノロジーと再生可能エネルギー・次世代エネルギー ［1］
1．ナノテクノロジーの概要
2．ナノテクノロジーの応用
3．カーボンナノチューブ など
＜47＞ナノテクノロジーと再生可能エネルギー・次世代エネルギー ［2］
1．ナノファイバー
2．ナノピラー
3．ナノフォーム
＜48＞ナノテクノロジーと再生可能エネルギー・次世代エネルギー ［3］
1．グラフェン
2．炭化物由来カーボン
3．参入団体・企業（日本）
＜49＞自動車と再生可能エネルギー・代替エネルギー
1．概況
2．代替燃料車
3．自動車利用の代替手段
＜50＞高耐熱キャパシター
1．ラミネート型高耐熱リチウムイオンキャパシター
2．有力企業・団体動向
＜51＞P2G（再生可能エネルギー電気を水素に変換・貯蔵する技術）
1．概要
2．事例
＜52＞AIによる電力制御
1．スマートセンシング・エッジAIデバイスによる超低消費電力
2．ディープラーニングによる高度なAI処理の消費電力効率を向上
＜53＞再生可能エネルギー関連特許動向
1．概況・近況
2．有力プレイヤー動向
3．CCUSに関連する特許
＜54＞スタートアップ／ベンチャー企業動向
1．Sunrun（元ユニコーン）
2．Bloom Energy（元ユニコーン）
3．Octopus Energy など
