不安定さが増す現在の状況は、世界の電力システムにとって課題であり、エネルギー安全保障の重要性を浮き彫りにしています。
レジリエンスは、「エネルギー・トライアングル」(公平性、安全保障、持続可能性)の要請のバランスを取るための統一的な枠組みになり得ます。
クリーンエネルギーはレジリエンスにとって不可欠であり、電力システムの将来性を確保することは、世界中の投資において引き続き優先課題であるべきです。
世界の電力システムは、ますます大きな課題に直面しています。地政学的緊張の高まり、ハイブリッド戦争の再燃、極端な気象現象の中で、電力分野への投資の優先順位は急速に変化しています。
近年、エネルギーシステムの設計は、ますます手頃な価格と持続可能性の要請によって導かれてきた一方で、エネルギー安全保障が再び注目を集めています。直近では、大規模な停電がイベリア半島を襲いました。
この変化に対応して、レジリエンスは、幅広い混乱に適応しながら「エネルギー・トライアングル」(公平性、安全保障、持続可能性)の3つの要請すべてのバランスを取るための統一的な枠組みを提供します。これは、いわゆる「エネルギーのトリレンマ」です。
エネルギーは日常生活を支える不可欠な要素
電力は現代社会に欠かせないものです。病院、治安、食料や水などの不可欠なサプライチェーンに電力を供給しており、経済や運輸・金融などの重要分野を支える重要な基盤です。電力は昼夜を問わず利用可能な状態に保つ必要があります。
しかし、電力は現代社会の安全保障における重大な弱点となるおそれがあります。車両、デジタル化、暖房・冷房など、多くのプロセスの電化が進むにつれ、ます多くの活動が電力網の円滑な稼働に依存するようになっています。
例えば、4月28日にスペインとポルトガル、さらにフランスの一部とアンドラで発生した停電では、広範囲に及ぶ混乱が生じ、公共交通機関が停止し、企業や主要な公共サービスが閉鎖され、ATMSも使用できなくなりました。
国際的緊張の高まりとエネルギー価格の変動を背景に、1970年代の石油危機の時代の雰囲気が漂っています。今日との違いは、世界がエネルギーのレジリエンスを高める新たな革新的ソリューションを利用できる点です。
統一的概念としての電力システムのレジリエンス
電力システムのレジリエンスとは、以下に耐える能力を指します。極端な気候条件(熱波や暴風雨など)、外部からの衝撃(市場価格の過度な変動、関税変更による国際貿易の混乱、禁輸措置、金融危機、パンデミックなど)、および暴力(戦争、テロリズム、サイバー攻撃)への耐性。
エネルギーシステムの適応力と対応能力は、しばしば‘ポリクライシス’(複合危機)の状態にあるとされる世界において、そうしたリスクを考慮に入れる必要があるとともに、電力システムには固有の連鎖的な伝播メカニズムがあることも考慮しなければなりません。その際、カスケード障害が、相互接続されたシステム全体にわたって発生し、広範囲な停電の主な原因として挙げられることが多いのです。
これらの課題に対処するため、電力システムのレジリエンスを高める4つの方法を以下に示します。
1. 発電能力の分散
少数の大規模火力発電所に基づく集中型の電力システムは、重大な供給停止の影響を受けやすくなっています。単一の故障箇所が存在すると、こうしたシステムにとってリスクは大きくなり、冗長性を確保するためのコストも高くなります。太陽光発電のコストの低下(-21%、2024年)と蓄電池(-40%、2024年)のコスト低下に加え、サブシステムがマイクログリッドとして機能する能力により、エネルギーのレジリエンスに向けた新たな技術の選択肢がもたらされています。
発電所や送電線の位置など、さまざまな可能性のある電力システム構成を検証し、ハリケーン「アイク」と「ハービー」の風速と進路を考慮したうえで、米国電気電子技術者協会(IEEE)の研究により、発電と送電の計画においてレジリエンスを考慮し、地域全体に分散する小規模なエネルギー資源に投資することで、負荷遮断を大幅に削減できることが示されています。
2. エネルギー源の補完性を活用してリスクを分散
多くの場合、再生可能エネルギー技術を組み合わせることで系統のバランスを取ることができます。水力、風力、太陽光発電はそれぞれ異なる自然のサイクルに依存するため、発電量の変動は異なる時間スケールで生じます。地熱発電、バイオエネルギー、蓄電池はさらなる相乗効果をもたらします。
各エネルギー源には、レジリエンスの観点から固有の利点があり、固有のリスクも伴います。風力発電はハリケーンなどの極端な気象現象で被害を受ける可能性があり、太陽光発電は雹(ひょう)害を受けることがあります。一方、バイオマスを含む火力発電所は、空爆や兵器化、あるいは燃料サプライチェーンの混乱の影響を受ける可能性がありますが、例えば嵐にはよく耐えられるのが通常です。
このようにリスクの特性がさまざまであることは、特に自然と政治の両面で混乱が続く時期において、電力供給構成を多様化し、再生可能エネルギーを活用することで、発電設備の大部分を一度に失う確率が下がることを示しています。
3. 再生可能エネルギーを活用し、外部からの衝撃への露出を低減
再生可能エネルギーは、発電の国内回帰に対して費用対効果の高い対応策を提供します。
2022年、ドイツはエネルギー危機を回避しました。この危機は、ロシアのウクライナ侵攻とその後のガス供給削減によって引き起こされたものであり、同国は拡大するグリーン電力の割合を活用して、化石燃料コストが高騰し供給元の多様化が加速する状況の中で、エネルギー供給の維持と価格変動の抑制に貢献しました。
このエネルギー危機はまた、限界価格が化石燃料火力発電所によって決定される統合市場では、再生可能エネルギーの比率が高くても、消費者をエネルギー価格の急騰から直接守るわけではないことも明らかにしました。欧州では、価格がガス火力発電所の発電コストに合わせられることが多いためです。
とはいえ、再生可能エネルギーの割合が高まったことは、収益の国内還流に寄与し、また、それはアイスランドの小売市場のような非統合市場を保護しました。同国では、暖房と電力のほぼ100%が再生可能エネルギーによるものです。
再生可能エネルギーはまた、発電をサプライチェーンの混乱から守ることにも寄与します。風力発電と太陽光発電のプロジェクトは、当初はタービンやパネルを調達する必要があります。しかし、いったん設置されると、その稼働期間の残りの間はサプライチェーンの混乱リスクから守られます。水力発電も同様の特徴を持ち、さらにより長い寿命があります。一方、バイオマス、石炭、石油、ガス火力発電所は通常、数か月分の燃料備蓄を保有しており、原子力発電所は数年分の備蓄を持つことができます。
新興市場は過度に影響を受けやすい外部からの衝撃や気候変動の影響に対して過度にさらされています。これらの市場にとって、急速に発展する電力システムの計画にレジリエンスを組み込むこと、そしてクリーンエネルギーを活用することが極めて重要です。特に、クリーンエネルギーを通じてレジリエンスを改善するうえで、困難な投資課題に直面しています。目標を達成するためには、2030年代に年間投資額を10倍にする必要があり、その額は2600億ドルから年間2.6兆ドルに達します。
このような大規模な拡大には、あらゆる資金源からの資金調達が必要であり、例えばクリーンエネルギー金融・投資動員(CEFIM)は、経済協力開発機構(OECD)のプログラムであり、民間金融と投資をクリーンエネルギーに振り向けることを支援します。
クリーンエネルギーへの投資は、電力システムのレジリエンスを高める鍵
ただし確かなのは、クリーンエネルギーへの投資が、短期的なレジリエンスを高めると同時に、気候変動の緩和にも寄与し、それによって将来のコストを削減することです。
エネルギー安全保障には、クリーンエネルギー源の多様化と電力需要の管理が必要です。しかし、世界がエネルギー安全保障の必要性に注目する中で、エネルギー・トライアングルのその他の側面、すなわち公平性と持続可能性が後回しにされるリスクがあります。
世界経済フォーラムは、クリーンエネルギーへの移行をどのように後押ししていますか?
エネルギー・素材センターは、エネルギー、素材、産業システムを変革している複雑な移行を理解するために、リーダーたちをつなぎます。エネルギーの安全保障、手頃な価格、持続可能性がどのように交差するかを探る場を提供しています。
価値連鎖と地域をまたぐ協働を通じて、同センターは、パートナーが安全で低炭素かつ公平な移行に向けた実践的な解決策に足並みをそろえるための共通の道筋を可能にしています。
今やほとんどの市場で成熟し費用対効果の高いソリューションとなったクリーンエネルギーは、発電の国内化、エネルギー依存の低減、供給能力の分散を可能にする力により、レジリエンスの重要な推進力となっています。
今こそその点を認め、再生可能エネルギーとエネルギー効率の根拠を見直すべき時です。クリーンエネルギーの力を活用し、気候変動を緩和するだけでなく、電力システムと経済を守り、より強靭で優れた未来を築きましょう。


