過去のエネルギーシステムは、木材、石炭、石油などの燃料を自ら採取するか、使用地点まで届けてもらう形に依存する傾向があった。
電化によってエネルギーシステムは大きく変わり、発電、送電、保守は大規模な電力会社が担うようになった。
中央集権型のエネルギーモデルは、気候への懸念、技術の進歩、そして変化する消費者の期待によって覆されつつある。
皮肉なことに、エネルギーの未来は過去のエネルギーシステムと多くの共通点を持つかもしれない。中央集権的な発電以前には、人々は家庭や職場で分散型のエネルギー変換システムを利用しており、木材、石炭、石油などの主要なエネルギー担体、すなわち燃料は、自ら採取するか、使用地点まで届けてもらっていた。
その後、電化によってエネルギーシステムは大きく変わり、発電、送電、保守は大規模な電力会社や組織が担うようになった。時を経て、電力取引を可能にし、レジリエンスを高めるため、各国の電力網は国境を越えても相互に接続されるようになった。
市場導入時には、電力を生産し供給するための技術は、個人や民間による導入には適していなかった点に注意が必要である。太陽光発電や バッテリー技術の価格低下により、現在ではその状況はもはや当てはまらない。
そして今日、気候変動への差し迫った要請、急速な技術進歩、変化する消費者の期待に後押しされ、従来の中央集権型のエネルギー供給モデルは覆されつつある。消費者は環境に対してより大きな責任を求め、自然災害や政治的混乱に対するより高いレジリエンスを必要とし、エネルギーコストの引き下げを望んでいる。
エネルギーの未来を形づくる歴史的な機会
もはや単なる受動的な受け手ではなく、消費者は能動的な参加、所有、イノベーションを通じてエネルギーの未来を形づくる歴史的な機会と、それに伴う責任の高まりを手にしている。
この文脈では、先進国における既存のエネルギーインフラの変化と、新興国や発展途上国においてエネルギーへのアクセスを提供する独自の機会とを区別する必要がある。
しかし、消費者が「主役」となるとはどういうことか。そして、政策立案者、産業リーダー、コミュニティ、個人は、この変革が花開くための条件をどのように整えられるのか。
その答えは、消費者の主体性がもたらす大きな集合的影響を認識し、参加への障壁を取り除き、あらゆるレベルの関係者を単なるエネルギーシステムの共創へと力づけることにある。よりクリーンで、よりスマートで、より強靭なエネルギーシステムの実現に向けて。
この取り組みの一環として、エネルギー技術フロンティアに関するグローバル未来評議会は、消費者を中心に据えた未来のエネルギーシステムの実現に必要な関係者グループとイノベーション分野を検討している。これは、イノベーションの推進力としての行動が果たす重要な役割を浮き彫りにしている。
家電の使用から電気自動車（EV）の充電タイミングに至るまで、利用者の選択が電力網の負荷を変え、二酸化炭素排出を削減し、電力会社にとって高額なインフラ投資を先送りできることは、多くの研究で繰り返し示されている。
ダイナミックプライシングや自動サーモスタット設定などの行動変容プログラムは、消費者レベルのわずかな調整であっても、積み重ねることでシステム全体にとって大きな便益につながりうることを示してきた。
戦略的思考を持つ人々にとって、これはエネルギーイノベーションにおける行動経済学の重要性を示している。電力会社や技術開発者は、望ましい行動を促し、報い、あるいは自動化する製品を設計し、省エネや電力網への貢献行動を初期設定にすべきである。
並行して政策立案者は、リアルタイム料金制度から、需要応答や分散型発電へのインセンティブに至るまで、消費者の能動的な参加を認め、報いる枠組みを構築できる。
エネルギー資源の分散化
過去10年間で、屋上太陽光発電、蓄電池、スマートサーモスタット、EVといった分散型エネルギー資源が普及し、生産者と消費者の境界は曖昧になってきた。世界的にみて、家庭や小規模事業者の顧客は現在、電力の増加する割合を発電し、余剰エネルギーを蓄え、さらには電力網に売電さえしている。
次の国際エネルギー機関の推計では、分散型太陽光発電を含む太陽光発電容量は2030年までに3倍になる可能性があり、脱炭素化に大きく貢献する。エネルギーイノベーションにおける消費者主導の事例は数多く存在する。
例えば、ドイツでは市民所有のエネルギー協同組合が「エネルギーヴェンデ」（エネルギー転換）の最前線に立ち、再生可能エネルギーに数十億ドル規模を投資してきた。一方、米国ニューヨーク州ブルックリンでは、スタートアップ企業と大企業の提携により、住民が地域で発電された太陽光エネルギーを、ブロックチェーンを活用したピアツーピアのプラットフォーム上で取引している。一方、ケニアの農村コミュニティは、従量課金型の太陽光マイクログリッドを導入し、旧式のインフラを飛び越える形で発展を進めている。
これらの成功は、集団行動と地域の実情に合わせた解決策の力を示している。また、政策、技術、草の根の取り組みが相互に補強し合い、消費者の主体性を高め、広範な公共価値をもたらしうることも示している。
小規模なエネルギー生産で電力網のバランスを取ることができる
根本的に、小規模な参加がもたらす価値は、電力網のバランス調整を可能にし、エネルギーのレジリエンスを高め、ピーク需要を削減できる。これにより、再生可能エネルギーの間欠性に対処するための大規模な中央蓄電設備を含め、高額なインフラ更新を先送りできる。
とはいえ、電力網、あるいはむしろ、ワールド・ワイド・ウェブに似た電力のウェブが、円滑かつ確実に機能することは当然とは言えない。接続された電力システムはバランスを取るのが繊細であり、需給の管理は現実的な課題である。
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促進しているのか。
エネルギー・素材センターは、エネルギー、素材、産業システムを再構築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ぐ。エネルギー安全保障、手頃な価格、持続可能性がどのように交差するかを探るためのプラットフォームを提供する。
バリューチェーンや地域を横断する協働を通じて、同センターは、パートナーが安全で低炭素かつ公正な移行に向けた実践的な解決策で足並みをそろえるための共有の道筋を実現する。
このような需給の不均衡が、2003年に米国史上最大規模の停電を引き起こした。異なるメーカーの機器やシステムが相互に作動できるよう、相互運用性と技術標準が不可欠となる。ロックインを防ぎ、イノベーションを促進するためには、オープンな通信プロトコルと反独占の保護措置が必要となる。
では、大規模な電力会社は衰退していくのか。答えはノーである。屋上太陽光発電や中小規模の地域システムは、農村や小都市の環境ではうまく機能しうるが、大都市や、膨大なエネルギーを必要とする産業需要家の下では限界に直面することになる。
要するに、エネルギーの未来は、個人から中央集権型システムを持つ大規模電力会社までを含む段階的なスケールに沿って実現されていくということである。
