電化の広範な進展、産業の拡大、生成AIの成長により、世界のエネルギー需要は増加しています。
世界経済フォーラムのエネルギー転換指数2025によると、エネルギー効率の向上と電力の導入拡大は、将来の脱炭素化された電力システムにとって不可欠となるでしょう。
研究によると、需要側対応（DSR）のように、利用者が系統を安定させるために消費量を調整するエネルギーの柔軟性の仕組みは、発電能力が追加される間に増大する需要を管理する有用な手段となり得るとされています。
お住まいの電力会社から、例えば夕方の午後5時から6時の間に電力使用量を減らすと報酬が支払われる「節電セッション」への参加を求められたことはありますか？もしあるなら、規模は小さいものの、「需要側対応」とも呼ばれるエネルギー需要の柔軟性という概念を既に経験したことがあることになります。
デューク大学の新たな研究（米国）は、この手法によって、私たちがすでに発電しているエネルギーをより効果的に配分し、増加する需要により良く対応できることを示唆しています。
なぜエネルギー需要は増加しているのか？
世界のエネルギー需要は昨年2.2%増加しました。これは過去10年間の平均を大きく上回っています。電力は、その約2倍に近い4.3%増加しました。これは、熱波、電化の進展、産業の拡大、そして、エネルギー消費の大きな生成AI処理に対応するためのデータセンターの成長によるものです。
国際エネルギー機関（IEA）は、AIデータセンターによる電力使用量が、2030年までに4倍以上に増加すると予測しています。この急増の影響は、特に世界の主要なデータセンターのハブにおいて局所的に顕著になるでしょう。これには、米国の北バージニア州、北ヨーロッパ、シンガポール、中国などが含まれます。
米国では、全体の電力需要の急増が予想されており、第二次世界大戦以来最大の急増を生み出すと予測されています。データセンターのエネルギー需要だけでも、今後5年間で年率15%拡大する可能性があるとアナリストのWood Mackenzieは述べています。
需要側対応とは何か、そしてなぜ重要なのか？
一般的に、エネルギー需要の増加には発電容量の追加で対応してきました。しかし、Wood Mackenzieは、新たなインフラの計画には5〜10年かかると警告しており、データセンターはより迅速にエネルギーを確保する必要があるとしています。
デューク大学の研究者は次のように試算しています。需要側対応の仕組み（DSR）によって、少なくとも76ギガワットを解放できる可能性があります――これは、米国の送電網の現在のピーク需要の10%に相当します。
DSRとは、エネルギー消費を移行または削減する能力を指します。これには、エネルギー利用者、特に大規模な産業施設やデータセンターが、一時的に電力使用量を減らすことが含まれます。これは、送電網の需要が高い時間帯に行われることがあります。
このようにすることで、電力会社は需給をより適切に一致させ、それによって送電網の混雑を解消し、系統を安定させることができます。
電力の顧客は、小売顧客の「節電セッション」と同様に、電力使用量を調整するインセンティブを与えられることがあります。しかし、既存の電力がより効果的に配分されるため、DSRはエネルギー価格に影響を与えるとともに、エネルギー安全保障を高めます。これらはいずれも、需要が拡大し、地政学的および経済的な不確実性が高まる中で、懸念が高まっている課題です。
消費者のコストを削減し、自らの消費を管理できるようにし、送電網全体の効率を向上させることで、DSRはエネルギーの公平性と持続可能性を向上させるための重要な手段でもあります。
全体として、システム性能の基礎的な指標として、過去10年間で安全保障、公平性、持続可能性は改善してきました。しかし、特に安全保障と公平性は、近年変動が見られます。
同様に、3つの側面における進展は、国によって不均一です。3つのすべての分野で改善を達成した国は、全体の4分の1をわずかに超える程度です。
需要側対応だけで十分か？
世界経済フォーラムの「エネルギー転換の推進（ETI）2025」報告書は、将来のエネルギー安全保障を確保し、より強靭にするために、需要対応の仕組みを含む柔軟なインフラが不可欠であると指摘しています。
デューク大学の研究では、顧客の柔軟性のレベルによっては、米国の系統バランス調整機関が、既存の設備を用いて、影響を最小限に抑えながら共同で約100ギガワットを送電網に追加できる可能性があることが分かりました。顧客がエネルギー需要を削減する（負荷制限）平均時間は約2時間になるとされています。研究者によると、これは米国で既に実施されているDSRプログラムと同程度とのことです。
しかし、ETI 2025報告書によると、世界全体では電力システムの柔軟性のスコアが1.3%低下しています。これは、需要の急増や再生可能エネルギー源からの変動する供給に対応する能力が依然として不十分であることを示唆しています。最近のスペインとポルトガルの停電は、再生可能電力の統合において最も先進的な二か国で起きたものであり、より多様な供給と増大する需要のバランスを取る上で、現代の送電網が直面している課題を改めて示すものとなりました。
送電網の柔軟性に貢献できる他の解決策は何か？
エネルギー転換に関する公的な議論の多くは、供給側、つまり発電の脱炭素化と、需要側の排出量の多い利用者（重工業、輸送、家庭暖房）の再生可能エネルギーや低炭素燃料への移行に焦点を当ててきました。こうした課題の陰で、多くの人が「世界で最初の燃料」と呼ぶものが見過ごされがちです。エネルギー効率は、エネルギー安全保障を高め、CO2排出量を削減し、エネルギーコストを下げるための最も費用対効果の高い方法の一つであり続けています。
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促進しているか？
エネルギー・材料センターは、エネルギー、材料、産業システムを再構築す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しています。
バリューチェーンや地域を越えた協力を通じて、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で足並みを揃えるための共通の道筋を可能にします。
エネルギー利用の転換を最適化し、支援することで、DSRは私たちがすでに発電しているエネルギーをより有効に活用することに貢献します。これに寄与するその他の技術には、スマートグリッドやAIがあり、より地域に根ざした効率的なエネルギー配分を可能にします。バッテリーを含む蓄電ソリューションも、将来の送電網における重要な要素であり、エンドユーザーのバックアップ電源として、また系統を安定させる役割を担います。これにより、消費者とシステムの双方にとって考え方の転換も進んでいます。単に電力を使うだけでなく、家庭が能動的な選択を行い、システムに影響を与えることができるようになるのです。
今後の展望
今後さらに、産業や大規模データセンターの大口エンドユーザーからも、送電網への支援が高まる可能性があります。エネルギー消費の大きい事業者が独自の電源の導入を検討するにつれ、これらは系統の安定化に寄与し得ます。
ハイパースケールのデータ企業は、系統に依存するのではなく、自前でエネルギーを調達する動きを強めています。オンサイトの再生可能エネルギーと並んで、小型モジュール炉（SMR）がこうした取り組みの特に重要な焦点となってきました。例えば、GoogleとAmazonは、AIデータセンター向けにSMRを製造する契約を締結しており、一方でEquinixなどは、SMR開発者と電力購入契約を結び、原子力発電を引き取ることに合意しています自社の事業向けに。
SMRが稼働するのは、おそらく今年代末になるとみられますが、送電網に余剰電力を戻して系統を安定させたり、不足分を補ったりできる可能性があります。
将来の分散型で低炭素なエネルギーシステムを構築するには、すでに発電されているエネルギーの利点を最大限に活かすことが基本であり続けるでしょう。「エネルギー転換指数2025」報告書は、系統運用者、産業の大口利用者、消費者のいずれであっても、より意識的なエネルギー利用を促す行動インセンティブがこれに含まれると指摘しています。
