エネルギー転換の実現には、いくつもの大きな課題を乗り越えていく必要がある。
それらには、地政学的な懸念、技術的な制約、財務上の問いが含まれる。
化石燃料によるエネルギーと再生可能エネルギーを組み合わせたハイブリッド型のアプローチが、その答えになりうるだろうか。
イノベーションは、既存技術を改良することよりも、目新しさや新しいものを追い求めることであることが多い。それでも、化石燃料から再生可能エネルギーへの移行という差し迫った課題は、物理学と化学の不変の法則、そして皮肉なことに環境面の障壁に直面しており、今日のエネルギー専門家や政策立案者が見落としている可能性がある。
よりクリーンに世界へ動力を供給しつつ排出量を削減する方法を探求する取り組みは、米国と中国の対立を含め、地政学的な枠組みに影響を及ぼしてきた。中国は、多くの希土類材料をほぼ独占しており、その中には数多くの産業用途や軍事用途で使われる17種の鉱物も含まれる。北京は、石油燃料の自動車に代わり電気自動車(EV)の生産で西側諸国を飛び越えつつあり、その恩恵の大半を手にしようとしている。実際、北京は現在、EVバッテリーに必要なリチウムの世界の80%および希土類材料の60%を生産している。
COVID-19パンデミックの初期に、米国が必須医療物資の生産を外国勢力に依存していたことに見られたように、EV、携帯電話、コンピューター、太陽光パネル、風力タービン、F-35戦闘機などの先端製品の製造に不可欠な材料について、米国が中国からの供給に依存していることは(米国国防総省によれば、航空機1機につき415kgの希土類材料が必要とされる)、米国の経済・国家安全保障の専門家に、非友好国に支配された脆弱なサプライチェーンの再構築を迫っている。
加えて、ロシアには世界の希土類埋蔵量の約22%があり、一方でコンゴ民主共和国は世界のコバルトの60%を支配している。コバルトはリチウムイオン電池の製造に用いられるもう一つの重要元素である。さらに、コンゴの鉱業は、汚職、軍事紛争、児童労働の搾取に悩まされている。
炭素排出量の削減によって地球を守るという取り組みにおいて、世界が現在、エネルギー需要の84%を化石燃料に依存していることに留意することが重要である。ネットゼロ排出という聖杯に到達するのは、特に技術面と費用対効果の観点から、大きな困難を伴う。最近の『ウォール・ストリート・ジャーナル』のウォール・ストリート・ジャーナル寄稿によれば、「化学、物理学、材料科学、ならびに炭素回収、水素燃料、デジタル化、製造、人工知能、ロボティクス、ソフトウエア[および]データ分析」を考慮に入れると、直面する障壁の範囲は、圧倒的とまではいかないにせよ、極めて大きい。
このことは、各国が安全保障上重要な材料について、単一供給元への依存を見直す必要があることを浮き彫りにしている。こうした脅威の一部は、各国が保有する国内の化学物質・金属の備蓄や、同盟国が保有する備蓄によって相殺されうる。
再生可能エネルギーと車両の電動化の目的が炭素排出量の削減であるならば、材料の入手は、我々が直面する多くの課題の一つにすぎない。EVは温室効果ガスを直接排出しないが、化石燃料で発電された電力網に依存しており、その電力網は内燃機関よりも多くの汚染物質を排出しうる(ただし、ネットゼロ炭素電源のみで供給される電力網の開発に向けた進展もみられる)。
石油の掘削と同様に、EVを動かすバッテリーの製造・生産のためのリチウム鉱床などの露天採掘は、景観を損ない、廃棄によってさらに環境を劣化させる。EVへの移行には、例えば全国的な急速充電ステーションのネットワークといった新たなインフラも必要となる。
一方で、多くの地域においてEVは全体としての排出量が少ないことを、研究が明らかにしている。ライフサイクル評価モデルを用いて、ナイメーヘン大学の研究者は、世界の59地域のうち53地域(欧州、中国、米国を含む)において、EVは内燃機関車と比べて排出原単位が低いことを示した。さらに、そのコストは急速に低下している。
ガソリンまたはリチウムイオンで走る自動車を比較・対照することは、どうやら複雑な問題である。特に、普遍的に当てはまる単一の合意された推定値が存在しないためである。
同様に、気候変動への対応や、電化による石油の代替には、万能の解決策は存在しない。両方の選択肢の機会と課題を客観的に比較検討し、技術が再生可能エネルギーの応用に追いつき、パリ協定の炭素フリー目標に近づくまでは、両者の組み合わせを検討することが極めて重要である。今日の化学と物理学の限界により、脱炭素化のためには化石燃料に頼らざるを得ない。EVを動かすためにも、また太陽光パネルおよび風力タービンの製造と設置においても、化石燃料が必要である。
EV技術が成熟し、充電インフラのネットワークが完全に整い、規模の経済によって車両のコストが下がれば、再生可能エネルギーの応用という目標は実現されるだろう。しかし、グリーンエネルギー政策は持続可能性に反するものであってはならない。ここに再生可能エネルギーの本質的な矛盾がある。すなわち、エネルギー変換効率が低く、置き換えようとしている化石燃料に依存しているのである。
我々は、地球とその78億人の住民に対して、透明性が高く、方法論的に健全で、そのライフサイクル全体を通じて真に費用対効果の高い方法で、きれいな空気と水を提供する責任を負っている。ガスや石油をより環境に配慮した方法で採掘する技術や、自動車メーカーが燃費を向上させながら排出量を大幅に削減してきた点では大きな進歩があったものの、まだ取り組むべきことは多く残されている。
世界経済フォーラムは、クリーンエネルギーへの移行に向けて何に取り組んでいるのか?
見てきたように、再生可能エネルギーが石油ベースの動力を完全に代替する前に、多くの技術的障壁を乗り越えなければならない。石油依存からの脱却に向けた現実的な解決策は、無視されるべきでも、石油・ガス対再生可能エネルギーという実質的に選択の余地のない二択に単純化されるべきでもない。両方の動力源を組み合わせたハイブリッド型または最適な組み合わせは、そのエネルギー効率、出力、そして最終的な環境への影響に基づき、状況に応じて適用することができる。また、より clean な環境の実現を阻む、一見解決不可能に思える障害を解決する人類の創意工夫の力を過小評価してはならない。
2019年には、EVとハイブリッド車が米国の自動車販売台数の5%を占めた。自由市場は、さまざまなエネルギー解決策の利点と欠点を論理的に論じること(産業政策や政府の義務付けに代わるもの)とともに、今後も販売が伸び続けるかどうかを左右するだろう。我々は選択の自由を有するが、その結果から必ずしも自由であるわけではない。
