気候の現状や、化石燃料から脱却する必要性について、声高な主張や深刻な警告は後を絶ちません。しかし、マイクロパワーをめぐって、もっと静かな革命も起きています。
小規模な発電が、化石燃料を動力源とする大規模発電所に徐々に取って代わりつつあります。こうした発電所は現在、温室効果ガス排出の単独で最大の要因となっています。
こうした小規模な発電事業者は、比較的小規模で費用も安く、何より炭素排出がほとんど、あるいはまったくありません。昨年、マイクロパワーは世界のエネルギーの約 4分の1を供給し、 2000年の10％から増加しました。
マイクロパワーとは？
まず屋根上の太陽光発電が思い浮かぶかもしれませんが、マイクロパワーは屋根に太陽光パネルを設置することだけではありません。マイクロパワーの定義は、ときに分かりにくいものです。エイモリー・ロビンスと共著者たちは、エコノミスト誌が選ぶ2002年のブック・オブ・ザ・イヤーである 『Small Is Profitable』 でこの点を論じ、マイクロパワーを「大規模水力発電を除くすべての再生可能エネルギー」と定義しています。
この定義には風力発電所も含まれます。規模がかなり大きくなる場合もありますが、個々の設備が拡張可能（風力タービンを増減できる）で、迅速に設置でき、分散型であるためです。
ただし、 出力50メガワットを超える水力発電所 や原子力発電所は含みません。これらは低炭素または炭素を排出しないにもかかわらずです。
最近では、ロッキー・マウンテン研究所がマイクロパワーの動向分析に、産業用の コージェネレーション発電所 の販売データを含めています。
拡大するコージェネレーション
基本的に、コージェネレーションはエネルギーを2回利用します。電気をつくるのに一度使い、次に熱として利用します。「熱電併給」とも呼ばれます。建物や住宅に熱を供給するため、電気だけをつくる火力発電所よりもはるかに効率的です。
コージェネレーションは過去15年間で大きく拡大しましたが、エネルギー生産量の推計では見落とされがちです。さまざまな方式があり、農業や工業生産から出る廃ガスを利用することもできます。
さらに効率の高い方式は、トリジェネレーションと呼ばれることがあり、暖房と冷房の両方を供給します。マーティン・スコセッシ監督の 映画のように、ニューヨークのマンホールの蓋から立ち上る あの不思議な蒸気を 『タクシードライバー』で見たことはありますか？その蒸気の多くは、マンハッタンの建物の暖房と冷房に使われている ニューヨークの蒸気供給システムから来ています。
トリジェネレーションは、燃料の最大 93％ を有用なエネルギーに変換できます。
多くのコージェネレーション発電所は今も天然ガスに依存していますが、石炭火力発電所に比べて温室効果ガスの排出量はおよそ40％少なくなります。環境活動家の多くが再生可能エネルギーへの即時移行を主張する一方、再生可能エネルギーの利用を拡大する間、天然ガスが低炭素の「橋渡し役」 を果たしていると論じる人もいます。
電力網も小規模化
小規模化しているのは発電所だけではありません。 世界各地でマイクログリッドが建設されています。エネルギー効率を高めるとともに、ハリケーン・サンディのような大型暴風雨や自然災害の際に、柔軟で強靱な電力を供給するためです。地球温暖化により異常気象が増える可能性が高いため、これは特に重要です。
通常、再生可能エネルギーやコージェネレーションを組み込むこれらのマイクログリッドは、主要な電力網から独立して稼働できるよう設計されています。災害が起きた場合、警察、消防、病院などの重要施設に、独立した電力供給網を提供できます。
米国では260を超えるこうしたプロジェクトが計画中または稼働中ですが、コネチカット州は初めて、 州全域を対象とする実証事業を展開しました。マイクログリッドは自然災害時に役立つだけではありません。長距離送電を避けられるため、送電線でのエネルギー損失を減らせます。その損失は 最大20％に達することもあります。
都市とその電力供給のあり方は、持続可能で強靱なエネルギーの未来への移行において、間違いなく大きな役割を果たします。ニューヨーク市は温室効果ガス排出量を 2005年以降19％削減しました。これは一部、コージェネレーションと天然ガスの利用拡大、そしてよりクリーンな車両を使った市の業務改善によるものです。
実際、「環境に優しい暮らし」と聞くと、牧歌的なオフグリッド生活を思い浮かべがちですが、 ニューヨーク市民のカーボンフットプリントは米国で最小です。排出量は全国平均の30％未満です。コンパクトな都市はさまざまな理由からエネルギー効率に優れており、多くの人が指摘してきたように、環境に優しい未来への道は都市の無秩序な拡大ではありません。
20世紀のエネルギー情勢を支配してきた中央発電所は、発電における市場シェアを急速に失いつつあります。再生可能エネルギーとコージェネレーションの発電シェアが拡大し続けるなか、新たな発電所は小型化し、規模を調整しやすく、効率も高まっています。
マイクロパワーの過去と未来
さまざまな意味で、マイクロパワーの急成長は「未来への回帰」です。
1882年、トーマス・エジソンの名高いパール・ストリート発電所が、ロウアー・マンハッタンへの熱と電力の供給を開始しました。ナショナル ジオグラフィックには、ニューヨークの街路の下で「電力が脈打ち、情報が飛び交い、蒸気が流れる」様子を紹介する、見事なインタラクティブ インフォグラフィック があります。
トーマス・エジソンは、将来にわたって地域に電力と熱を供給する同様のシステムを思い描いていました。電力網と中央発電所がその構想を変え、20世紀にはエジソンの考えが誤りだったかのように見えました。
しかし、マイクロパワーの市場シェアが上昇するなか、状況は明らかに変わりました。技術革新、エネルギーの生産と採掘の変化、そして気候変動や自然災害に対する人々の懸念が、この革命を後押ししてきました。
事態がすべて解決したわけではなく、世界は切実に国際的な気候協定を必要としています。米中間の 画期的な合意があったとはいえ、未来はまだ曇っているかもしれません。それでも、マイクロパワー革命は、強靱で安全、かつ低炭素なエネルギーの未来を約束するものです。雲の向こうには、銀の裏地があるのかもしれません。
共同出版： The Conversation
著者：モーガン・サレッタは、メルボルン大学の科学史・科学哲学分野の博士課程候補者であり、大学院ティーチング・アシスタントです。
画像：2014年10月15日、オーストラリアの首都キャンベラ郊外にあるジョージ湖周辺の丘陵地で、インフィゲン・エナジーの風力発電所の風力タービンが見える。ロイター／デイビッド・グレイ
