分析:英国の2018年の発電量、1994年以来の最低水準に

UK electricity generation was lowest in 2018
The UK electricity generation was recorded lowest since 1994.Image: REUTERS/Luke MacGregor
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Carbon Briefの分析によると、昨年、英国の発電量は四半世紀ぶりの最低水準に落ち込んだ。

同時に、再生可能エネルギーの発電量は再び過去最高を更新し、2018年の英国の総発電量の推定33%を占めた。原子力と合わせると、低炭素電源は2018年の英国の発電量の53%を占め、化石燃料の割合は過去最低となった。

2005年に需要がピークを迎えて以降、1人当たりの発電量の減少と電力供給のクリーン化は、電力部門のCO2排出量削減にほぼ同程度寄与してきた。経済が成長し、人口が増加するなかでも、これにより英国全体の温室効果ガス排出量を削減できた。

英国の1人当たり発電量の減少により、2005年以降、103テラワット時(TWh)の発電が不要になった。これは、同じ期間に再生可能エネルギーの発電量が増えた95TWhをわずかに上回る。代わりにこの電力をガスで発電していた場合、英国経済全体のCO2排出量は約8,000万トン(MtCO2)増え、2017年に記録された合計368MtCO2より20%高くなっていた。石炭で発電していた場合、排出量は約180MtCO2(50%)増えていたことになる。

Carbon Briefによる2018年の英国の発電量分析は、以下の数値に基づいている:BM Reports、Sheffield Solarおよびビジネス・エネルギー・産業戦略省(BEIS)。分析方法の詳細については、記事末尾の注記を参照。

昨年、Carbon Briefの分析により、2017年に英国の発電量の過半を低炭素電源が初めて占めたことが明らかになった。

英国の発電量の減少

Carbon Briefの分析によると、2018年の英国の発電量は約335TWhだった。

英国の発電量がこれほど低かったのは、ネルソン・マンデラが南アフリカ大統領に就任し、アパルトヘイト時代が正式に終わった1994年以来のことだ。同年には、トニー・ブレアが英国労働党の野党党首に就任し、米国のビル・クリントン大統領が初の一般教書演説を行い、フィンランドとスウェーデンが欧州連合への加盟を決めた。

下のグラフは、1920年以降の英国の発電量の推移を示す(青線)。1974年の週3日制と、1980年代初頭の景気後退や炭鉱労働者のストライキを除き、発電量は20世紀を通じて増加した。その後、2000年代初頭に横ばいとなり、2005年以降は減少に転じた。2008年の金融危機の前後を通じて減少が続いている。

英国の年間発電量、1920~2018年(テラワット時、TWh、青線)と、1人当たりの発電量が2005年の水準を維持していた場合の推移(赤の破線)。Image: 出典:BEIS、BM Reports、Sheffield SolarおよびCarbon Briefの分析。グラフ作成:Carbon Brief(Highcharts使用)。

2018年の英国の発電量は、2005年を約63TWh(16%)下回った。この減少量は、サマセット州で建設中の新しい原子力発電所、ヒンクリー・ポイントの発電量の2.5倍に相当する。英国の人口は6,000万人から6,600万人へと10%増加したにもかかわらず、こうした減少が起きた。

1人当たりの発電量が2005年の水準を維持していた場合、2018年の英国の総発電量は439TWhに達していたはずだ(上のグラフの赤い破線)。つまり、英国は1人当たりの発電量が一定だった場合と比べて103TWhを節約したことになり、ヒンクリーCの発電量の4倍に相当する。

全体として、英国の1人当たりの発電量は2005年以降24%減り、1984年以来34年ぶりの低水準となった。

成長する経済

2005年以降の英国の傾向は、経済成長には電力使用量の増加が必要だという経済の通説に反している。下のグラフが示すように、発電量が横ばいになり、その後減少に転じても、経済は成長を続けている。

赤線は英国の実質GDP(インフレ調整後の経済生産)の1980年比の変化を示す。経済はその後、2倍以上に拡大した。青線で示す発電量も1980年を基準にすると、2005年までに約40%増加したが、現在の増加幅は20%未満だ。

英国の発電量(赤)と実質GDP(青)の変化。1980年の水準をそれぞれ100として比較。Image: 出典:世界銀行、BEIS、BM Reports、Sheffield SolarおよびCarbon Briefの分析。グラフ作成:Carbon Brief(Highcharts使用)。

このデカップリングが起きた理由は完全には解明されていない。英国で2005年以降、発電量と需要が減少した背景には、いくつかの既知の要因がある。製品のエネルギー効率規制、省エネ照明、環境意識の高い消費者、そしてエネルギー集約型産業の海外移転を含む経済構造の変化などだ。

例えば、省エネ電球は電力使用量を最大90%削減できる。また、冷蔵庫、冷凍庫、洗濯機などの新しい「白物家電」は、最も古い機種と比べて年間の電力使用量を最大75%削減できる。寿命を迎えた古い家電を最新機種に買い替えれば、電力使用量をさらに削減できる余地は大きいと、述べているのは、気候変動委員会(CCC)だ。

また、2003年以降の電気料金の上昇も影響したと考えられる。急速に上昇する卸売ガス価格に加え、2008年の金融危機後の経済的困難や、政府の気候・社会政策にかかる費用の増加に伴う価格上昇も影響した。[電気料金とガス価格は上昇した一方、英国の平均的なエネルギー料金は2008年以降、全体として低下している。]

英国ほど顕著ではないものの、GDPと電力使用量のデカップリングに似た動きは、他の多くの先進国でも起きている。各国経済がエネルギー集約型産業からサービス業や高付加価値製造業へ移行しているためだ。これには米国も含まれ、電力需要は半世紀以上にわたる途切れのない成長の後、10年間横ばいとなっている。

製造業が英国経済に占める割合は、1990年には17%だったが、サービス業がその分を補うなか、2005年には11%に低下した。2017年には英国経済の10%で安定していた。さらに、英国の製造業の生産高は金融危機以降、着実に伸びている。

こうしたサービス主導型経済への移行の当初は、商品の輸入とそれに伴うCO2排出量が増加した。しかし、英国からの排出量の海外移転は、2007年ごろに増加が止まった。

英国の発電量に占める化石燃料の割合が低下

発電量が減少するなか、英国の電源構成は大きくクリーンな電源へと移行した。2018年には低炭素電源が総発電量の過去最高となる53%を占めた。

下のグラフが示すように、主な要因は風力発電の大幅な伸びだった。2018年には16%増の58TWhとなった(緑の線と領域)。これは石炭火力の17TWh(黒)のほぼ3.5倍に当たる。

電源別の英国の発電量、2009~2018年(テラワット時)。 Image: 出典:BEIS、BM Reports、Sheffield SolarおよびCarbon Briefの分析。グラフ作成:Carbon Brief(Highcharts使用)

洋上風力発電所の設備容量は2018年中にほぼ倍増し、今年もさらに稼働開始が見込まれる。太陽光発電量は11%増加し、2018年には13TWhに達した(上のグラフの黄色)。

バイオマス発電量も2018年に13%増加し、36TWhとなった。ノーサンバーランド州の旧石炭火力発電所リンマウスが、輸入木質ペレットを燃料として再稼働したことと、ヨークシャー州のドラックス発電所が燃料を燃やすための4号機を転換したことによる。

CCCは最近、英国は大規模なバイオマス燃焼から段階的に「脱却」すべきだと勧告した。ドラックス、リンマウスなどの施設に対するバイオマス燃焼補助金は2027年に終了する。

一方、英国の発電量に占める化石燃料の割合は2018年に46%へ低下し、過去最低となった(下のグラフの灰色の線)。主な要因は石炭がさらに25%減少したことで、最近の急激な減少の後、今年石炭が復活するのではないかという懸念は打ち消された。

燃料種別の英国の年間発電量(テラワット時)。Image: 出典:BEIS、BM Reports、Sheffield SolarおよびCarbon Briefの分析。グラフ作成:Carbon Brief(Highcharts使用)。

石炭火力発電所は2018年も閉鎖が続き、残る発電所の稼働時間も減った。今冬はガス価格の高さから石炭が有利になると予想されていたにもかかわらずだ。英国は遅くとも2025年までにすべての石炭火力発電所を段階的に廃止すると公約している。

ガス火力発電量は2018年に4%減少し、132TWhとなった(青線)。英国最大の単一電源であり、昨年は総発電量の39%を占めた。ガス火力は2020年代初頭に再生可能エネルギーに追い越されると予想されている。英国が法的拘束力のある気候目標を達成するには、2030年までに総発電量に占める割合を25%以下にしなければならない。

ハンターストン原子力発電所の原子炉2基に亀裂が見つかったため、2018年の原子力発電量は7%減の65TWhとなり、発電所は長期間閉鎖された。原子力は英国最大の低炭素電源だが、老朽化した原子炉の廃止に伴い減少している。運転期間の延長がなければ、現在稼働中の英国の原子力発電所は2025年までに1カ所を除いてすべて閉鎖される。

気候変動対策への貢献

英国では再生可能エネルギーの発電量が2005年以降、合計95TWh増加した。一方、同じ期間に1人当たりの発電量が減ったことで、追加で必要となる103TWhの電力を回避できた。

この2つの貢献はそれぞれ、同量の電力をガスで発電する場合と比べ、英国の年間CO2排出量を約40Mtずつ回避するのに役立った。両方の貢献がなければ、英国のCO2排出量は2017年の368MtCO2より約20%多かっただろう。石炭で発電していた場合、排出量は約50%(+180MtCO2)増えていた。

電力使用量の削減自体が目的ではない。電力が有用なサービスを提供しているからだ。しかし、エネルギー効率の向上と再生可能エネルギーは、英国と世界の気候目標達成に向けたほとんどの道筋に欠かせない要素だ。

今月後半に公表予定のCarbon Briefの分析では、1990年以降、英国の電力部門のCO2排出量削減に最も大きく寄与したのは、電力使用量の減少と再生可能エネルギーの拡大だったことが示される。石炭からガスへの転換が3番目に大きな要因だ。

短期的には英国の電力需要が引き続き減少する可能性が高い一方、気候目標を達成するには、中期的に英国の電力需要が増加するとCCCなどは予想している。

エネルギー効率の継続的な改善を上回るほど、電気自動車(EV)や電気ヒートポンプによる需要の増加が見込まれるためだ。実質的には、現在、化石燃料のガスや石油で満たしているエネルギー需要の一部を電力に切り替えることになる。

例えば、CCCの中心シナリオでは、2030年の電力需要を365TWhと予測しており、2018年の水準から約8%増える。ヒートポンプ200万台と、EV向けの20TWhを見込んでいる。道路輸送の需要は、英国の車両全体がEVに切り替われば、最終的にこの水準の2倍を超える可能性がある。

英国の発電と供給

この記事と分析の数値は、英国の発電量に基づいています。これは、発電所で生産された電力量を指します。揚水発電所での発電も含まれます。揚水発電所は、上部の貯水池へ水をくみ上げるために必要な電力を差し引くと、電力の純消費者となります。

これらの数値は、BEISが四半期ごとに公表する広く報じられている数値と一致しています。BEISは、四半期刊行物「Energy Trends 第5章」で数値を公表しています。BEISはまた、発電所内で使用される電力(たとえば、原子力発電所の冷却設備や石炭粉砕機の稼働に使われる電力)を差し引いた後、英国の送電網に供給される電力量も公表しています。これには、海外から連系線を通じて英国に輸入される電力も含まれます。

カーボン・ブリーフの分析によると、この基準では、英国は2018年に電力供給量の約6%を輸入しました。英国が輸入する電力の大半はフランスからで、両国を結ぶ2ギガワット(GW)の電力連系線を通じて送られます。この連系線は1986年に運用を開始しました。

英国は1990年代、この連系線を通じて電力の4~6%を輸入していました。英国の供給量に占める輸入の割合は2000年代に半減した後、現在の6%まで再び上昇しました。英国はまた、オランダとの間に1GWの連系線、アイルランドとの間に0.5GWのケーブルを有しています。ベルギーとの間の1GWの連系線は、運用開始予定です。

輸入分を加味すると、2018年に英国で供給された電力量は1995年とほぼ同じです。英国の電力需要は2005年以降大きく減少しましたが、47TWhの減少幅は、英国の発電量の65TWhの減少幅をわずかに下回ります。これは輸入が増加したためです。

多数の新たな連系線が開発中であり、政府の予測によると、2020年代半ばまでに英国の電力の最大4分の1を輸入電力で賄う可能性があります。

予測では、気候変動委員会(CCC)は、今後、年間を通じた純輸入量は平均でゼロになると想定しています。その代わり、連系線は、数分から季節単位までの短い時間枠で、国同士の需給バランスをとるのに役立つでしょう。

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