人類のエネルギー転換の200年の歴史

Solar panels in a field
Technological innovations have been the biggest drivers of the world's energy transitions.Image: Unsplash/Zbynek Burival
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  • 過去200年間に、エネルギー転換は幾度も起きてきました。

  • こうした変化の最大の推進力は技術革新であり、現在のよりクリーンなエネルギーへの移行でも重要な役割を果たしています。

  • これらのインフォグラフィックは、世界のエネルギー転換の歴史をたどります。

1800年以前は、石炭など一部のエネルギー源はあまり利用されていなかったImage: Visual Capitalist/Vaclav Smil、BP『世界エネルギー統計レビュー』、Our World in Data経由

エネルギー転換の歴史

この200年間で、私たちがエネルギーを得る方法は大きく変化しました。

こうした変化は、技術革新によって推進され、蒸気機関、石油ランプ、内燃機関、そして電力の広範な利用などがその例です。主に農業中心だった世界経済が工業化するにつれ、より効率的なエネルギー供給を可能にする新たなエネルギー源が求められました。

現在のエネルギー転換を後押ししているのは、気候変動の壊滅的な影響を避けるには温室効果ガス排出量を削減する必要があるという認識です。このインフォグラフィックでは、データに基づき、化石燃料からの移行が続く背景を歴史的な視点から示します。データはOur World in Dataと科学者Vaclav Smilによるものです。

石炭と最初のエネルギー転換

産業革命以前、人々は家を暖め、料理をするために薪や乾燥させた動物の糞を燃やし、穀物を挽くには人力や風車、水車を利用していました。移動には、馬やほかの動物に引かせた荷車が使われました。

16世紀から17世紀にかけて、薪や木炭は不足により価格が急騰しました。経済の成長と高度化に伴い、家庭と産業の双方で消費が増えたことが背景にありました。

その結果、英国のような工業化を進める経済では、新たな安価なエネルギー源が必要になりました。そこで利用されたのが石炭であり、最初の大規模なエネルギー転換の始まりとなりました。

石炭がエネルギー構成に占める割合は、数十年ごとに高まったImage: Visual Capitalist

石炭の利用と生産が増えるにつれて、規模の経済により生産コストは下がりました。同時に、技術の進歩と応用によって、石炭の新たな利用方法が生まれました。

産業革命を支えた主要技術の一つである蒸気機関は、石炭に大きく依存していました。また、家庭でも暖房や調理に石炭が使われました。世界のエネルギー構成に占める石炭の割合が、1800年の1.7%から47.2%へと上昇したことからも、その広がりがわかります。

石油とガスの台頭

1859年、Edwin L. Drakeはペンシルベニア州に初の商業用油井を建設しましたが、石油が主要なエネルギー源となったのは、それからほぼ1世紀後でした。

自動車が大量生産される以前、石油は主にランプに使われていました。組立ラインの導入後、内燃機関を搭載した車両による石油需要は増加し、第二次世界大戦後には自動車の購入が急増して、一気に拡大しました。

同様に、ブンゼンバーナーの発明によって、家庭で天然ガスを利用する新たな道が開かれました。パイプラインが整備されると、ガスは家庭の暖房や調理、給湯、その他の機器に使われる主要なエネルギー源となりました。

1950年、石炭はエネルギー構成のほぼ50%を占めていたImage: Visual Capitalist

石炭は家庭暖房市場ではガスと電力に、輸送市場では石油に取って代わられました。

それでも石炭は、世界で最も重要な発電源となり、今日も世界の発電量の3分の1超を占めています。

再生可能エネルギーへの転換

現在進行中のエネルギー転換の中心にあるのが再生可能エネルギー源です。各国が排出削減の取り組みを強化するなか、太陽光と風力の発電容量は世界各地で拡大しています。

過去20年間に、世界のエネルギー構成に占める再生可能エネルギーの割合は次のように変化しました。

再生可能エネルギーのエネルギー構成に占める割合は拡大してきたImage: Visual Capitalist

2000年から2010年までの10年間に、再生可能エネルギーの割合はわずか1.1%上昇しました。しかし、その伸びは加速しており、2010年から2020年にかけては3.5%に達しました。

さらに、現在のエネルギー転換は規模と速度の両面で前例がありません。気候目標の達成には、2050年までに排出量を実質ゼロにする必要があります。これは実質的に、30年足らずで化石燃料を完全に段階的に廃止し、再生可能エネルギーによる発電を急速に増やすことを意味します。

再生可能エネルギーの発電容量の新規追加は、2020年に記録を更新したのに続き、2021年にも年間記録を更新する見通しでした。さらに、世界のエネルギー転換への投資は、2021年に過去最高の7,550億ドルに達しました。

しかし歴史が示すように、発電容量を増やすだけではエネルギー転換を進めるには不十分です。石炭には鉱山、運河、鉄道が必要であり、石油には油井、パイプライン、製油所が必要でした。電力には発電機と複雑な送電網が必要でした。

同様に、低炭素エネルギー源への全面的な移行には、天然資源、インフラ、送電網での蓄電への大規模な投資に加え、エネルギー消費習慣の変化も必要です。

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