エネルギーの未来はどうなるのか?

エネルギーの未来はどうなるのか?
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2007年、マッキンゼーは画期的な調査を2件実施しました。これらは今も、エネルギーについて考える際の指針となっています。すなわち、 資源生産性の枠組み と、 温室効果ガス(GHG)コスト曲線です。 その後、同僚たちは比喩的に息をのみながら、この研究に基づく予測を立てました。同僚のマット・ロジャースと私は、概ね的中したものの外れもいくつかあったこれらの予測を振り返り、次に何が起こり得るかを考えるのは興味深いと思いました。

当たったものもあれば、外れたものも
2007年の調査では、破壊的な変化をもたらす可能性のある複数の技術を取り上げ、その将来性を評価しました。結果は次のとおりです。

太陽光:太陽光発電(PV)の導入は、私たちの予想をはるかに上回る速さで進みました。コストが急激に下がり、普及を後押ししました。コストの低下は、原材料の調達から製造、設置、保守に至るまで、太陽光発電システム全体で起きました。2030年までに1ワット当たり2.40ドルまで下がると予想していましたが、実際にはそれ以上に下がる見通しです。2020年までに1ワット当たり1.60ドルに達する軌道にあります。

風力:2007年に94ギガワットだった累積導入容量は、2030年までに800ギガワットへ拡大すると予測しました。ここでも成長は予想を上回り、2014年には導入容量が370ギガワットに達しました。成長率にして22%です。ここでも鍵となったのはコストの低下でした。また、メーカーは保守手順とタービン効率を改善しました。ただし、注意が必要です。陸上風力の新規導入は2013年に20%超減少しました。

電池:2007年に温室効果ガス・コスト曲線を発表した時点では、電気自動車は対象にすら含まれていませんでした。大きな改善は内燃機関で起きると予想していたのです。しかし、消費者向け機器(スマートフォン、タブレット、ノートパソコン)での技術革新が、大型電池をめぐる状況を変えています。2007年、大型リチウムイオン蓄電池のコストは1キロワット時当たり約900ドルでしたが、現在は約380ドルで、5年以内に200ドルを下回る見通しです。

非在来型の石油・ガス:ほかの誰もと同じく、私たちもこれを予見できませんでした。2008年にガス価格がピークを迎えると、大規模なイノベーションの波が巻き起こりました。その結果、米国の非在来型石油生産は、2007年にはほぼゼロだったものが、2014年には日量370万バレルに増加しました。

エネルギー効率:技術革新は予想より速く進みました。高い導入コストや遅いイノベーションなど、普及を阻むと考えていた要因は乗り越えられました。今は、消費者が行動を変える転換点にあります。たとえば、安価なモバイル通信がコネクテッドホームを可能にしています。また、ハードウェアのコストも下がりました。たとえば、LED電球は現在約12ドルで、2010年から80%下落しています。

これらすべての分野で、イノベーションと創意工夫が予想をはるかに上回る速さでコストを押し下げ、生産を拡大させました。方向性は正しく見通せましたが、速度はそうではありませんでした。一方、予期しなかった出来事や競合技術からの圧力が逆の影響を及ぼしたケースもあります。具体的には、原子力の将来性をより大きく見積もっていましたが、コスト超過、安価な天然ガス、そして2011年の福島の事故により、こうした期待は頓挫しました。バイオ燃料も停滞しています。2007年には、2030年までにバイオ燃料の年間消費量が140億ガロンになると予測しましたが、そのペースにはまったく達していません。イノベーションの不足と原油安が需要を損ない、さらに 多くの種類のバイオ燃料に対する疑念 も高まっています。最後に、石炭の燃焼をはるかにクリーンにする方法である炭素回収・貯留(CCS)については、楽観的すぎました。高コストと技術的な難しさが普及を遅らせています。現在、稼働中のCCSプロジェクトはわずか13件で、ほかのプロジェクトは中止または延期されており、2013年だけでも4件がそうなりました。

総じて、従来型エネルギーの大半については楽観的すぎた一方、再生可能エネルギー、天然ガス、効率性の大半については楽観が足りませんでした。こうした傾向が続くとしたら――もちろん、そうならない可能性もありますが――どのような影響があるでしょうか。

地政学の細部に深く立ち入らずとも、イラン、サウジアラビア、ベネズエラのように化石燃料に経済を大きく依存する国々で、需要が縮小したり消失したりした場合に何が起きるかを考えてみてください。米国ではシェール革命により、わずか10年前にはばかげていると思われたであろう 石油および天然ガス 炭化水素の最大の生産国となりました。米国は現在、欧州にディーゼル燃料を、ラテンアメリカにガソリンを、そして増加する数の市場に天然ガスを送っています。大西洋を越えて米国に向かう原油は、今やほとんどありません。その代わり、ほぼすべてがアジアへ向かっています。こうした変化は世界各地の地域市場の力学を変え、取引と価格形成の中心をアジアへ移しています。

業界レベルでは、低価格と不確実性により、石油・ガス企業に業績改善を迫る圧力が一段と強まっています。在来型資源の探鉱成果の低迷、生産効率の低下、資本集約度の上昇が、投資家の信頼を損なってきました。公益事業会社はすでに新たなエネルギー環境への対応に苦慮しています。事業モデルがオンサイト発電との競争に適応しておらず、多くの市場で企業価値が急落しました。

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消費者にとって最大の変化は、道路上で起きる可能性が高いでしょう。電気自動車はまだ珍しく、2014年の米国販売台数に占める割合は1%未満で、世界全体ではさらに低い水準でしたが、普及のペースは上がっています。マッキンゼーの 世界エネルギー展望  は、経済協力開発機構(OECD)加盟34カ国で、2030年には全自動車の約10%が少なくとも部分的に電動化されると予測しています。中国は、2020年までに道路を走る電気自動車を500万台にするという野心的な目標を掲げました。鉱業や農業で使われる自律走行トラックは、労働力とCO2排出量の大幅な削減を示しています。ほかの種類のイノベーションも、この分野を大きく揺さぶっています。カーシェアリングサービスは欧州と米国で急速に普及する一方、Uber、Lyftなどはタクシー業界を一変させ、個人の自動車保有や公共交通機関の選択パターンも変え始めています。

さらなる予測
総じて、2007年の調査は妥当な精度を保っていました。そこで、もう一度予測してみましょう。今後20年間の重要な傾向をいくつか、私たちがどう見ているかを紹介します。

ガスが主役になる:需要が拡大しているため、中国と米国ではガスの将来が明るく、たとえば大型道路輸送でガスへの転換が進んでいます。カリフォルニア州、イリノイ州、ニューヨーク州などの都市では、車両群にガス駆動車を導入しています。アジアでは資源が独占されているため、ガスはそれほど利用されていません。エネルギー需要が減少している欧州では、多くの市場がガスより石炭に目を向けています。

太陽光は急速に成長するが、規模はまだ比較的小さい: 太陽光発電の価格急落 は、現在電力を利用できない13億人に電力を届ける鍵となるかもしれません。分散型発電が実現すれば、信頼性の高い送電網を構築するコストと複雑さを回避し、各国が一足飛びに先へ進めるでしょう。再生可能エネルギーの中では、PV太陽光発電が圧倒的に最大の割合を占める見通しです。

石炭の成長は鈍化するが、依然として巨大な規模を保つ:化石燃料の王者は、今もアジアで首位にあり、今後も選好される燃料であり続ける可能性が高いでしょう。中国は よりクリーンなエネルギーに向けて野心的な動きを進めていますが、石炭からの本格的な転換は差し迫っていません。一方、米国と欧州では、政治的圧力と天然ガスの低価格により、石炭は圧力にさらされています。現在も石炭は米国の発電量の 39% を占めていますが、新たな石炭火力発電容量の稼働は見込まれず、この割合はおそらく低下するでしょう。欧州の大部分が原子力から離れ、再生可能エネルギーとシェールガスの両方を試す中、石炭は抗いがたい選択肢となっています。時がたてば、環境への懸念からその魅力は薄れていくでしょう。

価値は発電からサービスへ移り続ける:分散型発電、調整可能な需要、デジタル送電網が電力システムを再定義しています。新たな技術(および資金調達手法)によって顧客が従来型のエネルギー供給を選ばずに済むようになり、破壊的な変革をもたらす企業が既存の公益事業会社を介さない形を作り出しています。

最後に、もう少し大胆な推測をして、異端的な技術のうち実現する可能性があるものについて、見解を述べてみましょう。その点で、原子力は意外な勝者になるかもしれません。 小型モジュール炉 (SMR)は、従来型原子炉のような莫大な設備投資を伴わずに、ベースロード電力を24時間供給できます。確かに、原子力は多くの国で議論を呼んでいます。しかし、排出ゼロで安定した電力源として、避けて通るのは難しいかもしれません。

そして、水素もあります。これまで期待が外れたことはありますが、トヨタが日本政府などと協力して水素充填インフラの整備に取り組むほど、今も楽観的である点は興味深いことです。トヨタは、 航続距離の長い水素自動車を実現し 、クリーンな交通手段の標準にすることを目指しています(この記事上部の写真は、その試作車ミライ のものです)。

以上が私たちの見解です。もし間違っていたら、8年ほど後に教えてください。

この記事は、 LinkedInとの協力により掲載されています。掲載は、世界経済フォーラムが見解を支持することを意味するものではありません。

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著者:スコット・ナイキストは、マッキンゼー・アンド・カンパニーのディレクターです。

画像:甘粛省蘭州市の北西950km(590マイル)にある敦煌の太陽光発電所で、作業員が太陽光パネルを点検している。REUTERS/Carlos

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