電化と効率化が実質ゼロ達成への二つの鍵となる理由

Electrification and efficiency are two key pillars required to make net zero a reality.Image: REUTERS/Michael Kooren
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  • エネルギー転換における喫緊の課題は、再生可能エネルギーを電力網に統合することです。

  • エネルギーシステムの脱炭素化に必要な技術の多くは、すでに利用可能です。

  • エネルギー効率の向上は、排出を回避する最も費用対効果の高い方法です。

2025年は、実質ゼロへの移行における重要な節目の年です。2025年はパリ協定の10周年に当たるだけでなく、気候科学者によると、世界の温室効果ガス(GHG)排出量は、地球温暖化を産業革命前の水準から1.5°Cに抑えるためには、2025年までに減少に転じなければなりません。その後、気候目標を達成するためには、排出量を急速に減少させる必要があります。

温室効果ガスの排出量がピークに達したかどうかは、来年まで分かりません。しかし、1.5°Cの上限内にとどまるためには、化石燃料から再生可能エネルギーおよび低炭素エネルギーへの転換を加速させる緊急の取り組みと、エネルギー効率を高める技術の急速な普及が必要であることは分かっています。

低炭素な未来に向けた電化

最も大きく、最も緊急性の高い課題の一つは、電力網の拡張と高度化です。多くの国では電力インフラが老朽化し、不十分である一方、他の国では、電力網への接続を待つ再生可能エネルギーが大量に存在しています。

国際エネルギー機関(IEA)は、各国のエネルギーおよび気候目標を達成するためには、2040年までに8,000万キロメートド以上の送電網を新設または改修する必要があると推定しています。これは、現在の世界の送電網全体に相当する規模です。同時に、産業、輸送、建築物の脱炭素化を支える既存技術の開発と展開も必要です。

必要な技術はすでに存在している

課題はあるものの、エネルギーシステムの脱炭素化に必要な技術の多くはすでに揃っています。デジタル制御システムにより、砂漠や浮体式プラットフォームなど、遠隔地や過酷な環境における系統規模の再生可能エネルギープロジェクトが可能になっています。また、エネルギー貯蔵および安定化技術の進歩により、系統運用者は、太陽が沈んだときや風が吹かないときにも安定した電力供給を確保するという、変動性の主要な課題を克服できるようになっています。

再生可能エネルギーの電力網への統合は、異なる産業の技術を組み合わせることで、最も大きな進歩が見られる分野の一つです。オランダの S4 Energy との協業によって ABB が開発したあるソリューションは、モーターを双方向に使用し、エネルギー貯蔵システムと電力網との間の電力の流れを切り替えます。モーターは電動機と発電機の両方の機能を果たすことで、再生可能エネルギーが豊富な時にはバッテリーを充電し、夜間やピーク需要時には電力網に電力を供給します。

より持続可能な電力網の構築におけるもう一つの重要な進歩は、中電圧の電気開閉装置における SF6(六フッ化硫黄)の代替です。SF6 は、世界中の電力会社が使用する絶縁ガスですが、非常に強力な温室効果ガスでもあります。EU やカリフォルニア州を含む管轄区域は、2026 年から特定の電圧の新規電気機器における SF6 の使用を禁止する方向です。これは朗報ですが、企業は適応しなければなりません。このため、例えば ABB は、イタリアの電力会社 Enel との提携により、イタリアとスペインの変電所でパイロット試験を行い検証した、規制に適合した SF6 フリーの絶縁開閉装置ソリューションの新シリーズを発売する予定です。

このようなパートナーシップは、電力網における再生可能電力への幅広い移行にとって重要になるでしょう。

エネルギーの未来|第3話:クリーンな電化
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排出に対するエネルギー効率

エネルギー消費を削減し排出を回避するための最も重要な短期的機会は、エネルギー効率への投資です。エネルギー料金の節約により、これらの投資は一般に比較的短期間で回収されます。しかし、エネルギー効率が排出削減に果たしうる未活用の可能性を理解していない人は多くいます。例えば、電動機システムは世界の電力の約45%を消費しています。モーターをより高効率なモデルにアップグレードし、可変速ドライブを取り付けることで、エネルギー需要を20〜30%削減でき、これらの投資の回収期間も短くて済みます。

政府の支援policyは、進展を大きく加速させることができます。2021 年、EU はより高効率な電動機の段階的導入を義務付ける規制を導入しました。EU の推計によれば、この規制により 2030 年までに 106 TWh の電力を節約でき、これはオランダの年間電力消費量に相当し、年間 4,000 万トンの CO2 排出を回避できるとしています。さらに、この措置により、EU の家庭および産業の年間エネルギー料金が約200億ユーロ削減されると見込まれています。

エネルギー転換はビジネスにとっても有益です。生成 AI がもたらす技術の進歩により、産業設備や機器の効率的な監視と管理が大幅に向上しています。これらの革新により、コストの削減、より安全な運用、エネルギー消費と排出の削減が実現されています。

エネルギー転換はすでに遅れています。技術の展開を加速させ、すでに利用している技術の効率を高めることで、実質ゼロへの確かな道筋を築くことができます。

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