1800年、世界で使われた石炭はわずか約 10 百万トンでした。エネルギー供給の大部分を、主にバイオマスによる再生可能エネルギーが占めていました。
2013年までに、化石燃料は合計で石炭換算 11 十億 トンを超える量を供給し、世界の商業エネルギーの 87%
を占めました。再生可能エネルギー源の供給は9%未満で、残りは原子力でした。今後数十年のうちに、化石燃料の枯渇と気候変動への対応の必要性によって、化石燃料の使用は減少していくでしょう。再生可能エネルギーも原子力も、現在化石燃料が担っている支配的な役割を引き継げる可能性は低いため、人類が利用できるエネルギーは減少し、私たちはエネルギーの少ない未来に適応する必要があると私は考えます。
化石燃料が直面する二つの制約
化石燃料の将来の生産動向については、見解が分かれています。それでも、国際エネルギー機関でさえ、 従来型 石油の生産量はすでにピークに達したと 認めています 。最近のある 研究 では、従来どおりの化石燃料の使用が続けば、化石燃料の合計使用量は10年ほどでピークに達する可能性があると論じています。
非在来型の化石燃料資源はおそらく 豊富です。しかし、供給エネルギー単位あたりの金銭的、環境的、二酸化炭素排出上のコストは従来型燃料よりはるかに大きく、将来の利用を制約します。
とりわけ米国では、水圧破砕法で採掘する非在来型（タイト）ガスに大きな期待が寄せられてきました。しかし、タイトガス田に関する最近の 研究 は、こうした楽観論に疑問を投げかけています。実際のガス生産量は、今後、米国の公式予測を大きく下回る可能性があります。10年ほどでピークに達し、その後急速に減少することさえあり得ます。
もし世界が気候変動を真剣に受け止めるなら、化石燃料の大部分を 地下に残さなければならず、化石燃料企業にとっては実に悪い知らせとなるでしょう。
原子力はその不足を補えるでしょうか？
世界の原子力発電量は 2006年に局地的なピークを迎え、2013年時点でもその水準を下回っていました。世界の発電量に占める原子力の割合は1993年に17%でピークに達し、2013年には11%に低下しました。米国エネルギー情報局でさえ、大きな改善は見込んでいません。2040年までの世界の原子力発電の年平均成長率を 2.5% と予測しており、全エネルギー源の1.5%と比べて高いものの、伸びは限定的です。
原子力発電を急速に拡大するうえでの重要な問題は、原子炉群の老朽化です。2013年半ば時点で原子炉の加重平均年齢は 28年で、さらに上昇していました。世界の原子力発電所のうち190基超（45%）は、30年以上稼働しています。この老朽化した原子炉群を考えると、退役する発電所を置き換えるだけでも多くの新設が必要となり、純設備容量の増加にはつながりません。
原子力エネルギーは非常に高価でもあります。2009年の米国で、1000メガワットの発電所の費用は 90億米ドルと推定されていました。古い発電所の廃炉にもさらに多額の費用がかかり、数十年を要する可能性があります。
英国政府は現在、セラフィールド再処理施設だけでも、除染・廃止措置費用を 800億ポンドと見積もっています。また、商業用原子力発電が始まってから約60年が経つにもかかわらず、恒久的な放射性廃棄物処分場は稼働していません。
最後に、ひとつ指摘しておきます。ウラン 埋蔵量 は、たとえ実現するとしても、原子力発電のわずかな増加を長期間支えるには不十分かもしれません。
再生可能エネルギー：不可欠だが限界もある
世界には多様な再生可能エネルギー源があります。バイオマスと水力が二大資源ですが、風力、地熱、潮力、太陽光も現在、世界のエネルギー供給に貢献しています。
豊富に存在する再生可能エネルギー源は風力と太陽光だけです（オーストラリアにはどちらも豊富にあります）が、いずれも間欠的なエネルギー源であり、風が吹かなければ、あるいは日光がなければ発電しません。したがって、電力だけでなく他の用途でも再生可能エネルギーに依存するには、こうした間欠的なエネルギー源を変換し、貯蔵する必要があります。
この変換と貯蔵の必要性により、消費者に届けられるエネルギー単位あたりの再生可能エネルギーのコストは上昇します。しかし、問題はそれだけではありません。エネルギー源が実用に耐えるには、それを建設・運用するために必要なさまざまなエネルギー投入量を上回るエネルギーを生産しなければなりません。つまり、 エネルギー比 は1を大幅に上回る必要があります。この比率はすでに、化石燃料より再生可能エネルギー源のほうが低く、エネルギーの貯蔵と変換が必要になることで、さらに 低下し ます。
再生可能エネルギーを含め、すべてのエネルギー源には環境コストがあります。大規模水力発電システムの影響はよく知られています。トウモロコシ由来のエタノールなど、バイオエネルギー作物は、食料用作物と水や肥沃な土壌をめぐって競合します。これら二つの再生可能エネルギー源の悪影響が主に広く知られているのは、その供給量が最も多いためです。
エネルギーの少ない未来
いずれ世界は、化石燃料時代が始まった1800年ごろと同じように、再び再生可能エネルギー源に頼らざるを得なくなるでしょう。ただし、今回は大きな違いがあります。1800年の世界人口は約10億人にすぎませんでした。今日では73億人に達し、なお増加しています。私たちが 炭素文明のような高エネルギー社会を再び築くことはありません。
その代わり、 エネルギーの少ない未来に備える必要があります。エネルギー利用の技術効率を高めることは役立ちますが、これまでのところ、世界のエネルギー使用量の着実な 増加を食い止めるには至っていません。
エネルギー使用量を減らすということは、車両、空調設備、その他の家庭用電化製品など、機器の使用を減らすことを意味します。建物では、暖房、冷房、さらには照明にもパッシブソーラーをより活用し、屋上太陽光発電システムで電力の一部をまかなう必要があります。庭では、果物や野菜をもっと育てられるでしょう。乾燥地域の世帯は、雨水タンクを設置できます。
都市と交通システムにはどのような変化が必要でしょうか。交通については、車両による移動への執着から、 アクセスのしやすさを重視する方向へ転換しなければなりません。はるかに小規模になる自動車移動の中で、公共交通の割合を高める必要があります。活動はより 地域内で完結するものにする必要があります。そうすれば、非動力交通が都市内移動の主要な手段になり得ます。
したがって、私たちには 社会的効率 の向上が必要です。エネルギーを使う機器の使用を減らしながら、ニーズを満たす方法を再発見しなければなりません。以前の世代から学ぶことができます。はるかに少ないエネルギーで、 彼ら はどうやって暮らしていたのでしょうか。現在エネルギー消費の少ない社会の、より創意に富んだ実践から学べることさえあるかもしれません。
この記事は、もともと The Conversationに掲載されました。 元の記事をお読みください。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：パトリック・モリアーティは、モナシュ大学デザイン学部の非常勤准教授です。
画像：韓国のSP Energy社の太陽光発電所を望む景色。場所はムンギョン。REUTERS/Lee Jae-Won。
