ネットゼロカーボンの都市と建物を実現するには、システム全体の効率化が必要です

• 都市と建物の脱炭素化は、必要不可欠であると同時に、非常に複雑です。

• デジタル化が、この変革を実現する重要な鍵となります。

• これは既存の技術で実現可能であり、すでに実現に向けた取り組みが進んでいます。

都市と建物を変革しなければ、気候変動を解決することはできません。これには民間部門と公共部門による大規模な取り組みが求められますが、今日の技術があれば実現は可能です。

都市は、世界の脱炭素化の礎です。その理由は主に2つあります。第一に、都市は世界の排出量の70%を占めています。建物だけで約40%を占めており、建設業界とその上流のバリューチェーンを含めると50%に達します。第二に、都市化は驚くべき速さで進んでおり、2050年には68%に達し、現在の55%から上昇する見込みです。これは既存の建築ストックがほぼ倍増することを意味します。

都市と建物の脱炭素化は、きわめて複雑でもあります。建物の類型が多様で、業界も細分化されているため、多くの重工業よりも削減が難しい分野だと言えるかもしれません。特に、残された時間が限られていることを考えると、その困難さは一層増します。これは技術的な問題というよりも、バリューチェーンの連携と組織体制の問題です。

都市と建物がこの課題に直ちに取り組むことは極めて重要です。さもなければ、全体の脱炭素化目標を達成できない可能性が高くなります。気候変動との闘いの勝敗は、都市と建物で決まります。それにもかかわらず、近年このテーマは驚くほど十分に顧みられてきませんでした。今こそ、取り組みの焦点を改める時です。これは、すべての企業が立ち向かい、支援すべき課題であると同時に、イノベーションにとって有望な分野でもあります。都市と建物を大規模に脱炭素化するには、将来におけるその役割についてのビジョンを再定義する必要があります。そして、それは実現可能だと私たちは考えています。

ゼロカーボン建物に向けた競争

すべての建物は、2050年までにネットゼロカーボンを実現しなければなりません。これは、ライフサイクル全体を通じてゼロカーボンであることを意味します。この取り組みは建設業界に革命をもたらし、建物を最適な性能を発揮するように再設計するとともに、製造時の排出がゼロの素材を採用することが求められます。

これらのゼロカーボン建物の性能を最適化するには、いくつかの重要な方向性に基づく必要があります。

- 第一に、建物は超高効率化しなければなりません。建築ストック全体の平均エネルギー強度は1平方メートルあたり年間150キロワット時（kWh/m2/year）ですが、最適な基準値は約50kWh/m2/yearの水準です。3分の1に相当します。

- 第二に、建物は完全に電化しなければなりません。暖房の電化は、従来の化石燃料ベースのシステムと比べて数倍効率的であることが実証されており、世界のほとんどの地域で最終的に経済的にも競争力を持つようになっており、特に冷房と併用される場合に、その傾向が顕著です。

- 第三に、システムは、地域の（再生可能）発電に依存し、近代的でデジタル化された送電網に接続された、柔軟な住宅所有型エネルギー源と連携できる状態でなければなりません。これにより、システム全体の強靭性を高めることが求められます。

デジタル化は、この変革を実現する重要な鍵です。デジタル化によって、電力の生産、流通、消費の在り方が再定義されます。以下の2つの事例研究がそれを示しています。

1）T-Mobile Arena：接続された技術による効率性と持続可能性

T-Mobile Arenaは、AEGとMGM Resorts Internationalが、Schneider Electricと共同で手がけたプロジェクトであり、ラスベガスにある最先端のエンターテインメント施設です。この施設は、都市の超高効率な電化およびデジタル化された未来を体現しており。ラスベガス・ストリップの中心部に位置するこの都市型施設は、接続型技術ソリューションを用いてカスタム設計され、世界で最も自動化され、エネルギー効率の高いエンターテインメント、スポーツ、コンサート会場の一つとなっています。LEEDゴールド認証を取得した施設であり、Schneider ElectricのEcoStruxureを全体に採用しています。空調や照明からアクセス管理、エネルギー管理、建物運営に至るまで完全な接続性と24時間365日の制御を備え、デジタル接続されたエンターテインメント会場を実現しています。稼働開始後最初の12か月間で、T-Mobile Arenaはエネルギーコストを18%削減しました。また、この旗艦会場は、近隣地域が見習うべき持続可能性のモデルでもあります。

2）サンパウロにおけるUrban Futurabilityプロジェクト

中核となるのは、Enel’s Urban Futurabilityプロジェクトは、南米初となるネットワーク・デジタルツインの構築です。このデジタルツインは、実際の送電網に設置された数千のセンサーを用いて地域の電力インフラを再現した3次元デジタルモデルです。各センサーは送電網の状態に関する情報をリアルタイムで配電事業者および地域の関係者の双方に伝達します。最終的に、このデジタルツインは、エネルギー使用、効率性、節約に関する認識を高めるために活用できます。

このプロジェクトは、電力網、建物、都市インフラのデジタル化が、リビングラボの中で進展しうることを示しています。市民、起業家、自治体、大学は、モビリティ、安全性、廃棄物削減、セキュリティ、都市環境といった地域のニーズにインフラを結び付ける革新的なソリューションを共同で創出できます。

効率的で持続可能な都市の創出

効率的で完全に電化され、デジタル化された配電網、分散型発電、エネルギー貯蔵、電動モビリティを組み合わせることで、エネルギー需要の平準化と制御に役立ち、システム全体の効率性において飛躍的な前進をもたらします。この文脈において、電力網は都市インフラの中で最も重要な構成要素の一つです。その完全なデジタル化は、自動化とリアルタイム情報を通じて都市全体の強靭性を高めます。デジタル化された電力網はまた、再生可能エネルギーの統合を促進し、電動モビリティへの移行を円滑にし、蓄電池の普及を後押しします。

都市の脱炭素化は多面的な課題であり、システム効率というう包括的なアプローチを必要とします。建物と並んで、民間および公共交通の電化は、ネットゼロ排出目標の達成だけでなく、都市の大気質の改善にも重要な役割を果たします。

低炭素な世界に向けて不可欠な移行

ダイナミックな都市環境内におけるスマートビルディングの統合、民間および公共交通の電化、電気自動車充電インフラの整備は、1.5℃経路の設計と都市における汚染削減において極めて重要となります。

したがって、都市と建物の脱炭素化は、官民双方にとって最優先事項とすべきです。大規模に、迅速に、そして統合されデジタル化されたアプローチを用いて実施する必要があります。これこそが最もコスト効率の高い成功への道筋であり、真のシステム効率化をもたらします。

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