ゼロカーボン・エネルギーの自立を実現する方法

Fixing the energy and climate crises will involve: electrification, digitized energy efficiency and zero-carbon energy.
Electrification, digitized energy efficiency and zero-carbon energy are key for the energy transition.Image: Pexels
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  • エネルギー安全保障はエネルギー自立と同義であり、その鍵は電化、デジタル化、ゼロカーボン・エネルギーの拡大にあります。

  • 幸い、この3つの既存かつ拡張可能な技術を大規模に展開すれば、多くのプラスの外部効果がもたらされます。

  • 直ちに行動しなければなりません。もはや目的地の問題ではなく、速度と規模の問題です。

食卓や取引デスク、役員会議室では、世界中の人々がエネルギーの進むべき道を再考しています。世界経済フォーラムに各国のリーダーが集うダボスも例外ではありません。エネルギー転換にとって極めて重要な局面です。

ここ数カ月、輸入化石燃料からの脱却に向けたスケジュールは急速に前倒しされています。また、排出量を迅速に削減するよう求める国連の科学者たちの呼びかけは、これまでと変わらず緊急性を帯びています。

こうした状況を背景に、多くの気候活動家は、エネルギー市場の混乱によって脱炭素化の優先順位が下がることを懸念しています。各国が当面のエネルギー供給源を探すなか、短期的には確かにその懸念にも一理あります。

しかし、長期的な解決策を見失ってはなりません。一方の目標がもう一方を妨げるわけではなく、両方を実現できます。エネルギー安全保障を高めることは可能であり、ゼロカーボン・エネルギーの自立に向けた道を進み続けることで、それを達成できます。実際、エネルギー安全保障はエネルギー自立と同義であり、その鍵は電化、デジタル化、ゼロカーボン・エネルギーの拡大にあります。

ゼロカーボン・エネルギーの自立に向けた解決策

要するに、解決策は電化、デジタル化によるエネルギー効率化、ゼロカーボン・エネルギーという3つのアプローチから成ります。これらの既存かつ拡張可能な技術を組み合わせれば、エネルギー需要を減らしながら、輸入化石燃料をゼロカーボン・エネルギーに置き換えることができます。

電気は最も効率的なエネルギー形態であり、可能な限りあらゆるプロセスを電化すべきです。ガスを使わずに調理し、石油を使わずに建物を暖房し、ガソリンを使わずに車を走らせるほうが、よりクリーンで、費用対効果も高まっています。米国の天然資源防衛協議会による例では、EVモーターは電気エネルギーの85%を機械エネルギーに変換します。内燃機関の変換率はわずか40%です。そしてもちろん、大規模な電化は化石燃料の需要を減らします。

エネルギー効率化も化石燃料の需要を減らす方法の一つであり、実際、脱炭素化の隠れた立役者です。しかし、効率化は断熱性や建物設計の改善だけにとどまりません。古い空調システムをヒートポンプに置き換えるだけでもありません。こうした取り組みは大きな効果をもたらしますが、さらに多くのことができます。

デジタルインテリジェンスは、目に見えなかった膨大なエネルギーの浪費を可視化します。心拍数や消費カロリーを表示するフィットネストラッカーでパフォーマンスを向上させるのと同じ原理です。AIやデジタルツインなどのソフトウェアを使えば、IoT対応の「フィットネストラッカー」を住宅、オフィスビル、データセンター、工場、インフラ向けに構築できます。

効率的な機械が効率的なシステムの中で稼働すると、デジタル化によるエネルギー効率化が実現します。施設のライフサイクル全体にデジタルのつながりを構築すれば、カーボンネガティブなデータセンターを建設できます。また、インテンシティのようなオフィスビルを建設することも可能です。フランスのグルノーブルにある同施設のエネルギー消費量は、一般的な建物の10分の1です。

エネルギー需要を90%削減できたとしても、ゼロにはできません。したがって、電力はすべて排出を伴わずに発電する必要があります。そこでゼロカーボン・エネルギーが重要になります。太陽が照り、風が吹く場所なら、エネルギーを生み出せます。インテンシティのように、マイクログリッドや分散型エネルギー資源を通じて現地で発電することも、電力網から購入することもできます。いずれの場合も、分散型電源へのアクセスを確保し、長期料金を固定する、あるいはその両方を行うことで、エネルギー自立を実現できます。

理論を検証する

第一の検証点は、これらの解決策が大規模に実現できるかどうかです。他のクリーンテックの革新とは異なり、答えは明確に「はい」です。いずれも実証済みの技術で、すでに広く利用されています。

第二の検証点は、これら3つの解決策が私たちの直面する2つの課題を実際に解決できるかどうかです。最新のエネルギー・排出量モデルによれば、希望はあります。

脱炭素化については、2050年までのネットゼロを実現する実行可能な3つの道筋が、いずれも電化、デジタル化によるエネルギー効率化、ゼロカーボン・エネルギーという同じ解決策に基づいています。

1)国際エネルギー機関(IEA)の「2050年までのネットゼロ排出シナリオ」。

2)シュナイダー・サステナビリティ研究所の「2050年までのネットゼロ排出モデル」。

3)Rewiring America(米国のシンクタンク)によるモデル。

エネルギー自立についてはどうでしょうか。ドイツのシンクタンク、アゴラ・エネルギーヴェンデによる初期分析は、2027年末までにEUの輸入天然ガスへの依存を80%削減する有望な道筋を示しています。この道筋も、同じ3つの解決策に基づいています。

2つの危機に対する解決策が同じなのは偶然ではありません。根本的に、どちらも私たち全員が、より少ないエネルギーと排出量で、より多くのことを成し遂げる必要があります。電化とデジタル化を組み合わせた、いわゆるElectricity 4.0こそが、それを大規模に実現する方法です。

導入の加速を図る

計算上は成り立ちますが、やるべきことは残っています。エネルギー転換を加速するために、できる限りのことをしなければなりません。

幸い、電化、エネルギー効率化、ゼロカーボン・エネルギーを大規模に展開すれば、多くのプラスの外部効果がもたらされます。

  • 前述のIEAのネットゼロシナリオでは、世界の国内総生産は2030年までに40%超拡大します。

  • シュナイダー・サステナビリティ研究所によると、デジタル化と電化を進めた住宅では、電気料金を10~30%節約できます。

  • 太陽光発電のデジタル市場を運営するEnergySageは、米国のEVドライバーが2022年3月に燃料費を一般のドライバーより3.5倍少なく支出したことを明らかにしました。

  • 前述のRewiring Americaのシナリオでは、3つの解決策を拡大する国家的な取り組みに着手すれば、米国の世帯は年間のエネルギー費用を最大2,585ドル節約でき、同時に今後15年間で質の高い雇用を2,500万人分創出できます。アゴラ・エネルギーヴェンデの報告書も、EUで同様の経済効果を見込んでいます。

今日私たちが直面するエネルギー危機と気候危機に、一夜にして効く解決策はありません。しかし、両方の危機に対する技術的に実現可能な解決策はあります。電化、デジタル化によるエネルギー効率化、ゼロカーボン・エネルギーです。直ちに行動しなければなりません。もはや目的地の問題ではなく、速度と規模の問題です。

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