化石燃料から再生可能エネルギーへの転換を進める力は、地域コミュニティの手に委ねられるかもしれません。新たな研究によると、分散型のスマート・マイクログリッドシステムは、将来のエネルギー需要の大部分、あるいはすべてを賄える可能性があります。
オランダでは、エネルギーを生産・共有する新たな方法の先駆的な取り組みが進んでいます。これにより、近い将来、各地域が自ら再生可能エネルギーを生産できるようになる可能性があります。
アールデハイゼン：近隣地域のマイクログリッド
研究は、オランダ経済省とオランダ企業庁の委託を受け、アムステルダムの3件とオルストの1件、計4つのマイクログリッド事業の性能を調査しています。
マイクログリッドは、商用電力網から独立して稼働する地域限定のエネルギーネットワークに近隣地域を接続し、世帯間で地域のエネルギーを共有します。こうしたグリッド・コミュニティは分散型で、各村や近隣地域が所有・運営します。
このシステムは、屋上の太陽光パネル、電気自動車、ヒートポンプ、蓄電池など、互換性のある複数の技術を組み合わせ、クリーンエネルギーを効率よく取り込み、コミュニティに配分します。
実環境のデータを用いた研究で、マイクログリッド技術により地域コミュニティはエネルギーの90％を自給でき、将来的には完全な自立も可能になると分かりました。
最適に運用できれば、これらのグリッドは、同国が再生可能エネルギーの導入を進めるうえで中心的な役割を果たす可能性があります。
報告書の著者フロレイン・デ・グラーフ氏は、2050年までにEUの全世帯のほぼ半数が再生可能エネルギーを発電し、そのうち3分の1が地域エネルギー・コミュニティの一員として発電に取り組むと予測しています。
気候目標の達成
パリ協定の一環として、オランダ政府は国内の二酸化炭素排出量を削減すると約束しており、2050年までに80～90％削減し、2020年までにエネルギー供給量の14％を再生可能エネルギーに切り替える計画です。
この割合は、加盟国のエネルギー供給量の20％を2020年までに再生可能エネルギーへ転換するというEUの目標を下回っています。
EU諸国の中ではスウェーデンが先行しており、エネルギー供給量の53.8％を再生可能エネルギーで賄い、2020年の目標である49％をすでに上回っています。オランダは現在6％と大きく後れを取っていますが、期待できる余地はあります。
適切に最適化すれば、マイクログリッドは再生可能エネルギーシステムへの移行を後押しし、気候目標を達成する取り組みにおいて重要な役割を果たす可能性があります。
「時がたつにつれてコストが下がり、気候変動への意識が高まれば、こうした技術を一つ、または複数所有する人が増えていくでしょう」とデ・グラーフ氏は説明します。
マイクログリッドの未来
現在のマイクログリッドは、自動車やヒートポンプなどの個々の機器をそれぞれ単独で稼働させるため、システムに大きな負荷がかかります。電源タップにプラグを差し込みすぎた状態に似ています。機器が増えるにつれて、電力供給を維持するために高額な設備更新が必要になる場合があります。
マイクログリッドの未来は、報告書がSIDEシステムと名付けた「スマート統合分散型エネルギー」にあります。
SIDEネットワークは、インテリジェントな管理システムを使ってさまざまな要素を統合し、地域の電力需給を調整してコストを抑えます。たとえば、太陽光パネルは日照時に発電して電気自動車を充電し、余剰電力は蓄電池に貯めるか、システムを通じてコミュニティ内の他の住宅に供給します。
研究データによると、SIDEシステムは従来の電力網に接続するシステムより長期的なコストが低く、高額なインフラ更新も必要ありません。
究極の目標は、SIDE技術を活用して将来の「スマートフッド」を実現することです。水、食料、エネルギーの循環により、コミュニティが完全に自給自足し、実現可能な範囲で水や資材、廃棄物をリサイクルします。
オランダの実証事業の成功を大規模に再現できれば、エネルギー情勢を大きく変え、同国が掲げる意欲的な再生可能エネルギー目標の達成に一歩近づく可能性があります。
世界規模で成功するかどうかは、各国のエネルギー政策や規制など、国ごとの多くの要因に左右されます。風力、水力、太陽光に恵まれ、特に地域の電気料金やエネルギー料金が高い場所は、理論上、マイクログリッドの導入に適しているでしょう。
