スコットランドの再生可能エネルギー

ホワイトリー風力発電所はスコティッシュ・パワー・リニューアブルズによって運営されており、総発電容量539メガワット（MW）を誇る英国最大の陸上風力発電所です。[ 1 ] 

スコットランドにおける再生可能エネルギーの生産は、21世紀初頭に技術的、経済的、そして政治的な観点から注目を集めたテーマです。[ 2 ]再生可能エネルギーの天然資源基盤は、欧州、そして世界的に見ても豊富であり、最も重要な潜在的エネルギー源は風力、波力、潮力です。スコットランドの電力のほぼ全ては再生可能エネルギーによって賄われており、そのほとんどは国内の風力発電によるものです。[ 3 ]

2020年、スコットランドの再生可能電力容量は12ギガワット（GW）で、英国の再生可能エネルギー発電総量の約4分の1を占めました。[ 4 ]スコットランドの再生可能エネルギー発電は、容量の大きい順に、陸上風力、水力、洋上風力、太陽光発電、バイオマスで構成されています。[ 5 ]スコットランドはこれらの電力の多くを輸出しています。[ 6 ] [ 7 ] 2024年1月26日、スコットランド政府は、スコットランドがスコットランドの電力消費量の113%に相当する再生可能エネルギー源から発電したことを確認しました。これは、スコットランドにおける再生可能エネルギー生産の割合として過去最高の数字です。これは、ウェルビーイング経済、公正労働、エネルギー担当閣僚のニール・グレイ氏によって「スコットランドのネットゼロへの道のりにおける重要なマイルストーン」と称賛されました。スコットランドが実際に消費した量よりも多くの再生可能エネルギーを生産したのはこれが初めてであり、グレイ氏が主張する「スコットランドのグリーン経済の巨大な可能性」を示しています。[ 8 ]

工学と経済の継続的な進歩により、再生可能資源の利用が増加しています。燃料貧困[ 9 ]と気候変動への懸念から、この問題は政治課題として重要な位置を占めています。2020年には、熱と輸送を含む総エネルギー消費量の4分の1が再生可能エネルギーで賄われ、スコットランド政府は2030年までにその半分にするという目標を掲げています[ 10 ] 。一部のプロジェクトの資金調達は依然として投機的であったり、市場のインセンティブに依存したりしていますが、基盤となる経済には大きな、そしておそらく長期的な変化が起こっています[ 11 ] [ 12 ] 。

再生可能エネルギー源を用いた大規模発電容量の計画的な増加に加え、炭素排出量を削減するための様々な関連スキームが研究されている。[ 13 ]公的機関、民間企業、そして地域主導のセクターから多大な支持を得ているものの、これらの技術が自然環境に与える影響に対する懸念も表明されている。また、立地と、これらの広範囲に分布する資源の所有権と管理との関係についても、政治的な議論が交わされている。[ 14 ] [ 15 ]

潜在能力の実現

スコットランドの資源ポテンシャルの概要

テクノロジー 現在の容量（GW）[ a ]潜在容量（GW）[ b ]位置エネルギー ( TWh ) [ c ]
陸上風力 8.991 [ 5 ]11.5 [ 25 ]45.0
水力発電 1.667 [ 5 ]な 5.52
洋上風力 2.166 [ 5 ]25 [ 25 ]82.0
バイオマス 0.272 [ 5 ]0.45 [ 26 ]13.5 [ 27 ]
太陽光発電 0.505 [ 5 ]6 [ 28 ]な
埋立地ガス 0.116 [ 5 ]な 0.6
嫌気性消化 0.060 [ 5 ]な な
廃棄物からのエネルギー 0.070 [ 5 ]な 0.6
波と潮汐 0.022 [ 5 ]25 [ 29 ]79
下水汚泥消化 0.008 [ 5 ]な な
地熱 な 12 [ 30 ]7.6 [ 27 ]
太陽熱 な な 5.8 [ 27 ]
合計 13.877GW [ 5 ]約70GW 236.6 TWh/年
アバディーン沖に設置された欧州洋上風力発電展開センターの11基のタービン。スコットランドの再生可能エネルギーの潜在的供給量の80%以上は、風力、波力、潮力によって賄われている。

ターゲット

2005年には、スコットランドの電力生産量の18%を2010年までに再生可能エネルギーで賄い、2020年までに40%に引き上げるという目標が掲げられた。[ 31 ] 2007年には、2020年までに再生可能エネルギーによる電力を50%に引き上げ、中間目標として2011年までに31%に引き上げることとした。 [ 32 ] [ 33 ]翌年、2050年までに温室効果ガス排出量を80%削減するという新たな目標が発表され、2009年の気候変動対策実施計画で確認された。スコットランド持続可能開発委員会のマフ・スミス委員長は、「世界中の政府は必要な対策を講じることを避けている。スコットランド政府が先頭に立とうとする意志は称賛に値する」と述べた。[ 34 ] [ 35 ]

スコットランドは2030年までに全エネルギー（電力だけでなく）の50％を再生可能エネルギー源から生産することを目指しています。[ 36 ]

2026年1月、スコットランドの洋上風力発電の目標は、2030年までに8～11GWという従来の目標から、2040年までに40GWに引き上げられました。これは、スコットランド再生可能エネルギー洋上風力会議において、気候行動・エネルギー担当閣僚のジリアン・マーティン氏によって発表されました。 [ 37 ]

スコットランド政府は2045年までに排出量を実質ゼロに削減することを政策としている。[ 13 ]

歴史

Electricity production is only part of the overall energy use budget. In 2002, Scotland consumed a total of 175 terawatt-hours (TWh) of energy in all forms, some 2% less than in 1990. Of this, only 20% was consumed in the form of electricity by end users, the great majority of energy utilised is from the burning of oil (41%) and gas (36%).[38][23] Nonetheless, the renewable electricity generating capacity may be 60 GW or more, greater than required to provide the existing energy provided from all Scottish fuel sources of 157 TWh.[16][21][39]

2002 figures used as a baseline in RSPB Scotland et al. (2006) for electricity production are: gas (34%), oil (28%), coal (18%) and nuclear (17%), with renewables 3% (principally hydro-electric), prior to the substantial growth in wind power output.[21] In January 2006 the total installed electrical generating capacity from all forms of renewable energy was less than 2 GW, about a fifth of the total electrical production.[16] Scotland also has significant quantities of fossil fuel deposits, including substantial proven reserves of oil and gas[40] and 69% of UK coal reserves.[17] Nonetheless, the Scottish Government has set ambitious targets for renewable energy production.

Most electricity in Scotland is carried through the National Grid, with Scotland's renewable mix thus contributing to the electricity production of Great Britain as a whole.[41] By 2012, over 40% of Scotland's electricity came from renewable energy, and Scotland contributed almost 40% of the UK's renewables output. At the end of that year there was 5,801 megawatts (MW) of installed renewables electricity capacity, an increase of 20.95% (1,005 MW) on the end of 2011. Renewable electricity generation in 2012 was a record high at 14,756 GWh – an increase of 7.3% on 2011, the previous record year for renewables output.[42] In 2015, Scotland generated 59% of its electricity consumption through renewable sources, exceeding the country's goal of 50% renewable electricity by that year.[43]

In 2018, Scotland exported over 28% of electricity generation to the rest of the UK.[6] By 2019 renewable electricity generation was 30,528 GWh, over 90% of Scotland's gross electricity consumption (33,914 GWh) and 21% of overall energy use was produced from renewable sources, against Scottish Government targets of 100% by 2020 and 50% by 2030 respectively.[7][44] At the start of 2020, Scotland had 11.8 gigawatts (GW) of installed renewable electricity capacity which produced approximately 25% of total UK renewable generation (119,335 GWh).[4]

Economic impact

The renewable energy industry supports more than 11,500 jobs in Scotland, according to a 2013 study by Scottish Renewables.[45] With 13.9 GW of renewable energy projects in the pipeline,[46] the sector has the potential to grow quickly in the years ahead creating more jobs in the region. Glasgow, Fife and Edinburgh are key centres of offshore wind power development, and the emerging wave power and tidal power industries are centred around the Highlands and Islands. Rural job creation is being supported by bioenergy systems in areas such as Lochaber, Moray and Dumfries and Galloway.[47] Although the finances of some projects remain speculative or dependent on market incentives there has been a significant and in all likelihood long-term change, in the underpinning economics.[11][12]

An important reason for this ambition is growing international concern about human-induced climate change. The Royal Commission on Environmental Pollution's proposal that carbon dioxide emissions should be reduced by 60% was incorporated into the UK government's 2003 Energy White Paper.[21] The 2006 Stern Review proposed a 55% reduction by 2030.[48] Recent Intergovernmental Panel on Climate Change reports have further increased the profile of the issue.[49][50][51]

Hydroelectricity

A typical Highland hydro-electric dam at Loch Laggan

2007年現在、スコットランドは英国の水力発電資源の85%を保有しており[ 52 ] 、その多くは1950年代にスコットランド北部水力発電委員会によって開発されました。「渓谷からの電力」を供給していた「水力発電委員会」は[ 53 ] 、当時は国有企業でしたが、 1989年に民営化され、現在はスコティッシュ・アンド・サザン・エナジー社（Scottish and Southern Energy plc）の一部となっています[ 54 ]。

2021年現在、設備容量は1.67GWで[ 55 ] 、これは英国の総容量の88%に相当し、120MWの ブレッダルベーン計画[ 56 ]や245MW のタンメルシステム[ 57 ]といった大規模開発が含まれています。スコットランドの水力発電所の多くは、アルミニウム製錬産業への電力供給を目的として建設されました。[ 54 ]これらの発電所は、それぞれが集水域をカバーする複数の「計画」として建設され、同じ水が下流に流れ込む際に複数回発電することが可能でした。これらの計画によって多くの遠隔地が水没し、大規模なものの多くは山をトンネルで掘削したり、河川を堰き止めたりしていました。[ 58 ]これらの先駆者たちに関する研究の著者であるエマ・ウッドは、これらの事業に命を懸けた人々を「トンネル・タイガー」と表現しました。[ 59 ] [ 60 ]

2010年時点では、さらに1.2GWもの 容量が利用可能であると推定されており、そのほとんどはノイダートやキングッシーのようなマイクロ水力および小水力開発の形で利用されています。[ 61 ] [ 62 ] [ 63 ] 2009年に開設された100MWのグレンドープロジェクトは、[ 64 ]ほぼ50年ぶりの大規模ダムでした。[ 65 ] 

2010年4月、ロモンド湖とトロサックス国立公園 において、合計6.7MWの容量を持つ4つの新しい水力発電計画の許可が与えられた。[ 66 ] [ 67 ]

2024年のベン・クルアチャン水力発電計画におけるタービンホール

風力や波力といった間欠的な電源と連携する新たな揚水発電計画の可能性も秘めています。稼働済みの例としては、 440MWのクルアチャンダムと300MWのフォイヤーズ計画が挙げられます[ 68 ]。また、 1.5GWのコアグラス計画の調査作業は2023年初頭に開始されました[ 69 ]。これらの計画の主な目的は、電力網のピーク需要を均衡させることです[ d ] 。   

風力

アードロッサン風力発電所

風力発電はスコットランドで最も急速に成長している再生可能エネルギー技術であり、2018年時点で8,423MWの設備容量を有しています。 [ 71 ] 2016年8月7日、強風と低消費の組み合わせにより、風力発電の発電量（106%）が消費量を上回りました。この日の24時間で、スコットランドの風力タービンは39,545MWhを供給しましたが、消費量は37,202MWhでした。この事実を確認するための測定値が利用可能になったのはこれが初めてでした。[ 72 ] [ 73 ] [ 74 ] 2018年11月に風力発電された電力は、約600万世帯に電力を供給するのに十分な量であり、その月の20日間、風力発電量が総電力需要を上回りました。この後者の結果は、環境団体WWFスコットランドによって「真に画期的」と評されました。 [ 75 ]    

2023年に設定された2030年までの目標は、2030年までに洋上風力発電を11GWにすることだった。これは洋上風力発電が400%増加し、風力発電による総電力が60%増加することを意味する。[ 76 ]その後、2026年1月に2040年までに40GWという目標が発表された。[ 37 ]

陸上

The 54-turbine Black Law Wind Farm has a total capacity of 124 MW.[77] It is located near Forth in South Lanarkshire and was built on an old opencast coalmine site, with an original capacity of 97 MW from 42 turbines. It employs seven permanent staff on site and created 200 jobs during construction. A second phase saw the installation of a further 12 turbines. The project has received wide recognition for its contribution to environmental objectives.[78] The United Kingdom's largest onshore wind farm (539 MW) is at Whitelee in East Renfrewshire.[79]

There are many other onshore wind farms, including some—such as that on the Isle of Gigha—which are in community ownership. The Heritage Trust set up Gigha Renewable Energy to buy and operate three Vestas V27 wind turbines.[80] They were commissioned on 21 January 2005 and are capable of generating up to 675 kW of power and profits are reinvested in the community.[81] The island of Eigg in the Inner Hebrides is not connected to the National Grid, and has an integrated renewable power supply with wind, hydro and solar and battery storage, and a rarely used diesel backup.[82]

The siting of turbines is sometimes an issue, but surveys have generally shown high levels of community acceptance for wind power.[83][84][85][86] Wind farm developers are encouraged to offer "community benefit funds" to help address any disadvantages faced by those living adjacent to wind farms.[15][87] Nonetheless, Dumfries and Galloway's local development plan guidance concludes that "some areas are considered to have reached capacity for development, due to the significant cumulative effects already evident".[88]

Offshore

ロビン・リッグ風力発電所は、2010年4月に完成した180MWの 開発で、スコットランド初の洋上風力発電所であり、ソルウェイ湾の砂州に位置しています。[ 89 ] [ 90 ]世界で最も強力な風力タービン11基（ヴェスタスV164  – 各8.4MW）が、アバディーンシャー東海岸沖の欧州洋上風力展開センターに設置されています。[ 91 ]

ロビン・リッグ風力発電所

陸上の風力発電の潜在能力は 11.5 GW あり、45 TWh のエネルギーを供給するのに十分であると推定されています。平均風速が陸上よりも高い 洋上サイトでは、この 2 倍以上が存在します[ 21 ] 。 [ 92 ]洋上全体の潜在能力は 25  GW と推定されており、設置にはコストがかかるものの、使用される総エネルギーのほぼ半分を供給するのに十分である可能性があります。[ 21 ] 2010 年 1 月には、マレー湾 内側とフォース湾の最大 4.8 GW の潜在能力を活用する計画が発表されました。Moray Offshore Renewables と SeaGreen Wind Energy は、英国全体の取り組みの一環として、クラウン エステートから開発契約を獲得しました[ 93 ] [ 94 ]また、2010 年には、スコットランド政府とノルウェーのStatoilの間で、おそらくフレーザーバラ沖に建設される 5 基のタービンを備えた浮体式風力発電所の開発に関する協議が行われました。[ 95 ] 2016年7月、RSPBはフォース湾とテイ湾の開発に異議を唱えました。[ 96 ] [ 97 ]

モレイ・イースト洋上風力発電所は、  2014年にスコットランド政府から1,116MWの開発許可を取得しました。このプロジェクトの103基目となる最後のジャケットは、2020年12月に設置されました。 [ 98 ] [ 99 ] [ 100 ]ピーターヘッド沖に建設されたハイウィンド・スコットランドは、世界初の浮体式洋上風力発電所です。ローター直径154mの6MWタービン5基で構成され、この種の大規模システムの実現可能性を実証することを目的としています。[ 101 ] 

波力発電

1970年代以降、スコットランド沿岸の波力発電の膨大な潜在能力を活用することを目的とした様々なシステムが開発されてきた。 [ 102 ]波力発電の初期の開発は、エディンバラ大学のスティーブン・ソルターが主導し、エディンバラ・ダックまたはソルターズ・ダックと呼ばれたが、商業化されることはなかった。

海洋試験センターEMECのペラミス

最初の系統接続型波力発電所の一つは、アイラ島LIMPET（陸上設置型海洋電力エネルギー変圧器）エネルギー変換器であった。これはWavegen Ltdによってアイラ島に設置され、2001年に世界初の商用規模の波力発電装置として稼働を開始した。しかし、2013年3月、新所有者のVoith Hydroは、潮力発電プロジェクトに集中することを選択、Wavegenを閉鎖することを決定した。[ 103 ]シアダー波力発電プロジェクトは2009年に発表された。この4MWシステムは、ルイス島のシアダー湾沖400メートルの地点に、npower RenewablesとWavegenによって計画された。[ 104 ]しかし、2011年7月、持株会社RWEは計画からの撤退を発表し、Wavegenは新たなパートナーを探している。[ 105 ] 

エディンバラに拠点を置くオーシャン・パワー・デリバリー（後のペラミス・ウェーブ・パワー）は、 1998年から2014年の間にペラミス波力発電装置を開発した。P1とP2の装置はオークニー諸島の欧州海洋エネルギーセンターで試験され、[ 106 ] 、 2008年後半にはポルトガルのアグサドゥラ波力発電所に3台のP1装置が設置された。[ 107 ] 2009年、スウェーデンの電力会社ヴァッテンフォールは、ペラミスの装置を使用するシェトランド諸島西岸沖のエーギル波力発電所の開発を開始したが、ペラミスが経営破綻したためプロジェクトは中止された。[ 108 ]

PelamisとAquamarine Powerの倒産後、波力エネルギー開発を促進するため、2014年にWave Energy Scotlandが設立されました。これはスコットランド政府によってHighlands and Islands Enterpriseの子会社として設立されました。[ 109 ]しかし、スコットランドは「世界で最も多くの波力・潮力発電装置を自国の海域に設置している」にもかかわらず、波力エネルギーの商業生産は発展が遅れています。[ 110 ] 2015年から2022年にかけて、Wave Energy Scotlandプログラムは、 Mocean EnergyとAWS Ocean Energyによる小規模装置の開発と実証に資金を提供し、その後EMECで試験が行われました。[ 111 ] Moceanの装置は、彼らのRenewables for Subsea Powerプロジェクトに再導入され、石油・ガスプロジェクトの自律監視に1年以上電力を供給しました。[ 112 ]

潮力発電

欧州海洋エネルギーセンター2006年に建設中のエデイの潮力発電試験場

風力や波力とは異なり、潮力は本質的に予測可能なエネルギー源であり、[ 113 ]スコットランドには発電のために潮力発電を利用できる場所が数多くある。オークニー諸島とスコットランド本土の間にあるペントランド湾は「潮力発電のサウジアラビア」と呼ばれており[ 114 ]  、最大10GWの発電能力がある可能性があるが[ 22 ] 、最近の推定では上限が1.9GWとされている 。[ 115 ] 2010年3月、この地域で合計10か所のサイトが、1.2GWの潮力および波力発電設備容量を供給できる状態で クラウン・エステートによってリースされた。[ 116 ]オークニー諸島には、他にも大きな潜在性を秘めた潮力発電サイトがいくつか存在する。[ 117 ]スカイ島とロカルシュ島の間のカイレルヒア西海岸の潮汐競争、スカルバ島北方のグレイ・ドッグ海峡、クリナン沖のドーラス・モア海峡、コリヴレッカン湾でも有望な資源がある。[ 22 ]

The "world's first community-owned tidal power generator" became operational in Bluemull Sound off Yell, Shetland, in early 2014. This 30 kW Nova Innovation device fed into the local grid,[118][119] and was replaced by a 100 kW tidal turbine connected in August 2016.[120] The array was expanded to six turbines in January 2023,[121] although the three oldest turbines were removed a few months later.[122]

At the opposite end of the country a 2010 consultants' report into the possibility of a scheme involving the construction of a Solway Barrage, possibly south of Annan, concluded that the plans "would be expensive and environmentally sensitive."[123] In 2013 an alternative scheme using the VerdErg Renewable Energy spectral marine energy converter was proposed for a plan involving the use of a bridge along the route of an abandoned railway line between Annan and Bowness-on-Solway.[124]

In October 2010 MeyGen, a consortium of Morgan Stanley, Atlantis Resources Corporation and International Power, received a 25-year operational lease from the Crown Estate for a 400 MW tidal power project in the Pentland Firth.[125] In September 2013 the Scottish Government granted permission to Meygen for the commencement of the "largest tidal energy project in Europe" and the developer announced the installation of a 9 MW demonstration project of up to six turbines, expanding to an 86 MW array tidal array.[126] Commercial production commenced in November 2016, with the four turbines of Phase 1 installed by February 2017.[127] Current owners SIMEC Atlantis Energy (SAE) intend to develop the MeyGen site up to its current grid capacity of 252 MW.[128][129] In 2022 and 2023 SAE was awarded Contracts for Difference to supply 28 MW and 22 MW of electricity, which will fund the next stage of the project's development.[130]

Scottish tidal developers Nova Innovation and Orbital Marine Power were each awarded €20m of Horizon Europe funding in 2023 towards developing tidal arrays in Scotland. Nova plan to install 16 turbines totalling 4 MW in Orkney, while Orbital plan four O2 turbines with a total capacity of 9.6 MW.[131]

Bioenergy

Biofuel

Various small-scale biofuel experiments have been undertaken. For example, in 2021 British Airways flew a 35% aviation biofuel demonstration flight from London to Glasgow.[132] Some say that sustainable aviation fuel (not necessarily biofuel) for the UK should be produced in Scotland due to the high share of renewable energy.[133] Due to the relatively short growing season for sugar producing crops, ethanol is not commercially produced as a fuel.[134]

Biogas, anaerobic digestion and landfill gas

Biogas, or landfill gas, is a biofuel produced through the intermediary stage of anaerobic digestion consisting mainly of 45–90% biologically produced methane and carbon dioxide. In 2007 a thermophilic anaerobic digestion facility was commissioned in Stornoway in the Western Isles. The Scottish Environment Protection Agency (SEPA) has established a digestate standard to facilitate the use of solid outputs from digesters on land.[135]

It has been recognised that biogas (mainly methane) – produced from the anaerobic digestion of organic matter – is potentially a valuable and prolific feedstock. As of 2006, it is estimated that 0.4 GW of generating capacity might be available from agricultural waste.[21] Landfill sites have the potential for a further 0.07 GW[21] with sites such as the Avondale Landfill in Falkirk already utilising their potential.[136]

Solid biomass

Steven's Croftwood-fired power station near Lockerbie

A 2007 report concluded that wood fuel exceeded hydro-electric and wind as the largest potential source of renewable energy. Scotland's forests, which made up 60% of the UK resource base,[137] were forecast to be able to provide up to 1 million tonnes of wood fuel per annum.[138] The biomass energy supply was forecast to reach 450 MW or higher, (predominantly from wood), with power stations requiring 4,500–5,000 oven-dry tonnes per annum per megawatt of generating capacity.[137] However a 2011 Forestry Commission and Scottish government follow-up report concluded that: "...there is no capacity to support further large scale electricity generation biomass plants from the domestic wood fibre resource."[139] A plan to build in Edinburgh a 200 MW biomass plant which would have imported 83% of its wood,[140] was withdrawn by Forth Energy in 2012[141] but the energy company E.ON has constructed a 44 MW biomass power station at Lockerbie using locally sourced crops.[142] A 2007 article by Renew Scotland claimed that automatic wood pellet boilers could be as convenient to use as conventional central heating systems. These boilers might be cheaper to run and, by using locally produced wood fuel, could try to be as carbon neutral as possible by using little energy for transportation.[138]

There is also local potential for energy crops such as short-rotation willow or poplar coppice, miscanthus energy grass, agricultural wastes such as straw and manure, and forestry residues.[138][143] These crops could provide 0.8 GW of generating capacity.[21]

Incineration

シェトランド諸島のラーウィックには、廃棄物焼却発電プラントが稼働しており、年間22,000トン（24,250トン）の廃棄物を燃焼させ、600以上の顧客に地域暖房を提供しています。 [ 144 ]このようなプラントは、生物由来物質やプラスチック廃棄物（化石燃料由来）の燃焼によって二酸化炭素を排出しますが、埋立地におけるメタン発生による大気への悪影響も軽減します。メタンガスは、燃焼プロセスで発生する二酸化炭素よりもはるかに有害な温室効果ガスですが、地域暖房を伴わない他のシステムでも、埋立地の単純な分解と同程度の二酸化炭素排出量となる可能性があります。[ 145 ] 

太陽エネルギー

出典：アプリカス[ 146 ]

スコットランドでは、緯度の影響で太陽放射量に強い季節性があります。2015年、太陽光発電はスコットランドの最終エネルギー消費量の0.2%を占めました。2050年に再生可能エネルギー100%のシナリオでは、太陽光発電は電力の7%を供給すると推定されています。[ 147 ]英国の実用的な資源量は 年間7.2 TWhと推定されています。[ 23 ]

スコットランドの日照時間は比較的短いですが、[ 148 ]太陽熱パネルは曇りの日でも温水を作ることができるため、効果的に機能します。[ 149 ] [ 150 ]この技術は1970年代に開発され、様々な設置業者によって確立されています。例えば、フォレスに拠点を置くAESソーラーは、スコットランド国会議事堂にパネルを提供しました。[ 151 ]

2022年にはスコットランドの太陽光発電容量は420MWに達した。[ 152 ] 2022年からは低所得世帯向けの太陽光発電設備に対する政府補助金が支給されるようになった。[ 153 ]

地熱エネルギー

地熱エネルギーは、地球内部で生成・蓄えられた熱エネルギーから得られます。スコットランドで最も一般的な地熱エネルギーシステムは、地中熱ヒートポンプによる暖房です。これらの装置は、熱交換器を用いて、浅い配管を通して地中の熱源から地表へエネルギーを伝達します。地中熱ヒートポンプの成績係数は一般的に3～4です[ 154 ]。これは、エネルギー1単位あたり3～4単位の有用な熱エネルギーが出力されることを意味します。このエネルギーの炭素強度は、ポンプを動かす電力の炭素強度に依存します。

設置費用は7,000ポンドから10,000ポンドの範囲で変動し、 Local Energy Scotlandが運営するCARESイニシアチブから助成金を受けられる場合があります。[ 155 ] この電源からは年間最大7.6TWhのエネルギーを利用できます。 [ 27 ]

鉱山水地熱システムも研究されており、これは地球の一定の周囲温度を利用して、使われていない坑道に水を循環させることで水温を上げて暖房するものである。水は通常、使用可能な温度に達するためにさらに加熱する必要がある。一例として、シェトルストンのグレンアルモンド・ストリート・プロジェクトがあり、太陽エネルギーと地熱エネルギーを組み合わせて16戸の住宅を暖房している。地下100メートル（328フィート）の炭鉱の水は地熱エネルギーによって温められ、年間を通して約12 ℃（54 °F）の温度に保たれている。温められた水は昇温されてヒートポンプに送られ、温度が55  ℃（131  °F）に上昇した後、各住宅に配給されてラジエーターの暖房に利用される。[ 156 ]

廃止された油田やガス田から地熱エネルギーを生産する可能性もあります。[ 157 ]

補完的な技術

炭素排出量を削減するには、再生可能エネルギーの生産量増加と、エネルギー全般、特に化石燃料の消費量の削減を組み合わせる必要があることは明らかです。[ 158 ]エネルギー技術パートナーシップは、エネルギー分野の学術研究と産業界の橋渡しを行い、研究を経済的影響につなげることを目指しています。[ 159 ] 唯一の原子力発電所であるトーネスも低炭素ですが、スコットランド政府の反対により、スコットランドで新しい原子力発電所は建設されません。[ 160 ]

グリッド管理

電気自動車の登場と熱の脱炭素化の必要性により、需要パターンは変化している。[ 161 ]スコットランド政府は2050年のエネルギー供給に関する様々なシナリオを調査しており、「電気の未来」と呼ばれるシナリオでは、「電気エネルギー貯蔵はシステム全体に広く統合される」、「EV車両は広大な分散型エネルギー貯蔵庫として機能し、地域および国のエネルギーバランスをサポートできる」、「断熱性の高い建物は、国内のエネルギー需要が大幅に減少することを意味する」とされている。[ 162 ]

2007年、スコティッシュ・アンド・サザン・エナジー社はストラスクライド大学と共同で、オークニー諸島に「地域電力ゾーン」の設置を開始しました。この画期的な計画（おそらく世界初）は、「アクティブ・ネットワーク・マネジメント」と呼ばれるもので、既存のインフラをより有効に活用し、 再生可能エネルギーによる15MWの新たな「非安定発電」出力をネットワークに導入することを可能にします。[ 163 ] [ 164 ] 2013年、オークニー諸島は総電力需要の103%を再生可能エネルギー源から発電しました。[ 165 ]この数字は2020年には128%に上昇し、オークニー諸島はグリーンエネルギー市場における模範として高く評価されています。[ 166 ] [ 165 ]

2009年1月、政府はペントランド湾とオークニー諸島沿岸の潜在能力を測量するための「海洋空間計画」の開始を発表し、北海の再生可能エネルギープロジェクトを陸上の国家送電網に接続するための洋上送電網の選択肢を検討する作業部会に参加することに合意した。[ 167 ]この計画の可能性には、「 ヨーロッパのクリーンエネルギーのための30GWのバッテリー」として機能することが含まれると説明されている。[ 168 ]この取り組みは、2016年にスコットランド計画品質賞を受賞した。[ 169 ]

2013年8月、スコットランド・ハイドロ電力配電会社はカークウォール発電所に 2MWのリチウムイオン電池を接続しました。これは英国で初めて、地域配電網に接続された大規模電池でした。 [ 170 ]需要管理の取り組みは他にも進められています。例えば、イースト・ロージアンに拠点を置くサンアンプ社は、2020年に450万ポンドの投資を獲得し、蓄熱システムを開発しました。蓄熱システムはエネルギーを蓄え、それを給湯に利用します。 [ 171 ]グラスゴー近郊のウィショーには50MW/100MWhの電池が建設中で、[ 172 ] 50MWの電池は2023年に稼働開始予定です。[ 173 ] 

イングランドにより多くの電力を販売するために、より大きな連携が提案されているが、英国でノード電力価格設定が実施されれば、これは実現できないかもしれない。 [ 174 ]ノルウェーは今のところ、スコットランドとノルウェーの相互接続を拒否している。

炭素隔離

炭素回収・貯留としても知られるこの技術は、産業プロセスの副産物である二酸化炭素（CO2）を油田に注入することで貯留するものである。これは再生可能エネルギー生産の一形態ではないが、再生可能エネルギーが商業化される一方で化石燃料の影響を大幅に削減する方法となる可能性がある。この技術はノルウェーで先駆的に成功している。[ 175 ]スコットランドではまだ商業規模のプロジェクトは存在しないが、2020年に英国政府は重工業からの二酸化炭素排出を回収することを目的とした炭素隔離クラスターを2030年までに構築しようと8 億ポンドを割り当てている。 [ 176 ]

水素

アンスト島のPUREサイトのハイポッドと風車

水素はエネルギーキャリアとして炭化水素の代替として大きな可能性を秘めていますが、水素自体も関連する燃料電池技術も、それ自体がエネルギー源ではありません。しかしながら、再生可能技術と水素の組み合わせは、化石燃料の代替手段を求める人々にとって大きな関心事です。[ 177 ]この研究には、スコットランド水素燃料電池協会（SHFCA）の支援を受けて、スコットランドで複数のプロジェクトが関与しています。[ 178 ]

The PURE project on Unst in Shetland is a training and research centre that uses a combination of the ample supplies of wind power and fuel cells to create a wind hydrogen system. Two 15 kW turbines are attached to a 'Hypod' fuel cell, which in turn provides power for heating systems, the creation of stored liquid hydrogen and an innovative fuel-cell driven car. The project is community-owned and part of the Unst Partnership, the community's development trust.[179]

In July 2008 the SHFCA announced plans for a "hydrogen corridor" from Aberdeen to Peterhead. The proposal involves running hydrogen-powered buses along the A 90 and is supported by Aberdeenshire Council and the Royal Mail.[180] The economics and practical application of hydrogen vehicles are being investigated by the University of Glasgow, among others.[181] In 2015 the city of Aberdeen became the site of the UK's first hydrogen production and bus refuelling station[182] and the council and announced the purchase of a further 10 hydrogen buses in 2020.[183] The "Hydrogen Office" in Methil aims to demonstrate the benefits of improved energy efficiency and renewable and hydrogen energy systems.[184]

A status report on hydrogen production in Shetland, published in September 2020, stated that Shetland Islands Council (SIC) had "joined a number of organisations and projects to drive forward plans to establish hydrogen as a future energy source for the isles and beyond". For example, it was a member of the Scottish Hydrogen Fuel Cell Association (SHFCA). The Orion project, to create an energy hub planned to use clean electricity in the development of "new technologies such as blue and green hydrogen generation".[185]

2021年初頭、オークニー諸島では電気分解による水素製造が順調に進んでいた。同諸島では、クリーンエネルギー源（風力、波力、潮力）から余剰電力が生み出され、その電力を使って水素を製造し、必要になるまで貯蔵しておくことができた。[ 186 ] 2019年11月、欧州海洋エネルギーセンター（EMEC）の広報担当者は、「我々は現在、オークニー諸島で水素経済の発展を目指している」と述べた。[ 187 ] 2020年後半には、世界初の水素燃料フェリーを同島で試験する計画が立てられた。ある報道によると、「すべてが順調に進めば、6ヶ月以内にオークニー諸島の間を水素フェリーが航行できるようになる可能性がある」とのことだ。 [ 188 ] [ 189 ]その頃、カークウォール空港では、建物や水を加熱する旧来の技術によって発生する大量の排出ガスを削減するため、暖房システムに水素燃焼エンジンシステムを追加する計画が進行中だった。これはスコットランド政府がハイランド地方と島嶼地域を「2040年までに世界初のネットゼロ航空地域にする」という計画の一環であった。[ 190 ]

2020年12月、スコットランド政府は水素政策声明を発表し、暖房、輸送、産業用途にブルー水素とグリーン水素を導入する計画を示した。 [ 191 ]スコットランド政府はまた、 「1億8000万ポンドの新興エネルギー技術基金」 のために、水素部門に1億ポンドの投資を計画した。 [ 192 ]シェトランド諸島議会は、資金の入手可能性についてさらに詳細な情報を入手する予定である。政府は既に、サロム・ヴォー・ターミナル付近の風力発電による「グリーン」水素の製造は有効な計画であると同意していた。2020年12月の最新情報では、「広大なターミナルは水素燃料船への直接燃料補給にも使用できる」と述べ、サロム・ヴォーの4番目の桟橋は「アンモニア輸出に適している可能性がある」と示唆した。[ 193 ] 

地方と国の懸念

「環境保護主義者と自然保護主義者の戦い」

スコットランドの再生可能エネルギーの潜在的可能性の大きな特徴は、その資源が人口の主要中心地から遠く離れていることです。これは決して偶然ではありません。北海岸と西海岸の風力、波力、潮力、そして山岳地帯の水力発電は、ドラマチックな景観を生み出しますが、時には厳しい生活環境をもたらすこともあります。[ 194 ]

この地理と気候の偶然の一致は、様々な緊張を生み出してきました。島のコミュニティのエネルギー需要をすべて賄う小規模な再生可能エネルギー生産施設と、同じ場所に建設され、遠く離れた都市部への電力輸出を目的とした産業規模の発電所との間には、明らかに大きな違いがあります。そのため、ヘブリディーズ諸島のルイス島に世界最大級の陸上風力発電所を建設する計画は、大きな議論を巻き起こしました。[ 195 ]関連する問題として、北部と西部の再生可能エネルギープロジェクトから南部の都市に電力を供給する高電圧のビューリー・デニー送電線があります。 [ 14 ]この問題は公聴会にかけられ、スコッツマン紙のイアン・ジョンストンはこれを「環境保護主義者と自然保護主義者、巨大エネルギー企業と貴族階級の地主や氏族長の戦い」と評しました。[ 196 ] 2010年1月、エネルギー大臣のジム・マザーは、18,000件以上の反対意見にもかかわらず、プロジェクトを進めると発表した。[ 197 ]公園内の132kVラインのうち53km が撤去され、交換されなかった。[ 198 ]ビューリー・デニー線は2015年のクリスマスまでに電力が供給された。[ 199 ]

コミュニティ規模のエネルギープロジェクトには大きな支持がある。[ 200 ]例えば、当時のスコットランド首相アレックス・サモンドは、「小さな成果を出すことで大きなことを考えることができる」と述べ、「10年以内に100万世帯のスコットランド世帯が自家発電またはコミュニティ発電を利用できるようにすること」を目指した。[ 114 ]ジョン・ミューア・トラストも、「野生地域における最良の再生可能エネルギーの選択肢は、小規模で、立地条件に配慮し、直接恩恵を受けるコミュニティに隣接していることだ」と述べている。[ 201 ]ただし、コミュニティ所有の計画でさえ議論の余地がある。[ 202 ]

関連する問題として、英国内でのスコットランドの立場がある。[ 203 ] [ 204 ] [ 205 ]この議論は、人口のまばらなスコットランド北部と、高度に都市化されたイングランド南部および東部との間の対照を浮き彫りにする。スコットランドとイングランドのエコロジカル・フットプリントは類似しているが、このフットプリントとそれぞれの国のバイオキャパシティの関係は異なる。スコットランドのバイオキャパシティ（生物学的に生産性の高い地域の尺度）は一人当たり4.52グローバル・ヘクタール（gha）で、現在の生態学的影響よりも約15％少ない。[ 206 ]言い換えれば、消費を15％削減すれば、スコットランドの人口は自分たちを支える土地の生産キャパシティ内で生活できる。しかし、英国のエコロジカル・フットプリントはバイオキャパシティの3倍以上で、わずか1.6 ghaであり、ヨーロッパで最も低い部類に入る。[ 207 ] [ 208 ]したがって、英国で同じ目的を達成するには、消費量を約66％削減する必要がある。   

先進国の経済は「点源型」の化石燃料に大きく依存しています。スコットランドは、比較的人口密度が低く、豊富な再生可能資源を有する国として、低炭素で広範囲に分散したエネルギー経済への移行をどのように進めていくかを示す上で、独自の立場にあります。この移行を支援することと、セントラル・ベルトなどの人口密集地域が独自の解決策を模索する中で、それらの地域への輸出を提供することとの間でバランスを取る必要があります。したがって、スコットランドにおける地域的ニーズと国家的ニーズの間の緊張は、英国や欧州全体の舞台にも影響を及ぼす可能性があります。[ 209 ]

再生可能エネルギーの推進

Growing national concerns regarding peak oil and climate change have driven the subject of renewable energy high up the political agenda. Various public bodies and public-private partnerships have been created to develop the potential. The Forum for Renewable Energy Development in Scotland, (FREDS) is a partnership between industry, academia and government aimed at enabling Scotland to capitalise on its renewable energy resource. The Scottish Renewables Forum is an important intermediary organisation for the industry, hosting the annual Green Energy Awards. Community Energy Scotland provides advice, funding and finance for renewable energy projects developed by community groups. Aberdeen Renewable Energy Group (AREG) is a public-private partnership created to identify and promote renewable energy opportunities for businesses in the northeast.[210] In 2009 AREG formed an alliance with North Scotland Industries Group to help promote the North of Scotland as an "international renewable energy hub".[211]

The Forestry Commission is active in promoting biomass potential. The Climate Change Business Delivery Group aims to act as a way for businesses to share best practices and address the climate change challenge. Numerous universities are playing a role in supporting energy research under the Supergen programme, including fuel cell research at St Andrews, marine technologies at Edinburgh, distributed power systems at Strathclyde[142] and biomass crops at the UHI Millennium Institute's Orkney College.[212]

In 2010 the Scotcampus student Freshers' Festivals held in Edinburgh and Glasgow were powered entirely by renewable energy in a bid to raise awareness among young people.[213]

In July 2009 Friends of the Earth, the Royal Society for the Protection of Birds, World Development Movement and World Wildlife Fund published a study called "The Power of Scotland Renewed." This study argued that the country could meet all its electricity needs by 2030 without the requirement for either nuclear or fossil fuel powered installations.[214] In 2013, a YouGov energy survey concluded that:

New YouGov research for Scottish Renewables shows Scots are twice as likely to favour wind power over nuclear or shale gas. More than six in ten (62%) people in Scotland say they would support large-scale wind projects in their local area, more than double the number who said they would be generally for shale gas (24%) and almost twice as much as nuclear (32%). Hydro power is the most popular energy source for large-scale projects in Scotland, with an overwhelming majority (80%) being in favour.[83]

The Scottish Government's energy plans have called for 100% of electricity consumption to be generated through renewable sources and that by 2030 half of total energy consumption (including heat and transportation) will be met from renewables.[215]

Political landscape

Energy policy in Scotland is a "reserved" issue, i.e. responsibility for it lies with the UK government. Former First Minister of Scotland and SNP leader Nicola Sturgeon has accused them of having a "complete lack of vision and ambition over the energy technologies of the future" and compared this with her view that the Scottish Government is "already a world leader" in tackling the issue.[216] During the referendum on Scottish independence in 2014 Scotland's energy resources were a significant theme,[217] and would likely be so again if there was another independence referendum.[218] The Scottish Green Party are strongly supportive of "low carbon energy for all".[219]

Scottish Labour (which is a section of the UK Labour Party) also supports what they call a "Green Industrial Revolution".[220] The Scottish Conservatives' (who are a branch of the UK Conservative Party) party policy is to aim to "ensure 50 per cent of Scotland's energy comes from renewables by 2030". They are also supportive of additional nuclear energy production,[221] which the SNP government oppose.[222] The Scottish Liberal Democrats have a "commitment to 100% of Scottish electricity to be from renewable sources."[223]

The 2021 United Nations Climate Change Conference (COP26) was held in Glasgow from 1 to 12 November 2021 under the presidency of the United Kingdom.[224]

See also

Global

Notes and references

Notes

  1. ^Table sources: Total capacity from all sources in 2006 was estimated at 10.3[16] and 9.8 GW.[17] Renewable electricity capacity in Scotland has risen from 15.1 GW in September 2023 to 16 GW in September 2024. In the third quarter of 2024, Scotland experienced an increase of 8.5% in the electricity generated from renewable sources in comparison to the third quarter of 2023.[18] In 2006 total energy demand was 177.8 TWh.[19] In contrast, final electricity consumption in Scotland has fallen over the past few years, with 21.8 TWh consumed in 2023.[20] Electricity makes up 20% of total energy use, but about 15 TWh are exported or lost in transmission.[21]
    The tidal potential of the Pentland Firth alone is estimated elsewhere at over 10 GW.[22]
    Geothermal potential capacity is estimated from potential output.
    Micro generation (including solar) is estimated as having the potential of producing up to 40% of current electrical demand by 2050, i.e. circa 14 TWh.[23] As of March 2024, more than one in four households in Orkney and the Western Isles have a renewable energy installation certified by the MCS.[24]
  2. ^「設備容量」と「潜在エネルギー」に関する注記。前者は、特定の技術または個々の発電所が、ある時点において最大で生み出せる出力の推定値です。後者は、エネルギー供給の断続性を考慮し、一定期間にわたる出力の尺度となります。例えば、個々の風力タービンの設備利用率は、設置場所に応じて15%から45%の範囲となり、設備利用率が高いほど、同じ設備容量に対してより大きな潜在エネルギー出力が得られます。したがって、潜在エネルギーの欄は、設備容量を含む様々な仮定に基づく推定値です。潜在エネルギーは、異なる技術の現在の出力と将来の潜在力を比較する上で、ある意味でより有用な方法ですが、それを用いるには、それぞれの例に含まれるすべての仮定について煩雑な説明が必要となるため、通常は設備容量の数値が用いられます。
  3. ^ギガワット（GW）は生産能力の単位です。テラワット時（TWh）は実際の出力を表します。例えば、8GWの 発電所が1日10時間稼働すると、8×10で80TWh の電力を生産します。この記事では、可能な限り最大出力の予測をGW単位で示しています。
  4. ^揚水発電システムは容量が限られておりコストも高いため、他の電源の出力が低い場合のバッファーとして使用するのは現実的ではありません。2011年の報告書では、当時イギリス全土で稼働していた揚水発電システムの総容量（ウェールズのディノウィグとフェスティニオグの 計画を含む）は、最大5時間で約2.8GWの電力しか供給できず 最大17時間で1GWを超える電力しか供給できないと計算されています。 [ 70 ]

引用

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