エネルギー安全保障と再生可能技術

再生可能エネルギー技術の環境的利点は広く認識されているものの、エネルギー安全保障への貢献についてはあまり知られていない。再生可能エネルギー技術は、発電、熱供給、輸送におけるエネルギー安全保障を強化することができる。[1]再生可能エネルギーは世界的に見て化石燃料よりも均等に配分されているため、再生可能エネルギー技術の利用は、分散型で自給自足型のエネルギーシステムの構築につながり、各国間のエネルギー依存度を低減することにもつながる。[2]

エネルギー安全保障

安価なエネルギーへのアクセスは、現代経済の機能にとって不可欠となっている。しかしながら、化石燃料供給の各国間の不均衡な分配と、エネルギー資源への広範なアクセスの必要性は、重大な脆弱性をもたらしている。世界のエネルギー安全保障に対する脅威としては、エネルギー生産国の政情不安、エネルギー供給の操作、エネルギー源をめぐる競争、供給インフラへの攻撃、そして事故や自然災害などが挙げられる。[3]このように、エネルギー安全保障は多くの観点から不可欠な要素となっており、社会、経済、開発問題に関連する法的・政策的課題の中心にますます位置づけられている。[4]

日本の福島第一原子力発電所事故は、気候変動が既に多くの異常気象や気候の異常をもたらしている中で、国のエネルギーシステムが自然災害に対していかに脆弱であるかという新たな注目を集めました。こうした従来のエネルギーシステムへの脅威は、再生可能エネルギーへの投資の根拠となります。再生可能エネルギーへの移行は、「温室効果ガスの排出量を削減し、それによって将来の異常気象や気候への影響を抑制し、信頼性、迅速性、そして費用効率の高いエネルギー供給を確保するという二つの目標を達成するのに役立ちます」。再生可能エネルギーへの投資は、私たちのエネルギー安全保障に大きな利益をもたらす可能性があります。[5]

交通機関

国際エネルギー機関（IEA）の「世界エネルギー展望2006」は、石油需要の増加を放置すれば、消費国において深刻な供給途絶とそれに伴う価格高騰に対する脆弱性が高まると結論付けている。輸送用の再生可能バイオ燃料は、石油製品からの多様化の重要な源泉となる。温帯地域の穀物やビートを原料とするバイオ燃料は有用だが、比較的高価であり、エネルギー効率や二酸化炭素削減効果もまちまちである。サトウキビなどの生産性の高い熱帯作物を原料とするバイオ燃料は、はるかに競争力があり有益である。しかし、すべての第一世代バイオ燃料は、最終的には土地、水、その他の資源をめぐる食料生産と競合する。バイオリファイナリーやセルロースエタノールなど、植物の非可食部分からバイオ燃料や関連製品を柔軟に生産することを可能にする第二世代バイオ燃料技術の開発と商業化には、さらなる努力が必要である。[1]

国際エネルギー機関（IEA）によると、セルロース系エタノールの商業化により、エタノール燃料は将来、これまで考えられていたよりもはるかに大きな役割を果たすようになる可能性がある。 [6]セルロース系エタノールは、ほとんどの植物の茎や枝を構成する非食用セルロース繊維を主成分とする植物質から製造できる。スイッチグラスなどのエネルギー専用作物も、米国の多くの地域で生産可能な有望なセルロース源である。[7]

交通機関の電動化においては、第一波の電気自動車用バッテリーのリサイクルが最終段階となる。これらのバッテリーを解体・再利用するための工場が稼働している。[8]

加熱

輸入ガスへの依存度の高まりがエネルギー安全保障上の喫緊の課題となっている国々では、再生可能エネルギー技術は、直接的な熱生産を通じて電力需要の代替となるだけでなく、代替電力源としても機能する可能性があります。IEAは、再生可能エネルギーが家庭用または商業用の暖房や産業用プロセス熱に直接的に貢献できるかどうかをより詳しく検討すべきであると提言しています。太陽熱、地熱、ヒートポンプなどの熱はますます経済的になっていますが、再生可能エネルギー電力とエネルギー効率に対する国民の受容を促進し、インセンティブを与える政府プログラムでは見過ごされがちです。[1]

太陽熱暖房システムはよく知られた技術であり、一般的には太陽熱集熱器、集熱器から利用場所へ熱を移動させる流体システム、そして熱を蓄えるための貯水槽またはタンクで構成されています。これらのシステムは、家庭用給湯器、プール、住宅、事業所の暖房に利用できます。[9] また、得られた熱は工業プロセス用途や、冷却装置などの他の用途へのエネルギー入力としても利用できます。[10] 多くの温暖な気候では、太陽熱暖房システムは家庭用給湯エネルギーの非常に高い割合（50～75%）を供給できます。

発電

電力網は、機器の故障、意図的な攻撃、さらには太陽黒点活動による障害に対してますます脆弱になっており、国家規模の大規模な電力網障害のリスクが高まっています。再生可能エネルギー技術の導入は、通常、電源の多様性を高め、地域発電を通じてシステムの柔軟性と中央ショックへの耐性向上に貢献します。IEAは、この分野における注目が、再生可能エネルギー発電の変動性の問題に過度に集中していると指摘しています。 [1]しかし、これは主に風力発電と太陽光発電といった特定の再生可能エネルギー技術にのみ当てはまり、その重要性は、対象となる再生可能エネルギーの市場浸透率、発電設備のバランス（BOP）、システムのより広範な接続性、そして需要側の柔軟性など、様々な要因に依存します。変動性は、再生可能エネルギーの導入拡大の障壁となることは稀です。しかし、市場浸透率が高い場合は、慎重な分析と管理が必要となり、バックアップやシステム改修に追加費用が発生する可能性があります。[1]

20～50％以上の普及率の再生可能エネルギー電力供給は、統合された欧州送電網システムの範囲内ではあるものの、すでにいくつかの欧州システムで導入されている。[11]

2010年には、ドイツの4州（人口合計1,000万人）が年間電力需要の43～52%を風力発電に依存していました。デンマークもこれに大きく後れを取っておらず、2010年には電力の22%を風力発電で賄っています（風力発電が平年であれば26%）。スペインのエストレマドゥーラ州では、電力の最大25%を太陽光発電で賄っており、国全体では需要の16%を風力発電で賄っています。ポルトガルでは、2005年から2010年の間に、再生可能エネルギーによる電力の割合が17%から45%に急上昇しました。[11]

2009年に米国最大の風力発電事業者となったミネソタ電力協同組合は、小売売上高の38%を風力発電で賄った。[11]

物理学者アモリー・ロビンズ氏は、2005年に数百件の停電が発生した後、キューバは電力送電システムをネットワーク化されたマイクログリッドに再構築し、2年以内に停電の発生件数をゼロにまで削減し、2度のハリケーンの後でも被害を最小限に抑えたと述べています。[12]ネットワーク化された独立型マイクログリッドとは、太陽光、風力、その他の資源からエネルギーを地域的に生成し、超高効率の建物で利用するというロビンズ氏の構想です。各建物、あるいは地域が独自の電力を生成し、他の電力「島」と連携することで、ネットワーク全体のセキュリティが大幅に向上します。[12]

複合発電所

ドイツ全土の36の風力、太陽光、バイオマス、水力発電施設を連携させた複合発電所プロジェクトは、再生可能エネルギー源とより効果的な制御を組み合わせることで、短期的な電力変動を相殺し、100％再生可能エネルギーで信頼性の高い電力を供給できることを実証しました。[13] [14]

外国投資家紛争権の影響

投資家対国家紛争解決権は、炭素集約型産業の投資家に、再生可能エネルギー技術を促進する政府の政策を阻害するメカニズムを与える可能性があると主張されている。[15]しかし、国際仲裁や交渉による紛争解決の影響は、持続可能なエネルギーへの投資を促進し、安全保障、環境の脅威、持続可能な開発に関連する問題に対処するための有用な手段であると考えられている。 [16]

参照

参考文献

  1. ^ abcde 再生可能エネルギーによるエネルギー安全保障への貢献
  2. ^ Overland, Indra; Juraev, Javlon; Vakulchuk, Roman (2022-11-01). 「再生可能エネルギー源は化石燃料よりも均等に分布しているのか？」Renewable Energy . 200 : 379– 386. Bibcode :2022REne..200..379O. doi :10.1016/j.renene.2022.09.046. hdl : 11250/3033797 . ISSN  0960-1481.
  3. ^ 権力闘争：エネルギーとオーストラリアの安全保障 2010年8月11日アーカイブ at the Wayback Machine
  4. ^ ファラー、パオロ・ダヴィデ、ロッシ、ピエルカルロ（2015年）「エネルギー：持続可能性と安全保障の観点から見た政策、法律、社会経済問題」ユーラシアと環太平洋地域におけるグローバリゼーションに関する世界科学文献SSRN  2695701 。
  5. ^ Amanda Staudt (2011年4月20日). 「気候リスク：再生可能エネルギーを選択するもう一つの理由」. Renewable Energy World . 2011年5月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年4月22日閲覧。
  6. ^ 国際エネルギー機関 (2006). 世界エネルギー展望2006年版 2007年9月28日アーカイブ, Wayback Machine p. 8.
  7. ^ バイオテクノロジー産業機構 (2007). 産業バイオテクノロジーがエタノール輸送燃料の生産に革命を起こす pp. 3–4.
  8. ^ Hampel, Carrie (2024年9月2日). 「ドイツにユニークなバッテリー再利用・修理・リサイクル工場がオープン」. Energy Storage .
  9. ^ 太陽熱温水器 2007年2月20日アーカイブ at the Wayback Machine
  10. ^ 建物の太陽光補助空調 2012年11月5日アーカイブ、Wayback Machine
  11. ^ abc エイモリー・ロビンズ(2011). 『Reinventing Fire』 , Chelsea Green Publishing, p. 199.
  12. ^ ab Adam Aston (2012年3月16日). 「Amory Lovins on 'Reinventing Fire' with convergence and innovation. Greenbiz . 2012年6月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年4月7日閲覧。
  13. ^ 永続的なエネルギーの未来 Archived 2016-03-03 at the Wayback Machine p. 139。
  14. ^ “複合発電所”. 2008年12月31日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009年2月2日閲覧。
  15. ^ Faunce TA. 新政府はエネルギー管理を海外投資家に委ねるのか？ The Conversation 2013年8月6日 https://theconversation.com/will-a-new-government-hand-control-of-our-energy-to-overseas-investors-15383 (2013年8月6日アクセス)
  16. ^ ファラー、パオロ・ダヴィデ（2015年）「持続可能なエネルギー投資と国家安全保障：仲裁と交渉の問題」世界エネルギー法ビジネスジャーナル8（6）SSRN  2695579。
  • 変動性再生可能エネルギーの活用：柔軟な電力システムの選択肢
  • 再生可能エネルギーをしっかりと把握する
  • ハーバーグ、ミッカル (2014). 『アジア太平洋地域のエネルギー安全保障：コースリーダー』米国：全米アジア研究局.
「https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Energy_security_and_renewable_technology&oldid=1332907504」より取得