持続可能な経済社会に向けたエネルギーシステム技術の開発● 将来社会を俯瞰した研究開発ビジョン研究会 ●将来社会を俯瞰した研究開発ビジョン研究会

持続可能な経済社会に向けた
第2回講演
エネルギーシステム技術の開発

インフラおよびシステムを描いていきたい

チテーゼとして生まれたコンセプトです。

頼性に影響を与えることなく、全体の秩序と考えています。

ハードエネルギーパスとは、従来の規模のの中で安定的に運用されなければならない

そのインフラをつくるにあたっては、そ経済を基本とする大規模集中発電、超高圧でしょう。また、エンドユーザー側が、分れぞれのエネルギーに関する要素技術の開送電型のシステムのことです。それに対し、散型資源を使うのか、上位系統からエネル

発も必要不可欠ですが、目標はそれだけでソフトエネルギーパスとは、太陽光発電なギーを購入するのか、あるいは販売するのはありません。持続可能社会、環境共生社

どの分散型電源と省エネルギー型のシステ

かなど、エネルギー使用の際の最終的な選会を実現するため、できる限り地域内のエムのことです。エモリー・ロビンスという択権を持つことが重要です。例えば、自宅

ネルギー資源を最大限に活用し、自給率を省エネルギーの提案者として有名な物理学の屋根から電気を供給する、あるいは自宅高めていくことが重要です。つまり、エネ者が提唱しました。 これらに対し、 ホロには太陽電池は設置できないので、再生可

それがホロニック・エネルギーシステムだ。

ルギーも適材適所、地産地消と呼ばれる社

ニック・エネルギーシステムは、要するに能エネルギーで得られた電力の環境付加価

持続可能な社会を維持していくためには、会を目指す必要があるということです。とハードエネルギーパス（全体）とソフトエネ

値を、取引可能な証書にしたグリーン電力

技術の発展だけではなく、私たち自身がはいえ、エンドユーザーが求めているもの

ルギーパス（個）を包括したものというわけ

証書を使い、自宅の電力はグリーン電力で家庭や企業で取り組むべきことがある。

は、あくまでも エネルギーサービス ですです。

賄うといったことを認める社会を実現する

浅野浩志教授は、私たちエネルギーの需要家がので、既存の集中型エネルギーシステムと、市場に参加し、需要調整を行うことで、地産地消の分散型エネルギー資源の両方を

イビング・フォース（ 原動力）としては、

省エネルギー化を可能とする社会を構想している。

上手に組み合わせて提供できることが理想「再生可能エネルギーの本格導入」「地域経だと考えています。

済復興・都市再生・災害やテロのリスク

東京大学 大学院工学系研究科・機械工学専攻 教授

浅野浩志（＊現職 大学院工学系研究科講師（非常勤）、電力中央研究所上席研究員）

電気や天然ガスなどの既存のエネルギーインフラを活用しつつ、燃料電池や再生可能エネルギーを組み込んでいく。

（編集部）

Hiroshi Asano

近い将来、日本国内のエネルギー需要は飽和します。今までのように、新たな技術ということです。それがホロニック・エネ

ホロニック・エネルギーシステムのドラ

省エネルギー化のための要因と直面している課題

ヘッジ」「自給率向上や化石燃料依存率低下」が挙げられます。

を開発し、新たな製品を提供すればどんど

実際、小型分散型エネルギー技術や電力

ルギーシステムの目指すところです。

一方、現在、我々がエネルギー需給において直面している最大の課題は安定供給でん市場が膨らんでいくという時代ではなく貯蔵技術といった要素技術の進展、パワー

す。このところ、資源開発と利用をめぐり、将来に向けたエネルギー技術の開発は、ムのことです。既存のエネルギーインフラ

まれていきます。その際、我々が目指すよ

なっていきます。そういった中、企業は新エレクトロニクスや制御技術の進展による国際間の緊張が高まっています。悲観的シ

重要な課題の一つです。今から数十年後のとは、天然ガスネットワーク、電力ネット

うな持続可能な社会に十分貢献できるだけたなビジネスチャンスをつかんでいかなけ

ネットワーク化、ユーザーがエネルギーを

ナリオが日本の周辺でも起こりつつありま

社会を想像したとき、そこで重要となるエワークです。これらの資産は今後数十年間の量の再生可能エネルギーを供給できるよ

ればなりません。持続可能な社会を実現し自由に選択できる規制改革などの社会的背す。これまで、日本がエネルギー需給で比ネルギー技術は何でしょうか。私の研究のにわたり有効に使用していく必要がありま

うにすることが重要です。そのため、既存ていくためには、単に環境と経済の両立だ景などにより、オンサイト（現場）の分散型

較的うまくやってこられたのは、1970 年代

目標は、エネルギーを取り巻く環境変化のす。一方で、 燃料電池や再生可能エネルのエネルギーと次世代の再生可能エネル

けでなく、産業自体が持続可能である必要エネルギー資源が、エネルギーネットワーのオイルショックの経験を生かしたからで要因を長期的な視野に立って分析し、次世ギーが既存のエネルギーインフラに組み込

ギーの両方が調和するような、新しい形のがあります。元々 持続可能 という言葉はクを通して 双方向 で取引可能になりつつす。同様の問題が発生しても対応可能な産

代エネルギー技術のあり方を予測すること

産業組織論の中から出てきた言葉で、産業あります。これにより、近い将来、上流で業構造を構築したのです。エネルギーの効です。具体的には、「ホロニック・エネル

や企業の持続可能性を表したものでした。

起きているエネルギーカーブの変動がエン率化を図った結果、マクロな原単位が改善

エネルギー市場と連携する自律分散型エネルギーシステム「ホロニック・エネルギーシステム」

市場そのものが縮小していく日本において、ドユーザーまで伝わる社会が実現可能となされ、エネルギー価格高騰による影響度がギーシステム」を目指しています。この講企業は新たな市場を創出していく必要があります。日本では、RPS 法（RPS= リニュー

低下しました。

演では主にホロニック・エネルギーシステるのです。そのための一つのキーワードとアブル・ポートフォリオ・スタンダード＝

この「一次エネルギーの GDP（国内総生

ムについて説明します。また、本研究会のして、新エネルギーシステム技術の開発が再生可能電力割当制度）と呼ばれる法律を産）原単位」のグラフは、100 万ドルのGDP趣旨である今後10 年以上先のエネルギーを必要不可欠です。

ギー社会」もしくは「ホロニック・エネル

策定し、電気を売る価値と環境を売る価値を稼ぐのに、どれだけの一次エネルギーを取り巻く環境要因に対する見通しとして、

さて、ホロニック・エネルギーシステム

を分けて取引できるようにしました（電気事

石油換算トンで投入しているかを表したも政府やさまざまな研究機関が提言しているのホロニックとは、ギリシャ語の ホロス

業者による新エネルギー等の利用に関するのです。日本の一次エネルギーのGDP 原単

持続可能なエネルギーシステムを実現させという 全体 を意味する言葉と、 オン と特別措置法）。これによって、環境価値が位は低いレベルであり、米国や欧州も低レるための長期エネルギーシナリオについていう 個 を意味する言葉を合成した造語

可視化され、新エネルギーに安心して投資ベル化に向けて努力をしている状況です。

も触れていきます。最後にそのためのエネ

で、全体と個の調和を目指すシステムといできる環境も少しずつ整ってきています。

世界全体で低減しない限り、日本だけが低ルギーシステム技術に関して解説します。

う意味です。1983 年から1985 年にかけて、

これらの技術的、 社会的背景を基に、くても問題が解決しないということがお分

大蔵省（当時）のソフトノミックス研究会と我々はホロニック・エネルギーシステムをかりになるでしょう。日本は、エネルギーいう組織で本学の研究者が提唱しました。

実現可能なものにしていきたいと考えてい効率化技術と産業構造のソフト化を世界に

当時から地球環境問題は意識されていまします。

移転する使命があると言えます。

ホロニック・エネルギーシステ
ムとは
それではまず、ホロニック・エネルギー

たが、ホロニックを実現するための制度やこれまで、分散型エネルギー資源は、大日本のマクロレベルでの省エネルギー要システムとはどのようなものでしょう

技術はまだなく、ここで初めてコンセプト

規模なエネルギーインフラに依存してきま因としては、まず「産業構造の変化」が挙げか。

が打ち出されたのです。

した。そのため、分散型電源が集中型電源られます。鉄道や道路などを建設してGDP

これは一言で言えば、既存のエネルギー

当時、業界では ソフトエネルギーパスを補完するような本格的な供給電源の柱にを上げるのではなく、サービス産業によっインフラを活用し、そこに分散型のエネルというコンセプトが流行していました。こはなり得ませんでした。しかしながら、今てGDPを上げるということです。2 つ目は、ギー資源を調和的に組み込んでいくシステ

れは ハードエネルギーパス に対するアン

後は分散型資源も、システム全体の供給信「社会構造の変化」です。これはライフスタ

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Todai lecture series for University-Industry Boundary Spanning

Todai lecture series for University-Industry Boundary Spanning

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持続可能な経済社会に向けたエネルギーシステム技術の開発● 将来社会を俯瞰した研究開発ビジョン研究会 ●Hiroshi Asano【民生用エネルギー需要】

イルの変化や交通体系の変化です。日本はでは、経済が成長して産業構造が変化し米国に比べ、鉄道など公共機関への依存率ていく中、エネルギー需要に関して直面しが高く、このことが、GDP原単位が低い要ている課題には何があるでしょうか。まず、因となっています。3 つ目が、「製品構造」「これからの主力産業は何か」「有望な省エです。 企業レベルで言えば、 プロダクト

ネルギー技術とは何か」について考える必要

ミックス（製品構成）を変えること、そしてがあります。さらに、世界中でエネルギー

製品の高付加価値化です。しかしながら、資源を取り合っている中、枯渇する資源の鉄鋼などの素材系ではプロダクトミックス

価格の高騰をくい止めるには、代替技術、にガソリンの値段や電気料金、ガス料金をや高付加価値化によって、むしろGDP 原単

バックストップ技術（枯渇資源を用いないで10 ％引き上げたとしても、需要を1 ％下げ

位は上がっているという状況にあります。

同じ効果をもたらす技術）を開発する必要るのも非常に難しい」ということがありましエネルギー需要にインパクトを与える構があります。さらに、これらが実現可能かた。価格を10 ％上げたとき、需要が1 ％下

否かも検討しなければなりません。

造的要因としては、まず、人口変化、世帯もあります。従来、建物に対する規制だっ

民生用エネルギー需要とは異なり「価格弾

また、「パーク＆ライド」では、各自治体がたのに対し、これは、業種や企業に対して力性が大きい」ことです。また、各企業は駅に自家用車の駐車場を整備し、モーダル「CO2 を年間何％削減して下さい」という風

省エネルギー投資に相当な金額を投入してシフトを目指します。さらに、ロードプラ

まず、「価格弾力性が小さい」という特徴に規制しようというものです。そうなると、

おり、企業の枠を超えた取り組みも期待さイシング（道路課金）による交通需要マネジがあります。以前、環境省から民生用エネ

これまで規制の対象とならなかった小さなれています。実際に、東京電力の川崎発電

メントも行われています。シンガポールやルギーに環境税をかけようという議論が持オフィスビルも、会社全体として規制の対所では、電気以外に蒸気を作って周辺のコ

イギリスでの取り組みを、日本でも神奈川ち上がった際、見送られた理由として、「仮象になるのです。

ンビナートにエネルギーを供給するシステ

県の鎌倉や京都で実験的に実施しようとい日本らしいものとしては、 エコジョー

ムをNEDO（新エネルギー・産業技術総合

うのです。バイオ燃料やPHEV（プラグイズ や エコキュート と呼ばれるような高開発機構）による補助金で作り始めました。

ンハイブリッド車）、EV（電気自動車）など効率な機器の開発競争が企業間で行われて【運輸用エネルギー需要】のクリーンエネルギー自動車の採用などもいることが挙げられます。企業に最先端の

現在、国やさまざまな機関が試みようと進行しています。

次に、民生用エネルギー需要に関する特徴についてお話します。

がった場合、価格弾力性が−0.1 程度です。

エネルギー技術を開発させ、市場で競わせしているモーダルシフトの一つとして、高先日、総合資源エネルギー調査会が、長構造の変化、生活様式の変化が挙げられま

例 え ば日 本 は、 核 融 合 や高 速 増 殖 炉

国内外の研究の結果、価格弾力性よりもむるのです。

頻 度 運 転 可 能 な「 LRT（ ＝ Light Rail期エネルギー需給見通しを発表しました。

す。具体的には「少子化で住宅ストックの（FBR）、それ以外の再生可能なエネルギー

しろ、「所得弾力性の効果が大きい」という【産業用エネルギー需要】

Transit ：軽量軌道交通）」があります。こ次世代自動車の購入割合を想定したシナリ

寿命がどのくらい延びるか」「高齢化で在宅のための技術オプションで、石炭や石油、ことが分かりました。所得が増えて豊かに

次は、産業用エネルギー需要についてで

れは、路面電車をより高頻度に運転するこオで、2020年〜2030年のエネルギー需給の時間が増えることで、エネルギー需要がど

天然ガスなど枯渇する資源の価格高騰を抑なると、人はどんどんエネルギーを消費す

す。産業用エネルギー需要の大きな特徴は、とで、利用しやすくしようというものです。

計算結果です。 しかしながら、 具体的にのくらい増えるか」「高齢化で介護や医療のえられるかどうかを考える必要があります。

る方向に向かうというわけです。例えば、

2020 年〜2030年にバイオディーゼルカーが受けやすさが住み方にもたらす変化はどの

私はここ10年〜20 年の間では難しいだろう

すべての部屋にエアコンを設置する、燃費

何万台、プラグイン・ハイブリッドカーがくらいか」といったことを考える必要がありと予測しています。ほかに、非化石資源のの悪い大型車に乗るといったことです。結何万台導入されているといった数字は一切ます。

割合に関しても見通していく必要があるで論として、経済的なインセンティブのみで公表されませんでした。もちろん、需給見しょう。

エネルギー需要をコントロールするのは難通しを行う際の計算の前提として、「実際しいでしょう。

に、どれだけの省エネが可能である」「何割

次に、社会構造の変化が挙げられます。
「都市への集中は進むのか」「戸建てと集合二酸化炭素の排出の少ない低炭素社会へ

住宅ではどちらが主流になるのか」「移動の移行も重要な課題です。そのためには、

しかし何らかの対策を打たない限り、エのCO2 を削減できる」といったものは出さ（mobility）に対する根源的欲求はどうなる

さまざまな技術オプションがありますが、ミッション（排出）を大幅に下げることはでれていますが、データを元にどのような予か」といったことです。特に移動に対する根問題は、低炭素社会に移行するためにかかきません。解決策となる新たな技術として測をするかは人によって意見が分かれます。

源的欲求に関しては、人間には、好きな時る数十兆円と言われるコストを、誰が、ど提案しているのが、HEMS（ホームエネル

ここは本日の議論の一つのポイントになる

間に、好きな場所に、好きな手段で移動しのように負担していくかの合意が得られてギーマネジメントシステム）、BEMS（ビルと考えています。

たいという根源的な欲求があります。これいないということです。国際競争の中で、

ディングエネルギーマネジメントシステ

が、自動車から鉄道や船舶へのモーダルシ

いかに公平に負担させるかも非常に難しいム）、グリーンIT（情報技術）です。

フトがなかなか進まない要因になっていま

問題です。

す。

日本では、省エネルギー法に基づき、機本だけの努力では解決できません。日本は器のトップランナー規制を行っています。

優れたパフォーマンスを、いち早く国外に日本の場合、市場で販売されている自動車

移転していく必要があります。特に中国、の燃費は一定レベル以上であり、家電に関およびインドを中心とする南アジアは、しても、あるレベル以上のCOP（成績係数）2030 年〜2040年に最大のエミッションを出のものしか販売されていません。消費者はしていることは間違いありません。アジア

特に意識することなく、省エネルギーの製

各国のエネルギー原単位やCO2 原単位を改品を購入するようになっているのです。ま善しない限り、エネルギーイノベーション

た、2008 年4 月からは省エネルギー法が改に意味はないのです。これらを解決する技

正され、小規模の建物も規制の対象となり術としては、運輸部門の技術と発電部門のました。従来の省エネルギー法では、エネ

脱石炭技術の二つが挙げられます。

ルギー指定管理工場というものが定められ

現在、日本が注力しているエネルギー技ていました。これは、年間ある程度以上の術に、IGCC があります。これは石炭ガス

電力や燃料を使っていると、国から原単位化複合発電と呼ばれるもので、福島県いわを毎年 1 ％改善するように強制されるといき市の勿来（なこそ）に実証試験プラントをうものです。改正では、これまで規制の対運用中ですが、以前は米国が先行していま象外だったコンビニエンスストアやファミした。数年前には、DOE（米国エネルギー

リーレストランといった中小規模の建物も省）の国家プロジェクトとして「 フュー規制の対象になったのです。

チャージェン（未来の発電）」というものがセクター別アプローチの適用ということ
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Todai lecture series for University-Industry Boundary Spanning

現在、直面しているグローバル規模のエ
ネルギーセキュリティーと環境問題は、日ありましたが、現在その計画の見通しは非Todai lecture series for University-Industry Boundary Spanning23

持続可能な経済社会に向けたエネルギーシステム技術の開発● 将来社会を俯瞰した研究開発ビジョン研究会 ●Hiroshi Asano

用を含め、全面自由化するか否かを議論す

常に不透明になっています。それに対し、ために、言い換えれば、生産性の向上につ

日本政府の持続可能なエネルギーシステ

ギーについても解説すると「どこにどれだけ

唯一着実に技術開発を進めているのが日本ながらない投資をするという非常に厳しい

ムに関する政策の基本方針の第一は 安定

注力すれば日本全体としてCO2 削減を最小

さて、2008 年3 月19 日に開催された需給ることになっていました。しかし今回は、なのです。石炭の問題点を解決するクリー

条件下にあるのです。そのため、日本では供給 です。安定供給とは、「停電が起きな化できるか」といったオプションができま

部会は、2010 年の京都プロトコルに向けた全面自由化はしないことになりました。そンコール技術を早急に完成させて石炭消費

IGCC とCCS の組み合わせというオプショい」「災害が発生してもすぐに復旧する」とす。ただ、想定する技術パラメータ、需要

目 標 達 成 計 画 に対 し、 現 在 の達 成 度 をのため、早くて2013 年には、それまでのパを抑制し、中国やインドのエネルギー効率

ンは2030 年以降実現すると位置づけていまいったことです。次が 環境への適合 での程度などさまざまなパラメータがあるた

チェックすることが目的の一つでした。もフォーマンスを見て、全面自由化するか否化を図らない限り、 グローバル規模のエす。そこが、米国や欧州と異なる点でしょす。この二つが担保された上で、できるだ

め、 今のところ、 誰もが合意するような

う一つの目的は、長期的なエネルギー政策

かを決めることになります。これはエネル

ミッションの削減は実現不可能と言えるでう。

け効率的に供給するということです。

CO2 排出削減限界費用曲線は描けていませを立案して実行するために必要な2030 年の

ギー選択の自由度という点で非常に大きなん。

需給見通しを立てることです。それに対し決定となります。

しょう。

持続可能なエネルギーシステムのための
長期エネルギーシナリオ

これらはエネルギーを供給するための基

そのためには、供給技術の組み合わせ、本的な技術として必要ですが、即効性とい省エネの進め具合などを総合的に判断してう点では、技術進行に応じて短いリードタ
イムで適用可能な技術の方が、 着実にエです。

下のグラフは、2030 年の業務部門におけては低炭素社会実現に掛かる費用として、ほかにも不確実性の高い要因として、いかなければなりません。新エネルギーとる「限界 CO 2 削減費用曲線」です。注目点

国全体で2008 〜2020 年で追加で50 兆円掛「水素エネルギー社会の実現性をどのように省エネルギーのバランスの取り方は大きなは、必要な費用水準です。欧州でトレード

かると試算しています。 これは、 ハイブ

見るか」があります。2020 年、2030 年に電テーマとなるでしょう。指標としては「CO2

されているCO2 はトンあたり20 〜30 ユーロ

リッド自動車への移行、ソーラーパネルの力と並ぶ2 次エネルギーのキャリアとして

講演の二つ目のテーマは、持続可能なエ

例として、最近強調しているのがグリー

排出削減限界費用曲線」があります。例えです。 この CO 2 のコストは現在の金額で設置などを最大限に導入するというシナリ

水素エネルギーをどのように組み合わせてネルギーシステムを実現させる長期エネル

ンITです。今、サーバーやハブ、ディスプ

ば、1 トンのCO2 を削減するのにどれだけ

3000 〜 4000 円になります。2030 年には制オに対する国の試算金額です。我々が持っいくかということです。キャリアという視

ギーシナリオです。私からは2 点、皆様にレーなど、パソコン関連の機器の電力消費の費用が掛かるかを、業務部門別に並べて約条件が厳しくなり、数万〜10万円程度とている温暖化防止コストの指標として、投点で見ると、水素には「貯蔵しやすい」とい考えてほしいことがあります。

量は年間数百億キロワットアワーにのぼっいくというものです。業務部門かつ需要サ予想されます。現在はあまり削減できませ資しても良い金額というのがGDP の約1 ％う特徴があります。大規模な電力貯蔵といミッションを下げる技術になります。

一つは「供給技術をどのように組み合わています。2025 年には2000 億〜3000 億キ

イドの省エネルギーで、どれだけのCO2 をんが、将来的には、曲線を全体的に押し下です。それに対し12年間で50兆円というこう点に関しては、現在のところ、揚水発電

せれば良いのか」についてです。化石燃料

ロワットアワーになると予測する人もいま削減できるかという試算例です。

げるような技術開発が求められます。

とは年間約 4 兆円ということであり、日本

しかありません。一方、小規模な貯蔵にはと非化石燃料のほか、非化石燃料にも原子す。確かに今のエネルギー原単位で仮定す

具体的には、横軸に省 CO2 量（CO2 排出BEMS をはじめさまざまな技術がありますのGDP である500 兆円に対し1 ％以下とい携帯電話やパソコンに使われているリチウ

力と再生可能燃料があります。その中で、ればそうなりますが、実際にはそういった削減量）を取り、縦軸に限界CO2 排出削減が、それで実際にどのくらいのCO2 を削減うことですから、妥当な数値かと思います。

ムイオン電池があります。水素吸蔵合金な

化石燃料から非化石燃料にどのくらいシフ

ことは起こらないでしょう。 なぜなら、費用（1 トンのCO2 を削減するのに掛かるコできるか試算することが重要です。

トさせるか、あるいは、石炭を使う場合、チップ性能をどんどん向上させていくことスト）を取り、削減費用の安いものから順

クリーンコールやCCS（炭素隔離貯留技術）

で、デバイスも低電力消費型になっていくとどのように組み合わせるかといったオプからです。しかし、データセンターのサーションです。二つ目は、私自身も研究を進「その程度の負担で大丈夫か」ととらえるか、

どは貯蔵を前提に輸送用としての利用が期

このグラフは、業務部門での「需要サイ「そんなに負担しなければならないのか」と待されています。一方、長距離の輸送に関番に並べていきます。この場合、ネガティ

ドの効率化による CO 2 排出量削減」です。

とらえるかは国民一人ひとりの判断です。

しては、 電力の場合、 送電線を何百キロ

ブなコストとして入ってくるものに、市場

ポイントは「需要と供給の両方を一体で見しかしながら、これだけの費用が必要だとメートル、何千キロメートルと張りますが、バーの組み方や冷却方法も変えるなど積極が自律的かつ積極的にCO2 を削減するためる」ということです。グラフの青い部分は、いうことを初めて明示したという点で、意

水素に関してはローカルに使うのが技術的味のあることだと思います。

なオプションだと私は考えています。

めている「需給一体運用」です。エネルギー

的に省エネ型にシフトしていかない限り、に導入する技術があります。現在、高機能オフィス、学校、病院などが自主的に高効チェーンの上流から下流であるエンドユー

国際競争力を失うことが懸念されます。政なBEMS（ビルエネルギー管理システム）な率の機器に置き換えていくことで、2030 年

今回、私が強調したいもう一つのポイン

現在、電力の分野では「スマートグリッ

ザーまでをIT（情報技術）で結び、運用す

府はそのような危機感から2008年度より補どは補助金がつかない限り、自律的には導にはさらに約 8 ％のCO2 削減が見込めるこトとして「需要家の参加」があります。不確

ド」「次世代グリッド」という言葉がトレンるということです。

助金をつけて、てこ入れを行っていく方針

入されない技術です。

とを示しています。グラフの黄色い部分は、実な要素としてまず、「国のエネルギー市場

ドで、国際学会では必ずこれをテーマとし

需要サイドの省エネ・燃料転換で電力の電の規制改革をどのようなペースで進めていたセッションが組まれています。スマートを提出しています。例えば経済産業省は、源構成が変わり、電力CO2 原単位が改善さくか」が挙げられます。今回の電気事業分とは「ITを活用した」という意味です。イン2050 年度から2100 年度を視野に入れた「エれるという予測を示しています。このよう科会の答申によれば、電気事業分科会が始

テリジェントな制御が行われている電力系

ネルギー技術開発ロードマップ」を公表しまに、需給一体で予測していく必要があるのまる前は、家庭用やコンビニエンスストア

統のことを、スマートグリッドと呼んでい2007 年頃から政府がさまざまなレポートです。

同様のことを、 原子力発電や新エネル

した。現在、我々はどの技術に、どれだけ投資するのか優先順位をつけなければならない局面に立たされています。何年にどれくらい投資するのかのタイムチャートも必要です。日本は、世界の中で先行できる技
術開発の戦略を立てるべきなのです。
しかし、2030 年と 2050 年では少し条件が異なります。2030年まではCCS の開発が困難であるため、この項目が入っていません。CCS が先行するのは日本ではなく、一次エネルギーを既に持っている北海油田周辺の国や、多量に石炭を発掘している北米などです。石油や天然ガスの強制的な回収を促すためにCO2 を使うのです。一方、日本はそうした状況にはありません。そのため、単にCO2 を回収するという目的だけの24

Todai lecture series for University-Industry Boundary Spanning

Todai lecture series for University-Industry Boundary Spanning25

持続可能な経済社会に向けたエネルギーシステム技術の開発● 将来社会を俯瞰した研究開発ビジョン研究会 ●Hiroshi Asano
るのです。

グローバルシナリオを出しています。 リ

これを進めるためのドライビング・

ファレンス・シナリオとは、特に低炭素技

フォースは、日本以外の国では安定供給、術や低炭素のための政策を強力に推し進めらにその上の黄色い部分が原子力です。
CO2 をどれだけ削減すべきかを地域別に表したのが下の図です。

この「発電電力量」のグラフは、需給部会

例えば、太陽光発電に関しては、2005 年

系統連系され、その供給電圧を101±6ボルが出している電源構成の表をグラフにした度の時点で石油に換算すると35 万キロリッ

トにしなければいけないが、これは技術的ものです。一番左は2005 年度の発電電力量

トル相当です。これを2020 年には4 〜10 倍に難しい。これは、出力変動の激しい自然

停電対策です。2003 年のニューヨークのほない場合のシナリオです。1980年〜2004年

中国で16 億トン、北米で11 億トン、欧の組み合わせを表した棒グラフです。約 3にしようと計画しています。これは1000 数エネルギーを大量導入したいなら、明らかかドイツ、イタリア、スペインなど欧州でと、2004 年〜 2030 年で、主力となるエネ

州で8 億トン削減する必要があります。ま割を原子力に依存しているのが分かります。

百万キロワットになります。1 軒当たりのに電圧制御可能な次世代グリッドを開発すも停電が度々発生しており、そういったリ

ルギーソースをあまり変えないという指標

た、インドなどの南アジア、東南アジアなほかの4 つの棒グラフは2020 年度の努力継

ソーラーパネルが約 3.5 キロワットですかる必要があるということを意味しています。

スクに対していかにしっかりした系統を構です。現在と同様、石炭、石油、天然ガス

どもそれぞれ 5 億トンの削減が必要です。

続ケースと最大導入ケース、2030 年度の努

ら、300 万軒の住宅の屋根にソーラーパネ

このような研究は日本でも取り組んでお築できるかが大きな研究テーマになっていが主力になるというリファレンスです。多削減のための技術とポリシーの組み合わせ

力継続ケースと最大導入ケースを表したもルが設置されている計算です。 さらに、り、さらに加速させていかなければなりまるのです。

少異なる点は水力とバイオマス（生物由来がない限り日本だけが頑張っても無駄だとのです。それに対し、基準ケースは、自動2030 年度の最大導入ケースでは、1300 万キ

せん。風力にも同様のことが言えます。今いうことが分かります。

それに対し、私が強調したいことは「需のエネルギー）です。このように、現在の車や家電機器など現在販売されている製品

ロリットルに想定されていますが、これはの日本の新エネルギー導入は電力に偏って要家が市場に参加し需給調整を行う」とい状況をベースに、それ以外のリニューアブ

次に各地域・国の2050年に向けた排出削が今後もずっと選択され続けるシナリオで5000 万キロワットですから、日本の1 戸建おり、その費用が年間数百億円も掛かってうことです。その基礎技術として、スマール（再生可能エネルギー）を若干増やすとい減提案について紹介します。まず、EU（欧す。一方、日本が持っている高い省エネ技てが2000 数百万世帯あるとして、1 戸建ているというのが現状です。電力はRPS 法でトメーターなどインテリジェントなアプラ

うのがリファレンス・シナリオです。

州連合）はIPCC（気候変動に関する政府間術、省エネマインドをこのまま継続し続けの半分がソーラーパネルを設置するという

義務付けられていますが、近い将来、1000
億円のオーダーになっていきます。

イアンス（情報通信制御機能を有する家電

一方、オルタネイティブ・ポリシー・シ

パネル）の報告書に則り、2100 年までの気た場合が努力継続ケースです。 最大導入計算です。もちろん工場や公共部門の屋根機器）が必要不可欠です。 例えば、 エコ

ナリオとは、日本では「戦略シナリオ」と呼温上昇を2 ℃以下に抑えようという数値目

ケースとは技術的なポテンシャルに関してへの設置も想定しています。

キュートでは、加熱するためのコンプレッ

ばれるものです。具体的には石炭の割合を標を設定しています。とはいえ、理念を述も最大限に努力し、国民も自主的な努力を

また、風力発電に関しては、2005 年度が最終需要家に電気料金上昇という形で、新サーの運転を、電力会社との通信によって最も減らし、原子力と既存水力と既存のバべているに過ぎず、実際に技術的、経済的最大限に行うシナリオです。 自主的な努

44 万キロリットルであるのに対し、2020 年

エネルギー対策コストを直接転嫁すること行えるなどさまざまなアイデアが提案されイオマスを除く別のリニューアブルな新エに実現可能なのか否かについてはほとんど

力 とは、例えば環境税や排出権取引、あ度の最大導入ケースで200 万キロリットル、はできていません。一方、エンドユーザーています。ほかには、コージェネレーショ

ネルギーを増やすというものです。

議論されていません。

るいは建築物へのソーラーパネル設置の義2030 年度もせいぜい269 万キロリットルとである消費者団体は「現在コストがいくら掛

務付けといった規制的な措置をとらないというオーダーです。さらにバイオマス熱利

かっているのか見えるようにしてさえくれ

いうことです。

用、太陽熱を入れようとしています。

れば、新エネルギーのために進んで費用を電力会社は、電力自由化の競争圧力の下、ンのような制御可能な分散型電源がありま

IEA ではグローバルシナリオとして、以また、米国のワールド・ビジネス・カウ

す。太陽光発電や風力発電のような制御不下のようなプリズムチャートを出していま

ンシル・フォー・サステナブル・デベロッ

可能な分散型電源を含め、いかに系統にフす。

プメントというところもプリズムチャート

注目すべき点は、 日本が出したエネル

2030 年度の最大導入ケースをキロワット負担する」と発言しています。国民全体でレンドリーな形で、分散電源の割合を高め

一番上がリファレンス・シナリオ、一番を作っています。米国のように石炭に依存

ギー戦略の基本に「原子力による発電電力に換算すると、設備利用率から逆算して、負担するのであれば、増分費用をきちんとていくかが、インフラの研究における大き下がオルタネイティブ・ポリシー・シナリ

せざるを得ない国は、 日本よりも早期に量を一定にする」項目があることです。

5000 数百万キロワット相当になる計算で見えるようにしなければいけないでしょう。

なテーマとなっています。

オです。どういった方法で、どれだけCO2

CCSを入れる必要があるのです。

シェアで一定ではなく、キロワットアワー

す。2030 年の系統最大需要は約1 億8000 万

現在は、そのための技術的な議論をしてい

IEA（国際エネルギー機関）の見通しの特を減らすかを定量的に示しています。これ

一方、現在、日本で公表されているシナで一定にしています。そのため、2030 年度

キロワットと推定されますので、系統需要るという段階です。また、「新エネルギーの徴は非常に中庸的といえます。IEA では、は、需要サイドでのエネルギー効率、要す

リオとしては、需給部会が2008 年3 月に出の最大導入ケースでは、シェアの半分が原の約 3 割ということになります。しかも地割合をどのくらいにするか」も議論しなけれ日本や米国など各国が出した技術シナリオ

るに省エネに期待しているということです。

したものがあります。経済産業省のウェブ

子力となっています。

域によってばらつきがありますので、場所ばなりません。

や需要シナリオ、エネルギー産業シナリオ

下から順に説明していきますと、まず輸送

サイトの総合資源エネルギー調査会需給部

また、需給部会は新エネルギー導入見通

によってはソーラーパネルの総発電容量がを組み合わせて作っているため、中庸的な部門です。自動車の燃費向上などが含まれ会のページには、一次エネルギーの組み合

しも出していますが、これはあくまでトッ

配電容量の5 〜6 割に達するということにな

シナリオになっているのです。

ます。次が発電部門です。その上の水色のわせ、各セクターからCO2 がどのくらい排プダウンの数値であり、技術的な面などをります。

彼らはリファレンス・シナリオとオルタ

部分は電源構成における燃料転換です。そ出されているかといったマクロの図、そし詰めていった結果ではないと推察されまネイティブ・ポリシー・シナリオの二つのの上の緑の部分が再生可能エネルギー、さて電源構成の表が掲載されています。

す。

26

Todai lecture series for University-Industry Boundary Spanning

2 〜3 メガワットの配電線容量に対して、
合計1 〜1.5 メガワットのソーラーパネルが持続可能なエネルギーシステムを実現させるためのエネルギーシステム技術
この図は「欧州におけるスマートグリッド

Todai lecture series for University-Industry Boundary Spanning27

持続可能な経済社会に向けたエネルギーシステム技術の開発● 将来社会を俯瞰した研究開発ビジョン研究会 ●Hiroshi Asano構想」です。

力貯蔵装置から系統に提供し付加価値を得い」といった需要者側の選択権を強めていと、デマンド・レスポンスのサーバーが、究極の目的は「停電を起こさない」というこは技術と社会制度のあり方の問題だととらノルウェーにある小さな島では風力発電るのです。それによって高コストである分

く必要があります。

需要家に「本日13 時からの電気料金を通常とです。契約している需要家に対する電力えています。3 点目は、「多様な生活スタイで電気を作り、それを水素にして溜めてお散型電力貯蔵装置の初期導入を促進します。

「ガソリンや石油の価格弾力性は−0.1 程の3 倍にします」といったシグナルを送るの供給を遮断することで、例えば「工場の負ル、ワークスタイルを支援できるか」です。

き燃料電池や水素エンジンを使ってその電一方、系統運用者側のメリットとしては、度」といったお話を冒頭でしましたが、実です。そのシグナルを受け取った需要家の荷を25 ％カットする」「エアコンの設定温度

実際にエネルギーを使う人を生活支援する

力をあるコミュニティーに供給するというまず送電線や配電線の混雑管理が挙げられは電力も同様です。特に、短期の場合、価サーバーは、「電気料金が3 倍になるのであを強制的に数℃下げる」などを自動的に制ことで、その利便性を享受できるようにし実験を行っています。私は非常に画期的なます。安い電気を送るのに、送電容量ギリ

格弾力性はほとんどありません。 例えば

れば、設定温度を1 ℃上げましょう」「6 倍に御します。 仮に、 日本全体で系統需要のなければなりません。これからの日本は少取り組みだと思っています。ノルウェーとギリまで使わない限り、結局、安い資源を「本日 19 時以降、電気代を30 円上げます」

なるのであれば、2 ℃上げましょう」あるい

5 ％を削減しても構わないのであれば、潜子高齢化社会になっていきます。そのため、いうのは北海油田を持っているので、現在

100 ％生かすことはできません。例えば、といきなり言われても、需要家ができるこは「バックアップジェネレーターを稼働させ

在的には発電コストを約 3 割下げることが生活支援ロボットやユビキタス、在宅勤務

は、石油や天然ガスを売って外貨を稼いで混雑した送電線の潮流を緩和するため、需とと言えば、照明を少し落とすとか、空調ましょう」といったことを自動的に行っていできます。

など、これまでとは異なる需要があるはずいるのです。でもいずれなくなるというこ要に近いところから電力を逆潮流してもらの設定温度を変えるといった程度のことでるのです。

停電を起こさないための自然に対するリです。将来を見据えた需要と、それに対すとを前提に、化石燃料に依存しない自立でうのです。系統全体のメリットになるため、す。そこで、価格シグナルを強くすること

現在の市場では、例えば「今から2 時間後

スク管理だけでなく、電力市場の自由化をるコントロール、快適性や利便性が増すよ

きるようなエネルギーシステムを構想してメリットの一部を、供給してくれた分散型とITを活用することによって、快適性を損に電気料金を上げます」と言われても、価推進し、需要家の参加促進で電力系統以外

うな技術開発とは何でしょうか。4 点目は、いるというわけです。技術的に可能か否か

電力貯蔵装置のオーナーに返すといったこ

なわず、自動的に需要抑制を実現しようと

格弾力性はゼロに近く、需要の反応はほとの電源を増やして系統全体の価格の安定化「エネルギー・環境分野における国際貢献」

を実証する試験を石油会社が行っているととを考えています。この分野に関する研究いうのが需要反応プログラムなのです。

んどありません。ところが、エネルギー・を図るのは、ごく自然な流れと言えます。

です。日本では、例えば太陽光発電に関しいう点が面白いと思います。技術的には全を進めているのがマイクログリッド、ある実は日本にも2005年から電力の卸売市場

マネジメント・システムと連携することにこういったことを、次世代グリッド技術をては、これまでシャープや京セラの努力にく問題がないと聞いていますが、かなりのいは分散型エネルギーネットワークシステ

である卸電力取引所（JEPX）ができ、価格

よって価格弾力性を持つことになります。

使って実現させていくことができるのです。

よって国際競争力を維持してきました。こ

高コストであると思われます。この石油会

ムという分野です。

の変動が見られるようになりました。日本

参加した需要家にとっては、電気料金が削

もちろんこれは、電力会社の運用効率の向

れからはドイツ、そして中国のメーカーが社は水の電気分解に関する技術を持ってお最後に「需要反応プログラム（DRP ：デ

では、現在のところ、電力のベース価格は減できるという直接的なメリットがありま

上、エミッションの低減だけでなく、末端追い込みをかけてくると予想されます。そり、その技術を水素エネルギー社会でも活マンド・レスポンス・プログラム）」の話を

燃料価格高騰のため、毎年上昇しています

すし、社会全体としては、市場での単価がの需要家のエネルギー管理によるCO2 削減

れに対し、日本の中では業界横断的な研究用したいと考えています。また、欧州の風します。これは米国で先行して実施していが、キロワットアワーあたり6 円程度で取下がり、その分エミッションが減ることで、も大きな目的です。また、派生技術として、拠点を作るという話も出てきていますので、力発電のトップメーカーである独 ENER-

るものです。具体的には1998年頃にニュー引されています。昼間は20 〜30 円です。実

発電コストを削減できるというメリットが自動車との系統の接続も考えています。太具体的なコラボレーションについて本研究

CON 社と共同研究しているのも興味深いと

ヨーク、ペンシルバニア、ニューイングラ際の需給状況を価格に反映することが期待あります。これが、こういった研究が進み

陽光発電が配電系統容量の5 〜６割入った会で議論していただきたいです。

ころです。

ンド、カリフォルニアに電力の卸売り市場

されている市場なのですが、市場の厚みが実験に参加する需要家が増えることによるとしても、電圧制御が可能となるような技

少し技術的な話をしますと、私が注目しを作りました。30 分ごとや1 時間ごとに電薄いというのが現状の課題です。

メリットです。

術を開発しなければならないというのが、ているのは、需要家や配電用変電所に設置

気の価格変動に関する情報が取り引きされ、この図は米国の北カリフォルニアのする分散型電力貯蔵装置の役割についてでそれが市場に参加している人に伝わるよう

PG&E（パシフィックガス・アンド・エレク

経済プログラム ですが、最後にご紹介しす。需要家のメリットとしては、昼間と夜になりました。その結果、できるだけ安いトリック）という電力会社が州の公益事業

たいのは 緊急プログラム です。

間の負荷平準化による電力コストの削減、電気を使えるようになっていったのです。

基金を使って行っている実験です。エネル

緊急プログラムは、2007 年8 月下旬に東は、「2030 年から2050 年にかけた脱炭素化

瞬低対策、非常用電源などが挙げられます。

ただし、供給するプレーヤーの数が限ら

ギー・マネジメント・システムとPG&E の京電力が発動した、いわゆる需給調整契約に向けて重視すべき技術領域はどれか」で分散型電力貯蔵装置を導入する際に注目されているため、彼らはマーケットパワーをサーバーを接続しています。途中にデマンに近いものです。需給調整契約は、電力会す。2 点目は、「環境制約をどのようにすれれるのは、電力会社への需要の急増が発生行使します。その結果、電気を持っている

ド・レスポンスを管理するためのサーバー

社の予備率が低下した際に発動するもので、

ば、環境ビジネスにできるか」です。これしたときのための予備力などの系統維持人が出し惜しみして価格を意図的に上げてを介しています。PG&E が、例えば「今日サービスです。 専門用語では、 アンシラ

いるのではといった懸念が出てきました。

の午後は非常に暑くなりそうなので、運転

リーサービスと言います。それを分散型電懸念を払拭するためには「高ければ買わな

予備率が何％に下がりそうだ」と予測する

28

Todai lecture series for University-Industry Boundary Spanning

今、 お話したのは電力価格に連動する

今の日本の状況です。
最後に、私の方から皆様に議論していた
だきたいテーマが4 点あります。まず1 点目

Todai lecture series for University-Industry Boundary Spanning

29

質疑応答

将来社会を俯瞰した研究開発ビジョン研究会
第2回講演 持続可能な経済社会に向けたエネルギーシステム技術の開発

東京大学 大学院工学系研究科・機械工学専攻 教授

持続可能な経済社会に向けたエネルギーシステム技術の開発● 将来社会を俯瞰した研究開発ビジョン研究会 ● 質疑応答 ●浅野浩志

A 氏：日本のエネルギーの自給率は非常に個々に屋根に設置するのと、メガソーラーい。また将来、日本の強みをどのような形

妙なバランスを保ちながら技術開発してきナティブ（代替）な技術開発をどのように進す。例えば、CO2 削減量に関しては、産業低いということですが、2030年、2050年にを作るのとではどちらが良いかというお話

で世界に還元していくことができるでしょ

たのが、日本の強みというわけですね。そめるべきか議論しているところですが、な

界の間や国として何か確立した基準がある

画期的に向上させるための見通しはあるのでしたが、さらに次のオプションとして、うか。

の背景には絶えざる品質改善など涙ぐまし

かなか結論が出せない状況です。

のでしょうか。そうでないとすると、確立でしょうか。

ノルウェーの離島のように水素を使ったら

浅野：国家レベルで比較すると、国土の違い努力が存在するのでしょう。では今後、

浅野：現時点ではおそらく誰も答えは持っするための方法というのはあるのでしょう

浅野：電力制御の話で言えば、2008 年3 月

どうかという議論があります。いずれにせいに大きく左右されます。つまり人口密度

日本はどのような方向に向かって努力してていないでしょう。

か。

に需給部会が発表した2030年度の最大導入

よ、今は技術的なオプションとして検討さの高い日本と国土の広い米国では、輸送用いけば良いのでしょうか。確かに太陽光発

E 氏：「業務部門の CO2 排出削減限界費用

浅野：もし、今、京都議定書の内容を達成

ケースにおける太陽光発電の 1300 万キロ

れているという段階です。

エネルギー需要に大きな違いがあるという電に関してはシャープや京セラが強いと思曲線（全電源平均排出係数）」が非常に面白したかどうかをチェックしようと思うと、リットルというのが、最も分かりやすい数

そういった中、群馬県太田市では、現在ことです。また、気象も大きな要因です。

いますが、風力発電に関する日本の強みは

いと感じました。1 点お伺いしたいのは、各国がある統一フォーマットに基づき算出

字です。日本全体のエネルギー供給量は、NEDO（新エネルギー・産業技術総合開発

暖房、冷房、給湯に関する需要の違いにつありますか。

一番左に「 空調の電化」とあり、 1 トンのしたCO2 排出量を提示しない限り、判断すCO 2 を一生懸命削減するケースで、 5 億機構）のプロジェクトによる実験が行われてながります。しかも、人口の重心が北にあ

浅野：太陽光発電に関しては、日本の企業

CO2 を削減するのに−10 万円となっていまるのは無理でしょう。エネルギー統計が国

2600 万キロリットルです。5 億2600 万に対います。500 軒以上ある太田市の新しい分

る米国と日本では事情が異なります。産業

が技術開発面で欧州や米国に劣っているとすが、これはどのように理解すれば良いで際的な標準フォーマットに則って取られてする1300万というのが、太陽光発電単一の譲住宅のエリアに、平均 3 キロワット強のと民生の割合の違い、言い換えれば社会構は思えません。しかしながら、問題は企業しょうか。

いるかについては、かなりできているとは新エネルギー貢献比率です。現在の新エネ

太陽電池を設置しているのです。ここは新成も大きな要因です。産業構造における重の枠を超えて何ができるかというところで

浅野：ゼロよりも値が低いものは「自然に思いますが、議論の余地はあります。特にルギー貢献の合計は1 ％程度しかありませ

興住宅地ですので、昼間は住民のほとんど

い産業と軽い産業の比率の違いも要因としす。新エネルギーに関するコンソーシアム

市場で導入されるはず」という意味です。

コージェネレーションなどのCO2 削減効果

んので、それを5 〜10 ％に引き上げるようが外出しています。需要のない昼間、電気て挙げられます。

でこれまでうまくいった例はほとんどあり

要するに、イニシャルコストもランニングに関してはこれから議論しなければなりまにする必要があるでしょう。私は、がんばは配電系統に逆潮流しているという状況でその中で最も大きな要因は、これまではません。

コストも安いものがほかにあるということせん。

れば達成できる数字だと思っています。ます。そこで、昼間はリアクターやコンデン

日本はほかの国よりも産業部門のエネル

C 氏：既存の技術が高い分、逆にそれが新です。しかしながら現在は、おそらく何ら

また、ライフサイクルの計算方法は大きた、既存エネルギーである水力を5 ％程度

サー、あるいは変圧器のタップで切り替え

ギー効率が高かったということです。日本

しい技術にシフトする足かせになるのではかの理由でほかの機器が選ばれているため、

く2 つあります。物量の積み上げで計算す

上乗せし、電源構成の約20％程度にする必るという実験を行っているのです。

は高効率の機器が売れる市場です。分かりないかと危惧しています。

それを置き換えることによって、ネガティ

る方法と、産業連関表を使って計算する方要もあるでしょう。そのほか、原子力をど

また、 次のオプションとして、 バッテ

やすい例を挙げると、電気温水器は、米国

浅野：風力発電に関しては、日本はNEDO

ブコストでCO2 を削減できるという意味で法です。しかしながら、産業連関表が国際う見るかも重要課題です。エネルギー自給リーを設置するということを検討していまではヒートポンプやエコジョーズのようなのプロジェクト、米国はエネルギー省のプす。 電力同士で比べても分かりやすいで的なフォーマットで統一されているという率を大幅に向上させるための方法として、す。昼間に溜めた電気を夜間に使えるようものは受け入れられません。初期費用が1

ロジェクトで開発を進めています。例えば、しょう。電力に関してCOP が3 のものが10わけではありません。特に発展途上国に関原子力と新エネルギーの貢献が期待されてにするにはどうすれば良いか考えているの桁違うからです。米国はこれまで電気料金

風況の厳しいところでも発電できるような万円、COP が 4 のものが 15 万円だった場

しては、国際産業連関表はほとんどありま

いますが、特に自動車の燃料や火力発電のです。各家庭にバッテリーを設置するか、が日本の約3 分の1 でしたから。逆に、電気羽根の開発や、陸上以外で使用可能な機器

合、COP が4 のものの方が高効率であるこせん。世界基準を作る方向に向かいつつあ

ための燃料は輸入せざるを得ないので、自あるいは配電系統のある場所に集中的に設料金が高い日本では、機器を高効率に使わの開発です。国立研究所、大学、産業界のとは分かっていても、5 万円負担しなけれるという段階です。

給率を40〜50％に引き上げるのは非常に難置し、配電系統全体の電圧に寄与するようざるを得ず、メーカーも高効率に関する開間の技術連携に関して、 国際比較できるばいけないといった場合、3 年でペイバック

Ｆ氏：「業務部門のCO2 排出削減限界費用しいと思います。

に使用するといったオプションが検討され発競争をシビアに行ってきたということでデータを持っていないのですが、日本自体するというのが市場の平均ですから、ラン曲線（全電源平均排出係数）」の考え方につB 氏：例えば太陽光発電などの分散電源がている段階です。メガソーラー（大規模太す。そういった背景が大きく影響しているは悪くないと認識しています。むしろ強化

ニングコストが毎年1 万6000 円ずつ安くな

いて、大変興味深くお伺いしました。もち30〜50 ％の割合で導入されれば、今よりも陽光発電システム）に関しては、現在、北のです。

していただきたいのです。特に、台風や雷れば、それがちょうどブレークインになる

ろんここに居られる企業の皆様も専門家の供給の安定性が低下するのではないかと感海道の稚内と山梨県で建設中です。ご指摘

C 氏：日本の強みは産業面での高効率と考など厳しい環境の中で評価された技術といという見方です。

方は理解されていると思いますが、実際のじますが、何らかの理由によって能力がダの通り、電力会社の系統を制御した方が良えれば良いでしょうか。

う強みを、今後どう伸ばしていくかが、各E 氏：縦軸はランニングコストであるとい

生産現場までその考え方が行き届いている

ウンしてしまった場合に備えて、グリッド

いのか、各家庭で余っている電力を出した

浅野：少なくともこれまでエアコンや冷蔵メーカーが取り組むべきテーマではないでうことですね。これが本当に普及していくかどうか、実際のところはどうなのでしょ側でそれを保障するシステムを用意してお方が良いのかを見極める実証試験です。

庫などの家電製品の省エネが進んだのは、しょうか。

かどうかに関しては、イニシャルコストとうか。各会社の実情について教えていただ

水素の貯蔵に関しては、現在、青森県な技術進歩と政策の組み合わせによるもので

D 氏：水素を扱う方法として、高圧水素の見比べ、ペイバックタイムが十分インセンければと思います。例えば、グリーン IT

電力会社にとっては、各家庭に太陽光発

どがプロジェクトの実証試験を開始しよう

す。 例えば「 COP（ 成績係数）を 4 年間で形で使う方法と、有機ハイドライドに吸着

ティブとして働くかどうかまで含めて見な（情報技術）に関しては「サーバー類の電源電を導入した方が良いでしょうか、それととしています。そもそも水素を作る電解装

何％にする」と決めた場合、それを実現すさせて使う方法があるかと思いますが、用ければ分からないということでしょう。要は交流電力よりも直流電力にした方が効率く必要はありませんか。

もどこか1 カ所に作る方が良いでしょうか。

置の電源として、安定的な電気の供給が不るための技術開発によって、新たなコスト

途は定置用と輸送用の両方とした場合、先するに、マイナスの値を示しているからとは上がる」と当社の技術者は言っています

浅野：今の質問は、現在、北海道電力で起可欠ですので、風力や太陽光発電単体で自が発生するわけですが、日本では、直接商

生ご自身はどちらが良いとお考えですか。

言って、すぐに導入されるといった単純なが、「ではそれを作って下さい」とメーカーこっているような問題を指しています。北立的に水素を分解し、水素吸蔵合金に蓄積品の価格に転嫁しなくても良い程度の技術

浅野：私は、輸送用の市場が本格的に立ち話ではないということでしょうか。

の方々に言ってもなかなか作っていただけ

海道電力では調整電源の容量から風力発電

させるようなシステムを作りたいと考えて開発を行うことに成功している企業が多い

上がらない限り、水素エネルギー社会は難

浅野：需要家の選好基準は多種多様であっません。理由は、実際にサーバーを作っての連系容量を25万とか35 万キロワットに制いるのです。オプションとしては、いろいのです。それが強みだと思います。

しいと思っています。現状では、目標とすて、経済合理性だけでは動いていないといいる部署が必ずしも環境の専門家ではない

限しています。北海道電力での調整電源のろな方法が考えられていますが、まだ技術

一方、日本の消費者が、省エネ製品だかるキロワットあたりの単価が高くてもペイうことです。

からだと思っています。そのため、目先の割合は大体 2 〜 3 ％です。また、今、風況

開発の段階で、 どの方法を採用するかとらといって、価格が高くても積極的に購入できるため、定置用の方が先行しています。

Ｃ氏：何かをリサイクルする際には、よくコストを考え、どうしても交流電力のサーの良い東北電力管内の風力発電所が、バッいった結論を出すまでには至っていません。

するということはありません。それに対し

水素エネルギーに関しては、高圧縮水素、

ライフサイクル・アナリシスが出てきます。

バーを作ってしまう。先生が示していただ

テリーをつけることで出力を平準化させる

C 氏：「主要国のGDP（国内総生産）あたり「初期費用は少し高めですが、ランニングコ

液体水素、化合物といった選択肢がありま

これはある商品が製造から廃棄までの間にいた考え方のようにトータルで評価できるという試運転を行っているところですが、のエネルギー消費量」に関して質問します。

ストを考えると低価格になります」というのすが、私が想定している、割とローカルな環境へ与える負荷を評価する手法であり、手法がなかなか適用されていないためにま

経済的には成立しにくいため、政府が補助

日本はGDPあたりのエネルギー消費量が少が、省エネ供給曲線、省CO2 曲線の話にな使用における現実解は、まず高圧縮、次に非常に大事な数字なわけですが、その計算だまだこのような産業構造なのだと思って金をつけています。

ないということですが、日本が高効率を実るというわけです。

液体水素だと思います。

方法に関して、さまざまな仮定が入っておいるのですが。

現できている要因または強みを教えて下さ

C 氏：要するに、産業構造の中で非常に微D 氏：メーカーとして、いつかあるオルタ

り、比較しにくい場合が多いと感じていま

浅野：実は最近、私も同様の場面に直面し同じ太陽光発電を入れるのであれば、
30

Todai lecture series for University-Industry Boundary Spanning

Todai lecture series for University-Industry Boundary Spanning

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質疑応答

持続可能な経済社会に向けたエネルギーシステム技術の開発● 将来社会を俯瞰した研究開発ビジョン研究会 ● 質疑応答 ●Hiroshi Asano

ました。NEDOがこれからグリーンITとい

まずは灯油焚きや重油焚きのボイラーをがありますが、その上空3000 メートル以上

Ｇ氏：Ｃさんが言うように、欧州は進んで人による差が大きく、安定的な計測は不可件というのが、 数百キロワット〜 1 メガ

うプロジェクトを立ち上げるところで、「こ

天然ガスに切り替えることから始めていまが米軍の専管空域になっており、そのエリ

いまして、EU（欧州連合）では、排出権取能なのではないかと思います。今は、せい

ワットのオフィスビルや工場です。将来的ういったデータセンターを作れば良いのです。最近は、天然ガスも良くないというこ

アに民間機は入ってはいけないことになっ引を航空部門にも当てはめようという動き

ぜい電力会社が送ってくる電気に対し、風には家庭まで行くでしょう。そのためには、はないか」といった提案が出されたとき、提とで、空調の電化という話が出てきていまているのです。そのため、東京から西に行があります。ブリティッシュエアラインや力発電の割合を高めた場合、風力発電の割当然アグリゲーションが前提となります。

案する側は、現在データセンターで情報のす。また、一般の事業者では当たり前の話く際には横浜の上空から回って行かなけれ

ルフトハンザ航空などが対象です。また、合を高めた電気に対し、何円分余分に払い

米国のセントラルエアコンは 1 軒数キロ

負荷がどうなっているのかを知らないまま、として「ビルマルチエアコンが省エネになばなりません。仮に東京―大阪を直線で飛2012 年からはEU を離発着する国際航空機

ますかといった研究程度です。

ワットの機器を数百軒〜数千軒分を合わせ、どういった負荷分散にするかを提案している」と言われますが、結構、怪しいところ

ぶことができれば、今よりも40分も飛行時

すべてにこれを当てはめようとしています。

Ｈ氏：私ども複写機メーカーとしては、消全体として何メガワットの制御が可能かをたのです。

があります。千葉大学に聞いたところによ間を短縮でき、燃料削減、CO2 削減につな

それに対し、米国や中国を含めたICAO（国費電力の低減などに取り組んでいます。お見ています。電力の用語では「ディスパッ

我々が電力供給に関する設計を行う際、りますと、家庭用ルームエアコンを設置すがるはずです。

際民間航空機関）という機関が「時期尚早そらくここにいる皆さんは、複写機の前にチャブルな電源」と言います。ですから、

まず必要となるのがロードサーベイ（電気機る方が、断然省エネになるそうです。配管

また、ボーイング787 という新型旅客機だ」と反対しているところです。今後、遅立った時、低消費モードになっていてボタ

オフィス機器に関しても、例えば、消費電器の使用実態調査）です。どのような使い

15 メートル、室外機を屋上に設置できないになりますと、初期のダグラスDC-8 やボー

かれ早かれ排出権取引を含め、何らかの制ンを押してもすぐにコピーできないと、イ

力を3 割減らすことができるとすれば、そ方をして、どのようなロードカーブになっなどといった制限がありますが、それさえイング727 に比べ、スピードは変わらない

約要因は受けることは必至です。輸送部門

ライラされるのではないでしょうか。低消れをまとめることで十分資源になるはずでているか、どのような負荷の変化があるのクリアできる建物であれば、家庭用ルームにもかかわらず、1 席当たりの燃費が約6 割

はもちろん、ほかの業界も価格に転嫁され費電力とお客様の満足を両立させるのは、す。そういったことが次世代グリッドで可かといったことは、当然知った上で、供給

エアコンの方が激安だというお話でした。

も下がります。テクノロジーの進化で機体ていくことで、結果的にはCO2 排出抑制に非常に悩ましいテーマです。我々として、能になるのではないでしょうか。10年〜15

技術の組み合わせを議論するべきです。とＧ氏：航空会社の取り組みをご紹介します。

の軽量化が進んでいるのです。カーボン繊つながっていくのではないかと思います。

個々の機器でできることは消費電力を削減

年後にはそうなっていてほしいと思っていころが、提案者側にはそういった情報は知ジェットエンジンの燃料はガソリンではな

維をエポキシ樹脂で蒸着させる東レやデュＥ氏 ：弊社は現在、 非常に幅広い事業をすることくらいなのではないかという先入ます。

らされていないそうです。

く灯油です。業界ではケロシンと呼んでいポンの技術によって、ジュラルミンに代わ行っています。例えば、発電システムやエ観があります。しかし、考えてみると複写

Ａ氏：先ほどのＥ氏の発言をフォローアッ

ですから、Ｆさんが言うケースというのます。昨今の原油高というのが非常に効いる高硬度を実現しています。

アコン、あるいは自動車部品なども事業の機は常に系統系につながっているわけです

プします。グリーンIT やサーバー、データ

はそれほど珍しいことではないと思います。

ておりまして、費用の構造で、原油費用とほかには、機体のデザイン設計以外にも、対象です。そのため、どういった分野にどから、何か個々の機器にアクティブな機能センターに関する取り組みについてです。

実際、エアコンの設計者が2030年のエネル

航空機にかかる燃料税を合わせると、現在、エンジンのタービンの中を3 次元CAD で設れだけ研究開発投資するべきか、シナリオを装備できればと思っています。

ギー需要を正確に把握しているかどうか甚

全費用の27〜28％を燃料費が占めるという計しています。水素エネルギーの技術が確によってCO2 とコストの兼ね合いなどは大浅野：需給一体制御では、まさに現在、系台程度のパソコンをお持ちではないでしょだ疑問です。

状況になっています。

立しない限り、航空機会社は石油に頼る以きく変わってきます。

統に優しく、なおかつ積極的に系統に貢献うか。当社では数年前から、処理するパソ

皆さん、会社と自宅を合わせると、1 人3

Ｃ氏：Ｆさんのご質問にお答えします。新

そのため当社では、まず効率的な飛行に外ありません。一方で、企業努力もそろそ

また、先ほど環境に対して非常に意識のするようなアプライアンスというのはどう

コンは1 台だけにして、残りは単なるディ製品を導入する際に、社内でライフサイク

対する努力を行っています。飛行機というろ限界に近づいているといった状況です。

高い消費者が増えてきているという発言がいった機能を持つべきか研究しているとこ

スプレーとキーボードだけにするというルにおいて議論する場合はあります。当社のは、追い風なのか、向かい風なのかで燃Ｃ氏：航空会社の涙ぐましい努力はメディありました。その一方で、例えば、エアコ

ろです。既に複写機などのオフィス機器はアーキテクチャに全面的に移行しつつありのエンジニアリング部門は別会社扱いに料消費が全然違います。風の状況によってアなどを通して把握しています。

ンの場合、10 年前に比べてCO2 排出量が半LAN で結ばれており、今後、デジタル家電

ます。パソコンに限らず、必要なものだけなっていて、そこで、第三者的なスタンス

はマッハを超えて飛べますし、向かい風のところで、最近「この商品を作るのにCO2減しています。要するに、古いエアコンをもホームネットワークで結ばれていきます。

を持つという風に情報システム全体を作りで計算をした結果に基づき仕事を進めてい場合、例えば、東京から福岡に行くにしてをどのくらい排出しました」といった指標が買い換えるだけでCO2 排出量を半分に減ら

アイデアもさまざまです。例えば、BEMS

変えていくことが必要であると考えているます。しかしながら、結構時間が掛かり、も1 時間以上の違いが出たりします。向かついている商品が、欧州を中心に広がってせるわけです。しかし、だからといって買（ビルディングエネルギーマネジメントシスのです。

もめる場合も多いため、苦労しているといい風を受けるような高度帯をとるだけで、きていると聞きます。 例えば、 スーパー

い換えるわけではありません。先ほど浅野

テム）などがそれです。これまではどちらか

このパソコン全廃の取り組みは、データ

うのが現状です。

同じ距離を飛んでも燃料消費率が 2 割もマーケットで買う野菜のタグに「CO2 排出量

先生が「エネルギーの価格弾力性は低い」とと言うと、エアコンなどの熱負荷に関するセンター側に各人のサーバーを置くといっ

Ｄ氏：当社では目の色を変えて取り組んで違ったりするのです。そのため、その日の何グラム」と書かれているわけです。そうす言いましたが、それと類似のアイデアとし機器が多かったのですが、 これからはグたイメージですが、それぞれの消費電力もおります。自動車メーカーの場合、燃費規

高高度の気象状況などを見て、燃料消費率

ると、仮に飛行機で運んできた商品に関してCO2 弾力性なるものの研究者はいるのでリーンIT や機器のスマート化などがメイン

下げたいと考えています。プロセッサやメ制に対応しなければなりません。ご存じのを極力下げるような飛行計画を作って飛んては、当然のことながら、飛行機が排出すしょうか。

になるでしょう。

モリなどいろいろなものが搭載されていまように、厳しいコストダウン要請があるた

だりしています。 併せて、 機内の座席やる CO2 が上乗せされる可能性があります。

浅野：私の知っている範囲内で答えさせて

Ｈ氏：複写機の方で、余剰の待機電力を系

すが、使っていない場合も多いのです。皆め、どの技術開発にいくら必要で、どれだ

カートの重量を減らすなど涙ぐましい努力

そのため「なるべく地産地消で行きましょいただきます。エアコンでも自動車でも構統系に戻すといった機能があれば、系統系が使わなければ温度が下がりますので、まけ積み上げればどの規制に適合できるかにをしております。

う」といった運動が盛んになりつつありま

わないのですが、ある商品を選ぶ際には、は便利なのでしょうか。

ずはデータセンターのエアコンを省電力にす。

イニシャルコスト、ランニングコスト、環浅野：ある程度まとまったレベルであればすることができるでしょう。また、パソコ

関しては、毎日必死で行っています。

また、テクノロジーに関して言えば、こ飛原：東京大学では「サステナブル・キャ

れまでは単に予め決められた3 次元のポイ

また、個人的に「自分は1 年間にこれくら境性、デザイン性、利便性などさまざまな可能でしょう。1 軒1 軒の需要家から送られン1 台1 台の稼働、非稼働をセンシングし集

ンパス」というものを、小宮山宏総長が各ントを通過し、空港への離着陸を行っていいの CO2 しか排出しない生活を送ります」

比較検討要因があります。その中で、環境てくる量は少なくても、それを合わせるこ

約をすることで、エアコンを機敏かつ最適

地で声高に叫んでいます。また、東京都かたのですが、最新の飛行機ではGPS（全地と目標を設定している人がいます。そして、性、言い換えれば「CO2 排出量が、比較検とで、何十メガワット、何百メガワットとに制御できるようになれば、さらなる省エら厳しい規制がかかり、CO2 排出量削減は

球測位システム）を搭載し、それと連動さ

CO2 の排出をできる限り削減する生活を送討要因の中でどれくらいのウエートを占めいった量が電力会社の予備力として使えるネが実現できるのではないかと、社内で議

大きなテーマとなっています。最近ようやせることで、一定のエリア内を自由に飛行

ろうとすると、海外出張などを極力減らすているのか」に関する研究を行っている方はようになれば、系統にとって役立つと思い論しています。

く、対応によるコストと、今後 10 年分のできる仕組みです。そのため、遠回りするというのが有効的だとのことです。長距離

います。しかし、「非価格要因をどうやってます。

Ｄ氏：価格弾力性についてお伺いします。

CO2 の削減量の算出を始めているところでような飛行経路は極力避け、直線に近いよ

国際線の1 人当たりの燃料をCO2 に換算す

価格要因と同じ土俵で比べることができる

Ｈ氏：例えば、どれぐらいの規模の複写機

自動車の場合、燃料代が上がると車の売れす。現在は、複数ある選択肢の中から優先

うな無駄の少ない経路を飛ぶようにしていると、400 〜500 キロリットル程度になるとか」に関しては、手法の研究というレベル

ネットワークがあれば、系統系にもメリッ行きが悪くなります。燃料の価格と自動車順位を決めている段階ですが、結論から申ます。

いうお話でした。航空機会社としては気にに留まっています。よって「CO2 が10 ％増

トがあると考えればよろしいでしょうか。

の売り上げが連動するのです。先ほど「燃なるところではないかと思いますが、Ｇさえると、購買意欲が何％減る」といった指浅野：現在、米国の電力会社が認めている

料の価格弾力性は0.1 程度」といったお話でんはどのように受け止めていますか。

標はまだ見たことがありません。おそらく、デマンド・レスポンスに参加するための条したが、自動車の価格弾力性は1 〜3 のレベし上げますと、ボイラーの廃止が筆頭に挙がっています。
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Todai lecture series for University-Industry Boundary Spanningとはいえ、空域という大きな問題があります。例えば、横田飛行場には米国の基地

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質疑応答

持続可能な経済社会に向けたエネルギーシステム技術の開発● 将来社会を俯瞰した研究開発ビジョン研究会 ● 質疑応答 ●Hiroshi Asano
そうなることは間違いないことです。

ける」という仮定を基に行われているのだろ

弾力性というのはどのように考えれば良い

松本：東京大学の松本です。需給一体運用

うと思います。私自身は 10 年から 15 年経でしょうか。

に関してはなるほどと思いました。社会のち、人口が減れば、国内経済も縮小してい浅 野 ： それに関 しては、 過 去 のオイル制度設計の仕方によってもバリエーション

くと考えていますので、需給見通し自体にショックに関する研究などで、米国では沢はいろいろあると思われ、展開の可能性は

人口減の効果を加味していく必要があると山の研究成果が発表されています。私が先一見した以上に大きいのではないでしょう

感じています。

ほど発言したのは、あくまでも短期の価格か。

ルです。燃料の価格に対する自動車の価格

また、水素社会が本当に来るのかという弾力性で、「同じ車で仮にガソリン価格を

また「環境制約を環境ビジネスの機会に点に関しては、私は、あまりそうは思って

10 ％上げたら、走行距離を何キロメートル

できるか」というお話に関しては、考え方とおりません。2040 年に本格的に着手すると減らすか」といった話です。しかしながら、して最も重要なところだろうと思います。

予想されていますが、そのためには莫大な長期の価格弾力性は相当高く、米国では燃要するに制約があるということは、逆にビインフラ投資が必要です。しかしながらそ費の悪い米国車から燃費の良い日本車へのジネスチャンスなわけです。そういった反の頃の日本経済には、そういった余力はな

シフトが10 年かけて進んでいます。また、転の仕掛けをいかに作るかが、多分研究開いだろうと思います。ですから、水素社会

自動車の場合、価格弾力性だけでなく所得発のトップマネジメントの仕事なのでしょよりも現在の電気のネットワークに関して

弾力性も高いというのが特徴です。成熟しう。その点で言えば「これなら少しぐらい高いかにグリッドをうまく作るかを考えた方た社会では変わると思いますが、やはり可くても買う」といった、価格以外の情報がが賢明ではないかと思います。

処分所得が増えると、自動車を購入しよう効く場面というのがあるのではないかと思

浅野：どちらももっともだと思います。総という方も増えます。

います。例えば、デンマークでは、風力発

合資源エネルギー調査会で決定するのは、

Ｉ氏：「主要国のGDP あたりエネルギー消電事業の立ち上がった初期の局面で自然エあくまでもエネルギーのミックスだけであ費量」について質問です。日本は1990 年か

ネルギーという理念に賛同した広汎な層が、り、経済の構造に関しては、産業構造審議ら2050 年まで横ばいのように見えます。生

多少高くても風力発電による電気を買った会などで議論しています。そのため、需給産性が向上していないということですか。

ようですが、これは簡単に言えば、理念を見通しについてはある程度過大評価だと

浅野：このグラフでは、日本単独ではなく買っているわけです。理念にプレミアムが思って見ていただいた方が正しいでしょう。

各国との相対的な差を見ていただきたいと付いていけば、それに対してお金を出す人

水素社会に関しても大規模なインフラを構思います。しかしながら日本単体に関してが出てくるはずです。ですから、「理念の付築するのではなく、ローカルに補完的に導言えば、2050 年にCO2 排出量を5 割以上下

加価値をどの程度付けていくか」は環境制

入されるのが現実的であろうと考えていまげるためには、毎年の原単位を2 ％近く改約をビジネスに転換する際の1 つの糸口とす。

善していかないと難しいと言えます。そのなり得るのではないかと思います。

ため、リファレンスケースとして、一応10需給一体型のシステムを設計する際に、年間で20％ずつ減らす勾配にしています。

価格情報だけでなく、プレミアムが付けら

Ｉ氏 ：インドを中心とする南アジアが下れるような複数の情報を流し込める仕掛け

がっていない理由を教えて下さい。

があれば、面白いことになるかも知れませ浅野：リファレンスで、あまりうまくいかん。しかしそのためには、非常に緻密な計ないケースを進めているため、このような算をする必要がありますので、 工学系のグラフになっていますが、シナリオ次第で方々に期待したいところです。

す。インドもうまくテイクオフして、省エ

太田：今後、ガソリンが値上がりした場合、ネへの投資に回るというシナリオを書けば、自動車の走行距離は減るのでしょうか。

もう少し下がると思います。2050 年によう浅野： 2005 年から2006 年にかけて、日本

やく中国が日本の現在の原単位程度のCO2のガソリン消費量というのは初めて減少し排出量になり、さらにそれより何十年遅れました。それにはいろいろな複合要因があてインドがそのレベルに達すると予測されり、約10 年分の時系列のデータも揃っていている人もいます。

ます。2006 年から2007 年の時点で、消費Ｉ氏：弊社では商品についてパーツで生産者のマインドが変わり、価格弾力性が少し時の CO 2 排出量を見ているのですが、 グ

高まってきているのです。実際、走行距離

ローバル規模で調査したときに、例えばイを減らすことでガソリン消費量を減らしてンドで生産するとCO2 排出量が高いとなる

いますし、 多分今後伸びることはないでと「いくら価格が安くても買えない」というしょう。

話になるのではないかと思っています。

飛原：政府の長期的な見通しというのは、

浅野：その通りです。部品調達のレベルでおそらく「国内経済が年率何％で拡大し続34

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事務局：皆様、どうもありがとうございました。