再エネ主力電源化に向けたエネルギー政策
山地憲治(公財)地球環境産業技術研究機構(RITE)副理事長・研究所長

第128回エコ塾 in 長崎「脱炭素社会実現に向けた環境エネルギービジネスと九州の未来」

2019年12月11日
＠出島交流会館 11階会議室、長崎出所：エネルギー白書２０１９ (2019年6月)

2電化傾向は継続

出所：エネルギー白書２０１９ (2019年6月)

3出所：エネルギー白書２０１９ (2019年6月)

4出所：エネルギー白書２０１９ (2019年6月)

5第5次エネルギー基本計画(2018年7月)の2030年目標は第４次エネルギー基本計画（2014年4月）における長期エネルギー需給見通し（2015年7月に決定）を維持 66

第5次エネルギー基本計画における再エネの記述(2050年向け、p.99)（１）再生可能エネルギーの課題解決方針

価格低下とデジタル技術の発展により、電力システムにおける主力化への期待が高まっている再生可能エネルギーに関しては、経済的に自立し脱炭素化した主力電源化を目指す。地熱・水力などの安定した再生可能エネルギーの増強のための取組、太陽光・風力といった出力が変動する再生可能エネルギーの課題解決を進める。
このため、まず国内の再生可能エネルギー価格を国際水準並みに引き下げ、ＦＩＴ制度による補助からの早期自立を図り、既存送電網の開放を徹底、補完電源としての火力容量維持の仕組みを早期に整える。
これと並行して、さらなる大量導入と経済的に自立し脱炭素化した主力電源化に向け、技術革新によるブレークスルーを要する課題に正面から取り組まなければならない。すなわち、面積的な制約の克服のための発電効率の抜本的向上、調整力の脱炭素化に向けた高性能低価格の蓄電池や水素システムの開発、需給調整をより精緻に行うためのデジタル技術の開発、再生可能エネルギーの分布に応じた送電網の増強、分散型ネットワークシステムの開発といった本質的な課題の解決に向け、地域と連携し、これを可能とする人材・技術・産業基盤の強化に直ちに着手する。
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FIT制度による国民負担（賦課金）の急上昇
再エネ電源の導入水準

2018年度の賦課金単価：2.90円/kWh

賦課金は年間２兆円
超え！

参考：
サンシャイン計画(1974-1992年；総額4400億円）1990年代後半の住宅用太陽光発電補助(年間100億円規模）

8九州電力の需給状況（2016年5月4日）

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出力制御！

電気事業連合会資料（2018年10月16日）

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出所：再生可能エネルギー大量導入・次世代電力ネットワーク検討小委・資料１（2017年12月18日）

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既存系統の徹底活用！
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13

特定負担の範囲
発電側基本料金

再エネ大量導入時代へのトータルコスト削減！ 14

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出所：再生可能エネルギー大量導入・次世代電力ネットワーク検討小委・資料１（2018年8月29日）

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出所：再生可能エネルギー大量導入・次世代電力ネットワーク検討小委・資料１（2018年8月29日）

配電はユーティリティビジネス展開のプラットフォーム

17配電分野における運用の合理化・新ビジネス創出の可能性
出所：脱炭素化社会に向けた電力レジリエンス小委中間整理（案）2019年7月30日

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競争電源
地域活用電源

最適な系統増強！

出所：再生可能エネルギー大量導入・次世代電力ネットワーク検討小委・資料１（2019年4月22日）

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出所：脱炭素化社会に向けた電力レジリエンス小委（第2回資料1、2019年3月26日）

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出所：脱炭素化社会に向けた電力レジリエンス小委（第6回資料2、2019年7月30日）

21

電力システム改革の同時進行

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長期電源投資環境整備等（山地加筆）
出所：脱炭素化社会に向けた電力レジリエンス小委（第2回資料1、2019年3月26日）

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出所：基本政策分科会資料(2019年7月)

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出所：次世代技術を活用した新たな電力プラットフォームの在り方研究会(2019年7月16日、資料7）25

出所：次世代技術を活用した新たな電力プラットフォームの在り方研究会(2019年7月16日、資料7）26

第5期科学技術基本計画（2016年）で示された超スマート社会
第2章 未来の産業創造と社会変革に向けた新たな価値創出の取組み（２）世界に先駆けた「超スマート社会」の実現（Society 5.0）
・IoTの活用をものづくりだけではなく、様々な分野に広げ、経済成長や健康長寿社会の形成、さらには社会変革につなげていく。
・サイバー空間とフィジカル空間が高度に融合した「超スマート社会」を未来の姿として共有し、その取組みを「Society 5.0」として推進。
・サービスや事業のシステム化、複数のシステム間の連携協調が必要であり、超スマート社会サービスプラットフォームを構築。
高度道路交通システム、エネルギーバリューチェーン最適化、インフラ維持管理、防災、地域包括ケアシステムなど11のシステム開発を先行的に進める。
ロボット、センサ、アクチュエータ、バイオ、ヒューマンインターフェース（脳科学、感性工学等）、素材・ナノ、光・量子などの基盤技術の強化を図る。
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超スマート社会とは：必要なモノ・サービスを、必要な人に、必要な時に、必要なだけ提供し、社会のニーズにきめ細かく対応でき、あらゆる人が質の高いサービスを受けられ、年齢、性別、地域、言語といった様々な違いを乗り越え、活き活きと快適に暮らすことができる社会。
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シェアリングエコノミー、サーキュラーエコノミー

出所：経済産業省、「Connected Industries」 東京イニシアティブ2017 2017年10月

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超スマート社会（Society 5.0）のインパクト
超スマート社会とは：必要なモノ・サービスを、必要な人に、必要な時に、必要なだけ提供し、社会のニーズにきめ細かく対応でき、あらゆる人が質の高いサービスを受けられ、年齢、性別、地域、言語といった様々な違いを乗り越え、活き活きと快適に暮らすことができる社会。
サイバー空間（仮想空間）とフィジカル空間（現実空間）を高度に融合させたシステムにより、経済発展と社会的課題の解決を両立する、人間中心の社会

影響は単なる省エネに留まらない：
シェアリングエコノミーを推進し、モノの生産からサービス提供へと産業を変える＋情報タグで究極のリサイクリング社会へ

情報によるモノの代替

ただし、リバウンド効果に注意！
（モビリティや照明需要ではイノベーションに伴う大きな需要増（リバウンド）が観察されている）

例えば、自動運転＋カーシェア/ライドシェア → 自動車利用率(現状4％)の向上 → 自動車保有台数の減
少 → 自動車生産量の低下 → 鉄鋼等素材生産量の低下 →エネルギー需要減少→ CO2削減
例えば、IoTでスマートメンテナンス → 部品・製品寿命の延伸 → 部品・製品需要の低下→ エネルギー需
要減少→CO2削減

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大きなリバウンド効果：便利なイノベーションが需要を拡大する

歩行を除く移動需要

歩行：4km/day-cap

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モデルによって通常示される大幅排出削減シナリオと現実社会でよりあり得る大幅排出削減シナリオ

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モデル分析による典型的シナリオ:

現実社会で要求される世界:

通常の技術進展の想定

技術革新がより大きく誘発、実現される必要あり

炭素価格

炭素価格（限界削減費用）

炭素価格

ベースラインシナリオ

暗示的もしくは明示的炭素価格/
限界削減費用

ベースラインシナリオ
CO2
排出量

CO2
排出量
気候変動政策シナリオ

技術、社会の広範なイノベーションにより気候変動政策シナリオ

現実世界においては、 高い明示的な炭素価格（例えば100$/tCO2を超えるような）を継続的につけるよ
うなことは非現実的。高くない（暗示的もしくは明示的な）炭素価格であっても（２次エネルギー価格の世界的な協調を含め）結果として、排出が大幅に減るように誘発するような技術、社会の大幅なイノベーションが起こらなければ、現実世界では大幅な排出削減は不可能と考えられる。
出所：右上にマークがあるスライドは全て秋元圭吾（ＲＩＴＥ）作成

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IT, AI等のエンドユース技術の革新と社会変化
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449 Watts
5 Watts
2.5 Watts

Power72 Watts
Stand-byenergy use• 社会はエネルギー消費を目的にエネルギーを消費しているわけではない。
製品・サービスが効用増をもたらすため、それに体化されたエネルギーを消費しているに過ぎない。
• 効用増をもたらす製品・サービスの展開は急速な場合が多く、それに付随したエネルギー・CO2排出低減は急速になる可能性あり。

75 kWh
0.1 kg1706 kWh
Embodied energy

出典：IIASA

26 kg
Weight

例えば自家用車の稼働率は5%前後であり、完全自動運転でシェアリングとなれば大きな変化がもたらされ得る。

完全自動運転等で、AI, IoTの革新が社会変化を誘発し、エネルギー効率向上をもたらす機会は多く存在
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CO2正味ゼロ排出に向かうエネルギーシステム
エネルギーと情報の統合

超スマート社会 (Society 5.0)

IoT, AI, Big Data, Blockchain, Smart Sensor, …

社会システム変革: 製品製造 → サービス提供, etc.
需要側資源の動員→ 製品の利用率向上・寿命延伸, リサイクル, etc.
DR, V2G, VPP, ZEB/ZEH, …
物質需要減少, 行動変化, etc.

電化とデジタル化による革命的エネルギー節約
省エネ(xEV, PHEV, FCV, ヒートポンプ, パワエレ…..)

カーボンフリー電源:
再生可能エネルギー, 原子力,CCS付き火力発電

エネルギー貯蔵
蓄電池, PtX…
クリーンで効率的な2次エネルギー(電気, 水素, etc.)

カーボンフリー燃料:
バイオマス, CCS付き化石燃料, etc.

新たな電力ネット
ワークの形成Global Net Zero Emission Scenariosでは電気にはマイナス排出技術が必要:BECCS(Bioenergy+CCS)＋植林や大気中CO2吸収 (DAC), 人工光合成.

+ 温暖化に適応もカーボンフリー熱源:
太陽熱, 地熱, etc.

SDGs持続可能な開発目標
をバランスよく実現

Keep Options as Many as Possible!

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ご清聴ありがとうございました

公益財団法人 地球環境産業技術研究機構
Research Institute of Innovative Technology for the Earth35