潮流を読む

大転換期に突入するエネルギー―― 進 む 電 力 のプラットフォーム化 ――

後藤康浩

亜細亜大学 都市創造学部教授

20世紀半ばに本格化した流体革命、1970年代の２度の石油危機、原子力の台頭、21世紀に入ってからの界消費量の推移を1965年からみてみると図表１のようになる。

再生可能エネルギーブーム、2011年の福島第一原発事
故、そして米国発のシェール革命――。この70年間にグラフのスタートの1965年にはすでに「液体の石油」

世界のエネルギー供給構造は大きな変化を繰り返してが「固体の石炭」を上回る「流体革命」が起きており、きた。だが、これから起きるのはより大きなマグニその後、半世紀以上にわたって石油がエネルギーの玉チュードを持った構造転換だろう。電気自動車（EV)座を占めてきた。石炭は中国、インドなど新興国の経は石油産業と産油国を揺さぶり、人工知能（AI）や済発展とともに21世紀に入って需要が急伸し、2011年IoT、クラウドなどデジタライゼーションの波がもたらには熱量換算の消費量で石油の92.3％の水準まで迫っ

す電力需要の膨張と合わせ、電力をエネルギーのプた。石炭全盛期から間もない1965年の92.0％を上回るラットフォームに押し上げる。地球温暖化対策とイノほどの復活ぶりだったが、その直後に急失速し、石油ベーションは発電の選択を左右し、化石燃料、原子力、は石炭の“リバイバル挑戦”を退けた。

再生エネルギーがそれぞれの優位性をプラットフォームの上で発揮する。多層構造のエネルギーの先を読むのはますます難しくなる。

エネルギーの玉座

石炭需要が突如、減少に転じたのは世界の石炭の半分を消費する中国が2013年をピークに石炭消費を減らしたことが大きな理由だ。減少はすでに３年連続。習近平政権が進める環境規制の強化や鉄鋼、セメントなどの過剰生産抑制が背景にあり、今年10月の党大会で現在、人類が使っている主要な一次エネルギーは石環境優先を打ち出す習政権の政治基盤がさらに強化さ油、石炭、天然ガス、水力、原子力、再生可能（太陽れたことから、中国の石炭需要は今後も着実に低下し光、風力、バイオマスなど）の６つである。石油、石炭、ていくだろう。

天然ガスの用途は発電、輸送用燃料、動力源、熱源、化学原料など多様だが、水力、原子力、再生可能は発代わってインドやインドネシアの石炭消費が発電用を電用がほぼすべてである。６つの一次エネルギーの世中心に急増しているが、消費量でみればインドですらま

図表 1

世界のエネルギー消費の推移（石油換算百万トン）

出所：BP統計2017年版

382017.11

■潮流を読むだ中国の４分の１以下。しかもインドはニューデリーや北部の大都市を中心に石炭使用が主因の大気汚染が深EVシフトと石油需要ピーク刻化しており、「PM2.5」濃度は冬場のニューデリーで石油が玉座を降りる最大の理由はEVの普及である。

は世界保健機構の安全基準の30倍前後の連日500～2017年は自動車産業にとって将来の方向がはっきり固600ppmに達し、PM2.5の“元祖”中国のお株を奪うほどまった節目の年となった。この数年、台頭の予感を漂悪化している。小中学校が休校になったり、自動車のわせていたEVが一気に大ブレークした。といっても、通行量を減らすため日中はニューデリーの地下鉄料金

ヒット車が出たわけでも、劇的な技術進化が起きたわを割り引くなどの対策もとられているほどだ。インドとけでもない。５月に就任したフランスのマクロン大統て石炭消費をこれから野放図に伸ばせるわけではない。

領がEV重視を政策として打ち出し、「2040年までに内燃機関の自動車の発売を禁止する」と宣言、英国のメ注目すべきは天然ガスである。熱量換算の比較ではイ政権も同様にEVへの転換を打ち出した。もともと水1965年に天然ガスの消費量は石油の38.4％しかなかっ面下でEV強化の政策を進めようとしていたドイツもそた。第一次石油危機後、日本はじめ先進国は「脱石油」の流れに乗った。

を指向し、天然ガスを都市ガス、発電燃料として積極的に使い始め、新たな輸送手段として液化天然ガス

振り返ればフランスはプジョー・シトロエングルー（LNG）も商用化された。天然ガスと石油の消費量のプ、ルノー日産グループを抱える内燃機関自動車の大差は着実に縮まっていった。1980年には天然ガスの消国、英国も今は落ちぶれたとはいえ、ジャガー、アス費量（熱量換算）は石油の43.2％だったが、90年にはトンマーチン、ローバーなど歴史に残るメーカーを生55.9％、2000年には60.8％、10年には70.4％と着実にみ、内燃機関の自動車の進化に貢献した国だ。その両差を縮め、2016年には72.5％にまで上昇した。

国が内燃機関の伝統を捨てEVへの移行を明確にしたことは歴史的な転換だ。ドイツはガソリンエンジン、エネルギー効率が高く、環境汚染も少ないクリーンディーゼルエンジンともに「生みの親」の国である。

さが評価されたLNGは90年代までは「金持ちのエネル自動車から船舶、航空機まで、内燃機関を精緻に組みギー」とみられ、日本、韓国や米欧しか使わなかった上げられた芸術品の領域まで高めた。それゆえにドイが、中国が新興国として輸入を開始、その後、インド、ツメーカーはフォルクスワーゲン、ダイムラー、BMWタイなどにも広がり、次第に途上国でも手の届くエネの３社はEVには背を向けていた。VW傘下のポルシェルギーになってきた。LNG供給国が増え、需給関係がは２年前まで「EVは絶対につくらない」と公言して緩み、長期契約以外にスポット調達も十分可能になっいたが、2017年に一気にEVへの転換を宣言した。

せい ちてきたからだ。LNGについては液化設備の巨大化などさらに中国もEVを主軸とする「新エネルギー車技術的にコスト削減が進んで来たことも普及を加速さ（NEV）法」を公表、2019年に新車販売台数の10％をせた。2010年あたりからは米国のシェールガスの生産NEVにするよう義務づける。さらに仏英と同じようにが急拡大し、世界の天然ガスが過剰供給となり、市況ある時点で「石油燃料の車の販売を禁止」する方針をが低迷している。いずれにせよ、天然ガスは「先進国示している。のエネルギー」から「新興国・途上国も使えるエネルギー」になりつつあることが重要だ。

世界の流れはEV、すなわち脱内燃機関に向かっている。前述のIEEJのアウトルックは「石油需要ピーク」

結果として、天然ガスが石油からエネルギーの玉座ケースとして大胆な予測を提供している。それによるを奪う可能性が次第に高まっている。日本エネルギーと、2030年に新車販売の30％がEVを中心とするゼロ・経済研究所（IEEJ）が毎年、発表している「アウトルッエミッション・ヴィークル（ZEV）になったと仮定す

ク」（去年まではアジア・太平洋地域アウトルックと題ると、保有台数ベースではこの時点で14％がZEVに置されていたが、本年版からはアウトルックのみのタイき換わっていることになり、世界の石油需要は現状よトルになった）の2018年版は「天然ガスが2030年代り増えるものの従来の予測を大きく下回る日量9820万以降、消費量（熱量換算）で石油を抜く」との予測をバレルにとどまる。

示した。化石燃料の序列は「天然ガス、石炭、石油」

さらに2050年に新車販売のすべてがZEVになったという順番になるとの見立てだ。化石燃料のトップ交とすると、保有台数では74％がZEVで内燃機関の自動代であり、歴史的な大転換といっていいだろう。

車は４分の１以下となる。石油需要は日量8870万バ
2017.1139レルと現状よりマイナスとなる。石油需要ピークが現もうひとつ石油産業への大きな打撃は石油需要ピー実化するわけだ。ただ、石油需要の総量そのものは広クを迎えた後、石油価格が下がる可能性が高いことだ

く流布する「半減」といったかたちにならないことにろう。今世紀に入って、上流部門は日本の石油業界に注目する必要がある。石油そのものが船舶や航空機のとっても金の卵を産む鶏だった。油田開発が収益部門燃料としては今後も欠かせない存在であり、両分野とでなくなった石油産業は厳しい環境におかれる。しかも世界の人口増加、途上国の経済成長によって需要がも、石油価格が下落した後も生産を続けられるコスト確実に増えるからだ。船舶ではLNGを燃料とする船も競争力を持つ油田は中東地域に集中しており、外資がすでに登場しており、航空機の電動化の構想が語ら参加できるケースは限られてくるだろう。需要ピークれ、バイオ燃料については利用試験も実施されているを迎えた後になおコスト競争力がある油田を確保するが、やはりこの分野では石油が現実的で、コスト競争のは容易ではない。

力も高いからだ。さらに、石油はナフサなど石油化学の原料として、天然ガスでは代替しきれない資源でもある。

電力需要の増大石油の後、エネルギーの玉座に上るのは一次エネル

問題は石油全体の需要が極端に落ち込むことはなくギーではなく、二次エネルギーの電力である。もちろても、製品需要の構造が激変することにある。アウトん19世紀末以降、電力はモーター、電灯、通信など世ルックでは、2050年に新車がすべてZEVとなる仮定界を大きく変えてきた。だが、電力が利用される範囲

ではガソリン需要は石油製品全体の10％になると予には限定があった。それを塗り替えようとしているの測、現状の27％から３分の１近くに大きく落ち込むこがEVであり、EVがけん引するバッテリーの進化は他とになる。軽油もディーゼル車向けは当然落ち込むが、の分野にも波及する。

建設機械、漁船、自家発電装置、農業用などほかにもアナロジーでいえば、携帯電話の普及が各ユーザー多くの用途があることから2050年で全体の27％を占をつなぐ有線のネットワークの意味を失わせ、固定電め、現状と比べて８ポイント程度の落ち込みにとどま話の普及が困難だった途上国、僻地に通信の恩恵をもる。ガソリンは石油産業の収益の柱であり、先進国のたらしたように、バッテリーの進化は、電力を、ネッ

石油産業は過去半世紀、ガソリンの得率を高めること

トワークを必ずしも必要としないエネルギーに転換さに力を入れ、莫大な投資も実行してきた。経済産業省せ、世界から無電化地域をなくすだろう。

がこの数年、日本の石油業界を誘導しようとした、いわゆる「高度化法」も突き詰めれば、設備集約とともただ、EV含め電力をベースとする機器が増えるにつに高収益のガソリンの得率を高める二次設備の強化をれ、発電をどうするかという問題が浮上する。図表２

後押しするものだった。そうした石油産業の常識、こは世界の電力需要の伸びだ。1985年から2016年までのれまでの戦略がEVの台頭で完全に覆されれば、石油期間の年平均伸び率は4.5％、2011年以降に限れば年率産業は生き残りの方向を見失いかねない。

2.2％に低下するものの、毎年、韓国やブラジル１国分に近い電力需要が新規に生まれる計算。この伸び率が

図表 2

世界の電力需要の推移 （テラワット時）

出所：BP統計2017年版

402017.11

■潮流を読む
EVとデジタライゼーションで今後、高まるのは確実だ。

電力も考えれば、大きすぎるエネルギー消費だろう。

前述のEVの普及予測で、2050年に新車販売のすべ対戦した棋士の大脳が消費したエネルギーは小さな電てがZEVになり、保有台数ベースでは74％との仮定で球１個分の20ワット前後といわれる。アルファ碁は人はZEVの電力消費量は世界の電力需要のおよそ11％を間の棋士の12500人分のエネルギーを費やした計算と占める計算になる。ZEVの電力需要へのインパクトでなる。

ある。
デジタライゼーションはより大きなインパクトを持電力とセキュリティつだろう。まずその端緒として増大しているのはデー

AIは人間を上回る機能を持ち始めているが、電力消タセンターの電力需要だ。大小合わせれば、世界に1費は想像を絶する規模であるのも事実。これから世界万カ所以上あるとされるデータセンターの電力需要は各所でAIが稼働し、自動車も自動運転車に転換してい合計で、世界の電力需要の２％をすでに占めている。

けば、それを支える電力消費は増え続ける。ビッグデー

クラウド化が今後もさらに進めばデータの器としてのタ活用でデータを収集、蓄積していけば、ますますデーデータセンターは現状より１桁大きい数が必要になる。

タセンターは必要になる。デジタライゼーションに必データセンターの電力需要はサーバーやメインフレー

要な電力をどう生み出すかは実は大きな課題だ。

ムなどを稼働させる電力に加え、発生する膨大な熱を冷却する空調用も大きい。そのため、空調を電気ではそれを天然ガス火力や再生可能エネルギーだけで賄なく、水冷や自然放出など電力を使わないシステムにうことは量的な面でも、供給の柔軟性、リスク対応の転換しようという動きもあるが限界がある。

面でも無理がある。安定電源としての原子力や水力発電を維持し、ベストミックスを図っていくことが重要

中国の内蒙古自治区。人里離れた草原に鉄骨とスだ。化石燃料の玉座にのぼる天然ガスにしても産ガス

レート、ボードで建てられた倉庫のような建物が増え国の偏りや輸送のリスクはあり、燃焼させれば二酸化ている。中をのぞいてみればパソコンとサーバー、ネッ炭素も排出する。

トワーク機器が大量に置かれ、LANケーブルや電源ケーブルがぐちゃぐちゃに地面を這っている。何をしEVから家電製品、PC、スマホ、AIなど人間の使うているかといえば、「マイニング（採掘）」。といってもあらゆる機器、装置、端末が電力というプラットフォー

内蒙古に豊かな石炭ではなく、ビットコインを計算でムに載ってくればくるほど、電力シャットダウンの影掘り出している事業者だ。ビットコインは偽造を防ぐ響は深刻になる。また、企業の基幹システム、工場内ため、原簿の管理には莫大な計算を必要とする仕組みのFA、電子政府、仮想通貨までサイバー攻撃の対象になっている。ハッシュ関数と呼ばれる計算を引き受になりかねない分野が増えれば、電力ネットワーク自けビットコインに貢献すれば、代価としてビットコイ体が通信回線と同じレベルのセキュリティを必要とすンが与えられる。

るようになるだろう。

ただ、計算には莫大な電力を消費してしまうため、世界でも電気料金が安く、電力供給が安定している場

太陽の黒点活動に伴うフレアが発する電磁波は地球所に「マイニング」業者は集まる。世界のビットコイ上で送電線網に影響を及ぼし、停電や設備の破壊にまンの70％は中国で創出されているといわれるが、それで至ることがある。ましていずれかの国が電力システ

は内蒙古や四川省、貴州省など水力発電や石炭火力発ムを麻痺させる目的で電磁波を兵器として使うリスク

電を自前で開発しやすく、安い電力を使えるためだ。

も考慮する必要がある。電力をエネルギーの唯一無二のプラットフォームにしてしまうことにはリスクが伴世界最強の囲碁棋士を破ったAIの「アルファ碁」。

う。電力以外のエネルギー源や分散型の電源を確保す

その強さの背景にはグーグルの運営する巨大なクラウる緊急時対応を用意しておくことが必要だ。東日本大ドと莫大な電力消費がある。アルファ碁が使ったシス

震災では石油ストーブが最も汎用性、実用性の高い機テムは1202個のCPU（中央演算処理ユニット）と176器だったように、何か系統の異なるエネルギーを残す個のGPU（画像処理ユニット）から構成され、消費電ことが人類にとっては大きな意味を持つ。

力は25万ワット。大型のヘアドライヤーを250個同時に使ったのに匹敵する。その熱を冷やすのに使われるデジタライゼーションの進展とともにエネルギーも最適化して行く必要がある。
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