電気エネルギー消費

電気エネルギー消費は、電気エネルギーの形でのエネルギー消費です。^[2]世界のエネルギーの約5分の1は、住宅、産業、商業、輸送、その他の目的で電力として消費されています。^{[2]さらなる}電化によってこの割合を急速に増やすことは、気候変動を制限するために非常に重要です。^{[3]他のほとんどのエネルギーは}化石燃料を燃やして消費され、熱を閉じ込める温室効果ガスを排出するためです。^[4]

2022年の世界全体の電力消費量は24,398テラワット時（TWh）で、1981年の消費量（8,132TWh）のほぼ3倍となった。^[5]中国、米国、インドで世界の電力消費量の半分以上を占めている。日本とロシアがそれに続き、残りの先進国のほぼ2倍の消費量となっている。^[5]

電気エネルギーは、ほとんどの場合、ジュール（J）またはワット時（W·h）で測定されます。^[6]

1 W·s = 1 J

1 W·h = 3,600 W·s = 3,600 J

1 kWh = 3,600 kWs = 1,000 Wh = 360万 W·s = 360万 J

電気機器や電子機器は、必要な出力（光、熱、動きなど）を生み出すために電気エネルギーを消費します。動作中、電気効率に応じてエネルギーの一部が失われます。^[7]

1882年以来、発電所で電気が発電されています。^[8] 1884年に発電機を駆動するための蒸気タービンが発明されたことで、世界中の電力消費量が増加しました。^[9]

2022年の世界全体の電力生産量は約29,000TWhでした。^[10]一次エネルギーは、電気、熱、運動など、さまざまな形に変換されます。^[11]一次エネルギーの一部は電気への変換中に失われ、米国では2022年に60％強が失われました。^[11]

2022年には世界の最終エネルギー消費量の20％以上を電力が占め、石油は40％未満、石炭は9％未満、天然ガスは15％未満、バイオ燃料と廃棄物は10％未満、その他のエネルギー源（熱、太陽光発電、風力発電、地熱など）は5％以上を占める。^[12] 2022年の最終電力消費量は、産業（42.2％）、住宅（26.8％）、商業・公共サービス（21.1％）、運輸（1.8％）、その他（8.1％、農業と漁業）の部門に不均等に分かれている。^[12] 1981年には、最終電力消費は産業部門で減少し続け、住宅、商業、公共サービス部門で増加した。^[12]

電力需要推定のための適応型ニューロファジーネットワークモデルの感度分析では、雇用が電力消費に影響を与える最も重要な要因であることが示されています。^{[13]この研究では、雇用、} GDP、住居、人口、暖房度日、冷房度日の6つのパラメータを入力データとして使用し、電力需要を出力変数として使用しました。^[13]

表には、約22,000 TWhを消費した45の電力消費国が記載されています。これらの国は、190か国以上の最終消費の約90％を占めています。この電力を生成するための最終消費量は、各国ごとに提供されています。データは2022年のものです。^{[10] [14]}

2022年、OECDの最終電力消費量は10,000TWhを超えた。^[5]その年、産業部門は電力の約42.2％を消費し、住宅部門は約26.8％、商業・公共サービス部門は約21.1％、運輸部門は約1.8％、その他の部門（農業や漁業など）は約8.1％を消費した。^[12]ここ数十年で、住宅部門、商業・公共サービス部門の消費は増加しているが、産業部門の消費は減少している。^{[5]最近では、}電気自動車市場の成長に伴い、運輸部門の消費が増加している。^[5]

最終消費量を住民数で割ると、その国の一人当たり消費量が得られる。西ヨーロッパでは、これは年間4～8MWhである。^[10] (1MWh = 1,000kWh) スカンジナビア、米国、カナダ、台湾、韓国、オーストラリア、日本、英国では一人当たり消費量は高いが、発展途上国でははるかに低い。^[10]世界の平均は2022年で約3MWh/年であった。^{[10]表に含まれていない}フィリピンなどの非常に低い消費レベルは、多くの住民が電力網に接続されていないことを示しており、それがナイジェリアやバングラデシュなど、世界で最も人口の多い国のいくつかが表に含まれていない理由である。 ^[14]

表には30カ国がリストされており、世界の人口の約76％、世界のGDPの84％、世界の電力生産の85％を占めています。^{[10] [14] [16] [17]}電力生産あたりの生産性（エネルギー強度に似た概念）は、GDPを発電量で割ることで測定できます。データは2019年のものです。^{[10] [14] [16] [17]}

下の表は、2022年に世界の消費量の70％以上を占める最終電力消費量が最も高い15カ国を示しています。^[10]

今後、エネルギー効率の向上により、一定の電力需要に対して必要な電力は減少するが、以下の理由により需要は大幅に増加するだろう。^[22]

• 発展途上国の経済成長^[22]と
• 輸送と暖房の電化。燃焼エンジンは電気駆動に置き換えられ、暖房にはガスと石油の使用は減りますが、可能であればヒートポンプを使用して電気の使用が増えます。^[22]

輸送と暖房がより気候に優しくなるにつれて、エネルギー消費の環境への影響は電気によってより左右されるようになるでしょう。^[22]

国際エネルギー機関は、 2013年に5,500億ドルに達した化石燃料への補助金の見直しを予想しており、これは再生可能エネルギーへの補助金の4倍以上である。このシナリオでは^[23] 、 2040年の電力消費量の増加のほぼ半分が、再生可能エネルギーの80％以上の成長によってカバーされる。主に古い原子力発電所を置き換えるために、多くの新しい原子力発電所が建設されるだろう。発電における原子力の割合は11％から12％に増加する。再生可能エネルギーの割合は21％から33％に大幅に増加する。IEAは、地球温暖化を2℃に抑えるためには、二酸化炭素排出量^[24]が2014年以降1000ギガトン（Gt）を超えてはならないと警告している。この制限は2040年に到達し、排出量がゼロになることはないだろう。

世界エネルギー会議^[25]は、世界の電力消費が2040年には年間40,000 TWh以上に増加すると予測している。発電の化石燃料による部分はエネルギー政策に依存する。各国が独立して「即興で」対応するいわゆるジャズシナリオでは、化石燃料による部分は約70%にとどまる可能性があるが、各国がより気候に優しい政策に向けて「協調」して取り組むシンフォニーシナリオでは、化石燃料による部分は約40%に減少する可能性がある。二酸化炭素排出量は2012年に年間32 Gtだったが、ジャズでは年間46 Gtに増加するが、シンフォニーでは年間26 Gtに減少する。したがって、2040年まで、再生可能燃料による部分はジャズでは約20%にとどまるが、シンフォニーでは約45%に増加する。

2022年に実施された気候とエネルギー消費に関するEUの調査によると、EUの人々の63％がエネルギーコストが使用量に応じて変動し、最大の消費者がより多く支払うことを望んでいることがわかりました。これは、中国では83％、英国では63％、米国では57％と比較して高い数値です。^{[26] [27]}調査対象となったアメリカ人の24％は、個人や企業が自らの使用量を削減するためにもっと努力すべきだと考えています（英国では20％、EUでは19％、中国では17％と比較して高い数値です）。^{[28] [29]}

欧州連合（47%）と英国（45%）の調査対象者のほぼ半数が、政府が再生可能エネルギーの開発に注力することを望んでいる。エネルギーに関する優先事項を挙げるよう求められたとき、米国と中国では両国とも37%がこれに匹敵する結果となった。^{[28] [30] [31]}

• 2012年の世界電力生産
• レバノン経済フォーラム、世界銀行データによる国別エネルギー消費の世界地図とグラフ
• 電力情報 2019 - IEA