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均等化発電原価（LCOE）は、発電所の寿命全体にわたる発電の平均正味現在コストの尺度です。
再生可能エネルギーの商業化には、100年以上前に遡る3世代の再生可能エネルギー技術の導入が含まれる。すでに成熟し、経済的に競争力のある第1世代の技術には、バイオマス、水力発電、地熱発電、熱が含まれる。第2世代の技術は市場投入可能であり、現在導入が進められており、太陽熱暖房、太陽光発電、風力発電、太陽熱発電所、現代のバイオエネルギーが含まれる。第3世代の技術は、地球規模で大きな貢献をするために継続的な研究開発の努力が必要であり、高度なバイオマスガス化、高温岩体地熱発電、海洋エネルギーが含まれる。[6] 2019年には、新規設置された発電容量の約75％が再生可能エネルギーを使用しており[7]、国際エネルギー機関（IEA）は、2025年までに再生可能エネルギー容量が世界の発電量の35％を満たすと予測している。[8]
公共政策と政治的リーダーシップは、「公平な競争の場」を作り、再生可能エネルギー技術のより広範な受け入れを促進するのに役立ちます。[9] [10] [11]ドイツ、デンマーク、スペインなどの国は、過去10年間の成長の大部分を牽引してきた革新的な政策の実施を先導してきました。2014年現在、ドイツは持続可能なエネルギー経済への移行「Energiewende」に取り組んでおり、デンマークは2050年までに100％再生可能エネルギーにすることを約束しています。現在、144か国が再生可能エネルギー政策の目標 を持っています。
再生可能エネルギーは2015年も急速な成長を続け、さまざまなメリットをもたらした。風力発電と太陽光発電の設置容量（それぞれ64GWと57GW）が新記録を樹立し、世界の再生可能エネルギーへの投資額は3,290億ドルと過去最高を記録した。この投資増加がもたらす主なメリットは、雇用の増加である。[12]近年の投資上位国は、中国、ドイツ、スペイン、米国、イタリア、ブラジルであった。[10] [13]再生可能エネルギー企業には、 BrightSource Energy、First Solar、Gamesa、GE Energy、Goldwind、Sinovel、Targray、Trina Solar、Vestas、Yingliなどがある。[14] [15]
気候変動への懸念[16] [17] [18]も再生可能エネルギー産業の成長を促進しています。[19] [20] IEAの2011年の予測によると、太陽光発電機は50年以内に世界の電力の大部分を生産し、有害な温室効果ガスの排出を削減する可能性があります。[21]
背景
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再生可能エネルギーの根拠
気候変動、汚染、エネルギー不安は重大な問題であり、それらに対処するにはエネルギーインフラの大幅な変更が必要です。[23] 再生可能エネルギー技術は、世界のエネルギー安全保障に貢献し、化石燃料への依存を減らし、一部は温室効果ガスを緩和する機会も提供するため、エネルギー供給ポートフォリオに不可欠な要素です。[6]気候を乱す化石燃料は、クリーンで気候を安定させる枯渇しないエネルギー源に置き換えられています。
...石炭、石油、ガスから風力、太陽光、地熱エネルギーへの移行は順調に進んでいます。旧経済では、石油、石炭、天然ガスなどを燃やしてエネルギーを生産し、それが私たちの経済を特徴づける炭素排出につながりました。新しいエネルギー経済は、風力、太陽からのエネルギー、そして地球自体の熱を活用します。[24]
国際世論調査では、エネルギー供給問題に対処するためのさまざまな方法が強く支持されている。これらの方法には、太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギーの促進、電力会社に再生可能エネルギーの利用拡大を義務付ける、こうした技術の開発と利用を奨励するための税制優遇措置などがある。再生可能エネルギーへの投資は長期的には経済的に利益をもたらすと期待されている。[25]
EU加盟国は、野心的な再生可能エネルギー目標を支持している。2010年、ユーロバロメーターは、EU加盟27カ国を対象に、「2020年までにEUにおける再生可能エネルギーの割合を20％増やす」という目標について世論調査を行った。27カ国すべての国民の大半が、この目標を承認するか、さらに上を目指すよう求めた。EU全体で、57％が提案された目標は「ほぼ適切」と考え、16％が「控えめすぎる」と考えた。対照的に、19％が「野心的すぎる」と答えた。[26]
2011 年現在、従来のエネルギー源にはかなりのリスクが伴い、エネルギー技術の組み合わせに大きな変化が必要であるという新たな証拠が明らかになっています。
世界中で起きたいくつかの炭鉱事故は、石炭供給チェーンの人的被害を浮き彫りにしている。大気汚染物質、石炭灰、廃液放出をターゲットにしたEPAの新たな取り組みは、石炭の環境への影響と、制御技術でそれらに対処するコストを浮き彫りにしている。天然ガス探査におけるフラッキングの使用は、地下水汚染と温室効果ガス排出の証拠とともに精査されている。石炭火力発電所と原子力発電所で使用される大量の水に対する懸念が高まっており、特に国内で水不足に直面している地域では懸念が高まっている。福島原子力発電所での出来事は、多数の原子力発電所を長期にわたって安全に運用できるかどうかという疑問を新たにしている。さらに、「次世代」原子力発電所のコスト見積もりは引き続き上昇しており、貸し手は納税者の保証なしにこれらの発電所に融資することを望まない。[27]
2014年のREN21世界状況報告書では、再生可能エネルギーはもはや単なるエネルギー源ではなく、差し迫った社会的、政治的、経済的、環境的問題に対処する手段であると述べられています。
今日、再生可能エネルギーはエネルギー源としてだけでなく、エネルギー安全保障の向上、化石燃料や原子力エネルギーに伴う健康や環境への影響の軽減、温室効果ガス排出の緩和、教育機会の改善、雇用の創出、貧困の削減、男女平等の促進など、他の多くの差し迫ったニーズに対処するためのツールとしても見られています。再生可能エネルギーは主流になっています。[28]
再生可能エネルギーの成長
パリに拠点を置く世界的な再生可能エネルギー政策ネットワークREN21が発表した報告書によると、2008年には初めて、欧州連合と米国の両方で従来の発電容量を上回る再生可能エネルギーが追加され、世界のエネルギー市場が再生可能エネルギーへと「根本的に移行」していることが示された。 [ 32] 2010年には、再生可能エネルギーは新たに建設された発電容量の約3分の1を占めた。[33]
2011年末までに、世界の再生可能エネルギー発電容量は8%増の1,360GWを超えた。再生可能エネルギーによる発電は、2011年に世界で追加された208GWの容量のほぼ半分を占めた。風力と太陽光発電（PV）は、ほぼ40%と30%を占めた。[34] REN21の2014年の報告書によると、再生可能エネルギーは、2012年と2013年にそれぞれエネルギー消費の19%と電力生成の22%を占めた。このエネルギー消費は、従来のバイオマスが9%、熱エネルギー（非バイオマス）が4.2%、水力発電が3.8%、風力、太陽光、地熱、バイオマスが2%の電力に分かれている。[35]
2004年末から2009年までの5年間、世界の再生可能エネルギーの容量は多くの技術で年間10～60%の割合で増加し、実際の生産量は全体で1.2%増加しました。[36] [37] 2011年、国連事務次長アヒム・シュタイナーは次のように述べました。「グリーン経済のこの中核分野の継続的な成長は偶然ではありません。政府の目標設定、政策支援、景気刺激策の組み合わせが再生可能エネルギー産業の台頭を支え、世界のエネルギーシステムの切望されている変革を手の届くところまでもたらしています。」彼はさらに次のように付け加えました。「再生可能エネルギーは、投資、プロジェクト、地理的広がりのいずれの面でも拡大しています。そうすることで、気候変動との戦い、エネルギー貧困とエネルギー不安への対策にますます貢献しています。」[38]
国際エネルギー機関の2011年の予測によると、太陽光発電所は50年以内に世界の電力の大半を生産し、環境に害を及ぼす温室効果ガスの排出を大幅に削減する可能性がある。IEAは「太陽光発電所と太陽熱発電所は2060年までに世界の電力需要の大半、そして全エネルギー需要の半分を満たす可能性があり、風力、水力、バイオマス発電所が残りの発電の多くを供給するだろう」と述べている。「太陽光発電と集光型太陽熱発電は、一緒になって主要な電力源になる可能性がある」[21]
2013年、中国は再生可能エネルギー生産で世界をリードし、総容量は378GWで、主に水力と風力発電によるものです。2014年現在、中国は風力発電、太陽光発電、スマートグリッド技術の生産と使用で世界をリードしており、フランスとドイツのすべての発電所を合わせた量とほぼ同じ量の水力、風力、太陽エネルギーを生産しています。中国の再生可能エネルギー部門は、化石燃料と原子力発電の容量よりも速いペースで成長しています。2005年以来、中国の太陽電池の生産は100倍に拡大しました。中国の再生可能製造業が成長するにつれて、再生可能エネルギー技術のコストは低下しました。イノベーションも役立っていますが、コスト削減の主な原動力は市場の拡大です。[52]
米国の数字については、 米国の再生可能エネルギーも参照してください。
経済動向
再生可能エネルギー技術は、技術革新と大量生産および市場競争の恩恵により、より安価になってきています。2011年のIEAの報告書では、「再生可能エネルギー技術のポートフォリオは、ますます幅広い状況でコスト競争力が増しており、場合によっては特別な経済的支援を必要とせずに投資機会を提供しています」と述べ、「風力や太陽光などの重要な技術のコスト削減は今後も続く見込みです」と付け加えています。[55] 2011年現在[update]、太陽光と風力技術のコストは大幅に削減されています。
ブルームバーグ・ニュー・エナジー・ファイナンスの推計によると、2008年夏以降、太陽光発電モジュールの1MW当たりの価格は60%下落しており、多くの日照国で太陽光発電が初めて電力小売価格と競争できるようになった。風力タービンの価格も、過去2年間で1MW当たり18%下落しており、太陽光と同様に、サプライチェーンにおける熾烈な競争を反映している。太陽光、風力、その他の技術の均等化発電原価は今後さらに改善される見込みであり、今後数年間で化石燃料発電源の優位性に対する脅威が増すことになるだろう。[38]
好条件の場所で生産される水力発電と地熱発電は、現在最も安価な発電方法です。再生可能エネルギーのコストは引き続き低下しており、風力発電、太陽光発電（PV）、集光型太陽熱発電（CSP）、一部のバイオマス技術の均等化発電原価（LCOE）は低下しています。[56]
再生可能エネルギーは、資源が豊富な地域での新たな送電網接続容量の最も経済的なソリューションでもあります。再生可能電力のコストが下がるにつれて、経済的に実行可能なアプリケーションの範囲が広がります。再生可能技術は現在、新たな発電容量の最も経済的なソリューションであることが多いです。「石油火力発電が主な発電源である場合（島、オフグリッド、一部の国など）、低コストの再生可能ソリューションが今日ではほぼ常に存在します」。[56] 2012年現在、再生可能電力発電技術は、世界のすべての新規発電容量の約半分を占めています。2011年の追加には、41ギガワット（GW）の新しい風力発電容量、30GWのPV、25GWの水力発電、6GWのバイオマス、0.5GWのCSP、および0.1GWの地熱発電が含まれていました。[56]
3世代のテクノロジー
再生可能エネルギーには、商業化のさまざまな段階にあるさまざまなエネルギー源と技術が含まれます。国際エネルギー機関(IEA) は、100 年以上前に遡る 3 世代の再生可能エネルギー技術を定義しています。
- 「第一世代の技術は19世紀末の産業革命から生まれたもので、水力発電、バイオマス 燃焼、地熱発電、熱などが含まれます。これらの技術は非常に広く使用されています。[6]
- 第2世代の技術には、太陽熱暖房と冷房、風力発電、現代のバイオエネルギー、太陽光発電などがある。これらは、1980年代以降の研究、開発、実証（RD&D）投資の結果として現在市場に参入している。最初の投資は、 1970年代の石油危機に関連したエネルギー安全保障上の懸念によって促されたが、これらの技術が長きにわたって人気を博しているのは、少なくとも部分的には環境上の利点によるものである。これらの技術の多くは、材料の大幅な進歩を反映している。[6]
- 第三世代の技術はまだ開発中であり、高度なバイオマスガス化、バイオリファイナリー技術、集光型太陽熱発電、高温岩体地熱発電、海洋エネルギーなどが含まれます。ナノテクノロジーの進歩も大きな役割を果たす可能性があります。[6]
第一世代の技術は確立されており、第二世代の技術は市場に参入しつつあり、第三世代の技術は長期的な研究開発の取り組みに大きく依存しており、公共部門が役割を果たす必要がある。[6]
第一世代の技術
第一世代の技術は、資源が豊富な場所で広く使用されています。その将来の使用は、特に発展途上国における残りの資源の可能性の探索と、環境と社会の受容に関連する課題の克服にかかっています。
バイオマス
バイオマスは、有機物を燃焼させて熱と電力を得る技術であり、完全に成熟した技術です。ほとんどの再生可能資源とは異なり、バイオマス（および水力発電）は安定したベースロード発電を供給することができます。 [57]
バイオマスは燃焼時にCO2を排出しますが、バイオマスがカーボンニュートラルであるかどうかは議論の的となっています。[58]調理用コンロで直接燃焼した物質は汚染物質を生成し、深刻な健康被害や環境被害をもたらします。調理用コンロの改良プログラムにより、これらの影響の一部は緩和されています。
2007年までの10年間、この産業は比較的停滞していましたが、バイオマス（主に木材）の需要はブラジルやドイツをはじめ、多くの発展途上国で増加し続けています。
バイオマスの経済的実現可能性は、継続的な事業運営のためのインフラと原料のコストが高いため、規制された関税に依存している。[57]バイオマスは、自治体、農業、産業の有機廃棄物を燃焼させることで、すぐに処分できるメカニズムを提供している。第一世代のバイオマス技術は経済的に競争力がある可能性があるが、一般の受容と小規模の問題を克服するためには、導入支援がまだ必要になる可能性がある。 [6]食料対燃料の議論の一環として、アイオワ州立大学の経済学者数名は、2008年に「バイオ燃料政策の主な目的が農家の収入を支えることであるという証拠はない」と結論付けた。[59]
水力発電
水力発電とは、水力によって発電される電気、つまり落下または流水の重力を利用して電力を生産することを指す用語です。2015年には、水力発電は世界の総電力の16.6％、すべての再生可能電力の70％を生成し[60]、今後25年間で毎年約3.1％増加すると予想されています。水力発電所は寿命が長いという利点があり、多くの既存の発電所は100年以上稼働しています。
水力発電は150カ国で行われており、2010年にはアジア太平洋地域が世界の水力発電の32%を占めた。中国は最大の水力発電国で、2010年の発電量は721テラワット時で、国内電力消費量の約17%を占めている。現在、10GWを超える水力発電所は中国の三峡ダム、ブラジルとパラグアイの国境にあるイタイプダム、ベネズエラのグリダムの3カ所にある。 [61]水力発電のコストは低く、競争力のある再生可能電力源となっている。10メガワットを超える水力発電所の平均的な電力コストは、1キロワット時あたり3～5米セントである。[61]
地熱発電と熱
地熱発電所は24時間稼働し、ベースロード容量を提供する。世界の地熱発電の潜在容量の推定値は大きく異なり、2020年までに40GWから6,000GWに及ぶとされている。[62] [63]
地熱発電の容量は、1975年の約1GWから2008年にはほぼ10GWに増加しました。[63]米国は設備容量の点で世界をリードしており、3.1GWを占めています。 設備容量が大きな他の国には、フィリピン（1.9GW）、インドネシア（1.2GW）、メキシコ（1.0GW）、イタリア（0.8GW）、アイスランド（0.6GW）、日本（0.5GW）、ニュージーランド（0.5GW）などがあります。[63] [64]国によっては、地熱発電が総電力供給のかなりの部分を占めており、例えばフィリピンでは、2008年末の時点で地熱が総電力ミックスの17%を占めていました。[65]
地熱（地中熱）ヒートポンプは、2008年末の時点で推定30GWthの設置容量を占め、地熱のその他の直接利用（暖房、農業用乾燥、その他の用途）は推定15GWthに達しています。2008年現在[update]、少なくとも76か国が何らかの形で地熱エネルギーを直接利用しています。[66]
第二世代の技術
第二世代の技術は、ドイツ、スペイン、米国、日本などの国々では、少数の熱心な人々の情熱から主要な経済セクターへと変化しました。多くの大手産業企業や金融機関が関与しており、世界中で継続的な成長のために市場基盤を拡大することが課題となっています。[6] [17]
太陽熱暖房
太陽熱暖房システムはよく知られた第2世代の技術であり、一般的に太陽熱集熱器、集熱器から使用場所まで熱を移動させる流体システム、および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。このシステムは、家庭用の給湯器、プール、または住宅や事業所の暖房に使用できます。[67]この熱は、工業プロセス用途や、冷却装置などの他の用途のエネルギー入力としても使用できます。[68]
温暖な気候の地域では、太陽熱暖房システムによって家庭用温水エネルギーの非常に高い割合（50～75%）を賄うことができます。2009年現在[update]、中国には2,700万台の屋上太陽熱温水器が設置されています。[69]
太陽光発電
太陽電池とも呼ばれる光起電（PV）セルは、光を電気に変換します。1980年代から1990年代初頭にかけて、ほとんどの太陽光発電モジュールは遠隔地への電力供給に使用されていましたが、1995年頃から、業界の取り組みは、グリッド接続アプリケーション向けの建物一体型太陽光発電と太陽光発電所の開発にますます重点を置くようになりました。
多くの発電所は農業と統合されており、中には太陽の毎日の軌道を追跡する革新的な追跡システムを使用して、従来の固定設置型システムよりも多くの電力を生産するものもあります。発電所の稼働中は燃料費も排出物も発生しません。
風力
第二世代の再生可能エネルギーの中には、風力発電など、高い潜在能力があり、すでに比較的低い生産コストを実現しているものがある。[72] [73]風力発電は原子力発電よりも安くなる可能性がある。[74]世界の風力発電設備は2010年に35,800MW増加し、総設備容量は194,400MWに達した。これは、2009年末の158,700MWから22.5%の増加である。2010年の増加は、総額473億ユーロ（650億米ドル）の投資を表しており、初めてすべての新規風力発電の半分以上が、ヨーロッパと北米の伝統的な市場以外で追加された。これは主に、16,500MWの設備容量で全設備のほぼ半分を占める中国の継続的な好況によるものである。現在、中国には42,300MWの風力発電が設置されている。[75]デンマークでは風力発電が発電量の約19% 、スペインとポルトガルでは9% 、ドイツとアイルランド共和国では6%を占めている。[76]オーストラリアの南オーストラリア州では、マイク・ラン首相（2002-2011年）が推進した風力発電が現在、州の発電量の26%を占め、石炭火力発電を上回っている。2011年末の時点で、オーストラリアの人口の7.2%を占める南オーストラリア州は、国内の風力発電設備容量の54%を占めていた。[77]
2014年末の時点で、風力発電が世界の電力使用量に占める割合は3.1%であった。[78]
風力産業は、より高く、より長いブレードを備えた風力タービンを使用して、より低いコストでより多くの電力を生産し、高所でより速い風を捉えることができる。これにより新たな機会が開かれ、インディアナ州、ミシガン州、オハイオ州では、地上300フィートから400フィートの高さに建設された風力タービンからの電力価格は、石炭などの従来の化石燃料と競合できるようになった。価格は1キロワット時あたり約4セントまで下がっており、電力会社はポートフォリオ内の風力エネルギーの量を増やしており、これが最も安価な選択肢であると主張している。[79]
太陽熱発電所
太陽熱発電所には、米国の354 メガワット（MW）のSolar Energy Generating Systems発電所、 Solnova太陽光発電所（スペイン、150MW）、Andasol太陽光発電所（スペイン、100MW）、Nevada Solar One（米国、64MW）、PS20太陽光発電塔（スペイン、20MW）、PS10太陽光発電塔（スペイン、11MW）などがある。カリフォルニア州モハベ砂漠にある370MWのIvanpah太陽光発電施設は、現在建設中の世界最大の太陽熱発電所プロジェクトである。[80]スペインと米国を中心に、他の多くの発電所が建設中または計画中である。[81]発展途上国では、エジプト、メキシコ、モロッコの太陽熱/複合サイクルガスタービン発電所の3つの世界銀行プロジェクトが承認されている。[81]
バイオエネルギーの現代的形態
輸送燃料用のエタノール生産量は、2000年から2007年の間に170億リットルから520億リットル以上に3倍に増加し、バイオディーゼルは10億リットル未満から110億リットル近くにまで10倍以上に増加した。バイオ燃料は世界の輸送燃料の1.8％を占めており、最近の推定では高い成長が続いている。輸送用バイオ燃料の主な生産国は、米国、ブラジル、EUである。[82]
ブラジルは世界最大級の再生可能エネルギープログラムを有し、サトウキビからのエタノール燃料生産を行っており、現在では国内の自動車燃料の18%をエタノールが占めている。このプログラムと国内の深海油田の開発により、長年国内消費に必要な石油の大部分を輸入しなければならなかったブラジルは、最近になって液体燃料の完全自給を達成した。[83] [84]
現在米国で販売されているガソリンのほぼすべてにエタノールが 10 パーセント混合されており、この混合物は E10 として知られています[85]。また、自動車メーカーはすでに、はるかに高いエタノール混合率で走行するように設計された車両を生産しています。フォード、ダイムラークライスラー、GM は、ガソリンとエタノールの混合燃料 (純ガソリンからエタノール 85 パーセント (E85) まで) を使用できるフレキシブル燃料車、トラック、ミニバンを販売している自動車会社です。課題は、これまでバイオ燃料が最も普及していた農業州を超えてバイオ燃料の市場を拡大することです。2012年までに年間 75 億米ガロン (28,000,000 m 3 ) のバイオ燃料を使用することを規定した2005 年のエネルギー政策法も、市場の拡大に役立つでしょう。[86]
成長を続けるエタノールとバイオディーゼル産業は、主に農村地域で工場建設、運営、保守の雇用を生み出している。再生可能燃料協会によると、「エタノール産業は2005年だけで米国で約154,000の雇用を創出し、世帯収入を57億ドル増加させた。また、地方、州、連邦レベルで約35億ドルの税収に貢献した」[86] 。
第三世代の技術
第三世代の再生可能エネルギー技術はまだ開発中であり、高度なバイオマスガス化、バイオリファイナリー技術、高温岩体地熱発電、海洋エネルギーなどが含まれます。第三世代の技術はまだ広く実証されていないか、商業化が限られています。多くは実現間近であり、他の再生可能エネルギー技術に匹敵する可能性を秘めていますが、十分な注目を集め、研究開発資金を獲得することにまだ依存しています。[6]
新しいバイオエネルギー技術
国際エネルギー機関（IEA）によると、セルロースエタノールのバイオリファイナリーは、IEAなどの組織が以前に考えていたよりも、将来的にバイオ燃料がはるかに大きな役割を果たすことを可能にする可能性がある。[89]セルロースエタノールは、ほとんどの植物の茎や枝を形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作ることができる。作物残渣（トウモロコシの茎、麦わら、稲わらなど）、木材廃棄物、都市固形廃棄物は、セルロースバイオマスの潜在的な供給源である。スイッチグラスなどの専用エネルギー作物も、多くの地域で持続的に生産できる有望なセルロース源である。 [90]
海洋エネルギー
海洋エネルギーとは、波力エネルギー、潮力エネルギー、河川流、海流エネルギー、沖合風力、塩分勾配エネルギー、海洋温度勾配エネルギーなど、海から得られるあらゆる形態の再生可能エネルギーを指します。[91]
ランス潮力発電所（240MW）は世界初の潮力発電所です。この施設はフランスのブルターニュ地方のランス川の河口にあります。1966年11月26日に開設され、現在はフランス電力公社によって運営されており、設備容量で世界最大の潮力発電所です。
30年以上前に初めて提案された海洋波から電力を回収するシステムは、最近になって実現可能な技術として勢いを増している。この技術の可能性は、特に緯度40度から60度の西向きの海岸で有望であると考えられている。[92]
例えば英国では、カーボン・トラストが最近、経済的に実現可能な沖合資源の規模を年間55TWhと推定したが、これは現在の国内需要の約14%にあたる。欧州全域では、技術的に実現可能な資源は少なくとも年間280TWhと推定されている。2003年、米国電力研究所（EPRI）は、米国における実現可能な資源を年間255TWh（需要の6%）と推定した。[92]
現在、オーシャンパワーテクノロジーズ社による波の上昇と下降を利用するプロジェクトがイギリス、アメリカ、スペイン、オーストラリア沖で9件、完了または開発中である。現在の最大出力は1.5MW（オレゴン州リードスポート）で、100MW（オレゴン州クーズベイ）の開発が進行中である。[93]
強化地熱システム
2008年現在[update]、地熱発電の開発は40カ国以上で進められており、その一因は強化地熱システムなどの新技術の開発である。[66]バイナリサイクル発電所の開発と掘削・抽出技術の向上により、強化地熱システムは「従来の」地熱システムよりもはるかに広い地理的範囲で利用できるようになる可能性がある。実証EGSプロジェクトは米国、オーストラリア、ドイツ、フランス、英国で稼働している。[94]
先進的な太陽光発電のコンセプト
すでに確立されている太陽光発電や太陽熱発電技術の他に、太陽上昇気流タワーや宇宙太陽光発電などの先進的な太陽光発電のコンセプトがあります。これらのコンセプトはまだ（そもそも）商業化されていません。
ソーラー上昇気流塔 (SUT) は、低温の太陽熱から電気を生成する再生可能エネルギー 発電所です。太陽光は、非常に高い煙突塔の中央の土台を囲む非常に広い温室のような屋根付き集熱構造の下の空気を加熱します。その結果生じる対流により、煙突効果によって塔内に熱い空気の上昇気流が発生します。この気流が煙突の上昇気流内または煙突の土台の周りに設置された風力タービンを駆動して電気を生成します。実証モデルの拡大版の計画により、大幅な発電が可能になり、水の抽出や蒸留、農業や園芸などの他の用途の開発が可能になる可能性があります。ソーラー上昇気流塔とその影響に関する研究を見るには、ここをクリックしてください[95]
同様のテーマの技術のより高度なバージョンが、Vortex エンジン(AVE) です。これは、大きな物理的な煙突を、より短く、より安価な構造によって作り出される空気の渦に置き換えることを目的としています。
宇宙太陽光発電( SBSP ) とは、宇宙で太陽エネルギーを収集し(「SPS」、つまり「太陽光発電衛星」または「衛星電力システム」を使用)、地球で使用するという概念です。1970 年代初頭から研究されてきました。SBSP は、エネルギー収集手段が地球表面ではなく軌道上の衛星上にあるという点で、現在の太陽光収集方法とは異なります。このようなシステムの予測される利点としては、宇宙には拡散大気と夜間がないため、収集率が高く、収集期間が長くなることが挙げられます。
再生可能エネルギー産業
再生可能エネルギーへの総投資額は2010年には2110億ドルに達し、2009年の1600億ドルから増加した。2010年の投資額上位国は中国、ドイツ、米国、イタリア、ブラジルであった。[13]再生可能エネルギー部門は今後も成長が見込まれており、促進政策により、同業界は2009年の経済危機を他の多くの部門よりもうまく乗り切ることができた。[96]
風力発電会社
2010年現在[update]、ヴェスタス（デンマーク）は市場規模の割合で世界トップの風力タービン製造業者であり、シノベル（中国）は2位である。ヴェスタスとシノベルは2010年に合計10,228MWの新規風力発電容量を供給し、市場シェアは25.9％であった。GEエナジー（米国）は3位で、別の中国サプライヤーであるゴールドウィンドが僅差で続いている。ドイツのエネルコンは世界第5位で、インドを拠点とするスズロンが6位に続いている。[97]
太陽光発電市場の動向
太陽光発電市場はここ数年成長を続けています。太陽光発電調査会社 PVinsights によると、2011 年の世界の太陽電池モジュール出荷量は約 25 GW で、前年比出荷量の増加率は約 40% でした。2011 年の太陽電池モジュールのトップ 5 社は、Suntech、First Solar、Yingli、Trina、Sungen です。PVinsights の市場情報レポートによると、太陽電池モジュールのトップ 5 社は、太陽電池モジュールの 51.3% の市場シェアを占めています。
PV 業界では、2008 年以降、モジュール価格が下落しています。2011 年後半には、結晶シリコン太陽電池モジュールの工場出荷価格が 1.00 ドル/W を下回りました。1.00 ドル/W の設置コストは、PV 業界では、 PV のグリッド パリティ達成を示すものとみなされることがよくあります。これらの値下げは、業界アナリストを含む多くの関係者を驚かせ、現在の太陽光発電の経済性に対する認識は現実に遅れをとっていることがよくあります。一部の関係者は、補助金なしでは太陽光発電は従来の発電オプションと競合するにはコストが高すぎるという見方を依然として持っています。しかし、技術の進歩、製造プロセスの改善、および業界の再編により、今後数年間でさらなる価格低下が起こる可能性があります。[100]
受け入れに対する非技術的な障壁
多くのエネルギー市場、制度、政策は、化石燃料の生産と使用を支援するために開発されてきた。[102]より新しくクリーンな技術は社会的、環境的に利益をもたらすかもしれないが、公益事業会社は大規模な従来型発電所のことだけを考えるよう訓練されているため、再生可能資源を拒否することが多い。[103]消費者は、電力消費に関する正確な価格シグナルを与えられていないため、再生可能電力システムを無視することが多い。意図的な市場の歪み（補助金など）と意図しない市場の歪み（分割インセンティブなど）は、再生可能エネルギーに不利に働く可能性がある。[103] ベンジャミン・K・ソバクールは、「米国で再生可能エネルギーとエネルギー効率が直面している最も目立たないが強力な障害のいくつかは、工学と科学よりも文化と制度に関するものである」と主張している。[104]
再生可能エネルギー技術の広範な商業化を阻む障害は、主に政治的なものであり、技術的なものではない。[105]また、再生可能エネルギーの利用に対する「非技術的障壁」の範囲を特定した研究が数多くある。[106] [16] [107] [108]これらの障壁は、再生可能エネルギーを他の形態のエネルギーと比較してマーケティング、制度、または政策の面で不利な立場に置く障害である。主な障壁には以下が含まれる。[107] [108]
- 既存のエネルギー システムを克服することが難しい。これには、技術的なロックイン、集中型発電所向けに設計された電力市場、既存の事業者による市場管理などにより、特に太陽光発電などの分散型発電の革新的なエネルギー システムを導入することが困難になることが含まれます。気候変動の経済学に関するスターン報告書は次のように指摘しています。
「国営の送電網は通常、集中型発電所の運用に合わせて調整されており、そのためその性能が有利です。これらのネットワークに簡単に適合しない技術は、たとえその技術自体が商業的に実行可能であったとしても、市場に参入するのに苦労する可能性があります。これは分散型発電にも当てはまります。ほとんどの送電網は、多数の小規模な電源から電力を受け取るのに適していないからです。大規模な再生可能エネルギーも、既存の送電網から離れた地域に設置すると問題に直面する可能性があります。」[109]
- 政府の政策支援の欠如。これには、再生可能エネルギー技術の導入を支援する政策や規制の欠如、再生可能エネルギーの開発を妨げ、従来型エネルギーの開発を支援する政策や規制の存在が含まれます。例としては、化石燃料への補助金、消費者ベースの再生可能エネルギーインセンティブの不足、原子力発電所の事故に対する政府の保証、再生可能エネルギーの複雑なゾーニングと許可プロセスなどがあります。
- 情報伝達と消費者の認知度の欠如。
- 従来のエネルギー技術と比較して、再生可能エネルギー技術の資本コストが高くなります。
- 再生可能エネルギープロジェクトに対する資金調達オプションが不十分であり、プロジェクト開発者、起業家、消費者にとって手頃な資金へのアクセスが不十分である。
- 不完全な資本市場。これには、従来のエネルギーのすべてのコスト（大気汚染の影響、供給途絶のリスクなど）を内部化できていないこと[110]と、再生可能エネルギーのすべての利益（よりきれいな空気、エネルギー安全保障など）を内部化できていないことが含まれます。
- 労働力のスキルとトレーニングが不十分であること。これには、再生可能エネルギーの生産に必要な適切な科学的、技術的、製造的スキルの欠如、信頼できる設置、保守、検査サービスの欠如、新しい技術に関する適切なトレーニングを提供できない教育システムの失敗が含まれます。
- 適切なコード、基準、ユーティリティ相互接続、およびネットメータリングガイドラインの欠如。
- 再生可能エネルギーシステムの美観に対する一般の認識が低い。
- エネルギーの選択と再生可能エネルギープロジェクトにおける利害関係者/コミュニティの参加と協力の欠如。
非技術的な障壁が多岐にわたるため、再生可能エネルギーへの移行を推進するための「特効薬」のような解決策は存在しない。したがって、理想的には、互いに補完し合い、さまざまな種類の障壁を克服するために、いくつかの異なるタイプの政策手段が必要である。[108] [111]
化石燃料に関連する従来のアプローチの不均衡を是正し、公平な競争環境を整える政策枠組みを構築する必要がある。政策は、エネルギー部門の幅広い動向に追随するとともに、特定の社会的、経済的、環境的優先事項を反映する必要がある。[112]資源の豊富な国の中には、化石燃料からの脱却に苦戦し、これまで再生可能エネルギーの開発に必要な規制枠組みを採用できていない国もある（ロシアなど）。[113]
公共政策の展望
再生可能エネルギーの商業化には、自由市場システムには根本的な限界があるため、公共政策が果たすべき役割がある。スターン報告書は次のように指摘している。「自由化されたエネルギー市場では、投資家、事業者、消費者は、自らの決定に伴う全コストを負担すべきである。しかし、多くの経済やエネルギー部門ではそうではない。多くの政策が、既存の化石燃料技術を優先して市場を歪めている。」[109]国際太陽エネルギー協会は、「従来のエネルギー資源に対する歴史的インセンティブは、今日でも、その使用に伴う実際の社会的コストの多くを隠蔽することで、市場に偏りをもたらし続けている」と述べている。[114]
化石燃料エネルギーシステムは、再生可能エネルギーシステムとは異なる生産、伝送、最終使用のコストと特性を持っているため、再生可能システムが社会的に望ましいほど迅速かつ広範囲に発展することを確実にするために、新しい促進政策が必要である。[102] レスター・ブラウンは、市場は「商品やサービスの提供にかかる間接コストを価格に組み込んでおらず、自然のサービスを適切に評価しておらず、自然システムの持続可能な収量の閾値を尊重していない」と述べている。[115]また、市場は長期よりも短期を重視し、将来の世代に対する配慮が限られている。[115]税と補助金のシフトはこれらの問題を克服するのに役立つ可能性があるが、[116]この問題を管理するさまざまな国際規範体制を組み合わせることも問題である。[117]
税金の移転
税の転嫁は経済学者によって広く議論され、支持されてきた。これは、より敏感な市場を作るために、所得税を下げる一方で環境破壊的な活動への課税を上げるものである。例えば、汚染された空気を吸うことに関連する医療費の増加、酸性雨被害のコスト、気候破壊のコストを含む石炭税は、再生可能技術への投資を促進するだろう。西ヨーロッパのいくつかの国では、すでに環境税改革として知られるプロセスで税の転嫁を行っている。[115]
2001年、スウェーデンは300億クローネ（39億ドル）の所得税を環境破壊活動への課税に転換することを目的とした、10年間の新たな環境税シフトを開始した。税制改革に力を入れている他のヨーロッパ諸国には、フランス、イタリア、ノルウェー、スペイン、イギリスがある。アジアの2大経済大国である日本と中国は炭素税を検討している。[115]
補助金の移転
税の転嫁が必要なのと同様に、補助金の転嫁も必要である。補助金は本質的に悪いものではない。多くの技術や産業が政府の補助金制度を通じて生まれたからである。スターン報告書は、過去 30 年間の 20 の主要なイノベーションのうち、14 のうち民間部門が全額出資したのは 1 つだけで、9 つは完全に公的資金で賄われたと説明している。[118]具体的な例としては、インターネットは政府の研究所や研究機関のコンピューター間の公的資金によるリンクの結果である。また、連邦税控除とカリフォルニア州の強力な州税控除の組み合わせは、現代の風力発電産業の創出に貢献した。[116]同時に、特に米国の再生可能エネルギーに対する税額控除制度は、温室効果ガス削減目標が副作用として扱われている一方で、大口投資家が税金の支払いを減らすために支配する「不透明な」金融手段であると説明されている。[119]
レスター・ブラウンは、「経済を混乱させる気候変動の見通しに直面している世界は、石炭や石油の燃焼を拡大するための補助金を正当化することはもはやできない。これらの補助金を風力、太陽光、バイオマス、地熱発電などの気候に優しいエネルギー源の開発にシフトすることが、地球の気候を安定させる鍵である」と主張している。[116]国際太陽エネルギー協会は、化石燃料と原子力が最大の資金援助を受けているエネルギー技術と研究開発への公的補助金の継続的な不公平を是正することで「公平な競争の場」を作ることを提唱している。[120]
一部の国では、気候を乱す補助金を廃止または削減しており、ベルギー、フランス、日本は石炭に対する補助金を段階的に廃止している。ドイツは石炭補助金を削減している。補助金は1989年の54億ドルから2002年には28億ドルに減少し、その過程でドイツは石炭の使用量を46％削減した。中国は石炭補助金を1993年の7億5000万ドルから1995年には2億4000万ドルに削減し、最近では硫黄分の多い石炭に課税している。[116]しかし、米国は化石燃料と原子力産業への支援を増やしている。[116]
2011年11月、IEAの「再生可能エネルギーの導入2011」と題する報告書は、「まだ競争力のないグリーンエネルギー技術への補助金は、環境とエネルギー安全保障に明らかなメリットのある技術への投資を促すために正当化される」と述べた。IEAの報告書は、再生可能エネルギー技術は高額な補助金がなければ実現できず、需要を満たすために確実にエネルギーを生産することはできないという主張に反対した。[55]
しかし、再生可能エネルギーに対する補助金を公正かつ効率的に導入し、持続可能な開発を目指すには、世界レベルでの調整と規制が必要である。なぜなら、ある国で交付された補助金が他の国の産業や政策に容易に混乱をもたらす可能性があるためであり、この問題が世界貿易機関において重要であることを強調している。[121]
再生可能エネルギー目標
再生可能エネルギーに関する国家目標の設定は、再生可能エネルギー政策の重要な部分であり、これらの目標は通常、一次エネルギーおよび/または発電ミックスのパーセンテージとして定義されます。たとえば、欧州連合は、2010 年までに EU 全体のエネルギーミックスの 12%、電力消費の 22% を再生可能エネルギーにするという指標目標を定めています。また、EU 加盟国ごとに、全体目標を達成するための国家目標も設定されています。国家目標または地域目標を定めているその他の先進国には、オーストラリア、カナダ、イスラエル、日本、韓国、ニュージーランド、ノルウェー、シンガポール、スイス、および米国の一部の州があります。[122]
一部の発展途上国では、国家目標も再生可能エネルギー戦略の重要な要素となっている。再生可能エネルギー目標を掲げる発展途上国には、中国、インド、インドネシア、マレーシア、フィリピン、タイ、ブラジル、エジプト、マリ、南アフリカなどがある。多くの発展途上国が設定する目標は、一部の先進国の目標と比較するとかなり控えめである。[122]
ほとんどの国における再生可能エネルギー目標は、あくまでも目安であり拘束力はないが、政府の行動や規制枠組みを支えてきた。国連環境計画は、再生可能エネルギー目標を法的に拘束力のあるものにすることが、再生可能エネルギーの市場浸透率を高めるための重要な政策手段となり得ると示唆している。[122]
公平な競争の場を作る
IEAは、再生可能エネルギーやその他のクリーンエネルギー技術が「民間資本をより効果的に獲得する」ことを可能にする3つの措置を特定した。
- 「まず、エネルギー価格は、エネルギーの「真のコスト」を適切に反映したものでなければならない（例えば炭素価格設定を通じて）。そうすることで、エネルギーの生産と消費のプラスとマイナスの影響が十分に考慮される」。例：英国の新しい原子力発電所のコストは92.50ポンド/MWhである[123] [124]が、英国の洋上風力発電所は74.2ユーロ/MWhでサポートされており[125]、 2011年の価格は150ポンド/MWhから2022年には130ポンド/MWhに下がる。[126]デンマークでは、価格は84ユーロ/MWhになる可能性がある。[127]
- 「第二に、すべての国民が手頃な価格のエネルギーを利用できるようにしながら、非効率的な化石燃料補助金を廃止する必要がある」
- 「第三に、政府は低炭素エネルギーオプションへの民間投資を奨励する政策枠組みを策定する必要がある」[128]
グリーン刺激策
大不況への対応として、主要国政府は「グリーン景気刺激策」プログラムを経済回復を支援するための主要政策手段の一つとした。約1,880億ドルのグリーン景気刺激策資金が再生可能エネルギーとエネルギー効率化に割り当てられ、主に2010年と2011年に支出される予定であった。[129]
エネルギー部門の規制
再生可能エネルギー (RE) を先進国または発展途上国の発電ミックスにどの程度組み込むかは、公共政策によって決まります。エネルギー セクターの規制当局は、その政策を実施し、RE 投資と送電網への接続のペースとパターンに影響を与えます。エネルギー規制当局は、再生可能エネルギー プロジェクトの財務的実現可能性に影響を与える多くの機能を実行する権限を持つことがよくあります。そのような機能には、ライセンスの発行、パフォーマンス基準の設定、規制対象企業のパフォーマンスの監視、料金レベルと料金構造の決定、統一会計システムの確立、利害関係者の紛争の仲裁 (相互接続コストの割り当てなど)、管理監査の実施、機関の人材 (専門知識) の開発、政府当局へのセクターおよび委員会の活動の報告、他の政府機関との決定の調整などがあります。したがって、規制当局は、RE 投資に関連する財務結果に影響を与える幅広い決定を下します。さらに、セクター規制当局は、気候変動やエネルギー安全保障に焦点を当てることの全体的な影響について政府に助言できる立場にあります。エネルギー部門の規制当局は、再生可能エネルギー政策の設計と実施のプロセス全体を通じて、効率性とコスト抑制を自然に推進する存在である。政策は自律的に実施されるものではないため、エネルギー部門の規制当局は再生可能エネルギー投資の重要な促進者（または阻害者）となる。[130]
ドイツにおけるエネルギー転換
エナギーヴェンデ（ドイツ語でエネルギー転換）とは、ドイツが低炭素で環境に優しく、信頼性が高く、手頃な価格のエネルギー供給に移行することである。 [131]新しいシステムは、再生可能エネルギー（特に風力、太陽光発電、バイオマス）のエネルギー効率とエネルギー需要管理に大きく依存する。既存の石炭火力発電のほとんど、あるいはすべてを廃止する必要がある。[132] 2022年までに完了する予定のドイツの原子炉群の段階的廃止は、このプログラムの重要な部分である。[133]
エネルギー転換に対する立法支援は2010年後半に可決され、 2050年までに温室効果ガス（GHG）を80～95％削減（1990年比）し、再生可能エネルギーを2050年までに60％削減するという目標が含まれている。 [134]これらの目標は野心的である。[135]ベルリンに拠点を置く政策研究所 アゴラ・エネルギー転換は、「ドイツのアプローチは世界的にユニークではないが、エネルギー転換のスピードと範囲は並外れている」と指摘した。[136]エネルギー転換は、国家エネルギー政策の形成に関してより高い透明性も求めている。 [137]
ドイツは温室効果ガス排出削減目標において大きな進歩を遂げており、1990年から2014年の間に27%の削減を達成した。しかし、ドイツがエネルギー転換目標を達成するには、これまでの最高値に相当する年間平均3.5%の温室効果ガス排出削減率を維持する必要がある。[138]
ドイツは、 エネルギー転換によって生じる技術的および社会的問題を解決するために、エネルギー研究に年間15億ユーロ（2013年の数字）を費やしている。 [139]これには、エネルギー転換の実現可能性と、（通常のビジネスと比較して、炭素価格が適切に設定されていることを前提として）同様のコストを確認した多数のコンピューター研究が含まれている。
これらの取り組みは、欧州連合の法律や他の欧州諸国の国家政策をはるかに超えるものである。政策目標はドイツ連邦政府に受け入れられ、再生可能エネルギー、特に風力発電の大幅な拡大につながった。ドイツの再生可能エネルギーの割合は、1999年の約5％から2012年には22.9％に増加し、再生可能エネルギーの使用率18％というOECD平均を上回った。[140]生産者は20年間固定の固定価格買い取り制度を 保証されており、固定収入が保証されている。エネルギー協同組合が設立され、管理と利益の分散化が図られた。大手エネルギー会社は、再生可能エネルギー市場で不釣り合いに小さなシェアしか持っていない。しかし、投資設計の不備が倒産や低収益を引き起こしたケースもあり、非現実的な約束が現実からかけ離れていることが明らかになった。[141] 原子力発電所は閉鎖され、既存の9つの発電所は予定より早く2022年に閉鎖される予定である。
新たな再生可能エネルギーの効率的な利用を妨げている要因の1つは、電力を市場に供給するための電力インフラへの付随投資が不足していることである。8,300 kmの送電線を建設またはアップグレードする必要があると考えられている。[140]ドイツの各州は、新しい送電線の建設に対してさまざまな姿勢を示している。産業界の料金は凍結されているため、エネルギー転換によるコスト増加は消費者に転嫁され、消費者の電気料金は上昇している。
再生可能電力の自主的な市場メカニズム
自主市場はグリーン電力市場とも呼ばれ、消費者の好みによって動かされます。自主市場では、消費者は政策決定で求められている以上の行動を選択し、電力使用による環境への影響を減らすことができます。自主的なグリーン電力製品が成功するには、購入者に大きな利益と価値を提供する必要があります。利益には、温室効果ガスの排出ゼロまたは削減、その他の汚染の削減、発電所のその他の環境改善などが含まれます。 [142]
EU内での自主的なグリーン電力の推進要因は、自由化された電力市場と再生可能エネルギー指令である。指令によれば、EU加盟国は再生可能エネルギーから生産される電力の起源が保証されなければならないため、「起源保証」を発行しなければならない（第15条）。環境保護団体は自主市場を利用して新たな再生可能エネルギーを生み出し、既存の電力生産の持続可能性を向上させている。米国では、自主的な活動を追跡し、促進するための主なツールは、リソースソリューションセンターが管理するグリーンeプログラムである。[143]ヨーロッパでは、持続可能な電力生産を促進するためにNGOが使用する主な自主ツールは、エコエナジーラベルである。[144]
最近の動向
2006年には、11月の米国中間選挙など、再生可能エネルギーが政治課題として浮上した出来事が数多くありました。この選挙では、クリーンエネルギーが主流の課題であることが確認されました。また、2006年には、スターン報告書[18]が、低炭素技術への投資が経済的に重要であることを強く主張し、経済成長は必ずしもエネルギー消費の削減と両立しないわけではないと主張しました。[145]国連環境計画の傾向分析によると、気候変動への懸念[17]と最近の原油価格の高騰[146]、そして政府支援の増加が相まって、再生可能エネルギーとエネルギー効率産業への投資率が増加しています。[19] [147]
再生可能エネルギーへの投資資金は2007年に過去最高の770億ドルに達し、2008年も増加傾向が続いた。 [20] OECDが依然として優勢だが、中国、インド、ブラジルの企業による活動も増加している。中国企業は2006年に米国に次いで2番目にベンチャーキャピタルの受益国であった。同年、インドは主に確立された欧州市場において海外企業の最大の純購入者であった。[147]
政府の新たな支出、規制、政策により、同業界は他の多くの部門よりもうまく2009年の経済危機を乗り切ることができた。[96]最も注目すべきは、バラク・オバマ米大統領の2009年アメリカ復興・再投資法に、クリーンエネルギーと関連輸送プログラムに対する700億ドル以上の直接支出と税額控除が含まれていたことである。この政策と景気刺激策の組み合わせは、再生可能エネルギー、先進輸送、エネルギー節約イニシアチブに対する米国史上最大の連邦政府の取り組みを表している。これらの新しい規則に基づき、さらに多くの公益企業がクリーンエネルギープログラムを強化した。[96] クリーンエッジは、クリーンエネルギーの商業化が世界中の国々が現在の経済不況に対処するのに役立つと示唆している。[96]かつては有望視されていた太陽光発電会社ソリンドラは、代替エネルギーの成長を促進するプログラムの一環として、2009年にオバマ米大統領政権が同社に5億3500万ドルの融資保証を承認したことに絡む政治的論争に巻き込まれた。[148] [149]同社はすべての事業活動を停止し、連邦破産法第11章の適用を申請し、2011年9月初旬にほぼすべての従業員を解雇した。[150] [151]
2012年1月24日の一般教書演説で、バラク・オバマ大統領は再生可能エネルギーへの取り組みを改めて表明した。オバマ大統領は「クリーンエネルギーの約束を放棄するつもりはない」と述べた。オバマ大統領は国防総省に1,000MWの再生可能エネルギーを購入するよう求めた。また、2012年に公有地で10,000MWの再生可能エネルギープロジェクトを許可するという内務省の長年の取り組みにも言及した。[152]
2012年現在、再生可能エネルギーは世界中の多くの国のエネルギーミックスで大きな役割を果たしている。再生可能エネルギーは発展途上国と先進国の両方でますます経済的になっている。再生可能エネルギー技術、主に風力と太陽光発電の価格は引き続き下落しており、再生可能エネルギーは従来のエネルギー源と競争できるようになっている。しかし、公平な競争条件がなければ、再生可能エネルギーの市場浸透率は依然として強力な促進政策に依存している。再生可能エネルギーよりもはるかに高い化石燃料補助金は依然として存在しており、早急に段階的に廃止する必要がある。[153]
国連事務総長の潘基文は、「再生可能エネルギーは最貧国を新たなレベルの繁栄に引き上げる力を持っている」と述べた。[154] 2011年10月、事務総長は「エネルギーへのアクセス、エネルギー効率、再生可能エネルギーのさらなる利用への支援を募るための高レベルグループの設立を発表した。このグループの共同議長は、国連エネルギー委員会の議長で国連工業開発機関の事務局長であるカンデ・ユムケラ氏と、バンク・オブ・アメリカの会長であるチャールズ・ホリデイ氏が務める」と述べている。[155]
2012年も太陽光発電と風力発電の世界的な利用は大幅に増加し続けた。太陽光発電の消費量は58%増加し、93テラワット時（TWh）となった。2012年の風力発電の利用は18.1%増加し、521.3TWhとなった。[156] 2012年にはこれらの技術への新規投資が減少したにもかかわらず、世界の太陽光発電と風力発電の設備容量は拡大し続けた。2012年の世界の太陽光発電への投資額は1404億ドルで、2011年から11%減少し、風力発電への投資額は10.1%減少して803億ドルとなった。しかし、両技術の生産コストの低下により、総設備容量は急激に増加した。[156]この投資の減少と設備容量の増加は、2013年に再び起こる可能性があります。 [157] [158]アナリストは、市場が2030年までに3倍になると予想しています。[159] 2015年には、再生可能エネルギーへの投資が化石燃料を上回りました。[160]
100%再生可能エネルギー
電力、輸送、さらには一次エネルギー供給全体を世界的に100％再生可能エネルギーで賄うインセンティブは、地球温暖化やその他の環境的、経済的懸念によって促進されてきた。気候変動に関する政府間パネルによる、地球温暖化を約1.5度に抑えるエネルギー使用シナリオのレビューでは、再生可能エネルギーによって供給される一次エネルギーの割合は、 2020年の15％から2050年には60％に増加する（公開されているすべての経路の中央値）。[162]バイオマスによって供給される一次エネルギーの割合は、バイオマスの栽培において土地利用が変更されるかどうかが効果的に管理され、10％から27％に増加する。 [ 163]風力と太陽光の割合は1.8％から21％に増加する。[163]
国家レベルでは、世界中で少なくとも 30 か国がすでに再生可能エネルギーを導入しており、エネルギー供給の 20% 以上を占めています。
スタンフォード大学の土木環境工学教授で同大学の大気エネルギープログラムのディレクターであるマーク・Z・ジェイコブソン氏は、2030年までに風力、太陽光、水力ですべての新しいエネルギーを生産することは実現可能であり、既存のエネルギー供給体制は2050年までに置き換えられる可能性があると述べています。再生可能エネルギー計画の実施に対する障壁は「主に社会的、政治的であり、技術的または経済的ではない」と考えられています。ジェイコブソン氏は、風力、太陽光、水力システムのエネルギーコストは、今日のエネルギーコストと同程度になるはずだと述べています。[165]
再生可能エネルギープロジェクトは、都市部の土地価格が高いことや、再生可能エネルギー資源自体に送電建設費がかかることから、遠隔地に設置する必要がある。[166]
同様に、米国では、独立機関である国立研究評議会が「再生可能な電力が将来の発電で重要な役割を果たし、気候変動、エネルギー安全保障、エネルギーコストの高騰に関連する問題に対処するのに役立つのに十分な国内再生可能資源が存在する…再生可能エネルギーは、米国で利用可能な再生可能資源を総合すると、現在のまたは予測される国内需要全体よりもはるかに多くの電力を供給できるため、魅力的な選択肢である」と指摘している。[167]
大規模な再生可能エネルギーと低炭素エネルギー戦略の広範な実施に対する最も重大な障壁は、主に政治的なものであり、技術的なものではありません。多くの国際研究をレビューした2013年のポストカーボンパスウェイズレポートによると、主な障害は、気候変動の否定、化石燃料ロビー、政治的無活動、持続不可能なエネルギー消費、時代遅れのエネルギーインフラ、および財政的制約です。[168]
エネルギー効率
エネルギーの持続可能性に向けて進むには、エネルギーの供給方法だけでなく使用方法も変える必要があり、さまざまな商品やサービスを提供するのに必要なエネルギーの量を削減することが不可欠です。エネルギー方程式の需要側の改善の機会は、供給側と同様に豊富で多様であり、多くの場合、大きな経済的利益をもたらします。[169]
持続可能なエネルギー経済には、再生可能エネルギーと効率性の両方への取り組みが必要です。再生可能エネルギーとエネルギー効率性は、持続可能なエネルギー政策の「2本の柱」と言われています。アメリカエネルギー効率経済評議会は、二酸化炭素排出量を安定させ削減するためには、両方の資源を開発する必要があると説明しています。[170]
エネルギー需要の伸びを鈍化させるためには効率化が不可欠であり、クリーンエネルギーの供給増加によって化石燃料の使用を大幅に削減できる。エネルギー使用量が急激に増加した場合、再生可能エネルギーの開発は後退する目標を追いかけることになる。同様に、クリーンエネルギーの供給が急速に開始されない限り、需要の伸びを鈍化させても総排出量の削減は始まりに過ぎず、エネルギー源の炭素含有量の削減も必要である。[170]
IEAは、再生可能エネルギーとエネルギー効率政策は持続可能なエネルギーの未来を築くための補完的なツールであり、個別に開発されるのではなく、一緒に開発されるべきであると述べている。[171]
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、再生可能エネルギー経済に関連するメディアがあります。
- 投資：グリーンテクノロジーは大きな成長の可能性を秘めている、LAタイムズ、2011年
- 世界の再生可能エネルギー：政策と対策
- 市場の暴落を見逃す
- 土地管理局 2012 再生可能エネルギー優先プロジェクト