再生可能エネルギー （グリーンエネルギー とも呼ばれる）は、人間の時間スケール で補充される再生可能な天然資源 から作られるエネルギー です。最も広く使用されている再生可能エネルギーの種類は、太陽エネルギー 、風力発電 、水力発電 です。バイオエネルギー と地熱発電 も一部の国では重要です。再生可能エネルギー設備は大小さまざまで、都市部と農村部の両方に適しています。再生可能エネルギーは、さらなる電化 と併せて導入されることがよくあります。これにはいくつかの利点があります。電気は熱 や車両を 効率的に動かすことができ、消費地点ではクリーンです。[ 1 ] [ 2 ] 変動型再生可能エネルギー 源は、風力発電や太陽光発電のように変動する性質を持つものです。対照的に、制御可能な再生可能エネルギー 源には、ダム式水力発電 、バイオエネルギー 、地熱発電 などがあります。
再生可能エネルギーシステムは、過去 40 年間で急速に効率化され、コストも低下しました。[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 太陽光発電 または陸上風力 発電が、新規建設の電力の中で最も安価です。[ 6 ] 化石エネルギー の使用は68% から 62% に減少しました。[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]
化石燃料の代わりに再生可能エネルギーを使用する主な動機は、気候変動の原因となる 温室効果ガスの排出量を 削減することです。一般的に、再生可能エネルギー源は化石燃料よりもはるかに汚染が少ないです。[ 12 ] また、再生可能エネルギーは化石燃料よりも大気汚染が はるかに少なく、公衆衛生を改善し、騒音 も少ないです。[ 12 ] エネルギー機関は、2050年までに ネットゼロ排出量 を達成するには、世界の電力の90%を再生可能エネルギーで発電する必要があると推定しています。 [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]
再生可能エネルギーの導入は、特に化石燃料補助金 [ 16 ] ロビー活動 [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] 環境破壊を引き起こす [ 20 ]
原子力発電を再生可能エネルギー源 と考える人もいるが、原子力エネルギーは再生不可能な資源であるウランの採掘を必要とするため、この点については議論の余地がある。
概要 石炭、石油、天然ガスは、再生可能エネルギーが急速に増加し始めているにもかかわらず、依然として世界の主要なエネルギー源である。
[ 22 ] [ 23 ]
意味 再生可能エネルギーは、通常、継続的に発生する自然現象から得られるエネルギーとして理解されています。国際エネルギー機関は 、これを「消費されるよりも速い速度で補充される自然プロセスから得られるエネルギー」と定義しています。太陽光発電 、風力発電 、水力発電 、地熱 エネルギー、バイオマスは 、再生可能エネルギーの主な種類として広く認められています。[ 24 ] 再生可能エネルギーは、発電 、温水 /暖房 、輸送 、農村部（オフグリッド）のエネルギーサービスという4つの分野で、従来の燃料に取って代わることがよくあります。
ほぼすべての形態の再生可能エネルギーは化石燃料よりも炭素排出量がはるかに少ないものの、この用語は低炭素エネルギーと同義ではありません。 原子力発電 などの一部の非再生可能エネルギー源は排出量がほとんどない一方、バイオマスの燃焼のように、新しい植物を植えることで相殺されない限り、一部の再生可能エネルギー源は非常に炭素集約的になる可能性があります。[ 12 ] 再生 可能エネルギーは、持続可能なエネルギー とも異なります。持続可能なエネルギーは、エネルギー源を将来の世代の人類への全体的な永続的な影響に基づいてグループ化しようとする、より抽象的な概念です。たとえば、バイオマスは持続不可能な森林破壊 と関連付けられることがよくあります。[ 26 ]
断続性 太陽光などの再生可能エネルギーから得られたエネルギーは、電気バッテリーなどの装置に蓄えられる位置エネルギーに変換されます。蓄えられた位置エネルギーは、元のエネルギー源が利用できない場合でも、後に電力に変換されて電力網に供給されます。 2012年5月と2020年5月のドイツにおける1週間の推定電力需要。太陽光発電と風力発電の変動が日ごと、月ごとにどのように変化するかを示している。 再生可能エネルギーの最も重要な2つの形態である太陽光と風力は、断続的なエネルギー源 です。つまり、常に利用できるわけではないため、設備利用率が 低くなります。対照的に、化石燃料発電所、原子力発電所、水力発電所は通常、特定の時間に 電力網 が必要とするエネルギー量を正確に生産できます。太陽エネルギーは日中のみ、理想的には雲のない条件下でのみ捕捉できます。風力発電量は、日ごとだけでなく、月ごとに大きく変動する可能性があります。[ 34 ] [ 35 ]
中期的には、この変動性により、十分なエネルギー貯蔵、需要応答 、グリッドの改善、または非間欠性電源からのベースロード電力が確保されるまで、一部の ガス火力発電所 やその他の調整可能な発電設備を 待機状態にしておく必要があるかもしれません[ 36 ] [ 37 ] エネルギー貯蔵は 間欠性に対処する重要な方法です[ 38 ] スマートグリッド を使用することも、供給と需要の平準化に役立ちます[ 39 ] 。
部門結合により柔軟性が向上する可能性がある。例えば、輸送部門は電気自動車の充電と 車両から送電網への 電力供給によって結合できる。[ 40 ] [ 41 ] [ 42 ]
風力発電と太陽光発電の過剰設備を構築することで、悪天候時でも十分な電力生産を確保することができます。最適な天候の場合でも、余剰電力を使用または貯蔵できない場合は、発電量を抑制する必要があるかもしれません。[ 43 ]
エネルギー供給の安定性 太陽光発電と風力発電という2つの主要な再生可能エネルギー源は、通常、分散型発電 アーキテクチャで展開され、特定の利点と特定のリスクを伴います。[ 50 ] [ 51 ] セキュリティ脆弱性 、バックドアを備えた太陽光 発電インバータ の大規模な設置は、物理的に分散した数百万枚のパネルからの発電を停止させるサイバー攻撃につながり、一瞬にして数百ギガワットの設置電力がグリッドから消えることになります。[ 52 ] [ 53 ] [ 54 ] NIS2指令は、 サイバーセキュリティ規制の範囲をエネルギー発電市場に拡大することで、これらの課題に部分的に対応しています。[ 55 ] [ 56 ] [ 57 ]
主流技術 再生可能エネルギー由来の電力の割合
再生可能エネルギーの容量は、太陽光発電 を筆頭に着実に増加している。[ 58 ]
太陽エネルギー 2022年には、世界中で約1.3テラワット時（TWh）の太陽光発電が行われ、世界の電力の4.6%を占めました。[ 10 ]この成長のほぼすべては2010年以降に起こりました。 [ 63 ] 気象条件 、地理的位置、および時間帯によって影響を受けます。[ 64 ]
太陽エネルギーを利用する主な方法は 2 つあります。太陽 エネルギーを熱に変換する太陽熱発電と、それを電気に変換する太陽光発電(PV) です。 [ 12 ] [ 65 ] でし た 。 [ 65 ]
パッシブソーラー とは、建物内の太陽熱の分布を最適化することを目的とした、さまざまな建築戦略と技術を指します。例としては、ソーラーチムニー [ 12 ] 熱を蓄えることができる建築材料 を使用すること、空気を自然に循環させる空間を設計することなどが挙げられます [ 67 ]
2020年から2022年にかけて、太陽光発電技術への投資は、1,620億米ドルから3,080億米ドルへとほぼ倍増しました。これは、特に太陽光発電（PV）分野における成熟度の向上とコスト削減が要因で、PV分野への投資が全体の90%を占めています。中国と米国が主な投資先であり、2013年以降の太陽光発電投資の約半分を占めています。日本とインドでは政策変更とCOVID-19 の影響で投資が減少しましたが、中国、米国での成長、およびベトナムの固定価格買取制度による大幅な増加がこれらの減少を相殺しました。世界的に見ると、太陽光発電分野では2013年から2021年の間に714ギガワット（GW）の太陽光発電（PV）と集光型太陽熱発電 （CSP）の設備容量が追加され、特に中国、ヨーロッパ、トルコ、メキシコでは2021年に大規模な太陽熱暖房設備の設置が顕著に増加しました。[ 68 ] [ 69 ]
太陽熱 太陽光を直接電気に変換する太陽電池とは異なり、太陽熱システムは 太陽光を熱に変換します。鏡やレンズを使って太陽光を受光器に集光し、それによって貯水槽を加熱します。加熱された水は家庭で使用できます。太陽熱の利点は、加熱された水を必要な時まで貯蔵できるため、別途エネルギー貯蔵システムが不要になることです。[ 95 ] タービン を駆動することで、電気に変換することもできます。しかし、この方法で発電するのは太陽光発電所よりもはるかにコストがかかるため、現在使用されているものは非常に少ないです。[ 96 ]
フロート太陽光発電 フロートボルティアック、つまり水上太陽光発電パネルは、水面に浮かぶ太陽光発電パネルです。これには長所と短所があります。長所としては、効率の向上や、陸上スペースに比べて水上スペースのコストが抑えられることが挙げられます。短所としては、水上太陽光発電パネルの製造コストが高くなる可能性があることです。
アグリボルタイクス アグリボルタイクスとは、エネルギー生産と農業に土地を同時に利用するものです。ここにも長所と短所があります。長所としては、土地の利用効率が向上し、土地コストが削減されることが挙げられます。短所としては、その下で栽培する植物は、ポルカドットプラント 、パイナップルセージ 、ベゴニア など、日陰でもよく育つ植物でなければならないことが挙げられます。[ 97 ] 微気候を 改善する効果もあります。ただし、日陰の影響で生育できる植物の種類が制限される可能性があるため、慎重な設計と作物の選択が重要であり、耐陰性種の使用と革新的な管理方法が必要となります。[ 98 ]
風力 地域別の風力発電量の推移[ 99 ] バーボ 、イングランド北西部 アメリカ合衆国ミネソタ州のフェントン風力発電所 での日の出 人類は少なくとも紀元前3500年から風力エネルギーを利用してきた。20世紀までは、主に船舶、風車、水ポンプの動力源として利用されていた。今日では、風力エネルギーの大部分は風力タービンによる発電に利用されている。[ 12 ] 定格出力は約600kWから9MWである。風から得られる電力は風速の3乗に比例するため、風速が増加すると、特定のタービンの最大出力まで出力が増加する。[ 103 ] 洋上 や高地など、風が強く安定している地域は、風力発電所の好適地である。
2015年には風力発電が世界の電力需要の約4%を賄い、約63GW の新たな風力発電設備が設置された。風力エネルギーはヨーロッパ、米国、カナダで新たな設備の主要な供給源であり、中国では2番目に大きかった。デンマークでは風力エネルギーが電力需要の40%以上を賄い、アイルランド、ポルトガル、スペイン ではそれぞれ約20%を賄った。[ 104 ]
世界的に、風力エネルギーの長期的な技術的可能性は、必要な実用上の障壁がすべて克服されたと仮定した場合、現在の世界の総エネルギー生産量の5倍、または現在の電力需要の40倍になると考えられています。これには、特に洋上などの風力資源が豊富な地域に風力タービンを広範囲に設置する必要があり、現在使用されている水平軸風力タービンに加えて、新しいタイプの垂直軸風力 タービンの産業利用も必要となるでしょう。洋上の風速は陸上の平均風速の約90%増であるため、洋上資源は陸上に設置されたタービンよりもはるかに多くのエネルギーを供給できます。[ 105 ]
風力発電技術への投資は2020年に1,610億米ドルに達し、2013年から2022年までの総投資額の80%は陸上風力発電が占めた。洋上風力発電への投資は、主に中国の政策的インセンティブとヨーロッパでの拡大により、2019年から2020年の間に410億米ドルとほぼ倍増した。世界の風力発電容量は2013年から2021年の間に557GW増加し、容量増加は毎年平均19%増加した。[ 68 ]
バイオエネルギー バイオマス は、生きている生物、または最近まで生きていた生物から得られる生物学的物質です。最も一般的には、植物または植物由来の物質を指します。エネルギー源として、バイオマスは燃焼 によって直接熱を生成するか、エタノールのようなよりエネルギー密度の高いバイオ燃料 に変換することができます。2012年現在、木材は最も重要なバイオマスエネルギー源であり[ 125 ] 、通常は林業上の 理由または防火の ために伐採された木から得られます。都市の木材廃棄物（たとえば、建設資材やおがくず）も、エネルギーのために燃やされることがよくあります。[ 126 ] [ 127 ]
バイオエネルギーは、作物生産のために原生林が伐採される場合、環境破壊につながる可能性があります。特に、バイオディーゼルを生産するためのパーム油の需要は、ブラジルとインドネシアの熱帯雨林の森林破壊の一因となっています。[ 128 ] 、 化石 燃料 は75グラム/MJ）。[129 ]
現在の利用ペースでは持続不可能なバイオマス 資源もある（2017年時点）。[ 130 ]
地熱エネルギー アイスランドのネスヤヴェリル地熱発電所 から立ち上る蒸気 アメリカ合衆国カリフォルニア州ガイザーズ にある地熱発電所 地熱発電所 、クラフラ 地熱エネルギーは、地球の地殻から抽出される 熱エネルギー （熱）です。地熱エネルギーは、いくつかの異なる発生源 から生じますが、最も重要なのは、地球内部に含まれる鉱物の緩やかな放射 性崩壊 [ 12 ] 地球形成時の残存熱の一部です [ 147 ] マントル と核から流れてきます [ 147 ] プレート境界に位置する国々で主に実現可能です [ 148 ] [ 149 ] [ 150 ] [ 149 ]
地熱エネルギーは、ほぼすべてのエネルギーが再生可能エネルギーであるアイスランドのように、家庭の暖房に直接使用することも、発電に使用することもできます。アイスランドは、火山活動や氷河から得られる豊富な地熱および水力資源にほぼ完全に依存しており、再生可能エネルギーの世界的リーダーです。[ 151 ] ヒートポンプを使用して地熱発電を行うことができます。地熱ヒートポンプは、 30 °C (86 °F) 未満の地温から熱を抽出できるため、数メートルという比較的浅い深度で使用できます。[ 148 ] 150 °C (302 °F) の地温が必要です。ケニア (43%) やインドネシア (5%) など、一部の国では、地熱エネルギーから生産される電力が総電力のかなりの部分を占めています。[ 152 ]
技術の進歩により、地熱発電は最終的に広く利用できるようになるかもしれない。例えば、強化地熱システム では、地球内部に約10キロメートル（6.2 マイル） 掘削し、高温の岩石を砕いて水を使って熱を抽出する。理論的には、この種の地熱エネルギー抽出は地球上のどこでも行うことができる。[ 148 ]
新興技術 他にも、強化地熱システム 、集光型太陽光発電 、セルロース系エタノール 、圧電効果 、海洋エネルギー など、開発中の再生可能エネルギー技術があります。[ 153 ] [ 154 ] [ 154 ]
強化地熱システム 強化地熱システム（EGS）は、発電に天然の熱水貯留層や蒸気を必要としない新しいタイプの地熱発電です。掘削可能な地下の熱のほとんどは、水ではなく固い岩盤に閉じ込められています。[ 155 ] 水圧破砕法 を用いてこれらの岩盤を破砕し、岩盤に含まれる熱を放出し、その後、水を地中に注入することで熱を回収します。このプロセスは、「ホットドライロック」（HDR）と呼ばれることもあります。[ 156 ] [ 157 ] 実証プラント に限られています。[ 158 ]
地球の赤外線熱放射 地球は、冷たい宇宙空間に向かって流れる約 10 17 W の赤外線熱放射を放出します。太陽エネルギーは地球の表面と大気に当たり、熱を発生させます。放射エネルギーハーベスター (EEH) や熱放射ダイオードなどのさまざまな理論上のデバイスを使用すると、このエネルギーの流れを電気に変換できます。理論的には、この技術は夜間でも使用できます。 [ 170 ] [ 171 ]
その他
藻類燃料 油分（脂肪分）が豊富な藻類から液体燃料を生産することは、現在も研究が続けられているテーマである。開放系または閉鎖系で栽培された様々な微細藻類が試されており、中には荒廃地や砂漠地帯に設置できるシステムもある。[ 172 ]
宇宙太陽光発電 宇宙太陽光発電 については数多くの提案がなされており、太陽光発電パネルを備えた非常に大きな衛星にマイクロ波 送信機を搭載し、地上受信機に電力を送り返すというものである。NASA科学技術政策局による2024年の研究ではこの 概念が検討され、現在および近未来の技術では経済的に競争力がないと結論付けられた。[ 173 ]
原子力エネルギー 増殖炉は 、採用する燃料サイクルによっては、原理的にはウラン やトリウム に含まれるエネルギーのほぼすべてを抽出することができ、広く使用されている一過性軽水炉 （地球から採掘されるアクチニド金属（ウランまたはトリウム）のエネルギーの1％未満しか抽出しない）と比較して、燃料の必要量を100分の1に減らすことができる。[ 175 ] 放射性廃棄物 の貯蔵に関する懸念を大幅に軽減することができる。海水ウラン抽出 （現在は経済的に採算が取れないほど高価）により、1983年の総エネルギー消費率で50億年間世界のエネルギー需要を満たすのに十分な増殖炉の燃料があり、原子力エネルギーは事実上再生可能エネルギーとなる。[ 176 ] [ 177 ] [ 178 ]
人工光合成 人工光合成は、ナノ テクノロジーなどの技術を用いて、水を分解して水素を生成し、二酸化炭素を使ってメタノールを生成することで、太陽電磁エネルギーを化学結合に蓄える。[ 179 ] [ 180 ] [ 181 ]
近年の研究では、人工光合成は水を分解して水素を生成する上で有望である一方、より広範な意義は、航空や長距離輸送などの輸送用途に適した高密度の炭素系太陽燃料を生産できる点にあると強調されている。これらの燃料は、太陽光を用いて二酸化炭素と水から生成されれば、炭素循環を閉じ、化石燃料由来の炭化水素への依存を減らすことができる。しかし、この可能性を実現するには、水の酸化とCO2還元のための効率的で耐久性のある触媒の開発、土地利用と世論への細心の注意など、主要な技術的ハードルを克服する必要が ある。[ 182 ]
技術的可能性 2019年の世界のエネルギー消費量は約65ペタワット時（PWh）でした。[ 183 ] [ 184 ]
太陽光発電の技術的潜在能力は年間約 5,800 PWh であり、これは年間使用量のほぼ 100 倍に相当します。[ 185 ] [ 186 ] [ 187 ] [ 184 ] [ 188 ]
再生可能エネルギーの世界的な経済的可能性を評価した文献によると、その経済的可能性は現在および近い将来の電力需要よりも高いことが示されています。[ 184 ] [ 189 ]
市場および業界の動向 再生可能エネルギー源などの技術の生産は、好 循環と呼ばれるものを形成する正のフィードバックループを開始し、 悪循環 の反対となります。たとえば、太陽光発電モジュールの導入が進むにつれて、規模の経済 により価格が下がり、新しい用途でコスト競争力のある技術となり、それがさらなる導入の需要を高めます。[ 190 ] 2010年以降、再生可能エネルギーによる発電の割合は増加しているものの、世界の主要地域間では大きなばらつきがある。[ 191 ] In 2025, growth in solar, wind and other low-carbon electric power exceeded the overall growth in demand for electricity, reducing reliance on fossil fuels and helping to curb greenhouse gas emissions .[ 192] Most new renewables are solar, followed by wind then hydro then bioenergy.[ 193] [ 194] [ 195] [ 196] [ 197]
In 2021, China accounted for almost half of the global increase in renewable electricity.[ 198] [ 7]
The International Renewable Energy Agency reported that during 2025 renewables accounted for 85.6% of new electricity generation capacity globally, with solar photovoltaics providing nearly three-quarters of the increase. At the end of 2025, renewables constituted 49.4% of global installed electricity generating capacity.[ 200] [ 201]
Globally in 2020 there are over 10 million jobs associated with the renewable energy industries, with solar photovoltaics being the largest renewable employer.[ 202] [ 203] :
コスト比較 国際再生可能エネルギー機関 （IRENA）は、2022年に追加された再生可能エネルギー容量の約86％（187 GW）が化石燃料から発電された電力よりもコストが低いと述べた。[ 215 ] [ 215 ]
* = 2018年。その他の値はすべて2019年の値です。
再生可能エネルギーの成長
2025年までに、エネルギー転換への投資は
化石燃料 （石油、天然ガス、石炭）への投資の約2倍にまで増加した。
[ 225 ] 化石燃料に最も依存している国々では、再生可能エネルギーによる発電の割合が大きく異なり、再生可能エネルギーの成長可能性にも大きなばらつきが見られる。
[ 226 ]
均等化コスト： 再生可能エネルギー源の普及が進むにつれてコストは低下しており、特に太陽光パネルによる発電コストの低下が顕著です。
[ 227 ] [ 228 ] 均等化エネルギーコスト （LCOE）は、発電所の耐用年数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、特に太陽光発電（ソーラーパネル）のコストは大幅に低下しており、
[ 229 ] 2020年に追加された再生可能エネルギー発電量全体の62%は、最も安価な新しい化石燃料オプションよりもコストが低い。
[ 230 ]
最近の文献レビューの結果、温室効果ガス （GHG）排出者が気候変動を引き起こすGHG排出による損害に対して責任を問われるようになると、賠償責任軽減に対する高い価値が再生可能エネルギー技術の導入に対する強力なインセンティブとなるだろうという結論に至った。[ 233 ]
2010年から2019年の10年間で、大規模水力発電を除く再生可能エネルギー容量への世界的な投資は2.7兆米ドルに達し、上位国は中国が8180億米ドル、米国が3923億米ドル、日本が2109億米ドル、ドイツが1834億米ドル、英国が1265億米ドルを拠出した。[ 234 ] [ 234 ]
2022年時点で、世界の電力の約28%が再生可能エネルギーによって発電されたと推定されている。これは1990年の19%から増加している。[ 235 ] [ 236 ]
英国を拠点とするシンクタンクEmberは、2026年4月に風力と太陽光を合わせた発電量が、世界で初めてガス発電量を上回ったと報告した。[ 237 ]
将来予測 太陽光発電と風力発電は、従来の電力源よりも急速に規模を拡大している。コストの低下、モジュール設計、バッテリー貯蔵の改善が、再生可能エネルギーへの移行を後押ししている。
[ 238 ] 2023年の時点で、風力と太陽光による発電量は2030年までに30%を超えると予測されていた。
[ 239 ] IEAの2022年12月の報告書では、2022年から2027年にかけて、再生可能エネルギーが約2,400GW増加すると予測されており、これは2021年の中国の総発電設備容量に匹敵する。これは過去5年間と比較して85%の加速であり、IEAが2021年の報告書で予測した値よりも約30%高く、過去最大の上方修正となっている。再生可能エネルギーは、予測期間中の世界の電力容量拡大の90%以上を占める見込みである。[ 89 ] [ 19 ]
2022年6月、IEA事務局長ファティ・ビロル 氏は、各国は再生可能エネルギーへの投資を増やし、「化石燃料価格の高騰による消費者の負担を軽減し、エネルギーシステムの安全性を高め、世界が気候目標を達成する軌道に乗るようにすべきだ」と述べた。[ 240 ]
化石燃料であるロシア産ガスへの依存から 脱却するためのEUの計画であるREPowerEUは、より多くの グリーン水素 を求めることが予想される。[ 241 ]
移行期間を経て、[ 242 ] DNV GLは 、2050年までに世界の一次エネルギー構成が 化石燃料と非化石燃料で均等に分割されると予測しています。 [ 243 ]
中東諸国も化石燃料への依存度を減らす計画を立てている。計画されている多くのグリーンプロジェクトは、2050年までに同地域のエネルギー供給の26%に貢献し、年間1.1ギガトンCO2に相当する排出削減を達成する予定である。 [ 244 ]
中東における大規模再生可能エネルギープロジェクト：[ 244 ]
アラブ首長国連邦ドバイにあるムハンマド・ビン・ラシード・アル・マクトゥーム太陽光発電所 サウジアラビア、メッカ州にあるシュアイバ2号太陽光発電施設 サウジアラビア、ネオムにおけるネオム・グリーン水素プロジェクト エジプト、スエズ湾の風力発電プロジェクト アラブ首長国連邦アブダビのアル・アジバン太陽光発電所
要求 2014年7月、WWF と世界資源研究所は、 再生可能エネルギーの利用拡大を表明した米国の大手企業数社を招集し、協議を行った。この協議では、再生可能エネルギーへのアクセス拡大を目指す企業が重要な市場成果物と考える「原則」がいくつか特定された。これらの原則には、選択肢（供給業者間および製品間）、コスト競争力、長期固定価格供給、第三者による資金調達手段へのアクセス、および協力が含まれる。[ 245 ]
2020年9月に発表された英国の統計によると、「再生可能エネルギーで満たされる需要の割合は、最低で3.4％（輸送部門、主にバイオ燃料）から、20％を超える『その他の最終使用者』まで幅広く、後者は主に比較的多くの電力を消費するサービス部門や商業部門、および産業部門である」と指摘されている。[ 246 ]
地域によっては、各家庭が消費者向けグリーンエネルギープログラム を通じて再生可能エネルギーを購入することを選択できる。
ポリシー 化石燃料の 使用によって生じた死亡者数（グラフ中の長方形の領域）は、再生可能エネルギーの生産によって生じた死亡者数（グラフ中でほとんど見えない長方形）を大幅に上回っている。[ 254 ] 再生可能エネルギーを支援する政策は、その拡大に不可欠であった。2000年代初頭にはヨーロッパがエネルギー政策の 確立を主導していたが、現在では世界のほとんどの国が何らかの形のエネルギー政策を持っている。[ 255 ]
国際再生可能エネルギー機関 （IRENA）は、世界中で再生可能エネルギーの導入を促進する政府間機関です。IRENAは、具体的な政策提言を行い、 能力開発 と技術移転を促進することを目的としています。IRENAは2009年に設立され、75か 国がIRENA憲章に署名しました。[ 256 ] 加盟国があります。[ 257 ] 潘基文氏 は、再生可能エネルギーは最貧国を新たなレベルの繁栄へと引き上げることができると述べています。[ 258 ]
2015年のパリ協定は 、多くの国が再生可能エネルギー政策を策定または改善する動機となった。 2017年には、合計121か国が何らかの形で再生可能エネルギー政策を採用した。[ 255 ] 公共事業体は、 住宅のエネルギーアップグレードの 計画または設置を支援している。
多くの国、州、地方自治体がグリーンバンク を設立している。グリーンバンクとは、公的資本を利用してクリーンエネルギー技術への民間投資を促進する準公的金融機関である。[ 260 ]
再生可能エネルギーに関する世界および各国の政策は、農業、運輸、建築、産業などの分野に基づいて分類することができる。
気候中立 （ネットゼロ排出）を達成することは 、欧州グリーンディール の主な目標である。[ 261 ] 温室効果ガス排出量を ネットゼロにする」ことを目指してエネルギーシステムを脱炭素化することである。[ 262 ]
ファイナンス 2010年代半ば以降、中国による複数国特許出願件数は急増し、電池と太陽光発電の分野ではリードしているが、風力発電とスマートグリッドの分野では依然としてヨーロッパが優位を占めている。
[ 263 ] また、中国は世界的な査読付き学術誌における被引用数の多い論文でもリードしている。
[ 263 ] 国際再生可能エネルギー機関 （IRENA）の2023年版再生可能エネルギー金融レポートでは、2018年以降、投資が着実に増加していることが強調されています。2020年には3,480億米ドル（2019年比5.6%増）、2021年には4,300億米ドル（2020年比24%増）、2022年には4,990億米ドル（16%増）となっています。この傾向は、気候変動の緩和とエネルギー安全保障 の強化における再生可能エネルギーの役割に対する認識の高まりと、化石燃料の代替に対する投資家の関心によって推進されています。中国やベトナムの固定価格買取制度 などの政策により、再生可能エネルギーの導入が大幅に増加しました。さらに、2013年から2022年にかけて、太陽光発電（PV）、陸上風力発電、洋上風力発電の設置コストはそれぞれ69%、33%、45%低下し、再生可能エネルギーのコスト効率が向上しました。[ 264 ] [ 68 ]
2013年から2022年にかけて、再生可能エネルギー分野では投資の優先順位が大きく再編成されました。太陽光発電と風力発電技術への投資は著しく増加しました。対照的に、水力発電（揚水発電を 含む）、バイオマス 、バイオ燃料 、地熱 、海洋エネルギー などの他の再生可能エネルギー技術への投資は大幅に減少しました。特に、2017年から2022年にかけて、これらの代替再生可能エネルギー技術への投資は45%減少し、350億米ドルから170億米ドルにまで落ち込みました。[ 68 ]
2023年には、再生可能エネルギー分野への投資が大幅に増加し、特に太陽光発電と風力発電技術への投資が急増し、総額は約2,000億米ドルに達しました。これは前年比75%の増加です。2023年の投資増加は、米国、中国、欧州連合、インドなどの主要地域におけるGDPの1%から4%に貢献しました。[ 265 ]
エネルギー部門には毎年約3兆米ドルの投資が行われており、そのうち1.9兆米ドルがクリーンエネルギー技術とインフラに向けられている。2035年までに ネットゼロ排出 （NZE）シナリオで設定された目標を達成するためには、この投資を年間5.3兆米ドルに増やす必要がある。[ 266 ] ：
討論
再生可能エネルギーへの移行に は、特定の金属や鉱物の採掘量の増加が必要です。すべての鉱業と同様に、これは環境に影響を与え[ 295 ] 、環境紛争 につながる可能性があります[ 296 ] アタカマ塩 湖の水の約65%を使用し、農民やラマの 牧畜民に先祖伝来の集落を放棄させ、環境の悪化を引き起こしています[ 297 ] [ 298 ] 銅 と亜鉛 、そして少量の希少金属ネオジムが 必要です。太陽光発電は資源集約度は低いですが、それでもかなりの量のアルミニウムが必要です。電力網の拡張には銅とアルミニウムの両方が必要です。再生可能エネルギーの貯蔵を可能にするために不可欠なバッテリーは、大量の銅、ニッケル 、アルミニウム、グラファイト を使用します。リチウムの需要は2020年から2040年にかけて42倍に増加すると予想されている。ニッケル、コバルト 、グラファイトの需要は約20～25倍に増加すると予想されている。[ 299 ] 銅はチリ 、ニッケルはインドネシア 、レアアースは中国 、コバルトはコンゴ民主共和国（DRC） 、リチウムはオーストラリアである 。これらの加工は すべて中国が支配している。 [ 299 ]
機器に組み込まれているこれらの金属が使い終わった後にリサイクルすることは、循環型経済 を構築し、再生可能エネルギーの持続可能性を確保するために不可欠です。2040年までに、使用済みバッテリーからリサイクルされた銅、リチウム、コバルト、ニッケルは、これらの鉱物の一次供給要件を合わせて約10%削減できる可能性があります。[ 299 ]
議論を呼んでいる手法の一つに深海採掘 がある。海底 に横たわる多金属団塊 のような新たな資源から鉱物を採取することができる。[ 300 ] [ 301 ] [ 302 ]
希土類元素と放射性元素（トリウム 、ウラン 、ラジウム ）が共存するため、希土類元素の採掘は低レベル放射性廃棄物 の発生につながる。[ 303 ]
自然保護区 風力、太陽光、水力発電に使用される施設は、自然保護のために確保された地域やその他の環境的に敏感な地域に建設されているため、重要な保護地域に対する脅威が増大しています。これらの施設は、化石燃料発電所よりもはるかに大きい場合が多く、同等のエネルギー量を生産するために石炭やガスの最大 10 倍の土地を必要とします。[ 304 ] [ 305 ]
2020年に科学者たちは、再生可能エネルギー資源を含む地域の世界地図 と、「主要生物多様性地域」、「残存原生地域」、「保護地域 」との重複の推定値を発表しました。著者らは、慎重な戦略的計画 が必要であると評価しました。[ 306 ] [ 307 ] [ 308 ]
気候変動が再生可能エネルギー生産に与える影響 気候変動により気象パターンが予測しにくくなっています。これは再生可能エネルギーの利用を著しく阻害する可能性があります。例えば、2023年にはスーダンとナミビアで降雨量の激減により水力発電量が半分以下に減少しました。中国、インド、アフリカの一部の地域では異常気象により風力発電量が減少し、熱波や雲により太陽光パネルの効率が低下し、氷河の融解により水力発電に問題が生じています。干ばつにより水不足が生じるため、原子力発電も影響を受け、原子力発電所では冷却用の水が不足することがあります。[ 309 ]
歴史 19 世紀半ばに石炭が開発される以前は、使用されていたエネルギーのほぼすべてが再生可能エネルギーでした。再生可能エネルギーの最も古い使用例は、伝統的なバイオマス を燃料として火を燃やす という形で、100 万年以上前に遡ります。火にバイオマスを使用することが一般的になったのは、それから何十万年も後のことです。[ 330 ] ペルシャ湾 とナイル川 の船にまで遡り、約 7000 年になります。[ 331 ] 温泉 からの地熱エネルギーは、旧石器時代 から入浴に、古代ローマ時代から暖房に使用されてきました。 [ 332 ] 人間の労働 、動物の力 、水力 、風力、穀物を粉砕する風車 、そして伝統的なバイオマスである薪 でした。
1885年、ヴェルナー・ジーメンスは 固体における光起電力効果 の発見について次のように述べている。
結論として、この発見の科学的重要性はどれほど大きくても、太陽エネルギーの供給は無限かつ無償であり、地球上の石炭鉱床がすべて枯渇し忘れ去られた後も、無数の時代に降り注ぎ続けることを考えると、その実用的な価値は明白であると言えるでしょう。[ 333 ]
マックス・ウェーバーは 、1905年に出版された著書『プロテスタンティズムの倫理と資本主義の精神』の最後の段落で化石燃料の終焉について言及している。[334] 太陽エンジンの開発は第一次世界大戦勃発まで続いた。太陽エネルギーの重要性は、1911年のサイエンティフィック ・アメリカン 誌の 、 天然燃料が 枯渇した後、（太陽エネルギーは）人類の唯一の生存手段として残るだろう」と述べられている。[ 335 ]
ピークオイル 理論は1956年に発表された。[ 336 ] 1970年代には、環境保護主義者たちは、いずれ枯渇する石油の 代替として、また石油への依存からの脱却として、再生可能エネルギーの開発を推進し、最初の発電用風力タービン が登場した。太陽エネルギーは暖房や冷房に長年使用されてきたが、1980年までは太陽光パネルが高価すぎて太陽光発電所を建設することはできなかった。[ 337 ]
新たな政府支出、規制、政策により、再生可能エネルギー産業は2008年の金融危機 と大不況を 他の多くのセクターよりもうまく乗り切ることができた。[ 338 ] [ 339 ]
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