再生可能エネルギーによるスマート電化：持続可能なエネルギー転換の実現
自動化と電化が進んだ世界では、電化の需要はかつてないほど高まっています。用途が広く、目的に適合し、調整可能な電力供給は、各アプリケーションの固有の要求と困難さのために、企業、構造物、インフラストラクチャにとって不可欠です。電力は可用性と収益性を高めるための手段であり、デジタルトランスフォーメーションを促進するために不可欠であるため、デジタル化時代においてはますます重要になっています。開閉装置、配電盤、配電システム、バスバーのトラッキングシステムから、保護および電力品質機器、開閉および測定機器、産業用開閉および制御技術、電気設備機器まで、これらのデバイスは幅広い用途をカバーしています。
再生可能エネルギーによるスマート電化
エネルギー転換の基本的な理解
簡単に言うと、エネルギー転換とは、エネルギーシステムの大きな変革を意味します。エネルギー供給、エネルギーの生産、変換、供給、消費の方法、さまざまな市場や法律に大きな調整が加えられます。また、エネルギーシステム自体をはるかに超えて、経済、文化、環境の他の側面にも大きな影響と影響を与えます。
現在のエネルギー転換を推進する力
21世紀には、化石燃料の広範な生産と使用が、気候変動や生態学的および環境的損害を含む主要な問題に寄与していることがますます明白になっています。エネルギー効率と再生可能エネルギーに基づく新しいエネルギー転換は、エネルギー研究と技術におけるグローバルなイノベーションの加速の結果として、想像し、創造することができます。
スマート電化への移行は、多くの重要なメリットをもたらします
- スマート電化は、電力ネットワークの柔軟性と回復力を高めると同時に、エネルギーシステムのセキュリティを高め、化石燃料への依存度を下げることができます。また、同時にエネルギー使用効率の大幅な向上をもたらします。輸送や建物の暖房システムなどの最終用途に電気を使用する方が化石燃料を使用するよりも効率的であるため、スマート電化は実際に同じ量のエネルギーサービスに対する総エネルギー需要を削減し、経済生産性を向上させます。さらに、汚染を軽減し、大気質と健康の両方を向上させます。
- スマート電化と再生可能エネルギー源自体の間の新しい相乗効果も可能になります。
- スマート電化によって、まったく異なるシステムが作成されます。このシステムでは、建物、産業、輸送における電力の全体的な需要が大幅に増加し、新しい市場が開かれます。これらの新しい市場への主なサプライヤーは、太陽光と風力になります。
したがって、再生可能エネルギーを使用したスマート電化は、電化が再生可能エネルギーの新しいアプリケーションと市場を刺激し、それが最終用途への電力への移行を加速させ、より大きな柔軟性の可能性を開き、再生可能エネルギーの成長と技術の進歩をさらに促進する正のフィードバックループを生み出します。
さまざまなセクターでのスマート電化
ビル
現在、世界の最終消費の30％が建物で使用されています。さらに、そのエネルギーの半分は、バイオマス、天然ガス、または石油によって供給されています。建物で使用されるエネルギーの約70％は住宅やその他の住居で使用され、残りの40％は商業および政府の建物に供給されています。現在、商業および公共の建物で使用されるエネルギーの51％は電気からのものであり、住宅構造では24％です。
産業
電気として消費された119 EJのエネルギーの約28％は、エネルギーを供給するために使用されました。これは、産業部門の総グローバル最終消費です。産業エネルギー需要の約60％は、セメント、鉄鋼、アンモニア、エチレンの4つのエネルギー集約型産業製品によって占められています。化石燃料は、非エネルギー消費の唯一の源です。これらのうち、70％はエチレンの製造の原料として使用され（主に石油を使用）、残りの30％はメタノールとアンモニアの製造に使用されます（主に天然ガスを使用）。
輸送
現在、陸、空、海での人や商品の移動を含む輸送に必要な約121 EJのエネルギーの約1％のみが、電気によって供給されています（IEA、2020a）。世界的に、その電力の3分の2以上が鉄道輸送に使用されており、残りの大部分は路面電車と地下鉄が使用しています。
結論
再生可能エネルギーとセクター間の電化との間の魅力的な相乗効果を示すために、この調査論文は、輸送、建築、および産業部門における再生可能エネルギーによるスマート電化の基礎を概説しました。この調査では、これらの相乗効果を活用し、より優れたエネルギーシステム、より良い健康、より高い生活水準、潜在的に壊滅的な気候変動のリスクの軽減された未来を創造するための戦略についても説明します。再生可能エネルギー源を使用した効果的な電化への道筋を提供することは困難な場合があるため、このシフトを行うには、慎重な計画、政治的意志、および包括的な国家エネルギー戦略とロードマップが必要です。
著者：Sachetanand