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推進
高度に自動化され、電化された世界において、電化への要求はかつてないほど高まっています。用途ごとの固有の要求と困難さから、企業、構造物、インフラストラクチャにとって、汎用性があり、目的に適合し、調整可能な電力供給が不可欠です。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、デジタル化の時代において、これ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礎理解
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、その生産、変換、配送、消費の方法、およびさまざまな市場と法律に大きな調整が加えられます。また、経済、文化、環境の他の側面にも大きな影響と結果をもたらし、エネルギーシステム自体をはるかに超えて広がります。
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、生態学的および環境的損害を含む重大な問題に寄与していることがますます明らかになっています。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。
スマート電化への動きは、多くの重要な利点をもたらします
- 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全体のセキュリティを高め、化石燃料への依存を減らすことができます。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。スマート電化は、輸送や建物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、実際に同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たな相乗効果も可能になります。
- スマート電化によって、大き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、輸送における電力需要全体が大幅に増加し、新たな市場が開拓されます。これらの新しい市場への主な供給者は、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さらなる成長と技術的進歩を促進するという、肯定的な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におけるスマート電化
建物
現在、世界全体の最終消費の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で使用されます。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％は電力からのものであり、住宅構造の24％と比較されます。
産業
電力として消費された119 EJのエネルギーの約28％が、産業部門の総グローバル最終消費にエネルギーを供給するために使用されました。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商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ため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、海による人や商品の移動を含む輸送に必要な約121 EJのエネルギーのうち、約1％が電力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、路面電車と地下鉄が残りの大部分を使用しています。
結論
再生可能エネルギーと電化のセクター間の魅力的な相乗効果を示すために、このスコープペーパーでは、輸送、建物、および産業セクターにおける再生可能エネルギーによるスマート電化の基本を概説しました。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、および潜在的に壊滅的な気候変動のリスクが低い未来を創造するための戦略についても説明しています。再生可能エネルギー源による電化への効果的な経路を提供することは困難な可能性があるため、この移行を実現するには、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