再生可能エネルギーを活用したスマート電化：持続可能なエネルギー転換の促進
電化の需要は、高度に自動化され電化された世界において、かつてないほど高まっています。多用途で、目的に適し、調整可能な電源供給は、各アプリケーションの固有の要求と困難さから、ビジネス、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レバーであり、デジタル変革を促進するために不可欠であるため、これはデジタル化の時代においてますます重要になっています。開閉器、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装置、開閉および測定機器、産業用開閉および制御技術、電気設備機器に至るまで、これらのデバイスは幅広いアプリケーションをカバーしています。
再生可能エネルギーを活用したスマート電化
エネルギー転換の基礎理解
簡単に言えば、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、供給、消費の方法、およびさまざまな市場と法律に対して、主要な調整が行われます。それはまた、エネルギーシステム自体をはるかに超えて広がる経済、文化、環境の他の側面にも大きな影響と結果をもたらします。
現在のエネルギー転換を推進する力
21世紀において、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被害を含む主要な問題に貢献していることは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エネルギー研究と技術における世界的なイノベーションの加速の結果として、想像し、作り出すことができます。
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、大規模なエネルギーシステムの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も実現します。スマート電化は、輸送や建物の暖房システムなどの最終用途に電力を利用する方が、化石燃料を使用するよりも効率的であるため、同じ量のエネルギーサービスに対して総エネルギー需要を実際に削減し、経済生産性を向上させます。さらに、汚染を減らし、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、非常に異なるシステムが作られます。このシステムでは、建物、産業、および輸送における電力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供給者は太陽光と風力です。
したがって、再生可能エネルギーを利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、さらなる再生可能エネルギーの成長と技術的進歩を促進するという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におけるスマート電化
建物
現在、世界の最終消費の30％が建物によって使用されています。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によって使用され、残りの40％は商業構造物と政府構造物に使用されています。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％が電力から供給されており、住宅構造物では24％です。
産業
電力として消費された119 EJのエネルギーのうち約28％は、産業部門の総最終消費の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供給源であり、これらのうち70％は、エチレンの製造（主に石油を使用）の原料として使用され、残りの30％はメタノールとアンモニアの製造（主に天然ガスを使用）に使用されます。
輸送
現在、輸送（陸、空、海による人や物の移動を含む）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、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
このスコープ論文は、再生可能エネルギーと電化間の魅力的な相乗効果をセクター全体で示すために、輸送、建物、産業部門における再生可能エネルギーを活用したスマート電化の基礎を概説しました。この研究はまた、これらの相乗効果を利用し、より良いエネルギーシステム、より良い健康、より高い生活水準、潜在的に悲惨な気候変動のリスクの低減を備えた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を用いた電化への効果的な道筋を提供することは困難である可能性があるため、この変化を起こすには、慎重な計画、政治的意思、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：サチェタナンド