DNVN - 再生可能エネルギーの統合は、電力網を近代化し、電力の生産、分配、消費の方法を再構築する上で重要な要素です。
電力系統近代化の目標は、既存の電力インフラを21世紀以降の需要に対応できるよう変革することです。電力系統とエネルギー市場の変革は、複雑かつ継続的なプロセスです。電力会社、テクノロジー企業、政策立案者、そして消費者の連携が、課題を克服し、電力系統近代化の機会を捉えるために不可欠です。この変革の重要な要素の一つは、再生可能エネルギーを含む複数の技術を電力系統に統合することです。
電力網における再生可能エネルギーの歴史
再生可能エネルギーは、最も古いエネルギー生産形態の一つです。風車や水車は、何世紀にもわたって機械動力の創出や食料生産に利用されてきました。しかし、産業革命の到来とともに、蒸気機関と石炭が主要なエネルギー源となりました。20世紀後半に発生した広範囲にわたる石油危機は、再生可能エネルギー、特に太陽光、風力、水力といった主流のエネルギー源への関心を再び高めました。
21世紀には再生可能エネルギー源の利用が劇的に増加し、太陽光と風力は世界の再生可能エネルギー容量拡大の95%を占めると予想されています。予測によると、2025年までに再生可能エネルギーは石炭を抜いて世界最大の電源となるでしょう。このエネルギー源の劇的な変化は、世界の排出量と電力網の将来に重要な影響を及ぼします。
多くの再生可能エネルギー源は、電力網の信頼性、効率性、持続可能性を向上させる上で重要な役割を果たしています。
再生可能エネルギーは電力網の近代化を支える
次のような再生可能エネルギー源が、電力網の信頼性、効率性、持続可能性の向上に重要な役割を果たしています。
太陽光発電：太陽光発電は、太陽光パネルを用いて太陽光を電気に変換することで行われます。これは、個人住宅でも大規模な太陽光発電所でも行うことができます。
風力：風力発電は、風力タービンを用いて運動エネルギーを利用して発電します。風力発電は通常、広大な平原にある大規模な風力発電所で生産されますが、新しいタービン技術の進歩により、より小規模な風力発電も可能になりつつあります。
水力発電：水力発電は、ダムを利用して流水のエネルギーを発電します。このエネルギー生産形態は何世紀にもわたって存在し、世界中の多くの地域で最大の再生可能エネルギー源であり続けています。
バイオエネルギー：バイオエネルギーは、木材、 農業廃棄物、藻類などの有機物を利用して、化石燃料に代わる燃料を生産します。バイオエネルギーは現在、世界最大の再生可能エネルギー源となっており、再生可能エネルギーの55%、世界のエネルギー供給の6%以上を占めています。
地熱：地熱エネルギーは、地中に蓄えられた熱を利用して電気や熱エネルギーを生成します。地熱ヒートポンプは、暖房やエアコンの代替として、家庭で広く利用されるようになりました。
潮力・波力エネルギー：潮力・波力エネルギーは、海の潮汐と波の自然な動きを利用します。これはエネルギー研究開発の新興分野であり、海底波力発電装置や潮力タービンを用いたプロジェクトがようやく始動し始めています。
これらのエネルギー源にはそれぞれ長所と短所があり、特定の地域や用途に適したエネルギー源の選択は、気候、地理、 経済状況など、多くの要因に左右されます。これらの要因によって一部の再生可能エネルギーの利用が制限される場合もありますが、適切なエネルギーミックスは電力網の近代化にプラスの影響を与える可能性があります。
マシュー・ボルスト氏。
電力網近代化における再生可能エネルギーの利点と課題
再生可能エネルギーの活用は、従来の電力網をよりエネルギー効率が高く持続可能な電力網へと変革する上で重要な要素です。電力網の近代化は、システムと利用者の両方に多くのメリットをもたらします。電力会社にとっては、再生可能エネルギーは継続的に電力を生産できるため、不安定な地域から供給される化石燃料への依存がなくなるというメリットがあります。再生可能エネルギーは発電を分散化し、電力をより広範囲に配電することでエネルギーのレジリエンス（回復力）を向上させます。これにより、新たな発電所や電力網を建設する必要性が軽減されます。
再生可能エネルギーは温室効果ガスや大気汚染物質の排出を全く、あるいは極めて少なく抑えることができるため、利用者にとってメリットがあります。これにより、大気質が改善され、発電による環境への影響も全体的に改善されます。また、再生可能エネルギーは多くの新たなエネルギー関連雇用を創出し、多くの地域で経済成長を促進する可能性があります。
再生可能エネルギーは電力系統の近代化に大きなメリットをもたらすものの、その導入と展開には多くの課題が伴います。再生可能エネルギーインフラの構築には多額の初期投資が必要ですが、時間の経過とともにコストは低下します。特に、再生可能エネルギーは大規模な運用のためにエネルギー貯蔵を必要とするため、建設コストは高くなります。太陽光や風力などの再生可能エネルギー源は、気象条件によって発電量が断続的に変動することがあり、電力会社が需要計画を立てることが困難です。さらに、一部の再生可能エネルギー源は平坦な地形や水資源の豊富さといった地理的条件に左右されるため、それらの地域以外での利用は困難です。
これらの課題への取り組みは、再生可能エネルギー源の拡大と電力網の近代化に不可欠です。適切なエネルギーミックスを構築し、持続可能な電力供給を確保することが、成功への鍵となります。
将来のロードマップ
送電網とエネルギー市場の変革は、複雑かつ継続的な道のりです。インフラのアップグレードへの投資、革新的な技術の開発、そして市場の関係者との連携は、再生可能エネルギーの潜在能力を最大限に引き出し、送電網を近代化するためのあらゆる手段です。これにより、世界は将来に向けて、より強靭で効率的かつ持続可能な送電網を構築できるようになります。バランスの取れた投資ポートフォリオと同様に、将来の送電網は持続可能なエネルギー源によって形作られるでしょう。
Matthew Borst、キーサイト・テクノロジーズ
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出典: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/nang-luong-tai-tao-giup-hien-dai-hoa-luoi-dien/20250120030218281
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