
ジャズIRT / WIRED
10年前、英国の電力供給の70%以上はガスと石炭によって賄われていました。しかし今、世界初の商業用石炭火力発電所がロンドンに開設された1882年以来初めて、再生可能エネルギーが英国の家庭や企業に供給する電力が化石燃料を上回っています。
この画期的な出来事は、英国が5月に18日間連続で石炭火力発電を断ち、石炭を使わない発電の記録を破った後に、今年第4四半期に達成された。
しかし、再生可能電力への切り替えが比較的順調に進んでいる一方で、英国の化石燃料目標にとってはるかに困難な課題、すなわち英国製ボイラーの亡霊がつきまとっている。
暖房は英国のエネルギー消費量の40%を占め、英国の世帯の85%が化石燃料由来の天然ガスによる暖房を利用しています。英国の温室効果ガスの14%は家庭から排出されており、これは自動車からの排出量とほぼ同レベルです。
バーミンガム大学化学工学講師のグラント・ウィルソン氏は、これら二つの問題を直接比較するのは難しいと指摘する。「電気への移行と暖房への移行を比較する上で最大の課題の一つは、暖房の方がはるかに季節性が高いことです」とウィルソン氏は指摘する。ウィルソン氏の推計では、英国の世帯の80~90%がガス網に接続されており、そこから供給される天然ガスの二酸化炭素排出量は石炭の約半分にとどまる。「これは化石燃料由来の天然ガスであり、脱炭素化目標とは相容れません」とウィルソン氏は指摘する。
気候変動対策について英国政府に助言を行う独立機関、気候変動委員会(CCC)は、2025年までに新規住宅へのガス供給を一切禁止することを提案した。シンクタンク「ポリシー・コネクト」が英国の暖房システムの現状について発表した報告書の筆頭著者、ジョアンナ・ファータド氏は、この目標は称賛に値するものの、問題のごく一部しか解決していないと指摘する。「現在存在する住宅の80%は2050年にもまだ使用されているでしょう。つまり、膨大な数の建物を改修する必要があるということです」とファータド氏は指摘する。排出量を80%削減するという目標を達成するには、2025年から2050年の間に、毎週2万世帯以上を低炭素暖房に切り替える必要がある。(ネットゼロ目標の達成には、さらに大規模な取り組みが必要となる。)
低炭素燃料への切り替えは、暖房の環境影響を軽減するでしょう。これは、再生可能エネルギーへの切り替えが英国の電力構成をよりクリーンなエネルギーへとシフトさせたのと同じです。「化石ガスと同程度のエネルギー量を同程度の価格で供給できる低炭素ガス源があれば、政策は間違いなくそれを主力の解決策として推進していたでしょう」とウィルソン氏は言います。「しかし、そのような規模と価格(そして必要な安全基準を満たすもの)の低炭素ガスは存在しないため、政策は様々な暖房技術の長所と短所を適切に比較検討しているのです。」
英国には複数の選択肢があるとフルタド氏は言う。一つは低炭素ガスである水素への切り替えだが、そのためには、ガス供給網の一部に繋がっている住宅の全てで、天然ガスボイラーを水素ボイラーに切り替えなければならない。(ただし、フルタド氏はこの解決策には注意が必要だと警告している。まだ実際に効果があることが実証されていないからだ。)
もう一つの選択肢はヒートポンプです。これは電気で稼働し、周囲の熱を吸収します。スイスなどの国ではすでにヒートポンプが使用されていますが、英国では広く普及していません。主な理由は、英国の建物のエネルギー効率が非常に低いためです。また、ヒートポンプのように機能するハイブリッドポンプもあります。これは年間で最も寒いピーク需要期には、エネルギーが天然ガスボイラー(あるいは水素ボイラー)に切り替わります。
「最終的な鍵となる技術オプションは、実際にはこれらすべてを組み合わせたような地域熱供給ネットワークです」とフルタド氏は言います。「基本的には、熱交換によって各家庭の水を温めるパイプと、それを中央集熱源として使うことで複数の建物を暖めることができるシステムです。」地域熱供給ネットワークは、局所的なボイラーよりも効率が高く、低炭素熱源を利用でき、人口密度の高い都市部でも効果的に機能します。ロンドンではさらに地域熱供給ネットワークを建設する計画があり、デンマークでは広く導入されています。
断熱性の向上は、そもそも暖房の必要性を減らすための鍵でもあります。例えばヒートポンプは、住宅の断熱性が非常に高く、暖房の必要量がごくわずかで済む場合にのみ有効です。「どのような暖房技術を採用するかに関わらず、これは非常に大きな削減効果です」とフルタド氏は言います。「CCC(環境・エネルギー・コミッション)は、すべての建物の暖房需要を25%削減する必要があると提言しており、これは非常に大きな削減量です。ですから、エネルギー効率はネットゼロ目標の達成に極めて重要です。」CCCの報告書によると、新築住宅に低炭素暖房を設置するには4,800ポンド、既存住宅に26,300ポンドかかると推定されています。
もう一つの問題は、英国の天然ガスボイラーへの依存度がヨーロッパでかなり特異であるということです。北海に天然ガスが埋蔵されているため、天然ガスボイラーは英国とオランダで特に普及しています。「ガスを使うことは歴史的に見て常に理にかなったことだった」とフルタド氏は言います。「ガス資源を持たない他の国では、暖房に石油や石炭などに依存していました」と彼女は言います。「スイスのような場所では、ヒートポンプなどの導入の方がはるかに理にかなっています。ですから、様々な地政学的要因が絡んでいるため、比較するのは非常に難しいのです。」
しかし、デンマークのアプローチは興味深いと彼女は言う。「約70%の住宅が地域暖房網で暖房されています」と彼女は言う。「一部の地域は送電網から切り離され、地域暖房網に接続されましたが、それぞれの地域は一種の地域団体や地方自治体によって所有されており、基本的に暖房コストが非常に低いのです。」
ボイラーの脱炭素化への道筋はまだ明確ではないものの、ウィルソン氏は、差し迫った暖房問題にもう少し注意を払うべき時が来たと述べています。グリーン電力やグリーン交通機関への移行はすでに広く周知されているものの、暖房は遅れているとウィルソン氏は指摘します。「暖房こそ、人々が物事は変化し、場合によっては時間の経過とともに大きく変化する可能性があることを理解するために、より多くの関心を集めることを期待しています。」
この記事はWIRED UKで最初に公開されました。