現在各国が「カーボンニュートラル（温室効果ガスの排出量と吸収量を均衡させること）」の実現を宣言していますが、あまり現実的なイメージが湧きません。
これを実現するにはクリーンエネルギーの割合を増やす必要がありますが、太陽光発電は聞く限りではかなり有用そうな技術なのに、実際はぜんぜん利用が進んでいません。
その理由は1つに、供給能力の不安定さがあり、またもう1つの大きな要因は技術的なコストが見合っていないからです。
しかし技術にかかるコストは時代と共にどんどん低下していく傾向があります。これを考慮すると今後の世界のエネルギー源は現在の予想とはかなり変化する可能性があります。
イギリスのエクセター大学（University of Exeter）地理学部に所属するフェムケ・ナイセ氏ら研究チームは、世界的な課題を評価するために設計されたマクロ計量モデル「E3ME-FTT」を用いて、各国の主要なエネルギー源の変化を予測しました。
特に今回考慮されたのは、太陽光発電におけるコストの変化です。
その結果、2050年までに世界全体の主要なエネルギー源が太陽光発電に切り替わることが示され、現時点でその「転換点」は超えている可能性があるようです。
研究の詳細は、2023年10月17日付の科学誌『Nature Communications』に掲載されました。
目次
- カーボンニュートラルを目指した世界の課題
- 2050年までに太陽光発電が世界の主要なエネルギー源となる
カーボンニュートラルを目指した世界の課題
2020年10月、日本政府は2050年までに温室効果ガスの排出を全体としてゼロにする「カーボンニュートラル」を目指すと宣言しました。
同様に多くの国も、2050年（EU、イギリス、韓国）、2060年（中国）、2070年（インド）までにカーボンニュートラル（もしくはネットゼロとも呼ばれる）を達成することを約束しました。
では、世界のカーボンニュートラルはどれほど順調なのでしょうか。
それを知るための1つの方法は、今後の「主要なエネルギー源」を予測することです。
しかしナイセ氏ら研究チームによると、「従来の（化石燃料を中心とした）予測方法はもはや古く、現実的ではない」ようです。
近年見られる再生可能エネルギー技術の急速な進歩を十分に考慮して予測する必要があるというのです。
実際、彼女たちによると、「2010年から2020年にかけて、太陽光発電のコストは毎年15%ずつ低下している」ようです。
そこで研究チームは、世界のクリーンエネルギーへの移行を予測するために、「E3ME-FTT」と呼ばれる世界的なマクロ計量モデルを採用しました。
E3MEモデルは、世界の経済、エネルギーシステム、環境を統合したモデルであり、欧州委員会の支援で開発され、現在は世界中の政策評価や将来予測、研究などに利用されています。
その最新バージョンには、電力部門向けの「FTT：Future Technology Transitions」モジュールが導入されており、今回、主要なエネルギー源の予測に役立つようです。
2050年までに太陽光発電が世界の主要なエネルギー源となる
E3ME-FTTを用いた分析の結果、大きな政策などによるサポートが無くとも、2050年までには、太陽光発電が世界の主要なエネルギー源になる可能性が高いと予測されました。
例えば、発電技術における世界のシェアは次の図のように移行するようです。
2020年には、石炭（Coal）、石油（Oil）、天然ガス（Gas）などの化石燃料が全体の電力の62%を生産していました。
しかし2050年には、それら化石燃料の割合は21%まで減少し、太陽光発電（Solar PV）が生産量の56%を占めるようになるというのです。
また、地域ごとに「発電量あたりのコスト（LOCE）が最も低い技術」の推移を示した図でも、大きな変化を見ることができます。
例えば2020年から2023年の間だけでも、多くの地域で低コストな発電が陸上風力発電（Onshore wind）から太陽光発電（Solar）に変化しました。
そして2027年には（つまりあと数年のうちには）、一部の地域を除くほぼすべての地域が太陽光発電へと変化しています。
現時点では石炭発電（Coal）と原子力発電（Nuclear）である日本とロシアでさえ、近い将来、太陽光発電が最もコストの低い技術になるというのです。
ちなみにこれらの変化は、「世界中で1kWあたりのソーラーパネルのコストが均一に低下する」という経験的な発見に基づいています。
今回の予測結果とこれまでに生じてきた変化を考慮して、研究チームは次のように結論付けています。
「今後世界中の主要なエネルギー源になるのは太陽光発電であり、世界は既に転換点を通過した可能性がある」
カーボンニュートラルを目指す世界は、太陽光発電を中心に、今まさに激動の時代を迎えているのです。
もちろん障害が全く無いわけではなく、研究チームは、「太陽光発電のために必要な金属の大量消費」や「反対派による政治的圧力」「発展途上国における資金調達の難しさ」などが問題になるとも述べています。
これらの予測が当たるかどうかは分かりませんが、私たちの主要なエネルギー源は時代とともに変化していくことになるでしょう。
そしてそれは都市の景観や、経済的な状況に影響していくと予想できます。
未来の世界の姿を考えるとき、こうした変化の予測に目を向けるのも面白いかもしれません。
参考文献
World may have crossed solar power ‘tipping point’ https://news.exeter.ac.uk/faculty-of-environment-science-and-economy/world-may-have-crossed-solar-power-tipping-point/ Solar power has won the prize to become Earth’s main source of energy https://www.earth.com/news/solar-power-has-won-the-prize-to-become-earths-main-source-of-energy/元論文
The momentum of the solar energy transition https://www.nature.com/articles/s41467-023-41971-7