2050年再エネ100%はどれくらい難しいか(1) - 日本の消費電力量について

今年に入ってから環境問題、主に再エネについて少しずつ本を読んだりして調べています。

10月以降、菅政権が2050年カーボンニュートラルを打ち出してから、一気にこの分野の話題が過熱してきました。河野太郎大臣などが再エネの最大限導入のためにあらゆる障害を取り除く努力をされていて、リップサービスではなく本気で動き始めたことを喜んでいます。

一方で、経済産業省が2050年のエネルギー基本計画のたたき台になる目安として、2050年の電力のうち再生エネルギーが50~60%という数字が出てきて、若干失望もしました。今後菅政権の圧力で上方修正されることを期待しています。

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とはいえ、「60%」「80%」「いーや、100%だっ」って、大きい数字を言った人がえらい訳ではありません。パーセントの数字だけを見ていても実感が湧かなくなってしまうので、2050年再エネ100%がどれくらい大変なことなのか、もうちょっと具体的にイメージできる形にしていきたいと思います。

今回は日本の電力需要を確認してみます。2019年度の電力調査統計を見てみると、総需要(電力会社以外が発電した分を含む)は約1222TWh、電力会社の発電量が約8600TWhあります。一方発電の内訳は、水力が84TWh、新エネ(風力、太陽光など)が42TWh (4.9%) しかありません。

この統計には太陽光の自家消費分などが入っていないので、実際にはもう少し多いと思われます。ISEPの試算では太陽光が7.6%となっています。

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ざっくり年間で1200TWhくらいの電力を現在は使っている訳だけれども、2050年カーボンニュートラルを実現するためには、全ての化石燃料の需要(車のEV化はもちろん、産業では製鉄やセメントなど、家庭では暖房と給湯など)を可能な限り電気に、不可能な分は水素や水素から合成した燃料にしないといけません。その水素や合成燃料も化石燃料ではなくて再エネ由来にしなければなりません。(CCSは大きな部分は占めない。これはまた機会があれば。)

化石燃料の電化や再エネ由来燃料への置き換えに必要な電力量は、2050年までの省エネ努力や人口減で減る電力量よりも大幅に大きいと見込まれます。上の経済産業省の目安でも1300~1500TWhと計算されていました。この程度の増加で済んでいるのは、国内の水素や燃料需要のほとんどを輸入に頼る想定だからだと思います。

参考までに、1GWの原発や大型火力発電所の設備利用率が80%だった場合の年間発電量は、 24 * 365 * 0.8 ≒ 7008 なので約7TWhです。よく言う「原発n基分」で表現すると、1300 / 7 ≒ 186 なので「原発186基分」の電力をカーボンフリーで発電する必要があるのです。

次回はこの電力を100%国内の再エネで発電する場合の規模感を計算してみたいと思います。

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