カーボンニュートラル社会の実現に向け、さまざまな取り組みが行われています。しかし、その実現には多くの課題が山積しており、さまざまなイノベーションが不可欠です。「キーパーソンに聞く」では、日立製作所でエネルギー分野での政策提言、新事業創成に従事する山田竜也が、カーボンニュートラル社会の構築に向けてクリアすべき課題について、現状をどう捉え、解決に向けた動きをどのように進めているのか、専門家や現場のプレーヤーにお話を伺っていきます。

後編では、前編に引き続き、東京大学の大橋副学長に、デジタル技術による「CO₂の見える化」や、エネルギーの安定供給だけでなく、需要家の参画を促し、再生エネルギーの普及にもつながる「各種のリソースを統合して管理するプラットフォーム」など、カーボンニュートラル実現に向けたこれからのエネルギーイノベーションの方向性についてお話しいただきました。

データに基づくエビデンスベースでの政策立案が必要

山田：前回、カーボンニュートラルの実現には、非連続的な飛躍が必要であり、そのためには一人ひとりがマインドを変えて、行動を変容させていくことが重要だというお話がありました。その際に、何がカギを握っていると思われますか？

大橋：まず前提として、カーボンニュートラルというのは、次の世代に向けて現世代であるわれわれが負っている義務である、という共通の認識を皆が持つことだと思います。

しかしながら、現在のように消費者がさまざまな商品を自由に選べる時代にあって、未来を想像しながらいまの行動を変えていくというのは容易ではありません。そもそも、カーボンニュートラルのために、どういった行動を起こすべきなのか、現状はわからないですよね？　商品を買うときに、この商品をつくって、店舗や自宅に届くまでにどれくらいCO₂を排出しているのかということもわからない。まずは、自分の行動がどれほどのCO₂を排出しているのか、あるいは自分が行動を変えることで、どれだけのCO₂の削減に貢献するのかがわかるしくみを整える必要があるでしょう。こうしたCO₂の見える化やトラッキングのしくみには、デジタル化の導入がきわめて有効であり、この点でカーボンニュートラルを進める際に、DX（デジタルトランスフォーメーション）が必要だという議論につながるものと思います。

一方で、エネルギーの安定供給も確保しなければなりません。カーボンニュートラルを進めながらも、安定供給を確保し、経済性を確保しながら、国として雇用を守り、さらなる経済成長に導いていくという道筋を探していく必要があります。つまり、いくつもの制約条件が課せられた複雑な最適化問題を解く必要があるわけです。現状はまだ安定供給といった制約条件も含めて精緻化が必要で、日立東大ラボでも引き続き議論を重ねていく必要があります。

その議論のベースとなるのが、定量的な試算でしょう。カーボンニュートラルの実現に際し、すべてを再エネで賄うことが環境負荷やコスト面で最適なのか、あるいは原子力を活用することでどの程度CO₂やコストが抑えられるのか、あるいは安定供給のために何が必要なのかといったことを、定量的に洗い出して、将来の予測に役立てていくことが重要になると思います。

需要家の参加に向けたプラットフォームとサービスの構築を

山田：再エネを増やしていくうえでの課題についてはいかがでしょうか？

大橋：現状は、太陽光発電も風力発電も天候の影響を大きく受けますので、発電量が少ないときには、火力などの別の電源で賄うか、需要を落とさなければなりません。しかしこれも、蓄電池やヒートポンプの活用、さらには直流送電などの技術開発を進めることや、スマートメータの積極的な活用でかなりの部分を乗り越えられると思っています。

山田：おっしゃるように、発電機の種類によって特性がちがうわけで、それを踏まえたうえで、全体のシステムとしてどう最適化できるかが、次の大きな課題ですね。そこで必要となるのが、地域社会に分散する各種のリソースを、エネルギーデータをもとに統合して管理・制御する「協調・制御プラットフォーム」 (図1)の存在です。これにより、発電地と消費地が異なるという空間的なギャップや、消費される時間帯と発電の時間帯が異なるという時間的なギャップなど、再エネが抱える問題を解消できると考えています。

とくにプラットフォームが有効に働くのは、数が多いところ、つまり需要サイドです。たとえば、各家庭で設置されている太陽光パネルや蓄電池などの情報をすべてプラットフォームに載せて、最適にオペレーションしていくというイメージです。すでに日立では、全国9つのエリアの最適化に寄与する需給調整システムのサービスを電力事業者向けに提供していますが、これをより細かく、需要家サイドに落とし込んでいくことができれば、再エネの普及にもいっそう貢献できると思います。そうなれば、電力需給が逼迫しているから節電要請で乗り切る、といった従来の対応とはちがう姿も描けるでしょう。

大橋：そのためには、プラットフォームを活用しながら、分散する電源や需要家の需給管理を行うアグリゲート・ビジネスもしっかり育てていく必要がありますね。プラットフォームのための技術や新しいビジネスモデルの確立など、まだまだ深掘りする余地はあります。同時に、ウクライナ情勢に代表されるように、刻々と移り変わる需給環境や電源調達の現実に対してアジャイルに対応していくということも、今後ますます求められていくでしょう。

プラットフォームとともに私が期待しているのが、デジタル化によるカーボンフットプリント(図2)、つまりCO₂の見える化です。CO₂は目には見えませんが、これをデジタル技術で追跡できれば、定量的に捕捉することも可能になる。そうなれば、サプライチェーンを通して、ある商品が消費者の手に届くまでにどれくらいCO₂を排出するのかといったことが見えるようになります。消費者側も、数ある商品の中から、よりCO₂の排出が少ない製品を選ぶことができるようになるわけですね。