記念講演会要旨
「省エネ＆リサイクルフェア2007」の開催説明会とともに実施した、（国）東京農工大学 教授 柏木 孝夫氏による記念講演は大変盛況でした。以下はその講演内容の要約です。（文責：事務局）
これからの省エネルギーと企業経営
国家資本主義の台頭最近、新しい国家資本主義という考え方が注目されている。プーチンは“資源こそ国家なり”という考え方を打ち出してきた。資源そのものが国家だということなのである。サハリンIIの問題もそうだが、国自体を前面に出した国家資本主義を打ち出してきている。それと日本は闘わなければならないわけで、資源確保の問題は重要かつ難題となっている。一方、中国は“資源確保こそ国家なり”という考え方である。日本から見れば中国は大きなマーケットを持った人件費の安い国だった。現在は固定相場制を採用しているので良いのだが、WTOに加盟したため近い将来には変動相場制になるだろう。私はよくゴルフのハンディキャップで為替レートのことを話している。かつて日本は1ドル360円で変動相場制にデビューした。ゴルフで言えばハンディ36、ダブルボギーペースだったので常勝日本だった。ハンディが8、つまり80円までいったが、シングルプレイヤーとして留まるのには荷が重く、現在は、ハンディ12〜13という強い部類には入るが、アマチュアのAクラスぎりぎりといったところで落ち着いている。中国も変動相場制になれば、資源確保をしない限り間違いなく勝ち目がなくなる、というのは理のごとくなのである。 石油は下落していると言われているがそうではなく、ボラティリティ（変動率）が上がっているだけで、高止まりすることは間違いない。なぜならば、投資家が入っているのではなく、投機筋が入っているからなのだ。石油の枯渇問題がある程度具現化してこなければ投機筋は入ってこないわけで、引いたり、出したり、売り抜けるために安くなっているだけで、また買いが入って騰がるわけなのである。 そうなった時に、石油代替や省エネルギー対策が重要となる。液体燃料の代替としての資源作物、エタノールという流れが急激に加速している。しかし、これが燃料電池の時代になるとエタノール一辺倒ではなくメタノールになる。要するに、水素の比率の高い液体燃料、メタノールの方が車に積めるからなのである。モノは世の中の技術開発の流れに沿って、一次エネルギー、二次エネルギー、最終エネルギー、そして新燃料等々も必ず変わってくる。現状のガソリンエンジンに積むためにエタノールと言っているだけなので、この辺は長期的に見極めた上で、技術開発を吟味しなければいけない状態になってきた。いずれにしても、万国共通なのは省エネルギーである。
脚光を浴びる省エネ技術20年ほど前に言いだされたのがエネルギーのカスケード（多段階）利用ということである。それまでの省エネルギーは断熱をするとか、保温をするとかといったエネルギー保存をすることが目的だった。一方、カスケード利用というのは、温度レベルが高い良質な熱源を風呂などの加熱に直接使ってしまうのはもったいないということから、何回でもヒートカスケーディングすることで省エネするというものである。コージェネレーション（熱電併給）などはその代表的な例である。資源エネルギー庁の『新･国家エネルギー戦』に盛られた「省エネルギーフロントランナー計画」には、次のような日本のエネルギー戦略の骨子が記されている。期待される省エネ技術としては“脱燃焼･超燃焼システム技術”、“時空を超えた省エネルギー利用技術”、“省エネ型情報生活空間創生技術”、“先進交通社会確立技術”、“次世代省エネデバイス技術”といったものが挙げられている。これらがこれから脚光を浴びようとしている省エネ技術である。 “脱燃焼･超燃焼システム技術”とは、エネルギーのカスケード利用をもう一歩先に進めたコープロダクション（共同生産）という考え方である。燃料を燃焼してしまうと熱量に変わり、そこで有効エネルギーのロスが生じてしまう。そのロスをなくすためには、燃焼工程をなるべく省けるようなシステムを考えなければならない。このひとつが新エネルギーと一体となっている燃料電池技術、つまり水素社会ということなのである。燃料電池はすでに商用段階に入ってきているように思われているかも知れないが、あれは価格がついていない準商品ということで、妥当な額に設定できれば商品化ということになる。しかし、あと数年はかかるだろうと言われており、石油の枯渇の問題やピーク論が出てくると燃料電池、燃料電池ハイブリッドシステム、あるいはディーゼルハイブリッドを含めて一挙に開花してくることになると思う。 今までならば燃やして動力を取り、廃熱で熱量を賄うというカスケードだったが、今度は燃やす代わりに改質をして水素にする。簡単に言うと、廃熱の持っているエネルギーを水素変換することにより、この有効エネルギーが保存される。保存されてまたそこで電気を出すということで、熱需要の代わりに水素に変換することになる。熱需要があれば熱需要に応じて水素の量を減らせばよいわけで、電力、熱、水素という物質とエネルギーを併産するシステムがこれからの超省エネ技術だと言われており、コープロダクションと呼んでいる。そして、これがこれからの省エネルギーの切り札だと考えている。
「新･国家エネルギー戦略」の5つの数値目標我々がこれからの企業経営を考える場合、日本の政策とある程度一致した方向でのエネルギー利活用を考えていかなければならない。「新・国家エネルギー戦略」には当初5つの数値目標があった。1つ目が省エネルギーで、“省エネルギー達成目標30％”を打ち出した。この切り札が何かというと『省エネルギーフロントランナー計画』の骨子となる。だから、30年後のキーワードはコープロダクションのような5つの期待される省エネ技術であり、30年後には主流を成しているだろう。これから5年から10年先を見据えた場合の省エネ技術開発がどうあるべきか、ということはエネルギー基本計画に記されている。その代表的なものが“面的展開”となっている。工場間の連携をどのように組んでいくか、面的展開、面的融通をどのように図っていくかということがひとつのキーワードとなる。そして、それを進めると省エネ型の都市計画、地域開発はどうあるべきかというところに立ち返ってくる。これらを推進することによって、間違いなく個々の省エネから大きなマネージメントシステムができてきて、エネルギー融通が可能になってくる。 「新・国家エネルギー戦略」の２つ目の柱は、現在約50％弱を占めている石油依存度を40％まで低減したいというものである。３つ目が運輸部門における石油依存度低減目標で、現在ほぼ100％のものを80％程度まで下げるというものである。4つ目が、原子力依存度を40％以上に引き上げたいとしているのである。現在、オール電力の約30％を原子力で占めているが、その比率を40％以上に上げたいと言うのである。しかし、それをやるためには何らかの負荷平準化対策とセットにしなければならない。夜間電力が40％以上になってしまえばこれをディスチャージしなければならず、夜間の負荷をどのようにして新しく見つけるかということが重要となってくる。これは日本の原子力立地の国家戦略だと言っても過言ではない。 最後の5つ目の数値目標が海外での資源開発目標であり、商社等々を通して現在の17％を40％に上げたいというものである。ただしこうなった時、国家資本主義の国々と民間企業がどのようにして闘っていくのかということになる。“資源こそ国家なり”と言っているロシア、“資源確保こそ国家なり”と言っている中国のように国家を全面に出してくるわけで、これらの国々と民間企業が闘うわけにはいかず、これは日本の政治レベルの話となる。だから、民間がある程度イニシアティブを取りながら、最終的には政府決断をしてもらうというのが筋だろうと思っている。これから随所にこの新国家エネルギー戦略を達成するための政治決着がなされていくだろうと考えている。 これからの企業経営にとっては省エネをまずやっておかなければならない。他社と競合するあるいは国際的な競合状態になった時、“ベースとなっているエネルギーが省エネかつCO2低減ができる新エネルギーが入っているという、ポートフォリオをきちんとしておかなければ日本の商品自体のCSR価値が少なくなる”というのが、これからの企業経営の考え方になってくるだろう。そういう意味では、省エネなくして新エネルギーの導入はありえないということになる。
原子力、省エネ、新エネをビジネスにどのように活かすかそれでは原子力、省エネ、新エネルギーをどのようにしてビジネスに活かしていくかということになる。たとえば自動車産業について考えてみたい。新エネルギーの車両ということになるとバイオエタノールあるいはETBE（エチル･ターシャリー･ブチル･エーテル）を点火剤とした省エネベースのエンジン開発が必要となる。それだけでは困るのでディーゼルエンジンの開発も必要となる。ディーゼルエンジンは“豚の胃”と言われる。豚は牛と違って何でも食べられるし、ディーゼルエンジンも空気を圧縮して燃焼させるだけなので、どんな油でも動かすことができるところからこのように言われているのである。環境対策は必要だが、バイオがらみの燃料を上手く動力化したいということになれば、ディーゼルエンジンの開発は必須となる。開発の方向としてガソリンハイブリッドとディーゼルエンジンという2つの流れがあるが、シンプルな方が楽なのでヨーロッパは半分がディーゼルとなっている。バイオの新エネルギー、再生可能エネルギーが出てきてもそれを一番取り込みやすいエンジンはディーゼルであり、そういう意味では極めて合理的だ。 もうひとつ原子力という観点で車を考えてみる。運輸部門の石油依存度を20％落とすということになっているが、燃料電池でやるといっても現状レベルではやれるわけがない。それでは何ができるかというと、インフラの揃っているプラグインハイブリッドという形が考えられる。そのため、電池に極めて多くの企業が参入しようとしており、NaS電池などいろいろな電池があるが、最終的にはエネルギー蓄積密度が高く、軽量化でき、充電時間が短いLiイオンという流れができている。この流れが本当になると、電池がベースとなり、その電池の充電には夜間電力が利用されることになるだろう。家庭の直ぐそばの電柱まで200Vは来ており、200Vを家庭の駐車場に引き込めば2時間でプラグイン充電でき、400km走る。 負荷平準化で原子力を40％以上にしていこうということだが、省エネが進めば必然的に原子力のシェアは上がってくる。そして、夜のデマンドを何で造るかということになるとプラグインハイブリッドになり、電力会社が車のエネルギー供給源になる。そうすると、今までのエンジンからガラッと変わってモーターの車となるのである。
万博で展開したマイクログリッド構想この商品はどのエネルギー源からできてくるか、ということを証明しなければならない状況にこれから入ってくるだろうと思っている。原子力ベースでいかにオンサイトで、上手く省エネ、新エネルギーが取り込めるシステムを企業の工場内に組み込めるかということであり、これを構築する時代の幕開けだと思っている。そして、オールマイティではないが、そのひとつのソリューションがマイクログリッド（需要地系統）である。愛知万博で展開したのがマイクログリッド構想であり、これは省エネ・新エネ一体型のビジネスモデルである。万博ではCO2削減75％を目標とした。供給サイドで30％、需要サイドで30％の省エネルギーということで、0.7×0.7＝0.49と50％省エネ型となる。そして、供給サイドの残り70％の半分、35％を新エネルギー、CO2フリー（原子力を含む）なもので置き換えることにより、0.7×0.7×0.5≒0.25となり、75％脱CO2ということになる。 廃熱は冷房を賄うのに使用し、斜面にいろいろな形態のソーラーバッテリーを埋め込んで発電し、燃料電池とソーラー電池、NaS電池で政府館の電力の80％を賄った。そして残りの20％は中部電力から系統電力を入れていたのだが、昼間は高く、夜間は安くといった価格体系ではなくフラットな体系で購入した。これがマイクログリッドなのであり、本来は電力会社が主体的にやっても良いわけなのである。しかし現状は、大規模集中型の電力が有り余っており、稼働率は60％弱と40％近くが余っているため、系統電力を使ってもらう方向での営業活動が盛んに行なわれているのである。
経済合理性に富んだESCOモデル長期的に見れば、石油火力というような発電は残渣ガス化技術（IGCC）くらいしか残らないと思っている。効率の悪いものはどんどん減っていき、オンサイトに自然エネルギー系の電力が入ってくるような恰好で、そこにエネルギーサービスプロバイダー的な新エネESCO（エネルギーサービス事業）といったようなものが入ってくる。新エネルギーは自己完結性の電源なので、新エネルギーだけだとどうしても安定しないため、デマンドに合わせた調整電源が必要となる。これをこれまでは系統電力で賄っていたのだが、いつまでもそういうわけにはいかなくなる。どういうことを考えなければならないかというと自立型エネルギーシステムということになる。今のマイクログリッドの中に系統と一点で繋げてやり、そして燃料を持っている分散型電源によるコージェネレーションを行い、太陽バッテリー、風力発電といった新エネルギー型の電力がぶら下がってくる。そして、現状では大容量のNaS電池だと思うが蓄電システムが要所要所に入ってくる。マイクログリッドの中に発電システムと負荷、蓄電という、地区エネルギー、発電、負荷が全てぶら下がり、これをITでコントロールするのである。すなわち発電機器が知能を持つことになる。今まで、デマンドは成り行きであり、発電もそれに合わせているだけだった。しかし、これからは需給コントロールをやりながら、かつ、系統に対してもあまりピークを出さないようなシステムが必要となる。 電力会社は大規模集中型だけではなく、分散型システムを取り入れていくべきだろう。そして、マイクログリッド的なものを他の企業を巻き込んで、たとえば電力、ガスが一緒になってやりだす。そうすると、今まで自分が持っている大規模集中型の電力の稼働率を上げることができる。稼働率が上げられるということはもてる力をフルに活用できるわけで、省エネ機器が入れば入るだけ省エネとなる。割高なものを入れたとしても稼働時間が長くなるので、動かせば動かすほど従来のシステムを動かすよりは省エネが達成できるのである。 原子力ベースであれば原子力の継続性を同じサイトで考えるとともに、ある程度の大きさの発電所で効率の悪いものはやめて、その代わりに分散型システムのネットワークで組み、自分の持っている大規模で効率の良いものを目一杯働かせることによって省エネを達成する。そうすると、これによるCO2の削減効果は非常に大きくなるので、そういう電力を企業はきちっと見極めて購入するべきである。購入するということはCO2の削減が良いということになるので、諸外国の商品と比べて競合性が出てくる。それだけではなく、自分のサイトの中にマイクログリッド的なもの、分散型あるいは自然エネルギー系のものを入れていけば、さらに減少できるのである。電力会社にとっても、企業のマニュファクチュアラーの双方にとって利益（win）となるわけで、このようなwin−winモデルをやることが極めて重要である。 ビルであればBEMS（Building Energy Management System）であり、家庭であればHEMS（Home Energy Management System）というように、ITコントロールしている。ITコントロールすることによってデマンドも負荷平準化することができるようになるので、過剰な規模のエネルギーシステムが必要ではなくなる。そうなれば、蓄電システムも適切な規模でよくなり、これによる省エネ効果は、“省エネ機器の稼働時間が長くなる”、“ITコントロールで系統電力の省エネも達成できる”、“自分が作っている商品も省エネを達成した廉価なエネルギーで作製することができる”、“省エネを達成した部分に対してESCOモデルで新エネルギーを取り込むことができる”ということになる。そういう意味では、イニシャルコストなしでどのようにして良いシステムを入れるかという時、ESCOモデルというのは極めて経済合理性に富んでいると思う。省エネ機器でなければESCOモデルは回らないので、企業で導入する方向で考えれば、マイクログリッドの中に大規模なコージェネレーションが入ってくるというのはかまわないのである。
“エネルギー”という商品も売り物にマイクログリッドでデマンドを抑え、夜間電力を目一杯蓄電し、昼間それを空調などでディスチャージし、自分のデマンドを下げてやれば、系統が電力をくれと言った時にこのマイクログリッドシステムは電力を売ることができる。昔のような、電力が自家発電･自家消費の時代は終わり、自由化は進んでくるわけなので、マイクログリッド自体に入っているデマンドをコントロールすることによって、発電システムも変わってくることになる。電力の需要サイトでもあり、発電サイトでもあるわけで、双方向の電力授受が可能となる。すなわち、売り物の商品を工場内で製造するだけではなく、“エネルギー”という商品も売り出すことができるのである。太陽光発電やバイオマスなど、CO2フリーのものから出てくる電力については、電力会社、電力を小売している企業体はある程度利用しなければならない、というRPSという制度がある。このプレミア分が売買で取引されることになるので、電力の価値だけではなく、新エネルギーというプレミア分の価値も合わせて商品化できるということで、これからの企業経営に必要不可欠な要素だと思っている。そして、それを達成するためには、省エネルギーなくして新エネルギーのようなエコフレンドリーなエネルギーシステムと取り組むことは不可能である。この2つを一体化してこれからのビジネスモデルとして考えていかなければならず、省エネルギーを考えるときには必ず、“省エネルギー＋新エネルギー”の一体型ビジネスモデルということを頭に入れておけば、企業のCSRの観点から有効になってくるだろうと思う。 カスケード型のシステムが蓄電システムの代わりに入ってくるといったことを話したが、これが燃料電池（SOFC）に代わってくると大変な時代の幕開けということになる。廃熱温度が非常に高いので、この廃熱で熱需要を賄うわけではなく、これをガス化プロセスに使うのである。水素に転換すれば、熱の持っている有効エネルギーがそのまま水素に保存されることになり、水素で貯蔵ということになり蓄電システムが極めて小さくて済むことになる。これが統合型エネルギーシステムということになる。 これを形成するためには新しいサイトに引いてこなければならなくなるので、地域冷暖房をやっているような都市レベルの面的利用や、民生用では熱需要が少ないため産業部門、工場団地などでの適用がまずなされるべきだと考えている。これが行われるようになると、これまでのコンセプトとは違った省エネビジョンということになり、これができれば国際的にも競合できる企業形態ということになってくると思う。インフラを伴うことなので一朝一夕でできることではないが、こうしたビジョンを持ちながら、現状レベルではどのシステムをいれなければいけないかといったことを要素ごとに検討し、それを連携体制にもっていくというステップが必要となる。しっかりしたグランドデザインを描いた上で、どのようなシステムをどのような順で入れていけば構築できるのかといったことを考える必要がある。 |
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