2040年 未来シナリオ―「望ましい未来」をつくる技術戦略より（4）「Future of Energy より望ましいエネルギーの未来」

現状の延長線に存在する「おそらく起こるエネルギーの未来」

一部の発電事業者においては、2020年前後から老朽化したタービンなどの修繕費用がかさむことで収益性が落ち込み、稼働効率の高い発電所を上位電源として維持する動きが見られました。また、2020年代半ばから2030年頃にかけて、エネルギー需給構造が中央集権型から分散型へとシフトする動きが加速しました。

一方でエネルギー事業者は、コージェネレーション（熱電併給）や蓄電池、太陽光、風力などの分散型リソースの導入と同時に、VPPの提供を推し進めています。VPPは、再生エネルギー（再エネ）を含むさまざまなエネルギーリソースを統合制御する技術であり、需要家側のエネルギーリソースを電力システムに活用していくに際し重要な技術と見られています。VPP導入によって、工場や家庭などが保有する蓄電池、EVおよび発電設備などのエネルギーリソースを、IoTを活用した高度なエネルギーマネジメント技術により遠隔から管理したり、統合制御できることで、全体をひとまとめにして発電所のような役割を果たすことができるようになりました。

分散型リソースはオンライン上で活発に取引され、2030年頃までにはP2P（ピアツーピア）取引や、動的時間帯別（Time of Use）料金設定、デマンドレスポンス（DR）サービスといった新しいサービスに対する需要が生まれています。

VPP、DRは「既存資源をつなげることで余剰電力、余剰設備を有効利用できる」ことが特長であり、ブロックチェーンは分散台帳上に履歴を広く共有することで、つなげる機能を強化します。そのため、ブロックチェーン技術がVPP、DRの普及を後押しすると同時に、ブロックチェーンをAI（人工知能）と組み合わせることで、セキュリティを維持しながら自動的に最適化することが容易となります。また、IoT、ビッグデータ、AIと5Gを生かしたエネルギーマネジメントを実現することで、エネルギーの需給コントロールと電力融通が進展し、高度なDRが実現します。

そして分散型エネルギー源の急成長により、「発電」における電力会社の役割が軽減され、代わりに分散型エネルギーの生産者であり、消費者でもある「プロシューマー（Prosumer）」がその役割の一部を担うようになります。

2020年代の前半から徐々に「燃料に水素やアンモニアなどを混合して燃焼させることで、CO2発生量を削減する技術」の導入が進みました。2020年代の後半には、燃料に水素を混合できる次世代型の設備が幅広く導入され、水素燃焼による熱利用や発電が可能になっています。完全な脱炭素には及ばないものの、このような新しい技術の台頭によって、脱炭素・再エネ利用は急速に進展しています。しかしその一方、需給バランスを調整するための調整力はある程度必要とされます。そのため、2030年においても「再エネの調整役」として火力発電所の建設は引き続き一定の割合で行われ、火力発電は一定の存在感を保ち続けています。

「調整弁としての火力発電」というポジションを確立するには、「CO2を排出する化石燃料を排除するのではなく、CO2を有効活用してイノベーティブに環境負荷低減を実現する」という方向への広がりも考えられます。火力発電の際に発生するCO2を処理するために、CCUS（Carbon dioxide Capture, Utilization and Storage：カーボンリサイクル技術）を活用する流れがそれにあたります。CO2を資源として捉え、これを分離・回収し、鉱物化や人工光合成、メタネーションによる素材や燃料への再利用することで、世界各国が2050年に向けた長期戦略において、ゼロエミッション化、電化の重要な手段として活用する動きが拡大しつつあります。