そして特別なことは、あらゆる形態のエネルギーがますます高価になった 2008 年に予想されていたように、電気料金が計り知れないほど上昇していないことです。電気代もまだまだお手頃です。
カッセル大学電力工学研究所のグレゴール・チッシュ氏は、「これは、エネルギー転換の過度の支持者による非現実的な将来像ではまったくありません。むしろ、経済的にも技術的にも実現可能です。」と述べています。物理学者であり電気工学博士でもある彼は、ヨーロッパの将来の電力供給を検討し、北ケープ州からサヘル地域、そして北極圏に至る広大な地域で電力需要全体を賄うことができるという印象的な結論に達しました。代替発電所技術の助けを借りて、ウラルからポルトガルへ。
太陽は私たちが使用するエネルギーの1万倍のエネルギーを地球に供給しています
グレゴール・チッシュ氏は、これを「非常に保守的な基本シナリオ」に基づいて計算しています。 「保守的」とは、風力や水力、バイオマスや火力太陽光発電所など、すでに市場に投入可能な技術のみが電力供給を保証すべきであることを意味します。保守的とは、現在の市場価格と投機的なコスト削減の可能性が考慮されていないことも意味します。重要: それぞれのテクノロジーは、最も優れた可能性が存在する場所、つまり最も風が強く、太陽が最もよく当たる場所で拡張される必要があります。そして、大きな貯水池やバイオマスから水力発電を供給できる場所です。
しかし、太陽光発電は主要な役割を果たしていません。 「単純に高すぎるんです」とグレゴール・チッシュは言う。ドイツの電力顧客は太陽光発電を推進するために年間 10 億ユーロを調達しなければならないが、電力供給に占める割合はわずか 0.3% であることを考えれば、この評価が理解できるでしょう。市場の成熟に合わせて太陽光発電を開発するために、赤緑連邦政府は 2000 年に、1 キロワット時あたり 99 ペニヒでこの技術を推進することを決定しました。
現在でも報酬は 35 セントから 46 セントの間です。低金利ローンがなければさらに高くなるでしょう。 「コストの 8 分の 1 が得られれば、太陽光発電は競争力があり、有意義な貢献ができるでしょう」とグレゴール・チッシュ氏は言います。 「現時点では、そのようなことは考えられません。一方で、原料のシリコンを抽出するには非常にエネルギーを消費し、他方では、中央ヨーロッパの太陽光発電量は国の半分にも達していません。」南の国々。匿名の業界関係者は、これまでの太陽光発電への支援は主に「原子力産業や石炭産業に取って代わることなく、環境への取り組みを示すことが主な目的だった研究資金の処分戦略」だと考えている。
代わりに、太陽の力を他の方法で活用する必要があります。私たちの星は毎日、私たち人間が実際に必要とするエネルギーの 10,000 倍のエネルギーを地球に届けています。北アフリカ、オーストラリア、米国南西部の砂漠地帯では、太陽が照りつけ、年間1平方メートルあたり石油1.5バレルに相当する生産量をもたらします。 21世紀の燃料は突然現れます。
現在、太陽熱発電所によって最も効率的に生成されています。ヨーロッパでは、この種の最初の電気が9月末にスペイン南部で稼働する予定で、出力50メガワットのAndasol 1という環境に優しい電気を20万人に供給する予定だ。そこでは、太陽からの光が大きな放物面鏡を使用して捕らえられ、いわゆる吸収管に焦点を合わせます。混合油はパイプ内で約 400 度に加熱され、タービンを駆動します。この発電所はエアランゲンに拠点を置くソーラー・ミレニアムAGによって開発された。アンダソルのサイトでは、同じ出力の発電所がさらに 2 つずつ毎年建設される予定です。この発展はスペインの固定価格買取制度によって可能になりました。現在、この制度は事業者に 1 キロワット時あたり 27 セントを保証しています。
米国、イタリア、中国、オーストラリア、スペインなど世界も追随している。
この技術自体は新しいものではありませんが、何十年にもわたって試行錯誤されてきました。1970 年代の終わりには、当時の米国大統領ジミー カーターがカリフォルニアのモハーベ砂漠でのいくつかのプラントの建設を支持しました。 80年代から90年代にかけて石油価格が暴落したため、太陽熱発電所は再び忘れ去られた。
ソーラー ミレニアムはそれらを再発見し、より正確で大きなミラーやパイプ内の温度を高めることによって効率を向上させるために常に取り組んでいます。改善が進むたびに太陽光発電は安くなります。したがって、同社は太陽熱発電所の世界市場リーダーであり、未来の技術をその目で確かめようと世界中から来場者が列をなしています。 「私たちのシステムを見せればお金が稼げるのです」とアンダソル発電所の技術マネージャー、オリバー・フォルブルッグ氏は冗談を言います。地球のサンベルトの一部であるすべての国で、政治家、プロジェクト管理者、発電所運営者がそのようなシステムの実現に取り組んでいます。
米国南西部だけでも、今後数年間で出力4,000メガワットの太陽光発電所を建設する条件が整う予定だ。米国19州の知事を集めた西部知事協会の試算によると、太陽熱発電所は2015年までに1キロワット時当たり10セントかそれ以下で発電できるようになるという。ソーラー・ミレニアムのヘナー・グラデン最高経営責任者（CEO）は、「大統領選挙後は、誰が選挙に勝とうが、この技術が大規模に進歩すると予想している」と強調する。
同じことがオーストラリアにも当てはまります。 2007年末に政府が京都議定書に署名して以来、この国は非常に活発になっています。 「政府高官の代表団が米国の試験施設を訪問したのは7月になってからです」とヘナー・グラデン氏は認めた。
ソーラー・ミレニアムは中国を代表してゴビ砂漠を旅している。カイロの南に、フランケンの会社がエジプトに代わって出力30メガワットの小型太陽光発電所を建設している。
イタリアではスペインと同様の固定価格買取法が数週間前から施行されており、ポルトガルでは2009年に導入が発表され、ギリシャでは列車が同じ方向に進んでいる。出力 3,000 メガワットの太陽光発電所は、ソーラー ミレニアムだけでなく、特にスペイン国内ですでに建設または計画されています。
その一方で、他の多くの人がこのテクノロジーが持つ可能性に気づいています。スペインのエネルギー供給会社アベンゴアは、アルジェリアに統合太陽光発電所を備えたハイブリッド発電所を建設中です。 FPL グループは米国で活動しており、同国最大の風力発電および太陽光発電会社です。開発に翼を与えるためにほぼ毎月、新しい企業が追加されています。Solel Solar (イスラエル)、Solargenix Energy (米国)、Rioglass Solar (スペイン)、Campagnie de Saint Gobain (フランス)、そして最後に重要なことですが、Solitem と MAN Ferrostaal です。 (どちらもドイツ)。場合によっては、これらの企業はミラーおよびコレクター市場での競争を刺激し、より低い価格を確保することもあります。また、さまざまな入札でソーラー ミレニアムと競合する場合もあります。
太陽熱発電所は間もなく原子力発電所の2倍の出力を生み出す可能性がある
それぞれの国で石炭火力以外のエネルギー供給を確立することは依然として課題です。しかし中期的には、砂漠からヨーロッパの産業中心地への太陽光発電の輸送など、さらに多くのことが可能になります。そして、その可能性はほぼ無尽蔵です。理論的には、世界のエネルギー需要全体がオーストリアと同じ広さのサハラ砂漠で生成される可能性があります。
理論についてはこれくらいです。パラボラトラフ建設業者の試算によると、2020年までに地中海地域だけでも出力6,500メガワットのシステムが設置され、構造的に脆弱な地域に13,000人の恒久的な雇用が創出される可能性がある。グリーンピースと太陽熱発電産業協会による 2005 年の調査はさらに進んでおり、今後数十年間で出力 630,000 メガワットの太陽熱発電所が完成すると予想されています。これは、世界中のすべての原子力発電所の出力を合わせた量のほぼ2倍に相当します。
しかしそれでも、私たちのエネルギー需要を代替エネルギーで完全に賄うにはまだ十分ではありません。 「石炭と原子力に完全に別れを告げるという点においては、太陽熱発電所が中心的な役割を果たすことになるでしょう」とグレゴール・チッシュ氏は確信している。 「しかし、なぜ私たちがまだ洗練されていてはるかに安価な選択肢に頼らないのか理解できません。彼の計算によれば、北アフリカでは風力発電が 1 キロワット時あたり 3 セントで発電できるそうです。」
モロッコの例。国の北部、タンジェの東の海岸沿いの風景は山が多く、観光客にとっては素晴らしい目的地です。国内初の風力発電所は 2000 年にここジブラルタル海峡に建設されました。当時 7 基の風力タービンが建設され、現在では約 20,000 人に電力を供給しています。このプロジェクトはドイツ復興信用組合から資金提供を受けました。彼らの目標は、モロッコで風力エネルギーの巨大な可能性を利用することが原理的に可能であることを実証することです。
タンジェの海岸では、平均風速 11 メートル/秒 (風力 5) の風が吹きます。これは北海の真ん中で起こる風の強さに匹敵します。そのため、現在、フランスの支援を受けて 2 つ目の風力発電所が建設されています。デンマークの風力タービンメーカー、ヴェスタス システムズは、84 台の風力タービンを設置し、合計 50 万人に気候に優しい電力を供給し、すでにモロッコの電力需要の 1% をまかなっています。
エジプトの例。紅海は、ドイツで特にダイバーやシュノーケラーの間で人気のトップにあります。しかし、この地域は現在、別の理由で注目を集めている。 2000 年代に入って以来、ザファラナ風力発電所はドイツの Nordex AG とデンマークの Vestas Systems によってスエズの南約 120 キロメートルに建設されてきました。そこでは出力60メガワットのNordexシステムが2002年から稼働しており、それ以来、2.9米セントの固定価格買取制度で投資家に19パーセントの自己資本利益率をもたらしている。公園全体は今年完成する予定で、総出力160メガワットの電力を34万世帯に供給することになる。ドイツ開発援助省はこれに1億4,900万ユーロを投入した。さらに 440 メガワットの次の発電所の建設がすでに準備されています。風力発電事業者によると、ザファラナだけでの風力発電の可能性は 3,000 メガワットであると推定されています。
風力エネルギーによる電気が北海からザクセン州に流れるとき
ここでも、これまで主にガスタービンと重油タービンを使って発電してきた国が、風力発電に依存している。紅海周辺地域は恵まれているからです。平均風速は秒速 10 メートル (風力 4) です。これはタンジールよりは少ないですが、それでもドイツの北海岸やバルト海沿岸の2倍です。
しかし、この地域は別の理由で風力タービンの設置に理想的でもあります。砂漠地帯にはほとんど人がいません。ほとんどのエジプト人はナイルデルタに住んでいます。カイロとアレクサンドリアを離れた旧ファラオ帝国には、風力発電所や太陽熱発電所に使用できる広大な土地が存在します。特にドイツでは、ほぼすべての風力タービンで距離制限と投影される影に対処する必要があり、多くの場所では市民の取り組みと訴訟手続きにより新しいシステムの構築が不可能になっているにもかかわらず、訴訟を起こすことさえ考えていません。ザファラナ風力発電所については、単にそこに誰も住んでいないからです。
シベリアとカザフスタンの広大な草原も同様に適しています。そこでは風力タービンを年間 1,500 時間フルパワーで運転できます。グレゴール・チッシュ氏によると、純粋に数学的に言えば、風力発電は、西シベリアからヨーロッパを横切って北アフリカに至る広大な地域で必要とされる電力の約100倍の電力をそこで生成できる可能性があるという。そしてそれは、今日一般的な風力タービンでもすでに行われています。最も安価な場所のみを使用する場合、コストは 1 キロワット時あたり 5 セントをはるかに下回る可能性があります。効率的に使用するための前提条件は、広範な電力網です。
しかし、それがまさに問題の核心なのです。現在の送電網では、強い風がローターを強く動かすとき、北海沿岸やザクセン・アンハルト州からの風力発電を利用することさえ不可能です。それどころか、「ザクセン アンハルト州には多くの風力タービンがありますが、ネットワークは非常に脆弱です」と連邦風力エネルギー協会のマネージング ディレクター、ラルフ ビショフは言います。 「そして1月には北海沿岸でいくつかの風力発電所が送電線に過負荷がかかり、それぞれ数十万ユーロの損失を被った。Eonのウェブサイトでは、どの日にどの風力発電所を減速する必要があるのかを自分の目で確認することもできる。」
現在、電気は交流を使用する高電圧ネットワークを介してヨーロッパ全土に輸送されています。それらは大量の電力の輸送にも、長距離の橋渡しにも適しておらず、損失が大きすぎます。たとえば、風力発電をモロッコからドイツに持ち込んだ場合、輸送だけで約 30 パーセントが失われることになります。
技術的な灯台と再生可能エネルギーの固定価格買取法
ドイツでは、連邦政府とネットワーク事業者が現在の弱点を改善し、850キロメートルの新回線を敷設することを決定した。しかし、それ以上は何もありません。風力発電や太陽光発電を東ヨーロッパやサハラ砂漠からドイツに送電するには、まったく新しいシステム、いわゆる高電圧直流送電網、略してHVDCが必要です（20ページと20ページの囲み記事とインタビューを参照） 21）。連邦環境省で代替エネルギーの統合とネットワーク拡張を担当するウド・パシェダーグ氏は、「最終的には、これは費用対効果がはるかに高く、何よりも回線損失が大幅に少なくなります」と断言する。 「しかし、ヨーロッパでこのようなことを実行し実行するには、公務員3人の命が必要です。」
アイスランドの例は、この方向に前進することがいかに難しいかを示しています。 1990年代にはすでに、北部諸国はドイツを含むEU諸国に対し、島の巨大な水力発電能力の利用と、海底ケーブルを介した気候に優しい電力の入手を提案していた。ヨーロッパ人は彼らを冷遇したため、アイスランドは水力発電の可能性を活用するために、エネルギー集約型のアルミニウム産業を国内に導入することに決めました。
それにもかかわらず、今日では長距離送電の可能性がはるかに向上しています。ポツダム気候影響研究所のアーミン・ハース氏は、「気候変動の脅威により、最近まで考えられなかった多くのことが可能になっています」と強調する。 「資本市場は大規模な電力供給に資金を提供する用意ができているが、そのためには安定した政治的枠組みが必要だ。それを創設することは、新しい地中海連合にとっての優先課題であるべきだ。」
「地球環境変動に関する連邦政府科学諮問委員会」は、2007 年には HVDC の導入を推奨しており、「欧州横断の高性能電気エネルギーネットワークの導入は、欧州の技術的灯台として提案されている」と述べています。と、きわどい言葉で言う。 「このネットワークにより、ヨーロッパ内での電力の交換が可能になり、コスト効率の高い電力供給という目標が達成されます。」
このネットワークは、ヨーロッパ全土に代替エネルギーを供給する条件を作り出すでしょう。 「起業家がこの方向に投資できるようにするには、たとえば、海外の再生可能エネルギーから生成された電力を補償する固定価格買取法が必要です」とアーミン・ハース氏は強調する。これにより、発電所運営者が遠方の風力発電所や太陽光発電所に資金を提供する場合、投資の安全性が得られます。そして私たちは皆、2050 年までに、二酸化炭素を大幅に排出することなく、民間の機器が実際に接続されるようになるであろうと期待できます。
編集者注: 読者の皆様へ: 私たちはアーカイブを調べ、再び現在の話題である「エネルギー」に関する、時代を超越した美しい文章を見つけました。この文章は、私たちの雑誌の 2008 年 9 月号からのものです。
