米国の電力網の変革とアップグレードが二つの難題に直面

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電力需要の急速な増加によって、米国の電力システムの運用にかかる負荷は継続的に高まっており、米国の電力網はすでに限界に近い運転状態にあります。エネルギーの生産と消費の有効な連携を支えることが難しいだけでなく、エネルギー安全保障や経済運営にも潜在的なリスクをもたらしています。

先日、米国エネルギー省は、「火花(スパーク)」と名付けられた電力網のアップグレード計画をすでに開始していることを明らかにしました。既存の重要な送電技術の調導の加速とアップグレードを通じて、電力の送電能力を高めようとしています。

電力需要の急速な増加によって、米国の電力システムの運用にかかる負荷は継続的に高まっており、米国の電力網はすでに限界に近い運転状態にあります。エネルギーの生産と消費の有効な連携を支えることが難しいだけでなく、エネルギー安全保障や経済運営にも潜在的なリスクをもたらしています。電力網の容量の制約が、米国のエネルギー生産と利用の重要な障害になりつつあります。

その場しのぎでは根本問題は解決できない

「火花」計画の正式名称は、「調導の加速と、その他の重要な既存の送電技術のアップグレードにより、電力の送電速度を引き上げること」です。英語の頭文字を並べた略称は、ちょうど「火花」という単語を構成できるようになっています。この計画には、資金調達と具体的なプロジェクト実施の2つの部分が含まれます。今年6月から、米国エネルギー省が主導して、5年以内に総規模1050億ドルに達する大規模な資金調達を完了させる方針です。第1段階の資金調達規模は190億ドルです。最初の資金は、高容量導体を購入して、既存の送電線を置き換えるとともに、既存インフラをアップグレードするために使われます。2つの方向から「押し出して」より多くのスペースを生み出し、電力網の容量を増やします。

しかし、業界では、まったく新しいインフラを直接建設し、より新しい送電線に置き換えるほうが効果が良く、米国のエネルギーの生産と利用、発展のプロセスをより強く刺激し、促進できるのではないかという疑問の声があります。しかし実際には、時間の観点から言えば米国は「間に合わない」のです。新しい送電線を建設するには10年、あるいはそれ以上の時間が必要であり、現在のアップグレード計画は、複数の要素を考慮したうえでの妥協です。加えて米国では土地の区画分けが複雑で、土地紛争の問題が新たな建設にかかる時間をさらに引き延ばすことになります。

原油価格ネットの記事では、「火花」計画の背後にあるのは、米国の電力部門が長年見過ごしてきた1つの事実、すなわち米国の大部分の電力網が長期間にわたり限界近くで運用されてきたという点だと指摘しています。社会の電力需要が、猛暑または厳冬の期間に極端に増えるとき、オペレーターは通常、各1メガワットの利用可能な出力を調整することで、できるだけシステムのバランスを保つしかありません。そのため、送電線を新たに置き換えることで送電能力を拡大するだけでは最善の解決策ではありませんが、米国の家庭の電灯をいつも通りに点灯させ続けるための最も速い方法にはなっています。

米国エネルギー省は公開の立場表明では電力網の「脆弱性」を直接は認めていないものの、その政策表現は「迅速な展開」「信頼性の向上」といったキーワードを繰り返し強調しており、問題の緊急性が間接的に表れているといえます。米国エネルギー大臣のクリス・ライトは、近年、公益事業分野で電力需要が急速に伸びており、「火花」計画はエネルギーの生産・利用・消費の信頼性と経済性を高めるのに役立ち、米国が電力網の近代化を実現するための確かな一歩になると述べています。米国エネルギー省の電力担当の次官補であるキャサリン・ジェリザは、「火花」計画は電力網の容量と、日常の電力利用における安全性を高めることを目的としているとしています。

需要の急増と転換の遅れが矛盾として際立つ

世界的なエネルギー転換の大きな潮流の下で、各国が電力網をアップグレードする主な目的は、電力需要の急増と再生可能エネルギーの供給の揺らぎ・断続性・偶発性との間の矛盾を調整することにあります。多くの国が直面しているのは、いわゆるグリーン電力の消化(受け入れ)の問題です。しかし、米国の電力網のアップグレードは、再生可能エネルギー産業の発展やエネルギー転換とは無関係だと言えます。

米国エネルギー情報局(EIA)が公表した最新データによると、2025年の米国の太陽光発電の総規模は358メガワット時で、前年に比べて25%増加しました。2024年の28%の増幅幅と比べると伸びは鈍化しています。過去1年間、米国の太陽光発電プロジェクトの導入は緩慢でした。電力需要が継続的に伸びる中、国家の政策が複雑かつ変動しやすい背景があるため、米国は所定の再生可能エネルギー発展目標を達成することが難しい状況です。

米国エネルギー情報局は、米国の再生可能エネルギー産業の発展とエネルギー転換のスピードが、現在の電力需要の増加を支えるには不十分だと指摘しています。データによれば、2005年から2021年にかけて米国の電力需要の累計成長はわずか1%にとどまりましたが、2021年以降、この数値は大幅に8.7%へと上昇しています。この状況下で米国は、化石エネルギーで電力の不足を埋めざるを得ず、その結果、化石燃料発電の規模や総排出量もいずれも増加しています。

電力需要の急速な増加と、エネルギー転換の推進が不十分という二つの作用のもとで、米国のエネルギーシステム内部の矛盾はたえず蓄積しています。一方では、電力需要の加速的な増加が電力網の運用により高い要求を突きつけます。他方では、再生可能エネルギーの発展の遅れが、効果的な支えを形成できません。このような構造的な不均衡によって、米国のエネルギー転換はより厳しい現実的な制約に直面しています。

グリーン電力プロジェクトの実現と投資の信頼を引きずり下ろす

電力網の影響は、運用レベルにとどまらず、産業発展のレベルへと広がっています。米国の再生可能エネルギーの設備導入の増加は限定的で、電力網にそれほど大きな衝撃を与えているわけではありませんが、老朽化した電力網が再生可能エネルギー・プロジェクトの発展を制約しています。

米国のエネルギーマネジメント業務用ソフトウェア供給業者enSightsの最高経営責任者(CEO)であるアロン・マシュコビッチは、電力網の混雑が再生可能エネルギー資産の価値の発揮を制限し、再生可能エネルギー発電プロジェクトに参画する企業に開発上の圧力を与えていると述べています。「これは、ビジネスの問題であり、技術の問題でもあります」とアロン・マシュコビッチは言います。「現在、米国には多くの再生可能エネルギー発電プロジェクトがすでに建設されており、送電網への接続を待っている状態です。しかし電力網が混雑しているため、再生可能エネルギー発電プロジェクトが送電網に接続できる件数が削減を余儀なくされています。その結果、多くの投資・運営関係者が投資失敗という苦境に直面せざるを得ません」。

アロン・マシュコビッチは、今後も米国では電力網の混雑問題が継続するだろうと考えています。現在、電力網の混雑問題の解決は、再生可能エネルギー発電プロジェクトの発展を遅らせるという代償を払うことで成り立っています。これは問題を根本から解決できないだけでなく、米国のエネルギー転換の進行をも引きずって遅らせるのです。

文丨本紙記者 董梓童

制作丨中国エネルギー報(cnenergy)

編集丨李慧颖

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