直流時代の到来！＜後編＞ その1 ドイツ アーヘン工科大学に見る直流技術の研究開発

ドイツ政府：気候変動目標の実現に向けて

〔1〕国内の科学技術機関がWGを結成

　ドイツ政府は、パリ協定^注8の実現に向けて気候変動に関する目標を達成するため、国内の科学技術機関（Leopoldina、acatech、UNIONなど^注9）の協力を得て、各機関のエネルギー部門を連携させるワーキンググループ（WG）を結成した。

　このWGでは、気候変動の目標（CO2ニュートラル）を達成するための研究を推進しており、2年前（2017年）にエネルギーシステムに関する報告書を発表した。

　図7に、同報告書で発表されたドイツのエネルギー転換による温室効果ガス（CO2）排出量の削減目標を示す。

　ドイツ政府は、2020年までに1990年レベル比で、40％程度はCO2の排出を減らすことを目標としている（図7の中央）。これは、欧州委員会（EC）の2020年までに20％削減するという目標に比べて2倍も高い削減目標である。

　それだけでなくドイツは、前述したように、CO2を排出しない原子力発電所は2022年までにすべて運転を停止することも決定しており、これはかなりのチャレンジングな目標となっている。

〔2〕CO2削減が遅れる3つの理由

　図7に示すように、ドイツにおける1990〜2018年の温室効果ガス（CO2）の排出量は減少とならず、ほぼ横ばいとなっている。そのため、さまざまな角度からCO2の排出削減を加速化していく必要があるということで、2050年までに−95％にするという削減目標が決定された（図7右下）。

　近年、CO2の削減が遅れ、鈍化している大きな理由は3つある。1つ目はエネルギー効率と節約の進展が小さいこと、2つ目はモビリティ（輸送分野におけるPV/PHEVなど電動車の促進）の取り組みが遅れていること、3つ目は太陽光発電や風力やバイオマス、水力など再エネの導入・増加が少ない^注10こと、である。

〔3〕重要な「電化の促進」と「貯蔵技術」

　こうした解決に加えて、さらに今後は、①CO2を排出させないために、あらゆるものの電化を促進させること、②再エネも含めた多様な発電電力をどのように貯蔵するか、その貯蔵技術を研究していくこと、などが重要になってきている。

　特にエネルギー効率の面からは、発電した電力を直接利用することが最も効率的であるが、同時に電力の貯蔵技術も重要である。

　貯蔵技術については、

1. 蓄電池（バッテリー）への貯蔵（EV・PHEVなどを含む）
2. 熱（ヒート）貯蔵（地域冷暖房などを含む）
3. 水素・燃料電池への貯蔵〔燃料自動車（FCV）などを含む〕

などの研究が行われている。

　アーヘン工科大学では、日本のNEDOなどと共同で1MW（容量：125kWh）のバッテリーエネルギー貯蔵システム（BESS：Battery Energy Storage System）や、水素電池セル（7.5分以内に超高速な充放電が可能）などの研究も進められている。

▼ 注8
パリ協定：2015年12月12日COP21（パリで開催）で採択された、地球温暖化対策（温室効果ガスの排出対策）の国際的な枠組み。産業革命前（1750年前後）に比べ世界の平均気温上昇を2℃未満に抑えたうえで、1.5℃未満にすることを目指す。21世紀後半に温室効果ガスの排出を実質ゼロにする。2020年から実施される。

▼ 注9
Leopoldina：Nationale Akademie der Wissenschaften、国立科学アカデミー、acatech：Deutsche Akademie Der Technikwissenscaften、ドイツ工学アカデミー、UNION：Der Deutschen Akademien Der Wissenschften、ドイツ科学アカデミー

▼ 注10
IEA（International Energy Agency、国際エネルギー機関 ）の最新レポート（2019年5月6日発表）でも、再エネは国際的に見て2001年以降約20年間に大幅に拡大してきたが、2018年はその容量が2017年とほぼ同じ約180ギガワット（GW）と伸び悩んだ（毎年必要な純増量の約60％にすぎなかった）。再エネ容量の増加が前年比で増加しなかったのは、2001年以来2018年が初めてのこととなった。
IEA:Renewable capacity growth worldwide stalled in 2018 after two decades of strong expansion、2019年5月6日発表。