- Published: 2011年7月25日
米国の電力の約45パーセントは石炭火力発電所で賄われています。 クリーンエネルギーによる電力の割合を増やすために、アメリカはおそらく石炭からの脱却を迫られるでしょう。 Credit: Cathy Haglund/flickr.
最近指摘したように、アメリカ人は毎年膨大な量の電力を消費しています。 石炭火力、ガス火力、原子力、水力ダム、風力、そしてソーラーパネルと、その種類はさまざまです。 しかし、私は自分が使っている電気がどこから来ているのか（壁から出ている以外には）全く知りません。 しかし、私はニュージャージー州の中央に住んでいるので、私の電気はおそらく石炭、ガス、および原子力発電所の両方から来ています。
国全体では、過去 15 年ほど、それぞれのタイプの電気の相対比率は一定しています：
- 石炭と天然ガスで電気の 70 % を生産
- 原子力は約 20 % 発電
- 再生可能資源（風力や水力など）では約 10 % です。
さて、この割合が変わりそうです。
2011年の一般教書演説で、オバマ大統領は、2035年までに電力の80パーセントをクリーンエネルギー源から生産する、という米国の新しいエネルギー目標を発表しました。 発電のために石炭や天然ガスを燃やすと、熱を奪う何十億トンもの二酸化炭素（CO2）が大気中に放出されるため、より「クリーン」なエネルギー源に切り替えることで、気候温暖化の原因の一部であるアメリカの温室効果ガス排出を抑制することができます。 そもそも、オバマ大統領の計画では、天然ガスを「クリーン」とみなしている。天然ガスはCO2を排出するが、1kWhあたりの排出量は石炭の半分にすぎないからだ。 仮に現在のガス発電所をすべて残し、新たな発電所を建設しない場合、80％の目標を達成するためには、国内の石炭火力の約3分の2を入れ替える必要があることになる。 石炭だけでアメリカの電力の半分近くを供給しているため、これは簡単な作業ではありません。
コストを無視して、2035 年までにクリーンなエネルギー源の 80% という目標を達成するために、アメリカが石炭火力を交換できる方法をいくつか紹介します。
2035 年までに石炭発電の一部を置き換え、電力の 80%をクリーンなエネルギー源から得るために、米国はフーバーダムと同じ規模の 243 の新しいダムを建設できます (毎年 10 のダムを建設)。 Credit: Josh Kenzer/flickr.
- 私たちは、フーバーダムの発電能力を持つ水力発電ダムを243基建設することができます（平均して、毎年10基の新しいダムを建設していることになります）。 つまり、コロラド川のような、まだダムのない強力な川が243基必要だということです。 アメリカにはその数の大きなダムを支えるだけの川は残っていませんし、小さなダムだけでは石炭火力発電所に代わる十分な電力を生み出すことはできないのです。
- 私たちは、それぞれが2メガワット（MW）の容量（典型的なサイズ）を持つ、194,900の風力タービンを建設することができます。 これは、毎年8,000基以上の新しいタービンを建設することになり、24年間毎日、1日に22基のタービンを建設することになります。 これが可能だとしても、風力発電による断続的な電力を安全かつ確実に利用するためには、アメリカの電力網を整備し、電気を蓄える方法を追加しなければならない。
- ニューヨークのインディアンポイント発電所と同規模の原子力発電所を64基新設することができる。 しかし、昨年の春に日本で起きた福島の事故以来、毎年4基近くの原子力発電所が建設されるという、そのような建設ペースはもはや現実的とは思えなくなっています。 また、米国では20年以上にわたって新しい原子力発電所が建設されていないことも覚えておいてほしい。
- 私たちは10,200の太陽光発電所を建設することができますが、それぞれの発電所は、現在アメリカ最大のネバダ州のカッパーマウンテンソーラーアレイと同じサイズでなければならないでしょう。 この数の太陽光パネルに必要なスペースは、デラウェア州の約 3 倍の広さです。
- あるいは、大気中に放出する代わりに二酸化炭素を回収して貯蔵するように設備された石炭火力発電所を使い続けることも可能です（CCS、炭素回収・貯留と呼ばれる技術）。 しかし、CCSを導入すると発電効率が悪くなるため、国内のすべての石炭火力発電所にCCSを導入するだけでなく、CCS技術を導入した発電所を新たに133基建設しなければならない。
- 私たちは皆、エネルギー効率を改善することができますが、電球の交換だけではオバマ大統領の目標を達成するのに十分ではありません。 米国のすべての人が白熱電球をすべてコンパクトな蛍光灯に変えたとしても、80%の目標を達成するために必要な総電力の約 1%しか節約できません。
これらのオプションはすべて、米国の電力の約 20%を天然ガスから得ることに変わりはなく、これは温室効果ガスの排出を生み出します。 そして現在、ここで言及したクリーンなエネルギー源はすべて、石炭よりもかなり高価です。
これらのオプションのうち、単独ではあまり実用的でないことは明らかです。したがって、オバマ大統領が一般教書演説で正しく指摘したように、米国の石炭発電のほとんどを取り除くには、上記のすべての混合物が必要となります。