【TED】建物がエネルギーを消費するのではなく生成したらどうなるでしょうか?:クセニア・ペトリチェンコ【日本語訳】

建物は見た目だけではありません。

それらは、ただ住んだり働いたりするための不活性な構造物ではありません。

建物はエネルギーシステムに接続されており、そのため建物は世界の脱炭素化への取り組みに不可欠な要素となっています。

今日は、エネルギーシステムにおける建物の役割に関する考え方の変化と、気候目標に近づくために建物がどのように変化できるかについて話したいと思います。

その前に、私が育った場所、ロシアの中規模都市にあるこの建物に皆さんを連れて行きたいと思います。

私にとって、それは他の多くの人と同じように、単なる灰色のコンクリートの箱に見えました。

確かに、ヨーロッパや中央アジアには、ソ連時代から受け継がれたこのような建物が数多くあります。

これらは、デザイン、快適さ、エネルギー使用量についてあまり考慮せず、できるだけ多くの人を住まわせるために急いで建てられました。

これは世界中の多くの建物に当てはまります。

非ディスクリートの住宅およびオフィスボックスは、迅速かつ安価に構築され、すべてエネルギーシステムに接続されています。

私は現在パリに住んでいますが、パリの建物はずっと素敵に見えますが、エネルギーの観点から見ると問題は似ています。

エネルギー消費量が多く、化石燃料への依存度が高く、現在のエネルギー危機によりさらに高騰しているエネルギーコスト。

パリでは、私は国際エネルギー機関と協力しており、さまざまなエネルギー問題について世界中の政府にアドバイスを行っており、そのためにデータをよく調べています。

そして、私たちのデータは、地球規模で、建物が総エネルギー消費量とエネルギーおよびプロセス関連の二酸化炭素排出量の約 3 分の 1 を占めていることを示しています。

たとえばヨーロッパでは、現在存在する建物の 90% が 2050 年までにまだ残り、使用されることになります。

さらに新しい建物も建設中です。

私たちのデータによると、世界の床面積は今世紀半ばまでに 75% 増加すると予想されています。

これは、今後 30 年間、パリの面積を毎週加算することに相当します。

これが今日のエネルギー消費パターンで起こると、それだけで気候目標の達成が非常に困難になります。

幸いなことに、私たちは建物からの直接排出を 2050 年までに 95% 以上削減するためのソリューションを利用できます。

そのためには 3 つのことが必要です。

効率化、電化、脱炭素化。

エネルギー効率を第一に考える必要があり、建物では 2 つの方法でエネルギー効率を改善する必要があります。

まず、より優れた材料、設計ソリューション、壁、屋根、地下室の断熱、エネルギー効率の高い窓による建物外壁のエネルギー効率の向上を通じて。

第二に、建物内で冷暖房、給湯、照明、調理、作業、娯楽などに使用されるすべての機器や設備のエネルギー効率を向上させることです。

しかし、よく言われるように、エネルギー効率を高めるには村が必要です。

建物の建設や改修中には、多くの勢力と利益が相互作用します。

開発者、所有者、規制当局、設計者、テクノロジーのサプライヤー、市場自体が価格圧力をかけています。

これらすべてを調整する必要があり、政府が規制を通じてエネルギー効率の最低要件を義務付け、適切なインセンティブを導入し、明確な情報ツールを提供することからすべてが始まります。

建築エネルギー規定、基準、電気製品や設備、さらには建物のラベル表示は、他の支援メカニズムと合わせて適切に施行されれば、私たちが自由に使える最も効果的な手段の 1 つです。

建物のエネルギー効率は、消費者である私たちの選択、住むことを決めた建物、購入する電化製品やデバイス、自宅や職場での使用方法にも依存します。

では、エネルギー効率を向上させるとどのような結果が得られるのでしょうか?大幅なエネルギーの節約、CO2 排出量の削減、光熱費の削減、そしてそこに住む人々の快適さ、生産性、健康の向上。

次に必要なことは、電力への大規模な移行です。

そしてもちろん、太陽光、風力、その他の低炭素資源から生成される、クリーンで脱炭素化された電力のことです。

たとえばヨーロッパに目を向けると、世帯の 40% 以上が暖房と調理に天然ガスに依存しています。

問題を複雑にしているのは、昨年ヨーロッパで消費された全ガスの40％がロシアからの輸入だったということだ。

したがって、建物の電化と脱炭素化を実現し、可能な限り効率を高めるには、気候変動対策だけでなく、地政学上、エネルギー安全保障上の強力な課題もあります。

これは、ガスパイプラインからのエネルギー供給を電線からのエネルギー供給に置き換えることだけを意味するわけではありません。

そしてここで冒頭のポイントに戻ります。

私たちは建物を、以前のように灰色のコンクリートの箱としてだけでなく、エネルギーシステムにおける潜在的なアクティブなプレーヤーとして、違った視点で見る必要があります。

では、どうすれば建物をアクティブにできるのでしょうか？ソーラーパネル、ヒートポンプ、エネルギー貯蔵などの効率的かつ低炭素技術の導入、スマートツールやデジタルツールの活用など、私たちがすでに持っているすべての技術を通じて。

そして多くの場合、そのコストは減少しています。

あまり聞かない言葉、プロシューマーを紹介しましょう。

建物をエネルギーの消費者としてだけでなく、消費と生産の両方を行うプロシューマーとして考えてください。

ほとんどの建物は、必要なエネルギーの少なくとも一部を生成できます。

多くの場合、より多くの量を生産できます。

このような建物はすでに世界の多くの地域に存在しています。

たとえばスイスには、必要なエネルギーの 800 パーセントを生産する一戸建て住宅もあります。

しかし、それらを一般的な習慣にするまでにはまだ長い道のりがあります。

エネルギー効率の向上と低炭素技術の導入という課題に加えて、もう 1 つの障害は、私たちの電力ネットワーク、またはグリッドと呼ばれるシステムが、発電所のような大規模で集中的な発電源で動作するように設計されていることです。

そして、そのデザインは過去1世紀にわたってほとんど変わっていません。

そのため、分散型または分散型の小規模発電、特に太陽光や風力などの変動する再生可能エネルギー源による発電を増やすと、既存の電力網に大きな圧力がかかり、その安定性に課題が生じる可能性があります。

したがって、電力システム全体の設計方法も再考する必要があります。

スマートグリッドは、ソフトウェアアルゴリズムとスマート制御を通じて建物と通信し、たとえば、暖房システムなどの接続されたデバイスに信号を送信して、エネルギー使用を一時的に停止または削減したり、可能であればエネルギー使用を通常の電力に移行したりできます。電気がより利用可能で、よりクリーンで、より安価な時代。

これにより、電力網の堅牢性が大幅に向上し、たとえば、一般的になりつつある計画停電を回避できると同時に、消費者はその対価を得ることができます。

電気自動車を所有しており、長期間電源に接続したままにする場合、スマート充電器は、電力網からの情報に応じて、充電に最適な時間を見つけるのに役立ちます。

これはコストを節約し、電力システムをサポートするのに役立ちます。

さらに面白くなります。

電気自動車は本質的に車輪の付いたバッテリーであるため、エネルギー貯蔵庫としても使用でき、必要なときに家庭や送電網に電力を供給することもできます。

建物自体はしばらくの間エネルギーを貯蔵するために使用できますが、まずエネルギー効率を高める必要があります。

再生可能電力が過剰になった場合に、電力システムが再生可能電力を蓄えるためにエネルギー貯蔵施設を利用できるようにすることで、報酬を受け取ることもできる可能性があります。

たとえば、日照や風が多いが、すべてを使用できるほど需要が高くない場合です。

これは、電力を供給するためだけに Airbnb で予備の寝室を借りるようなものです。

ここで、非常に多くの建物、ソーラーパネル、電気自動車、エネルギー貯蔵装置、その他の分散型デバイスが送電網から電力を引き出し、送電網に電力を供給する未来を想像してみてください。

明らかに、これらすべてのデータを効率的かつリアルタイムで管理し、デバイスが相互に適切に連携してグリッドと通信できるようにし、システム全体の電力需要と供給を最適化する方法が必要です。

仮想発電所、デジタルおよびインテリジェントプラットフォームは、まさにそれを実現します。