エイモリー・ロビンス博士が語る「人々がより少ない資源で豊かに暮らす未来」

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ロビンス博士の出演する「未来への提言」が、９月26日(土)16：10‐17：00　BS1で再放送されます。
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目　次
　はじめに
　１．ロビンス博士の基本戦略
　２．建物の断熱化による省エネ
　2-1) 世界が注目する建築物：ロッキーマウンテン研究所
　2-1a) 建物の概要と建築費
　2-1b) 窓と壁の断熱
　2-1c) 太陽エネルギーの利用
　2-2) 地球の自然の多様さを伝える巨大な博物館：カリフォルニア科学アカデミー
　2-2a) 博物館の斬新さ
　2-2b) 環境に配慮した様々な仕組み
　2-3) 旧式ビルの省エネ
　３．小規模分散型エネルギーへの胎動
　４．次世代自動車開発と車のバッテリーを組みこんだスマートグリッド敷設
　4-1) プラグインハイブリッド車の開発
　4-2) 車のバッテリーを活用した送電網構築
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以下の項は、続編をご覧ください。　
　５．米軍の省エネ化が温暖化を抑え、豊かで安全な世界を築く
　5-1) 米軍の省エネ化の取り組み
　5-2) 石油をめぐる最後のゲームに勝つための戦略
　5-3) 米軍が誘起する省エネ技術の劇的イノベーションが安全な世界実現へ
　６．日本の自然エネルギーと、その普及を阻むバリア
　6-1) 日本の風力発電への逆風
　6-2) 普及を阻むバリア
　6-3) 日本の電力業界に向けたロビンス博士のメッセージ
　７．未来を切り開くキーワード
　おわりに
　ロビンス博士の著作
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はじめに
　９月20日のBS1未来への提言で、30年以上前から省エネ技術は経済的なメリットが大きいと訴えてきた、エネルギー学者のエイモリー・ロビンス（Emory B. Lovins）博士に、国立環境研究所温暖化リスク評価研究室長江守正多博士がインタービューしました。
　ロビンス博士は1977年、30歳の時に発表した著書で、人類は今後増え続けるエネルギー需要を満たすには発想を変える必要があると指摘しました。この考え方は、オバマ大統領が進めるグリーン・ニューディール政策によって、一躍世界の注目を集めることになったのです。前の記事では、今回の番組を予告する形で９月７日に放送された、きょうの世界特集で、「“エコな世界をデザインする”エネルギー学者・ロビンス博士に聞く」を参考に、本番組の紹介をかねて述べました。ここでは本番組をじっくり視聴の上、その後に調べた資料も加味にしながら、ロビンス博士の目指すエコな社会について述べてみたいと思います。

１．ロビンス博士の基本戦略
　ハーバード大学とオックスフォード大学で物理学を学んだロビンス博士は、自然環境の保護を訴える市民活動への参加をきっかけに、いずれ世界がエネルギー問題に直面することを予測し、物理学からエネルギー問題の研究に転進しました。1977年、30歳の時に発表した著書「ソフト・エネルギー・パス」で、人類が増え続けるエネルギー需要を満たすための二つの選択肢について論じました。その1つは化石燃料や原子力を使った大規模集中型発電、いわばハードエネルギーの道で、20世紀の経済発展を支えてきましたが、CO2の排出による地球温暖化や、大気汚染など厄介な問題を引き起こし、いずれは資源の枯渇に至ります。これとは対照的に、ロビンス博士は数多くの小型の発電設備を分散して設置する小規模分散型発電、ソフト・エネルギーの道を提唱しました。自然エネルギーを活用するので枯渇の心配はありませんが、大量に供給することは困難なため、省エネ技術を進化させてエネルギー需要の伸びを抑えるのです。このアイデアはオイルショックのさなか、石油に依存しない新たな文明論として注目を浴び、世界の環境運動に大きな影響を与えましたが、自然エネルギーでは大量の需要をまかなえないという批判もあり、大きな変革のうねりを生むには至りませんでした。しかし地球温暖化と気候変動の影響の顕在化と、世界を襲った経済危機打開のためにオバマ大統領が打ち出したグリーン・ニューディール政策によって、ロビンス博士が提唱したソフト・エネルギーの道が改めて注目を集めているのです。
　ロビンス博士は、「これまでは大量のエネルギーを確保することばかり考えられてきたが、人々が欲しいのはエネルギーそのものではなく、エネルギーによって提供されるさまざまなサービスなのだと気づいた」、「人々は省エネ対策にはコストがかかると思っているが、実際は逆に利益を生み出すので、たとえお金がかかっても、すぐに元は取れてしまう」と語っていました。人々は省エネ化にかかるコストを問題にしますが、それによって得られるメリット(その分使わずに済むエネルギーコスト)にも注目すべきだというのです。

２．建物の断熱化による省エネ
2-1) 世界が注目する建築物：ロッキーマウンテン研究所

ロッキーマウンテン研究所とロビンス博士

2-1a) 建物の概要と建築費
　ロッキー山脈中腹に建てられた、ロビンス博士の研究所の省エネ対策が世界の注目を集めています。冬は零下40度にもなりますが、建物の中は暖房を使わずに過ごせるように、建物全体に徹底的な断熱が施されているのです。この研究所は博士と資源アナリストのハンター夫人が、殆どエネルギーを使わず、しかも快適で住み易い建物を、普通と変わらない建設費用で建てられることを証明する目的で、1982年6月から1984年１月までかけて建設したものです。暖房や温水に使うエネルギーは、同じ規模の建物の僅か１％、電力も10％、水の使用も半分で済むそうで、目的は十分達成できたそうです。研究所HPから、英文ですが夫妻の居宅の様々な省エネ対策を紹介するリンクを辿ることができます。この項の以下の記述は、HPからの情報によるものです。
　4000平方フィート（約372平方メートル）の建物の建築費は50万ドル（1984年値）で、１平方フィート(0.093平方メートル)当たり約130ドルの経費は、コロラド州アスペン周辺の住宅の市場価格に匹敵しました。エネルギーと水の利用効率改善のテクノロジー導入に要した6000ドルは、それによる１日当たり19ドルの経費節減によって、10カ月で元が取れました。注目すべきは、この建物のデザインに使われた多くの省エネ戦略は、様々な建物にも当てはめられることでした。

2-1b) 窓と壁の断熱
　一番重要な役割を果たしているのが窓です。この種の窓はスーパーウインドウとも呼ばれ、建設当初はアルゴンガスを充填した２枚のガラス板の間の空間に、極薄の特殊素材でコートした厚さ76-µmのポリエステルフィルム（Heat Mirror®）を挿入したものが使われました。このフィルムは、赤外線を反射させるのでガラス板1枚の1/10しか熱を通さず、可視光の3/4、全太陽エネルギーの半分を透過させます。1990年代には、ほとんどの窓が両方のガラス板をポリエステルフィルムでコートし、間隙にクリプトンガスを充填したものに換えられました。壁面は厚さ15 cmの砂岩の層２枚の間に10 cm厚の断熱材を詰めたもので、通常の壁のほぼ２倍の断熱効果を持たせてあります。

2-1c) 太陽エネルギーの利用
　建物の西端に設置された２枚の大型太陽光パネルは、入射方向に応じて数分ごとに向きを修正するメカニズムになっており、静止状態のままより30～40％多くのエネルギーを取り込みます。屋根の主要な部分に設置された太陽光パネルは、季節による太陽光線の入射角度に応じて向きを変える仕組みになっています。屋根の北縁近くには温水製造用パネルが設置されています。
　中央に作られた約84平米のサンルームは熱と光を取り込み、他の窓や家具や住人達に由来する熱と合わせて、建物全体を暖めています。熱は石造りの壁、床、水、床下の地面に蓄えられます。建物全体に巨大な熱容量があるので、９月に蓄えられた熱が12月にも使えます。２台の薪ストーブは寒い冬の朝だけに使われています。室内の照明、台所、冷蔵庫、洗濯機などにも省エネが凝らしてあります。室内ではバナナやパパイヤの樹が二酸化炭素を吸収し、室内の空気に湿り気を与え、水槽には観賞用の鯉のほか、食用のナマズやブルーギルなどが飼われています。

2-2) 地球の自然の多様さを伝える巨大な博物館：カリフォルニア科学アカデミー


2-2a) 博物館の斬新さ
　2008年、サンフランシスコのゴールデンゲート公園に、従来の建物の概念とは全く異なる、図のように自然の中に溶け込んだ形状をした巨大な博物館がオープンしました。この博物館は40万平方フィート（約3.7ヘクタール）の面積で、水族館と自然史博物館と４階の高さの雨林などを一つ屋根の下に擁する巨大な建物で、建築界のノーベル賞ともいわれているプリッカー（Pritzker）賞を受賞した建築家レンゾ・ピアノ（Renzo Piano）氏の設計で、10年の歳月と５億ドルを投じて造られました。ロビンス博士の研究所が環境コンサルタントを務め、全米グリーン・ビルディング・カウンシルから、最も環境に配慮した建物に認められるプラチナレベルの評価（Platinum Rating for Leadership in Energy and Environmental Design = LEED）を獲得しています。この認定基準は国として認識されたガイドラインにより、持続可能性に配慮したデザインと実装を、屋外の自転車置場や充電用の自動車置場から、屋内の床暖房、屋上のソーラーパネルまで広範な局面にわたる評価を経て下されます。

2-2b) 環境に配慮した様々な仕組み
　この博物館のHPから、英文で詳しい情報を得ることができます。この項の以下の記述は、HPからの情報によるものです。
　緑の山なりの張り出し屋根は、ビルディングと周囲の景色に視覚的連続性を持たせるばかりでなく、厚さ15 cmで敷き詰められた土に植えた地元産の植生が断熱効果を生むほか、年間で360万ガロンもの雨水保持に役立っています。植生の生えた屋根の周囲の大きなガラスの天蓋に取り付けられた６万個の太陽電池は、年間約213,000キロワット時の電力を生み、全電力需要の10％をまかない、184,000 kgの二酸化炭素排出を節減しています。
　屋内のオフィスの90％が、床から天井までの広大なガラス壁を通した自然光を利用できます。雨林や水族館の採光用天窓は自動的に開閉して暖気を逃がし、下層階のルーバーが涼気を取り込むので、巨大な扇風機は必要ありません。暖気は上昇するので、天井の高い公共スペースでは強制的空気暖房は無駄が多いため、コンクリート床に埋め込んだ管に温水を通す輻射暖房法で、ビルディングの年間エネルギー需要を10％節減しています。また、断熱材に木綿素材として使われているリサイクルされたジーンズは、ガラス繊維より熱をよく保持し、防音効果もあります。

2-3) 旧式ビルの省エネ
　ロビンス博士は、エネルギー効率が悪い旧式ビルの改善にも力を入れています。今年から着手するのがアメリカを象徴する、築80年近いエンパイアステートビルです。この改装プロジェクトは、ブルームバーグNY市長やクリントン元大統領も支援しています。まず6500枚の窓を取り外し、それらを加工してロッキーマウンテン研究所と同じ断熱窓に取り換える計画です。全ての窓を断熱窓に代えると、冬は部屋から逃げる熱を２/３減らすことができ、夏は外から伝わる熱を半分にすることができ、高層ビルの消費エネルギーを４割近く減らせる見込みです。改修工事のプロセスやデータは世界に公開される予定です。

３．小規模分散型エネルギーへの胎動
　アメリカ最大級の風力資源を擁するテキサス州の町ロースコーは、グリーン・ニューディール政策を先取りするような発展を遂げています。もともと綿花栽培地帯にあるこの町は、年中南西から吹き付ける風で乾燥し、収穫が安定しませんでした。ところが、この風を利用しようと思い立った一人の農民の呼びかけで、400軒の農家で15000ヘクタールの用地を確保し、風力発電会社を誘致して600基の風車を建設しました。発電用地として貸し付けるのは畑の３％のみなので農業を続けられ、安定収入として借地料が入り、過疎化の進んでいた町に人も子供も戻ってきました。
　ロビンス博士は番組で次のように語りました。「アメリカの風力発電は、電気の買い取り価格を国が高く保証するなど様々な優遇制度によって大きく伸びています。2007年の風力発電増加量は、石炭火力発電の過去5年分の増加量を上回りました。原子力、石炭、ガス火力などあらゆる大規模集中型発電所が、小規模発電に圧倒され、市場で大打撃を受けています。小規模発電はスピーディーに建設でき、コストが安く、投資リスクも低いことから、民間の投資を引き付けているのです。最も痛手を受けているのが大型で建設に長期間を要するコストがかかるプロジェクト、つまりそもそも立ち上げるべきではなかった無駄なプロジェクトです。今回の危機は無駄なプロジェクトを一掃する役割を果たしたとも言えるのです。」



上図のように、世界の発電容量でも、主に天然ガスを用いて電力と熱を利用するコジェネレーション、地熱、太陽光、風力など再生可能エネルギーによる分散型発電が、原子力発電を凌ぐようになってきています。

４．次世代自動車開発と車のバッテリーを組みこんだスマートグリッド敷設
4-1) プラグインハイブリッド車の開発
　石油に依存しない社会の実現の最大の切り札が車です。どうすれば車社会を変えられるのか、ロビンス博士は郵便集配車に着目しました。全米で16万台もある郵便集配車は絶えず停車と発進を繰り返すため、燃費は平均で僅かリッター４kmです。こうした集配車の燃費を上げれば、車の省エネが大幅に進むと考えたロビンス博士は、2008年１月、グーグルなど大手企業の出資でベンチャー企業を立ち上げ、今の技術で電気自動車は長距離を走行できないので、電気とガソリンで走るプラグインハイブリッド車の開発を目指しました。車体もきるだけ軽くすることで、今年5月、発表された試作車はリッター42キロという超低燃費を実現しました。集配車として使えば、一台当り年間60万円もの燃料費を節約できるそうです。

4-2) 車のバッテリーを活用した送電網構築



　ロビンス博士は18年前、その後のプラグインハイブリッド車や電気自動車の普及を見越して、車のバッテリーを活用した画期的な電力供給システム「スマートグリッド」を提案しました。上図のように、IT技術を組み込んだ最新の送電網で町の家々を結び、ソーラーパネルや風車で発電して余った電気を車のバッテリーに貯めておくのです。詳しくはレスター・ブラウン博士が2020年までにCO2排出80％削減を提唱の４．ボルダーのスマートグリッド実験村と全米への展開構想をご覧ください。雨が降ったり、風が止まったりなどして発電量が足りなくなった時には、車のバッテリーから電気を送電網に戻します。いわば車のバッテリーを、町全体の蓄電池として使う送電網を構築するのです。ロビンス博士によればアメリカの場合、車が駐車されている時間は１日の96％にもなります。若しアメリカにある自動車の半分がプラグインハイブリッド車になったら、夜間それらの車を充電するために必要な電力は230ギガワットに及びますが、既に風力発電は既にそれに匹敵するだけの量を発電しているので、後は送電網で車と結びつけるだけだそうです。10万人が暮らすコロラド州ボルダーでは、このシステムの実用化を目指して、市内５万世帯を送電網で結ぶ実験が進められています。

５．米軍の省エネ化が温暖化を抑え、豊かで安全な世界を築く以降は、続編をご覧ください。