パッシブハウス性能を持つ集合住宅。延べ床面積1500屐計20世帯の集合住宅の熱需要を、わずか700cc程度の中型バイクのエンジンによって賄う。断熱性能が優れた「パッシブハウス」だからできることだ。自動車のEV化も、エネルギーの大きな流れの中でとらえる必要がある(筆者撮影)

はじめまして。建築家の竹内昌義です。私は、横浜にある「みかんぐみ」という建築設計事務所で共同代表をしています。また、山形市の東北芸術工科大学で建築のデザインを教えています。このたび、「エネルギーから考えるこれからの暮らし」というテーマで連載することになりました。どうぞ宜しくお願いします。

私は、大学でエネルギーをあまり必要としないエコハウスなどを設計したきっかけで、エネルギーや林業の話に興味を持ち、多くのエコハウスやエコタウンを設計してきました。日本の国土の67%は森林ですが、あまりうまく活用されていません。でも大きなポテンシャルを秘めています。エネルギーでも、パリ協定の取り組みからの遅れが指摘されていますが、こちらも大きな可能性を秘めています。それらを含めエネルギーや林業、建築の話をしていきたいと思います。

自動車EV化は、自動車業界にとどまるものではない

さて、連載の第1回は、木の話や住宅の話とは一見遠く見えるかもしれませんが、昨2017年に大潮流となった「自動車のEV(電気自動車)化とエネルギーの関係」について考えてみたいと思います。

多くの読者がご存じだと思いますが、イギリスとフランスは「2040年以降、化石燃料を原料とするガソリン車、ディーゼル車の販売を認めない」と宣言しました。例えばスウェーデンに本拠を置くボルボグループなどは、これらを受け「2019年以降に発売するクルマ全てに、電気モーターを搭載する」と発表しています。

一方、日本ではどうでしょうか。自動車関係者がそのことに大きな衝撃を受けているのはもちろんですが、マスコミも含め、「自動車の将来はハイブリッド(HV)なのか、EVなのか、はたまた究極の燃料電池車なのか」などと、それぞれの可能性を議論しているようです。

私に言わせれば、こうした議論は少しずれています。というのも、この自動車EV化の話は、自動車という個別業界にとどまるものではないからです。EV化の話は、もっと大きな「社会全体のエネルギー」という観点から見ると、ごく自然な話です。その意味では、日本は30年遅れてしまったかもしれません。まずは、その点から説明していきましょう。やはり、私たちが注目しなければいけない国はドイツです。

ドイツは国を挙げて、「2050年までに再生可能エネルギー80%」を目指しています。現在でも、同国のエネルギー 自給率は今でも40%近くあり、それ自体、日本の6%を大きく上回っています(再生可能エネルギーとは、水力・太陽光・風力・バイオマスなどからつくられる電気や熱の利用を指します)。

ではなぜ同国は再生可能エネルギー 80%を目指すのでしょうか。「地球温暖化防止のため」「パリ協定を守るため」などと言えば、その通りです。しかし、理由はそれだけではないのです。

理由は、もっと大きなところにあります。つまり、化石燃料などを使わない「低炭素化」を進めていくこと自体、技術革新を生み、将来の大きな産業の芽になるという確信があるのです。簡単に言えば、ドイツは「新しいことを積み上げていくことでビジネスチャンス が広がる」と考えているのです。それは「エネルギー大転換(ヴァンデベルデ)」と言われており、それこそ、国を挙げて 実践しています。

ドイツは「快適性」を損なわず、エネルギーを節約する

日本では考えにくいことかもしれませんが、ドイツでは社会のさまざまな局面で同じ方向を向き、その条件下で 競争しています。しかも、特筆すべきは、社会の中での快適性を損なわず、エネルギーを節約する姿勢です。

ドイツでは、住宅で使われるエネルギーを節約するのに、部屋が寒いのを我慢したりはしません。実際、同国ではここ20年くらいかけて、建物の高断熱化を実施してきました。

当たり前のことですが、高い断熱性の住宅を実現できれば、いったん作った熱は逃げにくく、部屋の温度が下がりにくくなります。同国ではこの政策を補助金など金融面も使って進めてきました。その結果、現在では多くのエネルギーを使う必要がなくなり、高断熱化住宅は、個人にとっても、十分に元が取れる状態になっています。

では、具体的にはどうやっているのでしょうか。ドイツでは、エネルギーを供給するときに、地域に船用のディーゼルエンジンを幾つか並べたコジェネレーション(cogeneration)の施設を設け、そこでエンジンを回しながら、熱と電気の両方をとる仕組みを広げてきたのです(日本でも、ないわけではありません)。

こうすると、オフィスでも普通の住宅でも、建物を使用する際、エネルギーの中で多くの割合を占める熱需要を、地域で調達することができるのです。その効率は100%に近いものです。

一方、日本はどうでしょうか。実は、暖房など多くの熱需要を電気で賄っていますね。これは主に、通常のエアコンに暖房機能がついていることが理由です。電気は熱からの変換効率が著しく低く、変換効率は30%程度と言われています。つまり、残りの70%は発電所で熱になっているのです。その熱を効率的に利用できることは少ないため、実に70%は発電所の近くで捨てられているというわけです。

ドイツは再生可能エネルギーの普及にあたって「固定価格買い取り制度」を長年実施してきました。その途中、自国メーカーが開発した太陽光電池が競争のなかで中国製に取って代わられるなど、多くのメーカーが淘汰されるなどの「苦難」も経験しました。

しかし、風力などの再生可能エネルギーなどの利用が進んだ結果、今では「晴れた風の強い日」には、「エネルギー供給率100%以上」(その日に使われるエネルギー需要よりも多くの電気がつくられる)を実現できるようになりました。

自動車だけでEV化を判断すると、大きな潮流に乗れない

建物の高断熱化も進んだ結果、エネルギー自体の需要も減りました。簡単に言うと、もはや戸建て住宅やビルも含め、建築の関係では、エネルギーが余る現象が出てきたのです。そしてこのまま一段と再生可能エネルギーの普及が進めば、それをどう使っていくのかがテーマになりつつあるのです。そこで建築だけでなく、自動車にも積極的に使っていこうというスタンスなのです。自動車のEV化も、この大きな流れの中にある話だと、ぜひ知っていただきたいのです。

この間、固定価格買い取り制度も改善されています。当初、固定価格買い取り制度は金額も大きく、財政負担も懸念されましたが、現在は「フィードインプレミアム(FIP)制度」方式に移行しました。これは別に失敗ではなく、買い取り価格を固定化せず、入札制度で柔軟に買い取り価格を変える方法です。

つまり、たくさん発電されたら買い取り価格は安くなるので、電力供給者は工夫して、いかに値段が高い時間帯に電力を売るかを競い合います。結果、電力のピークは平準化され、 かつ電力が安くなるような仕組みとなっているのです。

まとめましょう。ドイツでは、社会全体ですでに電力が余る状態が見えているので、エネルギーの低炭素化が進まない自動車のエネルギーも「どんどん電気にしていきましょう」となっているのです。

もちろん、作りすぎた電気を貯める蓄電技術も重要視されています。しかし、ドイツでも、蓄電池の価格はまだ高いのです。そこで余った電気で水を分解して、水素と酸素を作り、さらに二酸化炭素を結合させて、メタンを作って保存する技術である「パワートゥガス」(Power to gas)や、余った電気を使って水を温め、その熱(つまりお湯)を保存する「パワートゥヒート」(Power to heat)という技術が注目されています。

実際、これらの技術の方が、蓄電池に比べ安価なので、その実験も始まっています。 このように、ドイツは社会全体で化石エネルギーを効果的に減らし、再生可能エネルギーにシフトしているのです。その根底に流れるのは、バックキャストという考え方です。冒頭でも少しふれましたが、とりあえず社会の目標を決め、それに向かってあらゆる技術を試しながら、今までに全くなかった方向を実現しようとする考え方です。

実は、建物の分野におけるバックキャストは、「パッシブハウス」という、ある技術者が定めた方式から始まりました。目標がぶれないで維持される場合、技術が集中するので、より効果的に社会が変わっていくというわけです。一方、日本では、どうしてもその場その場の短期的な対応に終始する分、効果が分散的になりがちです。そうこうしているうちに、欧州標準に追いつくどころか、その基準の意味までもわからなくなるほど、遅れてしまうことになりかねないのです。