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Nov 03, 2023

ネットゼロへの高速道路上

インドがネットゼロを達成できるのは、再生可能電力の容量が1,000GWに達し、適切なギガワット規模の蓄電が利用可能で、強靱な送電網が確立された場合のみである。

インドは、世界の他の国々と同様、ネットゼロへの高速道路を目に見えてまだ進んでいません。 グレタ・トゥーンベリさんや彼女の説得に協力する人々は、これは気候変動の将来の犠牲者となる若者たちに責任がないからだ、と考えている。 これは真実かもしれません。 しかし、人工知能(AI)、フィンテック、またはソーシャルメディアの無謀な早送り路線を考えてみてください。これら 3 つの若者の取り組みはすべて、安全策や監視が行われていないのです。エネルギー転換における世界的リーダーシップ。

インドが純ゼロに到達するには、3 つのことが起こらなければなりません。 まず、再生可能電力(原子力発電を含むすべての非化石燃料源を含むように拡張的に定義されるRE)容量は、現在のわずか179GWに対して、2040年までに約1,000GWに達する必要があります。

第二に、バッテリー、揚水発電、または水素/アンモニア貯蔵(400 GW)が 2050 年までに利用可能になる必要があります。2020 年の推定によると、発電された電力の 25 パーセントを貯蔵するためのバッテリーのコストは、2025 年には 1 kWh あたり 1.02 インドルピーに低下すると予想されています。 2030 年には、kWh あたり 0.83。kWh あたり 3 INR のコストがかかる再生可能エネルギーと共同設置する貯蔵は、太陽光発電と風力発電の日次変動を平準化できるという追加の利点を備えているため、すぐに理にかなっています。

原子力は成熟しているが、高コスト、長期にわたる建設スケジュール、原子力発電所から半径 100 キロメートル以内に住む人々に脅威をもたらす災害や漏電による存続リスク、高額な廃止措置費用などの主要な欠点はまだ克服されていない。

太陽光発電と風力発電は、早ければ2040年までに発電容量の3分の2を占める可能性があります。それらの優位性は、クリーン燃料としての水素が商業化された後も、2040年から2050年の間のどこかで継続します。 2060年までに太陽光と風力が発電容量の80パーセントを占める可能性がある。

この予想される優位性は、将来の技術開発によって覆される可能性があります。 現在では、これらの成熟したテクノロジーが唯一の選択肢であるようです。 グリーン水素はまだ開発段階にあり、その製造への投入物として再生可能エネルギーに依存しています。 原子力は成熟しているが、高コスト、長期にわたる建設スケジュール、原子力発電所から半径 100 キロメートル以内に住む人々に脅威をもたらす災害や漏電による存続リスク、高額な廃止措置費用などの主要な欠点はまだ克服されていない。

核分裂ベースの小型モジュール型原子炉 (SMR) は、集中型原子炉に代わる魅力的な代替手段として、情報収集者の間で議論の対象となっており、その構成は 10 MWe 程度で、通常は 300 MWe 未満です。 SMR は、導入の柔軟性、建設期間の短縮、運用の安全性の向上、大量設計と集中生産、現場での組み立てによる初期費用の削減、および燃料補給サイクルの延長を実現します。 ライフサイクルの費用対効果は試運転によってのみ証明できます。 このオプションが原子力愛好家を興奮させているとしても、分散型発電所が安全に稼働することを保証するために高度なガバナンスと監視が必要かどうかは、平均的な国民にとっての本当の関心事である。

第三に、回復力のある送電網。 ここにインドには強みとチャンスの両方があります。 私たちの送配電網を再考する必要があります。 インドが世界第 3 位の電力とエネルギーの消費国であることは一般には認識されていません。 発電容量の約 21% (CEA Annual Review 2021) は産業における自家利用のためのものであり、したがって送電網には依存しません。 ほぼすべての商業用、中産階級用、富裕層向けの住宅用建物には予備の発電機や蓄電池も設置されているため、この割合は過小評価されています。 それにもかかわらず、電力の大部分は、小売および卸売の顧客に供給されます。

SMR は、導入の柔軟性、建設期間の短縮、運用の安全性の向上、大量設計と集中生産、現場での組み立てによる初期費用の削減、および燃料補給サイクルの延長を実現します。

将来の電力供給の手頃さは、送電コストと同様に発電コストにも大きく依存します。 エネルギーを避難させて需要センターに供給するための送電線への支出が増大するため、将来の送電網はこれまでとは大きく異なり、コストも増加するでしょう。 また、ブラックスタートからの回復を確実にするための適切なストレージと迅速な立ち上げ発電容量を備えた、回復力があり、安定したデジタルグリッドのコストは多額です。

第一に、550 未満の集中型発電所と供給業者(火力発電所 273 か所、水力発電所 250 か所、原子力発電所 8 か所)からなる既存の厳選されたクラブとは異なり、太陽光発電住宅の屋上、農場施設、および推定 100 か所の太陽光発電所として送電網の供給地点が 2 億以上に増加する可能性があります。 2030 年までに 100 万台の EV (McKinsey 2022) は、プラダン・マントリ・キサン・ウルジャ・スラクシャ・エヴァム・ウタン・マハビヤン (PM KUSUM) スキームで想定されているように、ネットメーターによる電力網からの消費とグリッドへの供給の両方を行う「プロシューマー」になることを選択します。 これらの分散型小売フローを統合的な方法で管理して送電網の安定性を維持するには、制度的および技術的な見直しが必要です。

現在、私たちは顧客とのインターフェースに関して分断されたグリッドを持っており、州の境界と供給電圧によって定義されたサイロの中で作業しています。 連邦政府はすべての州間の高電圧および特別高圧の送電を管理し、個々の州レベルの管理者が管轄内で同様のことを行います。 2 セットのコントローラーは可能な限り同期して動作します。

この制度上の妥協がなぜ混乱しているのかは、現在統一管理運営されているインド鉄道 (IR) がインドの送電網のように運営されていると想像すると理解できるだろう。 ラジャダニ、シャタブディ、ヴァンデ・バーラトの列車と超大型輸送貨物列車は、州境で終わる線路を走行し、列車が州境を越える際には中央制御装置が乗換点での交換を管理することになっていた。 線路システムと駅全体は、州政府または大都市によって管理され、管理はバラバラで、機能基準はさまざまで、災害や犯罪に対処する警察管轄権もある。 その代わり、IR は外部からの圧力から隔離された統合システムであり、陸軍の駐屯地や北軍政府が所有する大規模な公共部門企業に似ています。

連邦政府はすべての州間の高電圧および特別高圧の送電を管理し、個々の州レベルの管理者が管轄内で同様のことを行います。

ネットワーク インフラストラクチャが別の方法で管理されていると考えると、身震いするばかりです。 しかし、これはまさに、インドの送電管理者(当初は POSOCO)が、送電網の安定を維持し、さらなる配電のために各州のサイロが要求する標準的な周波数と時間微分量で電力を供給するために、毎分苦労しなければならないことなのです。 。 州にも独自の生成と伝達があります。 これらの供給量は、事前に 1 時間ごとに変更される州間送電網の需要を毎日増加させる前に、州レベルで考慮する必要があります。

現在のピーク電力需要はわずか 220 GW ですが、その結果生じる非効率は重大です。 2050 年にこのシステムを通じて 1,500 GW の電力需要が急増すると何が起こるかを想像してみてください。

脱炭素化のトリシュルは、第一に、高品質でグリーンで手頃な価格の電力で構成されます。 第二に、需要側の効率的な家電製品と産業機器。 第三に、炭素の価格設定と取引に市場原理を利用する賢明な規制を生み出すための制度開発です。

制度の復興は、連邦政府、30の州政府、人口100万人以上の52の都市の異なる権限を再考することで打ち出すことができる(2011~12年の国勢調査によると、19位のカリコードは16位のナガランド州よりも大きい)人口)。

電力は州政府に委託された小売供給と同時の課題である。 インドの文化的多極性による文脈の変化を考慮すると、これは理にかなっていますが、グリッドは統合される必要があります。

財政基盤、経営体力、単独で取り組むための豊富な人的資源が得られれば、先住民の技術オプションを開発することで反植民地主義の本能を働かせる時が来るでしょう。

これが、分散型脱炭素化のプログラム全体を、連合の財政的および技術的支援を得て州政府および百万以上の都市に委託すべき理由である。 大規模再生可能エネルギーと小規模再生可能エネルギーの両方が確実に並行して運営されるようにするために、後者に対する財政支援は、大規模再生可能エネルギーに土地を利用可能にすることで州政府による前者の促進と結びつけられるべきである。

構造化された外交および民間セクターの支援を通じた国際研究センターおよび研究所との構造化された協力を中心に構築された、対象を絞った研究開発に対する財政的支援は、インドの地政学的な連携の継続的な再考の推進力となるはずである。

財政基盤、経営体力、単独で取り組むための豊富な人的資源が得られれば、先住民の技術オプションを開発することで反植民地主義の本能を働かせる時が来るでしょう。 中国は 1978 年に協力の旅に乗り出しましたが、私たちはまだアウタルキーに苦しんでいたのです。 アップルは 2001 年に中国での製造を開始しました。ちなみに、2002 年の中国の GDP は 2022 年の我が国の GDP と等しく、20 年の遅れがありました。 インドは、比較的低コストの技術的専門知識、賢明な民間経営慣行、満たされていない国内市場の需要から得られる潜在的な企業利益の膨大なプールを貢献しており、協力的、技術的、商業的提携を結ぶことによってのみキャッチアップは可能である。

深く制度化されていない現場での行動は、ダイナミックな世界秩序の中で目的に適合しなくなった制度と同じくらい空虚なものである。 短期主義による誘惑的で簡単に実現できる成果を避け、長期的な目標に取り組むことをお勧めします。

サンジーブ・S・アルワリアオブザーバー研究財団のアドバイザーです

上記の見解は著者に帰属します。

将来の富の当惑 統合グリッド管理 脱炭素化のトリシュル 世界的な研究協力の深化 国内市場と雇用の物々交換 Sanjeev S. Ahluwalia
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