スコットランドの再生可能エネルギー

ホワイトリー風力発電所はスコティッシュ・パワー・リニューアブルズによって運営されており、総発電容量539メガワット（MW）を誇る英国最大の陸上風力発電所です。[ 1 ] 

スコットランドにおける再生可能エネルギーの生産は、21世紀初頭に技術的、経済的、そして政治的な観点から注目を集めたテーマです。[ 2 ]再生可能エネルギーの天然資源基盤は、欧州、そして世界的に見ても豊富であり、最も重要な潜在的エネルギー源は風力、波力、潮力です。スコットランドの電力のほぼ全ては再生可能エネルギーによって賄われており、そのほとんどは国内の風力発電によるものです。[ 3 ]

2020年、スコットランドの再生可能電力容量は12ギガワット（GW）で、英国の再生可能エネルギー発電総量の約4分の1を占めました。[ 4 ]スコットランドの再生可能エネルギー発電は、容量の大きい順に、陸上風力、水力、洋上風力、太陽光発電、バイオマスで構成されています。[ 5 ]スコットランドはこれらの電力の多くを輸出しています。[ 6 ] [ 7 ] 2024年1月26日、スコットランド政府は、スコットランドがスコットランドの電力消費量の113%に相当する再生可能エネルギー源から発電したことを確認しました。これは、スコットランドにおける再生可能エネルギー生産の割合として過去最高の数字です。これは、ウェルビーイング経済、公正労働、エネルギー担当閣僚のニール・グレイ氏によって「スコットランドのネットゼロへの道のりにおける重要なマイルストーン」と称賛されました。スコットランドが実際に消費した量よりも多くの再生可能エネルギーを生産したのはこれが初めてであり、グレイ氏が主張する「スコットランドのグリーン経済の巨大な可能性」を示しています。[ 8 ]

工学と経済の継続的な進歩により、再生可能資源の利用が増加しています。燃料貧困[ 9 ]と気候変動への懸念から、この問題は政治課題として重要な位置を占めています。2020年には、熱と輸送を含む総エネルギー消費量の4分の1が再生可能エネルギーで賄われ、スコットランド政府は2030年までにその半分にするという目標を掲げています[ 10 ] 。一部のプロジェクトの資金調達は依然として投機的であったり、市場のインセンティブに依存したりしていますが、基盤となる経済には大きな、そしておそらく長期的な変化が起こっています[ 11 ] [ 12 ] 。

再生可能エネルギー源を用いた大規模発電容量の計画的な増加に加え、炭素排出量を削減するための様々な関連スキームが研究されている。[ 13 ]公的機関、民間企業、そして地域主導のセクターから多大な支持を得ているものの、これらの技術が自然環境に与える影響に対する懸念も表明されている。また、立地と、これらの広範囲に分布する資源の所有権と管理との関係についても、政治的な議論が交わされている。[ 14 ] [ 15 ]

潜在能力の実現

スコットランドの資源ポテンシャルの概要

テクノロジー 現在の容量（GW）[ a ]潜在容量（GW）[ b ]位置エネルギー ( TWh ) [ c ]
陸上風力 8.991 [ 5 ]11.5 [ 25 ]45.0
水力発電 1.667 [ 5 ]な 5.52
洋上風力 2.166 [ 5 ]25 [ 25 ]82.0
バイオマス 0.272 [ 5 ]0.45 [ 26 ]13.5 [ 27 ]
太陽光発電 0.505 [ 5 ]6 [ 28 ]な
埋立地ガス 0.116 [ 5 ]な 0.6
嫌気性消化 0.060 [ 5 ]な な
廃棄物からのエネルギー 0.070 [ 5 ]な 0.6
波と潮汐 0.022 [ 5 ]25 [ 29 ]79
下水汚泥消化 0.008 [ 5 ]な な
地熱 な 12 [ 30 ]7.6 [ 27 ]
太陽熱 な な 5.8 [ 27 ]
合計 13.877GW [ 5 ]約70GW 236.6 TWh/年
アバディーン沖に設置された欧州洋上風力発電展開センターの11基のタービン。スコットランドの再生可能エネルギーの潜在的供給量の80%以上は、風力、波力、潮力によって賄われている。

ターゲット

2005年には、スコットランドの電力生産量の18%を2010年までに再生可能エネルギーで賄い、2020年までに40%に引き上げるという目標が掲げられた。[ 31 ] 2007年には、2020年までに再生可能エネルギーによる電力を50%に引き上げ、中間目標として2011年までに31%に引き上げることとした。 [ 32 ] [ 33 ]翌年、2050年までに温室効果ガス排出量を80%削減するという新たな目標が発表され、2009年の気候変動対策実施計画で確認された。スコットランド持続可能開発委員会のマフ・スミス委員長は、「世界中の政府は必要な対策を講じることを避けている。スコットランド政府が先頭に立とうとする意志は称賛に値する」と述べた。[ 34 ] [ 35 ]

スコットランドは2030年までに全エネルギー（電力だけでなく）の50％を再生可能エネルギー源から生産することを目指しています。[ 36 ]

2026年1月、スコットランドの洋上風力発電の目標は、2030年までに8～11GWという従来の目標から、2040年までに40GWに引き上げられました。これは、スコットランド再生可能エネルギー洋上風力会議において、気候行動・エネルギー担当閣僚のジリアン・マーティン氏によって発表されました。 [ 37 ]

スコットランド政府は2045年までに排出量を実質ゼロに削減することを政策としている。[ 13 ]

歴史

電力生産は、全体のエネルギー消費予算の一部に過ぎません。2002年、スコットランドはあらゆる形態のエネルギーを合計175テラワット時（TWh）消費しました。これは1990年と比べて約2%減少しています。このうち、最終消費者による電力消費はわずか20%で、利用されるエネルギーの大部分は石油（41%）とガス（36%）の燃焼によるものです。[ 38 ] [ 23 ]しかしながら、再生可能電力の発電能力は60GW 以上に達する可能性があり、これはスコットランドのすべての燃料源から供給される既存のエネルギー157TWhを賄うのに必要な量よりも大きいです 。[ 16 ] [ 21 ] [ 39 ]

RSPBスコットランド他(2006) が電力生産について基準として用いた2002年の数値は、ガス (34%)、石油 (28%)、石炭 (18%)、原子力(17%) で、再生可能エネルギーは風力発電の大幅な成長以前の3% (主に水力発電) であった。[ 21 ] 2006年1月、あらゆる形態の再生可能エネルギーからの総設置発電容量は2GW未満で、総電力生産量 の約5分の1であった。[ 16 ]スコットランドには大量の化石燃料の鉱床もあり、石油とガスの確認埋蔵量はかなり多く[ 40 ]、英国の石炭埋蔵量の69%を占めている 。 [ 17 ]

スコットランドの電力のほとんどはナショナルグリッドを通じて送られ、スコットランドの再生可能エネルギーミックスは英国全体の電力生産に貢献している。[ 41 ] 2012年までに、スコットランドの電力の40％以上が再生可能エネルギーから供給され、スコットランドは英国の再生可能エネルギー出力のほぼ40％を占めた。その年の終わりには、5,801メガワット（MW）の再生可能エネルギー発電設備容量があり、2011年末から20.95％（1,005MW）増加した。2012年の再生可能エネルギーによる発電量は14,756GWhで過去最高を記録し、再生可能エネルギー出力のこれまでの記録年であった2011年より7.3％増加した。[ 42 ] 2015年、スコットランドは電力消費量の59％を再生可能エネルギー源から生成し、その年までに再生可能エネルギー電力の50％という国の目標を超えた。[ 43 ]   

2018年、スコットランドは発電量の28％以上を英国の他の地域に輸出しました。[ 6 ] 2019年までに再生可能電力の発電量は30,528GWhとなり 、スコットランドの総電力消費量（33,914GWh）の90％以上 、総エネルギー使用量の21％が再生可能資源から生産されました。これは、スコットランド政府が2020年までに100％、2030年までに50％にするという目標に対してのものです。[ 7 ] [ 44 ] 2020年の初め、スコットランドには11.8ギガワット（GW）の再生可能電力設備容量があり、英国の再生可能電力総発電量（119,335GWh ）の約25％を生産していました。[ 4 ]  

経済への影響

スコットランド再生可能エネルギー協会による2013年の調査によると、再生可能エネルギー産業はスコットランドで11,500人以上の雇用を支えている。[ 45 ] 13.9GW の再生可能エネルギープロジェクトが計画されており、[ 46 ]このセクターは今後数年間で急速に成長し、この地域でより多くの雇用を創出する可能性を秘めている。グラスゴー、ファイフ、エディンバラは洋上風力発電開発の主要中心地であり、新興の波力発電と潮力発電産業はハイランド地方と島嶼部周辺に集中している。ロッホアバー、モレー、ダンフリース・アンド・ガロウェイなどの地域では、バイオエネルギーシステムが地方の雇用創出を支えている。[ 47 ]一部のプロジェクトの資金は依然として投機的であったり、市場のインセンティブに依存したりしているが、基礎となる経済には大幅かつおそらく長期的な変化があった。[ 11 ] [ 12 ]

この野心的な目標の重要な理由は、人為的な気候変動に対する国際的な懸念の高まりです。王立環境汚染委員会は、二酸化炭素排出量を60%削減すべきという提案を英国政府の2003年エネルギー白書に盛り込みました。[ 21 ] 2006年のスターン報告書は、2030年までに55%の削減を提案しました。[ 48 ]最近の気候変動に関する政府間パネルの報告書は、この問題の重要性をさらに高めています。[ 49 ] [ 50 ] [ 51 ]

水力発電

ラガン湖にある典型的なハイランドの水力発電ダム

2007年現在、スコットランドは英国の水力発電資源の85%を保有しており[ 52 ] 、その多くは1950年代にスコットランド北部水力発電委員会によって開発されました。「渓谷からの電力」を供給していた「水力発電委員会」は[ 53 ] 、当時は国有企業でしたが、 1989年に民営化され、現在はスコティッシュ・アンド・サザン・エナジー社（Scottish and Southern Energy plc）の一部となっています[ 54 ]。

2021年現在、設備容量は1.67GWで[ 55 ] 、これは英国の総容量の88%に相当し、120MWの ブレッダルベーン計画[ 56 ]や245MW のタンメルシステム[ 57 ]といった大規模開発が含まれています。スコットランドの水力発電所の多くは、アルミニウム製錬産業への電力供給を目的として建設されました。[ 54 ]これらの発電所は、それぞれが集水域をカバーする複数の「計画」として建設され、同じ水が下流に流れ込む際に複数回発電することが可能でした。これらの計画によって多くの遠隔地が水没し、大規模なものの多くは山をトンネルで掘削したり、河川を堰き止めたりしていました。[ 58 ]これらの先駆者たちに関する研究の著者であるエマ・ウッドは、これらの事業に命を懸けた人々を「トンネル・タイガー」と表現しました。[ 59 ] [ 60 ]

2010年時点では、さらに1.2GWもの 容量が利用可能であると推定されており、そのほとんどはノイダートやキングッシーのようなマイクロ水力および小水力開発の形で利用されています。[ 61 ] [ 62 ] [ 63 ] 2009年に開設された100MWのグレンドープロジェクトは、[ 64 ]ほぼ50年ぶりの大規模ダムでした。[ 65 ] 

2010年4月、ロモンド湖とトロサックス国立公園 に合計6.7MWの容量を持つ4つの新しい水力発電計画の許可が与えられた。[ 66 ] [ 67 ]

2024年のベン・クルアチャン水力発電計画におけるタービンホール

風力や波力といった間欠的な電源と連携する新たな揚水発電計画の可能性も秘めています。稼働済みの例としては、 440MWのクルアチャンダムと300MWのフォイヤーズ計画が挙げられます[ 68 ]。また、 1.5GWのコアグラス計画の調査作業は2023年初頭に開始されました[ 69 ]。これらの計画の主な目的は、電力網のピーク需要を均衡させることです[ d ] 。   

風力

アードロッサン風力発電所

風力発電はスコットランドで最も急速に成長している再生可能エネルギー技術であり、2018年時点で8,423MWの設備容量を有しています。 [ 71 ] 2016年8月7日、強風と低消費の組み合わせにより、風力発電の発電量（106%）が消費量を上回りました。この日の24時間で、スコットランドの風力タービンは39,545MWhを供給しましたが、消費量は37,202MWhでした。この事実を確認するための測定値が利用可能になったのはこれが初めてでした。[ 72 ] [ 73 ] [ 74 ] 2018年11月に風力発電された電力は、約600万世帯に電力を供給するのに十分な量であり、その月の20日間、風力発電量が総電力需要を上回りました。この後者の結果は、環境団体WWFスコットランドによって「真に画期的」と評されました。 [ 75 ]    

2023年に設定された2030年までの目標は、2030年までに洋上風力発電を11GWにすることだった。これは洋上風力発電が400%増加し、風力発電による総電力が60%増加することを意味する。[ 76 ]その後、2026年1月に2040年までに40GWという目標が発表された。[ 37 ]

陸上

ブラック・ロー風力発電所は、 54基のタービンを備え、総発電容量は124MWです 。[ 77 ]サウス・ラナークシャーのフォース近郊に位置し、かつての露天掘り炭鉱跡地に建設されました。当初の発電容量は42基のタービンで97MWでした。現場では7名の常勤職員を雇用し、建設中には200人の雇用を創出しました。第2期工事では、さらに12基のタービンが設置されました。このプロジェクトは、環境目標への貢献が高く評価されています。[ 78 ]英国最大の陸上風力発電所（539MW ）は、イースト・レンフルーシャーのホワイトリーにあります。[ 79 ]  

陸上には他にも多くの風力発電所があり、その中にはギーガ島のように地域所有のものもある。ヘリテージ・トラストはギーガ・リニューアブル・エナジーを設立し、ヴェスタスV27風力タービン3基を購入し運営している。[ 80 ]これらのタービンは2005年1月21日に稼働を開始し、最大675kWの電力を発電でき 、利益は地域に再投資されている。[ 81 ]インナー・ヘブリディーズ諸島のアイグ島はナショナル・グリッドに接続されておらず、風力、水力、太陽光、蓄電池、そしてめったに使用されないディーゼルバックアップを備えた統合型再生可能電力供給システムを備えている。 [ 82 ]

タービンの設置場所が問題となることもあるが、調査では一般的に風力発電に対する地域社会の受容度が高いことが示されている。[ 83 ] [ 84 ] [ 85 ] [ 86 ]風力発電所の開発者は、風力発電所の近隣住民が直面する不利益に対処するために「地域利益基金」を提供することが推奨されている。[ 15 ] [ 87 ]しかし、ダンフリース・アンド・ガロウェーの地域開発計画ガイダンスでは、「すでに顕著な累積的影響が現れているため、一部の地域では開発能力の限界に達していると考えられる」と結論付けている。[ 88 ]

オフショア

ロビン・リッグ風力発電所は、2010年4月に完成した180MWの 開発で、スコットランド初の洋上風力発電所であり、ソルウェイ湾の砂州に位置しています。[ 89 ] [ 90 ]世界で最も強力な風力タービン11基（ヴェスタスV164  – 各8.4MW）が、アバディーンシャー東海岸沖の欧州洋上風力展開センターに設置されています。[ 91 ]

ロビン・リッグ風力発電所

陸上の風力発電の潜在能力は 11.5 GW あり、45 TWh のエネルギーを供給するのに十分であると推定されています。平均風速が陸上よりも高い 洋上サイトでは、この 2 倍以上が存在します[ 21 ] 。 [ 92 ]洋上全体の潜在能力は 25  GW と推定されており、設置にはコストがかかるものの、使用される総エネルギーのほぼ半分を供給するのに十分である可能性があります。[ 21 ] 2010 年 1 月には、マレー湾 内側とフォース湾の最大 4.8 GW の潜在能力を活用する計画が発表されました。Moray Offshore Renewables と SeaGreen Wind Energy は、英国全体の取り組みの一環として、クラウン エステートから開発契約を獲得しました[ 93 ] [ 94 ]また、2010 年には、スコットランド政府とノルウェーのStatoilの間で、おそらくフレーザーバラ沖に建設される 5 基のタービンを備えた浮体式風力発電所の開発に関する協議が行われました。[ 95 ] 2016年7月、RSPBはフォース湾とテイ湾の開発に異議を唱えました。[ 96 ] [ 97 ]

モレイ・イースト洋上風力発電所は、  2014年にスコットランド政府から1,116MWの開発許可を取得しました。このプロジェクトの103基目となる最後のジャケットは、2020年12月に設置されました。 [ 98 ] [ 99 ] [ 100 ]ピーターヘッド沖に建設されたハイウィンド・スコットランドは、世界初の浮体式洋上風力発電所です。ローター直径154mの6MWタービン5基で構成され、この種の大規模システムの実現可能性を実証することを目的としています。[ 101 ] 

波力発電

1970年代以降、スコットランド沿岸の波力発電の膨大な潜在能力を活用することを目的とした様々なシステムが開発されてきた。 [ 102 ]波力発電の初期の開発は、エディンバラ大学のスティーブン・ソルターが主導し、エディンバラ・ダックまたはソルターズ・ダックと呼ばれたが、商業化されることはなかった。

海洋試験センターEMECのペラミス

最初の系統接続型波力発電所の一つは、アイラ島LIMPET（陸上設置型海洋電力エネルギー変圧器）エネルギー変換器であった。これはWavegen Ltdによってアイラ島に設置され、2001年に世界初の商用規模の波力発電装置として稼働を開始した。しかし、2013年3月、新所有者のVoith Hydroは、潮力発電プロジェクトに集中することを選択、Wavegenを閉鎖することを決定した。[ 103 ]シアダー波力発電プロジェクトは2009年に発表された。この4MWシステムは、ルイス島のシアダー湾沖400メートルの地点に、npower RenewablesとWavegenによって計画された。[ 104 ]しかし、2011年7月、持株会社RWEは計画からの撤退を発表し、Wavegenは新たなパートナーを探している。[ 105 ] 

エディンバラに拠点を置くオーシャン・パワー・デリバリー（後のペラミス・ウェーブ・パワー）は、 1998年から2014年の間にペラミス波力発電装置を開発した。P1とP2の装置はオークニー諸島の欧州海洋エネルギーセンターで試験され、[ 106 ] 、 2008年後半にはポルトガルのアグサドゥラ波力発電所に3台のP1装置が設置された。[ 107 ] 2009年、スウェーデンの電力会社ヴァッテンフォールは、ペラミスの装置を使用するシェトランド諸島西岸沖のエーギル波力発電所の開発を開始したが、ペラミスが経営破綻したためプロジェクトは中止された。[ 108 ]

PelamisとAquamarine Powerの倒産後、波力エネルギー開発を促進するため、2014年にWave Energy Scotlandが設立されました。これはスコットランド政府によってHighlands and Islands Enterpriseの子会社として設立されました。[ 109 ]しかし、スコットランドは「世界で最も多くの波力・潮力発電装置を自国の海域に設置している」にもかかわらず、波力エネルギーの商業生産は発展が遅れています。[ 110 ] 2015年から2022年にかけて、Wave Energy Scotlandプログラムは、 Mocean EnergyとAWS Ocean Energyによる小規模装置の開発と実証に資金を提供し、その後EMECで試験が行われました。[ 111 ] Moceanの装置は、彼らのRenewables for Subsea Powerプロジェクトに再導入され、石油・ガスプロジェクトの自律監視に1年以上電力を供給しました。[ 112 ]

潮力発電

2006年に建設中の欧州海洋エネルギーセンターの潮力発電試験場（エデイ）

風力や波力とは異なり、潮力は本質的に予測可能なエネルギー源であり、[ 113 ]スコットランドには発電のために潮力発電を利用できる場所が数多くある。オークニー諸島とスコットランド本土の間にあるペントランド湾は「潮力発電のサウジアラビア」と呼ばれており[ 114 ]  、最大10GWの発電能力がある可能性があるが[ 22 ] 、最近の推定では上限が1.9GWとされている 。[ 115 ] 2010年3月、この地域で合計10か所のサイトが、1.2GWの潮力および波力発電設備容量を供給できる状態で クラウン・エステートによってリースされた。[ 116 ]オークニー諸島には、他にも大きな潜在性を秘めた潮力発電サイトがいくつか存在する。[ 117 ]スカイ島とロカルシュ島の間のカイレルヒア西海岸の潮汐競争、スカルバ島北方のグレイ・ドッグ海峡、クリナン沖のドーラス・モア海峡、コリヴレッカン湾でも有望な資源がある。[ 22 ]

「世界初の地域所有の潮力発電機」は、2014年初頭にシェトランド諸島イェル沖のブルーマル湾 で稼働を開始しました。この30kWのノヴァ・イノベーション社製の装置は地元の電力網に電力を供給し[ 118 ] [ 119 ]  、 2016年8月には100kWの潮力タービンが設置されました[ 120 ]。このアレイは2023年1月に6基のタービンに拡張されましたが[ 121 ] 、最も古い3基のタービンは数か月後に撤去されました[ 122 ] 。

国の反対側では、2010年にコンサルタントがアナンの南にソルウェイ堰堤を建設する計画の可能性について報告書を発表し、その計画は「費用がかかり、環境に配慮する必要がある」と結論付けた。[ 123 ] 2013年には、アナンとボウネス・オン・ソルウェイ間の廃線跡に橋を架ける計画に、VerdErg再生可能エネルギーのスペクトル海洋エネルギー変換器を使用する代替案が提案された。[ 124 ]

2010年10月、モルガン・スタンレー、アトランティス・リソーシズ・コーポレーション、インターナショナル・パワーのコンソーシアムであるメイジェンは、ペントランド湾での400MWの潮力発電プロジェクトについて、クラウン・エステートから25年間の営業リースを獲得した。[ 125 ] 2013年9月、スコットランド政府はメイジェンに対し、「ヨーロッパ最大の潮力エネルギープロジェクト」の開始を許可し、開発者は最大6基のタービンからなる9MWの実証プロジェクトを設置し、86MWのアレイ潮力アレイに拡張すると発表しました。[ 126 ]商業生産は2016年11月に開始され、フェーズ1の4基のタービンは2017年2月までに設置されました。[ 127 ]現在の所有者であるSIMECアトランティス・エナジー（SAE）は、メイジェンの敷地を現在の送電網容量252MWまで開発する予定です。[ 128 ] [ 129 ] 2022年と2023年にSAEは28MWと22MWの電力を供給する差額契約を獲得し、プロジェクトの次の段階の開発資金を調達する。[ 130 ]    

スコットランドの潮力発電開発会社であるノヴァ・イノベーションとオービタル・マリン・パワーは、スコットランドにおける潮力発電アレイの開発に向けて、2023年にそれぞれホライズン・ヨーロッパから2,000万ユーロの資金提供を受けた。ノヴァはオークニー諸島に合計4MWのタービン16基を設置する計画で、オービタルは合計9.6MWのO2タービン4基を設置する予定である。[ 131 ]

バイオエネルギー

バイオ燃料

様々な小規模バイオ燃料実験が行われています。例えば、2021年にはブリティッシュ・エアウェイズがロンドンからグラスゴーまで、35%のバイオ航空燃料を使用した実証飛行を行いました。 [ 132 ]再生可能エネルギーの割合が高いスコットランドでは、英国の持続可能な航空燃料（必ずしもバイオ燃料ではない）を生産すべきだと主張する人もいます。[ 133 ]砂糖生産作物の生育期間が比較的短いため、エタノールは燃料として商業的に生産されていません。[ 134 ]

バイオガス、嫌気性消化、埋立地ガス

バイオガス（または埋立地ガス）は、嫌気性消化の中間段階を経て生成されるバイオ燃料であり、主に45～90%の生物学的生成メタンと二酸化炭素で構成されています。2007年には、西部諸島のストーノウェイに高温嫌気性消化施設が稼働しました。スコットランド環境保護庁（SEPA）は、陸上消化槽からの固形物排出物の利用を促進するため、消化液基準を制定しました。[ 135 ]

有機物の嫌気性消化によって生成されるバイオガス（主にメタン）は、潜在的に価値が高く、生産性の高い原料であることが認識されています。2006年時点では、 農業廃棄物から0.4GWの発電能力が得られる可能性があると推定されています。[ 21 ] 埋立地にはさらに0.07GWの発電能力があり[ 21 ] 、フォルカークのアボンデール埋立地などでは既にその潜在能力が活用されています。[ 136 ]

固形バイオマス

ロッカービー近郊のスティーブンズ・クロフト薪火力発電所

2007年の報告書は、木質燃料が水力発電や風力発電を上回り、再生可能エネルギーの潜在的最大源であると結論付けました。スコットランドの森林は英国の資源基盤の60%を占めており[ 137 ] 、年間最大100万トンの木質燃料を供給できると予測されていました[ 138 ] 。バイオマスエネルギーの供給量は450MW以上（主に木材由来）に達すると予測され 、発電所では発電能力1メガワットあたり年間4,500～5,000トンの乾燥バイオマス燃料が必要とされていました[ 137 ] 。しかし、2011年の森林委員会とスコットランド政府のフォローアップ報告書は、「…国内の木質繊維資源から、今後大規模なバイオマス発電プラントを支える余力はない」と結論付けています。[ 139 ]エディンバラに200MWのバイオマス発電所を建設する計画は 、木材の83%を輸入する予定だったが、[ 140 ] 2012年にフォース・エナジーによって撤回されたが、 [ 141 ]エネルギー会社E.ONはロッカービーに地元産の作物を使った44MW のバイオマス発電所を建設した。 [ 142 ] 2007年のRenew Scotlandの記事では、自動木質ペレットボイラーは従来のセントラルヒーティングシステムと同じくらい便利に使える可能性があると主張している。これらのボイラーは運転コストが安く、地元産の木材燃料を使用することで輸送エネルギーを節約し、可能な限りカーボンニュートラルにすることができる。[ 138 ]

また、短期輪作のヤナギやポプラの雑木林、ススキのエネルギー草、わらや肥料などの農業廃棄物、林業残渣などのエネルギー作物の地域的な可能性もあります。 [ 138 ] [ 143 ]これらの作物は0.8GWの発電能力を提供する可能性があります。 [ 21 ] 

焼却

シェトランド諸島のラーウィックには、廃棄物焼却発電プラントが稼働しており、年間22,000トン（24,250トン）の廃棄物を燃焼させ、600以上の顧客に地域暖房を提供しています。 [ 144 ]このようなプラントは、生物由来物質やプラスチック廃棄物（化石燃料由来）の燃焼によって二酸化炭素を排出しますが、埋立地で発生するメタンによる大気への悪影響も軽減します。メタンガスは、燃焼プロセスで発生する二酸化炭素よりもはるかに有害な温室効果ガスですが、地域暖房を伴わない他のシステムでも、埋立地の単純な分解と同程度の二酸化炭素排出量になる可能性があります。[ 145 ] 

太陽エネルギー

出典：アプリカス[ 146 ]

スコットランドでは、緯度の影響で太陽放射量に強い季節性があります。2015年、太陽光発電はスコットランドの最終エネルギー消費量の0.2%を占めました。2050年に再生可能エネルギー100%のシナリオでは、太陽光発電は電力の7%を供給すると推定されています。[ 147 ]英国の実用的な資源量は 年間7.2 TWhと推定されています。[ 23 ]

スコットランドの日照時間は比較的短いですが、[ 148 ]太陽熱パネルは曇りの日でも温水を作ることができるため、効果的に機能します。[ 149 ] [ 150 ]この技術は1970年代に開発され、様々な設置業者によって確立されています。例えば、フォレスに拠点を置くAESソーラーは、スコットランド国会議事堂にパネルを提供しました。[ 151 ]

2022年にはスコットランドの太陽光発電容量は420MWに達した。[ 152 ] 2022年からは低所得世帯向けの太陽光発電設備に対する政府補助金が支給されるようになった。[ 153 ]

地熱エネルギー

地熱エネルギーは、地球内部で生成・蓄えられた熱エネルギーから得られます。スコットランドで最も一般的な地熱エネルギーシステムは、地中熱ヒートポンプによる暖房です。これらの装置は、熱交換器を用いて、浅い配管を通して地中の熱源から地表へエネルギーを伝達します。地中熱ヒートポンプの成績係数は一般的に3～4です[ 154 ]。これは、エネルギー1単位あたり3～4単位の有用な熱エネルギーが出力されることを意味します。このエネルギーの炭素強度は、ポンプを動かす電力の炭素強度に依存します。

設置費用は7,000ポンドから10,000ポンドの範囲で変動し、 Local Energy Scotlandが運営するCARESイニシアチブから助成金を受けられる場合があります。[ 155 ] この電源からは年間最大7.6TWhのエネルギーを利用できます。 [ 27 ]

鉱山水地熱システムも研究されており、これは地球の一定の周囲温度を利用して、使われていない坑道に水を循環させることで水温を上げて暖房するものである。水は通常、使用可能な温度に達するためにさらに加熱する必要がある。一例として、シェトルストンのグレンアルモンド・ストリート・プロジェクトがあり、太陽エネルギーと地熱エネルギーを組み合わせて16戸の住宅を暖房している。地下100メートル（328フィート）の炭鉱の水は地熱エネルギーによって温められ、年間を通して約12 ℃（54 °F）の温度に保たれている。温められた水は昇温されてヒートポンプに送られ、温度が55  ℃（131  °F）に上昇した後、各住宅に配給されてラジエーターの暖房に利用される。[ 156 ]

廃止された油田やガス田からの地熱エネルギー生産の可能性もあります。[ 157 ]

補完的な技術

炭素排出量を削減するには、再生可能エネルギーの生産量増加と、エネルギー全般、特に化石燃料の消費量の削減を組み合わせる必要があることは明らかです。[ 158 ]エネルギー技術パートナーシップは、エネルギー分野の学術研究と産業界の橋渡しを行い、研究を経済的影響につなげることを目指しています。[ 159 ] 唯一の原子力発電所であるトーネスも低炭素ですが、スコットランド政府の反対により、スコットランドで新しい原子力発電所は建設されません。[ 160 ]

グリッド管理

電気自動車の登場と熱の脱炭素化の必要性により、需要パターンは変化している。[ 161 ]スコットランド政府は2050年のエネルギー供給に関する様々なシナリオを調査しており、「電気の未来」と呼ばれるシナリオでは、「電気エネルギー貯蔵はシステム全体に広く統合される」、「EV車両は広大な分散型エネルギー貯蔵庫として機能し、地域および国のエネルギーバランスをサポートできる」、「断熱性の高い建物は、国内のエネルギー需要が大幅に減少することを意味する」とされている。[ 162 ]

2007年、スコティッシュ・アンド・サザン・エナジー社はストラスクライド大学と共同で、オークニー諸島に「地域電力ゾーン」の設置を開始しました。この画期的な計画（おそらく世界初）は、「アクティブ・ネットワーク・マネジメント」と呼ばれるもので、既存のインフラをより有効に活用し、 再生可能エネルギーによる15MWの新たな「非安定発電」出力をネットワークに導入することを可能にします。[ 163 ] [ 164 ] 2013年、オークニー諸島は総電力需要の103%を再生可能エネルギー源から発電しました。[ 165 ]この数字は2020年には128%に上昇し、オークニー諸島はグリーンエネルギー市場における模範として高く評価されています。[ 166 ] [ 165 ]

2009年1月、政府はペントランド湾とオークニー諸島沿岸の潜在能力を測量するための「海洋空間計画」の開始を発表し、北海の再生可能エネルギープロジェクトを陸上の国家送電網に接続するための洋上送電網の選択肢を検討する作業部会に参加することに合意した。[ 167 ]この計画の可能性には、「 ヨーロッパのクリーンエネルギーのための30GWのバッテリー」として機能することが含まれると説明されている。[ 168 ]この取り組みは、2016年にスコットランド計画品質賞を受賞した。[ 169 ]

2013年8月、スコットランド・ハイドロ電力配電会社はカークウォール発電所に 2MWのリチウムイオン電池を接続しました。これは英国で初めて、地域配電網に接続された大規模電池でした。 [ 170 ]需要管理の取り組みは他にも進められています。例えば、イースト・ロージアンに拠点を置くサンアンプ社は、2020年に450万ポンドの投資を獲得し、蓄熱システムを開発しました。蓄熱システムはエネルギーを蓄え、それを給湯に利用します。 [ 171 ]グラスゴー近郊のウィショーには50MW/100MWhの電池が建設中で、[ 172 ] 50MWの電池は2023年に稼働開始予定です。[ 173 ] 

イングランドにより多くの電力を販売するために、より大きな連携が提案されているが、英国でノード電力価格設定が実施されれば、これは実現できないかもしれない。 [ 174 ]ノルウェーは今のところ、スコットランドとノルウェーの相互接続を拒否している。

炭素隔離

炭素回収・貯留としても知られるこの技術は、産業プロセスの副産物である二酸化炭素（CO2）を油田に注入することで貯留するものである。これは再生可能エネルギー生産の一形態ではないが、再生可能エネルギーが商業化される一方で化石燃料の影響を大幅に削減する方法となる可能性がある。この技術はノルウェーで先駆的に成功している。[ 175 ]スコットランドではまだ商業規模のプロジェクトは存在しないが、2020年に英国政府は重工業からの二酸化炭素排出を回収することを目的とした炭素隔離クラスターを2030年までに構築しようと8 億ポンドを割り当てている。 [ 176 ]

水素

アンスト島のPUREサイトのハイポッドと風車

水素はエネルギーキャリアとして炭化水素の代替として大きな可能性を秘めていますが、水素自体も関連する燃料電池技術も、それ自体がエネルギー源ではありません。しかしながら、再生可能技術と水素の組み合わせは、化石燃料の代替手段を求める人々にとって大きな関心事です。[ 177 ]この研究には、スコットランド水素燃料電池協会（SHFCA）の支援を受けて、スコットランドで複数のプロジェクトが関与しています。[ 178 ]

シェトランド諸島アンスト島にあるPUREプロジェクトは、豊富な風力発電と燃料電池を組み合わせた風力水素システムを構築する研修・研究センターです。15kWのタービン2基が「ハイポッド」燃料電池に接続され、暖房システム、貯蔵液体水素の製造、そして革新的な燃料電池自動車に電力を供給します。このプロジェクトは地域住民が所有し、地域開発信託であるアンスト・パートナーシップの一部です。[ 179 ] 

2008年7月、SHFCAはアバディーンからピーターヘッドまでの「水素回廊」計画を発表しました。この提案は、A90号線沿いに水素燃料バスを走らせるもので、アバディーンシャー議会とロイヤルメールの支援を受けています。[ 180 ]水素自動車の経済性と実用性については、グラスゴー大学をはじめとする研究機関が調査を行っています。[ 181 ] 2015年、アバディーン市は英国初の水素製造・バス燃料補給ステーションの設置地となり[ 182 ]、議会は2020年にさらに10台の水素バスを購入することを発表しました。[ 183 ]​​ メスルにある「水素オフィス」は、エネルギー効率の向上と再生可能エネルギーおよび水素エネルギーシステムの利点を実証することを目的としています。[ 184 ]

2020年9月に発表されたシェトランド諸島における水素生産に関する現状報告書によると、シェトランド諸島議会（SIC）は「島嶼国およびそれ以外の地域における将来のエネルギー源として水素を確立するための計画を推進するために、多くの組織やプロジェクトに参加している」と述べられている。例えば、SICはスコットランド水素燃料電池協会（SHFCA）の会員である。エネルギーハブを創設するオリオン・プロジェクトでは、クリーンな電力を用いて「ブルー水素やグリーン水素の生成といった新技術」を開発することが計画されていた。[ 185 ]

2021年初頭、オークニー諸島では電気分解による水素製造が順調に進んでいた。同諸島では、クリーンエネルギー源（風力、波力、潮力）から余剰電力が生み出され、その電力を使って水素を製造し、必要になるまで貯蔵しておくことができた。[ 186 ] 2019年11月、欧州海洋エネルギーセンター（EMEC）の広報担当者は、「我々は現在、オークニー諸島で水素経済の発展を目指している」と述べた。[ 187 ] 2020年後半には、世界初の水素燃料フェリーを同島で試験する計画が立てられた。ある報道によると、「すべてが順調に進めば、6ヶ月以内にオークニー諸島の間を水素フェリーが航行できるようになる可能性がある」とのことだ。 [ 188 ] [ 189 ]その頃、カークウォール空港では、建物や水を加熱する旧来の技術によって発生する大量の排出ガスを削減するため、暖房システムに水素燃焼エンジンシステムを追加する計画が進行中だった。これはスコットランド政府がハイランド地方と島嶼地域を「2040年までに世界初のネットゼロ航空地域にする」という計画の一環であった。[ 190 ]

2020年12月、スコットランド政府は水素政策声明を発表し、暖房、輸送、産業用途にブルー水素とグリーン水素を導入する計画を示した。 [ 191 ]スコットランド政府はまた、 「1億8000万ポンドの新興エネルギー技術基金」 のために、水素部門に1億ポンドの投資を計画した。 [ 192 ]シェトランド諸島議会は、資金の入手可能性についてさらに詳細な情報を入手する予定である。政府は既に、サロム・ヴォー・ターミナル付近の風力発電による「グリーン」水素の製造は有効な計画であると同意していた。2020年12月の最新情報では、「広大なターミナルは水素燃料船への直接燃料補給にも使用できる」と述べ、サロム・ヴォーの4番目の桟橋は「アンモニア輸出に適している可能性がある」と示唆した。[ 193 ] 

地方と国の懸念

「環境保護主義者と自然保護主義者の戦い」

スコットランドの再生可能エネルギーの潜在的可能性の大きな特徴は、その資源が人口の主要中心地から遠く離れていることです。これは決して偶然ではありません。北海岸と西海岸の風力、波力、潮力、そして山岳地帯の水力発電は、ドラマチックな景観を生み出しますが、時には厳しい生活環境をもたらすこともあります。[ 194 ]

この地理と気候の偶然の一致は、様々な緊張を生み出してきました。島のコミュニティのエネルギー需要をすべて賄う小規模な再生可能エネルギー生産施設と、同じ場所に建設され、遠く離れた都市部への電力輸出を目的とした産業規模の発電所との間には、明らかに大きな違いがあります。そのため、ヘブリディーズ諸島のルイス島に世界最大級の陸上風力発電所を建設する計画は、大きな議論を巻き起こしました。[ 195 ]関連する問題として、北部と西部の再生可能エネルギープロジェクトから南部の都市に電力を供給する高電圧のビューリー・デニー送電線があります。 [ 14 ]この問題は公聴会にかけられ、スコッツマン紙のイアン・ジョンストンはこれを「環境保護主義者と自然保護主義者、巨大エネルギー企業と貴族階級の地主や氏族長の戦い」と評しました。[ 196 ] 2010年1月、エネルギー大臣のジム・マザーは、18,000件以上の反対意見にもかかわらず、プロジェクトを進めると発表した。[ 197 ]公園内の132kVラインのうち53km が撤去され、交換されなかった。[ 198 ]ビューリー・デニー線は2015年のクリスマスまでに電力が供給された。[ 199 ]

コミュニティ規模のエネルギープロジェクトには大きな支持がある。[ 200 ]例えば、当時のスコットランド首相アレックス・サモンドは、「小さな成果を出すことで大きなことを考えることができる」と述べ、「10年以内に100万世帯のスコットランド世帯が自家発電またはコミュニティ発電を利用できるようにすること」を目指した。[ 114 ]ジョン・ミューア・トラストも、「野生地域における最良の再生可能エネルギーの選択肢は、小規模で、立地条件に配慮し、直接恩恵を受けるコミュニティに隣接していることだ」と述べている。[ 201 ]ただし、コミュニティ所有の計画でさえ議論の余地がある。[ 202 ]

関連する問題として、英国内でのスコットランドの立場がある。[ 203 ] [ 204 ] [ 205 ]この議論は、人口のまばらなスコットランド北部と、高度に都市化されたイングランド南部および東部との間の対照を浮き彫りにする。スコットランドとイングランドのエコロジカル・フットプリントは類似しているが、このフットプリントとそれぞれの国のバイオキャパシティの関係は異なる。スコットランドのバイオキャパシティ（生物学的に生産性の高い地域の尺度）は一人当たり4.52グローバル・ヘクタール（gha）で、現在の生態学的影響よりも約15％少ない。[ 206 ]言い換えれば、消費を15％削減すれば、スコットランドの人口は自分たちを支える土地の生産キャパシティ内で生活できる。しかし、英国のエコロジカル・フットプリントはバイオキャパシティの3倍以上で、わずか1.6 ghaであり、ヨーロッパで最も低い部類に入る。[ 207 ] [ 208 ]したがって、英国で同じ目的を達成するには、消費量を約66％削減する必要がある。   

先進国の経済は「点源型」の化石燃料に大きく依存しています。スコットランドは、比較的人口密度が低く、豊富な再生可能資源を有する国として、低炭素で広範囲に分散したエネルギー経済への移行をどのように進めていくかを示す上で、独自の立場にあります。この移行を支援することと、セントラル・ベルトなどの人口密集地域が独自の解決策を模索する中で、それらの地域への輸出を提供することとの間でバランスを取る必要があります。したがって、スコットランドにおける地域的ニーズと国家的ニーズの間の緊張は、英国や欧州全体の舞台にも影響を及ぼす可能性があります。[ 209 ]

再生可能エネルギーの推進

ピークオイルと気候変動に対する国民的懸念の高まりにより、再生可能エネルギーは政治課題として重要な位置を占めるようになりました。その可能性を高めるため、様々な公的機関や官民パートナーシップが設立されました。スコットランド再生可能エネルギー開発フォーラム（FREDS）は、スコットランドが再生可能エネルギー資源を活用できるようにすることを目的とした、産業界、学界、政府のパートナーシップです。スコットランド再生可能エネルギーフォーラムは、業界にとって重要な仲介機関であり、毎年グリーンエネルギー賞を主催しています。コミュニティ・エネルギー・スコットランドは、地域団体が開発する再生可能エネルギープロジェクトに助言、資金提供、融資を提供しています。アバディーン再生可能エネルギーグループ（AREG）は、北東部の企業にとって再生可能エネルギーの機会を特定し、促進するために設立された官民パートナーシップです。[ 210 ] AREGは2009年、ノース・スコットランド・インダストリーズ・グループと提携し、スコットランド北部を「国際的な再生可能エネルギーハブ」として推進しました。[ 211 ]

森林委員会はバイオマスの潜在的可能性の促進に積極的に取り組んでいます。気候変動ビジネスデリバリーグループは、企業がベストプラクティスを共有し、気候変動の課題に取り組むための手段となることを目指しています。多くの大学がスーパージェン・プログラムの下でエネルギー研究の支援に携わっており、セント・アンドリュース大学の燃料電池研究、エディンバラ大学の海洋技術、ストラスクライド大学の分散型発電システム[ 142 ] 、 UHIミレニアム研究所オークニーカレッジのバイオマス作物[ 212 ]などがその例です。

2010年にエディンバラとグラスゴーで開催されたスコットキャンパスの学生新入生フェスティバルは、若者の意識を高めるために完全に再生可能エネルギーで稼働しました。[ 213 ]

2009年7月、地球の友、王立鳥類保護協会、世界開発運動、世界自然保護基金は、「スコットランドの新たな力」と題する調査を発表しました。この調査では、スコットランドは2030年までに原子力発電所や化石燃料発電所を必要とせずに、すべての電力需要を満たすことができると主張しました。[ 214 ] 2013年、YouGovのエネルギー調査は次のように結論付けています。

スコットランド再生可能エネルギー協会（YouGov）が実施した最新の調査によると、スコットランド人は原子力やシェールガスよりも風力発電を支持する傾向が2倍高いことが分かりました。スコットランドでは10人中6人以上（62%）が、地元における大規模風力発電プロジェクトを支持すると回答しており、これはシェールガス（24%）を支持すると回答した人の2倍以上、原子力（32%）を支持すると回答した人の2倍近くです。スコットランドでは、大規模プロジェクトに最も多く利用されているエネルギー源は水力発電であり、圧倒的多数（80%）が支持しています。[ 83 ]

スコットランド政府のエネルギー計画では、電力消費の100%を再生可能エネルギーで賄うこと、そして2030年までに総エネルギー消費量（熱と輸送を含む）の半分を再生可能エネルギーで賄うことが求められている。[ 215 ]

政治情勢

スコットランドのエネルギー政策は「留保」問題であり、その責任は英国政府にある。元スコットランド首相でSNP党首のニコラ・スタージョン氏は、英国政府は「将来のエネルギー技術に対するビジョンと野心が全く欠如している」と非難し、スコットランド政府はこの問題への取り組みにおいて「既に世界をリードしている」との自身の見解と比較した。[ 216 ] 2014年のスコットランド独立住民投票において、スコットランドのエネルギー資源は重要なテーマであり、[ 217 ]再び独立住民投票が行われれば、再び重要なテーマとなる可能性が高い。[ 218 ]スコットランド緑の党は「すべての人のための低炭素エネルギー」を強く支持している。[ 219 ]

スコットランド労働党（英国労働党傘下）も、いわゆる「グリーン産業革命」を支持している。[ 220 ]スコットランド保守党（英国保守党傘下）の党是は、「2030年までにスコットランドのエネルギーの50%を再生可能エネルギーで賄うこと」である。また、原子力発電の増強も支持しているが[ 221 ] 、スコットランド国民党（SNP）政権はこれに反対している。[ 222 ]スコットランド自由民主党は、「スコットランドの電力の100%を再生可能エネルギーで賄うことを約束している」[ 223 ]。

2021年国連気候変動会議（COP26）は、2021年11月1日から12日までイギリスの議長の下、グラスゴーで開催された。[ 224 ]

参照

グローバル

注釈と参考文献

注記

  1. ^表の出典：2006年のすべてのソースからの総容量はそれぞれ10.3 [ 16 ]および9.8 GWと推定されました。 [ 17 ]スコットランドの再生可能電力容量は、2023年9月の15.1 GWから2024年9月には16 GWに増加しました。2024年第3四半期では、スコットランドの再生可能資源から生成された電力は、2023年第3四半期と比較して8.5％増加しました。 [ 18 ] 2006年の総エネルギー需要は177.8 TWhでした。 [ 19 ] 対照的に、スコットランドの最終電力消費はここ数年で減少しており、2023年には21.8 TWhが消費されました。 [ 20 ] 電力は総エネルギー使用量の20％を占めますが、約15 TWhが輸出または送電中に失われています。 [ 21 ]
    ペントランド湾の潮力ポテンシャルだけでも10GW以上と推定されている 。[ 22 ]
    地熱の潜在容量は潜在出力から推定されます。
    マイクロ発電（太陽光発電を含む）は、2050年までに現在の電力需要の最大40％、つまり約14TWhを生産する可能性があると推定されています。[ 23 ] 2024年3月現在、オークニー諸島と西部諸島の4世帯に1世帯以上がMCSによって認定された再生可能エネルギー設備を保有しています。[ 24 ]
  2. ^「設備容量」と「潜在エネルギー」に関する注記。前者は、特定の技術または個々の発電所が、ある時点において最大で生み出せる出力の推定値です。後者は、エネルギー供給の断続性を考慮し、一定期間にわたる出力の尺度となります。例えば、個々の風力タービンの設備利用率は、設置場所に応じて15%から45%の範囲となり、設備利用率が高いほど、同じ設備容量に対してより大きな潜在エネルギー出力が得られます。したがって、潜在エネルギーの欄は、設備容量を含む様々な仮定に基づく推定値です。潜在エネルギーは、異なる技術の現在の出力と将来の潜在力を比較する上で、ある意味でより有用な方法ですが、それを用いるには、それぞれの例に含まれるすべての仮定について煩雑な説明が必要となるため、通常は設備容量の数値が用いられます。
  3. ^ギガワット（GW）は生産能力の単位です。テラワット時（TWh）は実際の出力を表します。例えば、8GWの 発電所が1日10時間稼働すると、8×10で80TWh の電力を生産します。この記事では、可能な限り最大出力の予測をGW単位で示しています。
  4. ^揚水発電システムは容量が限られておりコストも高いため、他の電源の出力が低い場合のバッファーとして使用するのは現実的ではありません。2011年の報告書では、当時イギリス全土で稼働していた揚水発電システムの総容量（ウェールズのディノウィグとフェスティニオグの 計画を含む）は、最大5時間で約2.8GWの電力しか供給できず 最大17時間で1GWを超える電力しか供給できないと計算されています。 [ 70 ]

引用

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