米国が送電網容量の半分しか使わない理由

多くの見方によれば、米国はデータセンターと国内製造業の急増により、今後5年間の新たな電力需要に応えられない恐れがあります。新しい発電所や送電線の建設は明白な解決策に見えますが、ワシントンD.C.に拠点を置く非営利団体Utilize Coalitionの創設者イアン・マグルーダー氏によれば、他の選択肢もあります。米国は送電網容量の約半分しか使用しておらず、新たに利用可能になった一連の技術を導入することで、より多くの電力を活用できる可能性があります。

Google、Tesla、HVACシステムメーカーのCarrier、その他数社の支援を受けるUtilize Coalitionは、政策変更と新技術を通じて送電網容量のより徹底的な利用を提唱しています。マグルーダー氏はIEEE Spectrumにこれらの取り組みについて語りました。なぜ米国は送電網の半分しか使用しないのか？マグルーダー氏によると、ほとんどの調査で、地域ごとの平均利用率は40～55パーセントであることがわかっています。その理由は、ピーク需要に対応するために送電網が構築されているからです。最も暑い夏の日や最も寒い冬の朝に十分な電力を確保する必要があります。しかし、国内の多くの地域では、ピークは年に数日、しかもその日のうちの特定の数時間しか発生しません。

以前はそうではありませんでした。過去20年間で、平均使用量とピーク使用量の差は拡大しています。その理由はいくつかあります。大規模な停電や信頼性に関する出来事を受けて、系統運用者はより保守的になりました。また、風力や太陽光などの変動電源が増加したことで、系統運用者はより多くの容量を組み込んでいます。しかし、これは新技術を活用して送電網からより多くの電力を得る絶好の機会でもあります。この問題に対処するためにどのような技術が導入されているのでしょうか？蓄電池と発電の組み合わせが重要な要素であり、管理された電気自動車の充電やスマートサーモスタットなどの他の分散型エネルギーリソースも同様です。また、送電線の電流を安全に最大化し、導電性を高め、電力ルートを最適化する送電技術も重要な役割を果たします。

そして、需要の柔軟性があります。これは、電力消費者がピーク時に送電網に対応するために電力使用を適応させるものです。柔軟なデータセンターに関しては、非常に優れた取り組みが行われています。送電網の過小利用は世界の他の地域でも起こっているのでしょうか？マグルーダー氏は、これは世界的な現象だが、国によって大きく異なると述べています。欧州の送電網は米国と同様の力学に直面しており、一部の地域では利用率がさらに低くなっています。しかし、オーストラリアと英国は、新技術による利用率の測定と管理においてさらに進んでいます。

送電網を過剰に建設することの欠点は何でしょうか？主にコストです。電気料金は上昇しており、Utilize Coalitionは利用率が低下したためだと考えています。今年初めに発表された報告書によると、送電網の利用率を10パーセント向上させると、今後10年間で米国人は1000億ドル以上を節約できる可能性があります。つまり、問題は容量不足ではなく、既存のインフラの非効率的な利用にあり、新技術は大規模な建設をせずにこの問題の解決に役立つ可能性があります。