第7回 日立東大ラボ・産学協創フォーラムSociety 5.0を支えるエネルギーシステムの実現に向けて社会・地域・産業を包括的にとらえる統合的トランジションの推進

2025年1月，東京大学本郷キャンパスにおいて，第7回日立東大ラボ・産学協創フォーラムが開催された。産学協創を通じてさまざまな意見を共有・融合させた総合的な観点から地球規模の課題解決をめざす日立東大ラボは，2016年の設立以来9年間，行政や産業界のステークホルダーを交えながら，日本のエネルギーのあるべき姿について議論を続けてきた。

フォーラム冒頭の挨拶に立った東京大学の藤井 輝夫総長は，気候変動に伴う自然災害の深刻化と国際情勢の流動化に触れ，人類社会を取り巻く複雑な課題の解決に向けては学問分野の間にある壁を越え，横断的に専門性と専門性をつなぐ総合知の観点が必要であり，また人間社会の活動を支えるエネルギーは社会情勢と切り離せない関係にあるとして，今回のフォーラム開催について次のように述べた。「国際情勢の不安定化，DX（デジタルトランスフォーメーション）やGX（グリーントランスフォーメーション）の進展に伴う電力需要増加の見込みなどを受け，2024年末に公表された第7次エネルギー基本計画（案）では安定的なエネルギー供給の必要性が改めて示されました。地球規模の社会課題は，原因も解決へのアプローチも極めて複合的であり，単一の専門性で対応することはできません。本フォーラムにおける議論が人類社会の直面する課題を解決する糸口となることを祈念しています。」

また，日立製作所 取締役会長 代表執行役の東原 敏昭は，第7次エネルギー基本計画（案）の内容に触れたうえで，カーボンニュートラルをはじめとする複数の課題を総体的に考える思考と，日本のものづくり力の再構築，そして社会課題を自分事として捉える主体性のある人財の育成の3点が重要であると指摘した。「社会課題の解決に向けては，世界中の人と議論しながら解を出す共感力が必要です。エネルギーとはどうあるべきか，人々のウェルビーイングとは何かということに加え，課題を解決できる人財の育成についても，本日のフォーラムを通じて一緒に考えていきたいと思います。」

次に，国内外の環境・エネルギー分野の動向を踏まえた日立東大ラボの活動が紹介された。

日立製作所 研究開発グループ サステナビリティ研究統括本部長の楠見 尚弘は，流動的な国際情勢が人々の生活に影響を与える中，複数の国で現政権を覆す選挙結果が生じており，気候・エネルギー・環境をめぐる状況が新たなフェーズに入りつつあると指摘した。一方で気候変動は着実に悪化しており，2024年は産業革命以前の水準を1.5℃上回った最初の年となったことに触れ，情報通信分野の急成長に伴うエネルギー需要の増加も見据えて将来的な電力供給の計画，持続可能な発展を考えていく必要があると述べた。

日立東大ラボは，2050年のカーボンニュートラル実現までのエネルギー需給について複数のシナリオに基づいて検討を進めている。報告では，出力抑制，電力分野における就労人口の減少など，再生可能エネルギーの普及を妨げる課題にさまざまな取り組みを通じて対処していく必要があること，エネルギーの転換に関わる個々の対策を，生物多様性の回復，地方創生の推進，循環型経済の実現，防災，ジェンダー平等といったその他の政策的優先事項と共に議論することで，全体的かつ有機的な持続可能性の実現につなげていく「統合的トランジション」が重要であることが指摘された。

続いて東京大学大学院 新領域創成科学研究科の吉村 忍特任教授は，日立東大ラボの研究概要と2024年度の活動状況について紹介し，2023年度に締結されたImperial College Londonと日立，東京大学のクリーンテックに関する協定にも触れつつ，若い世代の学生や研究者も交えながら科学的なエビデンスに基づいて議論し，共有する取り組みを進めていくと述べた。日立東大ラボでは，2017年度の第1版以来，提言『Society 5.0を支えるエネルギーシステムの実現に向けて』を毎年発行している。日立東大ラボの活動を通じて議論された施策の中には，既に具体的な社会実装に結びついているものも複数あり，今後も引き続き，混沌とする社会・国際情勢を考慮しながら議論を重ねていく。

SDGs（Sustainable Development Goals）達成の目標年である2030年が5年後に迫る中，世界中で予測不能な課題が顕在化しています。これに対し，デジタル技術によるイノベーションを実現し，SDGs達成をめざすべきであるという声が高まっていますが，データ主導の意思決定に求められるツールや技術は効率性向上への貢献が期待される一方，大量のエネルギーを必要とします。SDGsの達成に向けては，ガバナンスとメカニズムをもう一度見直し，今以上にデジタルソリューションを取り入れていかなければなりません。

2024年9月に開催された未来サミットで，国連はデジタル協力とAI（Artificial Intelligence）ガバナンスに関する初めての包括的な世界的枠組みとして，「グローバル・デジタル・コンパクト」を採択しました。ガバナンスの基礎となる透明性，公正性，包摂性，正確性といったさまざまな価値観に基づいて，人の行動を変えていかなければなりません。私たちが直面する複合的な危機を乗り越え，SDGsを達成するためには，世界のさまざまな変化に柔軟に対応できる包摂的なガバナンスが必要です。

1989年の米ソ冷戦終結以来，戦争がないことを前提として自由で開かれた国際秩序が構築され，気候変動の国際的枠組みも2015年のパリ協定採択に至るまで進んできました。しかし2014年のロシアのクリミア侵攻以降，2017年の第一次トランプ政権発足による米国のパリ協定離脱など，国際情勢は流動化を続け，気候変動を巡る国際協調は揺らぎつつあります。

一方で，脱炭素に対する反発は国家間の対立だけでなく，気候変動対策を牽引してきた西側諸国の社会からの反発に起因しているように思います。例えば，自動車や暖房など人々の生活に密接に関わるレベルにまで脱炭素政策が下りてきた結果，それに伴うコストが認識されやすくなり，反発につながっているのではないでしょうか。あるいはこうした反発は，反移民，反エリートといった社会に元から存在する分断の反映であるとも考えられます。また，日本では若い世代ほど気候変動への関心が低く，米国ではその逆であるなど，国や世代によっても違いが見られます。統合的トランジションという概念は，社会全体の理解や団結を調節していくうえでも重要であると考えています。

GXとは単に温室効果ガスの排出を削減するだけでなく，同時に経済成長をめざす取り組みであり，日本政府は（1）GX経済移行債の発行・活用（10年間20兆円規模），（2）カーボンプライシング，（3）トランジションファイナンスの推進とGX推進機構の立ち上げという三つの投資支援策を通じて，今後10年間で150兆円超の官民GX投資の実現をめざしています。

2024年末，GXに関わる長期的な投資の予見性を高めることを目的として，2040年頃に想定される経済社会のビジョンを示す『GX2040ビジョン（案）』が公表されました。ここでは，GXの産業構造として，新しい成長産業がGX分野で生まれ，既存の製造業がDX・GXを組み合わせることで競争力を獲得していくことが掲げられています。

こうした中で経済成長のカギを握るのが脱炭素エネルギーですが，脱炭素電源には地域偏在があります。しかしながら，需要地までの送電線やネットワークの整備のために大規模な投資をしている時間的・金銭的余裕はありませんので，脱炭素電源の豊富な地域に企業の投資を呼び込み，そうした企業や脱炭素電源を整備する自治体にインセンティブを出すなど，産業集積を促進する具体的な政策を進めていきたいと考えています。

経済成長とカーボンニュートラルの両立をめざす中で，日本のエネルギー基本計画は改訂を続けてきました。2024年末に発表された第7次エネルギー基本計画（案）の電力システムに関係するポイントは以下の三つです。

1. 安定供給を大前提とした電源の脱炭素化の推進
   過去10年間，再生可能エネルギーの活用が議論されてきました。今後さらに電力需要が伸びていくことを考慮すると，さらなる電源投資の拡大が必要であり，そのための環境整備が重要になると考えられます。
2. 電源の効率的な活用に向けた系統整備・立地誘導と柔軟な需給運用
   再生可能エネルギーのポテンシャルには地域差があります。全国に偏在する再生可能エネルギーを東京や大阪などの大需要地でどう使うか，データセンターなどの新たな需要をいかに再生可能エネルギー適地に集めるか，供給のネットワークについて工夫が必要と考えています。
3. 安定的な価格で需要家への供給を可能にする小売事業の環境整備
   電力システムの運用コストは，需要家が支払う電気料金によって支えられています。その変動は国民の生活・経済活動に多大な影響を及ぼすため，負担に配慮しつつも効率的な取引の仕方を模索していかなければなりません。

再生可能エネルギーには主として三つの課題があります。高価であるという点については，最終的に天然ガスなどの資源と変わらなくなると試算されていますが，残る二点，生産地域と需要地の断絶，発電の非連続性が大きな課題となっています。これらの課題に関連して，南米チリの事例を紹介したいと思います。

チリと日本には，「細長い国土」と「化石燃料資源がまったくない」という共通点があります。化石燃料を他国からの輸入に依存するのはリスクが高く，従来活用されてきた水力発電にも，干ばつが起こると発電できないという欠点があります。そこで，チリはこれらのリスクを軽減する目的で，2014年頃から再生可能エネルギー開発に着手しました。

2017年，チリ政府は大規模な太陽光発電設備を備えたアタカマ砂漠と南北の需要地をつなぐ長距離・高電圧・大容量の送電線を建設しました。その結果，アタカマ砂漠で発電された電力の卸売り価格は上昇し，投資へのインセンティブにつながって，安価な電力が全国に行き渡る結果となりました。また，連続的な発電ができないという点についても，BESS（Battery Energy Storage System：大型蓄電池）の導入が進んでいます。すべての施策がそのまま日本で適用できるわけではありませんが，学ぶべきところは多いと考えています。

太陽光発電のLCOE（Levelized Cost of Electricity：均等化発電単価）は安価になりつつありますが，統合コストを含めると，変動再生可能エネルギーの容量が増えるにつれて高くなっていくことが分かります。これには充放電ロスの増加などさまざまな理由があるのですが，一番の原因は出力抑制の増加です。これに対して，需要家が保有するヒートポンプ給湯器やEV（Electric Vehicle）を用いたDR（Demand Response）によって出力抑制を低減すると，最大で45％コストを下げられるという試算があります。

日立東大ラボではかねてより，電力市場と需要家側の機器のデータ連携によって再生可能エネルギーを有効活用する，S+3E（Security+ Energy Security, Economic Efficiency, Environment）に貢献するエネルギー需給の仕組みを研究してきました。難しいのは，そうした小さなリソースをどうアグリゲートしていくかです。例えばヒートポンプ給湯器は現在約900万台が稼働していますが，設置されているのはほとんどが戸建て住宅で，外部との通信が可能なHEMS（Home Energy Management System）を導入しているのはごくわずかに過ぎません。

そこで，メーカーのアプリを活用して機器を遠隔操作する仕組みを構築できないか，東京大学の中にテストベンチを造って検証を行っています。機器のデータの可用性を改善することが，こうした小さなリソースを活用していくためのポイントになると考えています。そうした機器の製造や導入に対して何らかの助成を行い，グリーン投資を誘導することが必要なのではないでしょうか。

電力需要の増加に伴い，産業界でも脱炭素電源のニーズが高まっています。供給の安定性，価格の安定性という二つの観点から，各国で再生可能エネルギーをめぐる取り組みが加速する中，オーストラリアは2038年までに石炭の使用を取りやめ，再生可能エネルギーに移行するという計画の下，国内に43か所の「再エネゾーン」を設定しました。これは，再生可能エネルギーの発電・送電設備と，需要，地域との受容性をセットで考えていく施策で，再生可能エネルギー発電のポテンシャルが高い地域と電力消費地の隣接性や，これまで石炭産業で働いていた人々の今後を含めた産業・地域政策を一体的に検討するものです。

またオーストラリア政府は，公共投資を通じた民間投資の促進にも取り組んでいます。例えば脱炭素電源がいつ，どのような規模で導入されるのかを明示することで，設備投資の予見性の向上を図っているほか，再生可能エネルギーに関する投資支援制度も検討しています。

2024年末に発表された『GX2040ビジョン（案）』によれば，今後，日本も同様の方向性で進むことが予想されます。日本ではスマートメーターの導入が進んでいますので，データとデジタル技術を活用し，計画・予測に役立てながら，発電・送電・需要が一体となったGXビジョンの実現をめざしていくことが重要ではないでしょうか。

2020年にかけての第一次システム改革のポイントは，既存の事業者のアセットに対してアクセスをオープンにすることで自由化を図ってきた点にありました。しかし大幅な電力需要増や本格的な脱炭素化については，十分に想定されていたわけではありません。自由化の中で広域的な融通を含めたさまざまな連携が模索されてきましたが，結果的に供給責任の所在が分散化されたという懸念もあります。

これを受けて，第二次システム改革にあたっては次のような課題が考えられます。

1. 電力事業においても短期的な視点が強まり，巨額の投資を長期にわたって回収しながら設備形成をするというビジネスモデルが維持できなくなった。
2. GXにおいては，カーボンニュートラルを含む3Eを同時に達成することが求められる。
3. 競争政策と政策支援（産業政策）のバランスの再構築が求められる。

自由化のメリットを生かすという観点から，第二次システム改革は事業者の創意工夫を最大限発揮できるフェーズにするべきであると考えます。また，電源投資を加速するという点では，短期市場に偏った市場を是正するとともに，送電線使用のルールなど，投資の採算性・予見性が損なわれる仕組みをどう考えていくかも重要だと思います。長期の設備形成の促進をはじめとして，それぞれの市場がコンセプトを明確化し，各ステークホルダーが安定供給を前提にコミットしていく姿勢を醸成していかなければなりません。

3時間以上にわたる報告と議論を終え，日立製作所 執行役常務 CTO 兼 研究開発グループ長の西澤 格は，閉会の挨拶の中で次のように述べた。「日立東大ラボは，2016年の設立から9年目を迎えます。当初は電力システム中心の議論からスタートしましたが，そこから将来の電力システムやカーボンニュートラル実現に向けたトランジションのあるべき姿，統合的トランジションにスコープが広がり，各分野の有識者の方との議論を経て，日本のエネルギー基本計画，GX戦略の具体的なアクションを考える機会になっていると感じています。引き続き，着実かつ具体的に電力システム改革を推進するための提言を重ねてまいりたいと思います。」

また，日立東大ラボのラボ長を務める東京大学の出口 敦執行役・副学長は，さまざまな課題の解決に向けて社会・地域・産業を包括的に捉える，統合的トランジションの複合的な意味に触れながら，今後の展望について次のように述べた。

「2050年のカーボンニュートラル実現に向けた動きが加速していく一方，エネルギーを取り巻く環境は激しく変化しつつあります。めざすべきエネルギーシステムの実現に向けて，社会情勢の変化に伴って生じる新たな論点を取り込みながら議論を進めていかなければなりません。日立東大ラボの議論をさまざまなステークホルダーの方々に共有いただくとともに，持続可能なエネルギーシステムの実現に向けたプラットフォームをつくっていくことで，今後も相互連携や対話の場の創出に努めてまいります。」

日立東大ラボの提言書『Society 5.0を支えるエネルギーシステムの実現に向けて』第7版は，本フォーラムでの議論を踏まえて2025年4月に発行される予定である。