石炭の衰退が加速、天然ガスと再生可能エネルギーが急拡大

• 石炭の消費量は2000年以来13.0クアドリリオンBTU減少し、一方、天然ガスの消費量は13.4クアドリリオンBTU増加しました。
• 同時期に再生可能エネルギーの消費量は8.4クアドリリオンBTU増加しました。
• 技術の進歩、経済的要因、政策イニシアティブが、二酸化炭素排出量の削減とよりクリーンなエネルギー源の促進に取り組んでいます。

2000年以降、米国のエネルギー景観は著しい変化を遂げてきました。これらの変化は、国のエネルギーミックスに影響を与えた広範な経済、技術、および政策のトレンドを反映しています。

石炭、天然ガス、再生可能エネルギーの消費パターンが大きく変化した分野があります。それがこの変革の物語です。

2000年代初頭：石炭の支配

21世紀初頭、石炭は米国の電力発電における主要なエネルギー源でした。2000年には、石炭消費量は22.6クアドリリオンBritish thermal units（BTU）に達し、全国の発電所で広く使用されていました。これは、主に石炭の比較的低いコストと米国内での豊富さを反映していました。

天然ガスの消費量も23.3クアドリリオンBTUと相当なものでしたが、主に暖房や産業プロセスに使用されていました。ただし、やがて急速に電力発電のための燃料として成長していくこととなりました。水力、風力、太陽光、およびバイオマスを含む再生可能エネルギーはわずか5.7クアドリリオンBTUを貢献していました。

2000年代中盤：天然ガスの台頭

中盤の2000年代には、水力フラクチャリングや水平ドリル技術の進歩により、シェールガスの莫大な埋蔵地が開かれ、天然ガスの消費が著しく増加しました。2005年までに、天然ガス消費量は22.7クアドリリオンBTUに達しましたが、その爆発的な成長を予感させました。

石炭の消費量は比較的安定しており、2000年代半ばにわずかにピークを迎えてから徐々に減少し始めました。再生可能エネルギーは風力や太陽光エネルギーへの投資の増加により、勢いを増していました。

2000年代後半から2010年代初頭：クリーンエネルギーへのシフト

2000年代後半から2010年代初頭は、クリーンエネルギー源への重要な転換期でした。この時期に石炭消費は急激に減少し、2010年には20.8クアドリリオンBTUにまで低下しました。環境規制が厳しくなり、天然ガスの経済的利点が明確になるという要因が影響していました。

石炭の消費が減少する中、天然ガス消費は2010年に24.7クアドリリオンBTUに達し、その低い炭素排出量とコスト効率性が恩恵を受けていました。再生可能エネルギーは連邦および州のインセンティブ、技術革新、コストの低下により、2010年には7.6クアドリリオンBTUにまで増加していました。

2010年代中盤：石炭の急速な減少と再生可能エネルギーの台頭

2010年までに、石炭消費は急速に15.7クアドリリオンBTUに減少し、天然ガス消費は28.3クアドリリオンBTUに継続的に上昇していました。風力や太陽光発電容量の大幅な増加に牽引され、再生可能エネルギーは著しい成長を遂げていました。

2010年代後半から2020年代初頭：天然ガスと再生可能エネルギーの支配

2010年には、天然ガスと再生可能エネルギーが米国のエネルギーミックスで支配的な地位を確立しました。2020年までに、石炭消費は急落して10.7クアドリリオンBTUに低下し、石炭火力発電所の廃止やクリーンエネルギーへの転換を反映していました。

2020年には、天然ガス消費が32.6クアドリリオンBTUに達しました。天然ガスは需要に応じた電力（要請に応じた電力）としての役割を果たすと同時に、断続的な再生可能エネルギー源のバランスを保つ面でも貢献しています。

再生可能エネルギーは著しい成長を遂げ、2020年には12.1クアドリリオンBTUに到達し、風力、太陽光、およびバイオマスエネルギーが重要な役割を果たしていることを示しています。

最近のトレンド：天然ガスと再生可能エネルギーの持続的な成長

2023年、石炭消費量が若干回復する一方、天然ガス消費量は記録の36.5クアドリリオンBTUに増加しました。再生可能エネルギーの消費は2023年に記録の14.7クアドリリオンBTUに達し、再生可能エネルギーインフラへの投資の継続と風力、太陽光発電の国内エネルギーグリッドでの役割の拡大を反映しています。

結論

2000年から2023年までの期間には、米国のエネルギー景観が劇的に変化しました。石炭消費は13.0クアドリリオンBTU減少し、天然ガス消費は13.4クアドリリオンBTU増加し、再生可能エネルギー消費はその期間に8.4クアドリリオンBTU増加しました。

ただし、これらの比較は同等にはなりません。石炭や天然ガスを電力用に燃焼すると、エネルギーのほとんど（60%〜70%）が熱として電気に変換され失われます。しかし再生可能エネルギーにはそういったことがありません。したがって、電力を尺度とする場合、石炭や天然ガスのBTU消費は再生可能エネルギーのBTU消費とは直接比較できません。

一方、再生可能エネルギーは頼りにならない電力です。天然ガスは完全に石炭火力発電所を置き換えることができます。再生可能エネルギーは分散型でマージナル需要を供給するのに適しています。その結果、再生可能エネルギーと天然ガスが共に力を合わせて、本世紀における石炭消費の大幅な減少をもたらしています。

これらのトレンドは、技術革新や経済的要因、政策イニシアティブによって引き続き二酸化炭素排出削減の取り組みを推進していくと予想されます。米国のエネルギー部門は、天然ガスが柔軟で信頼性の高いエネルギー源として支える再生可能エネルギーが中心的な役割を果たす未来に向けて整えられています。

ロバート・ラピエル著

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