TED日本語 - エイモリー・ロビンス: エネルギーの40ヶ年計画

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TED Talks(英語 日本語字幕付き動画)

TED日本語 - エイモリー・ロビンス: エネルギーの40ヶ年計画

TED Talks

エネルギーの40ヶ年計画
A 40-year plan for energy
エイモリー・ロビンス
Amory Lovins

内容

TEDのオフィスで撮影されたこの少人数のくつろいだ雰囲気のトークで、エネルギー研究者のエイモリー・ロビンスは石油依存社会を(石油がなくなる前に)終わらせるために必要なステップを示しました。いくつかの変化はすでに始まっています ― より軽量な自動車やスマートなトラックなど ― しかし、いくつかは私達により大きなビジョンを持つようにせまっています。

Script

America's public energy conversation boils down to this question: Would you rather die of A) oil wars, or B) climate change, or C) nuclear holocaust, or D) all of the above? Oh, I missed one: or E) none of the above? That's the one we're not normally offered. What if we could make energy do our work without working our undoing? Could we have fuel without fear? Could we reinvent fire?

You see, fire made us human; fossil fuels made us modern. But now we need a new fire that makes us safe, secure, healthy and durable. Let's see how.

Four-fifths of the world's energy still comes from burning each year four cubic miles of the rotted remains of primeval swamp goo. Those fossil fuels have built our civilization. They've created our wealth. They've enriched the lives of billions. But they also have rising costs to our security, economy, health and environment that are starting to erode, if not outweigh their benefits.

So we need a new fire. And switching from the old fire to the new fire means changing two big stories about oil and electricity, each of which puts two-fifths of the fossil carbon in the air. But they're really quite distinct.

Less than one percent of our electricity is made from oil -- although almost half is made from coal. Their uses are quite concentrated. Three-fourths of our oil fuel is transportation. Three-fourths of our electricity powers buildings. And the rest of both runs factories. So very efficient vehicles, buildings and factories save oil and coal, and also natural gas that can displace both of them.

But today's energy system is not just inefficient, it is also disconnected, aging, dirty and insecure. So it needs refurbishment. By 2050 though, it could become efficient, connected and distributed with elegantly frugal autos, factories and buildings all relying on a modern, secure and resilient electricity system.

We can eliminate our addiction to oil and coal by 2050 and use one-third less natural gas while switching to efficient use and renewable supply. This could cost, by 2050,five trillion dollars less in net present value, that is expressed as a lump sum today, than business as usual -- assuming that carbon emissions and all other hidden or external costs are worth zero -- a conservatively low estimate. Yet this cheaper energy system could support 158 percent bigger U.S. economy all without needing oil or coal, or for that matter nuclear energy. Moreover, this transition needs no new inventions and no acts of Congress and no new federal taxes, mandate subsidies or laws and running Washington gridlock.

Let me say that again. I'm going to tell you how to get the United States completely off oil and coal,five trillion dollars cheaper with no act of Congress led by business for profit. In other words, we're going to use our most effective institutions -- private enterprise co-evolving with civil society and sped by military innovation to go around our least effective institutions. And whether you care most about profits and jobs and competitive advantage or national security, or environmental stewardship and climate protection and public health, reinventing fire makes sense and makes money.

General Eisenhower reputedly said that enlarging the boundaries of a tough problem makes it soluble by encompassing more options and more synergies. So in reinventing fire, we integrated all four sectors that use energy -- transportation, buildings, industry and electricity -- and we integrated four kinds of innovation, not just technology and policy, but also design and business strategy. Those combinations yield very much more than the sum of the parts, especially in creating deeply disruptive business opportunities.

Oil costs our economy two billion dollars a day, plus another four billion dollars a day in hidden economic and military costs, raising its total cost to over a sixth of GDP. Our mobility fuel goes three-fifths to automobiles. So let's start by making autos oil free. Two-thirds of the energy it takes to move a typical car is caused by its weight. And every unit of energy you save at the wheels, by taking out weight or drag, saves seven units in the tank, because you don't have to waste six units getting the energy to the wheels.

Unfortunately, over the past quarter century, epidemic obesity has made our two-ton steel cars gain weight twice as fast as we have. But today, ultralight, ultrastrong materials, like carbon fiber composites, can make dramatic weight savings snowball and can make cars simpler and cheaper to build. Lighter and more slippery autos need less force to move them, so their engines get smaller. Indeed, that sort of vehicle fitness then makes electric propulsion affordable because the batteries or fuel cells also get smaller and lighter and cheaper. So sticker prices will ultimately fall to about the same as today, while the driving cost, even from the start, is very much lower.

So these innovations together can transform automakers from wringing tiny savings out of Victorian engine and seal-stamping technologies to the steeply falling costs of three linked innovations that strongly reenforce each other -- namely ultralight materials, making them into structures and electric propulsion. The sales can grow and the prices fall even faster with temporary feebates, that is rebates for efficient new autos paid for by fees on inefficient ones.

And just in the first two years the biggest of Europe's five feebate programs has tripled the speed of improving automotive efficiency. The resulting shift to electric autos is going to be as game-changing as shifting from typewriters to the gains in computers. Of course, computers and electronics are now America's biggest industry, while typewriter makers have vanished. So vehicle fitness opens a new automotive competitive strategy that can double the oil savings over the next 40 years, but then also make electrification affordable, and that displaces the rest of the oil.

America could lead this next automotive revolution. Currently the leader is Germany. Last year, Volkswagen announced that by next year they'll be producing this carbon fiber plugin hybrid getting 230 miles a gallon. Also last year, BMW announced this carbon fiber electric car, they said that its carbon fiber is paid for by needing fewer batteries. And they said, "We do not intend to be a typewriter maker." Audi claimed it's going to beat them both by a year.

Seven years ago, an even faster and cheaper American manufacturing technology was used to make this little carbon fiber test part, which doubles as a carbon cap. (Laughter) In one minute -- and you can tell from the sound how immensely stiff and strong it is. Don't worry about dropping it, it's tougher than titanium. Tom Friedman actually whacked it as hard as he could with a sledgehammer without even scuffing it.

But such manufacturing techniques can scale to automotive speed and cost with aerospace performance. They can save four-fifths of the capital needed to make autos. They can save lives because this stuff can absorb up to 12 times as much crash energy per pound as steel. If we made all of our autos this way, it would save oil equivalent to finding one and a half Saudi Arabias, or half an OPEC, by drilling in the Detroit formation, a very prospective play. And all those mega-barrels under Detroit cost an average of 18 bucks a barrel. They are all-American, carbon-free and inexhaustible.

The same physics and the same business logic also apply to big vehicles. In the five years ending with 2010, Walmart saved 60 percent of the fuel per ton-mile in its giant fleet of heavy trucks through better logistics and design. But just the technological savings in heavy trucks can get to two-thirds. And combined with triple to quintuple efficiency airplanes, now on the drawing board, can save close to a trillion dollars.

Also today's military revolution in energy efficiency is going to speed up all of these civilian advances in much the same way that military R & D has given us the Internet, the Global Positioning System and the jet engine and microchip industries. As we design and build vehicles better, we can also use them smarter by harnessing four powerful techniques for eliminating needless driving. Instead of just seeing the travel grow, we can use innovative pricing, charging for road infrastructure by the mile, not by the gallon.

We can use some smart IT to enhance transit and enable car sharing and ride sharing. We can allow smart and lucrative growth models that help people already be near where they want to be, so they don't need to go somewhere else. And we can use smart IT to make traffic free-flowing. Together, those things can give us the same or better access with 46 to 84 percent less driving, saving another 0.4 trillion dollars, plus 0.3 trillion dollars from using trucks more productively.

So 40 years hence, when you add it all up, a far more mobile U.S. economy can use no oil. Saving or displacing barrels for 25 bucks rather than buying them for over a hundred, adds up to a $ 4 trillion net saving counting all the hidden costs at zero.

So to get mobility without oil, to phase out the oil, we can get efficient and then switch fuels. Those 125 to 240 mile-per-gallon-equivalent autos can use any mixture of hydrogen fuel cells, electricity and advanced biofuels. The trucks and planes can realistically use hydrogen or advanced biofuels. The trucks could even use natural gas. But no vehicles will need oil. And the most biofuel we might need, just three million barrels a day, can be made two-thirds from waste without displacing any cropland and without harming soil or climate.

Our team speeds up these kinds of oil savings by what we call "institutional acupuncture." We figure out where the business logic is congested and not flowing properly, we stick little needles in it to get it flowing, working with partners like Ford and Walmart and the Pentagon.

And the long transition is already well under way. In fact,three years ago mainstream analysts were starting to see peak oil, not in supply, but in demand. And Deutsche Bank even said world oil use could peak around 2016.

In other words, oil is getting uncompetitive even at low prices before it becomes unavailable even at high prices. But the electrified vehicles don't need to burden the electricity grid. Rather, when smart autos exchange electricity and information through smart buildings with smart grids, they're adding to the grid valuable flexibility and storage that help the grid integrate varying solar and wind power.

So the electrified autos make the auto and electricity problems easier to solve together than separately. And they also converge the oil story with our second big story, saving electricity and then making it differently. And those twin revolutions in electricity will bring to that sector more numerous and profound and diverse disruptions than any other sector, because we've got 21st century technology and speed colliding head-on with 20th and 19th century institutions, rules and cultures. Changing how we make electricity gets easier if we need less of it. Most of it now is wasted and the technologies for saving it keep improving faster than we're installing them. So the unbought efficiency resource keeps getting ever bigger and cheaper.

But as efficiency in buildings and industry starts to grow faster than the economy, America's electricity use could actually shrink, even with the little extra use required for those efficient electrified autos. And we can do this just by reasonably accelerating existing trends.

Over the next 40 years, buildings, which use three-quarters of the electricity, can triple or quadruple their energy productivity, saving 1.4 trillion dollars, net present value, with a 33 percent internal rate of return or in English, the savings are worth four times what they cost. And industry can accelerate too, doubling its energy productivity with a 21 percent internal rate of return. The key is a disruptive innovation that we call integrative design that often makes very big energy savings cost less than small or no savings. That is, it can give you expanding returns, not diminishing returns.

That is how our 2010 retrofit is saving over two-fifths of the energy in the Empire State Building -- remanufacturing those six and a half thousand windows on site into super windows that pass light, but reflect heat. plus better lights and office equipment and such cut the maximum cooling load by a third. And then renovating smaller chillers instead of adding bigger ones saved 17 million dollars of capital cost, which helped pay for the other improvements and reduce the payback to just three years. Integrative design can also increase energy savings in industry. Dow's billion-dollar efficiency investment has already returned nine billion dollars.

But industry as a whole has another half-trillion dollars of energy still to save. For example, three-fifths of the world's electricity runs motors. Half of that runs pumps and fans. And those can all be made more efficient, and the motors that turn them can have their system efficiency roughly doubled by integrating 35 improvements, paying back in about a year.

But first we ought to be capturing bigger, cheaper savings that are normally ignored and are not in the textbooks. For example, pumps, the biggest use of motors, move liquid through pipes. But a standard industrial pumping loop was redesigned to use at least 86 percent less energy, not by getting better pumps, but just by replacing long, thin, crooked pipes with fat, short, straight pipes. This is not about new technology, it's just rearranging our metal furniture. Of course, it also shrinks the pumping equipment and its capital costs.

So what do such savings mean for the electricity that is three-fifths used in motors? Well, from the coal burned at the power plant through all these compounding losses, only a tenth of the fuel energy actually ends up coming out the pipe as flow. But now let's turn those compounding losses around backwards, and every unit of flow or friction that we save in the pipe saves 10 units of fuel cost, pollution and what Hunter Lovins calls "global weirding" back at the power plant. And of course, as you go back upstream, the components get smaller and therefore cheaper.

Our team has lately found such snowballing energy savings in more than 30 billion dollars worth of industrial redesigns -- everything from data centers and chip fabs to mines and refineries. Typically our retrofit designs save about 30 to 60 percent of the energy and pay back in a few years, while the new facility designs save 40 to 90-odd percent with generally lower capital cost.

Now needing less electricity would ease and speed the shift to new sources of electricity, chiefly renewables. China leads their explosive growth and their plummeting cost. In fact, these solar power module costs have just fallen off the bottom of the chart. And Germany now has more solar workers than America has steel workers. Already in about 20 states private installers will come put those cheap solar cells on your roof with no money down and beat your utility bill. Such unregulated products could ultimately add up to a virtual utility that bypasses your electric company just as your cellphone bypassed your wireline phone company. And this sort of thing gives utility executives the heebee-jeebees and it gives venture capitalists sweet dreams.

Renewables are no longer a fringe activity. For each of the past four years half of the world's new generating capacity has been renewable, mainly lately in developing countries. In 2010, renewables other than big hydro, particularly wind and solar cells, got 151 billion dollars of private investment, and they actually surpassed the total installed capacity of nuclear power in the world by adding 60 billion watts in that one year. That happens to be the same amount of solar cell capacity that the world can now make every year -- a number that goes up 60 or 70 percent a year. In contrast, the net additions of nuclear capacity and coal capacity and the orders behind those keep fading because they cost too much and they have too much financial risk. In fact in this country, no new nuclear power plant has been able to raise any private construction capital, despite seven years of 100-plus percent subsidies.

So how else could we replace the coal-fired power plants? Well efficiency and gas can displace them all at just below their operating cost and, combined with renewables, can displace them more than 23 times at less than their replacement cost. But we only need to replace them once. We're often told though that only coal and nuclear plants can keep the lights on, because they're 24/7, whereas wind and solar power are variable, and hence supposedly unreliable.

Actually no generator is 24/7. They all break. And when a big plant goes down, you lose a thousand megawatts in milliseconds, often for weeks or months, often without warning. That is exactly why we've designed the grid to back up failed plants with working plants. And in exactly the same way, the grid can handle wind and solar power's forecastable variations.

Hourly simulations show that largely or wholly renewable grids can deliver highly reliable power when they're forecasted, integrated and diversified by both type and location. And that's true both for continental areas like the U.S. or Europe and for smaller areas embedded within a larger grid. That is how, for example,four German states in 2010 were 43 to 52 percent wind powered. Portugal was 45 percent renewable powered, Denmark 36. And it's how all of Europe can shift to renewable electricity. In America, our aging, dirty and insecure power system has to be replaced anyway by 2050. And whatever we replace it with is going to cost about the same, about six trillion dollars at present value -- whether we buy more of what we've got or new nuclear and so-called clean coal, or renewables that are more or less centralized.

But those four futures at the same cost differ profoundly in their risks, around national security, fuel, water, finance, technology, climate and health. For example, our over-centralized grid is very vulnerable to cascading and potentially economy-shattering blackouts caused by bad space weather or other natural disasters or a terrorist attack. But that blackout risk disappears, and all of the other risks are best managed, with distributed renewables organized into local micro-grids that normally interconnect, but can stand alone at need. That is, they can disconnect fractally and then reconnect seamlessly.

That approach is exactly what the Pentagon is adopting for its own power supply. They think they need that; how about the rest of us that they're defending? We want our stuff to work too. At about the same cost as business as usual, this would maximize national security, customer choice, entrepreneurial opportunity and innovation.

Together, efficient use and diverse dispersed renewable supply are starting to transform the whole electricity sector. Traditionally utilities build a lot of giant coal and nuclear plants and a bunch of big gas plants and maybe a little bit of efficiency renewables. And those utilities were rewarded, as they still are in 34 states, for selling you more electricity. However, especially where regulators are now instead rewarding cutting your bills, the investments are shifting radically toward efficiency, demand response, cogeneration, renewables and ways to knit them all together reliably with less transmission and little or no bulk electricity storage.

So our energy future is not fate, but choice, and that choice is very flexible. In 1976, for example, government and industry insisted that the amount of energy needed to make a dollar of GDP could never go down. And I heretically suggested it could go down several-fold. Well that's what's actually happened so far. It's fallen by half. But with today's much better technologies, more mature delivery channels and integrative design, we can do far more and even cheaper.

So to solve the energy problem, we just needed to enlarge it. And the results may at first seem incredible, but as Marshall McLuhan said, "Only puny secrets need protection. Big discoveries are protected by public incredulity." Now combine the electricity and oil revolutions, both driven by modern efficiency, and you get the really big story: reinventing fire, where business enabled and sped by smart policies in mindful markets can lead the United States completely off oil and coal by 2050, saving 5 trillion dollars, growing the economy 2.6-fold, strengthening out national security, oh, and by the way, by getting rid of the oil and coal, reducing the fossil carbon emissions by 82 to 86 percent.

Now if you like any of those outcomes, you can support reinventing fire without needing to like all of them and without needing to agree about which of them is most important. So focusing on outcomes, not motives, can turn gridlock and conflict into a unifying solution to America's energy challenge. This also turns out to be the best way to cope with global challenges -- climate change, nuclear proliferation, energy insecurity, energy poverty -- all of which make us less safe.

Now our team at RMI helps smart companies to get unstuck and speed this journey via six sectoral initiatives, with some more hatching. Of course there's still a lot of old thinking out there too. Former oil man Maurice Strong said, "Not all the fossils are in the fuel." But as Edgar Woolard, who used to chair Dupont, reminds us, "Companies hampered by old thinking won't be a problem because," he said," they simply won't be around long-term."

I've described not just a once-in-a-civilization business opportunity, but one of the most profound transitions in the history of our species. We humans are inventing a new fire, not dug from below, but flowing from above; not scarce, but bountiful; not local, but everywhere; not transient, but permanent; not costly, but free. And but for a little transitional tail of natural gas and a bit of biofuel grown in ways that sustain and endure, this new fire is flameless. Efficiently used, it really can do our work without working our undoing.

Each of you owns a piece of that $ 5 trillion prize. And our new book "Reinventing Fire" describes how you can capture it. So with the conversation just begun at ReinventingFire.com, let me invite you each to engage with us and with each other, with everyone around you, to help make the world richer, fairer, cooler and safer by together reinventing fire.

Thank you.

(Applause)

エネルギー問題についての アメリカにおける 公的な対話は 以下の問いに要約されます 次のうちどんな死に方がいいかな? A) 石油戦争 B) 気候変動 C) 核による大災害 あるいは D) これら全部 おっと ひとつ忘れていた E) どれでもない Eの選択肢は 普通は考えませんよね でももしエネルギーが私たちを破滅に近づけることなく 私たちの目的にかなって働いて くれるとしたらどうでしょうか? 心配せずに化石燃料を 使うことはできるでしょうか? 新しい「火」を 再発明できるでしょうか?

火は私達を 人間たらしめるものであり 化石燃料は 私たちを近代化しました しかし私たちは安全で 堅固 健康で 永続的な 新たな「火」を 考える必要があるのです ではその方法とは?

世界全体のエネルギーの 5分の4は 毎年4立方マイルもの 原始の沼のどろどろした 腐ったものを燃やすことで 得られているのです これら化石燃料は 我々の文明を 作ってきました それらは我々の富を 作り出してきました それらは何十億もの人々の生活を 豊かにしてきました しかしそれらはまた 私たちの安全 経済 健康 環境のコストを増大させ その便益の大部分は 役に立たなくなり始めているか そうでなければ損失が上回っています

だからこそ新しい火が 必要なのです 古い火から新しい火に 切り替えることの意味は 石油と電力という2つの大きな話を 変えるということです どちらも大気中の化石由来の炭素の 5分の2づつを生じています しかしこの2つは実は まったく別の問題です

なぜなら石油から生み出される電力は 全体の1%以下で 電力の半分は石炭から 生み出されているからです そしてこれらの用途は 極めて集中しています 石油の4分の3は輸送部門で使われ 電力の4分の3は建物に使われており 残りはどちらも工場を動かすために 使われているのです そのため効率的な 自動車 建物 工場は 石油や石炭の消費を少なくしますし 両者は天然ガスで 代替することもできます

しかし現代のエネルギーシステムは ただ非効率なだけではなく 統合されておらず 老朽化しており 汚染を伴い 危険でもあります そこで改修の必要があるのです しかし2050年までには エネルギーシステムはより効率的な ネットワーク型 分散型になり 洗練された省エネタイプの 車や工場や 建物は 全て 現代的で安全で 回復力のある 電気システムを 利用しているかもしれません

私たちは2050年までに石油や石炭に 依存した状況を打破できます 利用時の効率化と 再生可能エネルギーへの 切り替えによって 天然ガスの使用量を 3分の1ほど減らせます これにより2050年までに 純現在価値で見て 5兆ドルのコスト削減が 可能となるでしょう この数字は普通のやり方とは 多少異なった形で 導出されています 炭素の排出にかかる費用や その他全ての 隠れたあるいは外部の費用などは ゼロだと仮定しているからです つまり極めて低く見積もられている ということです 一方でこの安価な エネルギーシステムにより アメリカの経済を 石油や石炭 さらには原子力エネルギーの 助けをまったく借りず 158%拡大させることも可能なのです さらに このエネルギーシステムの 移行には 新たな発明や法の改正 新たな連邦税 委託補助金や法や 議会の混乱も不必要です

もう一度申し上げますが 私はここでアメリカが石油や石炭から 完全に離れ ビジネスの利益に主導された 5兆ドルも安価なエネルギーシステムを 法改正なしで 実現する方法を お話しようと思います 言い換えれば 最も効率的な機関 - 社会と共に発展する民間企業を 軍事技術の革新で加速し 全く効率的でない 組織については避けて行きます 利潤 失業率 競争利益 国家の安全 環境への配慮 気候変動あるいは公衆衛生 あなたがこれらのどれを 重要視するかにかかわらず 新たな「火」の発明は皆に意味があり お金を生み出すものとなります

アイゼンハワー司令官は こう言ったそうです 「問題が困難なときは より大きな枠組みで捉えれば いろいろな選択肢 相乗効果を 得られるだろう」と ですから 新たな火を考える時 私たちはエネルギーを使う 全ての4つの部門 輸送 建物 産業 電力を統合しました 単に科学技術と 政治的政策だけではなく デザインと経営戦略も加えた イノベーションを統合しました これらを組み合わせることで 部分を加えただけのものよりも 大きな相乗効果を 得ることができたのです 特に真に破壊的なビジネスチャンスを 生み出すことに役立ちました

今日の経済では 毎日20億ドルを石油に使い それに加えて毎日40億ドルを 目に見えない潜在コストや 軍事費として使っており 石油のコストの合計でGDPの 6分の1以上を占めています そして交通に使われる燃料の 5分の3は自動車に使われているのです では自動車が石油を消費しないように することからはじめましょう 通常 自動車が走るのに使われる エネルギーのうち 3分の2は それ自体の重さが原因です ですから余分な重さや抵抗を取り除いて 車輪で使うエネルギーを1単位減らせば タンク内のエネルギーでは 7単位節約できます なぜなら車輪に伝えられるまでに 失われる6単位を節約できるからです

残念ながら 過去四半世紀で 2トンの鉄である自動車の肥満も流行し 人の2倍の速度で太りました しかし今日では超軽量で超強じんな素材 例えば炭素繊維複合材によって 自動車の軽量化は雪だるま式に 進むことが可能になり 車の製造の単純化と コスト削減が可能です 軽く 動きやすい自動車は 走るのにかかる力も少なく エンジンも小さくて済みますね もちろん このような軽量な乗り物は 安価な電気推進を可能にします なぜなら蓄電池や燃料電池もまた 小さく 軽く そして安くなっているからです よって販売価格は最終的に 今日の自動車と同程度になり 一方でランニングコストは 最初から ずっと安いです

このように イノベーションを 組み合わせることで自動車製造が 時代遅れのエンジンや技術から わずかな節約を絞り出す状態から 3つの互いに強く影響する 結びついたイノベーションで コストを急激に下げるように変革できます それは 非常に軽い素材 それを構造材に使うこと そして電気推進のことです これと一時的な「フィーベート」を 組み合わせることで さらに速く 売上が伸び それ以上の速さで 価格は下がるでしょう 「フィーベート」とは燃費の悪い車に 課徴金を課し そのお金で燃費のいい車を 割引する制度です

たった最初の2年間で ヨーロッパの5つの大規模 フィーベートプログラムは 自動車の燃費改善のスピードを 3倍にすることに成功しました 電気自動車へ移行していくことは タイプライターから コンピュータへの移行と 同じくらいの大きな変化となるでしょう もちろん コンピュータと電子機器は 現在アメリカで最大の産業であり 一方タイプライター産業は すでに消え去りました 同じように自動車の軽量化も 新しい競争戦略を切り開いて 今後40年で石油節約量を2倍に できるでしょう それだけでなく 電気自動車を手ごろな価格にし 残りの石油も不要にします

アメリカにはこの次の自動車革命を 先導していく可能性があります 現在の先導者はドイツです 昨年 フォルクスワーゲンは翌年までに 1ガロン当たり230マイル走る 炭素繊維プラグインハイブリッド車を 製造すると発表しました また昨年の同時期に BMWも 炭素繊維電気自動車を販売し 炭素繊維は小さなバッテリーしか 必要としない分で 補われると発表しました BMWはまた「我々はタイプライター 会社になるつもりはない」と言っています アウディは1年以内にこの両社に 勝つと言いました

7年前 はるかに速く 安かった アメリカの製造技術が この小さな炭素繊維の 試験部品を作るのに使われていました これは帽子としても使えますよ (笑) この音を聞けばすぐに これがどれほど硬く 丈夫かわかるでしょう 落としても大丈夫ですよ これはチタンよりも硬いですから 実はトム・フリードマンがこれを 大きなハンマーで力いっぱい叩きましたが 傷ひとつつきませんでした

しかしこのような製造技術は 航空宇宙産業の性能を維持したまま 自動車の時間とコストまで拡張できます 製造業者は自動車を作るのに必要な 資本を5分の4削減することができます 彼らはまた命を救うことができます なぜならこれは1ポンドあたり 鉄の12倍までもの 破壊エネルギーを吸収することが できるからです もしすべての自動車を この素材で作ることが出来れば サウジアラビア1.5個分の石油 あるいは OPECの半分の石油を 節約することができるでしょう これはデトロイトの産業構造を 掘りさげれば 見込みは十分です デトロイトの変革を 石油に換算すれば 平均で1バレル当たり18ドルで 純アメリカ製で炭素を含まず そして無尽蔵なものです

同じような物理理論 ビジネス理論は 大きな乗り物にも応用できます 2010年までの5年間で ウォルマートは巨大トラック隊の 流通と運用計画を見直し 60%の石油の 節約に成功しました しかし大型トラックの技術的な 改善だけでも 3分の2まで節約ができます 3倍から4倍効率的な 飛行機と組み合わせて およそ1兆ドルのコスト削減の計画も すでに着手されているのです

今日の軍事技術における エネルギー効率の革命が 民間のエネルギー効率改善を 促進しています これは軍のR&Dが 私達にインターネットやGPS ジェットエンジンや マイクロチップ業界を もたらしたのと全く同じですね 自動車のデザイン 製造方法を 改善していくことと同時に 4つの強力な技術を組み合わせて 利用することで 不必要な運転を省き 自動車をより賢く使うことができるのです 交通業界の発展を単に 見ているかわりに 新しい課金制度を 使うこともできます 石油消費量ではなく移動距離で 道路に課金するシステムです

またスマートなIT技術を使って 運送効率を高め 車の共有を可能にすることも できるでしょう スマートで金銭的に有利な 街の成長モデルを可能にすると 人々はすでに行きたい場所の近くに いるようになりますから ほかの場所に行く必要がなくなります また スマートなIT技術を使いこなせば 渋滞をなくすこともできるでしょう これらの技術により 運転量を46%から84%削減した上で これまでと同程度 あるいはより早く 目的地に到着できます これはさらに400億ドルの コスト削減を生み 加えてトラックをより効率良く使うこと による300億ドルの利益をもたらします

これらのことをすべて考えると40年で アメリカ経済は 石油に頼らないほうが ずっと動きやすく柔軟になるのです 25ドルで1バレルの石油を節約すると それまでそれを100ドル以上で 買っていたのをやめられるので 全体で4兆ドルの節約になります もちろん潜在コストはゼロです

つまり 石油に頼らない 移動手段を得て 石油を徐々に減らすと より効率の良い暮らしを手に入れ 燃料を切り替えることができます 1ガロンあたり125マイルから 240マイル走る自動車は 水素電池 電気 次世代バイオ燃料の どの組み合わせで 使うこともできます トラックや飛行機が水素電池や 先進的なバイオ燃料を利用することも 非現実的なことではありません トラックは天然ガスで 走ることもできるでしょう どんな乗り物も石油を 必要としなくなるでしょう 最大でも1日に 必要なバイオ燃料は 300万バレルであり そのうちの3分の2は 本来なら捨てられてしまうものから 作られるので 現在の耕作地を減らしたり 土壌や気候に悪影響を 与えたりすることはありません

私達のチームはこのような石油の 節約を加速させるために 「制度の鍼治療」と呼んでいるものを 利用しています ビジネス論理が どこで行き詰まり どこで流れが止まっているかを 明らかにし そこに小さな鍼をさして うまく流れるようにするのです これまで私たちはフォードやウォルマート ペンタゴンなどに協力してきました

この長い変遷は順調に進んでいます 実際3年前には主だったアナリストは 石油の需要はピークに さしかかっていると見始めていました 供給ではなく 需要でです ドイツ銀行ですら世界の石油消費は 2016年頃がピークだろうと述べました

つまり 石油は高価格でも 需要過多となる時代よりも先に 低価格でも競争力を失う時代が 近づいているということです しかし 電気自動車は 電力供給網に負担をかける 必要がなく むしろ スマートな自動車が スマートな建物と スマートな電力網を通して 電気や情報を交換することで 電力網は価値のある柔軟性と 蓄電能力を加えることになり 太陽光や風力といったエネルギーを 電力網に統合する助けになります

つまり 電気自動車は 自動車の問題 電力の問題を バラバラでなく 一緒に解決することを 容易にしてくれるのです また 電気自動車は石油の問題と 電力を節約し 別の方法で生産する という2つ目の大きな問題 これらをつなぐ架け橋と なってくれています 電力におけるこれら双子の革命は その部門に 他のどんな部門よりも 巨大で根深い様々な混乱を もたらすことになるでしょう なぜなら21世紀の科学技術と速さが 19世紀 20世紀の 制度 規則 文化と 真っ向から衝突することになるからです 電力の必要量が減れば その生産方法を変えることは 容易になるでしょう 現在 電力の多くは 無駄に使われており 節約のための技術は 進歩していますが 実際の導入がその進歩に 追いついていいません つまりまだ購入されていない 効率的な資源が より大きくより安く なっているのです

しかし 建物や産業においての効率性は 経済成長よりも速く成長しはじめており アメリカの電力消費は実際には 減少しはじめているようです 効率の良い電気自動車を動かすには 少し余分な電気が必要である にも関わらず です 私達がすべきことはこの傾向を 推し進めることです

今後40年間で 電力消費の 4分の3を占める建物は エネルギー効率が3倍から4倍になり 純現在価値で1.4兆ドルの節約になります 内部収益率は33%となり わかりやすく言えば その節約分は使った費用の 4倍もの価値となるのです さらに業界の成長も加速し エネルギー効率は2倍となり 内部収益率は21%となります ここで鍵となったのは 私達が統合的デザインと呼ぶ エネルギーの節約にかかるコストを 大幅に減らす あるいはなくす そんな破壊的なイノベーションです 収益を減らすことなく ただ増やしてくれるものです

これにより 私たちは2010年 エンパイアステートビルの エネルギー消費を 5分の2以上削減しました 6500枚に及ぶ窓を 外からの光は通すが熱は反射する そんな窓へと 再加工したのです この新たな窓と改良された オフィス機器などにより 冷房にかかる負荷は 最大3分の1削減されました さらに 大きな冷却機を新たに 導入する代わりに 小さな冷却機の改良で 1700万ドルもの 資本コストを節約し この浮いた 資本で他の部分に改良を施し たった3年で資本の回収を 行うことに成功したのです また 統合的デザインは 業界における エネルギーの節約を促します ダウは何十億ドルも効率向上のために 投資をしてきましたが すでに90億ドルの リターンを得ています

しかし産業界全体で考えると まだ500億ドルのエネルギーを 節約する余地を残しています 例えば現在 電力の5分の3は モーターを動かすために使われており そのモーターの半分が ポンプやファンを動かしていいます そしてこれらは全て より効率的にできます ポンプやファンを動かすモーターは 35の改良を加えることで 約2倍の効率にできます この投資はおよそ 1年で回収できます

しかしまず 私達はこれまで 無視され 教科書にもなかった 大きく安価な節約から 実行すべきです 例えば ポンプはモーターの 主要な使い道であり パイプ内の液体を流していますが 現在使われている標準的なポンプは 従来のものよりも少なくとも86%少ない エネルギーで動くよう 改善されました これはポンプを 改善したわけではなく パイプを長く細く 曲がったものから 短く太くまっすぐなものへと 変えたことによります 新しい技術を使ったわけではなく パイプの構造を変えただけですね もちろんこれによりポンプに 使われる機器を減らし 資本コストを減らすことにも 成功しました

ではこのような節約が 電力の5分の3を利用している モーターにとって意味する ことは何でしょうか 発電所で燃やされる石炭から これらの複合的なロスを 通していくと パイプの中の流れに 実際に使われているのは たった10分の1のエネルギーに なってしまうのです しかし こういった複合的なロスを 逆方向に考えていくと パイプ内部の摩擦を減らすと 1単位の流れごとに 10単位分の燃料のコスト それによる汚染 そしてハンター・ロビンスのいう 「グローバル・ウィアーディング」という リスクが 発電所で削減されます もちろん元に戻って考えれば 構成部品は小さくなっており 安価になっています

最近 私達のチームはこのような 雪だるま式のエネルギーの節約が 300億ドル以上の価値のある産業の 再デザインとなることを発見しました これはデータ・センター チップ製造業から 鉱業 石油精製に及ぶすべての 業種に当てはまります 通常 我々の改造デザインに よって 30%から60%のエネルギーが 節約され その投資は数年以内に 回収されます 同時に 新しく施設を設計すれば 資本コストをさらに低減し 40%から90%あまりの 節約になります

必要な電力量が 少なくなると 新しい電力源 特に再生可能エネルギーへの 移行が容易になり 加速されます 中国がこれらの爆発的な成長と 急激なコスト減を牽引しています 実際 太陽光発電の モジュールのコストは グラフの底辺まで 下がっています 現在のドイツの太陽光 発電関係の労働者は アメリカの製鉄労働者を 上まわっています およそ20の州ではすでに 個人がこれらの 安価な太陽電池を お金を失なうことなく 屋根に据えつけ 光熱費の請求書に 勝利しています これら規制されていない 製品が蓄積され 最終的には電力会社を 介さない実質的な 電力供給源に なりうるでしょう ちょうど有線電話会社を介さない 携帯電話のようなものです 電力企業のエクゼクティブには 都合の悪い話でしょうが ベンチャー起業家には 甘い夢になるでしょう

再生可能エネルギーは既に 周辺産業ではありません この過去四年 毎年新たに 加わった発電能力の 半分は再生可能 エネルギーでした 主に最近は開発途上国で めざましいです 2010 年には 巨大な水力発電を除く 再生可能エネルギー 特に風力と太陽光が 1510億ドルも 民間から投資されました その年には 600 億ワット分の 再生可能エネルギが 加えられることで 実際に世界に建設された 原子力発電の発電能力を 上まわりました 600億ワットというのは たまたま 世界中の太陽光発電の 1年分の発電量と同じで この量も毎年60%から70%の 割合で増加しています 一方 原子力や石炭の 発電量は減少傾向にあり 世界での発電量の順位を 落としています なぜなら 費用が巨大すぎる上 財政上のリスクが大きすぎるからです 事実アメリカでは 民間から工事資金を 調達できず 新しい原子力発電所を 建設できずにいます 7年に及ぶ100%以上の補助金が 出るにもかかわらずです

さて 石炭の代わりとなる 発電方法は他に何があるでしょう? 効率で優れた天然ガスの ランニングコストは 石炭よりも低く 置き換え可能でしょう 再生可能エネルギーと組合せることで 置き換えのコストは それら(原子力・石炭)自身の 23分の1のコストで置き換えできます しかも置き換えは 一度だけです 私たちはしばしば 「365日24時間発電可能なのは 火力発電と原子力発電だけである」 と説明されます 風力や太陽光は不安定で 確実にはあてにできないと しかし実際はどんな発電も

安定していません どんなものでも故障します さらに大きな発電設備が 故障すれば 千分の一秒のうちに 何メガワットも失なわれます 通常復旧には何ヶ月もかかり 故障には普通予告はありません 今の電力網をデザインしたのは まさにこのため 故障した発電所を バックアップするためです ですから今の電力網は まったく同じ仕組みで 風力発電と太陽光発電を 予測可能な供給源と してくれます

長時間の シミュレーションの結果 再生可能エネルギーの電力網は 巨大な部分 あるいは全体として 非常に安定した電力の供給が 可能であることがわかりました 種類や場所ごとに それらが予測され 統合され また 発電の種類と場所によって 分散化されることで それは達成されます これはアメリカやヨーロッパのような 大きな大陸地域でも 大きな電力網に埋め込まれた一部の 小規模地域のどちらでも可能です 例えば ドイツでは 2010年に 4つの州で 発電量の43から52%が 風力発電でした ポルトガルでは45% デンマークでは36%が 再生可能エネルギーでした このように ヨーロッパでは どの国も 再生可能電力に シフトしています アメリカでも 老朽化し環境を汚染する 危険な発電システムは どちらにせよ2050年までには 立て直さなくてはいけません どんなシステムに 変えるにせよ かかる費用はほとんど同じ で 現在価値で見て 6兆ドルほどでしょう つまり現在のものをまた買い直しても 新しい原子力発電所にしても クリーンな石炭というものにしても あるいは再生可能エネルギーにしても 費用は似たようなものということです

しかし費用は同じなのに これらの4つの未来は まったくリスクが違います 国家の安全 化石燃料 水 財政 科学技術 気候変動や健康の観点から まったくリスクが違うのです 例えば 現在の我々の過度に 集中した発電システムは 事故が連鎖的に広がる 危険性が大きいですし 経済を破壊するほどの大停電が 宇宙空間の天候不良や その他の自然災害 あるいはテロの攻撃によって おこる危険性もはらんでいます しかしこのような 大停電などのリスクは 分散した再生可能 エネルギーにより なくすことができます このシステムはマイクロ電力網として 相互に接続されていながら 1つ1つが独立して 機能することも可能です つまり フラクタル的に 互いを切り離したり 継ぎ目なく再びつなげる ことができます

このシステムはペンタゴンが それ自身の電力供給に利用している システムと全く同じ手法です 彼らがそれを必要と考えるのなら 守られている私達も 同じのを使うのはどうでしょう? 私達の電力も同様に働いて欲しいです 通常と同じ程度のコストで 国家の安全は最大化され 消費者の選択の幅は広がり 起業のチャンスは増え イノベーションは拡大します

効率的な利用と分散型の再生可能電力 を組み合わせることで 電力関係の機関全体は まったく別物へ変化していくでしょう 伝統的な発電機関といえば 多数の巨大な石炭 あるいは原子力発電所と いくつかの 巨大天然ガス発電所 それと多分少数の効率的な 再生可能エネルギー発電所でした 火力 原子力発電所は 34の州に未だに存在し 多くの電力を あなたがたに売ったことで 高く評価されました しかし逆に当局が 光熱費を抑えることを 評価するような地域では 投資家達は 効率性 需要への応答 コジェネレーション 再生可能エネルギー 組み合わせて信頼性を確保し 送電量は抑え 大規模な電力貯蔵も不要な技術へと 大きく舵を切っています

エネルギーの未来は決定した運命 ではなく選択できるものであり そしてその選択はいくらでも 変えられるものです 1976年には 例えば 政府や産業界は次のように 主張していました 「GDPを上昇させるために 必要なエネルギー量が 減少することは 決してありえない」と そして私が逆に示唆するように これは数倍減少する可能性があります さて これは今までに 実際に起こったことです まだ折り返し地点です 今日のより良い科学技術 成熟した運送網 統合的デザインを 駆使すれば より多くのことを より安く達成できます

ですから エネルギー問題を 解決するには 問題をより大きな枠で 捉えればいいのです 得られた結果は 一見すると 不可能なように見えますが しかし マーシャル・マクルーハンも 次のように言っています 「とるに足らない秘密は 保護する必要があるが 大発見は人々の疑念によって 自然と守られる」 電力革命と石油革命はどちらも 現代技術の効率性によって 駆動されていますが それらの統合によって真に大きな物語 -「火」の再発明 - になります 注意深い市場のスマートな政策に ビジネスが裏打ちされたなら 2050年までにアメリカは 石油と石炭依存から脱却でき 5兆ドルのコスト削減と 2.6倍の経済成長 国家の安全の強化を 実現してくれるでしょう おっと そういえば 石油と石炭からの脱却によって 炭素の排出量を82%から86% 減らすこともできますね

もしこんな結果がご希望なら あなたにも火の再発明の 手助けができます 私がこれまで話した すべての結果に賛同する必要はなく どれが最重要なのかについて全員の 意見が一致する必要もありません 「なぜするのか」でなく 「なにをもたらすのか」を考えれば 行き詰まりや衝突は解消され アメリカのエネルギー問題を解決する 統一的な方法が見えてくるでしょう これはまた グローバルな問題 例えば気候変動 核拡散 危険なエネルギー問題 エネルギー不足 - これらは全て私達を危険に さらす問題ですが - これらグローバルな問題に対処する 最善の方法でもあります

現在 RMIの私達のチームは 先進的な企業に対して この変遷の促進と停滞からの脱出を 6つの分野のイニシアチブを通して サポートしています さらに他の分野への進出も始めました もちろん古い考え方も まだ多数残っています 石油業者だったモーリス・ ストロング氏は言いました: 「古いものが全て燃料になるとは限らない」と しかしデュポン社の元会長エドガー・ ウーラード氏はこうも言いました 「古い考えにあふれた企業は 問題ではない なぜならそれらは単にやがて 消え去っていくからだ」と

私がお話した考えは一つの文明で 一度という大きな ビジネスチャンスというだけではなく 人類史の中で最も重要な 変遷でもあるのです 我々人類は新たな火を 発明しようとしています それは地下を 掘ったものではなく 天上から流れてくる ものです いつか欠乏するものではなく 豊富にあるものです 局地的なものではなく どこにでもあるものです 一時的なものではなく 永久的なものです 高価なものではなく フリーなものです 天然ガスによる多少の 変遷時期を経て バイオ燃料が 持続的になり長期的な使用に耐える 方向で拡大することで この新しい火は 炎がないものになります 効果的に利用でき 破滅に向かっていくようなこともなく 目的にあった仕事をしてくれます

皆さんそれぞれがこの5兆ドルという 賞の一部ずつを共有しているのです 私達の最新の著書 「火を再発明する」には どうしたら新しい火が得られるかを 書きました ReinventingFire.com では様々な議論が ちょうど交わされはじめたところです 皆さんもぜひご参加ください 私達と みなさんどうし また周りにいるすべての人と協力して 世界を より豊かに より公平に より涼しく より安全に 変えて行きましょう 共に火の再発明をすることで それが可能になるでしょう

ありがとうございました

(拍手)

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品詞分類

  • 主語
  • 動詞
  • 助動詞
  • 準動詞
  • 関係詞等

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