Strategy& Foresight vol.5 ̶ 2015 Autumn 特集 エネルギー新・競争時代 巻頭言 エネルギー新世紀の勝者は誰か 白石 章二 エネルギー・シフトが及ぼす各業界へのインパクト 白石 章二 電力業界変革に対する戦略ガイド ノーバート・シュワイターズ、トム・フラハティ [監訳:岡野 卓郎] 電力貯蔵による電力システムの柔軟性確保 瓜生田 義貴 水素エネルギーのリアリティ 瓜生田 義貴 5 2 015 vol. AU T UMN Strategy& Foresight Contents ストラテジーアンド・フォーサイトは、 PwCネットワークの 戦略コンサルティングチーム Strategy&が、 経営戦略についての さまざまな課題をテーマに、 経営の基幹を担われている皆様に 向けて発行する季刊誌です。 特集 エネルギー新・競争時代 巻頭言 エネルギー新世紀の勝者は誰か 3 白石 章二 エネルギー・シフトが及ぼす 各業界へのインパクト 4 白石 章二 電力業界変革に対する戦略ガイド 9 ノーバート・シュワイターズ、トム・フラハティ [監訳:岡野 卓郎] 電力貯蔵による電力システムの柔軟性確保 18 水素エネルギーのリアリティ 22 瓜生田 義貴 瓜生田 義貴 S t r a t e g y & F o r e s i g h t Vo l . 5 2 0 1 5 A u t u m n 1 2 S t r a t e g y & F o r e s i g h t Vo l . 5 2 0 1 5 A u t u m n 巻頭言 白石 章二(しらいし・しょうじ) エネルギー新世紀の勝者は誰か 白石 章二 shoji.shiraishi@ strategyand.jp.pwc.com Strategy& 東京オフィスのパートナー。 25 年以上にわたり、自動車、産業機械、 エネルギー、流通・サービス業など幅広 い分野のクライアントに対し、全社成長 戦略、技術戦略、新規事業開発、 グロー バル戦略など多数のプロジェクトを支援 してきた。 人類とエネルギーの関係は、生きるために火を活用した原始時代 について論じる。電力貯蔵自体は 100 年以上前から存在する揚水 に始まり、産業革命時の蒸気機関の利用、化石燃料から現代の再生 発電など古くからアイディアはあったが、普及という点で大きく進展 可能エネルギーに至るまで大きな変化を経ながら現在まで密接 しなかった。だがここに来て各種電力貯蔵技術の加速度的進歩に な結びつきが続いてきた。そして従来、エネルギーは消費する者に より、個人の家や自動車といった小規模な単位から自治体や国の とって 恒 常 的に不 足して いるも の で あり、先に利 権を獲 得した ような超大規模のレベルに至るまで選択肢や適用可能な範囲が 供給者側が圧倒的な利益を握っていたが、現在ではエネルギー 格段に広がっており、電力コストの最適化や既存エネルギーから の多様化や制度の変化、環境問題、省エネルギーの進展など複数 の脱却など世界中のあらゆる社会へ及ぼす影響は計り知れない。 の要素によりその立場が逆転し、有史以来、初めてエネルギーの 最後の「水素エネルギーのリアリティ」では、社会全体で期待を 供給が需要を上回るという新しい局面に突入している。 集める水素エネルギーについて論じる。環境負荷が少なく優れた 国内に目を移せば、来年4月には電力の小売り全面自由化、 さらに 「夢のクリーンエネルギー」として過去にも数回ブームになって その翌年には都市ガスも小売り自由化が予定され、企業のみなら いるが、そもそも水 素ガスをつくるためのエネルギー の 確 保は ず一般家庭でもエネルギーは「賢く選択し効率よく消費する」とい どうするかといった問題や、貯蔵・運搬の方法など包括的に検討 う新時代が到来しつつある。今号では『エネルギー新・競争時代 』 すべき課題があり、政府内でも議論が進められている。本稿では、 を特集テーマに、日本国内そしてグローバルに今起きているさま 経済合理性の下で需要と供給をマッチするような条件がどんな ざまな事案を考察する。 ものかを検討し、今後の展開シナリオについて論じている。 最初の論考「エネルギー・シフトが及ぼす各業界へのインパクト」 では、急激な気候変動や温暖化で世界的に地球環境保護への関心 以上、本号ではいくつかの視点から日本そして他国における未来 が高まる中、原発をめぐる課題や前述の自由化など政府のエネル のエネルギーの姿について論じているが、エネルギーが多様化 ギー政策による各産業への影響と、従来の領域を超えて生じつつ し、最終消費者のエネルギーに対しての関心が一層強くなる中で あるビジネスチャンスや新しい競争環境について述べている。 は、新規参入者でも単に電力の販売者となるなど従来の手法を 2 本目の論考「電力業界変革に対する戦略ガイド」では、総じて 繰り返しては社会に新たな付加価値を生み出すことはできない。 中央集権的かつ寡占状態にあった先進各国の電力業界が、テクノ 今後、供給者側はどのようなエネルギーをどのように販売する ロジーの発達や異業種からの新規参入、既存のプレイヤー間の のか、使う側はどのように選択し、どのように活用するのか、それ 競争の激化などにより破壊的革新を余儀なくされている現状に ぞれ自社のブランドイメージ、および企業価値の向上に結び付け ついて述べ、各プレイヤーにとっての戦略を紹介している。 るのか、さらにはどのような社会を築いて行くのか。エネルギーを 3 本目の論考「電力貯蔵による電力システムの柔軟性確保」で 起点に業界を超えた大変革が地球規模で起きつつある今、 ビジネス は、近年の電力貯蔵技術革新とそれによって起き得る社会の変化 チャンスを的確に捉えた者が勝者となる。 S t r a t e g y & F o r e s i g h t Vo l . 5 2 0 1 5 A u t u m n 3 エネルギー・シフトが 及 ぼす各業界への インパクト 著者:白石 章二 地球上の全員、全産業にかかわる「エネルギー」 ギーにかかわるさまざまな状況が世界規模で変化していることに ついて紹介し、各産業での変革のレバー(梃)の可能性について 日本では今、エネルギーに関する人々の関心がこれまでになく 論じる。 高まっている。そ の 背 景 の 一つは、世 界 的な気 候 変 動 へ の 対 策 として CO2排出削減への要求が非常に強くなっており、代替エネ エネルギーが密接にかかわる企業の戦略 ル ギーがこの 問 題 の 解 決 へ の 一 つ の 大きな 糸 口となるためで ある。また、震災に端を発する原子力発電所の安全性への問題が 交通・運輸 人 々にエネ ル ギーを考えさせるきっかけとなり、非 常に関 心が 自動車業界では、エネルギー価格、つまり原油価格が下がって 高まっていることもある。 いることで、最大のマーケットの一つである米国でエコカーブー 日本国内では、 これらを背景に、政府のエネルギー政策も大きな ムが薄れ、もともと人気のある大型車の需要が増えている。これ 転換点を迎えている。国際的には 2030 年に13 年度比 26 %の温室 が今 、世 界 の自動 車 業 界 全 体 の 利 益 の 多くを支えている。この 効果ガスの削減を公言している。この目標の是非は別として、公言 瞬間で見ると、エコカーに対する需要という意味ではブレーキが している以上、国を挙げて取り組み、結果を出す必要がある。国内 かかった形になっているが、CO 2 削減という観点から見れば車に に向けては 2030 年度の望ましい電源構成を示す「電源のベスト 対 する燃 費 規 制 は 当 然 強 まって いく。日 本 で 車 の 燃 費 が 向 上 ミックス」が 2015 年 7 月に決定された。原発による発電の縮小を し、ガソリンスタンドが減ったことからも現れているように、燃費 補うため、特に再 生 可 能 エネ ル ギ ー の 役 割 が 高まって いるが 、 規 制が強まれば、エネ ルギー の 需 要が小さくなる。世 界 中で車 安 定 的 な 供給にはまだ高いハードルがあり、どのように推進して の燃費は 10 年前と比べ 20 %以上向上している。日本で運輸セク いくのか、そのためにどういう社会を作っていくべきかについて ターは原油の主な用途のうちの 4 割ほどを占めているが、その需 要 さまざまな 議 論 がなされて いる。税 制 面 からも 、炭 素 税 などが は 車 の 台 数 が 増 加しな い 限り燃 費 の 向 上 に 合 わ せ て 低 下 す 以 前から検 討されているが、経 済 成 長とのバランスが難しい 問 る。よって運輸部門に対する CO2 対策ではまずは燃費規制が強 題である。エネルギー 政 策 のもう一つ大きなインパクトとして、 まり、合わせて電 動 化が進 んでいく流 れになることが想 定され 2 0 1 6 年 4 月に電 力 小 売りの 全 面 自 由 化 が 決まり、都 市ガスの る。米 国でも欧 州でも、今 後 10 年 間で燃 費をさらに向 上させる 自由化もスケジュール化されたことが挙げられる。 動きがあり、そ の 改 善ができない 企 業には罰 金を科すことすら こうした社会的な背景と、技術的なイノベーションもあり、エネ ある。今 後 新 興 国でも環 境 規 制が加わると同 様 の 動きが生じ、 ルギーにかかわるトレンドは単にエネルギー業界のみにとどまら 全 世 界 的に車 の 燃 費 の 向 上が進 んでいく。加えて車 の 総 数は、 ず、製造、流通、IT 、金融、消費財など、幅広い分野に大きな影響を 2020 年には頭打ちになり、増えなくなると言われている。 及ぼし得る(図表 1 参照)。本稿では多くの産業にわたってエネル エアライン産業は、コストに占める燃料代の割合が多いため、 4 S t r a t e g y & F o r e s i g h t Vo l . 5 2 0 1 5 A u t u m n 白石 章二(しらいし・しょうじ) shoji.shiraishi@ strategyand.jp.pwc.com Strategy& 東京オフィスのパートナー。 25 年以上にわたり、自動車、産業機械、 エネルギー、流通・サービス業など幅広 い分野のクライアントに対し、全社成長 戦略、技術戦略、新規事業開発、 グロー バル戦略など多数のプロジェクトを支援 してきた。 図表1 : 多方面にわたる変革の可能性 エネルギーに 関するトレンド 温室効果ガスの 削減 原発問題 原油価格の下落と 新しいエネルギー の台頭 電力とガスの 自由化 生じうる変革 環境制約による 技術革新 マーケティング (環境によいという イメージ) 生産拠点の 立地 顧客アカウント 大争奪戦 関連する業界 ・ 交通・運輸 ・ 全業界 ・ 製造業・素材 ・ エネルギー 保険など 新しいサービスの 提案 ・ 金融 ・ 製造業・素材 ・ 金融 ・ エネルギー ・ IT ・ IT ・ 消費財 ・ エネルギー ・ エネルギー 出所:Strategy& 燃料価格の下落を鑑みると、確実に利益が増えると言っても過言 船 主がいる場 所とは異なることが多 い 。そ のような中で徐々に ではないだろう。よって今のエネルギー価格が続くと、エアライン オペレーターの側から、環境対策のために排出ガスや燃費規制 は大きく発展すると考えられる。現在のエネルギー価格を考える を入 れよう、という機運が高まってきている。船は重油を原料に と、同様の構造を有するあらゆる産業に言えることである。 ディーゼルエンジンで動いているものが多かったが、重油は排ガ 船は環境規制により、燃料や技術革新に変化が表れてきている。 スの問題や CO2 規制もあるため、クリーンさや CO 2 の 問 題と長 車は使うのは平均 10 年ほどであり、飛行機は機体そのものは20 ∼ 期にわたり安定的に安く手に入るというコストの点から、LNG 燃 30 年、エンジンを交換しながら使うが、船の場合はエンジンも含め 料への舵を切っている。船のエンジンに関わる企業は LNG 燃料 て20 年以上使う。船が基本的に休みなく24 時間運航することを への対応をする必 要があり、新 技 術 へ の 対 応が勝ち残りのカギ 考えると、非常に長い時間である。船は公海上、規制のないところ を握る。一 方で中 国が造 船 の 生 産 キャパシティを増 加してきた で航行するため、燃費規制や排出ガス規制が困難であった。船籍 ために需 要を超える生 産 能 力が あり、今 後もインドやブラジル は、船にかける税金の安い国にすることが多く、船に投資をする といった新 興 国 の 増 産 計 画によりさらなる生 産 キャパシティの S t r a t e g y & F o r e s i g h t Vo l . 5 2 0 1 5 A u t u m n 5 増 加が想 定され、コスト面で中 国や 韓 国 勢に勝 つことが難しい 原発が発電の主流であるが、安全性の面から真剣に原発を廃止す 状 況になっていることから、新 技 術 へ の 対 応による対 策が重 要 ることになれば、CO2 排出削減の点でも他の電源の選択肢として な意味を持つ。 は、再 生 可 能エネ ルギーが有 力 な 選 択 肢とならざるを得 な い 。 これらのことは何を意味するのか、昨年来大きく価格を下げた このように電源が多様化してくることにより、電気がどこで作られる 原油相場については、さまざまな見方がされているが、上記のよう か、エネルギーはどこで余るのか、国や地域ごとに大きな差異が な状況から筆者は今後の原油価格の上昇には悲観的である。中東 生じる。エネルギーは運ぶのに大きな投資が必要で高いコストが 情勢はさらなる混迷を深めているが、そもそも世界の原油生産に かかるため、特にエネルギー 使 用や素 材としてのエネルギーが 占める中東地区の割合が小さくなってきている。原油価格の長期 コストの大部分を占める企業は、エネルギーが安価な土地に生産 低迷は、ほかの産業にはコストの低下という恩恵以外にも、次で 拠 点を移し、価 値 の 高 いものに変 換することで競 争 力を高める 論じるようなさらなる変化をもたらすであろう。 企業も出てくる。 たとえば米 国でのシェー ルガス革 命により、安 い 原 料が手に 製造業や素材産業 入ることで、世 界 の 化 学 産 業が米 国に立 地しようと動 いたのは エネルギーを使う産業やエネルギーを原材料とする業界のエネ まさにこの 動 機で ある。また、石 油 化 学 業 界では「 石 油 」という ルギーにかかるビジネスチャンスについて考えてみたい。こうした エネルギーを原材料にして、さまざまな商品を作っていたが、実は 産業にとって、エネルギーは生産や物流に関わる必要不可欠なコ ガスも原材料に使えるものもあり、ガスが安く手に入るところに ストであり、それを抑えることは競争力に直結する大変重要な問 立地しようという動きが起こっている、という具合である。 題である。原発の問題や原料 価格の高騰で、エネルギーコストが これらにより、今まで「エネルギーを単純に作って売る」のみで 大きな負荷としてのしかかってくる。グローバルで見ると、エネル 産業が成り立っていた国は、今後の経済回復に長い年月が必要で ギーの地域的な違いが顕著に現れてきており、エネルギーの観点 あることが予想される。エネルギーが安く採れる国では、従来の から生産拠点の立地を検討することも、製造業の競争力に影響 ようにエネ ルギーをそ のまま海 外に輸 出するのではなく、そ れ を及ぼし得る。 を原材料にして何か付加価値のあるものを製造することで産業 また日本はエネルギーとしての電力が、他国に比べ割高である。 の育成を図り国の発展につなげていくことが必要になるだろう。 電力を何で作るかは、価格を左右する重要な点である。現在、日本 また、再生可能エネルギーを産業の梃にしようと荒野や僻地に の 電 源 の 主 流 は L N G を燃 料とする火 力 発 電 で ある。日 本 では 風力発電所を設置するだけでは、十分な需要は見込めず、作った LNG による発電コストが国の試算によると約 13 円 /kwh 。一方、 エネルギーをそのまま捨てることになりかねない。作り出したエネ 世界の最先端の太陽光発電のコストは 5 ∼ 10 円 /kwh まで下がっ ルギーを蓄積し別の製品に変換し、世界各地の消費拠点へ運搬 ている。日本の太陽光発電コストはそれに比べるとまだまだ高く、 する仕 組 みを産むことが不 可 欠である。エネルギーを水 素など 国 の 試 算によると 30 円 /kwh である。これはパネ ルの 価 格では 「 貯めて運 べるもの 」に転 換し、それにかかわる新しい 産 業エコ なく、設 置 側 のコストによる。極 端な例では米 国 、テキサスでは システムを構築することが重要である 4セント/kwh 程度で、再生可能エネルギーが LNGより安価に発電 ロシアや北アフリカ諸国のような国々が、1 次エネルギー産業 できるまでになって いるの で ある。価 格は 普 及に大きなドライ 中心の経済から、電気を水素に変換して輸出するような 3 次エネ バーとなるため、本来は再生可能エネルギーが安価で手にはいら ルギー産業の育成や、安くできる電気を使い水など社会で必要不 ないとCO2 の排出量は減らない。原発がここまで普及してきたの 可欠なものに変換するような産業の育成を通じて、安定的な経済 は過去に費用が安いと考えられていたためである。いまだ世界は 発展を目指すことは、世界の秩序と政治的安定のためにも不可欠 6 S t r a t e g y & F o r e s i g h t Vo l . 5 2 0 1 5 A u t u m n で は な い だろうか 。そこには 技 術と資 本 を 海 外 から 導 入 する ことで、まずモノを紹介し売り込みができる。毎月使う光熱費の インセンティブも含 めて、新たな 事 業 機 会が生 み 出されてくる フローの部分を把握できれば、今度はその人の生活パターンを であろう。 分 析し、そこから、そ の 人に合った 商 品をプロモ ーションする。 一方でエネルギー意識の高まった最終消費者は、その商品が 購買行動に結び付けられたら、次に引き落とし口座やクレジット 作られて手 元に届くまでにどのようなエネルギーが使 用された カードその他の決済手段を抑えているので「決済」を獲得できる。 のかに強く関心を持つようになる。その結果、企業は自社が選択 決済から「ポイント贈呈」につながり、最終的に「お金を貸しましょ したエネルギーが、最終消費者にとってはその商品やブランドのイ う」になる。各 種 料 金 の 支 払 い 状 況から信 用 情 報を正 確に得ら メージにも直結し得る、 というマーケティング面にまで影響を及ぼ れ、新たな金融商品やサービスが提案できるようにもなる。たと すことまで考えなければならない。 えば地域によってはエネルギー使用量の季節変動が大きいため、 例えばリボルビング払いを導入するなどの金融サ ービスなども 電気とガスの完全自由化による他産業の参入 考えられる。 こうしてみると、エネルギーのアカウントを把握するということ 目を家 庭 向けサ ービスに転じよう。電 気とガスで今 後 起こる は、 さまざまな業界にとって非常に重要なマーケティングのツールに エネルギーの自由 化は、発 電・送 配 電・小 売りの 分 離と自由 化を なり得るという意味で、大きなインパクトを有する。大手 E コマー 引き起こす。そ れによりお客 様 のアカウントをめぐり、各エネル ス企業がクレジットカードを普及させて、ポイントを給 付している ギ ー 会 社 が 携帯電話各社などと組むなど、言わば「顧客アカウン の は 、当 該 企 業 はモノを売り、今 後 は 電 力 も 射 程に入 れること ト大争奪戦」が生じる。 でユ ーティリティにも入り、グ ル ープ の 旅 行 会 社 で旅 行 の 履 歴 たとえば一つの家計で見たときに、電気は 1カ月約 1 万円、ガス も把 握し、同じクレジットカードを使って決済もし、金融で融資も は 約 5 0 0 0 円 払って いるとする。携 帯 電 話 は 、親 子 が み ん な で し、どんどん顧客の支出を獲ろうとしている動きと見ることがで 使っていると合わせて数万円と結構大きな額になる。さらに水道 きる。このように伝 統 的なユーティリティ企業が、 これまでとは全 や固定電話など、公共料金と必要な固定費を多くの人々は銀行 く異なるプレイヤーと組むことで、新しいサ ービス形 態が生まれ 口 座から毎月自動 引き落としで支 払っている。 「 顧 客アカウント ようとして いるため 、顧 客 争 奪 戦 の 様 相を呈 することになって 大争奪戦」では、このコストを、全部一括で管理しようという動き いる。 である。アカウントを握った企業は、各家庭の電気やガスの使用 量、通 信 費 などの 情 報をすべ て 手に入 れることができる。個 別 エネルギー業界に押し寄せる変化の波 のコストを管 理 するだけでなく、ひとまとめにすることで、アカ ウントの 生 活にかかるさまざまな 情 報 の み ならず 、そ の 引き落 エネルギー業界にとっては、 「電力とガスの自由化」は非 常に とし口 座も把 握し、携 帯 電 話 番 号 、さらにメー ルアドレスもすべ 大きな影響があることは自明のことである。従前、市民へのエネ て握っているとなれば、あらゆる消 費 パワー の 吸 引が起こるの ルギー の 安 定 供 給ということを絶 対 的な目的として、岩 盤 の 規 ではないかと容 易に想 定される。各 家 庭 のエネ ルギーコストは 制で守られていたエネルギー業界も、市場の自由化の波が押し 季 節 変 動 は あ れど不 可 欠 な 支 払 い で 、毎 月の 家 計 の 支 払 い の 寄 せ てきて おり、もはや 変 化 が 避 けられな い 状 況 で ある。この 中 では 大 きなウエイトを 占 める。これを 巡り、各 企 業 が 業 種 を 自由化を前に、エネルギーを生成する技術および市場でのプレ 超えた提携や統 廃 合などの 動きが進むであろう。 イヤーともに多様化しており、たとえば新しく電力小売りに参加 アカウントを握った企業は、顧客のいろいろな情報を入手する する企業として約 200 社もの企業が手を挙げたとされる。新たな S t r a t e g y & F o r e s i g h t Vo l . 5 2 0 1 5 A u t u m n 7 市 場を狙う新 規 参 入 者にとっては 、巨 大 なビジネスチャンスが 広がっていると言える。ただし、これら電 力 小 売りに参 加する新 規 事 業 者 は 、単にこれまで 地 域 の 電 力 会 社 が 消 費 者 に 共 有し てきたスタイルと同様のサービスを供給するだけでは新たな市 場も開拓できない。社会に何らかの新しい付加価値をもたらすこ とが新規事業 者には求められる。 エ ネ ル ギ ー 業 界 にお い て 、I T を 活 用した 消 費 者 へ の 新しい サービスには大きな期待がかかるが、従来の「エネルギーの IT 化」 として 挙 げられてきた スマ ートグリッドの 管 理 や 、発 電 送 配 電 の分離・小売りの分離、新システムの構築だけでは不十分である。 顧 客との 接 点で得られる情 報を生かし、新しい サ ービスを提 供 することに IT を生かすべきだろう。たとえばエネルギーを売る会 社と保険商品は極めて親和性が高く、エネルギー会社は保険の 販売会 社になれる可能性も有する。 エネ ル ギーと金 融や 保 険と、一 見かけ離 れている産 業が、I T で顧 客 のアカウントとライフラインの 使 用 状 況を把 握すること でまったく新しい 役 割を果たすことも可 能になる。既 存 の 金 融 機 関が取り込 む のか、エネ ル ギー 会 社か、または流 通 などの 他 業種もしくはまったくの 新プレイヤーか、いち早くビジネスチャ ンスをつかみ 、販 売チャネ ルを手に入 れた者が覇 者となるであ ろう。 事 業 者や 消 費 者にとっては、これまで所 与と考えていたエネ ルギー 事 業 者を、自分たち の 消 費スタイルに合うもの 、割 安 な も の 、環 境にやさしいといった 主 義 主 張に合うも の 、安 定 供 給 第 一といったさまざまな 条 件から選 択 肢が増える商 品となる。 一 方で、伝 統 的なエネルギー 企 業にとっては多 様なプレイヤー との 新 た な 競 争 が 待 ち 受 け て いる。電 気 の 自 由 化 を 追う形 で ガスの自由 化も起こり、電 気とガスの 双 方で新しい 変 革が生じ る。多 様 化した エ ネ ル ギ ー をうまく生 産 に 生 かしたり、消 費 者 へ の 新しい サ ービスに発 展 させ たりする企 業 の 競 争 が 始まる だろう。 8 S t r a t e g y & F o r e s i g h t Vo l . 5 2 0 1 5 A u t u m n 電力業界変革に対する 戦略ガイド 私たちが電気を作り、使い、管理する方法が、 ついに変わりつつある。 その影響は、電力業界の境界をはるかに超える。 著者:ノーバート・シュワイターズ、トム・フラハティ 監訳:岡野 卓郎 電力業界がグローバルに変革の時期を迎えている。特に風力やソーラーなどの分散発電や環境からの要請をきっかけに多様な分野 からの新規参入が顕著だ。本稿は、そのような変革の時代において、電力業界の既存プレイヤーにとっても、他業界の企業にとってもどの ように思考し、対応するべきかの戦略 “ガイド” として機能することを目的としている。弊誌前々号「エネルギーとスマート化」で紹介した 事例とも関連するが、特に Tesla(テスラ)や Google などの新興企業が業界の垣根を越えて、電気自動車やデータをレバーに新たな電力 のエコシステムを創造していくことが着目すべきポイントだ。さらには情報とグリッドに “コネクテッド” な消費者自身が大きな力を持ち、 新たな付加価値や顧客接点の変革をけん引していくだろう。 (岡野 卓郎) 電力業界は、さまざまな理由で破壊的革新(ディスラプション) も、高炭素から低炭素へ、炭素ゼロさえも含まれるものへと変化 が起こりそうになかった業 界だ。 トーマス・エジソンが発 電 所を してきている。多くの地域で電力ビジネスは、寡占から競争の激し 建 設し始めた 1880 年 代から 21 世 紀 初めまで、実 態はほとんど い市場へと変化している。 変わっていない。経済界のリーダーたちは、電気について考える 最近まで大多数のユーザーにとって、電力は選択する余地の 必 要 などほとんどなかった。電 力は発 電 所や 地 域 の 電 力 会 社 、 ない必需品であったが、今や多種の電力源や供給者から選べる 政府から供給されるものであり、発送電の方法や管理の仕方に ようになった。テクノロジーの発達で、消費者は電力を調達・使用・ 口出しする機会もなかったためだ。電力会社の役員たちも、絶大な 貯蔵するにあたり、より大きな決定権と選択肢を得た上に、自家 安心感に基づいて長期計画を策定・実行し、経済成長に伴って需要 発 電で収 入を得る機 会まで手に入れたのだ。テクノロジー の 力 は伸びる中で、自然な寡占状況が当たり前と認識されてきた。 と、顧 客 主 導 の 要 求 の 力が、有 益に相 互 作 用 する時 代になった のである。 しかし、そのような時代は過ぎ去った。重要な変革が同時多発的 このことは 電 力 業 界に、従 来 の 硬 直 的 で 発 電 能 力 を 基 本に に進行し、世界の商取引と人の快適な暮らしにとって欠かせない 割高な料金を課してきた手法から、柔軟性を重視せざるを得ない エネルギーである電力は発電、送電、蓄積、販売の方法に革命が パラダイム・シフトを引き起こした。長い歴史の中で、電力業界は 起こりつつある。 トップダウンの中央集権体制からより分散化され、 世界的に、発電・変電・送電・売電・小売りと細かく役割分担してき インタラクティブな体制へと移行している。エネルギー・ミックス たが、現在は、新たなプレイヤー、テクノロジー、プロバイダと顧客 S t r a t e g y & F o r e s i g h t Vo l . 5 2 0 1 5 A u t u m n 9 ノーバート・シュワイターズ トム・フラハティ 岡野 卓郎(おかの・たくろう) norbert.schwieters@ de.pwc.com tom.flaherty@ strategyand.us.pwc.com takuro.okano@ strategyand.jp.pwc.com Strategy& 東京オフィスのマネージャー。 PwCドイツ法人デュッセルドルフオフィ Strategy& ダラスオフィスのリーダー。 スのパートナー。グローバルのエネル 電 力 、ユ ーティリティ・プラクティスの 10 年にわたり、商社・エネルギー企業を ギー・プラクティスのリーダーを務める。 一 員 で あり、電 力・ガス 業 界 に 対し幅 含む幅広いクライアントとともに、全社 広くコンサルティングを行っている。 戦略、 グローバル化戦略、組織改革など のプロジェクトを中心に行ってきた。 間のやり取りの活発化や選択肢の増加、業界間の境界線の曖昧化 アフリカで、かつて携帯電話が一気に広まって固定電話のイン で市場が激変している。狭い業界の中で少数のプレイヤーとの フラ整 備が不 要となったように、分 散した再 生 可 能エネ ル ギー み 取引していた既存企業も、多彩なスタートアップ企業とも取引 システムを最初から導入すれば、集中化された発電所が必要ない せざるを得ない。結果、電力システムは一方的な形態から、統合 可能性もある。 されたネットワーク型の生態系へと進化している。これらの変化 こうした変化に直面している、電力業界の既存プレイヤーは、 に加え、マクロ的にはデジタル革命も、電力系統を静的な安定し 将来の存続を賭けて戦略を再構築する必要がある。またこの革 た場から動 的で破 壊 的 な 革 新 の 場 へと変えている。かつて、電 命は、電力業界とそのサプライチェーンの全企業と、電力を購入 力会社株は極めて安定した株式であり、社会的弱者でも電力株 している全 企 業や消 費 者にとって大きな意 味を持つ。購 入 者に を持っていれば安泰と言われていたが、新たな環境においては、 とって、選 択 の 余 地 のなく単なるコストに過ぎなかった電 力が、 電力会社そのものが時代遅れとなるリスクに直面している。PwC 今後ははるかに価 格 変 動 性が高く、高 価 値なもの へと変 容して の第 18 回世界 CEO 意識調査において、電力会社の役員が「自社 いく可 能 性がある。これらによって、未 曽 有 の 機 会が出 現し、消 が破壊的革新(ディスラプション)に直面している」と認識してい 費者の電力に対する見方は 180 度転換し、消費者は発電者を兼 る割合が、他の業界に比べて特に多かったのもうなずける。しか ねた存在となるのだ。企業は、需要計画に参加し、風力発電所と し、これらのリーダーたちは、変化を恐れるのではなく進んで受 電 力 購 買 契 約を締 結し( それにより環 境 配 慮 のイメージを高め け入れ、新たに出現した機会に積極的だ。 る)、ピーク時 の 高 い 電 気 料 金を避けるために蓄 電 設 備を設 置 電力業界が変わりつつある根底には、世界的なメガトレンドの し、電力使用を効果的に管理するデータやソフトウェアのサービ 独特な組み合わせが考えられる。地球温暖化ガス排出や気候変 スと契 約するといったようなことができる。数 年 後にはそれが、 動への懸念が、電力会社への厳しい政治的・社会的圧力となり、使 顧 客 の 利 益につながるケイパビリティを強 化する技 術やアプリ 用する燃料構成の改善とさらなる効率化推進との両面からの取 ケーションとして利用されるだろう。いずれも、新規参入業者、隣接 り組みを促している。PwC の 2015 年の Global Power & Utilities 分野の企業、賢い消費者にビジネスチャンスを提供する。端的に ( P&U )Surveyによると、太陽光発電など再生可能エネルギー の 言 えば 、これまでになく幅 広 い 分 野 のリー ダ ー にとって 、今 は コスト下 落 、大 規 模・小 規 模 の 蓄 電 技 術における画 期 的 発明、新 電 力につ いて戦 略 的に思 考し、新たな 可 能 性を構 想し、自社 の たな省エネ技術などが、 これまで以上に、分散化した発電システム ケイパビリティが 十 分 かを 検 討 することが 不 可 欠 な 時 代 な の への移行を推進している。ビッグデータの普及と採用、インター である。 ネットベ ースのアプリケーションによって、よりインテリジェントで インタラクティブなシステムが実現し、個人の電力消費習慣を変 電力業界における破壊的革新 えた。さらに既 存プレイヤーと新規参入組の競争激化や隣接業 界からの 活 発な参 入により新 た なビジネスモ デ ル の 開 発 も 促 電力会社が今後「死のスパイラル」に陥る、 といった予測は誇張 したことが指摘される。 だ が 、変 化 に い ち 早く対 応しな い ならリスクは 高 まるだろう。 このようなダイナミックな機運は、先進国の成熟した電力市場に エネ ル ギ ー 革 命によって 新 たな 市 場 やビジネスモデ ルが 次 々 限った話ではない。電力普及が未だに不十分な開発途上国でも、 と確立されれば、既存プレイヤーは戦略面で敗者となってしまう。 同様の変化が急速に進んでいる。サハラ砂漠以南のアフリカ諸国 電 力 会 社 にとって のリスクは 、最 終 消 費 者 へ の 送 電 サ ービ ス では、分散発電技術の導入によって、初めて消費者が電力供給を で、効率の良い他社に取って替わられることである。他業界では、 受けられるようになったケースもある。 Amazon が実際に既存の出版社や小売り書店を駆逐したように、 10 S t r a t e g y & F o r e s i g h t Vo l . 5 2 0 1 5 A u t u m n 電 力 業 界における新 進 企 業もまた、中 間 業 者を駆 逐してしまう 出現する場合もあれば、ある特定の地域内で複合的に現れる場 可能 性がある。 合もある。たとえば、政府がエネルギー業界を保有・運営し、再生 電 力 会 社は、変わりゆく環 境 の 中で戦 略を再 検 討しなければ 可 能 エネ ル ギ ーとデジタ ル 技 術 の 導 入 を 義 務 付 ける「 エコ 型 ならない。多くの家庭や企業が経済的メリットに惹かれて、規模 指 令 統 制 市 場 」や、 「 超 分 散 型 発 電 市 場 」として各 地に分 散した を問わず、消 費する電 力 の 一 部を自ら発 電することに踏 み 切っ エネ ル ギ ー 資 源 を 活 用 するため 、送 電 網 へ の 電 力 集 約と需 給 て い る。 ドイツ の 自 宅 所 有 者 が 屋 根 上ソー ラ ー パ ネ ル で 発 電 バランス 確 保 の 方 法 に 変 革 が 起 きるパタ ー ン 、地 方 共 同 体 が する一 方で、ブラジルの 製 造 業 者は工 場 の 一 角にコジェネレー 電 力 供 給 や 市 場につ い て 決 定 する権 限 を 強 める「 地 方 型シス ション( 熱 電 供 給 )設 備を導 入している。 ドイチェ銀 行 の「 2015 テム」、再生可能エネルギーを、国境を超えてまたは国内で長距 年 太陽光発電予測( 2015 Solar Outlook )」調査によると、世 離送電する広域「スーパーグリッド」などが想定される。 界の 多くの 国において、屋 根 上ソーラーパネルで発 電した場 合 の 電力コストはキロワット当たり0.13 ∼ 0.23ドルで、多くの国の 業界の対応 電力小 売り価格よりはるかに安 い 。 需要の形態にも、変化が起きている。2014 年度の調査において 将来のビジネスモデルを定義するために、電力会社は自社の UBS 証 券は「 2020 年までにバッテリー 価 格は現 在 の 半 分 以 下 存在意義や将来の市場におけるポジショニングを理解し、問い直さ に下落する」と予測したが、バッテリーのデザイン進化によって、 なければならな い 。過 去には 、電 力 会 社 が 発 電 から小 売りまで 既に経済合理性のある電気自動車が実用化されている。蓄電池 完 全に統 合 された 事 業を運 営 するの が 当 然と考 えられて い た 技術の進歩は新たな設備投資も促進しており、たとえばテスラ・ が、今やアンバンドリングの機会がバリューチェーンの深部まで モーターズ( Tesla Motors )は、ネバダ州に 40 ∼ 50 億ドルを投 じて巨大バッテリー工場を建設中である。安価な蓄電が実現した ことで 、顧 客 のグリッド( 送 電 網 )との 関 わり方 も 劇 的に変 わる 可能性がある。自家発電した電力をグリッドへ売る能力を持った 顧 客が増え続ければ、電 力 会 社は主な電 力 供 給 者から「 数 ある 供給者のうちの一社」とならざるを得ない。また蓄電設備の普及 で 電 力 消 費 パタ ーンの 新 た な 管 理 方 法 が 確 立 されれば 、電 力 会社が担ってきた需要変動に合わせて電力を供給するという役割 は縮 小するであろう。利 用 者からの 収 入が減 少するなかで送 電 網の保守・運転のコストを賄っていかねばならないため、電力系 統の設計変更の必要性にも迫られるであろう。 図表1 : エネルギー業界のビジネスモデル 電力会社1社が全セグメントを所有、運営していた伝統的な電力 業界モデルは今、バリューチェーンにおける細分化されたセグメン トに特化する新規参入業者からの競争に直面している。 伝統的な 電力会社 送配電 は規制された業界であり、何層もの規制が存在することが多い。 小売 でき な い 。しかし業 界 変 革 の 波 を 受 け 、市 場 も 進 化 が 迫られ 、 コモディティ・ サプライヤー グリッド 管理者 プロダクト イノベーター 付加価値 提供者 「発電+ 小売電力会社」 グリッド 開発者 サービス・ バンドラー バーチャル 電力会社 + + 型から、柔 軟な分 散 型 電 力システムへ の 移 行に対 応することは 送配電 発電 一 方 、市 場も急 速に変 化している。世 界 の あらゆる国で電 力 現行の市場制度設計に大きな変更を加えない限り、発電能力中心 発電 小売 資産重視型 サービス重視型 (統合型) (細分化型) 出所:Strategy& 将 来は多様な市場モデルが新たに出現するだろう。それは単体で S t r a t e g y & F o r e s i g h t Vo l . 5 2 0 1 5 A u t u m n 11 デジタル技術に支えられたスマート電力の時代では、 主なサービス販路はオンラインになり、 電力小売り価格は、革新的なデジタル・プラットフォームによって決定される 食 い 込 み 、細 か な 役 割に特 化した 事 業 者 の 参 入 が 増 加して い と同 時に「メーター の 後ろにあるもの 」も販 売して、電 力 小 売り る。その結果、電力会社は自らの役割やビジネスモデルを再検討 業 者 の 役 割を拡大し、顧客の期待するサービス内容も変えてい するだけでなく、製 品 や サ ービスの 提 供 、顧 客との 関 わり方に く。たとえば、電 気 自動車への充電事業を積極的に展開し、顧客 も見 直しが迫られている( 図 表 1 参 照 )。 の敷地内インフラの設置(さらに蓄電技術、燃料電池と組み合わ 今 後 も 電 力 会 社 は 従 来 の 業 態 を ある程 度 維 持 するだろう。 せた屋上太陽光発電パネルの管理・統合業務)を行うだろう。 エネルギー供給者は、集中化された発電施設を使った発送電を 二つ目の「サービス・バンドラー」は、標準的な電気・ガスや関連 担い、システムインテグレータは、送電網の随所に配置された技 サービスを提供することに加えて、自動車メーカーやマーケティ 術インフラを使って需給ピークの調整を行うことに専念する。電 ング会 社 、技 術 専 門 家と協 働して 、全く新しい 新 たな 電 力 関 連 力 の 供 給とシステム統 合を担う資 産 重 視 型 の 企 業は、いくつか サービスを提供することで、将来の顧客ニーズにいち早く対応す のカテゴリーに分 類される。一つは「 純 粋な電 力 販 売 、コモディ る。たとえば、電気自動車のライフサイクルを通じてのバッテリー ティ・サプライヤー」で、発電所を所有・運転し、市場価格で、競争 交換、新たに電気・ガスの契約を行う際のサービス設定のコーディ 的な卸市場へ電力を販売する。二つ目は「グリッド開発者」で、発 ネーションなど自宅関連の利便性向上のためのサービス、自家発 電所から配電事業者へと送電する際に通過しなければならない 電した電 力を電 力 会 社に買 い 取らせる際 のマネジメントなどの 変電所の用地確保や建設、所有、保守を行う。三つ目は「グリッド サービスである。三つ目の「バーチャル電力会社」は、分散型シス 管理者」で、変電所・配電網を運営するとともに、発電事業者およ テムで発電された電力を集約し、エネルギー市場間の仲介役を務 び小売りサービス事業者に、自らのネットワークを開放して使え める。バーチャル電力会社はさらに、従来は第三者が提供してき るようにする。四つ目が「発電+小売り電力会社」で、自前の発電 た、伝統的なサービス圏外に散在するエネルギー資源の統括な 所を持ちながら電力の小売り事業も行う。資産の効率的活用と ど、新興サービスの統合者としての役割も果たす。四つ目の「付加 ともに、 「モノのインターネット( Internet of Things )」技術の 価値提供者」は、情報管理、ビッグデータ、オンライン・アプリケー 活用が成功するために不可欠となるであろう。 ションなどの基本能力を活用する。たとえば、産業・商業界の顧客 また、特に顧客、データ、テクノロジーが関わる新たな領域で、 にサービスを提供する英国のキウイ・パワー( KiWi Power )は省 多くのイノベーションやビジネス機会が生まれる可能性が高い。 消費に向けた戦略を提案し、大手企業の電気代を大幅に削減する スマートグリッド、マイクログリッド、ローカル発電、ローカル蓄電 ことに貢献している。 は、企業が新たな形で顧客と関わる機会を生み出すだろう。全て の 顧 客 の ためにグリッドの 価 値 を 高 めようと努 力 する企 業 は 、 多くの 企 業 は 既に、分 散 型 の 電 力システムを想 定し、自らの システム の パフォー マンスを 改 善し、顧 客との 関 わりを 強 化し ポジショニングおよびビジネスモデルを分散型発電や、バリュー 柔軟性を実現するテクノロジーを導入する。そして、拡張性ある チェーン上の新業態 へと移行している。単純な電気の 販 売では 蓄電、バーチャル電力、自宅のオートメーション化と利便性向上、 なく、高 効 率 な 集 中 管 理や 省エネ対 策 の 価 値をエネ ル ギ ー・マ 需要側のマネジメントにおけるソリューションを提供するだろう。 ネジメントのサ ービスとしてまとめて提 供し、顧 客との 関わりに デジタル技術に支えられたスマート電力の時代においては、主な は、ソーシャルメディアなどの 新 規チャネ ルを利 用している。将 サービス販路はオンラインとなり、電力小売り価格は、革新的なデ 来的に既存プレイヤー各社は、顧客のためにエネルギー消費を ジタル・プラットフォームによって決定されることが期待される。 直接マネジメントするサービス、ホーム・マネジメントなど利便性 これら進 化した 電 力 小 売り業 者 は 、いくつか のカテゴリーに を向上させる製品やサービスを幅広く提供する業態へ進化して 分類されるが、その一つ目の「プロダクト・イノベーター」は、電力 いくであろう。 12 S t r a t e g y & F o r e s i g h t Vo l . 5 2 0 1 5 A u t u m n 電 力 会 社 が 今 後 のビジネスモデ ルにつ い てどのような 決 定 受け取ってきた既 存 顧 客 の 期 待も満たしていかねばならない 。 を下すにせよ、イノベーションや顧客との関わりに対する考え方 この ように 異 なる二 つ のビジネスモ デ ルを 同 時 に 追 求 するに を変えなければならない 。大 半 の 電 力 会 社は、競 争 力 の 高 いイ は 、新 規 事 業 の 開 発と既 存 顧 客 へ の 価 値 提 案 の 策 定を構 造 的 ノベ ーター 企 業 の 成 長 曲 線よりも、意 識 の 面ではるかに後れを に分 離させる必 要が ある。これら二 つ の 責 任は、互 いに利 益 相 取っており、いまだに技術重視の枠にとらわれている。既存電力 反 する可 能 性が あるからで ある。そうした変 革を起こすために 会 社は視 野を広げて、プロセス、製 品 、ビジネスモデ ルといった は 、抜 本 的 な 措 置 が 必 要 なことも ある。たとえばドイツの 電 力 全ての領域が、イノベーションというシステムの構成要素である 会 社 で あるエ ーオン( E . O N )は 、自らは 再 生 可 能 エネ ル ギ ー 、 と認識せねばならない。これらは電力業界にイノベーションを起 送 配 電 網 、顧 客 向けソリューション開 発に注 力するため、発 電 、 こす、潜在的な起爆剤の宝庫なのである。 グローバルなエネルギー取引、探査・生産の各事業を「ユニパー また、現代のネット上の「コネクテッドな顧客」は電力業界より ( Uniper )」と称する別会社に移管する方針を発表した。 も、ソーシャルメディアや携 帯 機 器を使ったコミュニケーション に精 通しており、電 力 会 社はそうした顧 客との 関 係を強 化 する 別の進め方として、新規参入者や小規模事業者とともに、ター 必要がある。顧客がエネルギーに関する意思決定をシンプルに ゲットを絞ったアウトソーシングや提 携も考えられる。既 存 の 電 したいのに合わせて、電力会社は顧客にとって “エネルギーに関 力 会 社は、これらのイノベ ーションを育 成するとともに、新 製 品 する全てに対してパートナー ” となることを訴 求していくべきで やサービスの規模拡大を支援し、また場合によっては、独自のケ ある。顧 客との 信 頼 関 係を早 期に構 築すれば、他 業 界から競 合 イパビリティのさらなる活用として、その企業を買収することも が参入しても、強力な差別化要因にできる。 できる。新たな 収 益と販 路 拡 大を通じて、既 存 事 業を成 長させ 電 力 会 社が顧 客 志 向を強 めて従 来 の 業 態を脱 却 するに際し るには、革新的なサービス提供者や市場参加者との提携やパー ては、細分化された市場で競争優位性を保つために必要なケイ トナ ーシップが 必 須となる。こうした 領 域 で 電 力 業 界 は 豊 富 な パビリティが自社にあるか、そ の 優 位 性はどの 程 度 かを測 定し 経験を持っているとはいえない。 「自前か、提携か、買収か」の決 なければならない。既存のケイパビリティ (たとえば規制当局へ 断には、イノベーションと業界変革を推進し、新規顧客獲得や事 の 対 応や、大 規 模な発 電 所 のマネジメントなど)のうち、現 在ど 業 開 発につながる自社 の 差 別 化 要 因は何かにつ いての 明 確 な れが必 要 なレベ ルを満たしているか、今 後どのような 新たなケ ビジョンが必 要である。電 力 会 社は、顧 客 接 点・体 験について誰 イパビリティを開 発する必 要が あるかを把 握しなくてはならな が責 任を負うの か、送 配 電 網やネットワークは誰 が管 理 するの い 。たとえば、電 力 会 社が「メーター の 後ろにある技 術 」や高 度 か、効 率 性 、品 質 、コストは誰が担 保するのか、そして、コアのケ なデータ解析技術を使って良質な顧客インサイトを捕捉するに イパビリティとして何を自社 の 軸とするのかを決 定しなければ は、スマート機 器やグリッドからデータを収 集 、合 成 、解 析し、そ ならない。 れらをアクション可 能 なインサイトや 将 来 へ の 見 通しへと変 換 させる高度な専門知識を要する。次に、収集したデータに、人口 変革後の世界における新規参入者 動態などの情報、消費行動、顧客の特徴など、データ活用には役 立つ要因を含む、追加の情報レイヤーを重ね合わせなければな 電力会社は、長い年月にわたる実績、莫大な資産、顧客基盤に らない。 加え、関 連するケイパビリティを有するが、新しい 環 境に適 応し 新時代に成功者となるためには、未知の領域に侵入する勇気 ようする取り組みの中で、新たな競合相手にも直面している。電 が 必 要 な の は 明 白 だが 、一 方 で 、これまで 安 定したサ ービスを 力 会 社に変 革を迫ったのと同じ力が、過 去 電 力 業 界との 接 点が S t r a t e g y & F o r e s i g h t Vo l . 5 2 0 1 5 A u t u m n 13 自前の送配電網を持つ、 分散型電力の企業コミュニティでは、 電力会社以外の企業が電力やデータを マネジメントする役割を担うことができる 図表 2 : 拡大する電力業界の生態系 テクノロジー、ビジネスモデルの革新、規制改革などによって、新たな業態や業種が育ちつつあり、他業種との協働も進む。 電力マネジメントおよび関連サービス 電力マネジメントおよび関連サービス • スマート機器(サーモスタット、 メーター、周辺機器) • LED照明 • 自宅内ディスプレイ • 設置と保守サービス • リモート接続/接続解除 凡 例 • 製品 • サービス • 携帯機能 電力に関する情報/サービス 省エネ・ コンサルティング • 消費量モニタリング • 設置と保守サービス •• 電力使用状況監査 •• 請求・支払 • スマート家電 • 高効率な空調システム • 気密性向上 電力測定 エネルギー 交換市場 • • • • 保険 引っ越し関連サービス ホーム・サービス 水 モニタリング・システム ホーム オートメーション • • • モニタリング・ハードウェア 携帯からの動画視聴 設置と保守サービス 再生可能資源/マイクロ発電 車輛 • • • 住宅関連サービス 駐車場 燃料補給 設置と保守サービス • • • • 太陽光パネル その他の敷地内発電機 電力会社による電気買取り制度 設置と保守サービス • 通信サービス 出所:Strategy&, PwC ほとんどなかった企業や完全な新規参入者に参入機会を与えて テクノロジーとは無関係な場合もある。2011 年、ユタ州を本拠 いるからで ある。過 去にお い ても、革 新 的 なビジネスモデ ル の とする創 業 1 5 年 の ホ ー ムセ キュリティ企 業 で 、機 動 力 の 高 い ほとんどは新 規 参 入 者によって考 案された。そして分 散 型 電 力 直 販 営 業 チ ー ムを 持 つビビント社( V i v i n t )は 、太 陽 光 パネ ル 市場への参入障壁はかつてなく低くなっている。現在数百億ドル 事 業に参 入 することを決 めた 。 規模の電力市場には、電力マネジメント・需要管理業務、ローカル ビビント社にはソーラーパネルを設 置できる機 能はなかった 発電、大規模な蓄電と地域スーパーグリッド、消費者の行動転換 が 、膨 大 な 個 人 宅 を 訪 問 できる営 業 部 隊 を 管 理・育 成し、報 酬 を奨励するソフトウェアなど、多種多様な機会が存在する(図表 2 を 与 えるケ イ パビリティが あった 。同 社 が 1 3 億ド ル で I P O を 参照)。新規参入企業は、急展開する電力関連テクノロジー事業、 成 功 さ せ た 2 0 1 4 年 春 、営 業 部 隊 は 2 万 2 , 0 0 0 世 帯 の 顧 客 に 顧客サービス事業に参入するために、数々の戦略的行動を起こす 対して 屋 上ソー ラー パネ ル の 契 約 を 獲 得した 。翌 年 5 月には 、 ことができる。 同 社 が 設 置したソ ー ラ ー パ ネ ル の 発 電 能 力 は 合 計 2 7 4 メガ 企業は第一に、自社が、変わりつつあるゲームに参加できるか ワットに達し、電力会社の発電所の出力に匹敵する規模となった。 問うべ き で あ る 。新 時 代 の 電 力 市 場 に お い て 役 に 立 つ 、どの GE やシーメンス( Siemens )などの工学技術系企業は長年、 ような ケイパビリティが 自 社 に あるか?この 問 い へ の 答 えは 、 分 散 型 電 力 市 場 で の 大 規 模 なセグメントに機 器 類 を 供 給して 14 S t r a t e g y & F o r e s i g h t Vo l . 5 2 0 1 5 A u t u m n エネルギー消費の削減は、 利益を得るための数ある方法の一つに過ぎない。 電気料金が安い時間帯へ需要をシフトすることでも、 企業は大幅なコスト削減を実現できる ホーム・ベース インターネット、デジタル、データマ ト( Comcast )、AT&T など、既にメー はさまざまなアプリケーションの可能 ネジメント業界の企業各社は、電力業 ターの 中に食い込んでいる各社だ」。 性も手に入れた。PwC「顧客変革に関 界 へ の 参 入に関 心を強 め 、メディア、 既に顧客の自宅や生活環境に、有線ま する円 卓 会 議 」における基 調 講 演で、 娯 楽 、自宅オートメーション、省エネ、 たは無線の通信回線で接続しており、 G o o g l e 最 高 技 術 提 唱 者 の マイケ ル デ ー タ 集 約 など各 セグメントの 機 会 米国で電力卸事業のライセンスを持つ T. ジョーンズは、将 来 の 可 能 性を語っ を 評 価して いる。 「5年後の電力業界 Googleは、2015 年 1 月、スマート・サー た。 「全ての電子機器がアグリゲーター に お ける主 戦 場 は 、 “ ホ ー ム( 住 宅 )” モスタットメーカー のネスト社( Nest に向かって、自らの消費電力を集約す だ」と、NRG Energy のデイヴィッド・ク L a b s )を 3 2 億ドルで買 収し自宅オー ることで、それぞれが必 要とする電 力 レーン C E O は『 ブ ル ームバーグ・ビジ トメー ション および エ ネ ル ギ ー・マ ネ をオークションで調達できる。あとは、 ネスウィーク』に語る。 「競合相手や提 ジメント分 野での 強 力なポジションを 料金がいくらかを誰かに決めてもらう 携先となるのは、Google やコムキャス 手に入れた。また、この買収で Google だけだ」。 き た 。しかし 分 散 型 電 力 業 界 が 成 長し 拡 大して き た ことで 、 行 動 経 済 学インサイトを組 み 合 わ せ て 省 エネ 促 進 効 果 の ある 個 々 の 顧 客レベ ル 、企 業 の 集 合 体レベ ル の 両 方 で 、企 業と電 請 求 業 務とコミュニ ケ ーションの ため のソリューションを 開 発 力 業 界 の 境 界 線 が 曖 昧 に なりつ つ あ る。たとえばシ ーメンス し、現 在 、9 0 の 電 力・ガス 会 社 、合 計 3 2 0 0 万 人 の 顧 客 に 提 供 は 、ハ ワ イ の 大 規 模 農 場 で あ る「 パ ー カ ー・ラ ン チ( P a r k e r して いる。 R a n c h )」とプロジェクトで事 業 運 営コスト削 減 の 為に大 規 模 コンバ ージェンスが 特に起 きる領 域 は 、電 気 自 動 車と蓄 電・ な出 力のマイクログリッドを建 設して いる。 発 電 技 術 の 間 で ある。テスラ創 設 者 でソー ラー・シティの 共 同 自 前 の 送 配 電 網 また は マイクログリッドを 持 つ 分 散 型 電 力 創 設 者でもあるイーロン・マスクは、これら 2 業 種 の 境目に立つ の 企 業コミュニティでは 、電 力 会 社 以 外 の 企 業 も 、電 力やデ ー 存 在 で ある。テスラは 、高 度 な自 動 車 用 バッテリー 製 造 で 得 た タをマネジメントする役 割 を担う事 ができる。デ ー タセンター ノウハウと規 模 のメリットを 生 かして 、パワ ー ウォー ルという 市 場 へ の 新 規 参 入 事 業 者 は 、デ ー タ 分 野 と 同じぐら い 電 力 新 たな 自 宅 用 蓄 電システムを作った 。これは 、ソー ラー パネ ル 分 野 に も 関 連 性 の 高 い 製 品・サ ー ビ ス を 開 発して い る 。たと で 発 電した 余 剰 電 力 を 蓄 電しつ つ 、予 備 電 源として も 役 立 つ えば 、英 国 系 P E ファンドが 出 資 するハ イドロ 6 6( H y d r o 6 6 ) も の で ある。 と いう企 業 は 、寒 冷 な ス ウェー デ ン 北 部 の 水 力 発 電 所 付 近 そのようなシステム・ソリューションは、既存の電力会社と新規 で デ ー タセンタ ー を 運 営して い る。また 米 国 の オ ー パワ ー 社 参 入 業 者 の 両 方 にとって 将 来 有 望 で ある。スマ ート・シティの ( Opower )は、ビッグデータ解析、クラウドコンピューティング、 コンセプトは 、デジタ ル 技 術と高 効 率 な 再 生 可 能 エ ネ ル ギ ー S t r a t e g y & F o r e s i g h t Vo l . 5 2 0 1 5 A u t u m n 15 の 融 合 、そして都 市 計 画と建 設 事 業という二 本 の 柱 の 上に成り 自らの消費パターンについて調べる 立って いる。スマ ート・シティは 、新 た な 交 通 機 関 、医 療 、水 道 、 電気代はかつて、恒常的な固定費と見なされていた。しかし現 廃 棄 物 処 理 などの サ ービ ス向 上 を 通じて 、人 々 の 生 活 の 質 を 在生じている全ての変化を背景に、電気代を削減する方法は豊富 向 上しようとする試 み で ある。たとえば 、インタ ー ネット・アプ にある。以前はコストだったものが、利益や効率オペレーションの リケ ー ションと電 気 自 動 車 を 融 合 さ せ れば 大 都 市 圏 に お ける 改善余地とすることも可能になったのだ。 自動 運 転を含 めた 新 たな 交 通インフラが 整 備される。P w C の PwC 調査によると、 「省エネ技術」は、現在から2030 年までの 2 0 1 5 年 の G l o b a l P & U S u r v e y によると、今 後 1 0 年 間 でス 間に、電力市場に最大の影響を及ぼす技術として特定されてい マ ート・シティやコミュニティは 、ますます 重 要 な 役 割を果 たす る。しかし、電力消費を減らすことは、電力業界の変革から利益を ようになって いくと見られる。 得る一つの方法に過ぎない。電気が余り気味で安価な時間帯へと 需要をシフトすることもまた、製造企業にとって大幅なコスト削減 新規参入業者、電力顧客のための戦略 につながる。 需 要を調 節してコスト削 減につなげるやり方は、 「アドバンス 大 量に電 気を消 費する企 業にとって、進 化する電 力 市 場を利 ト・デ マンドサ イド・マネジメント」と呼 ば れるが 、まだ 十 分 活 用 用して利益を得るためには幅広い選択肢がある。 されているとはいえな い 。そ の 理 由は多 々 あるが、電 力を供 給 する方が、需 要を調 整するよりも利 益になることも理 由 の 一 つ 発電者になる と考えられる。しかし、電 力 使 用 量を急 減することは、電 力 系 統 分 散 型 電 力 市 場は、あらゆる種 類 のプレイヤ ーが発 電 、売 電 にとってエネルギー の 提 供と同じくらい 重 要となる可 能 性もあ することを可能にする。IKEA は、米国のほぼ全店舗に、屋根上の る。今 後 、市 場が化 石 燃 料 依 存から脱 却して太 陽 光や 風 力 など ソーラーパネルを設置した。米国最大のゴミ収集会社であるウェ の再生可能資源の割合が増えるにつれ、需要をピーク時以外へ イスト・マネジメント( Waste Management )は、発電事業に乗り とシフトすることに対 価が払われるような需 要 調 節 の 市 場を確 出す方法を発見した。全米 130ヶ所のゴミ埋め立て場から排出さ 立する必要がある。 れるメタンガスを捕捉し、敷地内で発電するための資源として使 うことで、同社は、米国環境庁が定義する再生可能エネルギーの 電力消費を自社ブランド向上に活用 重要な生産者となった。出力は約 500メガワットで、40 万世帯へ このような環境で作用しているユニークな要因の一つが、多く の電力供給が可能である。発電した電気を使用・販売することに加 の企業にとって、電力消費がブランドイメージの一部となり得る えて、同社はこれらのケイパビリティの外販も事業としても展開し ということである。地域によってはどの種類の電力を、どのように ており、他社が自らのゴミ埋め立て地で同様のシステムを構築し 使っているかが、企業文化の重要な構成要素となっている。電力 ようとする際に、プロジェクトマネージャーや顧問としてサービス 使用は、自社を差別化し、企業の価値観が社員や現地コミュニティ を提供している。エネルギーを大量消費する事業においては、自 の価値観と一致していることを示すだけでなく、マーケティング 家発電は有効な方策として採用されてきた長い歴史がある。たと や広告戦略の一部でさえある。2015 年 2 月、Apple はファースト・ えば、スカンジナビアの建材メーカー、モールヴェン( Moelven ) ソーラーと8 億 5,000 万ドルの契約を結び、カリフォルニア州に同 は、自社の製造工程で出る木屑のバイオガスで消費エネルギーの 社が建設するメガソーラー・ファームで作る電力を買い取ることに 「バイオエネルギー業界の技 95 %以上を賄うことを目標に掲げ、 合意した。このメガソーラーは、Apple の同州での事業に必要な 術的発展と市場の発展に積極的な役目を果たしたい」と語る。 電力を全て賄える。この契約は Apple が低排出エネルギーを使い 16 S t r a t e g y & F o r e s i g h t Vo l . 5 2 0 1 5 A u t u m n 「世界各地の全データセンターを再生可能電力で稼働している 企業」としてのイメージを構築する戦略の一部であった。 これまでの変化の軌道 動乱の時代において企業は、脅威に対処するのと同様に、機会 を捉えることにも鋭敏でなければならない。自社の電力変革は、 取締役会で審議し承認するレベルの戦略的決断が必要な課題で ある。 政策や、最終的な市場の形態への不確実性もあるが、ここまで の軌道は明確である。今日までは、気候変動への懸念と技術イノ ベーションが、電力業界の変革を後押しする二つの要因であった。 しかし今後、顧客が自らの手元にあるツー ルの使い方に習熟し、 競争がさらに魅力的な提案を引き出すような、顧客主導の力が、 変革の主な牽引力となるであろう。 今私たちに見えているのはほんの表層だ。今後、さらなるディ スラプション(破壊的革新)が起きるポテンシャルは計り知れない ―だが、同じくらい大きなチャンスも存在すると考えてほしい。 “A Strategist’s Guide to Power Industr y Transformation”, by Norbert Schwieters and Tom Flaherty, strategy+business, Issue 80 Autumn 2015 S t r a t e g y & F o r e s i g h t Vo l . 5 2 0 1 5 A u t u m n 17 電力貯蔵による 電力システムの 柔軟性確保 著者:瓜生田 義貴 電力システム改革によってこれまで一体であった「電気を作る」 この需要変動の山谷を平準化するアイデアとして電力貯蔵の 「 電 気 を 送る」 「 電 気 を 売る」機 能 が 分 離 されようとして いる。 考え方は古くから存在し、現に 1900 年から揚水発電という形で これは制度に起因する大きな変化であるが、技術上でもこの変化 実現されてきた。その後しばらくそのほかの実用的選択肢は特 を加速する可能性として近年進展している電力貯蔵の技術があ に存在しなかったが、近年の各種電力貯蔵技術の進歩により、そ る。電力貯蔵自体は古くからあるアイデアであるが、このバッファ の選択肢や可能となる適用範囲が格段に広がってきている。 をシステムに導入することで「(再生可能エネルギーの導入と需給 ピークの平準化により)世界中の発電所の数は現在の半分でよく 目的に合わせた複数のエネルギー貯蔵手段 なる」 (テスラCEO) という世界が実現に向けて動きだしつつある。 エネルギー貯蔵の手段を比較する際には、用途に応じて変換効 電力の需給におけるムダ取り 率、費用、貯蔵能力(出力・容量・密度・放電時間)を考えることが重 要となる。各エネルギー変換の方式毎にそれぞれの長所・短所を 東日本大震災以降にベースロード電源、ピーク電源という言葉 概観してみたい(図表 1 参照)。 が一般的になってきたように、電力の需要は時間帯・季節によって 実に変動が大きく、その脈動に対応できるよう電力会社は発電設 ( 1 )力学的エネルギーに変換 備を各種取り揃えて対応してきた。たとえば、ある1 日の中でも日 • 揚水発電: 夜間のベースロード電源を用いて水を高所に 中と夜間での電力需要の変動は大きく、季節間で見ても夏と冬の くみ上げ、昼のピーク需要時の発電に活用されている。高 間ではピーク需要に大きな差が存在する。電力会社は年間のピー 出力・大容量の貯蔵が可能な最も成熟した技術であるが、 ク需要を満たせる容量まで発電能力を積み上げた結果、年間の 立地が限定される上、初期コストがかかる。 稼働日数が数日という発電所も多く存在している。 • 圧縮空気貯蔵: 電力を用いて空気を天然の地下岩塩ドー 近 年 、急 速に太 陽 光 や 風 力 発 電 設 備 の 新 設 が なされている ム等に(ガスと共に)圧縮して保存し、ピーク需要時にガス が、 これらの発電方式の課題は、出力が太陽任せ・風任せで出力変 タービンにて発電を行う。大容量の貯蔵が低コストで可能 動が全く読めないという点にある。従来の系統に接続しようとして であるが、立地が限定される上、初期コストがかかる。 も、他の発電所で需要変動を吸収する必要がある点や、従来想定 • フライホイール: 回転エネルギーの形で電力を保存する。 されてい なかった大 容 量 の 電 力が末 端 の 配 電 網に入 力される 高出力、長寿命でメンテナンスフリーであるが、エネルギー ためハード上の不都合が生じる点から新電源の潜在力をフルに 貯蔵密度は低くまた精密加工の技術が求められる。 活かしきれないでいる。 18 S t r a t e g y & F o r e s i g h t Vo l . 5 2 0 1 5 A u t u m n 瓜生田 義貴(うりうだ・よしたか) yoshitaka.uriuda@ strategyand.jp.pwc.com Strategy& 東京オフィスのマネージャー。 エネルギー・製造業を中心とした幅 広 いクライアントに対する海外進出戦略、 中 期 経 営 計 画 策 定 などの 戦 略 策 定 および実行支援のプロジェクトを手掛 ける。 図表1 : 代表的電力貯蔵技術の特徴 費用 変換 効率 貯蔵能力(現状最大規模の例) 投資 出力 万円 MW /kW 力学的 容量 密度 MWh Wh /kg 定格出力 での放電時間 (レンジ) 圧縮空気貯蔵 80% ∼10 100 2,800 - 日 高出力フライホイール 95% - 20 5 - 分 揚水貯蔵 85% ∼1 3,000 30,000 - 時間 リチウムイオン電池 90% ∼15 25 50 1,200 時間 フロー電池 60% ∼7 25 75 10∼30 時間 水素 60% - - - - - 電気化学的 化学的 出所:各種資料よりStrategy&分析 ( 2 )電気化学的エネルギーに変換 必 要に応じガスとして、または発 電 等 のアプリケーション • 二次電池: 電力を化学エネルギーに変換することで電力を で利用するもの。高出力・大容量の貯蔵が可能であるが、エネ 貯蔵している。ハイブリッドや電気自動車等で実用済であ ルギー変換効率が低い。コストの点で軽減が求められる。 る。高エネルギー密度で軽量であるが、生産コストの低減 が求められる。 • フロー電池: 荷電流体がイオンを膜交換する形で電力を貯 以上の代表的なストレージ技術の特徴を一覧にした表が図表 1 である。 蔵する。信頼性が高く長寿命であるが、低エネルギー密度 また、横軸に出力規模、縦軸に定格出力での放電時間でプロット であることと初期コスト・ランニングコストがともに高いこと したのが図表 2 である。右上に行くほど大容量のエネルギーマネ が求められる。 ジメント用途、左下に行くほど電力品質保証用途に使われること が多い。ただし電池については組み合わせてスケールを増加させ ( 3 )化学的エネルギーに変換 ることで右上へと移行することが可能である。 • 水素貯蔵: 電力を用いて水を電気分解し水素として保存し、 S t r a t e g y & F o r e s i g h t Vo l . 5 2 0 1 5 A u t u m n 19 図表 2 : 代表的な電力貯蔵用法とその用途 日・週・月 水素貯蔵 金属空気電池 フロー電池 時間単位 定格出力での 放電時間 (レンジ) 長期間 フライホイール ZnBr 高密度 スーパーキャパシタ VRB 揚水貯蔵 PSB 圧縮空気貯蔵 NaS電池 鉛蓄電池 ニッケル・カドミウム電池 大容量 エネルギー マネジメント リチウム・イオン電池 負荷シフト /系統安定化 高出力フライホイール 分単位 電力品質保証 秒単位 高出力スーパーキャパシタ 1kW 10kW 100kW 1MW 10MW 100MW 1GW システム貯蔵容量 出所:各種資料よりStrategy&分析 電力貯蔵の進展により社会はどう変わりうるか? 大きい(大規模の産業需要家の中には安価な夜間電力をフル活 用するために夜間操業をしている需要家もいるが、その対策にも 電力貯蔵のメリットを需要家側と供給側(電力供給、送配電)に なり得る)。たとえば従来に比べ半額程度のリチウムイオン電池で 分けて整理したい(図表 3 参照)。 蓄電事業に参入したテスラは、家庭用と合わせ中小産業用もター 需要家側のメリットは、時間帯により電力価格が異なる地域に ゲットとした製品を発表している。 居住する場合、安価な時間に発電した電力を貯蔵しておくことで 大∼超 大 規 模ともいえる自治 体・地 域・国レベ ルでは、エネ ル 結果的に電気代を安くすることができ(価格アービトラージ)、ま ギー安 全 保 障や 地 域 の 産 業 振 興 等 の 面で電 力 貯 蔵が活 躍しう た電力会社からの供給が不安定な地域での品質保証や万一の電 る。長期保 存 の 形 態も従 来 の 戦 略 的な石 油 備 蓄だけでなく、再 力供給が途絶時でも一定期間は蓄電したエネルギーを利用でき 生 可 能エネルギー+蓄電(+消費・売電)による経済合理性が徐々 る供給安定性を確保できることである。 に追求可 能となってきた。このレベ ルの 貯 蔵 規 模であると現 時 個人(家・自動車)はこれまで電力供給を電力会社に頼る必要が 点での選択肢は、コストの課題は依然として存在するものの水素 あったが、太陽光発電した電力を電気自動車や蓄電池に貯蔵する の活 用も有 望 な 選 択 肢となるだろう。直 近でハウステンボスに ことで電気の自給自足体制ができつつある。 おける「変なホテル」が夏場の余剰電力を水素の形で貯蔵し冬に 中規模の企業・ビル・産業需要家は需要変動パターンに応じて 利用することを発表したが、このさらに大きなスケールのものが グリッドから供 給される電 力と蓄 電を組 み 合わせることで電 力 自治体・地域レベルで起きる可能性があり、海外からの水素輸入 コストを低下させることが可能になる。特に製造業にとっては電 もまたエネルギー 貯 蔵・輸 送 技 術という観 点では同 一 の 線 上 の 力やエネルギー価格はコストへの影響が大きく、安価な地域へと 活動であると言えよう。 工場を移転させる動機にもなるため、電力コスト最適化の機会は 供給家側へのメリットは①需給バランス最適化、②投資の回避・ 20 S t r a t e g y & F o r e s i g h t Vo l . 5 2 0 1 5 A u t u m n 図表3 : 電力貯蔵の主なメリット 電力供給・トレーディング 送電・配電 ベースロード・価格アービトラージ 需給バランスの 最適化 需要家(B2B、B2C) 日中・夜間の価格アービトラージ ピーク需要対応 システム安定化 投資の回避・抑制、 運用コスト低減 電源投資の回避・抑制 ネットワーク投資の回避・抑制 OPEX 改善 契約電力の引き下げ 高出力安全運転による タービン効率の向上 ネットワーク損失の低減 AC / DC変換ロス 貯蔵媒体による電力輸送 再生可能エネルギーの スムーズな導入 出力平準化による安定的系統連携 自律起動支援 高品質の確保 系統容量混雑回避 分散電灯の導入促進 電力信頼性向上(電力停止時) 周波数安定(運転予備) 感性的価値 電圧維持支援 供給安定性の向上 出所 : 各種資料よりStrategy&分析 抑 制・O P E X 低 減 、③ 再 生 可 能エネ ルギー のスムーズな 導 入で 分散型エネルギーシステムとの親和性が非常に高いこの技術は ある。①については需 要 家 側で電 力 貯 蔵が進むことにより需 要 従来の発送電網の中に徐々に浸透していくと思われる。 ピークが減少し、供給負荷が低減する。②の低減では電力貯蔵に エネルギー・電力のような基幹システムの変化はそうそう起き 要するコストがピーク対応発電所を維持・運転するコストより安く ようもないと一見感じられるが、歴史を振り返れば人間のエネル なりつつあるため、現在稼働率の低い火力発電所の休止・終了ま ギー消費も数十年単位で大きな変化を繰り返してきた。日本でも たは新規投資の回避が可能となる。③の再生可能エネルギーの 江戸時代は薪を燃料として使い国中の山を次々と禿山としてきた スムーズな導入は前述の通り多くの箇所で議論となっているが、 が明治時代には石炭が台頭し、やがて石油に代替され、その石油 既存のシステムの上では厄介者となりがちなこれら発電装置を もまた当初は無価値として捨てられていた天然ガスにリプレース スムーズに導入することにつながる。 されつつある。これらはいずれも100 年程度での変化であり、 この これら需要側と供給側のメリットが結びついた場合、日中 / 夜間・ 視点からすると上記で見てきたような変革の実現も案外想像よ 月間・季節間という時間を越えた、そして地域や国家など場所を りも早 い のではな いだろうか 。この ような 中 、あるべ き 目 指 す 越えたエネルギーの融通システムが構築される可能性がある。 姿 から逆 算し、事 業 性 成 立 のドライバーを的 確に見 極め、既 存 の技術と大胆な投資で電力貯蔵の将来の未来を拓いきつつある 電力貯蔵による電力システムへのインパクト テスラのような 動きは、この 業 界 での 変 化を好 機と捉えようと している企業にとって示唆深いものではないだろうか。 エネルギー貯蔵にかかるコストはシステムの柔軟性確保の重要な 選択肢であるうえ、その経済合理性は既存の他選択肢のコストと 比較可能なレベルとなってきている。再生可能エネルギーや地域 S t r a t e g y & F o r e s i g h t Vo l . 5 2 0 1 5 A u t u m n 21 水素エネルギーの リアリティ 著者:瓜生田 義貴 近年日本で燃料電池車( FCV )販売の動きや、東京オリンピック (供給・輸送・需要をつなぐ水素チェーン)はこれまで実現されて での 水 素バスや水 素 発 電 の 計 画 などにより「 水 素 社 会 」の 実 現 こなかった。 に向けた機運が高まっている。一方当然ながらその定着のために しかしながら、今回特に日本で改めて水素が着目されているの は既存のエネルギーに対する経済合理性や技術的・社会的受容 は大きく2 つの理由がある。第一に気候変動枠組条約締約国会議 性がクリアされることが条件となる。実際に水素はこれまでも 10 ( COP )での議論が進む世界的な温室効果ガス排出削減に伴う 年に一回程度「夢のクリーンエネルギー」としてブームが発生して 炭素規制強化の動きや、国内の電力を取り巻く環境の変化(原発 はコストがネックで 尻 す ぼ み で 消 えるということを 繰り返して 政策や電力システム改革)が水素供給チェーンの経済的合理的な いる。水 素はプレミアム価 格を許 容 する一 部 の 需 要 家や 、対 既 実現の追い風と考えられる点である。特に排出削減のグローバル 存 エ ネ ル ギ ー に対し割 安となるニッチ な 市 場 / 地 域 に限 定し の枠組み合意に伴い日本の運輸・発電部門は低炭素の道を模索 た用 途にとどまるの だろうか。今 回 の 動きがこれまでと何 が違 せざるを得 なくなり、新 規 原 発に頼りづらい 中で水 素は幾 つか うのか、また定 着するとしたらどのような将来像・シナリオが起き の取り得る選択肢の一つとなる。第二に近年の水素輸送におけ 得るかを考えてみたい。 る技術的進展(液化・メチル化輸送技術)や FCV の実用化という 点である。これによって水素の供給と需要のマッチングの組み合 需要と供給をどのようにマッチングするか? わせや、ビジネスをくみ上げる際の自由度が増している。 以下では需要と供給の状況を概観し、そのマッチングについて 日本にとって水素は、エネルギーの安全保障上の調達先多様化 考えてみたい(図表 1 参照)。 や、使用時の CO2 ゼロに寄与する環境性能の高さの点から以前 から注目されてきた。水素は石油・ガス・石炭・太陽光・風力など多 供給側の事情: 様な一次エネルギーから生成可能な二次エネルギーであり、一つ 国内でも一定の水素は供給可能だが、 の原料に頼らない。使用先としても発電・運輸燃料・化学原料・エネ 海外が大ボリューム ル ギ ー 貯 蔵 媒 体 等 の 複 数 の 使 い 道を有し、使 用 端 では C O2 を 出さない。さらに、既存の電力・ガスインフラとの親和性も高く、 水素の代表的な供給方法としては、①工場からの副生(鉄鋼や うまく活用すれば大きな新規投資なしに使用することができる。 天然ガス田)、②天然ガス等の改質、③水の電気分解(再生可能由 しかし自然・人工を問わず水素がそのままの形で存在するケース 来が主想定)の 3 つが主に存在する。日本においては、①の副生は はほとんどなく、何らかの 資 源を基に意 図 的に生 産する必 要が 主に鉄鋼生産において発生するコークスガス由来の水素で、現在 ある。また原料である電力→水素(またはその逆工程)の変換で は鉄鋼プラント内において回収され燃料として消費されている。 形を変える都 度 3 割 程 度 のエネ ル ギーロスが生じるため、水 素 ②の改質については、製油所やアンモニアプラントの操業の一環 は割高なエネルギーとなる宿命を持つ。 「天然ガスや、一度作っ で生産されているものを、本業のプラントの稼働と関係なく稼働・ た電 力をわざわざ水 素に変 換する手 間をかける理 由は何か」と 増産することで所外へ供給することが考えられる。また③の電気 いう問いに答えられるだけの価値を提供できるビジネスモデル 分解に基づく水素の大規模な供給は、今後再生可能エネルギー 22 S t r a t e g y & F o r e s i g h t Vo l . 5 2 0 1 5 A u t u m n 瓜生田 義貴(うりうだ・よしたか) yoshitaka.uriuda@ strategyand.jp.pwc.com Strategy& 東京オフィスのマネージャー。 エネルギー・製造業を中心とした幅 広 いクライアントに対する海外進出戦略、 中 期 経 営 計 画 策 定 などの 戦 略 策 定 および実行支援のプロジェクトを手掛 ける。 図表1 : 水素のサプライチェーン 水素製造 貯蔵 輸送・配給 消費 原料・発生場所 用途 利用者 国内or海外 コークス ガス (製鉄) 水素ステーション・ 燃料電池自動車 副生 ガス 液化/ メチル化 OR 天然ガス (製油所、 プラント) 改質 (・ガス化) OR 電力・水 (主に風力・ 太陽光発電所) 家庭 ローリー 貯蔵 需給調整 船 気化/ 脱水素化 定置用燃料電池 家庭・事業者 OR 大規模火力 電力会社 ガス会社 パイプ ライン 大手自家発 工場・ビル 電解 都市ガス添加 家庭・事業者 出所 : 各種資料よりStrategy&分析 由来の電力で水を電気分解することが考えられている。これらを 始 めたように、現 在 世 界 の 未 利 用 の エネ ル ギ ー 源 を 有 効 活 用 合計することで国内での現状の水素供給可能量としては、幾つか する手 段として水 素は重 要な輸 送 媒 体 の 候 補となり得る。まさ の推計方法の違いはあれ、およそ 100 億 m3は供給可能との見方 に L N G と同 様にして 、海 外 で 生 産した 水 素 を 液 体 の 状 態 で日 が多い。なお水素が炭素を出さないクリーンなエネルギーという 本に輸 入 する動きも 千 代 田 化 工や 川 崎 重 工 などによって 提 案 のは需要時の話であり、②においては二酸化炭素貯留( CCS )など されており、川 崎 市においては 2 0 1 7 年を目 途に小 規 模 な 輸 入 で地中固定するなどの方法以外は水素生産のために炭素が排出 実証試験の実施が予定されている。 される。 一 方 、海 外 ではより大 規 模 な 水 素 供 給 が 、より安 価に行 える 需要側の事情: 可能性を秘めている。パタゴニアやゴビ砂漠等で年を通して吹い 当面の FCVや中長期的な FCV ている風 のエネルギーは地 球 の 全 電 力 需 要 の 7 倍にも達する。 いずれに向けても供給コスト低減が必要 また、褐 炭というそ のままでは発 電に利 用 することができな い 低品位の石炭も、水素に形を変えることで発電に使用することが 需 要 側 の 事 情 で 言 えば 、 「 水 素 でなければならな い 」エネ ル 可 能である。石 油 掘 削とともに産 出され、かつては「 無 価 値 」と ギー関連のアプリケーションは実はそう多くない。大半のものは して 捨 てられて い た 天 然ガスを日 本 が 液 化 輸 入し有 効 活 用 を ほかのエネルギー源を既に経済合理性を持って使用しており、水素 S t r a t e g y & F o r e s i g h t Vo l . 5 2 0 1 5 A u t u m n 23 の重量エネルギー密度の高さという特徴を最大限有効活用でき 技術上も制度上も実施可能であるが、体積当たりの熱量が水素 るアプリケーションは、重 量がシビアに問われるロケットの 上 段 の 混 入により低 下し熱 量 調 整が必 要になるという短 所がある。 エンジン程度である。 ドイツでは、実際に余剰電力を水素化し、ガス管網へ貯蔵の一手段 よって、既存のエネルギーを代替できるかは、必要となるイン として混 入するエネルギー 会 社も存 在するが、日本においては フラ整備や機器改修コストも含め水素価格がいくらなら需要家 現状電力とガスの間をまたいで経済的インセンティブを見出す がスイッチし得るかにかかっている。以 下では各アプリケーショ 活動は実施しづらい。 ン毎にそのスイッチ価格及び必要水素量がどの程度かを見て行 きたい。前提として CO2 削 減 効 果による水 素 へ のプラス効 果や 発電 補助金はなく、港の水揚 CIF30 円(現時点で海外水素輸入各社 まず産業用ガスエンジンや発電用ガスタービンは、実現すれば が中期的な目標とする値)を前提としたい。 水 素 の 大 量 消 費を実 現 するアプリケーションで ある。たとえば 東 京 湾 岸 の天然ガス発電所に 5 ∼ 10% 程度混焼させることで、 自動車 FCV 自動車と同等以上の需要が見込まれる。熱量等価で言えば、 昨 今 最も注 目されている当 面 のアプリケーションだが、ハイ 石油との等価は現在既に視野に入るものの、天然ガスや石炭と ブリッド 自 動 車 の ガソリンと 同 等 の 競 争 力 と な るに は 、水 素 等価になるには大幅な CIFコストの低下が必要なため、採算性が 1 N m3 あたり数 十 円 程 度 低 下し1Nm 3 あたり110 円程度となる シビアに問われるようになった電力会社からすると、既存設備を ことが必 要である。既に水 素ステーションの 一 般 向け水 素 販 売 改修または新設するだけの経済的インセンティブをなかなか持ち 価 格 は 事 業 者 負 担 の 下この 数 字 を 達 成 済 で あるが 、持 続 的な にくい 。天 然ガスと価 格 競 争 力を持 た せるためには 、スケ ー ル 事業活動とするには調達コストダウンが必要となる。その際、水素 効果を利用するための輸入ボリュームの大型化や炭素税の導入、 の原料コストに加え、国内でのエネルギー輸送コストが重要とな 加えて CCS などの技術開発が条件となるだろう。さらに、本格的 る。一方ボリュームの面では 2025 年の FCV200 万台という政府 な実現を検討する際には電源構成(ベース・ミドル・ピーク比率)と 目標が達成されても、水素のボリュームの面では小さい上、車両 その中でのエネルギー源の選択(発電方式)の双方がかかわり、 価格、燃料価格、充填インフラの整備の点で既存のガソリン自動車 10年以上の単位で前もって計画する必要がある。 や P HE V 、E V に比 べ FCV がハンデを有する。また、そもそ も の 次に電力を水素の形で貯蔵するという手段も存在する。現在 FCV 販売台数の目標達成も容易ではなく、FCV 事業は自立して 太陽光発電や風力発電と合わせて、送電網が吸収困難な再生可能 立ち上がっていない(参考までに車両価格が FCV の半分で既 存 エネルギーの出力変動など送配電網をバッファーするために電池 のガソリンステーションが使用可能なハイブリッド自動車でさえ をシステムに組 み 入 れることが想 定されている。そこで電 池 の も 200 万台の普及には 10 年以上の年月を要した)。 代わりに水素を利用すれば大規模かつ長期の電力保存が可能と なる (※前章「電力貯蔵による電力システムの柔軟性確保」参照)。 都市ガス混入 都市ガスに水素を混ぜて家庭での燃焼に使用する用途も考え 以上各種用途および、本稿外の各種分析・推計を踏まえると、 られる。現在の都市ガスへと移行する前の家庭用ガスには水素が 自動車→貯蔵→発電→都市ガス混入の順に受け入れがしやすい 含まれていたことを考えても既存インフラへも 5% 程度であれば のではないかと考えられる。ただし水素のコストダウンに向けて 24 S t r a t e g y & F o r e s i g h t Vo l . 5 2 0 1 5 A u t u m n 図表 2 : 2050 年の水素需給 @CIF30 円 /Nm3 の想定(単位:億 Nm3) 余剰再エネ活用 (蓄エネ・系統強化も) 都市ガス 混入 水素需要者 (誰が利用 するか) 発電 (大規模) 2030~ 発電 (コジェネ) 2030~ FCV 余剰生産能力=100 (FCV 800万台分に 相当) 2035~? 800万台以上は輸入水素を利用 100 産業用 円/Nm³ 180 副生 改質・ ガス化 電解 副生 改質・ ガス化 電解 約30 60 約70 N/A 約30 約35 国内由来水素 海外由来水素 水素供給源(どのように作るか) 出所 : 各種資料よりStrategy&分析 できる努 力は海 外からの 大 規 模 輸 入がメインであり、それ以 外 どのようなマッチングが想定されるか? はいずれも炭素税などの排出削減に関する何らかのペナルティ あり得る今後の展開シナリオ が存在しないと経済的には手放しで水素利用の普及が進む状態 にはないと考えられる。 上記の国内外の各製造法による供給量、および各アプリケー ション毎での需要量・受入可能価格を考えると、日本において将来 的にあり得る供 給・需 要マッチングは図 表 2 のようになると想 定 S t r a t e g y & F o r e s i g h t Vo l . 5 2 0 1 5 A u t u m n 25 される。図 表 の 縦 軸に用 途 、横 軸には国 内 外での 製 造 法が対 応 送電線の建設が困難など しており、長方形の面積は一定の仮定を置いた際のおおよその 水素需要量の大きさ(単位:億 Nm 3 )を示している。 既に走り出しているFCV は数百万台程度までは国内産の水素 によって賄うことができるが、それ以上の自動車への利用や発電 用途の水素利用はボリューム面からも需要家の受入れ可能な価格 面からも海外から輸入される水素を利用する必要が生じることが ( 2 )水素が既存エネルギーに対し価格優位を持ち得る環境がある • 安価な水素源へのアクセスが存在する(安価な褐炭、太陽 光、風力、地熱) • 既 存 のエネルギー 価 格が割 高 、又は炭 素 税 等で今 後さら に割高となり得る わかる。この海外水素導入へのジャンプが実現できるかが、水素 が持続的に使用できるかの今後の大きな分かれ目となる。 導入の順序はどのようになるだろうか? 一つの理想的なシナ ( 3 )そ の ほかのプレミアム価 格を払う用 意が需 要 家にある( 環 境価値、調達分散、等) リオとしては、短期的に見るとFCV での水素利用が徐々に進み、 一 部 で 水 素による電 力 貯 蔵 の 利 用( 送 電 線 敷 設 の 代 替 )など、 この条件に当てはまるのは原発停止・抑制中の日本・ ドイツや、 別 の 用 途も生じさせることである。中 長 期 的に見ると海 外から 世界一厳しい環境規制を有するカリフォルニアが筆頭に挙げら 大規模輸入により安価かつ大量の水素がまず沿岸部の大需要家 れ、おそらく局所的にはほかの国・地域もあると思われる。いずれ (発電、石油精製、鉄鋼等)に向けて導入され、それを核に内陸部 にせよ、水 素 エネ ル ギ ー が 成 立 するためには「 場 所・用 途・タイ でも各アプリケーションでの水素導入を 実 現 さ せ 、加 えて F C V ミングを選ぶ」ことが重要である。 向け利用もさらに進む、ということである。 ただしこのシナリオは日本全体で均一に起きるわけではなく、 不確定なシナリオを考える意義: 段 階 的に地 域( 場 所・地 形 )を選 ぶ 形 で 進 展 すると考えられる。 企業・自治体・国への示唆 例えば、水素利用需要家の多い沿岸部の工業地帯周辺がエリア 限定での水素化に有望であろうし、内陸部での FCV 用のステー 国 内 産 水 素を利 用した F C V( 自 動 車・バス)の 需 要 量 は 当 面 ションもまた需要密度の高い都市部や高速・主要幹線道路中心に 小さく、それだけでは水素利用の拡大は遅い可能性が高い。水素 整備が進む可能性が高い。また貯蔵との兼ね合いで言えば再生 が日本のエネルギー業界の中で一定の規模を占めることができ 可能エネルギーの余剰を多く有する北海道や東北、九州地方等が るようになるためには、発 電 へ の 導 入 および炭 素 税 等 の 後押し 導入先として有望と考えられる。 も含めた海 外からの 大 規 模 輸 入による安 価 な 水 素 入 手を実 現 これは世 界においても共 通であり、水 素 事 業が向く国・地 域 、 することが 必 要となる。最後に企業・自治体・国にとっての示唆を 向かない国・地域が存在する。状況は国により異なるが共通して まとめた。 必要なのは下記であろう。 • 企 業:大 き な 新 規 事 業 機 会 が 創 出 さ れる。海 外 から の 輸 入 チェーンの確立にむけて商社、金融機関、エンジニアリング会 ( 1 )エネルギー・環境面で何らかの厳しい制約が存在する 26 社は上流・中流・下流において長期の輸入事業の恩恵を享受し • 制度上の制約:原発の制限・停止、強力なCO 2削減目標など 得るし、メーカーも燃料電池自動車(とそのコンポーネント)、 • 自然条件上での制約 : 国内資源が限定的、パイプラインや 水素ステーション、水素発電ガスタービン、配管等の水素対応 S t r a t e g y & F o r e s i g h t Vo l . 5 2 0 1 5 A u t u m n 機 器・部 材・素 材 などの 新 た な 需 要 が 増 加 する。発 電 会 社 に とってみても更新時期にある老朽化力の代替候補として水素 混焼も低炭素実現の検討の候補となり得る。 • 自治体:産業育成の観点で水素を活用できる可能性も存在する。 豊富な自然エネルギーが存在する自治体においては、そのポテ ンシャルをフルに活用すべく水素による電力貯蔵と組み合わせ ながら風力・太陽光発電を導入し、大規模な売電を可能にする。 • 国:グロ ー バ ル で の 排 出 規 制 合 意 を 達 成 するた め の 一 つ の 大きな要素として水素を利用し得る上、新たな産業創造の選択 肢になる。またエネルギーの安全保障上からも調達先の分散へ と寄与する。 本 稿 で 提 示したシナリオが 実 現 するかはまだ 不 確 定 要 素 が 大きい 。しかしシナリオプランニングの 分 野においてはまさに、 不 確 定であるが、実 際に起きた場 合にインパクトが高 い 事 象を 通 常 特 に 重 点 的 に 検 討 する必 要 が ある。企 業・自 治 体・国 等 の 関係者はシナリオが現実味を帯びた段階でどのように自分たち が事業機会を有効活用すべきか、個別に又は共同であらかじめ 検討することが重要であると考えられる。 S t r a t e g y & F o r e s i g h t Vo l . 5 2 0 1 5 A u t u m n 27 Media highlights 最新レポートの ご案内 「第11回グローバル・イノベーション調査」 Strategy& は 2015 年 10 月、研究開発に最も多額の費用を投入した世界の上場企業のトップ 1,000 社を対象とした第 11 回グローバル・イノベーション調査結果を発表しました。R&D 支出ラン キングで世界の上位 5 社は昨年と同じで、日本企業はトヨタが 8 位、ホンダが 21 位、日産が 31 位と なりました。日本 企 業 は 1 8 1 社 がトップ 1 , 0 0 0 社 にランクイン、その R & D 支 出 は 合 計 1 , 0 9 3 億米ドルで、米国に次いで第 2 位でしたが、R&D 支出額、ランクイン企業数ともに昨年比で減少 していました。R&D 支出や売上高の推移、 グローバル展開など、詳細は弊社ウェブサイトのプレス リリースページよりご覧いただけます( http://www.strategyand.pwc.com/jp/home/media/ media-releases )。 2015 年調査 R&D 支出額 トップ 5 企業 2015 順位 社名 本社 所在地域 業種 2015年調査 R&D支出 (10億ドル) 対売上高 R&D支出比率 (%) 1 フォルクスワーゲン 欧州 自動車 15.3 5.7 2 サムスン アジア コンピュータ・エレクトロニクス 14.1 7.2 3 インテル 北米 コンピュータ・エレクトロニクス 11.5 20.6 4 マイクロソフト 北米 ソフトウエア・インターネット 11.4 13.1 5 ロシュ 欧州 ヘルスケア 10.8 20.8 8 トヨタ自動車 日本 自動車 9.2 3.7 21 本田技研工業 日本 自動車 5.5 4.5 31 日産自動車 日本 自動車 4.6 4.4 Strategy& について Strategy&は、実践的な戦略策定を行うグローバルなチームです。私たちはクライアントと共に困難な問題を解決し、大きな機 会を実現するお手伝いをし、本質的な競争優位を獲得することを支援しています。私たちの100 年にわたる戦略コンサルティング の経験と、PwCネットワークの持つ比類のない業種別、機能別のケイパビリティを提供します。世界157カ国に208,000人以上 のスタッフを擁し、監査、税務、アドバイザリーのサービスを提供している PwCネットワークの一員です。 経営課題に関する ご相談はこちらまで info.japan@strategyand.jp.pwc.com 問い 合わせ先 プライスウォーターハウスクーパース・ストラテジー株式会社 〒 106-6127 東京都港区六本木 6-10-1 六本木ヒルズ 森タワー 27 階 電話 : 03-6757-8600(代表) Fax : 03-6757-8667 担当 : 須田・藤松 http://www.strategyand.pwc.com/jp 28 S t r a t e g y & F o r e s i g h t Vo l . 5 2 0 1 5 A u t u m n Strategy&は、実践的な戦略策定を行う 企業戦略の立案や、機能部門や グローバルなチームです。 事業部門の改革、重要なケイパビリティ構築など、 私たちはクライアントの求める価値を、 私たちはクライアントと共に困難な問題を解決し、 スピードと自信とインパクトを持って 大きな機会を実現するお手伝いをし、 実現することを支援します。 本質的な競争優位を獲得することを支援しています。 私たちが解決の支援を行う問題とは、 世界157カ国に208,000人以上のスタッフを擁し、 複雑で、リスクが高く、ゲームのルールを 高品質な監査、税務、アドバイザリーの 一変させるような変革を伴うものです。私たちの サービスを提供しているPwCネットワークの一員です。 100 年にわたる戦略コンサルティングの経験と、 PwCネットワークの持つ比類のない 詳しい情報については、 www.strategyand.pwc.comをご覧ください。 業種別、機能別のケイパビリティとを提供します。 www.strategyand.pwc.com 2015 PwC. 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