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TEDxWarwick

David MacKay: A reality check on renewables

デイビッド・マッケイ: 再生可能エネルギーの現実

March 12, 2012

イギリスのような国のエネルギーを、再生可能エネルギーで賄うためにはどの位の面積が必要でしょうか。答えは「国土のほぼ全て」です。デイビッド・マッケイは選択可能ないくつかの再生エネルギーに関して、どのような制約があるのか簡単な数式を用いて明らかにします。そして制約にも関わらず、再生可能エネルギーが必要である理由を説明しています。(TEDxWarwick)

David MacKay - Professor
As an information theorist and computer scientist, David MacKay uses hard math to assess our renewable energy options. Full bio

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Double-click the English subtitles below to play the video.
産業革命が始まったとき
00:15
When the Industrial Revolution started,
石炭として埋蔵されていた
イギリスの炭素量は
00:18
the amount of carbon sitting underneath
石油として埋蔵されている
サウジアラビアの炭素量に
00:20
Britain in the form of coal was as big as the amount
匹敵していました
00:23
of carbon sitting under Saudi Arabia in the form of oil,
この炭素が産業革命を後押しして
00:28
and this carbon powered the Industrial Revolution,
イギリスに繁栄と
00:31
it put the "Great" in Great Britain,
他の国々に対する優位性をもたらしました
00:32
and led to Britain's temporary world domination.
イギリスの石炭生産量は
1918年にピークを迎え
00:37
And then, in 1918, coal production in Britain peaked,
それ以降 低下の一途をたどっています
00:41
and has declined ever since.
この間イギリスは
北海の石油と天然ガスの
00:43
In due course, Britain started using oil and gas
使用を開始し、2000年に
00:46
from the North Sea, and in the year 2000,
北海の石油と天然ガスの生産量も
ピークを迎え
00:49
oil and gas production from the North Sea
その後 生産量は減少しています
00:52
also peaked, and they're now on the decline.
このように容易に入手できる
00:57
These observations about the finiteness of
自国の化石燃料に
限りがあることを考えると
01:00
easily accessible, local, secure fossil fuels,
「次はなに?」と聞きたくなるのは
理解できることです
01:03
this is a motivation for saying, "Well, what's next?
化石燃料以降の
生活はどのようになるのか
01:07
What is life after fossil fuels going to be like?
化石燃料からの脱却を真剣に
01:10
Shouldn't we be thinking hard about
考えなければならないと思います
01:12
how to get off fossil fuels?"
もう1つの要因はもちろん地球温暖化です
01:13
Another motivation, of course, is climate change.
そして人々が化石燃料の
次のエネルギーの話や
01:17
And when people talk about life after fossil fuels
地球温暖化防止に
関する話をするとき
01:19
and climate change action, I think there's a lot of
いろいろな勘違い 間違った情報
誤った宣伝があるように思います
01:23
fluff, a lot of greenwash, a lot of misleading advertising,
そして私には科学者として人々を
01:27
and I feel a duty as a physicist to try to
誤った情報に惑わされないように
01:30
guide people around the claptrap and help people
本当に変化を起こすための行動が取れるように
01:32
understand the actions that really make a difference
効果のあるアイディアに集中できるように
導く役割があると感じています
01:35
and to focus on ideas that do add up.
これを科学者が「封筒の裏の計算」と呼ぶものを
01:40
Let me illustrate this with what physicists call
01:43
a back-of-envelope calculation.
使って説明します
我々は「封筒の裏の計算」が大好きです
01:45
We love back-of-envelope calculations.
疑問を持ち
いくつかの数字を書き出して
01:46
You ask a question, you write down some numbers,
答えを出します
01:48
and you get yourself an answer.
正確ではないかも知れませんが
01:50
It may not be very accurate, but it may make you say,
「ふむ」と言うには十分です
01:53
"Hmm."
01:53
So here's a question: Imagine if
ここで質問です
バイオ燃料を使うことで
01:56
we said, "Oh yes, we can get off fossil fuels.
化石燃料は不要になる
と言ったとします
01:58
We'll use biofuels. Problem solved.
01:59
Transport, we don't need oil anymore."
もう輸送手段には石油は不要だと
02:02
Well, what if we grew the biofuels for a road
バイオ燃料のための作物を
道路の脇で作るとします
02:08
on the grass verge at the edge of the road?
必要なバイオ燃料を得るために
どのくらいの幅の作付け面積が必要でしょうか
02:12
How wide would the verge have to be for that to work out?
では数字を入れていきましょう
02:16
Okay, so let's put in some numbers.
車の速度を時速60マイルとします
02:18
Let's have our cars go at 60 miles per hour.
燃費をガロンあたり30マイルとします
02:21
Let's say they do 30 miles per gallon.
これは欧州で販売されている新車の平均です
02:22
That's the European average for new cars.
バイオ燃料の工場の生産性を
02:25
Let's say the productivity of biofuel plantations
1ヘクタールあたり年間1200リットルとします
02:28
is 1,200 litres of biofuel per hectare per year.
これは欧州のバイオ燃料の実際の生産性です
02:31
That's true of European biofuels.
そして車間が80メートルとします
02:34
And let's imagine the cars are spaced 80 meters
そして車が絶えることなく
02:36
apart from each other, and they're just perpetually going
走っているとします
02:39
along this road.
道路の長さは問題となりません
02:40
The length of the road doesn't matter, because the longer
なぜなら道が延びればバイオ燃料も
多く生産できるからです
02:42
the road, the more biofuel plantation we've got.
さてどうするか
02:44
What do we do with these numbers?
最初の数字を残りの3つの数字で
02:45
Well, you take the first number, and you divide by
割ると8キロメートルとなります
02:48
the other three, and you get eight kilometers.
これが答えです
02:50
And that's the answer.
これが必要な作付け面積です
02:51
That's how wide the plantation would have to be,
このような仮定で計算するとです
02:53
given these assumptions.
あなたは「ふむ」と言うかも知れません
02:56
And maybe that makes you say, "Hmm.
バイオ燃料の利用は
思ったほど簡単ではないかも知れない
02:59
Maybe this isn't going to be quite so easy."
そして面積が
問題になるかも知れない
03:03
And it might make you think, perhaps there's an issue
と思うかも知れません
03:06
to do with areas, and in this talk,
この講演では
必要な土地の面積に問題があるかどうか
03:09
I'd like to talk about land areas, and ask,
お話ししたいと思います
03:11
is there an issue about areas? The answer is going to be
答えはイエスですが あなたがどの国に
いるかによって状況は異なります
03:15
yes but it depends which country you are in.
まずはイギリスから始めましょう
03:18
So let's start in the United Kingdom,
我々が住んでいるところなので
03:20
since that's where we are today.
イギリスのエネルギー消費を
03:22
The energy consumption of the United Kingdom,
輸送のためのエネルギー消費だけでなく
すべてのエネルギー消費を
03:25
the total energy consumption, not just transport, but everything,
電球によって数値化してみたいと思います
03:29
I like to quantify it in light bulbs.
それはちょうど125個の電球を
常につけているようなものです
03:31
It's as if we've all got 125 light bulbs on all the time,
一人あたり1日125キロワット時
03:35
125 kilowatt-hours per day per person
これがイギリスのエネルギー消費量です
03:38
is the energy consumption of the U.K.
輸送のために40個の電球が必要です
03:41
So there's 40 light bulbs' worth for transport,
暖房のために40個の電球が必要です
03:44
40 light bulbs' worth for heating,
発電のために40個の電球が必要です
03:46
and 40 light bulbs' worth for making electricity,
それ以外のエネルギー消費は
03:49
and other things are relatively small
以上の3つの大きなエネルギー消費に比べると
少なくなります
03:50
compared to those three big fish.
このエネルギー消費量は我々が輸入する
03:53
It's actually a bigger footprint if we take into account
品々のためのエネルギーを考慮すると
さらに増加します
03:56
the embodied energy in the stuff we import
03:58
into our country as well, and 90 percent of this energy today
今日これらのエネルギーの90%は
化石燃料で賄われており
残りの10%だけが
04:02
still comes from fossil fuels, and 10 percent only
他の環境に優しいエネルギー源から
得られていると推定されます
04:05
from other, greener -- possibly greener -- sources
04:07
like nuclear power and renewables.
例えば原子力や再生可能なエネルギーのような
04:11
So,
以上が
イギリスの状況です
イギリスの人口密度は
04:12
that's the U.K., and the population density of the U.K.
1平方キロメートル当たり250人です
04:15
is 250 people per square kilometer,
いま他の国々の状況も2つの同じ指標で示します
04:19
and I'm now going to show you other countries
04:20
by these same two measures.
04:21
On the vertical axis, I'm going to show you
縦軸には
一人当たりのエネルギー消費量
つまり電球の数を
04:24
how much light bulbs -- what our energy consumption
我々は電球125個のところにいます
04:26
per person is, and we're at 125 light bulbs per person,
そして青い点はイギリスの
04:30
and that little blue dot there is showing you the land area
面積を示しています
04:33
of the United Kingdom,
横軸は人口密度を示します
04:35
and the population density is on the horizontal axis,
我々は1平方キロメートル当たり250人です
04:38
and we're 250 people per square kilometer.
欧州の国々を青色で追加しましょう
04:40
Let's add European countries in blue,
非常に多様性があることがわかります
04:43
and you can see there's quite a variety.
両方の軸が対数軸であることを
04:46
I should emphasize, both of these axes
指摘しておきます
1つのグレーの線から
04:48
are logarithmic. As you go from one gray bar
次のグレーの線までは10倍です
04:50
to the next gray bar you're going up a factor of 10.
次にアジアの国々を赤で追加しましょう
04:54
Next, let's add Asia in red,
中東と北アフリカの国々を緑で
04:57
the Middle East and North Africa in green,
サハラ以南のアフリカを青で
05:00
sub-Saharan Africa in blue,
南アメリカを黒で
05:03
black is South America,
中央アメリカを紫で
05:07
purple is Central America,
北アメリカと
05:10
and then in pukey-yellow, we have North America,
オーストラリアとニュージーランドを黄色で示します
05:13
Australia and New Zealand.
人口密度と一人当たりのエネルギー消費量に
05:15
And you can see the great diversity of population densities
大きな幅があるのが分かると思います
05:18
and of per capita consumptions.
国によって状況は違います
05:21
Countries are different from each other.
左上にはカナダ オーストラリアといった
05:23
Top left, we have Canada and Australia, with enormous
広大な国土と
05:26
land areas, very high per capita consumption,
200から300個の電球分の高いエネルギー消費と
05:29
200 or 300 light bulbs per person,
非常に低い人口密度をもった国々があります
05:31
and very low population densities.
右上には
カナダとほぼ同等のエネルギー消費をもつ
05:35
Top right, Bahrain has the same energy consumption
バーレーンがあります
05:38
per person, roughly, as Canada,
電球300個分以上です
05:40
over 300 light bulbs per person,
しかし人口密度は約300倍で
05:42
but their population density is a factor of 300 times greater,
1平方キロメートル当たり1000人です
05:46
1,000 people per square kilometer.
右下には
バーレーンと同じ人口密度を持ちながら
05:47
Bottom right, Bangladesh has the same population density
100分の一のエネルギー消費量のバングラデシュ
05:51
as Bahrain but consumes 100 times less per person.
左下には該当する国が今はありませんが
05:56
Bottom left, well, there's no one.
昔はたくさんの国がここにありました
05:59
But there used to be a whole load of people.
この図から読み取れることが他にあります
06:01
Here's another message from this diagram.
スーダン、リビア、中国、インド
06:02
I've added on little blue tails behind Sudan, Libya,
バングラデシュに小さな青色のしっぽを付けました
06:06
China, India, Bangladesh.
06:07
That's 15 years of progress.
これは15年間の変化を示します
15年前にはどこにいて
いまはどこにいるでしょうか
06:09
Where were they 15 years ago, and where are they now?
ここでのメッセージは
多くの国が右上に向かって
06:12
And the message is, most countries are going to the right,
移動しているのです
06:15
and they're going up,
右上
つまり人口密度が高く
06:16
up and to the right -- bigger population density
一人当たりのエネルギー消費量が多い領域に
06:18
and higher per capita consumption.
このちょっと変わった右上のコーナーには
06:20
So, we may be off in the top right-hand corner,
イギリスに加えて
06:23
slightly unusual, the United Kingdom accompanied by
ドイツ、日本、韓国、オランダ
06:26
Germany, Japan, South Korea, the Netherlands,
そしていくつかのちょっと変わった国々があります
06:29
and a bunch of other slightly odd countries,
他の多くの国がこの右上の領域に
06:31
but many other countries are coming up
我々と合流しようと向かっています
06:33
and to the right to come and join us,
我々は他の国々の未来のエネルギー消費が
06:35
so we're a picture, if you like, of what the future energy
どのようになるかを示す見本です
06:39
consumption might be looking like in other countries too.
私は右下に向かってのびるピンクの線を
06:43
And I've also added in this diagram now some pink lines
さらに図に加えました
06:47
that go down and to the right.
これは単位面積あたりのエネルギー消費量が
06:49
Those are lines of equal power consumption
等しい線です
平方メートル当たりのワット数で測定しています
06:51
per unit area, which I measure in watts per square meter.
例えばこの真ん中の線は
06:55
So, for example, the middle line there,
平方メートル当たり0.1ワットの
エネルギー消費を示しています
06:56
0.1 watts per square meter, is the energy consumption
紫色で示したサウジアラビア、ノルウェー、メキシコ
06:59
per unit area of Saudi Arabia, Norway, Mexico in purple,
そして15年前のバングラデシュが該当します
07:04
and Bangladesh 15 years ago,
そして世界の人口の半分は
07:08
and half of the world's population lives in countries
すでにこの線より上の国々に住んでいます
07:10
that are already above that line.
イギリスは平方メートルあたり1.25ワットを
07:14
The United Kingdom is consuming 1.25
消費しています
07:18
watts per square meter.
ドイツと日本はこれより少し多くの
エネルギーを消費しています
07:20
So's Germany, and Japan is consuming a bit more.
さて
07:24
So, let's now
この線にどのような意味があるのか考えてみましょう
07:26
say why this is relevant. Why is it relevant?
再生可能エネルギーを同じ単位で測定できます
07:29
Well, we can measure renewables in the same units
そしてその他のエネルギーも同じ単位で測定できます
07:32
and other forms of power production in the same units,
再生可能エネルギーは我々が化石燃料への90%の
07:35
and renewables is one of the leading ideas for
依存をやめるためのアイディアの1つです
07:38
how we could get off our 90 percent fossil fuel habit.
再生可能エネルギーはこんな感じです
07:43
So here come some renewables.
欧州の気候ではエネルギーに転換できる作物は
07:44
Energy crops deliver half a watt per square meter
平方メートルあたり0.5ワットのエネルギー源です
07:47
in European climates.
これはどいうことでしょうか
07:49
What does that mean? And you might have anticipated
もしかすると先ほどお話したバイオ燃料の話から
07:51
that result, given what I told you about the biofuel plantation
予想されていたかも知れません
07:54
a moment ago.
我々は平方メートルあたり1.25ワットの
エネルギーを消費します
07:56
Well, we consume 1.25 watts per square meter.
これがどういうことかと言うと
07:59
What this means is, even if you covered
イギリス全土をエネルギーに転換できる作物の栽培に
08:00
the whole of the United Kingdom with energy crops,
利用したとしても今日のエネルギー消費量を
賄うことができないことを意味します
08:03
you couldn't match today's energy consumption.
風力発電はもう少し多くのエネルギーを生産します
08:07
Wind power produces a bit more,
平方メートルあたり2.5ワットです
08:09
2.5 watts per square meter, but that's only twice as big
消費するエネルギーは
平方メートルあたり1.25ワットなので
08:12
as 1.25 watts per square meter,
全てのエネルギー消費を風力発電で賄うためには
08:16
so that means if you wanted literally to produce total
文字通りイギリス全土の半分を
08:19
energy consumption in all forms on average from
風力発電設備のために使う
必要があるということになります
08:21
wind farms, you need wind farms half the area of the U.K.
ちなみにいままでの試算に関しては
裏付けとなるデータがあります
08:26
I've got data to back up all these assertions, by the way.
次は太陽光発電です
08:30
Next, let's look at solar power.
ソーラーパネルを屋根に取り付けた場合
08:32
Solar panels, when you put them on a roof,
イギリスでは平方メートルあたり20ワットの
エネルギーになります
08:35
deliver about 20 watts per square meter in England.
大量のソーラーパネルをもつ施設の場合
08:40
If you really want to get a lot from solar panels,
伝統的なババリア農法を適用する必要があります
08:42
you need to adopt the traditional Bavarian farming method
つまり建物の屋根だけではなく田園地方も
08:45
where you leap off the roof and coat the countryside
ソーラーパネルで埋めることが必要です
08:48
with solar panels too.
ソーラーパークはパネル同士が離れているので
08:50
Solar parks, because of the gaps between the panels,
エネルギー効率は平方メートルあたり
08:52
deliver less. They deliver about 5 watts
約5ワットに落ちます
08:54
per square meter of land area.
バーモント州にあるソーラーパークの実際の値では
08:57
And here's a solar park in Vermont with real data
平方メートルあたり4.2ワットです
08:59
delivering 4.2 watts per square meter.
我々は平方メートルあたり1.25ワットを消費します
09:03
Remember where we are, 1.25 watts per square meter,
風力発電は2.5、ソーラーパークは5
09:05
wind farms 2.5, solar parks about five.
従ってどのような再生可能エネルギーを選んだとしても
09:10
So, whatever, whichever of those renewables you pick,
どのような組み合わせにするかに関わらず
09:13
the message is, whatever mix of those renewables
イギリス全土のエネルギーを賄うためには
09:16
you're using, if you want to power the U.K. on them,
国土の20%から25%を
09:19
you're going to need to cover something like
再生可能エネルギーのために
09:21
20 percent or 25 percent of the country
使う必要が出てきます
09:23
with those renewables.
悪いアイディアだとは言いませんが
09:26
And I'm not saying that's a bad idea.
数字も理解する必要があります
09:27
We just need to understand the numbers.
私は再生可能エネルギーに反対者ではなく
大好きです
09:29
I'm absolutely not anti-renewables. I love renewables.
しかし私は数字信奉者でもあります(笑)
09:31
But I'm also pro-arithmetic. (Laughter)
砂漠での太陽光発電は
09:36
Concentrating solar power in deserts delivers
単位面積あたりより多くのエネルギーを
提供可能です
09:38
larger powers per unit area, because you don't have
なぜなら雲の問題がないからです
09:40
the problem of clouds,
09:42
and so this facility delivers 14 watts per square meter,
平方メートルあたり14ワットです
これは平方メートルあたり10ワット
09:45
this one 10 watts per square meter,
こちらのスペインの施設では平方メートルあたり5ワット
09:47
and this one in Spain 5 watts per square meter.
太陽光発電は平均としては
09:50
Being generous to concentrating solar power,
平方メートルあたり20ワットのエネルギーを
09:52
I think it's perfect credible it could deliver 20 watts
提供可能だと思います
すばらしいことです
09:55
per square meter. So that's nice.
もちろんイギリスに砂漠はありません
09:57
Of course, Britain doesn't have any deserts.
まだ(笑)
10:00
Yet. (Laughter)
ここまでの結論を整理します
10:02
So here's a summary so far.
すべての再生可能エネルギーは分散型です
10:06
All renewables, much as I love them, are diffuse.
単位面積あたりのエネルギー量が小さいものばかりです
10:08
They all have a small power per unit area,
この制約はしかたありません
10:10
and we have to live with that fact.
再生可能エネルギーを使って
10:13
And that means, if you do want renewables
現在のエネルギー消費量を維持しながら
10:16
to make a substantial difference for a country like
イギリスのような国で
現実的な効果を上げるためには
10:19
the United Kingdom on the scale of today's consumption,
再生可能エネルギーのための施設が
10:22
you need to be imagining renewable facilities
国家規模でなければなりません
国全部ではないにしても
10:24
that are country-sized, not the entire country
かなりの割合の面積が施設のために必要となります
10:28
but a fraction of the country, a substantial fraction.
化石燃料を使わない
10:32
There are other options for generating power as well
他のエネルギーもあります
10:35
which don't involve fossil fuels.
例えば原子力発電、この陸地測量図で
10:37
So there's nuclear power, and on this Ordnance
サイズウェルBが青い線で囲まれた1平方kmの
10:39
Survey map, you can see there's a Sizewell B
なかにあることが確認できると思います
10:41
inside a blue square kilometer.
これは平方キロメートルあたり1ギガワット
10:43
That's one gigawatt in a square kilometer,
つまり平方メートルあたり1000ワットです
10:46
which works out to 1,000 watts per square meter.
従ってこの指標に従う限り原子力発電は
10:48
So by this particular metric, nuclear power
再生可能エネルギーほど
場所はとりません
10:51
isn't as intrusive as renewables.
明らかに他の指標も問題となります
10:56
Of course, other metrics matter too, and nuclear power
原子力発電は
いろいろな問題が指摘されています
10:59
has all sorts of popularity problems.
ただこれは再生可能エネルギーでも
同じことです
11:01
But the same goes for renewables as well.
これは抗議行動の写真です
11:03
Here's a photograph of a consultation exercise in full swing
エジンバラ郊外の
ペニキュイックという小さな町です
11:06
in the little town of Penicuik just outside Edinburgh,
ペニキュイックの子供達がハリボテの
11:09
and you can see the children of Penicuik celebrating
風車を燃しています
11:11
the burning of the effigy of the windmill.
人々はいろいろなことに反対するので
11:14
So people are anti-everything, and we've got to keep
選択可能な候補は
全て残しておかなければなりません
11:19
all the options on the table.
エネルギー供給の観点からイギリスのような国に
できることは何でしょうか
11:21
What can a country like the U.K. do on the supply side?
3つの選択肢があると思います
11:25
Well, the options are, I'd say, these three:
再生可能エネルギーを選び
そのために国土と同じくらいの面積を用意する選択
11:28
power renewables, and recognizing that they need to be
11:31
close to country-sized; other people's renewables,
左上の国々に対して
礼儀正しく
11:34
so we could go back and talk very politely to the people
我々は裏庭に再生可能エネルギーの
施設を置きたくないので
11:36
in the top left-hand side of the diagram and say,
11:39
"Uh, we don't want renewables in our backyard,
あなたの国に置かせてもらえないかと
11:41
but, um, please could we put them in yours instead?"
お願いする選択
これは真面目な選択です
11:44
And that's a serious option.
世界規模でこの問題に取り組むための方法で
11:46
It's a way for the world to handle this issue.
オーストラリア、ロシア、リビア、カザフスタン
といった国々が
11:49
So countries like Australia, Russia, Libya, Kazakhstan,
再生可能エネルギーの生産において我々の
大事な友達となります
11:54
could be our best friends for renewable production.
3つ目の選択は原子力発電です
11:58
And a third option is nuclear power.
以上が供給の観点から見た選択肢です
12:00
So that's some supply side options.
我々が設定することのできる供給のつまみに加えて
12:02
In addition to the supply levers that we can push,
我々には大量のエネルギーが必要なことを
お忘れなく
12:06
and remember, we need large amounts,
なぜなら今
12:08
because at the moment,
我々は90%のエネルギーを化石燃料から得ています
12:09
we get 90 percent of our energy from fossil fuels.
このつまみに加えて、問題を解決する
12:11
In addition to those levers, we could talk about other ways
ほかの方法もあります
つまりエネルギーの消費量を減らすことです
12:14
of solving this issue, namely, we could reduce demand,
これは人口を減らすことを意味します
12:17
and that means reducing population
これを実現する方法を私は知りません
12:19
— I'm not sure how to do that —
あるいは一人当たりの
エネルギー消費量を減らすことです
12:21
or reducing per capita consumption.
ここで3つの大きなつまみの話をしましょう
12:24
So let's talk about three more big levers
消費の観点から有効なつまみです
12:26
that could really help on the consumption side.
最初は交通関連です
物理法則から以下のこのとがわかります
12:29
First, transport. Here are the physics principles that tell you
交通関連のエネルギー消費量を減らすために
どうすればいいか
12:31
how to reduce the energy consumption of transport,
技術がすべてのことを解決できると
言いますが
12:34
and people often say, "Oh, yes, technology can answer everything.
我々が100倍エネルギー効率のいい乗り物を
12:36
We can make vehicles that are a hundred times more
作ることができるとすれば
大枠としてこれは正しい意見です
12:38
efficient." And that's almost true. Let me show you.
この大型自動車のエネルギー消費量は
12:41
The energy consumption of this typical tank here
一人が1時間あたり100Km移動するとして
80キロワットです
12:44
is 80 kilowatt-hours per hundred person kilometers.
これはヨーロッパ車の平均的な値です
12:48
That's the average European car.
時間あたり80キロワット
これと比べて100倍効率のいい
12:52
Eighty kilowatt-hours. Can we make something a hundred times
乗り物を作ることは可能でしょうか
12:54
better by applying those physics principles I just listed?
可能です
自転車が答えで80倍に効率が向上します
12:57
Yes. Here it is. It's the bicycle. It's 80 times better in energy
バイオ燃料の一種の
朝食シリアルで動きます
13:02
consumption, and it's powered by biofuel, by Weetabix.
(笑)
13:05
(Laughter)
そして自動車と自転車の中間も選べます
13:07
And there are other options in between, because maybe
大型車の利用者は
13:09
the lady in the tank would say, "No, no, no,
そんなふうにライフスタイルを変えられない
と言うでしょうから
13:10
that's a lifestyle change. Don't change my lifestyle, please."
13:13
So, well, we could persuade her to get into a train,
電車を使うように
説得できるかも知れません
これは自動車よりは効率がいい乗り物です
13:15
and that's still a lot more efficient than a car,
ライフスタイルは変わるでしょうが
13:17
but that might be a lifestyle change,
13:19
or there's the eco-car, top-left.
左上にはエコカーもあります
10代の若者が一人乗れるサイズで
13:20
It comfortably accommodates one teenager
道路工事用円錐標識より低く
13:22
and it's shorter than a traffic cone,
自転車とほぼ同じ効率ですが
13:24
and it's almost as efficient as a bicycle
時速15マイルで移動することが前提です
13:26
as long as you drive it at 15 miles per hour.
この間にもっと現実的な選択肢があります
13:29
In between, perhaps some more realistic options
このつまみ ―交通手段のつまみは
電動の乗り物です
13:32
on this lever, transport lever, are electric vehicles,
電気バイクと電気自動車が真ん中にあります
13:35
so electric bikes and electric cars in the middle,
おそらくガソリンを燃料とする
13:37
perhaps four times as energy efficient
普通の自動車と比べて4倍効率的です
13:40
as the standard petrol-powered tank.
次は暖房に関するつまみです
13:43
Next, there's the heating lever.
暖房はイギリスで3番目に
エネルギーを消費する項目です
13:46
Heating is a third of our energy consumption in Britain,
大部分は家庭や
13:49
and quite a lot of that is going into homes
ビルの暖房と給湯で消費されます
13:51
and other buildings doing space heating and water heating.
これはよくあるイギリスの住宅です
13:54
So here's a typical crappy British house.
これは私の家で
前にフェラーリを停めています
13:57
It's my house, with the Ferrari out front.
何ができるでしょう
14:01
What can we do to it?
物理法則はご覧の通りです
14:02
Well, the laws of physics are written up there,
暖房に関するエネルギー消費に
14:05
which describe what -- how the power consumption
何がどのように影響するかがわかります
14:10
for heating is driven by the things you can control.
我々が制御できるのは室内と外の温度差で
14:13
The things you can control are the temperature difference
サーモスタットという驚くべき技術を
14:15
between the inside and the outside, and there's this
利用することができます
14:17
remarkable technology called a thermostat.
つまみをつかんで左にまわすことで
14:19
You grasp it, you rotate it to the left,
家庭のエネルギー消費量を減らすことができます
14:21
and your energy consumption in the home will decrease.
試してみましたが効果的でした
人によってはこれをライフスタイルの変更と呼びます
14:23
I've tried it. It works. Some people call it a lifestyle change.
業者を呼んで建物の放熱を低下させることも可能です
14:28
You can also get the fluff men in to reduce the leakiness
断熱材を壁や屋根に入れて
14:32
of your building -- put fluff in the walls, fluff in the roof,
新しい玄関の扉をつけるといったことです
14:34
and a new front door and so forth,
悲しい事実はこれが節約につながるということです
14:37
and the sad truth is, this will save you money.
これはいいことではありますが
14:40
That's not sad, that's good, but the sad truth is, it'll only
放熱の25%程度しか押さえられないという
現実です
14:43
get about 25 percent of the leakiness of your building,
このようなことを実行することで
14:47
if you do these things, which are good ideas.
スウェーデンの標準的な建物に近づきたいと
14:49
If you really want to get a bit closer to Swedish
真剣に考えるのならば
14:51
building standards with a crappy house like this,
追加の断熱材を建物の外部に入れる必要があります
14:54
you need to be putting external insulation on the building
このロンドンにあるアパートのように
14:58
as shown by this block of flats in London.
さらにヒートポンプを使うことで
熱を効率的に使うこともできます
15:01
You can also deliver heat more efficiently using heat pumps
電気のような高いグレードのエネルギーを
少々使用することで
15:04
which use a smaller bit of high grade energy like electricity
庭の熱を家の中に引き込むことが可能です
15:08
to move heat from your garden into your house.
消費側の3つ目の
15:11
The third demand side option I want to talk about,
エネルギーを削減する選択肢は
15:14
the third way to reduce energy consumption is,
電力メーターを読むということです
15:15
read your meters.
スマートメーターが話題ですが
15:17
And people talk a lot about smart meters,
自分でも読めます
15:18
but you can do it yourself.
自分の目を使ってスマートにメーターを読む
15:19
Use your own eyes and be smart, read your meter,
あなたが私と似たタイプなら
人生が変わります
15:23
and if you're anything like me, it'll change your life.
これは私が作ったグラフです
15:25
Here's a graph I made.
私は持続可能エネルギーに関して本を書いていました
15:27
I was writing a book about sustainable energy,
友人に「家ではエネルギーをどのくらい
使っている?」と聞かれて
15:30
and a friend asked me, "Well how much energy do you use
わからなかったので恥ずかしい思いをしました
15:32
at home?" And I was embarrassed. I didn't actually know.
そこで毎週電力メーターを読むことにしました
15:34
And so I started reading the meter every week,
これがその結果です
15:36
and the old meter readings are shown
上が古いもの
15:39
in the top half of the graph, and then 2007
下の緑が2007年です
15:41
is shown in green at the bottom, and that was when
毎週電力メーターを読むことで
生活が変わりました
15:43
I was reading the meter every week, and my life changed,
私は何がエネルギー消費に影響するか
15:45
because I started doing experiments and seeing
実験を始めました
15:49
what made a difference, and my gas consumption
サーモスタットをいじったり
暖房システムのタイミングを変えることで
15:51
plummeted because I started tinkering
15:52
with the thermostat and the timing on the heating system,
ガスの消費量が激減しました
15:54
and I knocked more than a half off my gas bills.
この結果ガス料金は約半分になりました
電気に関しても同じような結果になりました
15:56
There's a similar story for my electricity consumption,
常に電源がオンになっていた
DVDプレーヤーやステレオ
16:00
where switching off the DVD players, the stereos,
コンピュータの周辺装置類の
電源をオフにすることで
16:04
the computer peripherals that were on all the time,
そして必要な時だけ
オンにすることで
16:07
and just switching them on when I needed them,
更に3分の1の電気料金を
削減することができました
16:08
knocked another third off my electricity bills too.
お話ししたように
計算の合う計画が必要です
16:13
So we need a plan that adds up, and I've described for you
6個のつまみがあり
16:15
six big levers, and we need big action because we get
90%のエネルギーを化石燃料から得ているので
大胆な行動が必要です
16:18
90 percent of our energy from fossil fuels,
全てと言わないまでも
多くのつまみで削減の努力が必要です
16:21
and so you need to push hard on most if not all of these levers.
そして多くのつまみは
「好み」に関連しています
16:26
And most of these levers have popularity problems,
もし使いたくないつまみが
あるとすれば
16:28
and if there is a lever you don't like the use of,
それは他のつまみで
より多くの努力をする必要がある
16:32
well please do bear in mind that means you need
ということを忘れないでください
16:34
even stronger effort on the other levers.
私は数字や事実に基づいた
16:38
So I'm a strong advocate of having grown-up conversations
大人の会話をすることが
大切だと考えています
16:41
that are based on numbers and facts, and I want to close
最後に
この地図の話をしたい思います
16:45
with this map that just visualizes for you
これは一人あたり
電球16個分のエネルギーを
16:47
the requirement of land and so forth in order to get
用意するために必要な
土地の面積等々です
16:52
just 16 light bulbs per person
4つエネルギー供給源候補に関して
記載しています
16:54
from four of the big possible sources.
これは電球16個分のエネルギーが
必要な場合です
16:57
So, if you wanted to get 16 light bulbs, remember,
我々のエネルギー消費量の合計は
電球125個分だということを覚えておいてください
17:01
today our total energy consumption is 125 light bulbs' worth.
16個分を風力エネルギーから得る場合
17:05
If you wanted 16 from wind, this map visualizes a solution
イギリスの場合
100平方キロあたり風力発電施設が
17:09
for the U.K. It's got 160 wind farms,
160カ所必要となります
17:11
each 100 square kilometers in size,
これは現在の風力発電設備の規模の
17:14
and that would be a twentyfold increase
20倍になります
17:16
over today's amount of wind.
原子力を利用する場合には
17:18
Nuclear power, to get 16 light bulbs per person, you'd need
2ギガワットの発電設備が
地図上の紫の点ごとに
17:21
two gigawatts at each of the purple dots on the map.
必要となります
17:24
That's a fourfold increase
これは現状の原子力発電設備の4倍です
17:25
over today's levels of nuclear power.
バイオマス発電では一人あたり電球16個分の
エネルギーを用意するために
17:29
Biomass, to get 16 light bulbs per person, you'd need
ウェールズ地方の
3.5倍の土地が必要となります
17:32
a land area something like three and a half Wales' worth,
国内のどこかか国外のどこかにに
17:36
either in our country, or in someone else's country,
アイルランドかどこかほかのところでしょうか
(笑)
17:39
possibly Ireland, possibly somewhere else. (Laughter)
4つ目の候補の太陽光発電の場合
17:42
And a fourth supply side option, concentrating solar power
だれか他人の砂漠が必要となります
17:45
in other people's deserts,
電球16個分のエネルギーが必要な場合です
17:47
if you wanted to get 16 light bulbs' worth,
そして右下にある8個の六角形の
17:49
then we're talking about these eight hexagons
話をしました
17:53
down at the bottom right.
これら六角形の合計面積は
17:54
The total area of those hexagons
大ロンドン2つ分の
だれか他人のサハラ砂漠です
17:56
is two Greater London's worth of someone else's Sahara,
そしてサハラ砂漠からイギリスのサリーまで
電力を送るためにスペインと
18:01
and you'll need power lines all the way across Spain
18:02
and France to bring the power from the Sahara to Surrey.
フランスに高圧線が必要となります
計算の合う計画が必要です
18:08
We need a plan that adds up.
怒鳴り合うのをやめて
話し合いを始めることが必要です
18:11
We need to stop shouting and start talking,
そして大人の会話ができるのならば
18:15
and if we can have a grown-up conversation,
計画を決めて実行しなければなりません
18:19
make a plan that adds up and get building,
この低炭素革命は
18:22
maybe this low-carbon revolution
面白いことになるかも知れません
ご清聴ありがとうございました
18:23
will actually be fun. Thank you very much for listening.
18:25
(Applause)
(拍手)
Translator:Shigeto Oeda
Reviewer:Masaki Yanagishita

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David MacKay - Professor
As an information theorist and computer scientist, David MacKay uses hard math to assess our renewable energy options.

Why you should listen

David MacKay is a professor of Natural Philosophy in the Physics department at the University of Cambridge and chief scientific adviser to the UK Department of Energy and Climate Change. He received a degree in Experimental and Theoretical Physics from Trinity College and a PhD. in Computation and Neural Systems as a Fulbright Scholar at Caltech. In 1992, MacKay was made the Royal Society Smithson Research Fellow at Darwin College at University of Cambridge and was elected a Fellow of the Royal Society in May 2009. He has also taught at the African Institute for Mathematical Sciences in Cape Town. In 2003, his book Information Theory, Inference, and Learning Algorithms was published and, in 2008, he self-published Sustainable Energy — Without the Hot Air. Both books are fully available for free online.

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