再生可能エネルギーの社会的収益率および小型モジュール炉（SMR）に関する考察

代表的なクラウドコンピューティング企業であるGoogle、AWS、Microsoftなどは、昨年から米国で稼働を停止していた原子力発電所を再稼働させ、電力供給を受ける契約を相次いで締結している。中でもGoogleは、業界で初めて小型モジュール炉（SMR）企業のKairos Powerと電力供給契約を結んだ。

同社は、Kairosが2035年までに建設する複数のSMRから電力供給を受ける計画であり、Kairosは2030年までのSMR商用化を目標としている。

代表的なSMRスタートアップであるNuscale Power（ティッカー：SMR）は、新たな発電技術への高い期待を背景に、過去1年間で株価が10倍以上に急騰した。

なぜ今、SMRが次世代の発電源として急浮上しているのだろうか。

電力網（グリッド）は、高品質な電力を家庭やオフィス、工場などに安定供給することを目的としている。交流（AC）送電網の特性上、電力はその時々の需要に合わせて供給されなければならず、供給不足や過剰が生じた場合にはブラックアウト（大停電）が発生する恐れがある。

英語で"base load"と呼ばれるベースロード（基底負荷）とは、文字通り電力網が必要とする最小レベルの電力需要を指す。

上記のグラフを見ると、一日の経過に伴い、電力需要は大きく分けてbase load（ベースロード）、intermediate load（ミドルロード）、peak load（ピークロード）の3段階に区分できることが分かる。こうした変動は、人間の活動が主に日中に行われるために生じるものだ。

原子力発電所のように一度稼働を始めると数ヶ月間稼働し続けなければならない発電源は、ベースロードを担うのに適している。一方、ミドルロードには太陽光発電所のように時間帯によって発電量が変化する発電源が、ピークロードにはESS（エネルギー貯蔵システム）や発電量を調整可能な火力発電所が適している。

燃料費がほとんどかからないため原子力発電は安価だという主張は、誤解を招く恐れがある。先進国になればなるほど、安全規制や許認可の遅れなどにより、原子力発電所の建設コストが幾何級数的に増加するためだ。例えば、米国で建設される原子力発電所は、航空機が衝突しても安全であることを前提に設計されている。

米国のブティック投資銀行であるLazardが毎年発表している均等化発電原価（Levelized Cost of Energy）モデルである。均等化発電原価とは、投資費用、運営費用、燃料費などを含む総費用を平均的に算出した値であり、当該発電源の実態に近いメガワット時（MWh）あたりの発電コストを推算することができる。

上記のモデルを見ると、Solar PV–Utility（大規模太陽光発電所）はもちろん、Solar PV + Storage–Utility（大規模太陽光発電所＋蓄電システム）のMWhあたり発電単価が、原子力発電所よりも低いことがわかる。

結論として、再生可能エネルギーは高価であるという人々の認識とは異なり、2024年の米国基準で発電単価は陸上風力発電が最も安く、その後に大規模太陽光発電所が続いた。

気候変動による経済的被害が加速する中、低炭素技術およびインフラへの投資は、単なる環境保護の次元を超え、必須の経済的選択となっている。地球温暖化を抑制しない場合、21世紀末までに平均気温は産業革命以前に比べて最大4.4度上昇すると予想され、これに伴う経済的損失は世界のGDPの5～20%に達すると推計される。これは2020年基準の世界GDP 84.58兆ドルをベースにすると、年間4.23兆ドルから16.91兆ドルに達する莫大な経済的損失を意味する。

このような状況において、低炭素技術への投資は、長期的には高い社会的投資収益率（SROI）を創出できる機会として評価される。国際エネルギー機関（IEA）によれば、炭素排出を削減するために2050年までに必要な投資規模は約53兆ドルに達するが、これにより削減できる気候変動による被害費用を考慮すれば、年間8～32%のROIが期待できる。例えば、世界銀行（World Bank）の分析によると、温室効果ガス削減政策が実施されない場合、海面上昇により2050年までに約400万km²の居住可能地が浸水し、現在その地域に居住する世界人口の5%が移住を余儀なくされると予測されている。

特に、国際労働機関（ILO）は、2030年までに地球温暖化が労働生産性を2.2%低下させ、経済的損失規模が2.4兆ドルに達すると見通している。これに伴い、再生可能エネルギー、炭素回収・貯留技術（CCS）、エネルギー貯蔵システム（ESS）などの低炭素技術への投資拡大は、将来の経済的不確実性を低減する上で重要な役割を果たすだろう。

経済的観点から見ると、初期資本コストが高い点は、低炭素技術導入の主な障壁として作用している。しかし、長期的に見れば、投資収益率は非常に肯定的である。例えば、『Stern Review: The Economics of Climate Change』報告書では、低炭素技術への持続的な投資が世界GDPの1%水準で維持される場合、気候変動による潜在的な損失費用を大幅に削減できると分析している。

2021年基準で分析した筆者の投資収益率予想モデルによれば、100兆ドル規模の低炭素技術投資を行った場合、最悪のシナリオでも118%の収益率を記録でき、最良のシナリオでは最大935%の収益率を記録できることが示された。

また、二酸化炭素排出が長期間経済に及ぼす悪影響は複合的に作用する。現在の炭素排出が継続する場合、累積効果により将来世代が負担すべき経済的費用はさらに増加するだろうし、早期に低炭素技術に投資するほど、こうした負担を緩和できる。さらに、低炭素技術への投資は、エネルギーコストの削減、医療費の削減、気候災害復旧費用の削減など、多様な付加価値を創出し、長期的には社会的費用対効果の高い投資戦略となるだろう。

以下の小論文を通じて、より詳細な内容を確認することができる。