脱炭素の道筋を語るとき、必ず出てくるキーワードがあります。それが電化です。ガスの火をやめて電気に、ガソリン車をEVに。燃やすのをやめて、電気に置き換える。この一見シンプルな取り組みが、なぜ脱炭素の柱とされるのでしょうか。カギは、電気が再生可能エネルギーで脱炭素化しやすいことと、電気機器の効率の高さにあります。本記事では、電化とは何か、なぜ脱炭素の鍵なのか、進む3つの分野、そして効果を左右する「電源の中身」までを、資源エネルギー庁などの情報をもとにわかりやすく整理します。
≡この記事の目次
電化とは(おさらい)
まず、電化がどのような取り組みで、なぜ脱炭素で語られるのかを整理しましょう。
燃やすのをやめて、電気に置き換える
これまで
化石燃料を直接燃やす。ガス給湯器・ガソリン車・燃焼炉
電化後
電気を使う機器。ヒートポンプ給湯機・電気自動車EV・電気炉
電化=熱や輸送などで化石燃料の直接利用を電気に置き換えること。
出典:資源エネルギー庁の情報をもとにgreenote作成
化石燃料の直接利用を電気に置き換える
電化とは、熱や動力、輸送などの用途で、化石燃料を直接燃やしていた設備を、電気を使う設備に置き換えることです。身近な例で考えるとわかりやすいでしょう。ガスの給湯器をヒートポンプ給湯機に替える。ガソリン車を電気自動車(EV)に乗り換える。工場の燃焼炉を電気炉にする。これらはすべて電化にあたる。
ポイントは、エネルギーを使う場所(需要側)で、燃料を燃やすのをやめるという点です。燃料を直接燃やせば、その場で必ずCO2が出ます。ところが電気に置き換えれば、CO2を出すかどうかは、その電気をどう作るかに移る。この「置き換え」こそが、脱炭素の入り口になる。
電化率という指標
電化がどれだけ進んだかを測る指標が、電化率です。これは、使うエネルギー全体のうち、電気が占める割合を表します。電化率が高いほど、燃料を直接燃やす場面が減っている、ということだ。
脱炭素を進めるうえで、この電化率をいかに高めるかが重要なテーマとなる。ただし、電化率を上げるだけでは十分ではありません。次に見るように、その電気そのものをきれいにすることと、セットで考える必要がある。
なぜ電化が脱炭素の鍵なのか
電化がなぜ脱炭素の柱とされるのか。その理由は大きく2つある。
電化が効く、2つの理由
理由1 電気は脱炭素化しやすい
燃料を燃やす設備は使う限りCO2を出す。電気なら電源を再エネなどに切り替えれば、同じ機器のまま排出を減らせる。
理由2 電気機器は効率が高い
ヒートポンプは投入した電気の何倍もの熱を得られ、EVはエンジン車より効率が高い。少ないエネルギーで同じ働き。
出典:資源エネルギー庁・電力中央研究所の情報をもとにgreenote作成
電源の脱炭素化と組み合わせる
一つ目の理由は、電気は再生可能エネルギーなどで脱炭素化しやすいことにあります。燃料を直接燃やす設備は、使い続ける限りCO2を出します。減らすには、使うのをやめるしかありません。ところが電気は違います。発電する電源を火力から再エネや原子力へと切り替えれば、同じ機器を使いながら排出を減らせる。
だからこそ、電化は「電源の脱炭素化」とセットで語られます。まず需要側を電化し、その電気を脱炭素化する。この2ステップで、はじめて大きな削減が実現します。電化は、いわば脱炭素化の効果を受け取るための「受け皿」なのです。
ヒートポンプやEVの高い効率
二つ目の理由が、電気機器のエネルギー効率の高さです。その代表がヒートポンプだ。ヒートポンプは、空気中の熱をくみ上げて利用する仕組みで、投入した電気の何倍もの熱を得られます。ある資料では、電気1に対して3から7倍の熱を生み出せるとされます。燃料を燃やして熱を作るより、はるかに効率的です。
EV(電気自動車)も同じです。ガソリンエンジンは燃料のエネルギーの多くを熱として捨ててしまいますが、電気モーターはエネルギーを効率よく動力に変えます。同じ移動をするのに、必要なエネルギーが少なくて済む。効率が高ければ、それだけ全体のエネルギー消費も、CO2排出も抑えられる。
電化が進む3つの分野
電化は、暮らしから産業まで、さまざまな分野で進んでいます。代表的な3分野を見ていきましょう。
暮らしから産業まで
民生
家庭やオフィスの冷暖房・給湯を、ヒートポンプ(エアコン・ヒートポンプ給湯機)で電化。
運輸
ガソリン車から電気自動車(EV)へ。
産業
燃焼炉を電気炉に、産業用ヒートポンプで加熱や乾燥を電化。
出典:資源エネルギー庁の情報をもとにgreenote作成
民生(冷暖房・給湯)
まず身近なのが、家庭やオフィスの民生分野です。冷暖房や給湯は、これまでガスや灯油に頼ってきました。これをヒートポンプで電化する動きが広がっています。エアコンはもちろん、ヒートポンプ給湯機(いわゆるエコキュートなど)が代表例です。前述のとおり、ヒートポンプは効率が高く、電化の効果が出やすい分野。
運輸(EV)
次が、車をはじめとする運輸分野です。ガソリン車やディーゼル車から、電気自動車(EV)への移行が世界的に進んでいます。運輸は、化石燃料を大量に直接燃やしてきた分野です。ここを電化する意味は大きいといえます。EVは走行中にCO2を出さないが、その環境性能もまた、充電する電気の中身に左右される。
産業(電気炉・産業用ヒートポンプ)
そして、電化の裾野が広がりつつあるのが産業分野です。鉄をつくる際に、燃焼炉の代わりに電気炉を使う。加熱や乾燥、蒸気づくりに、産業用ヒートポンプを使う。こうした取り組みが進んでいます。ただし産業分野は、後述するように、非常に高い温度の熱を必要とする用途もあり、電化が難しい部分も残ります。
電化の効果は「電源の中身」しだい
電化すれば必ずCO2が減るわけではありません。効果は、使う電気の中身に左右されます。
電化の効果は、電気の中身で変わる
だから電化は電源の脱炭素化とセットで進める。
出典:資源エネルギー庁の情報をもとにgreenote作成
ここが、電化を考えるうえで最も大切な点です。電化した機器のCO2排出量は、おおまかに「電力の使用量 × 電力の排出係数」で決まります。この排出係数とは、電気1単位あたりに出るCO2のことで、使う電気がどんな電源で作られたかによって変わる。
つまり、火力発電の比率が高い電気を使えば、いくら電化しても削減効果は小さくなってしまいます。逆に、再エネの比率が高い電気なら、効果は大きく出ます。電化した機器の環境性能は、固定されたものではなく、電源構成とともに動く。だからこそ、電化は電源の脱炭素化と両輪で進める必要があります。排出係数の考え方は、関連記事の排出係数(排出原単位)とはもあわせてご覧ください。
日本のエネルギー政策における電化
電化は、日本のカーボンニュートラル戦略にも明確に位置づけられています。
省エネ、電源の脱炭素化、そして電化
徹底した省エネ
エネルギー消費効率を高める。
電力部門の脱炭素化
再エネなど脱炭素電源を拡大する。
非電力部門の電化
産業・民生・運輸を可能な限り電化する。
電源の脱炭素化と需要側の電化を車の両輪として進める。
出典:資源エネルギー庁の情報をもとにgreenote作成
電化は、国の戦略の中でも中心に置かれる。資源エネルギー庁は、2050年カーボンニュートラルに向けた需給構造として、次の方向性を示しています。まず徹底した省エネでエネルギー消費効率を高める。そのうえで、電力部門は脱炭素化された電源でまかない、非電力部門(産業・民生・運輸)は可能な限り電化する、という考え方です。
ここで大切なのは、電源の脱炭素化と需要側の電化が、車の両輪として位置づけられている点になります。どちらか一方だけでは、大きな削減は実現しません。電気をきれいにし、その電気を使う範囲を広げる。この二つが噛み合ってはじめて、社会全体の脱炭素が前に進むのです。カーボンニュートラルの全体像は、関連記事のカーボンニュートラルとはもあわせてご覧ください。
電化が難しい分野と課題
電化は万能ではありません。難しい分野と、乗り越えるべき課題を整理します。
電化だけでは、届かないところ
電化が難しい分野
- 鉄鋼やセメントなどで必要な、非常に高い温度の熱
- 水素やCCUSなど、別の手段も組み合わせて検討
主な課題
- 電力需要の増加
- 電源の脱炭素化と系統(送配電網)の増強
- 機器入れ替えの初期コスト
出典:資源エネルギー庁の情報をもとにgreenote作成
まず、電化には技術的に難しい分野があります。その代表が、鉄鋼やセメントなどの製造で必要となる、非常に高い温度の熱です。こうした高温の熱は、電気だけでまかなうのが難しく、水素やCCUS(CO2の回収・利用・貯留)といった別の手段も組み合わせて検討されています。すべてを電化できるわけではない、という点は押さえておきたいところです。
課題も見過ごせません。電化が進めば、当然ながら電力の需要が増えます。その増えた電気を脱炭素で供給できなければ、意味が薄れてしまいます。電源の脱炭素化に加え、送配電網(系統)の増強も同時に必要になります。さらに、機器の入れ替えには初期コストもかかります。電化は、こうした課題とあわせて、計画的に進めていくことが求められるのです。
まとめ|電化は「電源の脱炭素化」とセットで効く
電化は、需要側の脱炭素を担う重要な取り組みです。最後に、要点を振り返りましょう。
- 電化とは、化石燃料を直接燃やす設備を、電気を使う設備に置き換えること。進み具合は電化率で測る
- 有効な理由は2つ=電気は脱炭素化しやすいこと、ヒートポンプやEVの効率が高いこと
- 進む分野は民生(冷暖房・給湯)・運輸(EV)・産業(電気炉・産業用ヒートポンプ)の3つ
- 電化の効果は「電力使用量×排出係数」で決まり、使う電気の中身しだいで大きく変わる
- 日本の戦略でも、電源の脱炭素化と需要側の電化は車の両輪。高温熱など電化が難しい分野や、電力需要増・系統・コストの課題も残る
電化そのものは、CO2削減を約束する魔法ではありません。けれど、脱炭素化された電気とかけ合わさったとき、その効果は一気に開きます。電気をきれいにし、その電気を使う範囲を広げていく。この地道な両輪こそが、社会の脱炭素を前へと進める力になる。電化の意味を正しくとらえることが、確かな一歩につながります。ESG・脱炭素の最新動向は、これからもgreenoteでお届けしていきます。
よくある質問(FAQ)
Q. 電化とは何ですか?
A. 電化とは、熱や動力、輸送などの用途で、化石燃料を直接燃やしていた設備を、電気を使う設備に置き換えることです。たとえば、ガス給湯器をヒートポンプ給湯機に、ガソリン車を電気自動車(EV)に替えるのが電化にあたります。脱炭素の重要な柱の一つとされ、電気そのものを再生可能エネルギーなどで脱炭素化する取り組みと組み合わせることで、CO2削減の効果を発揮します。
Q. なぜ電化が脱炭素に有効なのですか?
A. 理由は大きく2つあります。1つ目は、電気は再生可能エネルギーなどで脱炭素化しやすいことです。燃料を直接燃やす設備は使う限りCO2を出しますが、電気なら電源を切り替えることで排出を減らせます。2つ目は、ヒートポンプやEVといった電気機器のエネルギー効率が高いことです。ヒートポンプは投入した電気の何倍もの熱を得られ、直接燃焼より少ないエネルギーで同じ働きができます。
Q. 電化はどんな分野で進んでいますか?
A. 主に3つの分野で進んでいます。1つ目は民生分野で、家庭やオフィスの冷暖房や給湯を、ヒートポンプ(エアコンやヒートポンプ給湯機)で電化する動きです。2つ目は運輸分野で、ガソリン車から電気自動車(EV)への移行が代表例です。3つ目は産業分野で、燃焼炉を電気炉に替えたり、産業用ヒートポンプで加熱や乾燥を電化したりする取り組みが進んでいます。
Q. 電化すれば必ずCO2は減りますか?
A. 必ずしもそうとは限りません。電化した機器のCO2排出量は、おおまかに「電力の使用量×電力の排出係数」で決まります。この排出係数は、使う電気がどんな電源で作られたかによって変わります。火力発電の比率が高い電気を使えば、削減効果は小さくなります。だからこそ、電化は電源の脱炭素化(再生可能エネルギーなどの拡大)とセットで進めることが重要とされています。
Q. 日本のエネルギー政策で電化はどう位置づけられていますか?
A. 資源エネルギー庁は、2050年カーボンニュートラルに向けた需給構造として、徹底した省エネでエネルギー消費効率を高めつつ、電力部門は脱炭素化された電源で、非電力部門(産業・民生・運輸)は可能な限り電化する、という方向性を示しています。つまり「電源の脱炭素化」と「需要側の電化」を車の両輪として進める考え方です。
Q. 電化が難しい分野や課題は何ですか?
A. 電化が難しい分野として、鉄鋼やセメントなどで必要となる非常に高い温度の熱があります。こうした分野では、水素やCCUSなど別の手段も検討されます。課題としては、電化が進むと電力需要が増えるため、電源の脱炭素化と送配電網(系統)の増強が同時に必要になること、そして機器の入れ替えに初期コストがかかることが挙げられます。電化はこれらとあわせて計画的に進めることが求められます。
メールマガジン
電力・エネルギー制度の変更を、月に数回
市場制度・系統ルール・技術動向は毎年動きます。調達や投資判断に効く変更点だけを整理してお届けします(登録無料・解除はワンクリック)。
無料で登録する手を動かす段階なら、無料のExcelテンプレートもあります → 実務テンプレート
出典・参考(一次情報)
- 資源エネルギー庁「2050年カーボンニュートラルの実現に向けた検討(需給構造)」
- 資源エネルギー庁「2050年カーボンニュートラルの実現に向けた需要側の取組」
- 電力中央研究所「脱炭素化のために需要サイドの電化にどう向き合うか」
※ 本記事は上記の一次情報をもとにgreenote編集部が整理しています。最新の内容は各公式サイトでご確認ください。
編集責任
greenote編集責任者
サステナビリティ実務・編集統括
ESG・サステナビリティ開示・脱炭素分野の一次情報を継続的に確認し、greenote掲載記事の企画・編集・公開に責任を持っています。官公庁・国際機関の公式情報に基づく編集方針を統括しています。
最終更新日:2026年7月12日