ヒートポンプ普及の壁：電気代高騰が脱炭素化を阻む

米国でヒートポンプ導入が進まない理由を分析。電気料金の上昇により、天然ガス利用世帯では年間光熱費が最大13万円増加する可能性が判明

30～50%のエネルギー削減効果があるにも関わらず、なぜヒートポンプは普及しないのか。米国の最新研究が、脱炭素化の理想と現実のギャップを浮き彫りにした。

普及率わずか14%の現実

ヒートポンプを暖房に使用する米国世帯は、全体のわずか14%に留まる。フロリダなど温暖な南部州では一般的だが、冬が厳しい北東部では5%程度しか普及していない。

従来の暖房システムと比較して、ヒートポンプは外気から熱を取り込む仕組みで、化石燃料を直接燃やさないため温室効果ガスの削減に貢献する。効率も高く、既存の化石燃料システムと比べて30～50%、非効率な電気暖房と比べて最大75%のエネルギー削減が可能だ。

地域によって暖房燃料の選択は大きく異なる。寒冷地では天然ガスやプロパンガスが主流で、カリフォルニア州でも天然ガスが一般的だ。一方、電気料金が安い南部州や水力発電が豊富な太平洋岸北西部では電気暖房が普及している。

ハーバード大学の研究チームが全米の郡別に分析した結果、現在石油、プロパンガス、非効率な電気暖房を使用する世帯では、ヒートポンプ導入により年間200～500ドル（約3万～7万円）の光熱費削減が可能だという。

最大の効果が期待できるのは、北部地域で非効率な電気暖房を使用する世帯だ。北東部の高い電気料金により、ヒートポンプへの切り替えで年間最大3,000ドル（約43万円）の節約が可能になる。

しかし、問題は天然ガスを使用する世帯にある。特に寒冷な北部地域では、電気料金が天然ガスの5倍に達する地域もあり、ヒートポンプ導入により年間1,200ドル（約17万円）の光熱費増加が見込まれる。最も効率的な地中熱ヒートポンプでも、電気料金が高い地域では光熱費の増加は避けられない。

光熱費削減効果がある地域でも、高額な初期費用が普及の障壁となっている。空気熱源ヒートポンプの設置費用は平均17,000ドル（約245万円）、地中熱ヒートポンプは最低30,000ドル（約430万円）を要する。

既存住宅では電気設備の改修が必要な場合も多く、大規模な電気工事が必要になれば総費用は数万ドル増加する可能性もある。エアコンが一般的な地域では、暖房と冷房の両方を担うヒートポンプでコストを相殺できる場合もあるが、それでも初期投資の負担は重い。

研究の主要な発見は、電気料金がヒートポンプ普及の鍵を握るということだ。近年、米国では異常気象、インフラの老朽化、電力需要の増加により電気料金が急上昇している。データセンターの需要拡大も追い打ちをかけ、電力コストの負担者を巡る議論も活発化している。

全米の住宅暖房を完全に電化すれば、ピーク時の電力需要は約70%増加すると予想される。ヒートポンプは蓄熱技術と組み合わせることで電力網の安定化に貢献し、時間帯別料金制度により運用コストを削減する可能性もある。一部の州では、ヒートポンプ利用世帯向けの電気料金割引制度も導入されている。

日本でも2030年までにヒートポンプの普及拡大を目指しているが、米国と同様の課題に直面する可能性がある。特に都市ガスが普及した地域では、電気料金との価格差が普及の障壁となりうる。また、既存住宅への設置費用や電気設備の改修コストも重要な検討要素だ。

三菱電機やダイキン工業など日本のヒートポンプメーカーは技術面で世界をリードしているが、普及には技術革新だけでなく、電力料金体系の見直しや補助金制度の充実が不可欠となる。