カーボンフリーな水素社会の構築を目指す「水素基本戦略」

「第2回 再生可能エネルギー・水素等関係閣僚会議」の様子です。

2017年12月26日に開催された「第2回 再生可能エネルギー・水素等関係閣僚会議」(提供:内閣広報室)

「『水素エネルギー』は何がどのようにすごいのか?」 でご紹介したように、水素は利用時にCO2を排出しないだけでなく、再生可能エネルギーやCO2を地中に貯蔵する技術(CCS、「知っておきたいエネルギーの基礎用語 ~CO2を集めて埋めて役立てる『CCUS』」 参照)と組み合わせることにより、トータルでカーボンフリーなエネルギーとなるポテンシャルを秘めています。また、さまざまな資源からつくることができるため、エネルギー調達先の多様化や自給率アップへの貢献が期待されています。

そんな水素に関わる政策として、2017年12月26日に策定された「水素基本戦略」はどのような内容なのでしょうか。

「水素基本戦略」策定のきっかけと位置づけ

戦略が策定されるきっかけとなったのは、2017年4月に開催された「第1回再生可能エネルギー・水素等関係閣僚会議」において、安倍首相から、世界に先駆けて「水素社会」を実現するべく、政府が一体となって取り組むための基本戦略を年内に策定するようにという指示がなされたことでした。

これを受けて、産官学の有識者による議論などを経て関係府省庁が案をとりまとめ、水素基本戦略として、「第2回再生可能エネルギー・水素等関係閣僚会議」で決定されました。

「水素基本戦略」は、2050年を視野にいれた、将来目指すべきビジョンを示すとともに、水素の生産から利用まで、各省にまたがる規制の改革、技術開発、インフラ整備などの政策群を、同じ目標の下に統合したものです。策定には、経済産業省、国土交通省、環境省、文部科学省、内閣府などが関わっています。

「水素基本戦略」のポイント

ポイント①

「水素基本戦略」は、2050年を視野にいれた、将来目指すべきビジョンを示したものです。と同時に、その実現に向けた2030年までの行動計画でもあります。

ポイント②

「水素基本戦略」では、水素を再生可能エネルギー(再エネ)と並ぶ、新しいエネルギーの選択肢として示しています。

「『水素エネルギー』は何がどのようにすごいのか?」で見たように、再エネを使って水素をつくることができれば、製造から使用までトータルでCO2を排出しない、「カーボンフリー」なエネルギーにすることが可能です。「水素基本戦略」では、世界の最先端を行く日本の水素技術を展開することで、世界のカーボンフリー化を引っ張っていくという決意が示されています。

ポイント③

「水素基本戦略」では、水素をエネルギーとしてあらゆるシーンで活用する社会、すなわち水素社会の実現に向け、水素のコストをガソリンやLNGなど従来エネルギーと同じ程度のコストにすることを目標として掲げています。現在、1Nm3(気体の量をあらわす単位)あたり100円のコストを、2030年には30円に、将来的には20円にすることを目指します。

水素の低コスト化に向けて

水素の低コスト化を実現するためには、水素を供給する側と、水素を利用する側の両方で、次の3つの条件を達成する取り組みを進めることが必要です。①②は供給側に、③は利用者側に取り組みが求められます。

水素の低コスト化のための3条件
リストアイコン ①安価な原料を使って水素をつくる
リストアイコン ②水素の大量製造や大量輸送を可能にするサプライチェーンを構築する
リストアイコン ③燃料電池自動車(FCV)や発電、産業利用などで大量に水素を利用する

①と②については、海外の安価な未利用資源を活用することが有効であると考えられます。そのため、現在、オーストラリアの「褐炭」(低品位な石炭)やブルネイの未利用ガスなどから水素を製造し、これを日本に輸送する国際水素サプライチェーンの開発プロジェクトが進められています。

水分を多く含む石炭である褐炭は、乾燥すると自然発火しやすいことなどから輸送が難しく、地元の発電にしか使われていませんでした。その反面、コスト面では石炭の10分の1以下となるポテンシャルを持っており、水素の安価な原料として有望視されています。そのままでは使えない褐炭を水素に変えることで、エネルギーとして活用が可能となりますが、水素を製造する際にはCO2を排出してしまうため、CO2を地中に貯蔵する「CCS」という技術の研究が同時に進められています(「知っておきたいエネルギーの基礎用語 ~CO2を集めて埋めて役立てる『CCUS』」 参照)。

こうして海外でつくられた水素を日本に輸送するためには、設備の大規模化や、液化して運ぶ場合の特殊な船の開発などが課題となります。こうした課題の解決に向けて、国際水素サプライチェーン開発プロジェクトなどでさまざまな技術研究が進められています。

再エネ由来水素をつくる

また、発電しすぎた再エネの余剰電力を使って水素をつくることも検討されています。これは、カーボンフリー化ができるという水素のメリットはもちろん、余剰再エネを有効に活用できるというメリットももっています。

その先駆けとして実証が進められているのが、福島県浪江町です。「次世代の『新エネルギー社会』は福島から始まる」 でもご紹介した、世界最大級となる1万kWの水素製造設備を活用して、再エネから水素を製造する実証おこなわれています。2018年夏頃からプラント建設が着工予定となっています。製造された水素は、福島県内はもちろん、2020年の東京オリンピック・パラリンピック競技大会の際に、東京でも活用することを目指しています。

世界初の水素発電所も誕生

③の利用側の取り組みとしては、まずはFCV・FCVバスをはじめとする水素利用のモビリティや、水素ステーションの普及を加速することが目指されます。そのため、低コスト化に向けた技術開発の支援や、規制の改革、ステーションの戦略的整備を三位一体で進めていきます。

発電についても、取り組みが進められています。2018年1月から、神戸市のポートアイランドにおいて、水素をエネルギー源として電気と熱を街区供給する世界初の実証が開始しました。また、既存の大規模火力発電所では、水素をまぜて燃焼させることでCO2排出量を減らすという技術開発が進められています。水素発電の商用化が実現すれば、水素の大量消費が見込めるため、供給側の国際水素サプライチェーン構築の取り組みとともに、2030年ごろの商用化に向けて、実証・技術開発を進めていきます。

神戸市で実証が進められている「水素コジェネレーションシステム」の写真です

神戸市の「水素コジェネレーションシステム」 (出典)川崎重工株式会社

日本は、「2050年にCO2を80%削減する」という長期目標を掲げています。新たなエネルギーの選択肢として、水素の利用を促進することは、社会のカーボンフリー化を推進する力になり、この長期目標の達成にも貢献することができます。

さまざまな水素関連技術の開発から社会実装までを進め、一日も早い「水素社会」の構築を目指します。

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