第3節　一次エネルギーの動向

1．化石エネルギーの動向

（1）石油

①供給の動向

我が国の一次エネルギー供給における石油供給量は、石油危機を契機とした石油代替政策や省エネルギー政策の推進により減少しましたが、1980年代後半には、取り組みやすい省エネルギーの一巡や、原油価格の下落に伴って増加に転じました。1990年代半ば以降は、石油代替エネルギー利用の進展や自動車の燃費向上などにより再び減少基調で推移し、2019年度の供給量は熱量ベースで7,100PJとなっています（第213-1-1）。

（注）石油（原油+石油製品）の一次エネルギー国内供給量

【第213-1-1】日本の石油供給量の推移(xls/xlsx形式149KB)

我が国の原油自給率¹⁰は、1970年頃から2019年度に至るまで継続して0.5%未満の水準にあります（第213-1-2）。エネルギー資源の大部分を海外に依存する供給構造は、2018年7月に改訂された第5次エネルギー基本計画においても、我が国のエネルギー需給における構造的課題として明記されています。我が国は中東地域のサウジアラビア、アラブ首長国連邦、カタール、クウェート、イラク、オマーンなどから輸入しており、2019年度にそれらの合計が全体に占める割合は89.6%でした（第213-1-3）。特に輸入量が多いのはサウジアラビアとアラブ首長国連邦であり、それぞれシェアが34.1%及び32.7%となっています。これに対し、2019年の米国の中東依存度¹¹は12.9%、欧州OECDは18.1%であり、我が国の中東依存度は諸外国と比べて高い水準となっています。

【第213-1-2】国産と輸入原油供給量の推移(xls/xlsx形式60KB)

【第213-1-3】原油の輸入先（2019年度）(xls/xlsx形式58KB)

我が国は、二度の石油危機の経験から原油輸入先の多角化を図りました。中国やインドネシアからの原油輸入を増やすことで、1967年度に91.2%であった中東地域の割合を1987年度には67.9%まで低下させました。しかしその後、中国や東南アジア諸国からの輸入量が減少することで中東依存度は再び上昇し、2009年度には89.5%に達しました。2010年代に入ると、サハリンや東シベリアといったロシアからの原油輸入が増加するなどして、中東依存度は2009年度と比べると低下傾向にありました。しかしながら、2016年度にはロシアを始めとするアジア地域からの輸入が減少したため、中東依存度は再び増大しはじめ、2019年度は89.6%となっています（第213-1-4）。アジアの産油国の石油需給の動向を見ると、国内の石油需要が増加したことを受け、これまで輸出していた原油を国内向けに振り向け、1990年に比べて輸出向けが減少している傾向にあることが分かります（第213-1-5）。

【第213-1-4】原油の輸入量と中東依存度の推移(xls/xlsx形式84KB)

【第213-1-5】原油生産に占める国内向け原油、輸出向け原油の割合(xls/xlsx形式55KB)

なお、IEAは各加盟国に対して、石油純輸入量の90日分以上の緊急時備蓄を維持するよう勧告していますが、我が国は2020年3月時点で183日分の石油備蓄を保有しています。これは、加盟国30か国中4番目（第213-1-6は備蓄義務を負う石油純輸入国27か国のうち、産油量があり純輸入量が少ないため備蓄日数が多く算出されるエストニア、デンマーク、米国、オランダを除く23か国で作成）であり、平均145.3日（23か国の平均）より多い日数の備蓄を有しています。

（注）備蓄義務を負う石油純輸入国27か国のうち、産油量があり純輸入量が少ないため備蓄日数が多く算出されるデンマーク、エストニア、米国、オランダを除く23か国を比較した。

【第213-1-6】我が国及びIEA加盟国の石油備蓄日数比較（2020年3月時点）(xls/xlsx形式89KB)

②消費の動向

我が国では原油のほとんどが蒸留・精製により石油製品に転換され、それらの石油製品は国内販売あるいは輸出されています。これに加え、国内消費向けに石油製品の輸入も行っています。2019年度の石油製品販売量は、燃料油合計で1億6,163万klであり、2000年代に入り減少傾向となっています。油種別販売構成を見ると、第一次石油危機以前の1971年度まではB・C重油¹²販売量が5割以上を占めていましたが、ガソリン、ナフサ、軽油などより軽質な石油製品の消費が増加しています。2019年度のガソリン、ナフサ及び軽油の油種別販売量のシェアは、それぞれ、30.4%、26.3%及び20.8%となっています。逆にB・C重油は4.6%まで減少しました（第214-4-1参照）。

③原油価格の推移

ここでは、2008年の米国の投資銀行リーマン・ブラザース社破綻に端を発した世界金融危機以降の原油輸入CIF価格¹³の動きをみていきます。輸入CIF価格は、2008年8月に9万2,000円/klの高値を付けた後に、2009年1月に2万5,000円/klの水準にまで急落しました。その後、各国による景気刺激策の影響を受け、原油需要の回復期待が高まる中、2009年5月に1kl当たり3万円台まで上昇し、同年7月には同4万円台、2011年3月には同5万円台へと上昇しました。2011年度以降も上昇傾向を継続し、2014年1月には7万5,000円程度まで上昇し、原油価格の高い状態が概ね2014年末まで続きました。しかしその後、様相が大きく変化しました。当時、高い原油価格を背景に米国のシェールオイルが増産を続ける一方、欧州や中国の景気は減速傾向にあり、石油市場には供給過剰感がありました。こうした環境にも関わらずOPECは2014年11月の総会で減産を見送り、これが契機となって原油価格は下落に転じ、2016年初頭には2万2,000円/klの安値になりました。2016年4月以降は世界経済の緩やかな回復に加え、2016年9月のOPEC総会で8年ぶりの減産の方向性が打ち出されたこと、ロシアなど非OPEC産油国も減産に協力をしたこと、2016年11月の米国大統領選後の円下落などで再び上昇に転じました。その後原油価格は上下を繰り返しながらも、OPEC及び非OPEC産油国から成るOPECプラスによる着実な減産から需給が引き締まり、2018年秋まで上昇基調を続けました。その後、原油価格は70ドル/バレル前後の価格を維持していましたが、米国によるイラン原油禁輸の適用除外措置の発表や、米国シェールオイルの増産などにより、需給が緩みつつありました。そういった環境下で、OPECプラスはさらなる追加減産に合意し、2020年1月からの減産強化を決めました。その矢先に起こったのが、COVID-19です。世界の経済が減速し、石油需要が短期間のうちに大幅に減少しました。OPECはこの状況に対処しようと2020年3月に非OPECに追加減産を提案しましたが、ロシアがこれを拒否したことで協調減産そのものが決裂・崩壊しました。この結果を受けたサウジアラビアは、これまで協調減産をリードしてきた態度を一変し、増産に踏み切ることを表明しました。市場は価格競争に突入するとの見方から、原油価格が急落しました。原油価格の急落から2020年4月にOPECプラスは再び協調減産に合意しましたが、都市封鎖（ロックダウン）などで世界の石油需要は急減し、また原油の貯蔵能力の限界を超えるとの見方から、一時WTI原油はマイナス価格を記録するという前代未聞の状況を経験しました。（第213-1-8）。その後はOPECプラスが合意した過去に例のない規模での協調減産の効果や、COVID-19禍ながら経済活動が徐々に再開されたことなどにより価格は緩やかに上昇しています。

原油の輸入代金は、日本にとって無視できない負担となっています。近年の日本の総輸入金額に占める原油輸入金額¹⁴の割合を見ると、2015年度に10%を下回って以降、9%から11%程度の水準が継続しており、2019年度は10.3%、金額で7兆9,772億円となっています。石油輸入額の割合は石油危機以降、減少基調が続き、1986年度以降はおおむね10%程度で推移してきました。背景には、原油価格が低下したこととともに、石油危機以後の石油代替政策、省エネルギー政策などが功を奏したことがあります。輸入金額に占める原油の割合が低下したことで、原油価格高騰が日本経済に与える影響は石油危機当時と比べて小さくなったといえます（第213-1-9）。

2005年から2013年にかけては、原油輸入代金の占める割合が15%を超える比較的高い水準にありました。この時期は原油価格の高い状態が続いたことを要因として挙げることができます。また、2011年の東日本大震災では一時期全ての原子力発電所が停止しましたが、これに替わる電源として石油火力発電所が多く利用されたことから原油の輸入量が増え、輸入金額を押し上げることになりました。2014年以降は原油価格が低下したことに加え、2015年から原子力発電所の再稼働が段階的に進み発電用の石油消費量が減ったこと、自動車を中心としたエネルギー効率の向上がさらに進んだことによって石油の消費量が減少し、原油輸入の負担が減りました。

【第213-1-7】原油の円建て輸入CIF価格とドル建て輸入CIF価格の推移(xls/xlsx形式172KB)

（注）WTI （West Texas Intermediate）原油は米国の代表的な指標原油。
オクラホマ州クッシングの原油集積基地渡し価格。
2020年4月のマイナス価格は、売主がお金を支払い、買主はお金を受け取ることを意味する。

【第213-1-8】2020年1月以降の米WTI原油スポット価格の推移(xls/xlsx形式29KB)

【第213-1-9】原油の輸入価格と原油輸入額が輸入全体に占める割合(xls/xlsx形式67KB)

（2）ガス体エネルギー

ガス体エネルギーの主なものとしては天然ガスとLPガスがあります。天然ガスは、油田の随伴ガスや単独のガス田から生産され、メタンを主成分としています。常温・常圧では気体であるため、気体のままパイプラインで輸送するか、マイナス162℃まで冷却して液体にし、液化天然ガス（LNG、Liquefied Natural Gas）としてタンカーなどで輸送するか、いずれかの方法がとられています。天然ガスは、化石燃料の中では相対的にクリーンであるために利用が増えました。また、LPガスは液化石油ガス（Liquefied Petroleum Gas）のことで、油田や天然ガス田の随伴ガス、石油精製設備などの副生ガスから取り出したブタン・プロパンなどを主成分としています。簡単な圧縮装置を使って常温で容易に液化できる気体燃料であるため、液体の状態で輸送、貯蔵、配送が行われています。

①天然ガス

（ア）供給の動向

我が国において、1969年のLNG導入以前の天然ガス利用は国産天然ガスに限られ、一次エネルギー国内供給に占める割合は1.1%にすぎませんでした。しかし、1969年の米国（アラスカ）からのLNG導入を皮切りに東南アジア、中東からも輸入が開始され、我が国におけるLNGの導入が進み、一次エネルギー国内供給に占める天然ガスの割合は2014年度に過去最高の24.5%に達し、2019年度は22.4%となりました。2019年度における天然ガス供給の輸入割合は、石油と同様に極めて高い97.8%であり、全量（7,650万トン）がLNGとして輸入されました。なお、主に新潟県、千葉県、北海道などで産出されている国産天然ガス生産量は、2019年度において約25億㎥（LNG換算で約173万トン）であり、天然ガスの国内消費量の2.2%を占めています（第213-1-10）。

【第213-1-10】天然ガスの国産、輸入別の供給量(xls/xlsx形式113KB)

我が国に対するLNGの輸入先は、2019年度において、豪州、マレーシアなどのアジア大洋州地域とロシア、米国等の中東以外の地域が83.0%を占めており、中東依存度は17.0%と石油と比べて低く、地政学的リスクも相対的に低いといえます。特に、2012年度から最大のLNG輸入先となっている豪州は、新規LNG基地からの輸入が順次開始されており、その割合は2012年度の19.6%から2019年度には39.2%に拡大しています。一方、インドネシアは1980年代半ば、マレーシアは2000年代半ばをピークとして、年々割合を減らしています（第213-1-11、第213-1-12）。また、2014年度にはパプアニューギニアからの輸入が、2017年1月には米国からのシェールガスを原料にしたLNG輸入が開始されるなど、供給先の多角化がさらに進展しています。なお、2019年において、世界のLNG貿易の22%を日本の輸入が占めました（第2部第2章　国際エネルギー動向　第222-1-24「世界のLNG輸入」参照）。

【第213-1-11】LNGの輸入先（2019年度）(xls/xlsx形式30KB)

【第213-1-12】LNGの供給国別輸入量の推移(xls/xlsx形式54KB)

（イ）消費の動向

我が国では、2019年度に天然ガスは電力用LNGとして約60%、都市ガス用LNGとして約34%が使われました（第213-1-13）。天然ガスは、一次エネルギーの供給源多様化政策の一環として、その利用が増加してきました。特に2011年3月の東日本大震災以降、原子力発電所の稼動停止を受け発電用を中心に増加しましたが、2014年度に過去最高となった後、2015年度は原子力発電所の再稼動や再生可能エネルギーの普及などにより、減少に転じました。2016年度は、発電電力量の増加や都市ガスの販売量が過去最高を更新したことなどから2年ぶりに増加しましたが、2017年度は発電用需要が減少、また2018年度、2019年度には都市ガス用、発電用ともに需要が減少したことにより、天然ガスの消費量は3年連続で減少しました。

なお、都市ガスの用途別販売量としては、2000年頃までは家庭用が最大のシェアを占めていましたが、近年は工業用が増加しており、最大のシェアを占めています（第214-2-2「用途別都市ガス販売量の推移」参照）。

【第213-1-13】天然ガスの用途別消費量の推移(xls/xlsx形式112KB)

（ウ）LNG価格の動向

我が国のLNG輸入価格は、1969年の輸入開始以来、初期の数年間を除き、原油価格に連動してきました。1970年代の二度の石油危機で原油価格が高騰すると、LNG輸入価格も上昇し、1980年代後半に原油価格が下落すると、LNG輸入価格も低下しました。日本のLNG輸入量の大半を占める長期契約におけるLNG輸入価格は日本向け原油の輸入平均CIF価格に連動しているため、2004年度以降の原油価格の高騰につれて、日本向けLNG輸入CIF価格も上昇してきました（第213-1-14）。ただし、連動率は概ね65% – 90%であり、また一部の日本向けLNG輸入価格は、原油価格変動の影響を緩和するために、Sカーブといわれる調整システムを織り込んだ価格フォーミュラにより決定されています。2004年度以降の原油価格急騰の環境下では、この価格フォーミュラの影響などもあって、LNG輸入価格の変化は原油に比べると緩やかになっています。なお、2016年度に開始された米国からのシェールガスを原料にしたLNG輸入は、米国国内のガス市場価格（ヘンリーハブ価格）に連動するものが多く、価格決定方式の多様化につながります。さらに2010年代以降増加しているスポット調達では、原油価格、他ガス価格等の動向を参照しながらも、相対交渉により独自の価格設定がなされるようになっています。

【第213-1-14】LNG輸入価格の推移(xls/xlsx形式64KB)

2011 ～ 2013年度の間は、原油輸入CIF価格が3年連続で年度平均1バレル当たり100ドル超の水準が続き、円建てLNG輸入CIF価格も2014年度に過去最高を更新し1トン当たり約8.7万円となりました。2014年度の下期以降、国際原油価格の下落に伴い、円建てLNG輸入価格は低下し、2016年度の円建てLNG輸入価格は約3.9万円と、過去最高であった2014年度の半分以下の水準となりました。2017年度からは国際原油価格が上昇に転じたことに伴い、2018年度の円建てLNG輸入価格も上昇し、1トン当たり約6.0万円となりました。2019年度は再び原油価格が減少に転じ、また原油価格に連動しない米国産LNGやスポットLNG増加の影響もあり、1トン当たり5万円台に下がっています。

また、日本の総輸入金額に占めるLNG輸入金額の割合を見ると、1980年代の後半からはLNG輸入価格の低下に伴い、5%を下回る水準で推移してきました。ただ、2000年代後半以降は原油価格の上昇によりLNG輸入価格も上昇したことに加え、特に、2011年3月の東日本大震災以降の原子力発電所稼動停止に伴い、発電用途のLNG輸入量が増加しました。これにより、2012年度以降、輸入総額に占めるLNG輸入金額の割合は8%を上回るようになり、2014年度には9.3%まで上昇しました。2015年度は、LNG輸入価格の急落と輸入量の減少で、LNG輸入金額は前年度より41%減少し、輸入総額に占める割合は6.0%に低下しました。2016年度は、LNGの輸入量は増加したものの、それ以上に円建てLNG輸入価格が低下したことにより、LNG輸入金額は前年度より27%減少し、輸入総額に占める割合は4.9%に低下、2007年度以来9年ぶりに5%を下回りました。2017年度は、LNGの輸入量は減少したものの、それ以上に円建てLNG輸入価格が上昇したことにより、LNG輸入金額は前年度より22%増加し、輸入総額に占める割合は5.3%に上昇、2018年度も前年の傾向が引き続き、LNGの輸入総額に占める割合は5.9%まで上昇しました。しかし、2019年度は円建てLNG輸入価格が低下し、LNG輸入量も引き続き減少したことからLNGの輸入総額に占める割合は3年ぶりに低下し、5.3%となりました（第213-1-15）。

【第213-1-15】LNGの輸入価格とLNG輸入額が輸入全体に占める割合(xls/xlsx形式27KB)

②LPガス

（ア）供給の動向

LPガスは、天然ガス生産からの随伴ガス、原油生産からの随伴ガス、さらに石油精製過程などからの分離ガスとして生産されています。LPガスの供給は1960年代までは、国内の石油精製の分離ガスが中心でしたが、1980年代まで年々輸入の比率が高まりました。2010年代の輸入比率は緩やかな減少傾向にあり、2017年度の輸入比率は供給量の70.6%（1,075万トン）まで下がりましたが、2018年度以降国産LPガスの生産が400万トンを割り込んでいることもあり、2019年度の輸入比率は供給量の74.2%（1,044万トン）と2年連続の増加となりました（第213-1-16）。

（注）「国産LPガス」は、製油所の数値。

【第213-1-16】LPガスの国産、輸入別の供給量(xls/xlsx形式28KB)

2019年度における我が国のLPガスの主な輸入先は、米国、豪州及び、アラブ首長国連邦、カタール、クウェート、サウジアラビアなどの中東諸国でした。2013年に米国から、シェールガス・シェールオイル開発に随伴して生産されるLPガスの輸入が開始されたことにより、LPガス全体の輸入量が減少傾向にある中で、米国からの輸入量は8年連続で増加し、そのシェアは2011年度の0.8%から、2019年度には72.6%へと急拡大しました。シェール革命に加え、2016年6月に新パナマ運河が開通したことで、大型LPG船の通航が可能になったことも追い風となっています。米国は2015年度にはアラブ首長国連邦、カタールを抜き、最大の輸入先となっています。その結果、LPガス輸入の中東依存度は2011年度の86.6%から、2019年度には15.0%へと急激に低下し、逆に米国への一極集中が進んでいます。一方、カナダでは新規プロジェクトが立ち上がり、1985年度以来24年ぶりにLPガスが輸入されました（第213-1-17）。

【第213-1-17】LPガスの輸入先（2019年度）(xls/xlsx形式26KB)

（イ）消費の動向

LPガスの消費は、1996年度に過去最高の1,970万トンとなった後、燃料転換などにより減少傾向が続きました。2017年度には厳冬により給湯・暖房需要が増加したことで5年ぶりに増加したものの、2018年度から再び減少に転じ、2019年度の消費量は1,393万トンと1996年度から29%減少して1980年度並の水準になっています。2019年度のLPガスの消費は、用途別に見ると、家庭業務用の消費が全体の43.0%を占めました。次いで一般工業用が21.8%、化学原料用が20.4%と大きなシェアを持ち、都市ガス用（7.9%）、自動車用（5.5%）と続きます（第213-1-18）。

【第213-1-18】LPガスの用途別消費量の推移(xls/xlsx形式38KB)

（ウ）LPガス輸入価格の動向

日本のLPガス輸入価格は、サウジアラビアのサウジアラムコ社が決定する通告価格¹⁵に大きく左右される構造となっていました。しかし、2013年度頃からは、価格指標の多様化を目的とし、米国プロパンガス取引価格¹⁶を価格指標とするLPガスの輸入も活発化しています。2010年度以降の原油価格高騰とともに、2013年度のLPガス輸入（CIF）価格（年度平均）は過去最高の93,177円/トンという高値圏で推移しましたが、その後は国際原油価格の下落に伴い、2016年度には44,734円/トンまで低下しました。2017年度から国際原油価格が上昇に転じたことに伴いLPガス輸入価格も上昇し、2018年度は61,534円/トンとなりました。2019年度はホルムズ海峡における輸送船舶への攻撃により原油価格の高騰が懸念されましたが影響は限定的であり、低価格の北米産LPガスの堅調な生産にも支えられ、LPガス輸入価格は50,324円/トンと2018年から下落しました。（第213-1-19）。

【第213-1-19】LPガス輸入CIF価格の推移(xls/xlsx形式70KB)

また、日本の総輸入金額に占めるLPガスの輸入金額の割合を見ると、二度の石油危機を契機に1980年代には2%を上回る水準にまで上昇しました。1985年度以降下落し、1990年代からは約1%の水準で推移していましたが、2016年度はLPガス輸入価格の低下と輸入量の減少に伴い、1971年度以来の低水準となる0.7%まで低下しました。2017年度、2018年度はLPガス輸入価格の上昇により0.8%に上昇しましたが、2019年度には、LPガスの輸入価格は低下、輸入量も減少したことから、LPガスの総輸入金額の占める割合は0.7%に低下しました。（第213-1-20）。

【第213-1-20】LPガスの輸入価格とLPガス輸入額が輸入全体に占める割合(xls/xlsx形式26KB)

（3）石炭

①供給の動向

2019年度、我が国は、石炭の国内供給のほぼ全量（99.6%）を海外からの輸入に依存しました（第213-1-21）。我が国の国内石炭生産量は、1960年代には石油への転換の影響、さらには1980年代以降、割安な輸入炭の影響を受けて減少を続けました。1990年度から国内原料炭¹⁷の生産がなくなり、国内一般炭¹⁸の生産量は減少で推移しました。2000年代以降国内一般炭の生産量は年間120万トン程度の横ばいで推移してきましたが2019年度は78万トンまで減少しました。国内一般炭のほとんどが発電用として消費されています。

（注）国内一般炭には国内無煙炭、輸入一般炭には輸入無煙炭をそれぞれ含む。

【第213-1-21】国内炭・輸入炭供給量の推移(xls/xlsx形式32KB)

海外炭の輸入量は1970年度には国内炭の生産量を上回り、1988年度には1億トンを超え、その後も、一般炭を中心に増加し、現在は2億トン近い水準となっています。2019年度は輸入原料炭が7,070万トン、輸入一般炭が1億1,003万トンとなり、無煙炭¹⁹を合わせた石炭輸入量合計は1億8,688万トンとなっています。同年度の一般炭の輸入先は豪州が68.0%を占めており、次いでインドネシア（12.4%）、ロシア（11.9%）、米国（3.7%）、カナダ（2.9%）からの輸入がこれに続きました。原料炭の輸入先は豪州が45.3%を占めており、次いでインドネシア（22.6%）、米国（12.3%）、カナダ（9.7%）、ロシア（6.8%）からの輸入がこれに続きました（第213-1-22）。

こうした中で、日本企業は豪州を中心に海外炭鉱の開発に積極的に参加してきましたが、近年は環境配慮等を企業に求める「ESG投資」へのシフトを受け海外一般炭炭鉱事業からの撤退の動きが見られます。

【第213-1-22】石炭の輸入先（2019年度）(xls/xlsx形式30KB)

②消費の動向

我が国の2019年度の主な業種における石炭消費は、電気業が1億1,053万トンと最も多く²⁰、次いで鉄鋼業が6,176万トンとなっています（第213-1-23）。

（注）2016年度以降の電気業は、小売業参入の全面自由化に伴う電気事業類型の見直しにより、調査対象事業者が変更されている。

【第213-1-23】石炭の用途別消費量の推移(xls/xlsx形式54KB)

電気業における石炭消費量は、1960年代後半は2,000万トンを上回っていましたが、石炭火力発電の他電源への転換が進んだことから1979年度には701万トンにまで低下しました。しかし、第二次石油危機以降は、石油代替政策の一環としての石炭火力発電所の新設及び増設に伴い、石炭消費量は増加に転じ、電気業が最大の石炭消費部門となりました。2009年度以降、世界的不景気や、「みなし措置」²¹満了で以前から卸電気事業にかかわる許可を受けていた共同火力が電気事業者から外れたこと、さらに2011年度は東日本大震災で一部の石炭火力発電所が被災したことから発電用石炭消費は減少しました。2012年度以降、被災石炭火力の復旧と新設により石炭消費量は増加しましたが、近年は減少に転じ、2019年度は前年比1.9%減となっています。

鉄鋼業における石炭消費量は、1960年代後半から1970年代前半にかけて、経済成長に伴い2,000万トン台から1974年の6,800万トンまで増加しました。その後、1970年代後半は減少が続きましたが、1980年代以降は6,000万トン台で推移し、2002年度及び2004年度は7,000万トン台となりました。2009年度には世界金融危機により銑鉄生産が停滞し石炭消費が減少しましたが、その後は再び6,000万トン台で推移しており、2019年度は前年度比1.4%増となりました。

③石炭価格の動向

我が国の輸入石炭価格（CIF価格）は、1990年以降、原料炭が4,000 ～ 10,000円/トンの価格帯で、一般炭は3,500 ～ 8,000円/トンの価格帯で推移してきました。2000年代半ば以降は原油価格の上昇を受けて、石炭の採炭コスト、輸送コストも上昇し、世界的な石炭需要の増大ともあいまって石炭価格が急騰しましたが、2009年に世界金融危機によって急落しました。中国等の需要増加により、2011年まで石炭価格が再び上昇しましたが、その後、欧米における脱石炭化の進展、中国の需要低迷等が原因で、2016年夏まで石炭価格は低下傾向が続きました。2016年夏以降、中国における需給のひっ迫等により、石炭価格は原料炭、一般炭ともに急騰しました。原料炭の輸入価格は2017年3月には5年ぶりに2万円/トン付近まで上昇し、その後は反動減があったものの再び上昇し、2019年5月まで1.7 ～ 1.8万円/トン台で推移しました。しかし、生産、輸出が順調である中、需要の伸びは鈍化したことから次第に下落し、COVID-19禍の経済活動の低迷により、2020年7月以降は1.0万円/トン台に低下しています。一般炭の輸入価格は、2018年10月には1.4万円/トン超まで上昇しましたが、以後は下落が続き、2020年8月以降は0.7万円/トンとなっています。なお、国内炭は1980年代後半から輸入炭との価格差が拡大し、競争力を失って生産量が減少しました（第213-1-24）。

（注）輸入炭は月次平均データ、国内原料炭、国内一般炭は年度平均データ。国内原料炭は1991年度で生産が終了。国内一般炭の価格は、2002年度以降公表されていない。

【第213-1-24】国内炭価格・輸入炭価格（CIF）の推移(xls/xlsx形式65KB)

また、日本の総輸入金額に占める石炭の輸入金額の割合は1970年度に7%を超えていましたが、1980年代後半からは3%を下回る水準で推移してきました。2008年度には価格上昇のため4%を上回りましたが、その後は再び3%前後で推移し、2019年度は2.9%となりました（第213-1-25）。

【第213-1-25】石炭の輸入額と石炭輸入額が輸入全体に占める割合(xls/xlsx形式218KB)

2．非化石エネルギーの動向

（1）原子力

①原子力発電の現状

原子力は、エネルギー資源に乏しい我が国にとって、技術で獲得できる事実上の国産エネルギーとして、1954年5月の内閣諮問機関「原子力利用準備調査会」発足以降、電気事業者による原子力発電所の建設が相次いで行われました。2011年2月末時点で、日本国内では、54基の商業用原子力発電所が運転されていました。しかし、2011年3月に発生した東日本大震災による東京電力福島第一原子力発電所事故後の同発電所1 ～ 6号機の廃止に伴い、原子力発電所数は48基となりました。2015年4月には、民間事業者が適切かつ円滑な廃炉判断を行うことができるよう、政府として財務・会計上の措置を講じたことを踏まえ、高経年炉（=「運転開始後40年以上が経過した」）7基のうち、日本原子力発電敦賀発電所1号機、関西電力美浜発電所1、2号機、中国電力島根原子力発電所1号機、九州電力玄海原子力発電所1号機について、さらに2016年5月には四国電力伊方発電所1号機について、各事業者が廃炉の判断を行い、運転を終了しました。また、2018年3月には関西電力大飯発電所1、2号機が、5月には四国電力伊方発電所2号機が、12月には東北電力女川原子力発電所1号機が運転を終了しました。さらに、2019年2月には九州電力玄海原子力発電所2号機の廃炉が決定されました。なお、東京電力ホールディングスは2019年9月、福島第二原子力発電所1 ～ 4号機の廃炉を決定しました。

我が国は、米国、フランス、中国に次ぎ、世界で4番目の設備能力を有しており（2020年1月現在の原子力発電設備容量）、ロシア、韓国、カナダがこれに続いています（第213-2-1）。

【第213-2-1】世界の原子力発電設備容量（2020年1月現在）(xls/xlsx形式581KB)

東日本大震災の影響により原子力発電所が順次停止し、2012年5月に北海道電力泊発電所3号機が定期検査のため停止したことで、1970年以来、42年ぶりに国内すべての原子力発電所が発電していない状態となりました。その後、関西電力大飯発電所3、4号機が2012年7月から1年2か月の稼動後、2013年9月に停止し、東日本大震災後初めて原子力発電ゼロで冬の電力需要期を迎えました。2013年9月以降、国内すべての原子力発電所が停止した状態が続きましたが、九州電力川内原子力発電所1、2号機に関する原子力規制委員会による新規制基準（2013年7月8日施行）適合性審査が2015年5月に完了し、9月には1号機が、11月には2号機が再稼動し、原子力発電ゼロの状況は約2年ぶりに解消されました。その後、2016年2月には関西電力高浜発電所3号機が、2017年6月には4号機が、また、2016年9月には四国電力伊方発電所3号機が再稼動し、さらに2018年4月には関西電力大飯発電所3号機が、5月には九州電力玄海原子力発電所3号機が、6月には大飯発電所4号機が、7月には玄海原子力発電所4号機が再稼動しています。さらに2021年3月末現在、東京電力ホールディングス柏崎刈羽原子力発電所6、7号機、関西電力高浜発電所1、2号機、関西電力美浜発電所3号機、日本原子力発電東海第二発電所、東北電力女川原子力発電所2号機について、原子力規制委員会により、新規制基準適合に係る設置変更の許可がなされています。関西電力高浜発電所3、4号機は、大津地方裁判所が運転の停止を求める仮処分を決定したため一時的に運転を停止しましたが、2017年3月末には大阪高等裁判所が関西電力の主張を認め仮処分命令の取消しを命じ、6月には4号機が、7月には3号機が営業運転を開始しました。また、2017年12月には広島高等裁判所での抗告審において、定期検査中であった四国電力伊方発電所3号機について、運転差止めを命じる仮処分が決定されました。この仮処分は2018年9月に同裁判所での異議審で取り消され、11月には営業運転を開始しました。しかし、2020年1月に上述した裁判とは別に申し立てられた広島高等裁判所での抗告審において、定期検査中であった四国電力伊方発電所3号機について、本案訴訟の判決が言い渡されるまでの運転差止を命じる仮処分が決定されました。この仮処分は2021年3月に同裁判所での異議審で取り消されました。今後、特定重大事故等対処施設の設置や検査を終え、2021年11月に営業運転を開始する予定です。2021年3月末現在、7原子力発電所11基の新規制基準適合に係る設置変更許可を申請中です。その他、原子力発電所の特定重大事故等対処施設については、本体施設等の設計及び工事の計画の認可から5年以内に設置することが求められているところ、設置期限内に完成することができない見通しを得たことから、九州電力川内原子力発電所1号機は2020年3月16日、2号機は5月20日にそれぞれ設置期限前に運転を停止し、定期検査に入りました。その後、九州電力川内原子力発電所1,2号機は特定重大事故等対処施設の設置や検査を終え、2020年12月、2021年1月にそれぞれ営業運転を再開しました。2021年3月末現在、同様に関西電力高浜4号機が定期検査に入っています。その後、九州電力川内原子力発電所1号機は特定重大事故等対処施設の設置や検査を終え、2020年12月に営業運転を開始しました。また、同2号機は2021年1月に営業運転を開始しました。2021年3月末現在、同様に関西電力高浜3号機、4号機が定期検査に入っています。

また、2012年に「核原料物質、核燃料物質及び原子炉の規制に関する法律（昭和32年法律第166号）」（以下、「原子炉等規制法」という。）が改正され、原子炉の運転期間を運転開始から40年とし、その満了までに認可を受けた場合には、1回に限り最大20年間延長することを認める「運転期間延長認可制度」が導入されました。この認可には、新規制基準の適合のために必要となる設計及び工事の計画の認可等を受けた上で、特別点検の結果を踏まえた劣化状況評価等によって長期間の運転が問題ないと判断されることが条件となっています。2015年4月には関西電力高浜発電所1、2号機の、11月には関西電力美浜発電所3号機の、また、2017年11月には日本原子力発電東海第二発電所の運転期間延長認可申請が提出されました。そして、2016年6月には関西電力高浜発電所1、2号機、11月には関西電力美浜発電所3号機の運転期間延長が認可され、2018年11月には日本原子力発電東海第二発電所の運転期間延長も認可されました。

原子力発電の発電電力量に占めるシェアは、2010年度に25.1%でしたが、2011年度に9.3%、2012年度に1.5%、2013年度に0.9%となり、2014年度は原子力発電所の稼動基数ゼロに伴い0%となりました。その後再稼動が進んだため、2018年度に6.2%、2019年度に6.2%となっています。また、原子力の設備利用率は、2010年は68.3%でしたが、2013年に3.6%、2014年に0%まで低下した後、2015年に1.2%、2016年に5.0%、2017年に8.4%、2018年に14.2%、2019年に20.9%となっています（第213-2-2）。

【第213-2-2】日本の原子力発電設備利用率の推移(xls/xlsx形式27KB)

我が国で主として採用されている原子炉は、軽水炉と呼ばれるものであり、軽水²²を減速材・冷却材²³に兼用し、燃料には低濃縮ウランを用いるものです。軽水炉は、世界の原子力発電の中心となっており、沸騰水型（BWR）と加圧水型（PWR）の2種類に分類されます。このうち、BWRは原子炉の中で蒸気を発生させ、それにより直接タービンを回す方式であり、PWRは原子炉で発生した高温高圧の水を蒸気発生器に送り、そこで蒸気を作ってタービンを回す方式です（第213-2-3）。

2021年3月現在の日本国内のBWRとPWRは廃炉決定済みの原子炉を除きそれぞれ17基及び16基、その他の形式の原子炉としては、日本原子力研究開発機構（JAEA）の「もんじゅ」や、大学やJAEAが所有する「常陽」などの試験研究用原子炉などがあります。なお、「もんじゅ」は、2016年12月に政府より廃止措置へと移行が決定され、2018年3月の廃止措置計画の認可を受けたのち、2018年8月からは燃料取り出し作業が進められています。

②核燃料サイクル

核燃料サイクルは、原子力発電所から出る使用済燃料を再処理し、未使用のウランや新たに生まれたプルトニウムなどの有用資源を回収して、再び燃料として利用するものです。具体的には、再処理工場で回収されたプルトニウムを既存の原子力発電所（軽水炉）で利用するプルサーマルが挙げられ、回収されたプルトニウムをウランと混ぜて加工される混合酸化物燃料（MOX燃料）が、プルサーマルに使用されています。

我が国は、高レベル放射性廃棄物の減容化・有害度低減、資源の有効利用などの観点から、使用済燃料を再処理し、回収されるプルトニウムなどを有効利用する核燃料サイクルの推進を基本的方針としています（第213-2-4）。

※MOX（Mixed Oxide）燃料：プルトニウムとウランの混合燃料

（ア）使用済燃料問題の解決に向けた取組

我が国は、原子力利用に伴い確実に発生する使用済燃料について、将来世代に負担を先送りしないように対策を総合的に推進しており、高レベル放射性廃棄物についても、国が前面に立ち、最終処分に向けた取組を進めています。また、使用済燃料については、六ヶ所再処理工場への搬出を前提とし、その搬出までの間、各原子力発電所等において、安全を確保しながら計画的に貯蔵対策を進めており、引き続き、発電所の敷地内外を問わず、中間貯蔵施設や乾式貯蔵施設等の建設・活用を進めることにより、使用済燃料の貯蔵能力の拡大に向けた取組を進めています。あわせて、将来の幅広い選択肢を確保するため、放射性廃棄物の減容化・有害度低減などの技術開発を進めています。

（i）放射性廃棄物の処分

原子力発電所で発生した低レベル放射性廃棄物（再処理施設やMOX燃料加工施設から発生する長半減期低発熱放射性廃棄物（TRU廃棄物）を含む）の処分については、発生者責任に基づき、原子力事業者などが処分に向けた取組を進めることとしています。放射能レベルに応じて、処分する深さや放射性物質の漏出を抑制するためのバリアの違いにより、人工構造物を設けない浅地中埋設処分（浅地中（トレンチ）処分）、コンクリートピットを設けた浅地中への処分（浅地中（ピット）処分）、一般的な地下利用に対して十分余裕を持った深度（地下70m以深）への処分（中深度処分）、地下300m以上深い地層中への処分（地層処分）のいずれかの方法により処分することとしています（第213-2-5）。

各原子力施設の運転及び解体により発生する低レベル放射性廃棄物の保管量は、2020年3月末、全国の原子力施設（原子炉施設、加工施設、再処理施設、廃棄物埋設・管理施設、核燃料物質使用施設）において、容量200Lドラム缶に換算して約117万本分の貯蔵となりました。また、使用済燃料プール、サイトバンカ、タンク等には、使用済制御棒、チャンネルボックス、使用済樹脂、シュラウド取替により発生した放射性廃棄物の一部等が保管されています。日本原燃は、青森県六ヶ所村において1992年12月に低レベル放射性廃棄物埋設施設の操業を開始し、2021年3月末時点で、約32万本のドラム缶を埋設処分しています。加えて、日本原子力研究所（現日本原子力研究開発機構）動力試験炉（JPDR）の解体に伴い発生したものについては、茨城県東海村の同機構敷地内の廃棄物埋設実地試験施設において、約1,670トンの浅地中トレンチ処分が行われています。

一方、発電によって発生した使用済燃料は、高レベル放射性廃棄物としてガラス固化され、冷却のため30年～ 50年間程度貯蔵した後、地下300m以上深い地層に処分されます。

国内では、日本原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所の再処理施設において、国外では、フランス、英国の再処理施設において再処理が行われてきました。使用済燃料の再処理に伴って発生する高レベル放射性廃棄物は、ガラス固化体として、2020年3月末時点で、国内で処理されたもの、海外から返還されたものを合わせて2,492本が国内（青森県六ヶ所村、茨城県東海村）で貯蔵されています。また、同月末までの原子力発電の運転により生じた使用済燃料をすべて再処理しガラス固化体にした本数に換算すると、約23,750本相当が発生しています。この高レベル放射性廃棄物及び一部のTRU廃棄物については、「特定放射性廃棄物の最終処分に関する法律（平成12年法律第117号）」（以下、「最終処分法」という。）に基づき、地層処分を行うべく、原子力発電環境整備機構（NUMO）が、2002年から文献調査の受入れ自治体の公募を開始しました。経済産業省は、2015年5月、最終処分法に基づく基本方針を改定（閣議決定）し、科学的に適性が高いと考えられる地域を国から提示するなど、国が前面に立って取組を進め、2017年7月の最終処分関係閣僚会議を経て、火山や断層などといった、処分地選定で考慮すべき科学的特性を全国地図の形で示した「科学的特性マップ」を公表しました。科学的特性マップ公表後は、地層処分という処分方法の仕組みや我が国の地下環境等に関する国民の皆さまの理解を深めていただくため、マップを活用した全国各地での説明会を実施するなど全国的な対話活動に取り組んでいます。また、2019年に取りまとめた「複数地域での文献調査に向けた当面の取組方針」に沿って対話活動を進めていく中で、地層処分事業をより深く知りたいと考える、経済団体、大学・教育関係者、NPO等、関心のあるグループが全国で約100団体に増え、勉強会や情報発信などの多様な取組が活発に行われてきております。その中で2020年11月、立地選定の第1段階である文献調査に応募した北海道寿都町及び国からの文献調査申入れを受託した同神恵内村の2町村において、同月17日より文献調査が開始されました。引き続き、この事業に関心を持つ全国のできるだけ多くの地域で、文献調査を通じて、対話の場も活用しながら、調査の進捗状況の説明や地域の将来ビジョンについての議論などを、積極的・継続的に積み重ねていきます。

（ii）使用済燃料の中間貯蔵

使用済燃料の中間貯蔵とは、使用済燃料が再処理されるまでの間、一時的に貯蔵・管理することをいいます。

我が国では、青森県むつ市において、使用済燃料を貯蔵・管理する法人であるリサイクル燃料貯蔵の中間貯蔵施設1棟目が2010年8月に貯蔵建屋の建設工事を着工し、2013年8月に完成しました。

2014年1月、リサイクル燃料貯蔵は、新規制基準（2013年12月施行）への適合性審査を原子力規制委員会に申請し、2020年11月に許可されました。

（iii）放射性廃棄物の減容化・有害度低減に向けた取組

原子力利用に伴い発生する放射性廃棄物の問題は、世界共通の課題であり、将来世代に負担を先送りしないよう、その対策を着実に進めることが不可欠です。

高速炉は、燃料の増殖が可能であるだけでなく、マイナーアクチニドなどの長寿命核種を燃焼させることができるなど、放射性廃棄物の減容化・有害度の低減を可能とする有用な技術であり、フランス、アメリカ、ロシアや中国などの諸外国においても、その開発が進められています。

このような国際動向のもと、仏国及び米国と、二国間の国際協力を実施しています。仏国とは、2014年5月の安倍総理（当時）訪仏の際に、日本側の経済産業省と文部科学省、仏側の原子力・代替エネルギー庁が、仏国のナトリウム冷却高速炉の実証炉開発計画である第4世代ナトリウム冷却高速炉実証炉（ASTRID）計画及びナトリウム冷却炉の開発に関する一般取決めに署名し、日仏間の研究開発協力を開始しました。その後、2019年6月に、2020年から2024年までの研究開発協力の枠組みについて定めた新たな取決めを締結（日本：経済産業省、文部科学省、仏国：原子力・代替エネルギー庁）し、2020年1月から、本取決めの下で、シミュレーションや実験に基づく協力を実施しています。米国とは、米国が建設を検討するVTR（多目的試験炉）計画への研究協力に関する覚書に2019年6月に署名し、安全に関する研究開発などを開始しました。また、多国間協力としては、高い安全性を実現することを狙いとして、国際的な枠組み（第4世代原子力システムに関する国際フォーラム（GIF））において、ナトリウム冷却高速炉に関する安全設計の基準の構築を進めると同時に、その基準を国際的な標準とするべく専門家間での議論を実施しています。

（イ）核燃料サイクルの工程（プルサーマルの場合）

原子力発電の燃料となるウランは、最初、ウラン鉱石の形で鉱山から採掘されます。ウランは、様々な工程（製錬→転換→濃縮→再転換→成型加工）を経て燃料集合体に加工された後、原子炉に装荷され発電を行います。発電後には、使用済燃料を再処理することにより、有用資源であるプルトニウムなどを回収します。

（i）製錬

ウラン鉱山からウラン鉱石を採掘して、ウラン鉱石を化学処理してウラン（イエローケーキ、U3O8）を取り出す工程です。我が国では、ウラン鉱石をカナダ、豪州、カザフスタンなどから調達してきました。現在、国内ではこの工程は行われていません。

（ii）転換

イエローケーキを次の濃縮工程のためにガス状（UF6）にする工程であり、我が国ではこの工程を海外にある転換会社に委託してきました。

（iii）濃縮

ウラン濃縮とは、核分裂性物質であるウラン235の濃縮度を、天然の状態の約0.7%から軽水炉による原子力発電に適した3% ～ 5%に高めることを意味し、我が国では、日本原燃が青森県六ヶ所村のウラン濃縮施設において遠心分離法という濃縮技術を採用しました。

日本原燃は、1992年3月から年間150トンSWU²⁴の規模で操業を開始し、1998年末には年間1,050トンSWU規模に到達しました。その後、遠心分離機を順次新型に置き換えるため、2010年3月から導入初期分、年間75トンSWUの更新工事を行い、前半分は2012年3月に、後半分は2013年5月に、それぞれ年間37.5トンSWU規模で生産運転を開始しました。

2014年1月、日本原燃はウラン濃縮工場の新規制基準（2013年12月施行）への適合性審査を原子力規制委員会に申請し、2015年8月の認可によって暫定的に全工程の稼動が可能となった後、2017年5月に正式に審査が完了しました。既設遠心機の一部の生産機能停止によって、現在の施設規模は年間450トンSWUとなっており、今後、段階的にすべてを新型遠心機に更新することとしています。また、2017年9月から、安全性向上工事や新型遠心機への更新工事などのため、年間75トンSWU分について、生産運転を自主的に一時停止しています。今後は2027年までにRE-2の残り年間375トンSWUについて、段階的に新型遠心機の更新工事等を行い、最終的には年間1,500トンSWU規模を達成する計画です。

（ⅳ）再転換

成型加工工程のためにUF6をパウダー状のUO2にする工程であり、我が国では、三菱原子燃料（茨城県東海村）のみが再転換事業を行っています。なお、それ以外の分については、海外の再転換工場に委託してきました。

（v）成型加工

UO2粉末を焼き固めたペレットにした後、燃料集合体に加工する工程で、我が国ではこの工程の大半を国内の成型加工工場で行ってきました。

（ⅵ）再処理

使用済燃料の再処理とは、原子力発電所で発生した使用済燃料から、まだ燃料として使うことのできるウランと新たに生成されたプルトニウムを取り出すことをいいます。青森県六ヶ所村に建設中の日本原燃再処理事業所再処理施設（年間最大処理能力:800トン）では、2006年3月から実際の使用済燃料を用いた最終試験であるアクティブ試験を実施してきました。

使用済燃料からプルトニウム・ウランを抽出する工程などの試験は既に完了しており、高レベル放射性廃液をガラス固化する工程の確立に時間を要していましたが、2012年6月から試験を再開し、安定運転に向けた最終段階の試験を実施しました。最大処理能力での性能確認などを実施し、2013年5月に使用前事業者検査を除くすべての試験を終了しました。2014年1月、日本原燃は、六ヶ所再処理工場の新規制基準（2013年12月施行）への適合性審査を原子力規制委員会に申請し、2020年7月に許可されました。2022年度上期の竣工を目指し、安全対策工事を進めています。

（ⅶ）MOX燃料加工

MOX燃料加工は、再処理工場で回収されたプルトニウムをウランと混ぜて、プルサーマルに使用されるMOX燃料に加工することをいいます。我が国では、日本原燃が青森県六ヶ所村においてMOX燃料工場の工事を2010年10月に着工しました。その後東日本大震災の影響により一時中断していましたが、2012年4月から建設を再開しました。2014年1月、日本原燃はMOX燃料工場の新規制基準（2013年12月施行）への適合性審査を原子力規制委員会に申請し、2020年12月に許可されました。2024年度上期の竣工を目指し建設工事を進めています。

（ⅷ）プルトニウムの適切な管理と利用

我が国は、プルトニウム利用の透明性向上のため、1994年から毎年「我が国のプルトニウム管理状況」を公表しており、内閣府が取りまとめを行っています。また、1998年からはプルトニウム管理に関する指針に基づき、国際原子力機関（IAEA）を通じて、我が国のプルトニウム保有量を公表しています。その上で、利用目的のないプルトニウムは持たないとの原則を引き続き堅持し、プルトニウム保有量の削減に取り組む方針としており、再処理によって回収されたプルトニウムを既存の原子力発電所（軽水炉）で利用するプルサーマルに取り組んでいます。電気事業連合会は、2020年12月に、基本的なプルサーマル導入の方針を示すプルサーマル計画を公表し、地元理解を前提に、稼働する全ての原子炉を対象に一基でも多くプルサーマル導入を検討するとともに、当面の目標として、2030年度までに少なくとも12基でのプルサーマルの実施を目指す旨を表明しました。さらに、電気事業連合会は、2021年2月に、より具体的なプルトニウムの利用見通しを示すプルトニウム利用計画も公表しました。これらを踏まえ、再処理事業の実施主体である使用済燃料再処理機構が中期計画を策定、2021年3月に経済産業省が原子力委員会の意見も聴取した上で認可し、プルトニウムバランスの確保に向けた具体的な取組方針が示されました。

また、日本と米国は日本原子力研究開発機構の高速炉臨界実験装置から高濃縮ウラン（HEU）と分離プルトニウムを全量撤去し処分することで合意し、両国の声明により、「この取組は、数百キロの核物質の撤廃を含んでおり、世界規模で高濃縮ウラン及び分離プルトニウムの保有量を最小化するという共通の目標を推し進めるものであり、これはそのような核物質を権限のない者や犯罪者、テロリストらが入手することを防ぐのに役立つ」と説明しました。また、同月オランダ・ハーグで開催された第3回核セキュリティ・サミットにおいて、安倍総理（当時）は「利用目的のないプルトニウムは持たない」との原則を引き続き堅持する旨表明するとともに、プルトニウムの回収と利用のバランスを十分に考慮すること、プルトニウムの適切な管理を引き続き徹底することを表明し、また日米首脳間の共同声明で、日本原子力研究開発機構の高速炉臨界実験装置（FCA）からHEUとプルトニウムを全量撤去することを表明しました。2016年4月には、米国・ワシントンD.C.で開催された第4回核セキュリティ・サミットにおいて、安倍総理（当時）は、FCAからの燃料の撤去予定を大幅に前倒しして完了したこと、さらに現在HEU燃料を利用している京都大学臨界集合体実験装置（KUCA）を低濃縮ウラン（LEU）燃料利用の原子炉に転換し、すべてのHEU燃料を米国に移送することなどを発表しました。

③原子力施設の廃止措置

廃止が決定された原子力発電所の廃止措置は、事業者が作成し規制機関の認可を受けた廃止措置計画に基づき実施されます。廃止措置の主な手順としては、「原子炉の解体」を中心として4つのステップがあります（第213-2-6）。使用済燃料の搬出のほか、放射性物質を多く含むものは放射線を出す能力が徐々に減る性質を利用して、時間を置いてその量を減らしたり（安全貯蔵）、一部の放射性物質を先に取り除いたり（汚染の除去）して、規制に基づいて解体を進め、丁寧に放射性物質を取り除いていきます。

1950年代に始まった我が国の原子力利用から既に50年以上が経過し、一部の原子力施設では施設の廃止や解体が行われ、所要の安全確保の実績が積み上げられてきました。一方、これらの経験を踏まえ、安全確保のための制度上の手続面の明確化や、原子力施設の廃止や解体に伴って発生する様々な種類の廃棄物などから、放射性物質として管理する必要のあるものと、汚染のレベルが自然界の放射性物質の放射線レベルと比べても極めて低く、管理すべき放射性物質として扱う必要のないものを区分するための制度（クリアランス制度）の創設が必要とされていました。こうした状況を踏まえ、2005年5月に原子炉等規制法を改正して、廃止措置及びクリアランス制度などの導入が行われました。

原子力発電所の廃止措置に伴い発生する解体廃棄物の総量は、110万kW級の軽水炉の場合、約50万トンとなり、これらの廃棄物を適正に処分していくことが重要です。

運転中・解体中に発生する廃棄物の中には、安全上「放射性物質として扱う必要のないもの」も含まれています。これらは、放射能を測定し安全であることを確認し、国のチェックを受けた後、再利用できるものはリサイクルし、できないものは産業廃棄物として処分することとしています。国によるチェックが行われた後、放射性廃棄物として適切に処理処分する必要がある低レベル放射性廃棄物の量は、各電力会社が2020年4月時点で公表している「廃止措置実施方針」によると、51プラント合計で約48万トン（総廃棄物重量の約2%）と試算されました。この中には炉内構造物などの「放射能レベルの比較的高いもの」が約8,000トン（総廃棄物重量の約0.03%）、コンクリートピットを設けた浅地中への処分が可能な「放射能レベルの比較的低いもの」が約8万トン（総廃棄物重量の約0.3%）、また、堀削した土壌中への埋設処分（浅地中トレンチ処分）が可能な「放射能レベルの極めて低いもの」が約40万トン（総廃棄物重量の約1.8%）含まれていると試算されました。

我が国では1998年に日本原子力発電東海発電所が営業運転を停止し、廃止措置段階に入っており、試験研究炉では、日本原子力研究所（現・日本原子力研究開発機構）の動力試験炉（JPDR）の解体撤去が、1996年3月に計画どおり完了し、2002年10月に廃止届が届けられました。また、研究開発段階にある発電用原子炉では、2003年に運転を終了した日本原子力研究開発機構の新型転換炉ふげん発電所の廃止措置計画の認可が2008年2月に行われました。同発電所は、原子炉廃止措置研究開発センターに改組され、廃止措置のための技術開発を進めてきました。

2009年1月、中部電力は浜岡原子力発電所1号機と2号機を廃止し、11月に廃止措置計画の認可が行われました。また、2011年3月に発生した東日本大震災による東京電力福島第一原子力発電所事故後、同発電所1 ～ 6号機が廃止となり、2021年3月末時点で、各事業者の判断により24基の商業用原子力発電所の廃炉が決定されています。

（2）再生可能エネルギー

①全般

再生可能エネルギーとは、化石燃料以外のエネルギー源のうち永続的に利用することができるものを利用したエネルギーであり、代表的な再生可能エネルギー源としては太陽光、風力、水力、地熱、バイオマスなどが挙げられます。

我が国の再生可能エネルギーの導入拡大に向けた取組は、「石油代替エネルギーの開発及び導入の促進に関する法律（昭和55年法律第71号）」（以下、「石油代替エネルギー法」という。）に基づく石油代替政策に端を発しており、1970年代の二度の石油危機を契機に、我が国では石油から石炭、天然ガス、原子力、再生可能エネルギーなどの石油代替エネルギーへのシフトを進めてきました。

石油代替エネルギーの技術開発については、1974年に通商産業省工業技術院（現・産業技術総合研究所）において「サンシャイン計画」を開始しました。この計画は、将来的にエネルギー需要の相当部分を賄い得るエネルギーの供給を目標として、太陽、地熱、石炭、水素エネルギーの4つの石油代替エネルギー技術について重点的に研究開発を進めるものでした。

また、1980年に設立された新エネルギー総合開発機構（現・新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO））において石炭液化技術開発、大規模深部地熱開発のための探査・掘削技術開発、太陽光発電技術開発などが重点プロジェクトとして推進されました。

1993年、「サンシャイン計画」は、「ムーンライト計画」と統合され、「ニューサンシャイン計画」として再スタートすることとなりました。「ニューサンシャイン計画」は、従来独立して推進されていた新エネルギー、省エネルギー及び地球環境の三分野に関する技術開発を総合的に推進するものでしたが、2001年の中央省庁再編に伴い、「ニューサンシャイン計画」の研究開発テーマは、以後「研究開発プログラム方式」によって実施されることとなりました。

環境の変化に伴い、石油代替エネルギー供給目標の達成のために、石油代替エネルギーのうち経済性における制約から普及が十分でない新エネルギーの普及促進を目的として、1997年に「新エネルギー利用等の促進に関する特別措置法」（平成9年法律第37号）（以下「新エネルギー法」という。）が制定されました。新エネルギー法は、国や地方公共団体、事業者、国民などの各主体の役割を明確化する基本方針の策定や新エネルギー利用などを行う事業者に対する財政面の支援措置などを定めたものです。

こうした取組の結果、一次エネルギー国内供給に占める石油の割合は、1973年度の75.5%から、2019年度には37.1%にまで低下しました。しかし、天然ガス、石炭なども含めた化石燃料全体の依存度は、1998年度には79.8%となったものの、東日本大震災後の火力発電の増加により2012年度には91.5%まで上昇しました。その後、化石燃料全体の依存度は低下し、2019年度には84.9%になりました。

一方、近年の世界のエネルギー需要の急増などを背景に、今後は従来どおりの質・量の化石燃料を確保していくことが困難となることが懸念されています。このような事態に対応し、また、低炭素社会の実現にも寄与すべく、2009年7月に、石油への依存の脱却を図るというこれまでの石油代替施策の抜本的な見直しが行われました。この結果、研究開発や導入を促進する対象を「石油代替エネルギー」から、再生可能エネルギーや原子力などを対象とした「非化石エネルギー」とすることを骨子とした石油代替エネルギー法の改正が行われ、同法の題名も「非化石エネルギーの開発及び導入の促進に関する法律」に改められました。また、併せて「エネルギー供給事業者による非化石エネルギー源の利用及び化石エネルギー原料の有効な利用の促進に関する法律」（平成21年法律72号）（以下「エネルギー供給構造高度化法」という。）が制定され、エネルギー供給事業者に対して再生可能エネルギーなどの非化石エネルギーの利用を一層促進する枠組みが構築されました。

また、2003年からは、「電気事業者による新エネルギー電気等の利用に関する特別措置法（平成14年法律第62号）」（以下、「RPS法」という。）」に基づき、RPS（Renewables Portfolio Standard）制度²⁵を開始し、電気分野における再生可能エネルギーの導入拡大を進めてきました。さらに、2012年7月からは、このRPS制度に替えて、固定価格買取（FIT）制度を導入し、再生可能エネルギーの大幅な導入拡大を進めています。2017年4月にはこの固定価格買取（FIT）制度が改正され、設備に代わり事業計画を確認する制度となったことで、適切なメンテナンス等を事業者に課すようになりました。固定価格買取（FIT）制度の導入により、再生可能エネルギーに対する投資回収の見込みが安定化したこともあり、制度開始後、2018年度末までに運転を開始した再生可能エネルギー発電設備は制度開始前と比較して約2.3倍に増加しています。2022年4月1日より、再生可能エネルギー発電事業者の投資予見可能性を確保しつつ、市場を意識した行動を促すため、固定価格で買取（FIT）に加えて、新たに、市場価格をふまえて一定のプレミアムを交付する制度（FIP制度）を創設する予定です。

②太陽光発電

太陽光発電は、シリコン半導体などに光が当たると電気が発生する現象を利用し、太陽の光エネルギーを太陽電池（半導体素子）により直接電気に変換する発電方法です。日本における導入量は、近年着実に伸びており、2019年度末累積で5,901万kWに達しました。企業による技術開発や、国内で堅調に太陽光発電の導入が進んだことにより、太陽光発電設備のコストも着実に低下しています（第213-2-7）。

（注）システム価格は住宅用（10kW未満）の平均値。

【第213-2-7】太陽光発電の国内導入量とシステム価格の推移(xls/xlsx形式1554KB)

太陽電池の国内出荷量は、政府の住宅用太陽光発電設備に対する補助制度が一時打ち切られた2005年度をピークに伸び悩んでいましたが、2009年11月に、太陽光発電の余剰電力買取制度²⁶が開始されたことや、2009年1月に補助制度が再度導入され、地方自治体による独自の補助制度も合わせると設置費用が低減したことを受けて、2009年度から大幅な増加基調に転じています。また、2012年に開始した固定価格買取（FIT）制度の効果により、非住宅分野での太陽光発電の導入が急拡大しており、2014年度に太陽電池の国内出荷量は過去最高を記録しました。その後太陽光発電の買取価格が引き下げられていることなどにより、2015年度以降の出荷量は減少傾向となりました。（第213-2-8）。

（注）2020年度は4月から12月まで。

【第213-2-8】太陽電池の国内出荷量の推移(xls/xlsx形式766KB)

世界的に見ると、日本は2003年末まで世界最大の太陽光発電導入国でしたが、ドイツの導入量が急速に増加した結果、2004年にはドイツに次いで世界第2位となりました。その後ドイツの導入量を再び追い抜いた一方で、中国、米国の導入量が急速に増加しており、2019年末では世界第3位の導入量となっています²⁷（第213-2-9）。

【第213-2-9】世界の累積太陽光発電設備容量（2019年）(xls/xlsx形式198KB)

また、日本は太陽電池の生産量でも2007年まで世界でトップの地位にありましたが、2013年をピークに減少傾向にあり、さらに中国を始めとするアジアの企業が生産を拡大した結果、2019年時点では、世界の太陽電池（モジュール）生産量に占める割合は1%となりました。なお、生産量が第1位の中国は71%を占めています（第213-2-10）。日本における太陽電池の国内出荷量に占める国内生産品の割合を見てみると、2008年度まではほぼ100%でしたが、国内出荷量が大幅な増加基調に転じた2009年度から低下しており、2020年度（12月まで）では15%となりました（第213-2-11）。

【第213-2-10】世界の太陽電池（モジュール）生産量(xls/xlsx形式588KB)

【第213-2-11】太陽電池国内出荷量の生産地構成の推移(xls/xlsx形式21KB)

一方で、天候や日照条件などにより出力が不安定であるという課題も残されています（第213-2-12）。特に九州、四国地域では需要に比して大規模な導入が進んでおり（第213-2-13）、近年は太陽光発電のピーク時にエリア内電力需要（1時間値）の8割以上になることもあります。導入が進展する地域においては、午前の残余需要減少及び夕方の残余需要増加の度合いが以前より急激になっており、系統運用上の課題となっています。太陽光導入量が多い九州エリアではこの問題が特に顕著であり、太陽光の出力変動に対し、火力、揚水等だけでは調整が困難になり始めたため、2018年10月に計4日、離島を除き国内で初めてとなる太陽光の出力抑制を実施しました（第213-2-14）。太陽光発電の更なる導入拡大のためには、コスト低減に向けた技術開発や出力変動への対策を進めることが重要です。

【第213-2-13】固定価格買取制度による太陽光発電の認定量・導入量（2019年度末）(xls/xlsx形式32KB)

（注）太陽光発電の自家消費分は、「太陽光」には含まれず、｢電力需要｣の減少分として表れている。

【第213-2-14】九州エリア需給実績と出力抑制の状況(xls/xlsx形式26KB)

③太陽熱利用

太陽エネルギーによる熱利用は、古くは太陽光を室内に取り入れることから始まっていますが、積極的に利用され始めたのは、太陽熱を集めて温水を作る温水器の登場からです。太陽熱利用機器はエネルギー変換効率が高く、新エネルギーの中でも設備費用が比較的安価で費用対効果の面でも有効であり、現在までの技術開発により、用途も給湯に加え暖房や冷房にまで広げた高性能なソーラーシステムが開発されました。太陽熱利用機器の普及は、1979年の第二次石油危機を経て、1980年代前半にピークを迎えました。1990年代中期以降は石油価格の低位安定、競合するほかの製品の台頭などを背景に新規設置台数が年々減少してきました（第213-2-15）。

【第213-2-15】太陽熱温水器（ソーラーシステムを含む）の新規設置台数(xls/xlsx形式533KB)

④風力発電

風力発電は風の力で風車を回し、その回転運動を発電機に伝えて電気を起こす発電方法です。

1997年度に開始された設備導入支援を始め、1998年度に行われた電力品質確保に係る系統連系技術要件ガイドラインの整備や2003年度のRPS法の施行を通じて着実に導入が進み、2012年に開始した固定価格買取制度により、今後さらに風力発電の導入が拡大することが見込まれます。2019年末時点での導入量は、2,414基、出力約392万kW（一般社団法人日本風力発電協会（JWPA）調べ）（第213-2-16）であるとともに、未稼動分を含めた固定価格買取制度による認定量は1,158万kW、そのうち約3割は東北に集中しています（第213-2-17）。これらの案件が順次稼動すれば、太陽光同様出力変動の問題がより大きくなり、電力系統への影響緩和のため、出力変動に応じた調整力の確保や系統の強化が課題となっています。

（注）2016年までは年度単位、2017年からは暦年単位の累計導入実績

【第213-2-16】日本における風力発電導入の推移(xls/xlsx形式466KB)

【第213-2-17】固定価格買取制度による風力発電の認定量・導入量（2019年度末）(xls/xlsx形式32KB)

他方、日本の風力発電導入量は、2019年末時点で世界第20位であり（第213-2-18）、これは、日本は諸外国に比べて平地が少なく地形も複雑なこと、電力会社の系統に余裕がない場合があること等の理由から、風力発電の設置が進みにくいといった事情があります。

【第213-2-18】風力発電導入量の国際比較（2019年）(xls/xlsx形式138KB)

そのような課題に直面しつつも、再生可能エネルギーの中でも相対的にコストの低い風力発電の導入を推進するため、電力会社の系統受入容量の拡大や、広域的な運用による調整力の確保に向けた対策が行われています。さらに、開発期間の短縮のため、通常は3、4年程度かかるとされる環境アセスメントの手続期間を半減させることを目標に、地方公共団体の協力を得て審査期間の短縮を図るとともに、環境調査を前倒しして他の手続と同時並行で進める手法の実証事業を行い、「環境アセスメント迅速化手法のガイド－前倒環境調査の方法論を中心に－」（2018年3月、NEDO）を取りまとめ、「発電所に係る環境影響評価の手引」に前倒し手法を反映しました（2019年3月）。

⑤バイオマスエネルギー

バイオマス（生物起源）エネルギーとは、化石資源を除く、動植物に由来する有機物で、エネルギー源として利用可能なものを指します。特に植物由来のバイオマスは、その生育過程で大気中の二酸化炭素を吸収しながら成長するため、これらを燃焼させたとしても追加的な二酸化炭素は排出されないことから、「カーボンニュートラル」なエネルギーとされています。

バイオマスエネルギーは、原料の性状や取扱形態などから廃棄物系と未利用系に大別されます。利用方法については、直接燃焼のほか、エタノール発酵などの生物化学的変換、炭化などの熱化学的変換による燃料化などがあります（第213-2-19）。

※RDF：Refuse Derived Fuelの略で、廃棄物（ごみ）から生成された固形燃料

【第213-2-19】バイオマスの分類及び主要なエネルギー利用形態(xls/xlsx形式131KB)

我が国において2019年度に利用されたバイオマスエネルギーは原油に換算すると1,829万klであり、一次エネルギー国供給量49,390万klに占める割合は3.7%でした²⁸。ここで計上されたバイオマスエネルギーは廃棄物の焼却によるエネルギーが主であり、製紙業などのパルプ化工程で排出される黒液や製材工程から排出される木質廃材、農林・畜産業の過程で排出される木くずや農作物残さ、家庭や事務所などから出るゴミなどを燃焼させることによって得られる電力・熱を利用するものなどがあります。特に黒液や廃材などを直接燃焼させる形態を中心に導入が進展してきました。

生物化学的変換のうちメタン発酵については、家畜排せつ物や食品廃棄物からメタンガスを生成する技術は確立されているものの、普及に向けては原料の収集・輸送やメタン発酵後の残さ処理などが課題となっています。一方、下水処理場における収集が容易な下水汚泥は、一部の大規模な下水処理場を中心に、メタンを生成することでエネルギー利用を図ってきました。

バイオマスエネルギーを活用した発電については、2012年に開始した固定価格買取（FIT）制度により、導入が進んでいます。また、2015年度から新たに2,000kW未満の未利用木質バイオマス発電について別個の買取区分が設けられ、より小さい事業規模でも木質バイオマス発電に取り組めるようになりました。近年、バイオマス発電の設備容量は増加の勢いを強めており、2019年度末の固定価格買取（FIT）制度によるバイオマス発電導入設備容量は、350万kW（RPS制度からの移行導入量を含む。）に達しました（第213-2-20）。他方で、いずれの類型・原料種についても、原料バイオマスを長期的かつ安定的に確保することが共通の課題となっています。

（注）「RPS制度からの移行導入量」は2014年度以降の数値のみ掲載している。

【第213-2-20】固定価格買取制度によるバイオマス発電導入設備容量の推移(xls/xlsx形式20KB)

また、輸送用燃料であるバイオエタノールやバイオディーゼルは、生物化学的変換により、その大部分を製造しています。これまで一般的にバイオエタノールは、サトウキビなどの糖質やトウモロコシなどのでん粉質等で製造されてきましたが、我が国としては食糧競合を避けるため、稲わらや木材などのセルロース系バイオマスを原料として商業的に生産できるよう研究開発を推進しています。利用方式としては、ガソリンに直接混合する方式と、添加剤（ETBE²⁹）として利用する方式の2通りがあります。一方、バイオディーゼルは、ナタネやパームなどの植物油をメチルエステル化して、そのまま若しくは軽油に混合した状態でディーゼル車の燃料として利用され、欧米等では大規模な原料栽培から商業的に取り組まれていますが、我が国では、使用済みの植物油（廃食用油等）を回収・再利用する形でのバイオディーゼル製造が主流です。

また、近年では、新たなバイオ燃料製造技術として、ATJ技術（触媒によりバイオエタノールからジェット燃料等を製造）や木材や廃棄物のガス化・液化技術（これら原料をH2とCOのガスに変換し、触媒によりガスからジェット燃料等を製造）、炭化水素等を生産する微細藻類を活用したジェット燃料等の製造技術に関する技術開発が活発に行われており、軽油代替・ジェット燃料油代替の製造技術として実用化が期待されています。

⑥水力

水力発電は、高所から流れ落ちる河川などの水を利用して落差を作り、水車を回し発電するものです。利用面から流れ込み式（水路式）、調整池式、貯水池式、揚水式に分けられ、揚水式以外を特に一般水力と呼んでいます。揚水式は、電力需要が供給より小さい時間帯に下池の水を上池に揚げ、必要時に放流して発電するため、他とは区別されています。

2017年度末の時点で、我が国の一般水力発電所は、既存発電所数が計2,029か所、新規建設中のものが62か所に上りました。また、未開発地点は2,709地点（既開発・工事中の約1.3倍）であり、その出力の合計は1,884万kW（既開発･工事中の約3分の2）に上りました。しかし、未開発の一般水力の平均発電能力（包蔵水力）は5,122kWであり、既開発や工事中の平均出力よりもかなり小さなものとなっています。開発地点の小規模化が進んだことに加えて、開発地点の奥地化も進んでいることから、発電原価が他の電源と比べて割高となり、開発の大きな阻害要因となっています。今後は、農業用水などを活用した小水力発電のポテンシャルを活かしていくことが重要になります。小水力発電は、地域におけるエネルギーの地産地消の取組を推進していくことにもつながります。2012年に開始した固定価格買取制度の効果により、2020年3月時点で51万kWの小水力発電が新たに運転開始しており、今後も開発が進むことが見込まれます。

なお、一般水力及び揚水を含む全水力発電の設備容量は2019年度末で5,003万kWに達しており、年間発電電力量は863億kWhとなりました（第213-2-21）。

また、国際的に見ると、水力発電導入量の日本のシェアは約4%となりました（第213-2-22）。

【第213-2-21】日本の水力発電設備容量及び発電電力量の推移(xls/xlsx形式106KB)

【第213-2-22】水力発電導入量の国際比較（2019年末）(xls/xlsx形式67KB)

⑦地熱

地熱発電は、地表から地下深部に浸透した雨水などが地熱によって加熱され、高温の熱水として貯えられている地熱貯留層から、坑井により地上に熱水・蒸気を取り出し、タービンを回し電気を起こす発電方式です。二酸化炭素（CO₂）の排出量がほぼゼロで環境適合性に優れ、長期に安定的な発電が可能なベースロード電源である地熱発電は、日本が世界第3位の資源量（2,347万kW）を有する電源として注目を集めています（第213-2-23）。地熱発電の導入に当たっては、地下の開発に係る高いリスクやコスト、温泉事業者を始めとする地域の方々など地元の理解や、開発から発電所の稼動に至るまでに10年を超える期間を要するといった課題が存在しています。

【第213-2-23】主要国における地熱資源量及び地熱発電設備容量(xls/xlsx形式109KB)

こうした課題を解決するために、特に近年、様々な支援措置が講じられています。例えば、開発リスクが特に高い初期調査段階におけるコストを低減するため、独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構（JOGMEC）を通じ、資源量の把握に向けた地表調査や掘削調査等に対する支援や、JOGMEC自らが、新規開発地点を開拓するための先導的資源量調査を行っているほか、地域の理解促進を目的としたセミナーや見学会の開催等についても支援を行っています。

また、開発リードタイムを短縮するため、高性能の探査・掘削機材の技術開発に加え、通常は3、4年程度かかるとされる環境アセスメントの手続期間を半減させることを目標に、2014年度から、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）より、実地での環境影響調査を前倒しで進める場合の課題の特定・解決を図るための実証事業を実施し、得られた知見を「前倒環境調査のガイド」として2016年、2017年に公表しました。さらには、2012年7月に開始された固定価格買取制度による支援も追い風となり、地熱発電の開発機運はますます高まっています。実際に、開発の初期段階で必要となる地熱資源量の調査が、2018年度26件行われており（うち新規事業4件）、着実に地熱開発が進んでいます（第213-2-24）。

また、国際的に見ると、地熱発電導入量の日本のシェアは約4%となっており、世界第10位の規模となります（第213-2-25）。

【第213-2-25】地熱発電導入量の国際比較（2019年末時点）(xlsxlsx形式583KB)

⑧未利用エネルギー

「未利用エネルギー」とは、夏は大気よりも冷たく、冬は大気よりも温かい河川水・下水などの温度差エネルギーや、工場などの排熱といった、今まで利用されていなかったエネルギーのことを意味します。

具体的な未利用エネルギーの種類としては、①生活排水や中・下水・下水処理水の熱、②清掃工場の排熱、③変電所の排熱、④河川水・海水・地下水の熱、⑤工場排熱、⑥地下鉄や地下街の冷暖房排熱、⑦雪氷熱などがあります。

特に、雪氷熱利用については、古くから、北海道、東北地方、日本海沿岸部を中心とした降雪量の多い地域において、生活上の障害であった雪氷を夏季まで保存し、雪室や氷室として農産物などの冷蔵用に利用してきました。近年、地方自治体などが中心となった雪氷熱利用の取組が活発化しており、農作物保存用の農業用低温貯蔵施設、病院、介護老人保健施設、公共施設、集合住宅などの冷房用の冷熱源に利用されています。

また、清掃工場の排熱の利用や下水・河川水・海水・地下水の温度差エネルギー利用は、利用可能量が非常に多いことや、比較的に都心域の消費に近いところにあることなどから、今後さらなる有効活用が期待される未利用エネルギーであり、エネルギー供給システムとして、環境政策、エネルギー政策、都市政策への貢献が期待されている地域熱供給を始めとしたエネルギーの面的利用と併せて、さらに導入効果が発揮できるエネルギーです（第213-2-26）。

3．エネルギーの高度利用

（1）次世代自動車

次世代自動車には、燃料電池自動車、電気自動車、ハイブリッド自動車などがあります。また、2021年1月には、菅義偉内閣総理大臣が第204回国会の施政方針演説において、脱炭素社会実現に向け、2035年までに新車販売で電動車³⁰100％の実現を表明しました。

我が国において、運輸部門のエネルギー消費の大半は、ガソリンや軽油の使用を前提とする自動車によるものであり、これらの燃料を消費しない、あるいは使用を抑制する次世代自動車の導入は環境面への対応などの観点から非常に有効な手段です。次世代自動車は、その導入について価格面を中心に様々な課題がありますが、いわゆるエコカー補助金・減税などのインセンティブの効果などもあり、ハイブリッド自動車を中心に普及台数が拡大しています。さらに、2009年には電気自動車・プラグインハイブリッド自動車の市販が開始され、2014年には燃料電池自動車の市販も開始されました。2019年度末時点の我が国の保有台数はハイブリッド自動車が約932.7万台（プラグインハイブリッド自動車約13.6万台を含む）、電気自動車が約11.9万台、プラグインハイブリッド自動車が約13.6万台、燃料電池自動車が約0.4万台となりました（第213-3-1）。

【第213-3-1】次世代自動車の保有台数の推移(xls/xlsx形式339KB)

（2）燃料電池

燃料電池は、水素などの燃料と空気中の酸素を化学的に反応させることによって直接電気を発生させる装置です（第213-3-2）。燃料電池は、以下の3点から、エネルギー安定供給の確保の観点のみならず、地球環境問題の観点からも重要なエネルギーシステムであると考えられます。

① 燃料となる水素は製造原料の代替性が高く、副生水素、原油随伴ガス、褐炭といった未利用エネルギーや、再生可能エネルギーを含む多様な一次エネルギー源から様々な方法で製造可能なこと。

② 電効率が30 ～ 60%と高く、反応時に生じる熱を活用し、コージェネレーションシステム（熱電併給システム）として利用した場合には総合効率が90%以上とエネルギー効率が非常に高いシステムであること。

③ 発電過程で二酸化炭素や窒素酸化物、硫黄酸化物を排出せず、環境特性に優れるクリーンなエネルギーシステムであること。

【第213-3-2】燃料電池の原理(ppt/pptx形式51KB)

我が国では2009年5月に世界に先駆けて一般消費者向けとして家庭用燃料電池の市場での本格的な販売が開始され、2021年3月末時点までに約39.3万台が導入されています（第213-3-3）。

【第213-3-3】家庭用燃料電池の累積導入台数の推移(xls/xlsx形式583KB)

（3）ヒートポンプ

ヒートポンプは冷媒を強制的に膨張・蒸発、圧縮・凝縮させながら循環させ、熱交換を行うことにより水や空気などの低温の物体から熱を吸収し高温部へ汲み上げるシステムであり、従来のシステムに比べてエネルギー利用効率が非常に高いことが特長です（第213-3-4）。そのため、民生部門での二酸化炭素排出削減に大きく貢献することが期待されています。

また、欧米ではヒートポンプによる熱利用を再生可能エネルギーとして評価する動きもあります。エネルギー供給構造高度化法施行令では、「大気中の熱その他の自然界に存在する熱」が再生可能エネルギー源として位置付けられました。高効率ヒートポンプの初期費用は比較的高くなることから、市場化・普及までの期間を短縮することが必要です。

我が国のヒートポンプは、家庭部門でエアコンの空調に多く導入されていますが、給湯機器や冷蔵・冷凍庫など様々な製品にも使用されています。また、高効率で大規模施設にも対応できるヒートポンプはオフィスビルの空調や病院・ホテルの給湯などに利用されていますが、今後は工場や農場などでも普及拡大が期待されています。

【第213-3-4】ヒートポンプ（CO2冷媒）の原理(ppt/pptx形式214KB)

（4）コージェネレーション

コージェネレーション（Cogeneration）とは熱と電気（または動力）を同時に供給するシステムです。消費地に近いところに発電施設を設置できるため、送電ロスが少なく、また、発電に伴う冷却水、排気ガスなどの排熱を回収利用できるため、エネルギーを有効利用することができます。排熱を有効に利用した場合には、エネルギーの総合効率が最大で90%以上に達し、省エネルギーや二酸化炭素排出の削減に貢献できます。我が国におけるコージェネレーションの設備容量は、産業用を中心として着実に増加してきました。民生用では病院、ホテルなどの熱・電力需要の大きい業種、産業用では化学、食品などの熱多消費型の業種を中心に導入されてきました（第213-3-5）。2019年度末におけるコージェネレーションの累計設置容量は、1,297万kWとなりました。

（注）民生用には、戸別設置型の家庭用燃料電池やガスエンジンなどを含まない。 四捨五入による誤差を含む。

【第213-3-5】日本におけるコージェネレーション設備容量の推移(xls/xlsx形式29KB)

（5）廃棄物エネルギー

廃棄物エネルギーとは、再利用及び再生利用がされない廃棄物を廃棄物発電などの熱回収により有効利用したり、木質チップの製造など廃棄物から燃料を製造したりすることができるものです。再生可能エネルギーの1つであるバイオマス系の廃棄物エネルギーに加え、化石燃料に由来する廃棄物エネルギーについても有効活用などの意義があります。

廃棄物エネルギーの利用方法としては、廃棄物発電、廃棄物熱供給、廃棄物燃料製造が挙げられます。2019年度末における我が国の廃棄物発電（一般廃棄物に限る）の施設数は384で、1,067に上る全一般廃棄物焼却施設の36.0%を占めました。また、発電設備容量は合計で207.8万kWに達しました。（出典:環境省「一般廃棄物処理事業実態調査結果（令和元年度）」）