第1節 安定供給を大前提とした火力発電の着実な取組
2021年10月に閣議決定された「第6次エネルギー基本計画」に基づき、火力発電については、安定供給を大前提に、2050年カーボンニュートラル実現を見据えた上で、適切な火力ポートフォリオを構築しながら、次世代化・高効率化を推進しつつ、非効率な火力のフェードアウトに着実に取り組むとともに、脱炭素型の火力発電への置き換えに向け、水素・アンモニア等の脱炭素燃料の混焼やCCUS(Carbon dioxide Capture ,Utilization and Storage:CO2の回収・有効利用・貯留)・カーボンリサイクル等の火力発電からのCO2排出を削減する措置(アベイトメント措置)の促進や、火力運用の効率化・高度化のための技術開発・導入環境整備の推進に取り組んでいます。
1.世界最高水準の発電効率のさらなる向上
脱炭素化を見据えた次世代の高効率石炭火力発電や脱炭素燃料との混焼による脱炭素型の火力発電への置き換えに向けた技術開発に加え、CO2を資源として捉え、再利用するカーボンリサイクルの技術開発に取り組んでいます。さらに、再エネの大量導入に向け、負荷変動に対応するための火力発電技術の研究開発についても進めています。
〈具体的な主要施策〉
(1)カーボンリサイクル・次世代火力発電等技術開発【2022年度当初:169.5億円】
火力発電から排出されるCO2を抜本的に削減するため、愛知県碧南市において、燃焼時にCO2を排出しない燃料アンモニアの混焼試験を実施しました。また、広島県の大崎上島において、CO2分離回収設備を組み合わせた石炭ガス化燃料電池複合発電(以下「IGFC」という。)の実証試験を実施しました。なお、IGFCとは、石炭をガス化した上で燃焼させて発電する技術である石炭ガス化複合発電(以下「IGCC」という。)に燃料電池を組み合わせたトリプル複合発電方式であり、従来の石炭火力に比べ大幅な効率向上が期待できる発電システムです。さらに、IGCC、IGFC実証試験から回収したCO2等を利用し、カーボンリサイクルの技術開発や実証試験を集中的に実施するための実証研究拠点を整備するとともに、CO2吸収型コンクリートの用途拡大、CO2を吸収して成長する藻を原料としたSAF(持続可能な航空燃料)製造、CO2と水素からメタンを合成するメタネーション等の技術開発を実施しました。
(2)カーボンリサイクル・火力発電の脱炭素化技術等国際協力事業【2022年度当初:6.5億円】
2050年カーボンニュートラル実現に向け、日本のカーボンリサイクル及び火力発電の脱炭素化技術等に関心を有する国に対し、相手国の政府や電力事業関係者との間で、オンラインも活用したセミナー、人材育成等を通じ、脱炭素化に貢献するような先進的な技術の導入のための環境整備を行いました。2022年9月には、「第4回カーボンリサイクル産学官国際会議」を開催し、各国の産学官による講演・パネルディスカッションを通じて、先進的な技術事例や具体的な取組、成果等を共有し、今後の方向性を発信しました。
2.火力発電の環境負荷の低減に向けた取組
2015年7月に、主要な事業者が参加する電力業界の自主的枠組みと、低炭素社会実行計画(当時の日本のエネルギーミックス及びCO2削減目標とも整合するCO2排出係数0.37kg-CO2/kWh程度を目標としている)が発表されました。また、2016年2月には、電気事業低炭素社会協議会が発足し、個社の削減計画を策定し、業界全体を含めてPDCAを行う等の仕組みやルールが発表されました。
その後、2050年カーボンニュートラルと整合的で野心的な目標として、2021年4月に2030年度の温室効果ガス排出量を2013年度比で46%削減することを目指し、さらに50%の高みに向けて挑戦を続けていく、という目標が掲げられ、あわせて同年10月に「第6次エネルギー基本計画」や「地球温暖化対策計画」が閣議決定され、2030年度の日本全体の削減目標に向けたエネルギー・電力の需給見通し等が示されました。
これを受けて電気事業低炭社会協議会は、2022年6月に、安全性を前提とした上で、エネルギーの安定供給を第一とし、経済効率性と同時に環境への適合を図る「S+3E」の実現のため、最大限取り組むことを基本として、「2030年度におけるエネルギー需給の見通し」に基づく日本全体の排出係数0.25kg-CO2/kWhの実現を目指すこととし、2030年の目標を見直しました。
そして、この自主的枠組みの目標達成に向けた取組を促すため、省エネ法、「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年法律第72号)」(以下「高度化法」という。)に基づく政策的対応を行うことにより、電力自由化の下で、電力業界全体の取組の実効性を確保していくこととしています。
また、2030年度の温室効果ガス削減目標や第6次エネルギー基本計画と整合する排出係数を確実に達成していくために、これらの取組が継続的に実効を上げているか、毎年度、その進捗状況を評価することとしています。これを受けて、2022年12月5日には、政府として産業構造審議会産業技術環境分科会地球環境小委員会資源・エネルギーワーキンググループを開催し、電力業界の自主的枠組みの評価・検証を行いました。
さらに、2030年に向けて安定供給を大前提に非効率石炭火力のフェードアウトを着実に実施するために、石炭火力発電設備を保有する発電事業者について、最新鋭のUSC(超々臨界)並みの発電効率(事業者単位)をベンチマーク目標において求めることとしています。その際、水素・アンモニア等について、発電効率の算定時に混焼分の控除を認めることで、脱炭素化に向けた技術導入の促進にもつなげていきます。
さらに、2050年に向けて、第6次エネルギー基本計画や「パリ協定に基づく成長戦略としての長期戦略」(2021年10月22日閣議決定)等を踏まえ、水素・アンモニアやCCUS等を活用することで、脱炭素型の火力に置き換える取組を引き続き推進していくこととしています。また、国が整理・公表している最新鋭の発電技術の商用化及び開発状況(BATの参考表)については毎年度見直し、必要に応じ随時公表しています。