第3節 CCUS/カーボンリサイクルの促進

1.カーボンリサイクル等の技術開発

化石燃料の環境面の課題克服が重要である中、2050年に向けて、化石燃料の利用に伴うCO2の排出を大幅に低減していくことが必要です。また、途上国のエネルギーアクセス改善と気候変動対策の両立を、非連続なイノベーションの力で実現するための技術開発にチャレンジしていくことも重要です。

2020年12月、「2050年カーボンニュートラルに伴うグリーン成長戦略」が策定され、カーボンリサイクルはカーボンニュートラル社会を実現するためのキーテクノロジーとして、重要分野の1つに位置づけられました。カーボンリサイクルとはCO2を資源として捉え、これを分離・回収し、鉱物化によりコンクリート等として、人工光合成等により化学品として、メタネーション等により燃料として再利用し、大気中へのCO2排出を抑制する技術です。2021年6月にグリーン成長戦略はさらに具体化されており、カーボンリサイクル産業における実行計画も内容が深堀されるとともに、分野も拡充されています。

経済産業省は、カーボンリサイクル技術・製品を社会実装していく道筋を示し、イノベーションを効果的に加速すべく、2019年6月、有識者会議による検討を踏まえて「カーボンリサイクル技術ロードマップ」を策定し、2021年7月には最新動向を踏まえ改訂しました。同ロードマップに基づきカーボンリサイクル政策を着実に推進するため、2022年度政府予算にはカーボンリサイクル関係予算として約539億円を計上し、この中で、広島県の大崎上島にカーボンリサイクル実証研究拠点を整備しました。隣接地のIGCC、IGFC実証試験で回収したCO2等を利用して、技術開発や実証試験を集中的に実施するとともに、同拠点を多様なカーボンリサイクル技術の「ショーケース」として国内外に発信していくことを目指しています。

今後、社会実装に向けて、コスト削減や用途開発のための技術開発を進め、カーボンリサイクル産学官国際会議の活用等も通じてグローバル展開を目指していきます。

〈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事業

(再掲 第5章第1節 参照)

(2)CCUS研究開発・実証関連事業【2022年度当初:82.3億円】

2021年10月に閣議決定した「第6次エネルギー基本計画」において、CCS(Carbon dioxide Capture and Storage:CO2の回収・貯留)については、「技術的確立・コスト低減、適地開発や事業化に向けた環境整備を、長期のロードマップを策定し関係者と共有した上で進めていく」と位置づけています。

北海道苫小牧市におけるCCS大規模実証試験においては、2016年度からCO2の圧入を実施し、2019年11月に当初目標としていた30万トンの圧入を達成しました。これにより、国内においてもCCS技術の実用化ができたものと考えられます。今後は、圧入したCO2等のモニタリングを継続するとともに、実証試験において得られた結果や今後の課題について検討を行います。

加えて、舞鶴・苫小牧間の長距離輸送をはじめとする液化CO2船舶輸送の技術確立のための実証試験等も進めています。また、「CCS長期ロードマップ検討会」を複数回実施しており、CCSの事業化あたり、法整備も含めた事業環境整備に係る検討を行いました。

(3)CCUS早期社会実装のための脱炭素・循環型社会モデル構築事業【2022年度当初:80億円】

CO2分離回収・有効利用設備の実証等の運用・評価実績を基に、CCUSの実用展開のための一貫実証拠点・サプライチェーンの検討、CO2の資源化を通じた脱炭素・循環型社会のモデル構築、国際協調を踏まえたCO2輸送・貯留等の実現性検討を通じた関連技術・ノウハウの展開等を行いました。

また、苫小牧沿岸域にて実証を行っている海底下CCS事業において、最新の知見・技術を活用した海洋環境保全の上、適正なモニタリングのあり方の実証を開始しました。これにより2030年のCCUSの本格的な社会実装と環境調和の確保を目指します。

(4)二酸化炭素貯留適地の調査事業【2022年度当初:11億円】

CCS導入に必要となる、CO2貯留に適している調査井掘削の候補地を選定することを目指し、大きな貯留ポテンシャルを有すると期待される地点を対象に、地質調査や貯留層総合評価等を実施しました。今後も引き続き実施する予定です。

(5)化石燃料のゼロ・エミッション化に向けた持続可能な航空燃料(SAF)・燃料アンモニア生産・利用技術開発事業【2022年度当初:70.8億円】

航空分野における脱炭素化の取組に寄与する持続可能な航空燃料(SAF)の商用化に向け、ATJ技術(触媒技術を利用してアルコールからSAFを製造)や、ガス化・FT合成技術(木材等をH2とCOに気化し、ガスと触媒を反応させてSAFを製造)、カーボンリサイクルを活用した微細藻類の培養技術を含むHEFA技術に係る実証事業等を行いました。

(6)CO2等を用いたプラスチック原料製造技術開発プロジェクト

(再掲 第2章第1節 参照)

(7)カーボンリサイクル実現を加速するバイオ由来製品生産技術の開発事業【2022年度当初:29.6億円】

バイオによるものづくりは、化石燃料に依存した従来の化学工業技術とは異なり、カーボンリサイクル技術による持続的な経済成長を可能とすることから、幅広い分野での応用が期待されていますが、社会実装に向けてはスケールアップや人材不足といった課題が存在します。そこで、これらの課題を解決するため、ゲノム編集技術や微生物による物質生産等の先端バイオテクノロジーを取り入れたバイオ製造実証・人材育成拠点を整備し、化石由来化学品を代替可能なバイオ製品の社会実装を加速することを推進しました。

(8)石油・天然ガス開発や権益確保に資する技術開発等の促進事業【2022年度当初:64.0億円の内数】

日本の石油・天然ガスの自主開発比率の向上に資する技術開発として、国内フィールドでのCO2を用いた原油回収促進技術(CO2-EOR)の実証試験に向けた共同研究や、海外CO2-EOR実施フィールドにおけるCO2分離技術の実証等を行いました。

(9)二国間クレジット取得等のためのインフラ整備調査事業委託費【2022年度当初:8.1億円】

日本の優れた脱炭素技術・製品の途上国等への展開による温室効果ガス排出削減を定量的に評価する仕組みである、二国間クレジット制度(JCM)の民間主導による運用方法の確立等により、途上国等における温暖化対策やエネルギー需給ひっ迫等の課題解決への貢献を目指しています。

具体的には、風力・地熱等の再エネや、工場等の設備の効率化・高度化による省エネ、CCUS等、民間主導によるJCM実施に資する温室効果ガス排出削減量定量化手法(方法論)の設計及び運用等を行いました。

(10)合成メタン/メタネーション

水素と、回収したCO2から合成される合成メタンは、再エネ・水素利用の形態の1つです。また、合成メタンはLNG・天然ガスの既存のサプライチェーンをそのまま利用することが可能です。供給サイドにおいては、既存のLNG・都市ガスインフラを活用することで切れ目なく柔軟に供給することができ、需要サイドにおいても都市ガス用の既存設備を活用して設備コストを抑えながら脱炭素化を図ることができます。

2021年6月に策定した「グリーン成長戦略」や同年10月に閣議決定した「第6次エネルギー基本計画」において、合成メタンを2030年には既存インフラへ1%、2050年には90%導入し、2050年には合成メタンの価格を現在のLNG価格と同水準とする目標を設定しました。また、合成メタンの社会実装に向けて、供給側・需要側の民間事業者や政府等、関係するステークホルダーが連携して取り組むメタネーション推進官民協議会では、国内メタネーション事業実現タスクフォース及び海外メタネーション事業実現タスクフォースを新たに設置し、国内及び海外メタネーションの推進等について活発な議論を行いました。これらのタスクフォースでの議論も踏まえて、メタネーション推進官民協議会において、合成メタンの導入に必要な制度・仕組みや、支援のあり方、合成メタン燃焼時のCO2カウントに関するルール整備等の方向性を検討することとしました。

2.カーボンリサイクル等の国際展開

経済産業省とNEDOは、2022年9月、「第4回カーボンリサイクル産学官国際会議」をオンラインで開催しました。同会議は2019年より行われており、今回は23の国・地域より約1,200名が参加しました。気候変動問題への対応が強く求められている現在、CO2排出の抑制に期待がかかるカーボンリサイクル技術については、その必要性が年々高まっており、日本は国際場裡での交流を通じて、2022年度までに米国、カナダ、豪州、ロシア、インドネシア、シンガポール、タイ、UAE、サウジアラビアの9か国との間で、カーボンリサイクルの社会実装に向けた開発・実証に関する協力覚書等を締結し、政策の概要や研究開発の状況について情報交換を行いました。今後も、各国・地域や国際機関等と協調し、イノベーションを推進するとともに、カーボンリサイクル技術の国際展開や国際ルールの整備に取り組み、世界の実効的な脱炭素化に積極的に貢献していきます。

〈具体的な主要施策〉

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

(再掲 第5章第1節 参照)