世界・日本の最新のエネルギー動向を学ぶ特別講義⑤
「エネルギーの安定供給への挑戦」レポート

2023年12月2日(土)、慶應義塾大学にて「エネキャリ」第5回の講義「エネルギーの安定供給への挑戦」が開催されました。講師は、公益社団法人石油学会教育委員会移動大学講師の阿久津 亨氏。エネルギーの安定供給について上流開発の視点から、石油開発に携わってきた自身の経験を踏まえて解説していただきました。

第5回の講義「エネルギーの安定供給への挑戦」

講義は阿久津氏の経歴紹介から。阿久津氏は海外赴任を10年経た後、日本で原油・天然ガスが産出されている新潟に4年ほど赴任。日本は石油・天然ガスが乏しいため、石油業界での業務は主に海外で行うことが多いとのお話でした。

石油・天然ガスについて知る。

最初に、石油・天然ガスの基本的な知識を学びました。

(1) 一次エネルギーの分類

まず、分類図や、原油の成分を写真で解説するところから。

さまざまな原油/コンデンセート
さまざまな原油/コンデンセート

(2) 石油の成分と分類

原油成分の観点から、日本の製油所について説明されました。世界の原油成分は場所によって違い、例えばメキシコ産マヤ原油やベネズエラ原油は硫黄分が多く重質のため、日本の製油所での精製は非常に難しいとのこと。そういった理由もあり、日本の製油所に対応する原油は、あくまでも中東産となるということでした。東南アジア産や中国産原油は中東産より比重が軽く、硫黄分がほとんど含まれていないのですが、製油所には脱硫装置(硫黄を取り除く装置)を設置しているので、それをうまく活用し、費用対効果を上げたいという理由から、日本ではあまり取り扱われないそうです。

(3) 石油・天然ガス産業の流れ(上流と下流)と歴史

戦時中に、南方で石油開発要員が約1,600人亡くなったことや、敗戦後は占領軍に石油開発が制限されたことなど、石油・天然ガス産業の発展は戦争と密接に関係していることを、歴史を辿って学びました。

(4) 石油・天然ガスの利点と欠点

基本情報を学んだ上で、石油・天然ガスの探鉱開発をするメリット・デメリットについて説明がありました。

<利点>

① 加工しやすく利用しやすい
身の回りのものには何らかの形で石油化学製品が入っており、衣服や靴や薬などには100%石油製品でできているものもあります。“これに変わる何か”が見つからない限り、なかなか石油・天然ガスをやめるということは難しいそうです。

② エネルギー密度が高い
石油と同等の電力を太陽光発電で供給するためにはパネル設置のために100倍の面積が、風力発電で供給するためには350倍の面積が必要であり、日本の陸上では土地の確保が厳しい状況です。

③ 貯蔵・運搬がしやすい
石油・天然ガスは緊急時(供給途絶時:オイルショック等、災害時:東日本大震災等)に備えた貯蔵・備蓄が可能です。また、石油は緊急時やインフラ未整備地域でも手軽な運搬ができます。

<欠点>

➀石油は主に中東に偏在している

化石エネルギーの確認可採埋蔵量(2020年)~埋蔵量は偏在~ 出典:BPのStatistical Review of World Energy 2021を基に資源エネルギー庁が作成(エネルギー白書2022) 出典:地図上の図示は左図を基に阿久津氏作成
化石エネルギーの確認可採埋蔵量(2020年)~埋蔵量は偏在~
出典:BPのStatistical Review of World Energy 2021を基に資源エネルギー庁が作成(エネルギー白書2022)
出典:地図上の図示は左図を基に阿久津氏作成

世界の原油の確認可採埋蔵量の分布図(上図)を見ても分かるとおり、原油の約半分は中東に埋蔵しており、天然ガスや石炭と比べてかなり偏在しています。中東以外の地域も中南米20%弱、北米15%弱、欧州・CIS 10%弱、アフリカ約7%です。特にアジア・大洋州は2.6%と恵まれていません。

② 燃焼する際に温室効果ガス(特にCO2)を発生

出典:EDMC/エネルギー・経済統計要覧2021年版
出典:EDMC/エネルギー・経済統計要覧2021年版

2018年の国別CO2排出量を比較すると、中国がトップ、続いてアメリカ、インド。この3カ国で、世界のほぼ50%を占めています。2050年には、中国とインドが50%を占めると予測されています。ところが、一人当たりのCO2排出量はアメリカなどの先進国が多いです。実は中国はそんなに多くなく、インドに関しても人口が多い故に一人当たりのCO2排出は少ないことがわかります。このことから、中国、アメリカ、インドだけが問題なのではなく、日本をはじめとする他の先進国も、様々なエネルギーの高効率利用や省エネなどを進めていくことが重要になってきます。

産業の鍵になる、石油・天然ガス鉱床とは?

(1) 鉱床を生みだす堆積盆地

地球上には一定期間、沈降あるいは隆起傾向が継続している地域があります。長期にわたって沈降の傾向を持続し、堆積物が堆積した地域を堆積盆地と言います。石油・天然ガス鉱床は地球の表面を覆う地殻上部の堆積盆地に存在しています。発達する堆積物の種類、量、規模及び堆積盆地のタイプなどが、堆積盆地の石油ポテンシャルを評価する際の基本的な要素となります。

(2) 鉱床成立の5要件

石油・天然ガスがどこにあるのかを見極めるのに必要な条件は、①熟成根源岩の存在、②油・ガスの移動集積、③貯留岩の存在、④クロージャー(油・ガスが貯まる閉じた地質構造)の存在、⑤油・ガスの保持の5つ。

(3) 埋蔵量(資源量)評価

石油・天然ガス鉱床は、そこに井戸を掘ると何十年も生産し続けるという長期生産が可能です。そのため、目に見えない地下の構造や油やガスがどのようになっているのかをイメージし、評価(地下評価)することが、事業化の鍵になります。埋蔵量の算定手法として、①容積法(鉱区評価~開発初期段階)②実績に基づく方法(生産段階)の2つの方法があります。

石油・天然ガス上流開発会社がやっていること。

(1) 探鉱・開発・生産作業の流れ

石油上流会社は、技術力と資金力に左右されます。石油は、リスクが大きく(生産に至る油ガス田が発見される確率は1割程度)、リードタイム(発見から生産までの期間)は長いけれど、生産開始後のリターンは大きい。地下の評価がいかにできるかが重要だということでした。

(2) 事前調査・鉱区取得

鉱区の取得方法は、産油国の入札または産油国/権益保持者との直接交渉になります。

阿久津氏が実際に現地視察際の写真
阿久津氏が実際に現地視察したコロンビアにて。自動小銃を持った方にサポートされながら視察に行ったそうです。

(3) 物理探鉱

まず地震探査で調べます。近年は P波だけではなく、S波を使うことで、地下にどんな流体があるのかを知ることができます。また、貯留岩のタイプをモデリングすることによって、かなり地下の構造がわかるようになりました。

(4) 坑井の掘削

地震探査によって有望な構造があった時は、坑井(井戸)を掘削します。掘削装置(リグ)の1日の使用料は高額で、何千万円にも。例えば、何百日もかかる作業になると、大体40億円から100億円ぐらいかかります。

(5) 開発作業

埋蔵量がわかったら、どういった形で取り出すかという開発概念設計がなされます。このとき、環境問題なども考慮して、最終的コンセプトセレクションが行なわれます。この開発概念設計によって投資額が大きく異なってきます。

(6) 原油の二次回収と三次回収

以下は、油田の一生の姿。最初は、ある程度の圧力を持ち自噴。その後、減少していくため、一次回収~三次回収の追加作業をして生産量を上げていきます。

出典:Moritis G、1998に一部加筆
出典:Moritis G、1998に一部加筆

石油を巡る、さまざまな取組。

(1) CCS/CCUS導入の背景

2050年温室効果ガス「ネットゼロ」は、現在多くの国によって支持されています。「ネットゼロ」とは「化石エネルギーを使わない」というものではありません。化石燃料を使ったことによって出てくるCO2を除去して、全体をゼロにするという発想です。CCS/CCUSといったような地下に閉じ込める、または植林、そしてCO2を化学変化させる手法などが提唱されていますが、CO2を化学変化させるためにはかなりのエネルギーを加える必要があります。

(2) 非在来型石油・天然ガス資源の開発

在来型と非在来型の違いは、開発初期に自噴するか否か。自噴しない非在来型は手を加えて開発するため、お金がかかります。非在来型は確認埋蔵量がまだ多く残っていますが、開発するには多額の投資をしなければならないということです。

石油・天然ガス上流開発会社から総合エネルギー会社へ。

講義の最後には、今後のエネルギー産業の展望が述べられました。

化石エネルギーは電力の他、燃料、原料として使われ、エネルギーの安定供給のためにはやはり当面必要です。しかし、CO2の排出を考えると、化石エネルギーの開発にあたっては、石炭・石油の使用から、CO2排出係数の少ないガスへのシフトや、低・脱炭素化も考慮しなければなりません。そして、石油・天然ガスの上流開発においては、開発が容易な陸上・浅海事業の機会は減少し、今後は、奥地、極地、深海など、より開発コストが高い地域や非在来型(特にシェールガス・シェールオイル)などの事業にも移行していくことになります。

そのため、日本の石油・天然ガス上流開発会社は、総合エネルギー会社として事業を拡張しています。地熱や、CCS(地下評価技術、掘削技術の適用)、洋上風力発電とメタネーション等も検討中です。今、この業界では、以下のような人材を必要としているということでした。

  • ・エネルギーの安定供給に共感できる人
  • ・ダイナミックなエネルギー産業に適応できる、グローバルなマインドがある人
  • ・事業が長いことから、忍耐力や情熱がある人

このように、これからエネルギー業界を目指す学生たちへ熱いメッセージが送られ、講義は終了しました。

公益社団法人石油学会教育委員・阿久津亨氏
公益社団法人石油学会教育委員・阿久津 亨氏

講座の後には、石油・天然ガスの上流事業会社である株式会社INPEX、JX石油開発株式会社、石油資源開発株式会社(JAPEX)の採用担当者を招待し、各社から事業内容や取組について紹介。パネルディスカッションでは「企業を探究する~エネルギー安定供給確保のための上流開発企業の挑戦~」をテーマに、事業を行う上での苦労や今後の挑戦などについて意見交換しました。

企業から学ぶ/エネルギーに新しい風
株式会社INPEX 髙木 美玖氏

株式会社INPEX 髙木美玖氏

INPEXは下流の企業にエネルギーを供給・販売しているという点で、インフラのインフラと呼べるような縁の下の力持ちの役割を果たしています。長期に渡ってエネルギーの安定供給に応えるとともに、2050年のネットゼロカーボン社会の実現に向けたエネルギー構造の変革にも積極的に取り組んでいます。

また、INPEXが手掛けている主力プロジェクトとして、西オーストラリアにおけるイクシスLNGプロジェクトが挙げられます。日本企業初の大型LNGオペレータープロジェクトであり、その生産能力は日本の年間LNG輸入量の1割強を占めています。また、イクシスLNGプロジェクトで生産されるLNGの約7割が日本企業向けであるため、日本のエネルギー安定供給に果たす役割が非常に大きいプロジェクトです。

ネットゼロカーボン社会に向けた事業としては、風力発電・地熱発電等の再生可能エネルギー事業、水素・アンモニア事業、石油・天然ガス分野のCO2低減(CCS/CCUS)等があります。INPEXは、現在進行形でエネルギートランスフォーメーションのパイオニアとして、石油・天然ガスから水素、再エネ電力まで、多様でクリーンなエネルギーを安定供給する使命を担っているのです。

企業から学ぶ/「今日のあたり前」を支え、「明日のあたり前」をリードする
JX石油開発株式会社 藤田 彰子氏

JX石油開発株式会社 藤田彰子氏

JX石油開発はENEOSグループに属しており、グループ理念は「今日のあたり前」を支え、「明日のあたり前」をリードする。具体的には「今日のあたり前」をエネルギーと素材の安定供給で支え、「明日のあたり前」は次世代エネルギーと先端素材でリードし、その実現のための会社の戦略として、石油・天然ガス開発事業と環境対応型事業(CCS等)を2軸経営で運営しています。

カーボンニュートラルについては、世界がカーボンニュートラルに注目する随分前からその取組を行っており、例えば2000年には、中東で「ゼロフレアリング」という、大気へのCO2排出量を削減する取組を行ったり、ベトナムでも2007年にCDMプロジェクト、2011年にCO2-EORのパイロットテストが行われ、そして2017年からは米国で石炭火力発電所の排ガスからCO2を回収し、老朽化した油田に圧入することで増進回収を図ると同時にCO2を地下に貯留するプロジェクトを行っています。

働き方については、ワークライフバランス充実や心身の健康維持の観点から、社員の有給休暇取得率8割を全社目標に掲げて休みやすい環境を整備しているほか、職務エリアをフリーアドレス化して観葉植物を配置したり、ラウンジと呼んでいるフリースペースはアロマの香りで癒しの空間を創出したりするなど、社員の皆さんにとってオフィスが楽しい場となるよう工夫しています。

企業から学ぶ/総合エネルギー会社としての使命
石油資源開発株式会社(JAPEX) 小松 智子氏

石油資源開発株式会社(JAPEX) 小松智子氏

石油資源開発株式会社(以下、JAPEX)は、石油・天然ガスの探鉱・開発・生産(E&P)を担う上流専業会社として1955年に設立し、1970年に現行の会社となりました。主要事業はE&Pにおける事業ですが、2030年に向けてインフラ・ユーティリティ分野、カーボンニュートラル分野の拡大に取り組んでいます。

JAPEXの特徴としては、
① CCS、CCUSに応用可能なE&P関連の技術と人材を有している
② 適地選定からモニタリングに至る、一連のサービス提供を自社グループで完結できる
③ 国内で相当量のCO2貯留能力が期待される油ガス田を複数有している

メインのE&P事業については、探鉱・開発・生産の全工程を自社グループで完結できることが強みです。2023年11月には、以前から参画していたノルウェー海上鉱区での生産が始まり、このニュースにJAPEX社内が大変活気づきました。

インフラ・ユーティリティ分野の近年の取組としては、2022年に網走のバイオマス発電の第2、第3号機が新しく運転開始しました。他にも、国内の長府(山口県下関市)・大洲(愛媛県大洲市)・田原(愛媛県田原市)の3つのバイオマス発電所も運転開始を目指して、現在建設が進められています。

また、カーボンニュートラル分野については、ネットゼロ社会実現へ貢献するため、E&P事業で培った地下に関する知見やさまざまなプロジェクトの管理経験を活かしながら、再生可能エネルギーの事業の拡大やCCS、CCUSの有効活用及び地中の貯留技術の開発に取り組んでいます。

企業を探究する/パネルディスカッション:「エネルギー安定供給確保のための上流開発企業の挑戦」

パネルディスカッション「企業を探究する」が行われ、JX石油開発株式会社の川上 俊介氏、株式会社INPEXの森田 信幸氏、石油資源開発株式会社の本田 史紀氏がパネリストとして参加しました。モデレーターの経済産業省 資源エネルギー庁 資源・燃料部資源開発課 課長補佐の井上加代子氏の進行で、エネルギー業界のリアルな現場の声を聞くことができました。

企業を探究する/パネルディスカッション:「エネルギー安定供給確保のための上流開発企業の挑戦」

ガス田をプロジェクト化するまで

モデレーター:日本ではなかなかビジネスにつながるようなガス田が少ないと言われていますが、商業化可能な規模の油ガス田の発見に至るエピソードや生産を維持し続けるための挑戦について教えてください。

本田氏:当社は国内にいくつかフィールドを持っておりまして、代表的なものとして岩船沖(新潟県)という海洋の油ガス田と、勇払油ガス田(北海道)という陸上のフィールドがございます。途中で塩漬け(やむをえず長期保有していること)になりながらも、技術革新であるとか、あるいは新しく得られた情報から発想を転換しながら、息長くやり続けて事業化に繋げるということがありました。

モデレーター:プロジェクトというのは長期の生産スパンを考えてビジネスされていらっしゃると思います。それだけの規模のガス田の発見からプロジェクト化までの御苦労をお聞かせください。

森田氏:当社のイクシスLNGプロジェクトは、1998年に鉱区を取得してから生産開始するまでに20年かかっています。それまではコストばかりが掛かっており、2018年に遂に生産開始をした、そういうプロジェクトです。大変だったのは、基本的に石油天然ガス開発というのはいくつかの会社(パートナー)が集まって行うのですが、最初はパートナー会社が見つからなかったこと、パース(西オーストラリア州の州都)にオフィスを作ろうとした際、実績の無い日本の小さい石油会社ということで全然人が集まらなかったこと、生産開始に向けていくつかの巨大施設の建造を世界中で行ったことです。人が集まらなかったことに関しては、「チャレンジャー精神で一緒にやろう!」というメッセージを出し続けて、人を少しずつ集めた。

モデレーター:海外での石油販売において、安定供給を確保し、インフラのインフラとしての役割を務めていく上での難しさなどお聞かせください。

川上氏:上流ビジネスにおける石油販売という意味では、海外でも日本でも、そんなに違いはありません。探鉱段階のデータを基に、生産開始後に産出される原油の大まかな量や質が分かるので、これぐらいの値段で売れそうだというあたりをつけて、その他もろもろのコストを計算した上で、最終投資決定をします。その際、需要家にどうフィットしていくのかということや、この地域のこのお客様の個々の製油所に対してはどうなのかといったことを、綿密にマーケティングしてアプローチします。常日頃の顧客だけではなく、今までお付き合いのなかった人たちにも売り込まないといけない。そういう難しさがあります。

CO2削減の活動について

モデレーター:今、まさに石油・天然ガス業界が置かれている課題としては、CO2排出削減が大きな課題と思っております。その観点で、各企業様が取り組まれている活動についてお聞かせいただければと思います。

川上氏:Petra Nova CCUSプロジェクト(老朽化した油田における原油生産量の増加と、石炭火力発電所から大気中に排出される温室効果ガス(CO2)の低減を同時に実現できる)をアメリカのテキサス州でやっているのですが、画期的なプロジェクトだと思っています。どんどん皆さんにも知っていただきたいです。そして、私が直接関わっていないので見聞きした話ではあるのですが、このプロジェクトでは今まで関わってこなかったような人たちと一緒に仕事をするので、共通言語がかなり少なく当初は苦労したと聞いています。そのため、共通認識を持つための丁寧なコミュニケーションが相当求められています。また、原油価格が下がってしまうと当然収入も下がるので、そうするとコスト割れみたいなことが起こってくる。更なる展開でチャレンジを続けることが重要です。

今回の講義のアンケートでは、
「予備知識を十分に持っていなかった自分にも、わかりやすい資料とご講義で、事業の姿を明確にお伝えいただいた。鉱区取得の交渉や探査の様子、掘削の段階について想像を超える情報も多かった。」

「印象に残ったことは2つある。ひとつは油・ガスの組成と比重には地域差があること。日本では中東産原油を用いるのが経済的とされる根拠を納得させられた。もうひとつは化石燃料の必要性だ。COP28で化石燃料廃止の意見もあったが、化石エネルギーを単純な悪とするのでなく、エネルギー全体を考えるべきだと改めて思わされた。」

「実際に携わってきた経験と写真、エピソードが興味深く、上流開発のリアルを知ることができた。」

「海外での生産から運搬までのサプライチェーンについて学ぶことができたのは、自分の知識面でも、人生設計においても役立った。」

といった回答がありました。

当日のアーカイブ

●講義内容

2023年12月2日 講義⑤ エネルギーの安定供給への挑戦 安定供給のカギを握る上流開発を知る

●プログラム概要

2023年12月2日 講義⑤ エネルギーの安定供給への挑戦 安定供給のカギを握る上流開発を知る プログラム概要動画 ・講義 ・企業交流

エネキャリについて

「エネキャリ(ENERGY CAREER ACADEMY)」は、経済産業省 資源エネルギー庁の委託事業です。未来のエネルギー業界を担う大学生・大学院生などを対象に、石油・天然ガスなどのエネルギーを巡る最新動向・政策や、エネルギー業界で働く魅力について幅広く学ぶ機会を提供し、私たちの生活、そして地球の未来を担う次世代のイノベーターの育成を目指して本事業を行っています。