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GI基金も支援する水素サプライチェーン・プラットフォーム。化石燃料の代替として期待がかかる水素技術の未来とは

GI基金も支援する水素サプライチェーン・プラットフォーム。化石燃料の代替として期待がかかる水素技術の未来とは

2023年10月10日
コラム

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パリ協定で定められた「世界の気温上昇を産業革命前に比べ1.5度までに抑える」を達成するための指標として、先進国では「2050年までにCO2排出量をゼロにする」ことが目標になっています。これがいわゆるカーボンニュートラルですが、日本でも段階的な目標として2030年までにCO2排出量を46％削減することを目指しています。TOMORUBAの連載「カーボンニュートラル達成への道」では、各業界がどのように脱炭素に向けた取り組みをしているのか追いかけていきます。

今回のテーマは「水素サプライチェーン・プラットフォーム」です。水素はクリーンな燃料として、ながらく化石燃料の代替として注目されています。そんな水素を本格的に利活用するために、政府は水素サプライチェーン・プラットフォームを構築しようと様々な取り組みを推進しています。

水素サプライチェーン・プラットフォームとはどのような構想で、どんなメリットがあり、どう社会実装されようとしているのか、解説していきます。

水素サプライチェーン・プラットフォームは脱炭素に向けて「つくる、ためる・はこぶ、つかう」をトータルで管理すること

水素サプライチェーン・プラットフォームとは、水素を「つくる」ところからはじまって、いかにして「ためる・はこぶ」か、そしてどう「つかう」か、これらをトータルで管理する構想です。

出典：ホーム|環境省_脱炭素化にむけた水素サプライチェーン・プラットフォームについて

冒頭でも述べたように、水素は利用時にCO2を排出しないクリーンな燃料です。さらに化石燃料よりも発電効率が良いこと、燃料電池で発電するため災害時などにも利用しやすいこと、作りやすいことなど、多くのメリットを持っています。

こうした利点があるにも関わらず水素がいまだに普及していない理由として、いくつかの課題が挙げられます。経産省のホームページではその課題を以下のように説明しています。

今後の本格普及に向けては、水素利用の用途拡大（船、列車、物流トラックなど）や、社会全体の自律的なエコシステムの構築が必要であり、また、そこに必要となる安価な水素の確保に向けては、グローバルサプライチェーンの構築に加え、国内オンサイトでの貯蔵を含めたシステム構築と水素製造実証が重要になる。さらに、水素は長期戦略となるがゆえに、人材の戦略的育成を含めた研究開発の足腰の強化も必要である。

引用：水素への期待と課題 | METI Ministry of Economy, Trade and Industry

つまり、水素エネルギーを本格的に社会実装するためにはエコシステムとサプライチェーンの構築が目下の課題というわけです。

水素サプライチェーン・プラットフォームは2兆円の予算からなる「GI基金」を活用した事業

水素サプライチェーン・プラットフォームが本格始動した背景として、エネルギー・産業部門の構造転換や、大胆な投資によるイノベーションといった現行の取組を大幅に加速することを目的に政府が「グリーンイノベーション基金（GI基金）」を創設したことがあります。

GI基金は約2兆円規模の基金を造成しており、野心的な20のプロジェクトに対してこの予算を使って支援する計画です。

出典：グリーンイノベーション基金事業（NEDO）

水素サプライチェーン・プラットフォームはこの20のプロジェクトに選定されていることから、大きな支援を受けて開発が加速していくことが予想されます。この20のプロジェクトには水素サプライチェーン・プラットフォーム以外にも「洋上風力発電の低コスト化」「次世代型太陽電池の開発」「燃料アンモニアサプライチェーンの構築」などといった先端技術が含まれています。

水素サプライチェーン・プラットフォーム構築のため、4つのプロジェクトを推進中

前述のように、国内ではGI基金の支援を受けて水素サプライチェーン・プラットフォームの構築を目指しています。現在、サプライチェーン構築のために、具体的に4つのプロジェクトが進行しています。

1.MCH（メチルシクロヘキサン）サプライチェーン実証：2030年に30円/Nm3の水素供給コストを達成するための商用化実証

2.Direct-MCH（直接MCH電解合成）技術開発：水素コスト提言（2050年20円/Nm3以下）に資する技術開発

3.CO2フリー水素発電実証：大規模需要を創出する水素ガスタービン発電技術の商用化実証

4.液化水素方式サプライチェーンの商用化実証：2030年に30円/Nm3の水素供給コストを達成するための商用化実証および岩谷産業株式会社との共同提案

引用：水素サプライチェーン構築に向けた取組み

出典：水素サプライチェーン構築に向けた取組み

4つのプロジェクトによって、大規模需要を満たす供給力を備えること、そして消費者の選択肢になりうるコストを実現することを目指しています。

地方が水素サプライチェーン・プラットフォームを構築するには

環境省は地方公共団体が主体となって水素事業を進めていくための手引きとして「事業実施マニュアル」を準備しています。水素事業の検討から実行は大まかに以下のような段階に分かれています。

・上位計画への位置付け

・情報発信・協議する場の設立

・地域の詳細分析

・FS（フィージビリティスタディ）～設備導入

出典：環境省_地方公共団体・企業の皆様へ_脱炭素化にむけた水素サプライチェーン・プラットフォーム

また、水素事業への着手を検討している自治体に向けてQ&Aリストや、水素に関する基礎資料「水素関連基礎情報資料」も整理されています。

さらに、前述の事業実施マニュアルに加えて、検討から実行までの各段階ごとに活用できる支援ツールも充実しています。

参照ページ：環境省_地方公共団体・企業の皆様へ_脱炭素化にむけた水素サプライチェーン・プラットフォーム

水素サプライチェーン・プラットフォーム計画と連動する民間企業

GI基金による支援などの後押しもあり、民間企業が水素サプライチェーン・プラットフォームのソリューションを開発・提供しています。

エネルギー大手のENEOSは水素事業を展開しており、その一環として水素サプライチェーン構築事業に注力しています。海外からの水素調達から運用、国内での受け入れ、製造、利用、供給といったサプライチェーンを構築しており、水素大量消費社会を見据えています。

参照ページ：水素サプライチェーン構築事業

同様に、日立は「水素マルチリソースプラットフォーム構想」を立ち上げて、再生可能エネルギーを活用したプラットフォームの構築を目指しています。太陽光や風力といった再エネを利用して水素を製造し、都市のビル・住宅や鉄道・物流などのモビリティへグリーン水素を安価に供給する計画です。

参照ページ：脱炭素社会に向けたサステナブルな水素バリューチェーン：日立評論

【編集後記】イノベーティブな技術へ手厚い支援

2兆円規模のGI基金は水素サプライチェーン・プラットフォームだけでなく、幅広い新技術を支援することで脱炭素を目指しています。仮に他の支援先の新技術がイノベーションを起こせなかったとしても、他の新技術でイノベーションを起こせれば、カーボンニュートラル達成に対するインパクトは十分あるでしょう。多方面への支援が成果につながることを期待したいです。

（TOMORUBA編集部久野太一）