水素社会を拓くエネルギー・キャリア(7)

「水素社会」へのシナリオとエネルギー・キャリアの開発、利用目標


国際環境経済研究所主席研究員


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 前回に記した「水素社会」へのシナリオをまとめると【図1】のようになる。これは、シナリオの絵姿を示したという程度のもので、グラフの示す数値関係はきわめてラフなものと理解していただきたい。後述するように、このシナリオを左右する大きな変動要因もある。ラフな絵姿を表す別の方法としては、それを加味したシナリオの幅や複数の絵姿を示すというやり方もあるのかもしれないが、そういったものは見にくくなるし、ラフではあっても、一つのシナリオを描くことで物事の全体像とシナリオを左右する主要な要因が改めて見えてくることもある。これらのことを考えながら、あえて一つの絵にまとめたものがこの図である。そういったことに留意したうえで、図を見てほしい。

図1

 さて、そのシナリオの要点と思われることを記しておこう。

(1)
水素エネルギーの利用は、エネファームとFCVで始まる。
(2)
このうち、水素の需要増はFCVの分野で起きるが、その需要量に見合う供給は、当分の間、国内の製油所等で化石燃料から製造された改質水素が担うことになる。そしてFCVの普及動向にも依るが、2030年頃まではこの状況が続くと見られる。仮にFCVの普及がHEVと同様のスピードで進むという、かなり楽観的な見通しに立てば、2030年には販売累計600万台を超えることになり注1)、FCV向けの燃料水素の需要増が海外からのCO2フリー水素導入のドライビング・フォースとなる可能性もある注2)
(3)
発電の分野でも、化石燃料価格やCO2排出制約の動向次第では2030年に向けて工場内で発生する副生水素を始めとする比較的安価な水素注3)の自家発電用途への利用は徐々に拡大していく。既にそうした形での副生水素の利用は進みつつある。
(4)
CO2フリー水素の海外からの導入が不可欠になるという意味で、本来の意味での「水素社会」は、発電事業で水素エネルギー利用が開始されることにより始まる。それが実現するためには、発電所における引渡し価格で水素価格が30円/Nm3以下となり、海外からのCO2フリー水素の供給チェーンが確立することが必要である。そういった利用が始まると、水素エネルギーの導入量は水素量にして200~300億Nm3の規模へと急激に増加し、国内で供給可能な水素量を上回る。それにともなって、海外からのCO2フリー水素導入量の大幅な増加が起きる。それは2030年頃のことになると考えられる。
(5)
発電事業における水素発電が行われるようになると、確立された供給チェーンを通じて安価なCO2フリー水素が利用可能になるため、FCV等の他の水素利用設備機器の水素源も海外からのCO2フリー水素に置き換えられる。これにより、FCV等の本来の環境性能も発揮されることになる。さらにCO2フリー水素は、工業炉等、その他の産業分野で消費されている化石燃料の補助燃料や代替燃料として導入が進み注4)、「水素社会」が到来する。

 このシナリオは、現段階で「水素社会」への道のりを描いたものとしては、かなり楽観的なシナリオだろう。楽観的に過ぎる、との批判を受けることも十分にあり得ると思う。ただ、水素エネルギーの運搬、貯蔵に不可欠な役割を担うエネルギー・キャリアの開発、利用技術面でのネックが、「水素社会」の実現の障害とならないようにするためには、こういったシナリオを描きつつ、バック・キャスティングをしながら現段階で何をやることが重要かということについて考え、必要な取組みを行うことは大事なことだ。

注1)
トヨタのHEVは1997年のプリウスの販売開始から16年目の2013年末で販売台数が累計600万台を超えた。なお、現時点では2030年に200万台という数字も、高すぎる目標と考えられていることは、前回述べたとおり。
注2)
600万台のFCVに必要となる水素量は60~80億Nm3。国内での改質水素量の供給可能量の見通しには前回述べたように大きな幅があるが、この程度まで需要量が増えると、海外からの水素輸入へのニーズが高まると考えられる。
注3)
副生水素は連載第6回目の【表1】に示したとおり安価であるが、副生水素は、従来から工場内で他製品の原料や補助燃料としても消費されており、化石燃料との価格関係や製品として生産、販売するコストとの関係次第で、製品として販売するよりも、工場内での消費拡大が選択される可能性がある。この背景には、苛性ソーダ製造設備で発生する副生水素を除いて、その他の工程から発生する副生水素は純度が低く、精製をしないとFCV向けには販売できないといった事情もある。
注4)
連載第5回の【表1】に示したとおり、産業分野では日本の化石燃料消費量の22%を消費しており、その割合は発電分野に次いで大きい。