水素利用の促進

電気事業連合会

概要

水素は、利用段階ではCO2を排出しないことから、その製造段階において、CCSとの組み合わせや再生可能エネルギーの利用を前提におけば、ゼロエミッション社会の実現に向けた、有望なエネルギーの一つとなりうる可能性を秘めている。一方で、水素は、その製造から輸送まで含めた現状の供給コストが石炭、天然ガス等の化石燃料に比べて高価であり、水素製造・貯蔵・利用のサプライチェーンの各要素技術に未確立なものが多いことなど、水素利活用の拡大には多くの課題が存在する。
電気事業連合会及び連携先各社では、これらの状況を踏まえ、水素製造から輸送、貯蔵、利用（発電利用・熱利用）までの水素サプライチェーン全体を俯瞰したケーススタディを行い、CO2削減に効果的な水素利用方法について検討を行ってきた[１]。また、いくつかの水素キャリア候補について輸送効率、経済性、環境性等の多面的評価を行っている［２］。
今後も引き続き、社会全体のゼロエミッション化に資する水素利用に向けて、技術、事業性などの面から課題を明確化し、その克服に向けた検討に着手していく。

説明

【再生可能エネルギー大量導入に資する系統安定策としてのPtG利用】
PV、風力等の再エネ主力電源化に向け、需要と供給のバランスをとり、系統の安定化に資するエネルギー貯蔵技術が求められている。中でも電気を水素等のガスに変換する電解技術（Power to Gas:以下PtG）は、数日から月単位でのエネルギー貯蔵に適し、再エネの導入がすすむにつれ、その必要性は拡大する。
既に各方面で変動型再エネと組み合わせたPtGシステムの技術実証が行われているが、アルカリ形、固体高分子形、固体酸化物形など電解技術は競合状態にあり、長期における性能劣化、耐久性などには未知な点が多い。今後は、これらを明らかにするとともに、運用性、低コスト化の展望等の技術評価をすすめる。

【社会全体のゼロエミッション化に資する水素利用】
再生可能エネルギーのPtGによる水素製造は、電力系統の安定化のみならず、運輸、熱および産業など他部門と連携・融合（セクターカップリング）させることで、社会全体のゼロエミッション化に寄与するものと期待されている。
これまで、低炭素化が困難であった熱利用分野でのCO2フリー水素の利活用を対象に技術的・法的制約、安全性などについて検討を行うとともに、熱利用やCCUの拡大に向け導入が期待されているメタネーションについて技術評価を行ってきた。今後は、他部門と連携した水素利用を念頭においた、技術評価、ポテンシャル評価および経済性評価等をすすめる。