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FCV都市ガス

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⑤移動式 

図 4.2.1-17  青梅水素ステーション(移動式)、都市ガス改質方式   

 

表 4.2.1-19  青梅水素ステーション(移動式)、都市ガス改質方式  水素 1 kg(Fuel Tank)あたりのステーション投入エネルギ 

投入エネルギ原単位  投入エネルギの種類 投入エネルギ別 

原単位  LHV  HHV 

表 4.2.1-20    移動式 

エネルギ効率% 

ステーション名  設備方式 

LHV(HHV)  青梅  都市ガス改質  28.4 (30.5)   

   

(3)実証水素ステーションのエネルギ効率改善

実証水素ステーション毎に、技術検討や運転条件最適化を実施し、エネルギ効率を改善 した。高温石油改質の場合、S/C(水蒸気(Steam)と原料中の炭素(Carbon)のモル比)

の低減や PSA 切替時間の最適化により、水電解の場合、水素発生機の運転圧力の増加によ り、それぞれ効率改善を達成することができた。結果の一例を表 4.2-7 に示した。効率評 価結果は、改善後の効率(複数ある場合は最終値)を採用した。 

 

表4.2.1-21  実証水素ステーションのエネルギ効率改善事例

エネルギ効率%LHV(HHV)  ステーション  実施年度 

改善前  改善後 

改善内容 

H15  -  54.8(59.8)  ・ユーティリティ消費電力の低 減 

H16  54.8(59.8)  56.8(62.0)  ・S/C 低減による、ヒートロスの 横浜・大黒  低減 

H17  56.8(62.0)  58.7(64.1)  ・PSA 切替時間の最適化による水 素回収率向上 

H16  53.8(58.9)  55.6(60.8)  ・S/C 低減  横浜・旭 

H17  55.6(60.8)  60.4(66.2)  ・S/C 低減 

・燃料制御の改善 

秦野  H17  53.8(60.3)  54.6(61.1) 

・S/C 低減 

・PSA 切替時間の最適化による水 素回収率向上 

相模原  H17  60.1(70.5)  60.9(71.4)  ・水素発生機の運転圧力増加   

(4)振り返り

・実証水素ステーションの運用結果を用いて、12 ステーション全てのエネルギ効率を算出 した。さらに水素製造プロセス技術の検討や、装置運転条件の最適化を検討し、エネルギ 効率の改善を実施した。 

・実証ステーションのエネルギ効率結果一式(Charge Tank to Fuel Tank)を効率検討 WG に提供し、総合効率(Well to Wheel)データの算出に貢献した。 

・実証水素ステーション毎に、オンサイト改質方式、水電解方式、高圧水素貯蔵方式、オ フサイト方式、液体水素貯蔵方式、移動式の 6 つの改質方式毎に分類した。 

・今回得られたエネルギ効率結果は、各種条件下で得られたデータであるため、データの みが一人歩きしないように、データの公開方法には十分な注意を払った。各ステーション のエネルギ効率値が、単なるエネルギ効率データのみで比較されないように、比較する意 味のあるもので分類した後、表にまとめた。またエネルギ効率が低い場合は、その理由や 補足説明を加えた。 

     

4.2.2  実用化水素ステーションの試設計  

  経済産業省資源エネルギー庁によって策定された、水素エネルギ社会に向けたシナリオ

(表 4.2.2-1)を参考に、平成 16〜17 年度の期間、実用化段階水素ステーションのエネル ギ効率試設計を実施した。平成 17 年度後半には、水素製造コストの検討も一部実施した。 

 

表 4.2.2-1  水素エネルギ社会に向けたシナリオ 

  2010 年  2020 年  2030 年 

導入台数  5 万台  500 万台  1500 万台  水素需要  約 4 万t  約 58 万t  約 151 万t  水素ステーション数  約 500 ヶ所  約 3500 ヶ所  約 8500 ヶ所 

水素車載量  3 kg  5 kg  7 kg 

車載高圧水素タンク  35 MPa  70 MPa  -  総合資源エネルギー調査会需給部会(平成 16 年 4 月 12 日)資料より 

 

(1)実用化水素ステーションの定義

実用化段階水素ステーション(水素供給能力は 300 m3(nor))を対象に、2010 年に実用  可能な技術を想定した試設計条件を決定した。試設計に必要な共通数値項目として、基本 条件、プロセス系共通化仕様を設定した。 

表 4.2.2-2  H16 年度試設計における共通項目(炭化水素原料を用いたオンサイト高温改質の場合) 

    項目  H16 年度試設計値 

水素製造能力  27.0 kg/h [300 m3 (nor)/h] 

ステーション営業時間  13 h/d 

一日当たりの供給量  351 kg/d [3900 m3 (nor)/d] 

年間営業日数  350 d 

運転のワンサイクル  1 d(24 h) 

年間水素総供給量  123 t/年 [1365000 m3 (nor)/年] 

車載水素タンク圧力  35 MPa 

平均充填量  2.7 kg/台 [30 m3 (nor)/台] 

ステーション  試設計  基本条件                         

    平均充填台数  10 台/h 

圧力  0.77 MPa 

温度  800 ℃ 

改質炉

  S/C  3 (都市ガス改質は 2.5) 

プロセス系  試設計  共通化項目 

    PSA  水素回収率  75% 

 

(2)平成16年度試設計条件による実用化水素ステーションエネルギ効率試算

  平成 16 年度は、オンサイトの場合は定格運転時、オフサイトの場合はワンサイクル条件 時の場合につき、各設備方式のエネルギ効率試算を実施した。ここで CO2排出量は、各ステ ーションの投入エネルギ(原料、燃料等)原単位と、それぞれの CO2排出係数*を用いて、

炭素収支から計算した結果であり、電力発生分は考慮していない。 

 

* H15 年度「JHFC 総合効率検討結果」中間報告書 15 ページ記載の表 3-2 の”発熱量および CO2原単位の一覧”中 CO2排出係数を使用 

実用化段階モデル(H16 年度) 

                             

図 4.2.2-1  脱硫ガソリン改質方式水素ステーション、定格運転試設計値   

 

実用化段階モデル(H16 年度) 

 

表 4.2.2-3  脱硫ガソリン改質方式水素ステーション、定格運転試設計値  水素 1 kg(Fuel Tank)あたりのステーション投入エネルギと CO2排出量 

投入エネルギ原単位  投入エネルギ 

の種類 

投入エネルギ別

原単位  LHV  HHV 

CO2排出量* 

(CO2排出係数) 

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