2017年3月2日
株式会社 東芝
東北電力株式会社
岩谷産業株式会社
福島新エネ社会構想実現会議
再生可能エネルギー由来
水素プロジェクト検討ＷＧ
資料３
© 2017 Toshiba Corporation / Tohoku-Electric Power Co., Inc. / Iwatani Corporation 2
1. 実施内容について
●背景と目的
2. 海外P2G事例
3. FSの中間報告
●システム機能概要図
●主要設備仕様案
●主要設備面積試算 と 水素量試算
●想定スケジュール
●技術的要件
●送電線
●FSにおける今後の検討スケジュール
目次
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世界最大規模の水素エネルギーシステムの開発検討に着手
― NEDO公募の水素社会構築技術開発事業に採択 ―
公募採択について
株式会社東芝、東北電力株式会社、岩谷産業株式会社は、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）が公募した 「水素社会構築技術開発事業／水素エネルギーシステム技術開発」に共同で提案し、2016年9月29日に、委託事業の採択を受けた。実施内容について
本事業では、福島県内を実証エリアとして、世界最大規模の水素製造装置を備えた貯蔵・輸送、利活用までを含む水素エネルギーシステムの構成および 仕様を検討するとともに、事業可能性を調査し、2017年6月までに結果をまとめる予定。 本事業では、太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギーを中心とした電気を活用して、福島県内に設置する最大1万ｋW級の水素製造装置で 水素を製造することにより、電力系統の安定運用に貢献するシステムの検討を行う。 製造した水素は、水素発電装置により電力系統の調整力として活用するほか、液化し東北エリア内外へ供給することを想定している。 水素エネルギー運用システム、電力系統側制御システム、液体水素需要予測システムが協調した新たな制御システムにより、水素製造量と水素発電量、 および水素ガス供給量の最適運用を目指す。背景と目的
再生可能エネルギーの利用拡大を見据え、
その課題について水素を活用して解決するための技術開発
再生可能エネルギー導入拡大を
実現する水素システム
持続可能な
Power-to-gas事業モデルの構築
2つの用途で活用できる水素システムを実現する
(用途－1) 電力系統の調整力として使用
(用途－2) 水素ガス需要に対応するガス製造装置として利用
水素システムによる再生可能エネルギーの利用・導入拡大と、
水素システムを用いたPower-to-gas事業の経済性成立を
実現させる
事業内容
技術課題
事業課題
本提案の目的
⇒ 技術面
⇒ 事業面
技術面と事業面を
一体で進めていく
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海外(ドイツ)の代表的なP2Gプロジェクト一覧
出所：各社HP等を元に作成事例番号
1
2
3
4
プロジェクト名
Mainz
Energie-Park
Audi e-gas
THÜGA P2G
PLANT
Brandenbur
g Airport
特徴
大規模かつ
総合的なエネ
ルギー供給の
事例
電力調整とし
ての活用事
例
電力調整とし
ての活用事
例
公共施設で
の活用事例
電解装置
種別
PEM
Alkaline
PEM
Alkaline
入力電力
[kW]
6,000
6,300
300
500
製造能力
[Nm3/h]
1,000
1,300
60
98
水素利用
パイプライン
○
○
○
×
モビリティ
○
(水素STに出荷) (CNG車)○
×
(FCV)○
燃料電池
×
×
○
(50 - 325 kW)×
再エネ電源
風力
風力
N/A
風力
CO2フリー水素のアピール
有
(グリーン水素と 記載)無
無
有
(グリーン水素ハ ブと記載)①
③
②
④
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システム機能概要図
水素ガス需要に対応するためのシステム概要図
電力系統の調整力としてのシステム概要図
システム全体概要図
調整力
ガス製造
※現在検討中であり、数値等 は変更となる可能性があります© 2017 Toshiba Corporation / Tohoku-Electric Power Co., Inc. / Iwatani Corporation 10
主要設備仕様案
項目
仕様案
方式
能力
再エネ電源
太陽光
20MW～
水電解水素製造装置
PEM or アルカリ
10 MW
水素貯蔵設備
液化水素 or 圧縮水素
(能力は水素製造量に合わせる)
※現在検討中であり、数値等 は変更となる可能性がありますPV
水素製造装置 水素発電装置WT
電力系統側制御システム
水素 水素貯蔵設備 水素供給設備 水素電気
PV
既存の
調整力設備
水素エネルギー運用システム
水素需要予測
システム
水素系統
主要設備面積試算 と 水素量試算
項目
面積試算
能力
サイズ
面積
再エネ電源（太陽光）
(※)設置場所によりサイズ・面積は変動します
20 MW
600 m × 600 m
360,000 m2 (36 ha)
水素システム
ー
300 m × 150 m
45,000 m2 (4.5 ha)
再エネ電源
水素システム
※現在検討中であり、数値等 は変更となる可能性があります再生可能エネルギー由来水素量試算
(※)前記の主要設備仕様案時
年間 206 t-H2
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想定スケジュール
2017年度
2018年度
2019年度
2020年度
建築工事
システム
試験・
試運転
許認可
計画・設計
ユーティリティ
(敷地内)
水素システム
FS
再エネ電源
(太陽光)
【注意事項】
本工程は現時点での想定であり、実証場所(設置場所)により変わってまいります
実証運用
建築・高圧ガス関係
計画・設計
６月 FS結果とりまとめ 建屋建設工事開始 4月 10月 システム試験・試運転開始 4月 運用開始建屋建設工事
開発・設計・製作・施工
設計・製作・施工
製作・施工
8月 電気使用開始技術的要件①水素システム
※現在検討中であり、数値等 は変更となる可能性があります分類
大項目
中項目
小項目
条件
敷地外 インフラ
接道
幅・耐荷重・高さ
（検討中）
水道
上水・下水・工業用水 （検討中）
電力
種類・容量
特別高圧により最大負荷容量25MVA(検討中)を供給
できること
通信
通信方式・通信速度
（検討中）
敷地内
敷地
伐採・地盤改良 敷地面積・形状
45,000m2 (4.5ha) (300m×150m)
造成・擁壁
敷地高低差
極力平坦であること
地盤
地盤性状
極力地盤が固く、支持層が浅いこと
土壌汚染
汚染がないこと
その他
地中障害・遺跡
遺跡がないこと、障害が極力ないこと
高さ制限
建築工事に支障のない高さまで上空が使用可能なこと
用途地域
工業地域／工業専用地域
地域指定
工適
• 面積
– 45,000 m2 (4.5 ha) (300 m × 150 m)
• スケジュール
– 建設工事の開始を2018年4月から想定
• 用地条件
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技術的要件②再エネ電源(太陽光)
※現在検討中であり、数値等 は変更となる可能性があります• 面積
(※)設置場所によりサイズ・面積は変動します
– 20MW：360,000 m2 (36 ha) (600 m × 600 m)
• スケジュール
– 設計事業の開始を2017年9月から想定
• 用地条件
– 水素システムとできるだけ近いこと（水素システムの自家消費用のため）
– 建築資材等の搬入が可能な接道があること
– 極力平坦であり、土壌汚染・地中障害・遺跡が無いこと
– 設備を据え付けるために必要な地盤強度を有していること
– 据え付けに対して山を削る等の作業が必要な場合には、整地のための追
加の時間が必要となる
送電線（電力供給について）
工期に影響すると考えられる主な要因
道路管理者や近隣、地権者等との交渉（特に、地権者が見つからない場合）
（地中線の場合）埋設予定個所に文化財や支障物、掘削規制があること 等
特別高圧により最大負荷容量25MVA(検討中)を供給するためには、
その供給能力を有する既存の66kV送電線から受電する必要がある。
近隣に66kV送電線が無い場合は、大規模な送電線工事が必要。
工期は、供給設備から需給地点までの送電線の距離等により変動す
るが、用地交渉（鉄塔用地の取得、線下用地の地役権設定など）が
難航するなどで長期化する場合がある。
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