FCH2JUは欧州全体の水素・燃料電池技術開発をリードしており、
主に交通・エネルギーシステム・分野横断型のプログラムを実施している
EU目標値(1990年比) 1予算配分
戦略名称 • 第2期燃料電池水素共同実施機構(FCH2JU) 関連主体 • 欧州委員会、Hudrogen Europe、N.ERGH 期間 • 2014~2020年 予算 • N/A 定性目標 • 2050年の低炭素経済のため、2014~2020年にかけて、燃料電池・水素技術を、欧州のエネルギー及び交通システム の主要手段の1つとすることを目指す 定量 目標FCV • 250万台(2020年)/2,500万台(2030年) ※EU HyWays European Hydrogen Energy Roadmap(2008年)の値
水素ST • N/A 需給量 • N/A 出所:FCHJU「HCH2JU 2014-2020plan」より作成
FCH2JU:2014-2020年の予算配分
(2017年1月時点) 運輸部門 49% 5% 分野横断 46% エネルギー 337million€ 373億円 354million€ 392億円 39million€ 43億円 プロジェクト数:52 • FCV • 水素ST • 燃料電池鉄道等 プロジェクト数:114 • 水素製造 • 水素貯蔵 • 燃料電池等 プロジェクト数:36 • 標準化 • 安全性 • 普及啓発 2020年 2030年 2050年 CO2 削減目標 再エネ 導入率 -40% -20% +27% +20% -80%~ -95% -エネルギー 効率 +20% +27% -※2017年4月3日時点為替相場:1ユーロ118.27円を参考FCH JUの成果報告会(2017年11月22日)では、水素・燃料電池技術は中長期的な
気候変動対策に重要な役割を果たすことが強調された
FCH JU Stakeholder Forum(2018年)のアジェンダと発表内容の一例
セッション Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ テーマ 水素に関する イノベーション について 水素の経済性 について グローバル視 点での水素社 会について イノベーション に向けた協業 について 水素の将来展 望について 発表者 欧州委員会研究総局・出版局・エネル ギー総局 / Air Liquide(フランス) Siemens (ドイツ)Hydrogen Council / Ballard(カナダ) / Hydrogenics(カナダ) / NEL Hydrogen(ノ ルウェー) / SOLIDpower(オーストラリ ア) / Voestalpine(オーストリア) / Tower Transit(シンガポール)
環境省(オランダ) / DOE(米国) / NEDO(日本) / NOW(ドイツ) /
Energy and Industrial Strategy(イギリス) /Wuhan University of Technology(中国) Hydrogen Europe Research /
VTT Technical Research Center
Finland(フィンランド) / ドイツ航空宇宙セン ター / フランス国立科学研究センター / ノ ルウェー産業科学技術研究所 FCH JU 欧州委員会運輸総局・研究総局・エネル ギー総局 発表内容の一例 既存の技術・インフラを活用することで、コストを抑えて水素需要・供給 を増大させることを目指す(Air Liquide) 水素のエネルギー密度を活かした長距離輸送のアプリケーションの製 品化を目指す(Siemens) 水素の大量導入により、CO2排出量を約60億t-CO2/年を削減すること ができる(Hydrogen Council) 中国は大きな水素・燃料電池のマーケットになり得る(Ballard) オランダでは早期のZEV規制を想定しており、FCVも選択肢になり得る (環境省オランダ) エネルギーセキュリティーとしての水素の検討を進める(DOE米国) 水素は再生可能エネルギー導入拡大のための貯蔵としての役割があ る(NOWドイツ) 水蒸気から水素を抽出するエネルギー源として、集光型太陽熱発電の 鏡の仕組みを検討(ドイツ航空宇宙センター) 水力由来の水素を輸出することを検討(ノルウェー産業科学技術研究 所) 水素・燃料電池技術は中長期的な気候変動対策に重要な役割を果た す(FCH JU) 今までの実証事業を振り返り、市場影響力が高い技術の商業化に注 力する段階である(欧州委員会研究総局)
低炭素水素 として取引
FCH2JUにおける分野横断型プロジェクト例: CertifHy
<参考:グリーン水素に係る認証スキームの検討状況(1/3)>
欧州ではFCH2JUのプログラムの一つCertifHyにおいて、
民間企業協力の下、Green H
2の定義及びその認証スキームが議論されている
*1: EUで一般的(95%以上)に販売されている水素として、Best Available Technologyによる水素製造(天然ガスの水蒸気メタン改質)時に排出されるCO2量を設定 *2: GO = Guarantees of Origin 出所: CertifHy公式ウェブサイト
2016年10月27日、スキーム活用環境整備や実証運用プロジェクトの必要性を確認しPhase1終了
CertifHy (Phase1: 2014年11月~2016年10月 Phase2: 2017年10月~2018年 Phase3: 202X年)
プロジェクト名 (期間) プロジェクト 概要 Green H2の製造・活用を支援するため、欧州全体で活用可能な水素のGO*2(水素発生源証明)スキームを開発 再生可能エネルギーの利用拡大、輸送業とエネルギー多消費型産業の脱炭素化の実現を図る GO (Guarantees of Origin) スキーム概要 低炭素
Grey H
2Green H
2 (再生可能 エネルギーを 活用して製造)Low
Carbon H
2 (原子力等、 再生可能エネ ルギー以外を 活用して製造) 原料採掘から水素製造までの CO2排出量基準値*1: 91 g CO2 eq/MJH2 閾値: 36.4 g CO2 eq/MJH2 製造時CO2排出量が 基準に比べ60%以上 低い水素を、低炭素と認証 非低炭素 認証付与 Green H2の定義 Green H2 製造者 Grey H2 製造者 ① 証書のみを取引き (環境価値が移転) GOスキーム活用例 認証 Grey H2 認証 ② 証書と組合わせる ことでGrey H2を 低炭素水素として 取り扱い ③ 直接調達せずとも 環境価値の高い 水素を取引可能となる 認証 ユーザ (水素製造時 CO2排出量)CertifHyプロジェクトの背景・概要
<参考:グリーン水素に係る認証スキームの検討状況(2/3)>
2017年よりPhase2が開始され、GOスキームの試行事業を開始
欧州の温室効果ガス排出削減目標達成のため、エネルギー多消費産業の脱炭素化が求められており、水素を利用する 石油精製業や化学産業における低炭素化が必要となっている 欧州では、水素は再生可能エネルギーの貯蔵が可能なエネルギーキャリアとして注目されており、PtGが積極的に検討 されている。また、水素の燃料としての活用が運輸部門においても期待されている(燃料電池自動車、燃料電池バス等) 上記の取り組みを推進するため、低炭素な水素の環境価値の顕在化が求められている プロジェクト 背景 検討概要 Phase1 2014-2016 Phase3 -202X Phase2 2017-2018 水素発生源証明取引の短期的・長期的な市場規模の試算 グリーン水素の定義の検討 過去や既存のGOのプラットフォームの確認し、水素発生源証明取引の定義の調整 水素発生源証明取引の主な手法及び対象範囲の決定 水素発生源証明取引のステークホルダーの会合を設定 グリーン水素及び低炭素水素の発生源証明のスキームを決定 スキームを試行事業としてテスト 水素発生源証明取引の普及に向け、今後の取り組みを明確化 水素発生源証明取引の欧州への普及に向けた準備 水素発生源証明取引の規定・標準化の決定・最終化 出所:CertifHyのStakeholder Meetingより作成グリーン水素に係る認証スキームの標準化の検討状況
<参考:グリーン水素に係る認証スキームの検討状況(3/3)>
Phase2では、欧州での浸透を目的にスキームの標準化を検討
出所: CertifHyのStakeholder Meetingより作成 標準化の方向性 欧州でグリーン水素に係る認証スキームを展開・普及させていくためには、算定方法や手続き等の一貫性や整合 性の確保が重要である そこで、CertifHyプロジェクトでは、検討したグリーン水素に係る認証スキームを標準化を検討する 標準化の 目的 欧州を中心とした34か国のメンバーで構成される組織 であり、欧州連合(EU)と欧州自由貿易協会(EFTA)に より電気分野(CENELEC)と通信分野(ETST)以外の分 野における公式な標準化を保証する組織 規格の新規発行 既存規格への 対応 検討している標準 標準の概要 指摘されたメリット・デメリット CEN (欧州標準化委員会) EN 16325 (エネルギーに係 る発生源証明 (GO)-電気) I-REC 電気の発生源証明(GO)に係る規格 Goの登録、発行、移転、取消に係る要件を規定 また、GOのモニタリング方法や監査手順について規定 している 再生可能エネルギー由来の電気の発生源証明(GO) に係る国際的な規格 欧米では、民間企業や消費者に自発的に使用され、ブ ラジル、ロシア、イスラエル等でも一部利用が検討 日本では、本規定を利用するか協業中 水素の特性を規定でき る 規格の発行まで2~3年 要するため、迅速な対 応が困難 解釈や適応を整理すれ ば、迅速な対応が可能 水素の特性を規定でき るかの検討が必要 解釈や適応を整理すれ ば、迅速な対応が可能 水素の特性を規定でき るかの検討が必要FCH JU(Power to Gas)の主要プロジェクト
<参考:再生可能エネルギー由来水素の製造に関する実証事業(1/7)>
欧州では再生可能エネルギー由来水素の製造に関する実証事業に取り組んでおり、
実施中の実証事業は5つ存在する
(参考)FCH JUの水電解プロジェクトへの投資額
29% 12% 51% アルカリ 水電解 7% その他 SOEC 水電解 PEM 水電解 69百万EURO (8,161百万円) 2016年~2019年 2015年~2020年 2012年~2017年 2017年~2021年 2017年~2021年 ※2017年4月3日時点為替相場:1ユーロ118.27円を参考FCH JUサマリーページ
<参考:再生可能エネルギー由来水素の製造に関する実証事業(2/7)>
FCH JUのPower to Gasの実証事業では、変動型再生可能エネルギーの余剰電力
活用による系統安定化とグリーン電力活用による低炭素化を目的としている
目的 水素製造源 水電解装置 水素利用 Don Quichott • 余剰電力の水素製造・貯蔵による 系統の安定化 • 風力発電 • 太陽光発電 • PEM水電解 • アルカリ水電解 • 燃料電池 • FCフォークリフト HyBalance • 安価電力を活用した水素製造・貯 蔵による系統安定化 • 風力発電 • PEM水電解 • 燃料電池 • FCV/FCバス/FCト ラック GrInHy • 可逆可能なSOEC/FCの実証及び 効率の向上 • 水電解装置の大規模化等による設 備コスト削減 • 再生可能エネルギー • SOEC水電解 • 製鉄製造 • SOFC燃料電池 H2Future • 製鉄製造プロセスの低炭素化 • 再生可能エネルギー • PEM水電解 • 製鉄製造 Demo4grid • 大規模水電解装置を活用した安定化 系統 • 再生可能エネルギー • アルカリ水電解 • 燃料電池 • FCV/FCバス/FCト ラック 2 1 3 4 5電力系統
Don Quichote
<参考:再生可能エネルギー由来水素の製造に関する実証事業(3/7)>
再生可能エネルギーの余剰電力を活用し水素製造・貯蔵を行い系統安定化を目指す
実証事業である
目的 期間 予算 実証地 ベルギー(ブリュセル) 2012年~2017年 4.9百万EURO(約5.8億円) 技術 概要 風力発電:1.5MW/太陽光発電:800kW PEM水電解装置:150kW/アルカリ水電解の併用:150kW 水素製造能力:30Nm3/h 圧縮貯蔵タンク:450bar、130kg/日 →自営線を活用し余剰電力を水素製造・貯蔵・利用する(オンサイト)。グリーン認証(GO)を活用している。 概要 再生可能エネルギーの余剰電力より水素製造・貯蔵を行い、系統安定化を行う Phase1 約80kg/月(アルカリ水電解:30Nm3/h) →稼働率:4% サプライチェーン イメージ図 製造 貯蔵・供給 利用 水電解装置 水素 貯蔵 燃料電池 FCフォークリフト 風力 太陽光 ステークホルダー ※2017年4月3日時点為替相場:1ユーロ118.27円を参考 電気 H2 電気 1電力系統
HyBalance
<参考:再生可能エネルギー由来水素の製造に関する実証事業(4/7)>
風力発電の安価電力を活用し水素製造・貯蔵を行い系統安定化を目指す実証事業
である
目的 期間 予算 実証地 デンマーク 2015年~2020年 15.2百万EURO(約18億円) 技術 概要 PEM水電解装置:1MW 水素製造能力: 230Nm3/h 水素供給量:500kg/日 1000台のFCV相当の水素供給を行う →再エネ電力の価格推移をモニタリングし、安価電力を自己託送し水素製造・貯蔵・利用する。 概要 風力発電の安価電力を活用し水素製造・貯蔵を行い、系統安定化を行う ステークホルダー ※2017年4月3日時点為替相場:1ユーロ118.27円を参考 サプライチェーン イメージ図 水電解装置 水素 H2 貯蔵 水素発電 製造 貯蔵・供給 利用 FCV/FCBus/FCTruck 風力 電気 2概要