47
1. CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2016年 T社からの提案 3. FCCJでの論点 4. CO2フリー水素の定義案 5. 時間軸の整理 6. 最終提案内容 7. まとめ 1 FCCJからのCO2フリー水素の定義の提案 平成30年3月29日 燃料電池実用化推進協議会(FCCJ) CO2フリー水素ワーキング 第12回CO2フリー水素ワーキング資料

からの フリー水素の定義の提案 CO2フリー水素の定義に関する … · 1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2016年 T社からの提案

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1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2016年 T社からの提案 3.FCCJでの論点 4.CO2フリー水素の定義案 5.時間軸の整理 6.最終提案内容 7.まとめ

1

FCCJからのCO2フリー水素の定義の提案

平成30年3月29日 燃料電池実用化推進協議会(FCCJ)

CO2フリー水素ワーキング

第12回CO2フリー水素ワーキング資料

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2

低炭素な水素、あるいは再生可能エネルギーを使って水電解による製造される水素について現状の取組について調べた

1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2017年 T社からの提案 3.FCCJでの論点 4.CO2フリー水素の定義案 5.時間軸の整理 6.最終提案内容 7.まとめ

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1. ベンチマーク(1) CertifHyプロジェクト

3

図2 参加企業 図1 プレゼン表紙 図3 進め方

図4 天然ガス 図5 石炭+CCS 図6 副生水素(塩電解由来)

対象:水素製造までのCO2排出量を算出し対象とした

FCH-JUのプロジェクトで2015年度に定義が終了

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4

図1 定義前 図2 定義後

図3 GoOの考え方と運用

補足説明 91gは、ベストテクノロジーの値 -60%は、参加者で合意した値 36.4gは、厳密に適用

Green Hydrogen, Low Carbon Hydrogenの閾値36.4g以下を定義

Guarantee of Origin

あるステーションで水素を充填する際、Green Hydrogenを購入(証書)

1. ベンチマーク(1) CertifHyプロジェクト

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5

図1 評価技術 図2 Green Hydrogen, Low Carbon Hydrogen候補

36.4 gCO2eq/MJ-H2 ≒ 0.39 kgCO2eq/Nm3-H2

1. ベンチマーク(1) CertifHyプロジェクト

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6

加州の水素ステーションで33.3%が再生可能エネルギー由来の水素を使うことが求められている

1. ベンチマーク:(2)加州の水素ステーションのレギュレーション

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7

対象となる再生可能エネルギーの候補と定義

1. ベンチマーク:(2)加州の水素ステーションのレギュレーション

Page 8: からの フリー水素の定義の提案 CO2フリー水素の定義に関する … · 1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2016年 T社からの提案

8

1. ベンチマーク まとめ

(1)欧州 CertifHyプロジェクト ① 水素製造までのプロセスにおけるCO2排出量を試算 ② 天然ガス由来の水素の値から60%削減した36.4以下で 再エネ由来を”Green Hydrogen”と、その他を”Gray Hydrogen” と呼ぶ (2)加州水素ステーション補助金事業 補助金を出す前提は、33.3%の再生可能エネルギー由来の水素を 含む水素供給を補助金の前提としている

日本に適用した場合 メリット デメリット

CertiHy シンプルな運用 Power to Gasの大規模供給源がない

加州水素ステーション33.3%混合

FCVのLCAが改善 33.3%のハードルが高く参入者が減少

→日本に合った定量的な定義を作る必要がある

Page 9: からの フリー水素の定義の提案 CO2フリー水素の定義に関する … · 1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2016年 T社からの提案

9

1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2016年 T社からの提案 3.FCCJでの論点 4.時間軸の整理 5.CO2フリー水素の定義案 6.最終提案内容 7.まとめ

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10

1. なぜ弊社はCO2フリー水素の定義に着目したか 2. CO2排出量としてWell to Tank評価を採用 3. CO2排出量のベンチマーク 4. CO2フリー水素の定義の提案 5. 「副生水素はCO2フリー水素と呼んでよいか」

CO2フリー水素の定義

2. T社からの提案 (2016年10月の提案内容)

Page 11: からの フリー水素の定義の提案 CO2フリー水素の定義に関する … · 1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2016年 T社からの提案

1.03

0.20

1.03

1.03

0.40

0.40

0.12

0.12

0.10

0.11

0.15

0.18

0.18

0.42

0.18

0.42

0.18

0.42

0.04

0.005

0.05

0.005

0.20

0.20

0.20

0.10

0.20

0.10

0.20

0.10

0.20

0.10

0.18

0.10

1.23

0.40

1.40

1.55

0.49

0.64

0.78

0.93

0.33

0.22

0.39

0.29

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

都市ガス改質

下水汚泥利用

天然ガス改質(圧縮水素輸送)

天然ガス改質(液体水素輸送)

塩電解(圧縮水素輸送、質量基準配分)

塩電解(液体水素輸送、質量基準配分)

天然ガス改質(CCS実施、圧縮水素輸送)

天然ガス改質(CCS実施、液体水素輸送)

国内風力発電(圧縮水素輸送、発電設備考慮)

国内風力発電(液体水素輸送、発電設備考慮)

国内太陽光発電(圧縮水素輸送、発電設備考慮)

国内太陽光発電(液体水素輸送、発電設備考慮)

オンサイト

オフサイト

水素1Nm3あたりの温室効果ガス排出量 [kg-CO2e/Nm3-H2]

製造(調整前)

製造(質量基準配分)

製造(発電設備考慮)

輸送・貯蔵

充填

将来の電力排出原単位 430 g-CO2e/kWhを想定したケース

11

みずほ情報総研株式会社作成

製造~供給までのグラフ

2. T社提案 (2016年10月の提案内容)

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Copyright (c)2017 Mizuho Information & Research Institute, Inc.

Well to Tankの評価範囲(システム境界)とCO2フリー水素の定義の範囲(案)

12

原料

採掘・生産

輸送・貯蔵

水素

水素製造

充填

輸送・貯蔵

原料

CO2

採掘・生産機器製造・組立・廃棄

輸送・貯蔵機器製造・組立・廃棄

水素製造機器製造・組立・廃棄

輸送・貯蔵機器製造・組立・廃棄

充填機器製造・組立・廃棄

システム境界エネルギー

CH4

水素

2. T社提案 (2016年10月の提案内容)

CO2フリー水素のCO2排出量評価対象 案1

Well to Tankの評価範囲

CO2フリー水素のCO2排出量評価対象 案2

前提 輸送・貯蔵は、対象外とした

水素製造のGHG評価がIPCCで議論されているので、参照する必要がある

案1と案2を具体事例で比較する

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Copyright (c)2017 Mizuho Information & Research Institute, Inc.

案1と案2の比較(1):オフサイト・天然ガス改質パス

前提条件 水素製造に利用する天然ガスの上流部分(天然ガス採掘、精製・液化・輸送)におけるGHG 排出量も考慮。

13

図. オフサイト・天然ガス改質パスのフロー

粗天然

ガス

精製

液化採掘

国外輸送

(海上)LNG

精製

(PSA)水素

改質

圧縮国内輸送

(陸上)

圧縮

貯蔵

自動車へ

の充填(FCV)

液化国内輸送

(陸上)

液体

貯蔵

IPCCのGHG算定ガイドライン案 (水素製造部門)における対象範囲

2. T社提案 (2016年10月の提案内容)

案1

案2

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Copyright (c)2017 Mizuho Information & Research Institute, Inc.

案1と案2の比較(2) :塩電解パス

前提条件 塩電解パスにおいて製造される水素は、苛性ソーダ製造プロセスの副産物として得られるものであり、本評価では現在有効利用されていない副生水素を利用すると想定。

14

図. 塩電解パスのフロー

塩電解

(副生水素)水素

圧縮国内輸送

(陸上)

圧縮

貯蔵

自動車へ

の充填(FCV)

液化国内輸送

(陸上)

液体

貯蔵

塩電解による副生水素製造時のエネルギー源は電力のみのため、 IPCCのGHG算定ガイドライン案では電力部門においてGHG排出を計上し、水素製造部門では計上しないと想定。 ※現行案であり、未確定。

2. T社提案 (2016年10月の提案内容)

案1

案2

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Copyright (c)2017 Mizuho Information & Research Institute, Inc.

案1と案2の比較(3):オフサイト・風力発電電力を利用した水電解パス

前提条件 風力による発電は、発電時にはGHGが発生しないため、発電プロセス(=水素製造プロセス)におけるGHGの発生はないものと想定した。

15

図. オフサイト・風力発電電力を利用した水電解パスのフロー

圧縮国内輸送

(陸上)

(FCV)自動車へ

の充填水素

圧縮

貯蔵

液体

貯蔵液化

国内輸送

(陸上)

アルカリ

水電解電力

風力

発電

水電解による水素製造時のエネルギー源は電力のみのため、 IPCCのGHG算定ガイドライン案では電力部門においてGHG排出を計上し、水素製造部門では計上しないと想定。 ※現行案であり、未確定。

2. T社提案 (2016年10月の提案内容)

案1

案2

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16

2. T社提案 (2016年10月の提案内容)

原料

採掘・生産

輸送・貯蔵

水素

水素製造

充填

輸送・貯蔵

原料

CO 2

採掘・生産機器 製 造・組立・廃棄

輸送・貯蔵機器 製 造・組立・廃棄

水素製造機器 製 造・組立・廃棄

輸送・貯蔵機器 製 造・組立・廃棄

充填 機器 製 造・組立・廃棄

システム境界 エネルギー

CH 4

水素

CO2フリー水素の定義の対象は案1が良い

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参考: 経産省・環境省のCO2排出量の取り扱い

これを水素に適用する場合、以下の考え方となる(T社案)

水素製造時発生するCO2量は、調整後CO2量とする 調整後CO2量は、調整前CO2量からクレジットを削除した値をいう 調整後CO2量を製造した水素量で割り算してもとめる値を用いる

調整後CO2排出量(tCO2)=調整前CO2排出量(tCO2)―クレジット クレジットの候補は、次の通り。 ・J-クレジット ・グリーンエネルギー二酸化炭素削減相当量認証制度において認証されたCO2の量 このときのCO2排出量とは、以下の方法で計算した値を使う(下記資料と同じ) 温室効果ガス排出量(tガス)=活動量×排出係数(活動量当たりの排出量) 温室効果ガス排出量(tCO2)=温室効果ガス排出量(tガス)×地球温暖化係数

17 ※補足資料p.38に追加説明記載

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原料

採掘・生産

輸送・貯蔵

水素

水素製造

充填

輸送・貯蔵

原料

CO2

採掘・生産機器製造・組立・廃棄

輸送・貯蔵機器製造・組立・廃棄

水素製造機器製造・組立・廃棄

輸送・貯蔵機器製造・組立・廃棄

充填機器製造・組立・廃棄

システム境界エネルギー

CH4

水素

参考 CO2フリー水素の定義:CO2排出対象範囲(T社案)

18

案A

案B

案:製造時に限定(メリット:電力業界と同じ定義GHG調整が可) みずほ情報総研株式会社作成資料を元にトヨタ作成

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1.03

0.20

1.03

1.03

0.40

0.40

0.12

0.12

0.10

0.11

0.15

0.18

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

都市ガス改質

下水汚泥利用

天然ガス改質(圧縮水素輸送)

天然ガス改質(液体水素輸送)

塩電解(圧縮水素輸送、質量基準配分)

塩電解(液体水素輸送、質量基準配分)

天然ガス改質(CCS実施、圧縮水素輸送)

天然ガス改質(CCS実施、液体水素輸送)

国内風力発電(圧縮水素輸送、発電設備考慮)

国内風力発電(液体水素輸送、発電設備考慮)

国内太陽光発電(圧縮水素輸送、発電設備考慮)

国内太陽光発電(液体水素輸送、発電設備考慮)

オンサイト

オフサイト

水素1Nm3あたりの温室効果ガス排出量 [kg-CO2e/Nm3-H2]

製造(調整前)

製造(質量基準配分)

製造(発電設備考慮)

19

みずほ情報総研株式会社作成資料を元にトヨタ作成

CertifHyと同じ値(0.39)

提案:製造までのGHG値が半減、0.5以下と定義する ただし、製造時のCO2は調整可能とする

2. T社提案内容(2016年10月)

Page 20: からの フリー水素の定義の提案 CO2フリー水素の定義に関する … · 1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2016年 T社からの提案

20

1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2017年 T社からの提案 3.FCCJでの論点 4.CO2フリー水素の定義案 5.時間軸の整理 6.最終提案内容 7.まとめ

T社提案に対する意見を集約

Page 21: からの フリー水素の定義の提案 CO2フリー水素の定義に関する … · 1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2016年 T社からの提案

問題1 CO2フリー水素の環境価値が認められていないため、高くなる水素コストを負担する企業が現れず、マーケットができない 問題2 CO2フリー水素の定義を厳格化すると、特定企業の技術のみを支援することになり、本来、化石燃料由来の水素の低炭素化が図られなくなる 問題3: 副生水素をCO2フリー水素と言わないと、当面CO2フリー水素と呼ぶ水素が入手できず、普及にはずみがつかない 問題4: 定義が海外からの大量輸入水素しか適合しない場合、地域のオーナーが自分でやってみる対象とならない

3. FCCJ CO2フリー水素WGでの論点

21

Page 22: からの フリー水素の定義の提案 CO2フリー水素の定義に関する … · 1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2016年 T社からの提案

22

1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2017年 T社からの提案 3.FCCJでの論点 4.CO2フリー水素の定義案 5.時間軸の整理 6.最終提案内容 7.まとめ

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案1 決めない(定性的な定義) 案2 水素製造時のみに限定して発生したCO2をカウント 案3 CertifHyと同じ 案4 Well to Tank評価のうち製造時までの値の50%削減 +水素製造時にCO2調整有 案5 Well to Tank評価のうち製造時までの値 +CO2排出量削減度合によりランクをつける

4. 定義の全ての候補について

23

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案 問題

案の内容

CO2フリー水素の

環境価値

化石燃料由来の 水素の低炭素化

副生水素の取扱い 大量輸入水素しか 対象にならないと

事業者がいなくなる

優先順位

案1 定量的な方法を決めない(定性的な定義)

環境価値の認定のため判断基準が必要

低炭素の水素と言える定義がよい

5

案2 水素製造時のみに限定して発生したCO2をカウント

IPCCで進行中の水素製造のGHG評価

法は、水素製造時までのCO2排出量

を適切に取り扱いにくい

計算の前提に依存しており、CO2削減の努力の

説明が難

CO2フリー水素立上の前に水

素ステーション自立化が必須 4

案3 CertyHyと同じ 化石燃料由来は定義にはいらない

同上 同上 3

案4 Well to Tankの水素製造までの排出量50%削減 +水素製造時にCO2調整

環境価値のダブルカウント防止が必要

同上 アロケーション方法を決めれば調整が可能

同上 2

案5 数値をランキングする 環境価値をランキングすることが必要

化石燃料由来の水素の低炭素化に配

慮が必要

同上

水素ステー シ ョ ンで少量混合し、お客様へ少しでも訴求できる

まとめと考察 環境価値を認める制度の考案が鍵

省エネ法/エネルギ

ー供給高度化法の適用との区分難

企業努力が分かる方法を追加することで認定できる認証制度が必要

低炭素な水素を供給する水素ステーションと言える定義が良い

FCCJ CO2フリー水素WGでの指摘との関係

24

FCCJの論点から考察し、案5 ランキング が優先度が高いと判断

Page 25: からの フリー水素の定義の提案 CO2フリー水素の定義に関する … · 1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2016年 T社からの提案

25

1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2017年 T社からの提案 3.FCCJでの論点 4.CO2フリー水素の定義案 5.時間軸の整理 6.最終提案内容 7.まとめ

Page 26: からの フリー水素の定義の提案 CO2フリー水素の定義に関する … · 1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2016年 T社からの提案

26

2014 2020 2030

水素ステーション

水素発電

2025

FCV、FCバス FCトラック、FCFL 等

電気

水素利用が始まった水素ステーションでCO2フリー水素が導入されることで低炭素化をスタートさせることが望まれる

第1ステップ

水素ステーションで利用するCO2フリー水素を定義

第2ステップ

水素発電で利用するCO2フリー水素にて再度定義

5. CO2フリー水素導入時期と定義の関係

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27

第1ステップ

水素ステーションで利用するCO2フリー水素を定義

第2ステップ

水素発電で利用するCO2フリー水素にて再度定義

導入時期に定義に求められること

①民間の取組を後押し

②低炭素化の方向が分かりやすい

③CO2フリー水素の市場が育つ

④第1ステップから、一段、低炭素化させる

⑤第1ステップに参加した企業が撤退しない

⑥CO2フリー水素の市場が定着する

定義に求められる内容

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28

第1ステップ(水素ステーション) 第2ステップ(水素発電)

(案 ①民間の取組を後押し

②低炭素化の方向が分かりやすい

③CO2フリー水素の市場が育つ

④第1ステップから、一段、低炭素化させる

⑤第1ステップに参加した企業が撤退しない

⑥CO2フリー水素の市場が定着する

案1

定量的な方法を決めない(定性的な定義)

△ × △ × △ △

案2

水素製造時のみに限定して発生したCO2を

カウント

△ × × × △ ×

案3 CertyHyと同じ × ○ △ △ △ △

案4

水素製造時までのCO2排出量+CO2調整有

案5 数値をランキングする △

○:有効 △:不明 ×:効果なし

第1ステップを優先し 案5のランキング法を第1候補として以下考察

候補案と各ステップで求められることとの比較

Page 29: からの フリー水素の定義の提案 CO2フリー水素の定義に関する … · 1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2016年 T社からの提案

1.03

0.20

1.03

1.03

0.40

0.40

0.12

0.12

0.10

0.11

0.15

0.18

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

都市ガス改質

下水汚泥利用

天然ガス改質(圧縮水素輸送)

天然ガス改質(液体水素輸送)

塩電解(圧縮水素輸送、質量基準配分)

塩電解(液体水素輸送、質量基準配分)

天然ガス改質(CCS実施、圧縮水素輸送)

天然ガス改質(CCS実施、液体水素輸送)

国内風力発電(圧縮水素輸送、発電設備考慮)

国内風力発電(液体水素輸送、発電設備考慮)

国内太陽光発電(圧縮水素輸送、発電設備考慮)

国内太陽光発電(液体水素輸送、発電設備考慮)

オンサイト

オフサイト

水素1Nm3あたりの温室効果ガス排出量 [kg-CO2e/Nm3-H2]

製造(調整前)

製造(質量基準配分)

製造(発電設備考慮)

ベースライン 都市ガス改質をベースに 数値を丸めた

29

CO2排出量による☆ランキングのイメージ 第1ステップで考慮すること(A~D) (1)

A: 天然ガスよりも、低炭素化となる1.0が目安

B: ゼロということは不可能なので、下限がある

c: 多くの人に理解されやすい製造方法を最高ランクとする

D: 民間の低炭素化の取組の後押しの設定 (原単位削減の取組など)

Page 30: からの フリー水素の定義の提案 CO2フリー水素の定義に関する … · 1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2016年 T社からの提案

1.03

0.20

1.03

1.03

0.40

0.40

0.12

0.12

0.10

0.11

0.15

0.18

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

都市ガス改質

下水汚泥利用

天然ガス改質(圧縮水素輸送)

天然ガス改質(液体水素輸送)

塩電解(圧縮水素輸送、質量基準配分)

塩電解(液体水素輸送、質量基準配分)

天然ガス改質(CCS実施、圧縮水素輸送)

天然ガス改質(CCS実施、液体水素輸送)

国内風力発電(圧縮水素輸送、発電設備考慮)

国内風力発電(液体水素輸送、発電設備考慮)

国内太陽光発電(圧縮水素輸送、発電設備考慮)

国内太陽光発電(液体水素輸送、発電設備考慮)

オンサイト

オフサイト

水素1Nm3あたりの温室効果ガス排出量 [kg-CO2e/Nm3-H2]

製造(調整前)

製造(質量基準配分)

製造(発電設備考慮)

ベースライン 都市ガス改質をベースに 数値を丸めた

30

CO2排出量による☆ランキングのイメージ 第1ステップで考慮すること(A~D) (2)

A: 天然ガスよりも、低炭素化となる1.0が目安

B: ゼロということは不可能なので、下限がある

c: 多くの人に理解されやすい製造方法を最高ランクとする

D: 民間の低炭素化の取組の後押しの設定 (原単位削減の取組など)

ランキングする範囲 民間の後押し範囲

Page 31: からの フリー水素の定義の提案 CO2フリー水素の定義に関する … · 1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2016年 T社からの提案

1.03

0.20

1.03

1.03

0.40

0.40

0.12

0.12

0.10

0.11

0.15

0.18

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

都市ガス改質

下水汚泥利用

天然ガス改質(圧縮水素輸送)

天然ガス改質(液体水素輸送)

塩電解(圧縮水素輸送、質量基準配分)

塩電解(液体水素輸送、質量基準配分)

天然ガス改質(CCS実施、圧縮水素輸送)

天然ガス改質(CCS実施、液体水素輸送)

国内風力発電(圧縮水素輸送、発電設備考慮)

国内風力発電(液体水素輸送、発電設備考慮)

国内太陽光発電(圧縮水素輸送、発電設備考慮)

国内太陽光発電(液体水素輸送、発電設備考慮)

オンサイト

オフサイト

水素1Nm3あたりの温室効果ガス排出量 [kg-CO2e/Nm3-H2]

製造(調整前)

製造(質量基準配分)

製造(発電設備考慮)

半減で☆一つ増加

ベースライン 都市ガス改質をベースに 数値を丸めた

★ ★★

全ての製造水素を☆として追加

★★★

★★★★

1.0~3.5 0.5~1.0

0.25~0.50

0.12~0.25

JHFCレポートから導出

31

CO2排出量による☆ランキング : 第1ステップを考慮した区切り方の例

但し、原単位削減水素が対象

A: 天然ガスよりも、低炭素化となる1.0が目安 B: ゼロということは不可能なので、下限がある

c: 多くの人に理解されやすい製造方法を最高ランクとする

D: 民間の低炭素化の取組の後押しの設定 (原単位削減の取組など)

Page 32: からの フリー水素の定義の提案 CO2フリー水素の定義に関する … · 1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2016年 T社からの提案

1.03

0.20

1.03

1.03

0.40

0.40

0.12

0.12

0.10

0.11

0.15

0.18

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

都市ガス改質

下水汚泥利用

天然ガス改質(圧縮水素輸送)

天然ガス改質(液体水素輸送)

塩電解(圧縮水素輸送、質量基準配分)

塩電解(液体水素輸送、質量基準配分)

天然ガス改質(CCS実施、圧縮水素輸送)

天然ガス改質(CCS実施、液体水素輸送)

国内風力発電(圧縮水素輸送、発電設備考慮)

国内風力発電(液体水素輸送、発電設備考慮)

国内太陽光発電(圧縮水素輸送、発電設備考慮)

国内太陽光発電(液体水素輸送、発電設備考慮)

オンサ

イトオフサ

イト

水素1Nm3あたりの温室効果ガス排出量 [kg-CO2e/Nm3-H2]

製造(調整前)

製造(質量基準配分)

製造(発電設備考慮)

ベースライン 都市ガス改質をベースに 数値を丸めた

ここのランキングのつけ方を検討

ランキングの対象範囲 0.0~1.0

ランキングする範囲

Page 33: からの フリー水素の定義の提案 CO2フリー水素の定義に関する … · 1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2016年 T社からの提案

CO2排出量

1.0 0.5 0.0

CO2削減量

コストアップを押えつつCO2削減する難易度

1.0 0.5 0.0

CO2削減のコストアップ

1.0 0.5 0.0

CO2排出量

CO2排出量

案(1)

案(2)

案(3)

33

ランキング指標 案1~案3

考え方 排出量削減を評価するには 削減量に比例して効果が大きくなる評価法が良い

考え方 排出量を削減するとコストが飛躍的に増加すると 考えられる 排出量削減の評価として、飛躍的に増加する技術を 実現させることを高く評価する評価法とする

考え方 水素代をアップさせずにCO2を削減する難易度は 排出量削減が増加すると飛躍的に増加する 水素代をアップさせずにCO2を削減することを奨励 するために、この難易度を達成することを高く評価する 評価法とする

Page 34: からの フリー水素の定義の提案 CO2フリー水素の定義に関する … · 1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2016年 T社からの提案

コストアップを押えつつCO2削減する難易度

1.0 0.5 0.0

CO2排出量

CO2排出量

1.0 0.5 0.0

CO2削減量

☆☆

☆☆☆

☆☆☆☆

CO2削減のコストアップ

1.0 0.5 0.0

CO2排出量

☆☆

☆☆☆

☆☆☆☆

☆☆

☆☆☆

☆☆☆☆

案(1)

案(2)

案(3)

34

傾向のイメージに☆を付ける考え方

☆☆

☆☆☆ ☆☆☆☆

☆☆

☆☆☆ ☆☆☆☆

☆☆ ☆☆☆

☆☆☆☆

共通する考え方 縦軸3当分として線を横切る位置から 横軸に☆を区分する値を設定する

Page 35: からの フリー水素の定義の提案 CO2フリー水素の定義に関する … · 1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2016年 T社からの提案

1.03

0.20

1.03

1.03

0.40

0.40

0.12

0.12

0.10

0.11

0.15

0.18

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

都市ガス改質

下水汚泥利用

天然ガス改質(圧縮水素輸送)

天然ガス改質(液体水素輸送)

塩電解(圧縮水素輸送、質量基準配分)

塩電解(液体水素輸送、質量基準配分)

天然ガス改質(CCS実施、圧縮水素輸送)

天然ガス改質(CCS実施、液体水素輸送)

国内風力発電(圧縮水素輸送、発電設備考慮)

国内風力発電(液体水素輸送、発電設備考慮)

国内太陽光発電(圧縮水素輸送、発電設備考慮)

国内太陽光発電(液体水素輸送、発電設備考慮)

オンサ

イトオフサ

イト

水素1Nm3あたりの温室効果ガス排出量 [kg-CO2e/Nm3-H2]

製造(調整前)

製造(質量基準配分)

製造(発電設備考慮)

ベースライン 都市ガス改質をベースに 数値を丸めた

ここにランクを設定するとした場合の方法を考案

ランキングの対象範囲 1.0~

民間の後押し範囲

Page 36: からの フリー水素の定義の提案 CO2フリー水素の定義に関する … · 1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2016年 T社からの提案

1.03

0.20

1.03

1.03

0.40

0.40

0.12

0.12

0.10

0.11

0.15

0.18

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

都市ガス改質

下水汚泥利用

天然ガス改質(圧縮水素輸送)

天然ガス改質(液体水素輸送)

塩電解(圧縮水素輸送、質量基準配分)

塩電解(液体水素輸送、質量基準配分)

天然ガス改質(CCS実施、圧縮水素輸送)

天然ガス改質(CCS実施、液体水素輸送)

国内風力発電(圧縮水素輸送、発電設備考慮)

国内風力発電(液体水素輸送、発電設備考慮)

国内太陽光発電(圧縮水素輸送、発電設備考慮)

国内太陽光発電(液体水素輸送、発電設備考慮)

オンサイト

オフサイト

水素1Nm3あたりの温室効果ガス排出量 [kg-CO2e/Nm3-H2]

製造(調整前)

製造(質量基準配分)

製造(発電設備考慮)

ベースライン 都市ガス改質をベースに 数値を丸めた

1.0~3.5

JHFCレポートにある 化石燃料由来の範囲

36

原単位削減後の水素を対象

A: 天然ガスよりも、低炭素化となる1.0が目安

D: 民間の低炭素化の取組の後押しの設定 (原単位削減の取組など)

Page 37: からの フリー水素の定義の提案 CO2フリー水素の定義に関する … · 1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2016年 T社からの提案

37

3つの案(除く:化石燃料由来水素のランキング)と☆一つ(化石燃焼由来水素の原単位削減品)との連続性 検証:

☆によるランキングでは、☆1つから☆4つまでの考え方の連続性も求められると予想する。 これまでの、スライドでは、1.0以下のところの区分の考え方を整理したので、 以下のスライドでは、1.0以上の☆一つを加えた場合の連続性について評価する

CO2排出量

1.0 0.5 0.0

CO2削減量

☆☆

☆☆☆

☆☆☆☆

2.0 1.5 1.0

CO2削減量 5~%

案(1)

☆☆

☆☆☆ ☆☆☆☆

CO2削減量を縦軸にすると 1.0以上では、仮に削減率を5%とすると 削減量は下記のような傾向になる

(例)作成した図の見方を説明

これまでのスライドで説明した図

1.0以上の排出量となる水素のCO2排出量のところだけでグラフを作成。

左上のグラフの横に描くとわかりにくくなるため、右下に配置

追加した図

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CO2排出量

CO2削減量

2.0 1.5 1.0

CO2削減量 5~%

☆1つと☆2つ以上との連続性 案(1)

判断: 連続性に少し懸念があるが、不連続とまでは言えない→ △~○

案(1)

38

1.0 0.5 0.0

☆☆

☆☆☆

☆☆☆☆

☆☆

☆☆☆ ☆☆☆☆

CO2削減量を縦軸にすると 1.0以上では、仮に削減率を5%とすると 削減量は下記のような傾向になる

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CO2削減のコストアップ

CO2削減のコストアップ

☆☆

☆☆☆

☆☆☆☆

1.0 0.5 0.0

2.0 1.5 1.0

CO2排出量

☆1つと☆2つ以上との連続性 案(2)

判断: 連続性に問題なし→ ○

案(2)

39

☆☆

☆☆☆ ☆☆☆☆

CO2削減のコストアップを縦軸とすると 設備毎に違うので一律には言えないが 大規模設備が多いので、ある範囲に入ると考えた

Page 40: からの フリー水素の定義の提案 CO2フリー水素の定義に関する … · 1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2016年 T社からの提案

コストアップを押えつつCO2削減する難易度

CO2削減の難易度

☆☆

☆☆☆

☆☆☆☆

1.0 0.5 0.0

2.0 1.5 1.0

CO2排出量

☆1つと☆2つ以上との連続性 案(3)

判断: 連続性に課題あり→ ×~△

案(3)

40

☆☆ ☆☆☆

☆☆☆☆

コストアップを押えつつCO2削減する難易度を縦軸とすると 設備毎に違うので一律には言えないが 案2と比較すると難易度はそれほど高くないと考えた

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41

ランキングの考え方 企業取組の後押しを追加 2つの 連続性

分かり易さ 優先順位

案1 CO2削減量 原単位削減した水素 △~○ ◎ 1

案2 CO2削減のコストアップ ○ ○ 2

案3 コストアップを押えつつCO2削減する難易度

× △ 3

3つの案の比較

CO2削減のコストアップ

2.0 1.5 1.0

CO2排出量

1.0 0.5 0.0

☆☆

☆☆☆

☆☆☆☆

☆☆

☆☆☆ ☆☆☆☆

案1 が良いと判断

Page 42: からの フリー水素の定義の提案 CO2フリー水素の定義に関する … · 1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2016年 T社からの提案

1.03

0.20

1.03

1.03

0.40

0.40

0.12

0.12

0.10

0.11

0.15

0.18

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

都市ガス改質

下水汚泥利用

天然ガス改質(圧縮水素輸送)

天然ガス改質(液体水素輸送)

塩電解(圧縮水素輸送、質量基準配分)

塩電解(液体水素輸送、質量基準配分)

天然ガス改質(CCS実施、圧縮水素輸送)

天然ガス改質(CCS実施、液体水素輸送)

国内風力発電(圧縮水素輸送、発電設備考慮)

国内風力発電(液体水素輸送、発電設備考慮)

国内太陽光発電(圧縮水素輸送、発電設備考慮)

国内太陽光発電(液体水素輸送、発電設備考慮)

オンサイト

オフサイト

水素1Nm3あたりの温室効果ガス排出量 [kg-CO2e/Nm3-H2]

製造(調整前)

製造(質量基準配分)

製造(発電設備考慮)

半減で☆一つ増加

ベースライン 都市ガス改質をベースに 数値を丸めた

★ ★★

全ての製造水素を☆として追加

★★★

★★★★

1.0~3.5 0.7~1.0

0.4~0.7

0.1~0.4

JHFCレポートから導出

42

CO2排出量による☆ランキング 優先度1の案

但し、原単位削減水素が対象

A: 天然ガスよりも、低炭素化となる1.0が目安 B: ゼロということは不可能なので、下限がある

c: 多くの人に理解されやすい製造方法を最高ランクとする

D: 民間の低炭素化の取組の後押しの設定 (原単位削減の取組など)

Page 43: からの フリー水素の定義の提案 CO2フリー水素の定義に関する … · 1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2016年 T社からの提案

43

1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2017年 T社からの提案 3.FCCJでの論点 4.時間軸の整理 5.CO2フリー水素の定義案 6.最終提案内容 7.まとめ

Page 44: からの フリー水素の定義の提案 CO2フリー水素の定義に関する … · 1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2016年 T社からの提案

CO2フリー水素の定義(案) 定義作成の目的 ①欧州の動きとの連動: 欧州で進められるCertifHyプロジェクトにて、Green Hydrogenが定義され、低炭素な水素に向けた取組が始まっている。日本においてもCO2フリー水素の議論がスタートしており、将来コンセンサスが得られるように進めていくことが重要である ②水素の低炭素化: 現在販売されている化石燃料由来を含む水素から、将来より低炭素な水素になっていくことは地球環境のために重要な取組である CO2フリー水素の定義(文章) 上記目的を目指すため、より低炭素となる水素をCO2フリー水素と呼ぶ。

対象となる水素は、従来の水素のCO2発生原単位を削減した水素、水素製造時にCO2を発生させない水素、または、これら2種類をブレンドした水素とし、 水素製造までに発生するCO2排出量を指標として評価し、低炭素となることを示す。

6. 最終 提案内容

44

Page 45: からの フリー水素の定義の提案 CO2フリー水素の定義に関する … · 1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2016年 T社からの提案

1.03

0.20

1.03

1.03

0.40

0.40

0.12

0.12

0.10

0.11

0.15

0.18

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

都市ガス改質

下水汚泥利用

天然ガス改質(圧縮水素輸送)

天然ガス改質(液体水素輸送)

塩電解(圧縮水素輸送、質量基準配分)

塩電解(液体水素輸送、質量基準配分)

天然ガス改質(CCS実施、圧縮水素輸送)

天然ガス改質(CCS実施、液体水素輸送)

国内風力発電(圧縮水素輸送、発電設備考慮)

国内風力発電(液体水素輸送、発電設備考慮)

国内太陽光発電(圧縮水素輸送、発電設備考慮)

国内太陽光発電(液体水素輸送、発電設備考慮)

オンサイト

オフサイト

水素1Nm3あたりの温室効果ガス排出量 [kg-CO2e/Nm3-H2]

製造(調整前)

製造(質量基準配分)

製造(発電設備考慮)

半減で☆一つ増加

ベースライン 都市ガス改質をベースに 数値を丸めた

全ての製造水素を☆として追加

JHFCレポートから導出

FCCJ 定義の再提案(続き)

水素製造までに排出されるCO2排出量による☆ランキング

★ ★★ ★★★

★★★★

1.0~3.5 0.7~1.0

0.4~0.7

但し、原単位削減水素が対象

0.1~0.4

Page 46: からの フリー水素の定義の提案 CO2フリー水素の定義に関する … · 1.CO2フリー水素の定義に関するベンチマーク 2.2016年 T社からの提案

46

1.03

0.20

1.03

1.03

0.40

0.40

0.12

0.12

0.10

0.11

0.15

0.18

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

都市ガス改質

下水汚泥利用

天然ガス改質(圧縮水素輸送)

天然ガス改質(液体水素輸送)

塩電解(圧縮水素輸送、質量基準配分)

塩電解(液体水素輸送、質量基準配分)

天然ガス改質(CCS実施、圧縮水素輸送)

天然ガス改質(CCS実施、液体水素輸送)

国内風力発電(圧縮水素輸送、発電設備考慮)

国内風力発電(液体水素輸送、発電設備考慮)

国内太陽光発電(圧縮水素輸送、発電設備考慮)

国内太陽光発電(液体水素輸送、発電設備考慮)

オンサイト

オフサイト

水素1Nm3あたりの温室効果ガス排出量 [kg-CO2e/Nm3-H2]

製造(調整前)

製造(質量基準配分)

製造(発電設備考慮)

ベースの排出量

原単位の削減

原単位後の排出量

低炭素な水素の混合による削減

低炭素な水素の混合後の排出量

☆☆

※ 補足説明図

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47

7. まとめ

1. CO2フリー水素の定義は、当面水素ステーション向け水素を対象にして定義を決めることが良い

2. 定義するに当たり、以下の3点を考慮すべきと考える ①民間の取組を後押し ②低炭素化の方向が分かりやすい ③CO2フリー水素の市場が育つ

3. 定量的指標として以下のようなランキングが有力と考える ☆ 1.0~3.5 kg-CO2e/Nm3-H2 化石燃料由来の水素 かつ 原単位を削減した水素 ☆☆ 0.7~1.0 kg-CO2e/Nm3-H2 ☆☆☆ 0.4~0.7 ☆☆☆☆ 0.1~0.4

なお、本内容の基礎となるデータはみずほ情報総研により求めた値を使っている。各社のデータの数値の客観性は別途認証するなどの方法が必要と考える。