『水素は高い』の常識を覆す ―余剰再エネで水素コストを下げ、利益に変える『蓄電池×水素』の ...
専門家の視点
この記事は、余剰再エネを活用したグリーン水素製造コストの劇的削減を謳っていますが、実証段階の成果と社会実装の間には大きなギャップがあります。実体として、東京大学と丸紅の実証で「実質0円/Nm3」のコスト達成が示されていますが、この数値は特定の条件下（余剰電力発生時のマイナス価格帯など）での限定的な成果であり、設備投資や運用維持費を含めた全コストではない可能性が高い。記事は「儲かる時代」と将来のパラダイムシフトを強調しますが、実際にはスケールアップ時の蓄電池・水電解装置の価格低下や系統連系の課題が未解決であり、規模と効果のギャップが看過されています。 また、「常識を覆す」というフレーミングは、比較基準を「従来の高コスト水素」に設定することで、あたかも現時点でビジネスとして成立するかのような印象を与えます。しかし、日本の再エネ余剰電力は地域や時間帯に偏在し、マイナス価格が恒常的に発生するとは限らず、実用化には需給調整や電力市場設計の変更も必要です。利害関係者として、再エネ発電事業者や系統運用者の視点はほぼ省略され、主に研究機関と商社の事業推進側の利益が前景化しています。 日本企業やGX人材への示唆としては、この技術のポテンシャルを過信せず、実証データを精査し、系統制約や設備コストを含めた総合的な事業性評価を徹底すべきでしょう。
記事をクリッピング厄介な“再エネの余剰電力”こそが水素の武器に。再エネの変動を味方につけて利益に変える制御アルゴリズム 東京大学先端科学技術研究センター水素エネルギー分野の河野龍興教授の研究グループは、再生可能エネルギー特有の激しい出力変動を逆手に取り、水素製造の効率を最大化する革新的な制御アルゴリズムを開発しました。これにより、従来は「厄介者」とされていた余剰電力を、高付加価値なグリーン水素という「利益」へと変換できる技術です。実証レベルでは再生可能エネルギー由来電力を活用し、水電解プロセスを利用して、グリーン水素の製造コストを実質０円/Nm3レベルまで大幅に低減することに成功しました。 近年、再生可能エネルギーの大幅な導入拡大に伴って、接続する系統の安定化と余剰電力の発生が社会問題となっています。例えば、再エネ導入量が大きな地域では発電量が需要量を上回る時間帯に電力価格が負となる、マイナス価格が発生しています。一方で、グリーン水素の製造要件としては、使用する電力のCO2原単位（kg-CO2/kWh）が十分に低い必要があり、低価格電力と低炭素電力の時間帯は必ずしも一致しないという課題が存在していました。 本研究では、蓄電池と水電解装置を組み合わせたシステムにおいて、高精度な天候予測技術を利用し、電力価格および電力CO2排出原単位の時間変動を統合的に予測することで、水素製造装置の運転を最適化する蓄電・水素エネルギーマネジメントシステム（BHS）を開発しました。これにより、環境価値を維持しながら水素製造時価格の負値化を実現することに成功し、日本政府公式広報サイト「JapanGov」1）,2) にて掲載されました。 また本技術の一部は、丸紅にて推進された「豪州・インドネシア間のグリーン水素製造・輸送・利活用に関する実証事業」において活用され、CertifHy基準をクリアーするグリーン水素を０円/ /Nm3 に近い価格で製造することに成功しました2)。これは、グリーン水素利用において最重要課題であるコスト削減への解決策を初めて実証したものです。 本研究成果は、グリーン水素を作るほど儲かる時代へと突入したことを示しており、水素は単なるエネルギーキャリアではなく、需給調整と価値創出とを同時に担うことができる自国で製造可能なエネルギー媒体としての新たなパラダイムを秘めています。近い将来、再生可能エネルギーの導入量が大幅に増大し、更に蓄電池及び水電解装置の低価格化が更に進めば、水素事業の経済合理性を大きく改善することができ、その際に本技術は水素事業における重要な基盤となります。今後はAI技術も活用して更なる最適化統合制御のBHS研究を行っていきます。 1) JAPAN GOV https://www.japan.go.jp/topics/index.html 2) Driving the hydrogen society forward https://plus.reuters.com/jco-driving-the-hydrogen-society-forward/p/1
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