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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)次世代電池・⽔素部 統括研究員 ⼤平英⼆

福島⽔素エネルギー研究フィールド(FH2R)について

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/再エネ利⽤⽔素システムの事業モデル構築と⼤規模実証に係る技術開発

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⼀次エネルギー(2018)total: 19,728PJ

最終エネルギー消費(2018)total: 13,124PJ

⽯油38%

⽯炭25%

天然ガス23%

原⼦⼒3%

⽔⼒3%

再エネ8%

電⼒26%

運輸23%

家庭7%

産業44%

出典︓エネルギー⽩書（2020年6⽉）からNEDO作成※最終エネルギー消費のうち、電⼒については家庭、産業部⾨より抽出して集計

将来に向けて再エネの拡⼤は必須であるが、抜本的な脱炭素化には電⼒セクター以外のアプローチも必要

Power-to-Gasの背景

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余剰電⼒・需給調整

再エネが有するポテンシャルを最⼤化、全てのセクター※で低炭素化に貢献（※︓電⼒、運輸、熱、産業（含む⼯業原料））

Power-to-Gasの意義

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出所：https://www.storeandgo.info/demonstration-sites/germany/

STORE&GO Falkenhagen (ドイツ︓メタン)

REFHYNE(ドイツ︓⽯油精製⽤)出所：https://https://refhyne.eu/

REFHYNE(オーストリア︓製鉄⽤）出所：https://www.voestalpine.com/blog/en/innovation-en/the-run-up-for-a-high-performance-facility/

海外の動向︓⼤型化がトレンド

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【第5次エネルギー基本計画】”⽔素社会“の実現に向けた取組の抜本強化（４）再⽣可能エネルギー由来⽔素の利⽤拡⼤に向けた技術開発の推進と地域資源を活⽤した地⽅創⽣⇒Ｐ２Ｇシステムの事業化・社会実装に向けた取組を進め、２０３０年頃の商⽤化を⽬指す。

⾃⽴可能なモデル構築をめざし、実⽤規模の設備を活⽤して必要な「技術の確⽴」⽬指す。Ø PV⾃家発電の利⽤最⼤化（含む余剰時の売電）、調整⼒の提供、⽔素需要予測等のファクターに基づく最適運⽤技術

Ø ⽔電解⽔素製造装置を始めとした各種機器の運⽤性Ø 信頼性確保、低コスト化に向けた課題の明確化とその対応

政策背景

プロジェクトの狙い

本プロジェクトの背景・狙い

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FH2R全景

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FH2R全景

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プロジェクトの全体像

【提供価値】• 再⽣可能エネルギーを活⽤し製造されたCO2フリー⽔素により、CO2排出量削減にも貢献• ⽔素製造装置を⽤いた電⼒系統の需給バランス調整(DR)により、系統の安定運⽤と再エネ利⽤拡⼤【実証内容】• 再エネの利⽤拡⼤を⾒据えた電⼒系統の需給バランス調整のための⽔素活⽤/販売事業モデルの確⽴• ⼤規模再エネ⽔素エネルギーマネジメントシステムの開発/実⽤化

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主要設備

⼤型アルカリ⽔電解⽔素製造装置⽔素製造⽤電⼒︓最⼤10MW⽔素製造量 ︓最⼤2000Nm3/h

⽔素貯蔵・輸送⽤トレーラー⽔素貯蔵容量︓2,642Nm3（@20MPa）

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⽔素の利活⽤

←あづま総合運動公園（100kW燃料電池）

Jヴィレッジ→（0.7kW燃料電池）

写真︓福島県ホームページより

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まとめ

Øすべてのセクターで低炭素化・脱炭素化を進めるため、Power-to-Gasは⼤きな役割を果たすことが期待

Ø低炭素⽔素の製造・供給に加え、再エネ⼤量導⼊時における調整⼒の提供が価値

Ø世界でPower-to-Gasの研究開発が進展、⼤型化がトレンド

Ø世界最⼤のPtG研究施設であるFH2Rを活⽤し、将来に向けた技術の蓄積を図る

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