脱炭素のカギとなる「水素・アンモニア」、需要と投資の拡大に向けた方策とは？：エネルギー管理（2/4 ページ）

[梅田あおば，スマートジャパン]

2.産業部門〜熱・燃料用途を拡大へ〜

　低温熱需要に対してはヒートポンプ等による電化が期待されている。しかし、中高温域の熱源については現時点、電化が困難であるため、水素・アンモニア等を燃料とするバーナーやボイラーなどの開発が進められている。

　最終エネルギー消費のうち、熱・燃料用途が占める割合は74％に上るが、このうち産業部門の熱・燃料用途122百万kLすべてを水素に転換したと仮定すると、必要な水素量は3400万トン/年と試算される。

表4.最終エネルギー消費（2019年）燃料・熱の割合 出所：水素政策小員会

3.輸送部門〜燃料電池（FC）トラック〜

　輸送部門では、水素はエンジン直接燃焼のほか、化学反応により発電する燃料電池（FC）車の燃料としても使用される。普通車はEV化が容易であるが、走行距離の長いトラック等の大型車ではFC化が進むことも考えられる。

　国内の小型・大型トラック約210万台がすべてFC化したと仮定すると、水素必要量は約636万トンとなる。

　水素コストを化石燃料と比較すると、軽油（120円/L）とパリティ（熱量で等価）とするための水素コストは約50円/Nm³と試算される。

4.輸送部門〜内航船の燃料〜

　船舶のエンジン燃料としては、短〜中距離は水素が、国際輸送などの長距離にはアンモニアが適していると考えられる。

　内航船が消費する重油35億Lをすべて水素に転換したと仮定すると、水素必要量は約111万トンとなる。

　A重油と比較した水素のパリティコストは23.3 円/Nm3と試算される（※現在はC重油が大半を占めるが、今後のSOx規制厳格化を見据えてA重油を想定）。

5.鉄鋼分野〜水素還元製鉄による脱炭素化への期待〜

　現在鉄鋼分野では、鉄鉱石を還元するために原料炭（コークス）を用いているが、これを水素に置き換えることによる脱炭素化が期待されている。

図3.製鉄の還元反応式 出所：水素政策小員会

　日本の銑鉄生産量8000万トンをすべて水素還元製鉄に切り替えると仮定すると、水素必要量は約700万トンとなる。

　しかしながら、原料炭（200ドル/トン）と比較した水素のパリティコストは約8円/Nm³と試算され、これはエネ基の2050年コスト目標20円の半額以下という非常に厳しい水準である。