2017 Fiscal Year Research-status Report
消費者行動変容を考慮した水素エネルギー社会の環境・経済効果分析
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16K12663
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
鷲津 明由 早稲田大学, 社会科学総合学術院, 教授 (60222874)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 水素エネルギー / 産業連関分析 / 定置用燃料電池 / FCV / 水素ステーション / 次世代エネルギーシステム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2030年頃に想定されている水素エネルギーシステムについて，産業連関データベースを作成し，われわれが開発した「次世代エネルギーシステム分析用産業連関表」に加えることにより，システムが経済や環境へもたらす効果を分析した．想定されたシステムの内容は以下のとおりである．すなわち，水素を海外の風力発電などを利用して大規模に製造し，有機ハイドライドによってタンカーで日本に輸送する．国内の港湾施設で精製した水素を，港湾近くの100万kWの水素発電所で利用する．一方国内では2030年に，FCV80万台，水素ステーション約900か所が実現し，家庭用燃料電池の価格も530万台が普及する．水素関連設備の建設時の生産誘発効果についてみると，初期投資が生み出す乗数効果は1.92～3.27である．分析の対象とした水素供給設備の建設と運転にともなう1年あたりの波及効果を，各設備で利用する水素1 t-H2当たりの大きさで比較した．建設時の1年水素1 t-H2当たりの生産誘発額とCO2誘発量は，FCVについて特に大きい．また海外からの水素製造・輸送設備建設時の誘発よりも，国内の水素ステーション設備建設時の誘発のほうが大きい．一方，水素1 t-H2当たりの運転による生産誘発額とCO2誘発量は，海外からの水素製造・輸送設備運転において大きい．しかし，再生可能エネルギー利用により，これら運転時のCO2誘発量は低められる．特に，積地港湾施設で水素を生成する電力を，2030年にはすべて洋上風力発電を利用すると仮定した場合の削減効果が大きい。水素社会システムの定着には，水素ステーション建設時の効率化と，水素供給設備運転時の再生可能エネルギー電気利用の促進がキーポイントではあるが，その一方，FCV等の利用がもたらす化石エネルギー削減効果は，水素供給設備の建設や運転にともなうCO2負荷に比べて十分に大きいと見込まれた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の成果を，第26回日本エネルギー学会大会で発表した。また，査読付き学術誌に投稿中である。投稿を通じて，「水素社会システムの定着には，水素ステーション建設時の効率化と，水素供給設備運転時の再生可能エネルギー電気利用の促進がキーポイントではある一方，FCV等の利用がもたらす化石エネルギー削減効果は，水素供給設備の建設や運転にともなうCO2負荷に比べて十分に大きい」という論点をより明確化することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究に残された課題として，水素関連設備の運用段階における効果分析を詳しく行うことがあげられる．そのためにはまず，水素発電，FCV，家庭用燃料電池という水素利用段階の設備機器運転に関する投入係数ベクトルを作成し，それらによる化石エネルギー代替効果やCO2削減効果について詳しい分析を行う必要がある．その際，特定の地域に遍在して使うことが難しいとされている再生可能エネルギー(廃棄物等に由来するメタン発酵バイオガスなど)の利用など，小規模で地域密着型の水素の利用システムについて検討することも必要であろう．あるいは，出力抑制しなければならない太陽光・風力の変動電源の有効な貯蔵手段として水素が選択され，それが(FCVを含む)燃料電池で利用されれば，社会全体のCO2削減に大きな効果があると考えられるので，水素エネルギーシステムを系統システムと連携させて考えることも必要である．新技術の定着がもたらす効果についての産業連関分析手法について，技術の定着効果の分析には，「その技術のアウトカムがどのようなインパクトをもたらすか」についての慎重な検討が肝要との指摘がある．これまでの研究では，水素関連技術部門そのものの構築がもたらす効果(水素関連部門の投入(縦)ベクトルがもたらす効果)に着目したが，今後は，この技術が定着し各産業での水素利用の定着がもたらす効果(水素関連部門の需要(横)ベクトルがもたらす効果，水素によって代替される従来エネルギーの需要(横)ベクトルの変化の効果も含む)について分析を行い，水素技術のアウトカムのインパクト効果を総合的に検討する必要がある．このような今後の研究の方向性は，水素技術のアウトカムのインパクト効果の総合的検討という課題に対するものである．
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| Causes of Carryover |
30年度に予定した研究の展開と，成果発表に向けて，経費の節減に極力務めたため。
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Research Products
(14 results)
