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ゼロエミッション火力とはサステナビリティ

ゼロエミッション火力とは

当社はJERAゼロエミッション2050でお示ししている通り、再生可能エネルギーとゼロエミッション火力を組み合わせることで脱炭素化に挑戦します。

太陽光発電や風力発電といった再生可能エネルギーは発電時に温室効果ガスを発生せず、エネルギー源として永続的に利用することができることから、地球温暖化防止及びエネルギーの有効活用の観点において最大限の導入が求められます。また、その一方で、太陽光発電や風力発電といった自然変動型電源は季節や天候といった自然要因によって出力が大きく変動することから、家庭や工場などで電気を必要とする時に安定的に供給することが難しいという課題があり、これを火力発電の特性の一つである出力調整の機能を活用し補完していくことで電力の安定供給を支えています。

当社は、この火力発電の燃料を従来の石炭・LNGから、燃焼時にCO2を出さないアンモニア・水素への切り替えによる「ゼロエミッション火力」を導入することで、再生可能エネルギーとの相互補完による電力の安定供給と2050年の脱炭素化を目指すことにしました。

アンモニア・水素の利用

水素は燃焼時にCO2を排出しない「究極のクリーンエネルギー」と呼ばれ、世界中で注目度が高まっています。

アンモニアも水素エネルギーの一つの形態であり、水素エネルギーを効率よく輸送・貯蔵できるエネルギーキャリア(輸送媒体)です。火力発電の燃料としてそのまま燃やしてもCO2を排出せず、直接利用が可能であることから早期の実用化が期待されています。

アンモニア・水素の利用
アンモニア・水素の利用

既存設備による低コスト&スピーディーな導入

既存設備による低コスト&スピーディーな導入当社は、電力の安定供給を果たしつつ低コストかつスピーディーにゼロエミッション火力の導入を進めていく手段として、火力発電設備で使用する燃料を徐々にアンモニア・水素へ置き換えていくことが有効な選択肢であると考えています。

また、その燃焼速度や熱量の親和性から、アンモニアは石炭火力が採用しているボイラ型の発電方式、水素はLNG火力が採用しているガスタービン型の発電方式との相性が良く、この組み合わせでの導入を進めていきます。

なお、第6次エネルギー基本計画においても、2030年に向けて、火力発電については安定供給に必要な設備容量を確保しつつ、脱炭素燃料の混焼などを推進することが示され、その電源構成として新たに水素・アンモニア発電が織り込まれています。

ボイラ型火力(石炭火力)におけるアンモニア混焼発電

ボイラ型火力(石炭火力)におけるアンモニア混焼発電

アンモニア・水素の導入計画

アンモニアについては、2023年度に碧南火力発電所4号機において使用燃料の20%をアンモニアに置き換える実証試験の開始を計画しています。さらに2028年度までにこれを50%以上とする高混焼実証試験を実施し、2030年代前半には50%以上の高混焼による商用運転を目指します。

水素については、2025年度までに当社のガスタービン型LNG火力発電所において混焼率30%(体積比)での実証試験を計画し、2030年代半ばの商用運転を目指します。

アンモニア・水素の導入計画

サプライチェーンの構築

サプライチェーンの構築100万kWの火力発電所で燃料の20%をアンモニアへ置き換えた場合、年間約50万トンのアンモニアが必要になり、これは主に工業用・肥料用に使われている現在の日本国内の年間消費量の半分に相当します。

このため、火力発電での必要量を安定的に確保するためには、燃料用途としての新たなサプライチェーンの構築が不可欠です。そして発電用にとどまらず、他産業へのグリーン燃料の展開も視野に入れた事業領域の拡大を検討していきます。

また、脱炭素社会の実現にはアンモニア・水素の製造過程も重要となります。再生可能エネルギー由来の電気による水の電気分解によって製造されるグリーンアンモニア・水素、また化石燃料を原料として製造過程で分離回収されるCO2を貯留するブルーアンモニア・水素など、多様な可能性を追求していきます。

アンモニアのサプライチェーン

アンモニアのサプライチェーン
  • CCUS:Carbon dioxide Capture, Utilization and Storage(二酸化炭素の回収、利用、貯留)
  • EOR:Enhanced Oil Recovery(原油増進回収法)

アジアへの展開

アンモニア・水素によるゼロエミッション火力は、電力の安定供給と脱炭素化の両立に向けた現実的なアプローチだと考えています。このアプローチを経済成長が著しいアジアを中心とした国・地域の方々へソリューションの一つとして提供していくことで、当社はその国や地域の経済成長を支える電力の安定供給と脱炭素化に貢献していきたいと考えています。

フルバリューチェーンの強みを活かしたグリーン燃料の普及・拡大

フルバリューチェーンの強みを活かしたグリーン燃料の普及・拡大JERAは多くのパートナーとともに、ガス田開発から、液化、輸送、貯蔵、発電という一連のバリューチェーン(フルバリューチェーン)を構築し、LNGの安定的かつ経済的な調達を実現してきました。このフルバリューチェーン参画というコンセプトを水素やアンモニアにも適用し、グリーン燃料の普及・拡大をリードしていきます。

フルバリューチェーンの実現に向けた取り組み状況