再生可能エネルギーは大きく進歩してきたが、適切な気象条件に依存している。グリーン水素は、化石燃料に代わる実行可能な選択肢となりうる。
グリーン水素は再生可能エネルギーに依存しているため、実行可能となるには、後者の生産コストがグリーン水素のコストよりも速く低下しなければならない。
垂直統合とは、企業が主力製品に関連するすべての上流および下流の活動を担うことであり、グリーン水素の生産コストを大幅に削減しうる。
2023年国連気候変動枠組条約会議（COP28）の余波が収まり、各国が次の力強い呼びかけに応え始めるなか、脱却を目指し、エネルギーシステムにおいて化石燃料から「公正、秩序立った、公平な方法で」移行させる必要がある中で、ネットゼロの達成に何が求められるかを振り返ることには意義がある。特に、エネルギー輸入に大きく依存し、発展の歩みを始めたばかりのインドのような国々にとっては、なおさらである。
2021年、私は「公平な」移行について、COP26に先立ちロンドンで開催されたグローバル投資家サミットで語った。COP28の首脳声明に「公平」という言葉が盛り込まれていることは心強い。
2011年に最初の太陽光発電プロジェクトを稼働させた際、40メガワット（MW）の発電設備（グジャラート州ビッタ）に設置されたこの施設では、当初の買取料金は1キロワット時（kWh）あたり15インドルピー（ほぼ0.30ドル）で、一方、パネル効率は14〜15%でした。今日、インドにおける最低料金は1キロワット時あたり1.99インドルピー（0.024ドル）まで下がっており、そしてパネル効率は23%となっている。材料科学の進歩により、効率はさらに向上すると期待される。
太陽光や風力のような再生可能エネルギーは大きく進歩してきたが、その断続的な性質から、太陽が照らず風が吹かないときのためのエネルギー貯蔵ソリューションが必要である。産業、大型輸送、化学品の脱炭素化には、化石燃料に代わる「グリーン分子」が必要である。再生可能エネルギーを用いた水電解から得られるグリーン水素は、その両方への答えである。
グリーン水素の実現可能性
水素は1世紀以上にわたり、潜在的なエネルギー貯蔵媒体として知られてきた。燃料電池では水のみを排出物として発電でき、またタービンでの燃焼では二酸化炭素（CO2）排出なしに発電することもできる。肥料や化学品の原料でもある。しかし、今日ほぼすべての水素は化石燃料から製造されており、ほぼ10億トンのCO2相当を毎年排出している。
対照的に、グリーン水素はクリーンな燃料であり、拡張可能なエネルギー貯蔵ソリューションであり、排出ゼロの産業用原料である。グリーン水素がこれらの役割を果たすには、その生産コストが再生可能エネルギーと同様に低下する必要がある。それは、再生可能エネルギーの生産コストがグリーン水素のコストよりも速く低下する場合にのみ実現しうる。なぜならグリーン水素のコストの60〜70%は電力に由来するためである。
インドにとって、グリーン水素は国内で生み出せる機会を提示する。再生可能エネルギーとともに、高価なエネルギー輸入という重荷から経済を解放する可能性を秘めており、その規模は年間2,300億ドル超（19.1兆インドルピー）に上る原油輸入費用である。
普及の拡大
責任ある企業は、ネットゼロの追求において事業の電化を進め、バイオ燃料を採用し、再生可能エネルギーを積極的に調達している。バッテリー式電気自動車はモビリティにおける排出削減に大きく貢献するが、大型輸送には他の解決策が必要となる可能性がある。
バイオ燃料は化石燃料に代わるカーボンニュートラルな選択肢であるが、十分な量が確保できない。グリーン水素とその誘導体（メタノールおよびアンモニア）は、これらの課題に対処する可能性を秘めている。グリーン水素は、多くの分野、特にインドにおいて、ネットゼロへの道のりの最後の一マイルとなる可能性がある。
しかし、広範な普及のためには、グリーン水素のコストを現在の1キログラム（kg）あたり3〜5ドルから大幅に引き下げる必要がある。生産コストの低下に伴い、グリーン水素は多くの用途において、化石燃料に代わるクリーンな選択肢へと徐々になっていくだろう。1kgあたり1ドル（100万英国熱量単位（MMBtu）あたり7.5ドルの熱量に相当）になれば、負担の大きい炭素価格なしに、最も困難な分野でさえ経済的に脱炭素化することが可能となる。
生産上の課題の克服
グリーン水素の実現可能性は、インドにとって特に重要である。インドには大規模な実証済みの貯留層が不足しており、二酸化炭素回収・貯留（CCS）は実現不可能である。さらに、輸入液化天然ガスの価格は過去10年にわたり約$7.5/MMBtu以上で推移しており、内陸輸送、再ガス化、各種税金の追加費用は含まれていない。これにより同国はドル相場の影響を受けやすい状態にある。
水素輸送に関する当初の課題から、貿易の初期的な焦点は、グリーンアンモニアやメタノールといった誘導体になる可能性が高い。水素ハブ、生産、利用、グリーン水素の輸出およびその誘導体が同一地点に集約される拠点も推進されている。
国際的には、グリーン水素の普及を加速させるため、次のような政策措置が導入されつつある：
再生可能エネルギーに対する許認可の迅速化を可能にする。
集約オフテイク需要の（グリーン水素を購入する契約）。
提供差金決済契約による当初の経済性のギャップへの対処。
導入生産連動型インセンティブ（機器製造向け）。
創出需要の確実性を、グリーン水素の段階的導入に関する義務化を通じて確保する。
イノベーション、特に電解槽の効率向上も重要な役割を果たすだろう。許容される総排出量に関してグリーン水素およびその誘導体を厳格に定義することで、価格プレミアムが可能となり、投資が促される。その中でGH2グリーン水素基準は、正しい方向への一歩である。
垂直統合アプローチ
しかし、コスト削減には、大規模な垂直統合への絶え間ない注力が必要となる。短期的に最も大きな削減は、サプライチェーン全体を包含する大規模で垂直統合されたプロジェクトから生じるだろう。これらのプロジェクトには、太陽光モジュールおよびその付属品、風力タービン、電解槽のギガスケールでの製造、社内のエンジニアリング、調達、建設の能力、そしてグリーン水素およびその誘導体の生産が、すべて単一の立地で含まれる。
さらに、この立地が、隣接する産業エコシステムを備えた港湾でもあり、供給元から最終消費に至るまでの財・サービスの全流通を包含し、グリーン水素を利用し、水素誘導体を輸出するインフラを備えている場合、長期的な貯蔵および輸送に関連する初期の課題の一部を緩和できる。このような大規模プロジェクトは、仲介業者が少ないため、実行速度を高め、コストを削減するだろう。
このアプローチは資本集約度が非常に高く、垂直統合には次のような固有のリスクも伴う。例えば、技術の変化。しかし、それは1kgあたり1ドルという水準に向けた最大の加速ももたらす。気候ファイナンスに関する議論では、特に資本コストが長年の課題となってきた開発途上国において、そうした大規模統合プロジェクトの資本需要を考慮することが極めて重要である。資本コストは恒常的な課題であり続けてきたにもかかわらず、企業はそのリスクを取る意欲を持っている。
公平な解決策
確かに、グリーン水素ベースの脱炭素化ソリューションを採用するには、初期の実証、インフラ投資、そして学習曲線の継続的な改善が必要であり、対象となる技術としては、燃料電池や水素タービンである。しかし、1kgあたり1ドルという節目が現実的になるにつれ、新たなビジネスモデルが生まれ、温室効果ガスの外部コストを捕捉する炭素価格付けなどの仕組みが、普及の加速においてより効果的になるだろう。
インドにとって、公平な解決策は、ある化石燃料を別の化石燃料に置き換えることではなく、再生可能エネルギーとグリーン水素へと一足飛びに移行することである。太陽光発電のコスト低下は、グリーン水素でも再現できる。この転換は、インドがエネルギー安全保障を実現し、都市の大気質を改善するのに役立つだろう。また、肥料の重要な構成要素である輸入アンモニア価格の不確実性を排除することで、食料安全保障にも貢献する。そして最も重要なのは、気候変動による悪影響を回避する機会を世界に提供することである。
