水素はエネルギー転換の鍵であり、脱炭素化が難しいセクターの脱炭素化に役立ちます。
気候目標の達成には、今世紀半ばまでに水素の利用と投資を大幅に拡大する必要があります。
バリューチェーンを構築し、水素経済を拡大するには、分野横断的な緊急の政策措置が必要です。
水素は、航空、海運、高温熱を必要とする製造業など、電化できないセクターを脱炭素化し、エネルギー転換に重要な役割を果たします。こうしたセクターでの利用が適切に優先されるなか、DNVの新しい「2050年までの水素予測」 – 世界で最も可能性が高いエネルギーの未来についての、私たち独自の見解です。
しかし、パリ協定の目標を達成するには、水素およびその派生物の利用に関する最も可能性の高い予測を3倍にし、今世紀半ばまでに世界のエネルギー需要の約15%を賄う必要があります。
この未来は実現可能ですが、より強力な義務付け、生産者に確信を与える需要側の措置、炭素価格の引き上げといった、迅速かつ大規模な政策介入が必要です。
水素の地域別普及は政策に大きく左右される
水素の普及は地域によって大きく異なり、政策の影響を強く受けます。欧州が先行しており、環境整備政策が水素生産の拡大を促し、最終用途を刺激することで、2050年にはエネルギーミックスに占める水素の割合が11%に達する見込みです。OECD太平洋地域（2050年のエネルギーミックスに占める水素の割合は8%）と北米（7%）でも、供給側を後押しする戦略、目標、資金支援がありますが、炭素価格は低く、目標や政策の具体性も比較的乏しい状況です。
これに続く中国大中華圏（6%）では、最近、2035年に向けた資金支援や水素の見通しがより明確になりつつあり、国の排出量取引制度も拡大しています。この4地域で、2050年までにエネルギー用途の世界の水素需要の3分の2を消費する見込みです。
大規模な水素経済には巨額の投資が必要
現在、エネルギー媒体、燃料、クリーンな分子としての再生可能水素や低炭素水素への関心は、かつてないほど高まっています。しかし、道のりはまだ長く、まず研究や実証プロジェクトを超えて投資を呼び込み、次に大規模な水素プロジェクトを数多く実現し、インフラを整備または改修する必要があります。
エネルギー用途の水素生産を拡大し、エネルギー需要の5%を賄うため、現在から2050年までに6.8兆ドルが投じられると予測しています。さらに、水素パイプラインに1,800億ドル、アンモニアターミナルの建設と運営に5,300億ドルが投じられます。これらの数字は大きいものの、パリ協定に沿ったエネルギー転換を実現するには、水素への投資をさらに増やし、より早期に行う必要があります。
実現可能なバリューチェーンを見極める
効率、経済性、排出量、地理的条件が、実現可能なバリューチェーンを見極める鍵です。エネルギー媒体としての水素の市場とバリューチェーンは、可能性が何十年も議論されてきた一方で、まだ黎明期にあります。
水素のバリューチェーンを拡大するには、安全性や社会的受容に関するリスクの管理、技術革新、水素プロジェクトの競争力と融資適格性を高める政策や措置が必要です。さらに、低炭素水素の生産に不可欠な再生可能エネルギー発電や炭素回収・貯留の拡大を政策で支援するとともに、水素の低炭素性に対する信頼を確保する規制枠組みも整備する必要があります。
水素の拡大に最も大きな影響を与える政策や規制は何でしょうか。
1. 国家戦略は、タイムラインと目標を定め、利害関係者に安定した計画期間と確実性をもたらす第一歩です。第二の段階では、水素のバリューチェーンが経済的に成り立つまで、化石燃料由来のエネルギー媒体のコストを引き上げます。
2. 技術開発を後押しする政策は、研究開発や実証から規模拡大に至るまで、起業と技術開発のサイクルに沿って技術を進展させるために必要です。設備投資（CAPEX）に対する投資助成金や融資を含む政府の資金支援プログラムが、初期段階の主な支援策となります。
3. 需要を喚起する政策は、新たな用途で再生可能水素や低炭素水素の需要を生み出し、既存の非エネルギー用途の水素産業において、排出削減措置のない化石燃料からの切り替えを促すために必要です。水素を利用する工程技術や設備への転換に伴う設備投資を賄うため、水素消費者向けの政府資金支援プログラムも用意されています。これにより、水素生産に投資する企業が常に抱える、需要がどこから、どの程度、そして何よりいつ生まれるのかという懸念が軽減されます。
フォーラムは、エネルギー・素材システムの転換をリーダーが導くためにどのように支援するのか
エネルギー・素材センターは、エネルギー、素材、産業システムを変容させる複雑な転換を理解するため、リーダーをつなぎます。エネルギー安全保障、手頃な価格、持続可能性がどのように交わるかを探る場を提供します。
バリューチェーンや地域を越えた協働を通じて、同センターは共通の道筋づくりを促し、安全で低炭素かつ公正な転換に向けた実践的な解決策でパートナーが連携できるよう支援します。
4. 財政政策は、炭素価格付けなどを通じて排出者に炭素コストを転嫁し、低炭素またはゼロ炭素の水素利用を促します。イノベーションを促進し、従来の排出削減措置のない化石燃料ベースの技術と、新たな水素ベースの技術とのコスト差を縮めるために必要です。差額決済契約（CfD）などの新たな市場型手段は、運用コストを下げ、生産者と最終利用者の双方に予測可能な条件を提供するのに役立ちます。
5. 認証制度は、水素経済の拡大と国際貿易の促進に不可欠です。重要な観点の一つは、生産された水素の炭素強度です。水素が実際に脱炭素化目標の達成に貢献していることを確実にするためです。水素の認証により、生産者と消費者は、水素への切り替えが脱炭素化の取り組みを支えるという確信を得て、それを示せるようになります。
6. 基準は、安全で信頼性の高い供給を確保するために必要な、水素の技術面および安全面について明確化と調和をもたらします。国際協力によって政府と産業界の関係者が結びつき、基準の調和やベストプラクティスの共有が進んでいます。
課題は、これらすべての要素を管理し、エネルギーシステムのレベルで計画を立て、社会が水素のもたらす緊急性の高い脱炭素化の機会を活用できるようにすることです。
最新の調査「2050年までの水素予測」では、この課題を検討し、生産、輸送、最終利用を横断して、バリューチェーンの構築と水素経済の拡大に何が必要かを掘り下げ、安全性や投資リスクなどの重要課題を取り上げています。
