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成果報告書詳細
管理番号20160000000648
タイトル平成26年度―平成27年度成果報告書 水素利用等先導研究開発事業 トータルシステム導入シナリオ調査研究
公開日2017/4/20
報告書年度2014 - 2015
委託先名国立研究開発法人産業技術総合研究所
プロジェクト番号P14021
部署名新エネルギー部
和文要約件名:平成26年度?平成27年度成果報告書 水素利用等先導研究開発事業 「トータルシステム導入シナリオ調査研究」

2030年および2050年における水素エネルギー導入・普及状況を想定しながら、水素を利用したエネルギーシステムの導入拡大に向けて、製造・貯蔵・輸送技術を中心に取り組むべき技術開発とその方向性を示すことを目的として、シナリオの検討を行った。本調査研究においては一般財団法人エネルギー総合工学研究所(以下、「エネ総工研」とする)および国立研究開発法人産業技術総合研究所(以下、「産総研」とする)にて連携して研究を実施した。再生可能エネルギーはじめとするエネルギー源から低炭素な水素を製造し、水素・エネルギーキャリアに変換して貯蔵・輸送、利用するシステムについて、個別要素のシステム効率やコストなどを算出するために、次のような分析を行った。1)個別研究課題毎の目標妥当性、個別シナリオ・戦略検討:シナリオ検討に向けて、個別シナリオ・戦略検討、水素製造における高効率熱利用の検討、アンモニア製造に関する調査、液体水素計量法および水素製造技術分析を実施した。2)用途別の許容コスト分析(需要側からの分析):需要サイドから見た水素の「許容コスト」という概念を用いて、発電、輸送、民生部門等の用途別に分析を行った。3)シナリオ検討:個々の研究課題の成果を統合してバックキャスティング型の手法によって検討したシナリオを、シナリオ検討・分析委員会に情報を上程し、専門家の方々いただいた意見を反映させた上でシナリオを取りまとめた。4)CO2排出削減および長期需給影響評価、LCA的評価導入検討:水素エネルギー導入に伴う日本の長期的エネルギー需給への影響を、エネルギーシステムモデル(MARKALモデル)を用いて検討した。また、水素・エネルギーキャリアのサプライチェーン全体からのライフサイクル温室効果ガス排出量を、LCAデータベースIDEAを用いて算定した。5)シナリオ検討・分析委員会および、関連するワーキンググループを開催した。
英文要約Title: Advancement of Hydrogen Technologies and Utilization Project Analysis on Comprehensive Renewable Energy Systems (FY2014- FY2015)FY2015 Annual Report

Assuming an expanding utilization of hydrogen energy in the years 2030 to 2050 timeframe, a scenario was developed to identify research and development goals and directions for hydrogen production, storage and transportation technologies to implement hydrogen energy in the society. The following analyses were carried out to investigate the system efficiency and cost etc. of the components of the hydrogen utilization systems that produce low-carbon hydrogen from such energy as renewables, store and transport hydrogen as energy carrier, and use hydrogen as energy source: 1) Investigations of respective scenario and strategies for each technological development, consideration of high efficiency thermal utilization for hydrogen production, studies for ammonia production, measurement method for liquefied hydrogen, and assessment for hydrogen production technologies are conducted for scemario development. 2) Acceptable cost levels of hydrogen for power generation, automotive fuel and residential energy use were calculated from the demand side. 3) A backcast scenario was developed by reflecting the results of the respective studies and was submitted to the committee comprising experts in this field. The scenario was authorized by the committee by reflecting the opinions and comments from the committee members. 4) The impact of introducing hydrogen utilization technologies on the long-term energy supply and demand was evaluated using the energy system model MARKAL. The life cycle greenhouse gas emissions attributed to hydrogen supply chains are calculated using the LCA database IDEA. 5) The committees and working groups were organized.
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