「洋上風力と水素製造で地域創生」の幻想 雇用は生まれず、かさむ発電コストは消費者負担、水素の社会は儚い夢か

再エネで水素を製造するコストは高い

　洋上風力のコストは高い。その電気を固定価格買取（FIT）あるいは市場価格にプレミアムが支払われるFIP制度を利用せず、水素製造に使えば、消費者負担はないが、水素のコストはとんでもなく高くなる。

　米国エネルギー省は、水電解により水素を１キログラム（kg）当たり４ドルで製造するためには、利用率90％の装置では電気のコストは４セント/kWhでよいが、利用率が50％になると、２セント/kWhの電気が必要と試算している。

　水素のコストを考える際には、まず電気のコストが大切になる。水素１kg製造に必要な電力量は、今55キロワット時（kWh）だ。仮に洋上風力の発電コストを15円/kWhとすると、電気のコストだけで825円になる。

　必要電力量の理論値は40kWhなので、将来もう少しコストが下がる可能性はあるが。日本の洋上風力の発電コストが大きく下がることはないだろう。

　欧州では水電解装置の価格は１kW当たり1300ドル程度だ。たとえば、２万kWの設備の利用率を80％と想定すれば、年間2500トンの水素が製造可能だ。残存価値を10％とし減価償却期間を５年とすれば、水素トン当たりの償却額は約2000ドルになる。水素１kg当たり２ドルだ。

　洋上風力発電の電気を利用すれば装置の利用率は最大40％程度だ。償却費は４ドルになる。主要国のグリーン水素の目標価格は1kg当たり数百円だ。２ドル、300円のコスト増は大きい。

　中国製のアルカリ水電解装置の価格は欧州製の約４分の１なので、将来電解装置の価格が下落する可能性はあるが、このコストの差を埋めるのは簡単ではないし、電気と装置のコストだけで水素の価格は1400円を超える。設備維持などの費用も必要なので、価格競争力があるとは言えない。

水素の世界をどう作り上げるのか

　安く水素を製造する方法として、出力制御された再エネ電源からの電気を使う方法もある。捨てられる電気のコストは掛からないので、水素のコストも安くなるはずだ。

　しかし、余剰電力が生じる時間は少ないので、水電解装置の利用率は数パーセント程度に低迷する。装置のコストが水素のコストを押し上げ、安い水素にはならない。

　CO2を排出せずに安定的に水素を製造する方法の一つは、原子力の電気による水の電気分解だ。米国、欧州で開発が進む小型モジュール炉(SMR)を利用すれば、発電量の調整も容易にできる。

　SMRの導入と設備製造に係る事業を興せば、雇用も生まれる。地域がこれから拡大する水素市場を通し生き残る方法は、洋上風力ではないだろう。