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平成26年度地産地消型再生可能エネルギー面的利用等推進事業費補助金 構想普及支援事業(Ⅰ事業化可能性調査)
補助事業の名称:
成果報告書要約版
「再生可能エネルギー電力から水素製造・利活用を行う電力アグリゲーション・エネルギーマネジメント事業の成立性調査」
事業者名:丸紅株式会社、株式会社東芝
対象地域:宮城県南部の沿海部
実施期間:平成27年6月~平成28年2月
3.調査の結果
事業化の可否の結論:条件付で可 事業化予定時期:前提条件が整い次第
検討項目
1.事業の背景・目的
 太陽光発電をメインとした再生可能エネルギーの普及に伴い、電力系統への出力
変動の影響が懸念され、太陽光発電等再生可能エネルギー電力に対し、ある一定
の条件での出力制御が規則として導入される動きにある。
 本調査では、一定規模の地域における複数の太陽光発電所から、出力制御された
電力をアグリゲーションし、その受電した電力にて「水素発生エネルギー変換システ
ム」を通じ、水素を製造/貯蔵し、当該水素を、燃料電池にて電気に変え電力にて
販売する、或いは燃料電池車等向けに水素のまま供給する 「電力アグリゲーション
・エネルギーマネジメント事業」が、事業として成立するかどうかの調査を行った。
①EMSの構成
②EMSの効果
実施方法
検討結果
電解電力が5MW級の「水素エ (株)東芝製の水素エネルギー供給シス
ネルギー供給システム」(国内 テムH2OmegaTM(蓄電池システム、水電
製)の有無、開発状況、効率性解装置、燃料電池システム、水素タンク、
を調査した。
蓄熱装置、エネルギーマネジメントシス
テムから成る)にて、事業性調査を行う
こととした。
出力制御を受ける電力の有効 一定の条件の下で、出力制御を受けた
活用が出来ないかの調査を 電力をアグリゲートし、水素に変えて利
行った。
活用することにより、一定地域での再生
可能エネルギーの更なる普及、水素社
会の実現への効果が期待できる。
該当なし
該当なし
③再生可能エネル
ギーに関する調査
(任意)
・事業実施体の妥当性を確認。丸紅(株)を中心とする特別目的会社が
2.補助事業の概要
 先ず、基本検討として、受電パターン、「水素発生エネルギー変換システム」の基本
条件など調査対象事業の基本モデルの検討、並びに宮城県南部沿海部地域の太
陽光発電所・電力系統・水素需要の状況を調査した。
 次に、詳細検討として、予測される出力制御に伴う受電パターン、電力アグリゲーシ
ョン方法の検討、「水素発生エネルギー変換システム」のシステム構成やエネルギ
ー変換の最適化につき掘り下げて調査を行った。
 調査の最終検討段階においては、事業性に影響を及ぼす複数の条件や因子を提
示し、ある条件の下での基本モデルの事業性を検討した。事業に影響を与える主要
因子を抽出し、それらを変動させ事業性を検証するパラメータスタディを行い、最終
的に、投資リターン等の経済採算性評価を行った。
 調査のまとめとして、調査対象事業の事業化が可能となる法制面、制度面、技術面
等からの克服すべき課題と解決策の提言を行った。
④事業実施体制・事業 ・基本モデルの概要を確認。 事業主体になり、事業性に影響を及ぼ
スキーム・スケジュー ・事業をスタートさせるための す主要因子の法制面、制度面、技術面
前提条件を調べた。
等の複数の条件が整うことを前提に
ル
2020年の事業スタートを想定。
⑤事業採算性評価
⑥他地域への展開
・ある前提条件をおいた基本 ・基本モデルの経済計算結果(20年間)
モデルの経済計算を行った。 PIRR:4.99%、EIRR:8.60%
・事業性に影響を及ぼす主要 ・事業性に影響を与える主要因子として
因子を抽出した。
は、システム稼働時間、買電料金、水素
販売価格、EPCコスト等がある。
大規模太陽光発電所が多数 事業展開の可能性があるが、基本モデ
ある九州地域での諸条件の検 ルと同様に、現行制度では問題点があ
る。
討を行った。
検討対象事業が、運用スキー 既存制度の変更や弾力的運用、法律・
ムや事業で生成するものが水 制度面での課題の解決、技術面や運用
⑦今後の展望・課題・
素であること等、従来のエネル 面での課題の解決のみならず、CO2フ
対策
ギー事業ではない概念である リー水素の価値をどのように社会として
点を踏まえ現行制度を調べた。評価すべきかが課題でもある。
【水素エネルギー供給システムの構成】
4.地産地消型エネルギーシステムの概要
項目
一定規模の地域における複数の太陽光発電所から、出力制御された電
力をアグリゲーションし、その受電した電力にて「水素発生エネルギー変
換システム」を通じ、水素を製造/貯蔵し、当該水素を、燃料電池にて電
気に変え電力にて販売する、或いは燃料電池車等向けに水素のまま供
給する。
機器仕様
電解電力/発電電力
5.0/4.0MW
水素製造量/消費量
2060/2060Nm3/h
運転温度
800℃
セル面積
3520m2
システム
高温蓄熱
装置
低温蓄熱
装置
セル充放電効率
88%
システム充放電効率
80%
冷媒/蓄熱材
運転温度
蓄熱材
運転温度
水素タンク
窒素ガス/NaCl
800℃
パラフィンなど
100℃近傍
16000Nm3
出典元:https://www.toshiba.co.jp/tech/review/2013/07/68_07pdf/f04.pdf
H2OmegaTM
SOEC/SOFC
電
源
盤
水素貯蔵タンク