2024.12.11 企画・公共政策

水素の民生利用拡大に向けた現状と展望
～福島県浪江町の事例から～

水素はエネルギーの脱炭素化に向けた手法の一つとして注目されている。地域脱炭素の文脈においても水素の重要性が高まりつつある中、暮らしの中で当たり前に水素が使われるまちづくりを目指している福島県浪江町の取組は、民生部門での水素利用も推進している点で先進的な事例であると言える。浪江町の取組は、水素エネルギーに対する安心感醸成だけでなく、エネルギーそのものへの理解促進という点でも注目される。
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１．はじめに（地域脱炭素に向けた水素への期待）

水素はエネルギーの脱炭素化に向けた手法の一つとして注目されている。国の水素基本戦略¹では、2040年時点における年間の水素利用量を、発電・産業・運輸それぞれの部門での利用を合わせ、1,200万t（2022年時点と比べて約6倍）まで増加させるという導入目標が掲げられている。これらの部門での利用を見据え、政府は水素社会推進法に基づいた支援を打ち出している²。

また、水素は発電だけでなく熱の燃料転換にも有効とされている。我が国のエネルギー需要の6割が熱であることから、特に電化が困難とされている産業・運輸部門での水素利用が期待されている。

加えて、水素需要は民生部門（家庭部門及び業務その他部門）³でも注目されつつある。例えば英国では、天然ガスの代替としてグリーン水素（再生可能エネルギー由来の電力を用いて製造された水素）を家庭に供給する実証が進められており、主に暖房での利用が想定されている⁴。日本国内においても、水素基本戦略の中で、省エネや災害時のバックアップとして燃料電池の普及拡大が掲げられている。特にRE100⁵を目指すビルや工場にとって、燃料電池は太陽光発電を補完する電源として機能することから、安定した水素供給が実現すれば昼夜・天候を問わない電力の安定供給につなげることができる。

こうした中、2024年11月に環境省が取りまとめた「地域脱炭素政策の今後の在り方に関する検討会取りまとめ（案）」では、2030年を見据えた地域での脱炭素推進にあたって、水素をはじめとする新たな脱炭素技術の地域への実装や、需要創出の方向性が示された。具体的には、地域の熱の脱炭素化や系統に負荷をかけない地域エネルギーマネジメントシステムの実現を目指して活用する技術のひとつとして、水素が挙げられている⁶。

このように、水素需要は現在想定されている発電・産業・運輸部門から、今後はエネルギーの地産地消の観点からも民生部門にも広がっていくことが期待される。本稿では、地域内で水素利活用の実証を進めている福島県浪江町の事例を通じて、地域脱炭素の文脈から水素の地域需要創出に向けた課題について考察する。

２．地域脱炭素の潮流

2050年カーボンニュートラル達成を目指し、我が国では2021年6月に「地域脱炭素ロードマップ」が策定された。「地域脱炭素」とは、脱炭素の取り組みを進めることを成長の機会と捉え、地域課題の解決につなげていく地域の成長戦略を指す。すなわち、地方創生と脱炭素を同時に実現しようとする取組と言える。

地域脱炭素の取組が求められる理由のひとつとして、政府が掲げる2030年度の温室効果ガス（GHG）排出量46％削減（2013年度比）という目標の実現に向けては⁷、民生部門の目標削減率が他部門に比べ高いという点が挙げられる（図表1）。この民生部門については、家庭やオフィスなど対象数が多いことから、地方公共団体が中心となって地域の特性を活かしながら、地域の課題解決とあわせて進めていくことが求められている。特に家庭部門については、2013年度比で66%と高い削減率が求められているにも関わらず、2022年度時点での実績が1億5,811万t-CO2と、依然として排出量の低減が進んでいない状況である（図表2）。このように、家庭部門は他の部門と比較して、2030年に向けた脱炭素の取組の加速が求められている。

加えて、地域脱炭素は様々な地域課題の解決につながるものとしても注目されている。環境省の試算によると、2018年度の市町村別のエネルギー代金の域内外収支について、約9割の市町村で域外への支出が上回っている。そのため、再生可能エネルギー等の地域で生産したエネルギーを域内で消費することができれば（エネルギーの地産地消）、CO2排出量の削減にとどまらず、地域の経済収支の改善や、エネルギー関連事業等の新たな雇用・産業の創出にもつながることが期待される。

また、地域脱炭素の取組は経済面以外での課題解決にも貢献し得る（図表3）。例えば、再生可能エネルギー等の分散型エネルギーシステムの導入は、災害時のエネルギー供給の安定性、すなわち「レジリエンスの向上」に寄与する。また、住宅の断熱性等の省エネ性能向上や、再生可能エネルギーを活用したMaaS⁸などの交通システムの整備によって、地域住民の健康維持と暮らしの改善といった「ウェルビーイングの実現」にもつながる。さらに、こうした自立分散型の地域づくりを進めることで「一極集中の解消」に貢献することや、森林等を保全しながら木材や自然資源（バイオマス）を活用する「自然との共生」を実現することにもつながる可能性がある。

加えて、政府が推進している、エネルギー安定供給・脱炭素・経済成長の同時達成を目指すグリーントランスフォーメーション（GX）の流れも、地域脱炭素推進の追い風と言える⁹。例えば、住宅等の断熱改修や高効率給湯器を導入することよって、光熱費の削減だけでなく、暮らしの快適性を向上させることにつながる。このように、再生可能エネルギーなど地域資源を最大限に活用することで、様々な地域課題が解決され、地方創生への貢献が期待されている。

３．水素利活用で目指す地域脱炭素とは

前章で見たように、地域脱炭素の取組を進めることは、2050年カーボンニュートラル達成だけでなく経済・防災・自然環境保全等の観点からも重要である。昨今、この取組を進めるために、水素の利活用を掲げる自治体も現れ始めている。以下では、地域脱炭素の広がりを概観しながら、水素による地域脱炭素に取り組む地域の事例を見ていく。

(１) 地域脱炭素の取組の現状

環境省は、地域脱炭素の実現に向け、全国に少なくとも100か所の「脱炭素先行地域」を選定し、地域特性等に応じた先行的な取組を実施していく道筋をつけるとしている。脱炭素先行地域とは、2030年までに民生部門の電力消費に伴うCO2排出の実質ゼロを実現するための取組を、全国に先駆けて行う地域を指す。2022年度より募集が開始され、これまで2024年9月時点で全国38道府県108市町村の82提案が脱炭素先行地域に選定されている（図表4）。選定された地域には「地域脱炭素移行・再エネ推進交付金」が交付され、再生可能エネルギー設備の整備等に活用することができる。

また、地域においては、「ゼロカーボンシティ」を目指す動きも進んでいる。環境省は「2050年にCO2排出量を実質ゼロにすることを目指す旨を市長が公表した地方自治体」を「ゼロカーボンシティ」と定義しており、2024年9月時点で1,122自治体が表明している（図表5）。

(２) 脱炭素先行地域における水素関連の取組

まず脱炭素先行地域について着目すると、これまで選定された地域のうち、13市町村において運輸部門や民生部門（電力・熱）等の脱炭素化に向けた水素関連の取組が提案されている（図表6）。例えば苫小牧市は、ものづくり産業が集積するエリアにおいて太陽光発電を導入し自家消費するとともに、余剰再生可能エネルギー電力を隣接する市街地エリアへ供給することで、産業部門の脱炭素化を民生部門へ波及させることを目指している。

(３) ゼロカーボンシティにおける水素関連の取組

ゼロカーボンシティを宣言している自治体のうち、水素関連施策を掲げているのは9県30市町村と、全体に占める割合で見ると少数ではあるものの存在している。市町村単位で見ると、北海道、福島県、兵庫県が最も多く、それぞれ4自治体を有している（図表7）。水素によるまちづくりを早くから表明している郡山市や浪江町など、ゼロカーボンシティの枠組が始まった初期の頃より水素の利活用を検討している自治体もある¹⁰。また、ゼロカーボンシティ宣言時において水素関連の取組・施策について言及されていなくとも、脱炭素先行地域で水素に取り組むこととしている札幌市の例も見られる¹¹。

４．福島県浪江町の事例

これまで見たように、地域脱炭素を達成する手段の一つとして水素の利活用を掲げる自治体が現れ始めている。ここからは、水素関連の取組の先進地として名前が挙がる福島県浪江町への取材を踏まえ、水素を活用した地域脱炭素の課題と展望を概観する。

(１) 背景

震災によって大きな被害を受けた浪江町は現在、水素による復興まちづくりを進めている。

浪江町は、低炭素水素¹²を製造する国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の実証施設「福島水素エネルギー研究フィールド（FH2R）」（図表8）を誘致し、2020年3月のFH2R開所に伴って「ゼロカーボンシティ」を宣言した。続いて同年11月には、FH2Rで製造される低炭素水素を活用するため、町民の暮らしに水素が当たり前に使われる「なみえ水素タウン構想」を策定した。これにより浪江町は、水素の利活用における技術面や法規制、製造コストなどの様々な課題に対し、町を水素利活用の実証を行う場として活用するというまちづくりを進めている。2023年3月には、2035年カーボンニュートラル達成を掲げ、再生可能エネルギーの導入促進と水素の社会実装と産業創出、そしてエネルギーの地産地消の推進等を掲げている¹³。

FH2Rは20MWの太陽光発電の電力を用いて、世界最大規模（開所当時）の10MW¹⁴の水素製造装置で水の電気分解を行い、毎時1,200Nm3の低炭素水素を製造する能力を有している¹⁵。現在も、2026年度以降の福島での水素サプライチェーン構築に向け¹⁶、FH2Rと他地域の事業者が連携した、民間主体による水素利活用の実用化や地域での利用拡大などの取組が進められている。

(２) 町内での実証事例

浪江町では、FH2Rで製造した低炭素水素について、「輸送・貯蔵」と「利用」のそれぞれの段階での課題整理・解決に向け、多岐に渡る実証事業を行っている。水素の「輸送・貯蔵」については、水素輸送のためのパイプラインを電柱に整備することによって水素供給を検討・実証する「柱上パイプライン実証」を経済産業省の補助事業として実施している。

水素の「利用」については、産業・運輸・民生部門それぞれでの実証が行われている。例えば産業部門では、立地事業者の消費するエネルギーを100%再生可能エネルギーで賄う「RE100産業団地」の造成を2023年度より開始している。当該エリアにおいては、現在設立を検討している地域エネルギー会社¹⁷を通じて再生可能エネルギー電力の供給を行うほか、FH2R産の水素を供給し、燃料電池車（FCV）や純水素燃料電池¹⁸による熱電併給を行うとしている。

運輸部門では、浪江町には現在2か所の水素ステーションが開設され、約80台のFCV が町内に導入されているほか¹⁹、FCVの移動販売車やスクールバスが導入されるなど、モビリティ分野での実用化が飛躍的に進んでいる。

民生部門では、「道の駅なみえ」などの公共施設等に純水素燃料電池を導入し、電力・熱の供給を行っているほか、経済産業省の補助事業として実施している「水素民生・産業利用サプライチェーン構築及び需給調整実証事業」では、一般家庭に純水素燃料電池を設置し、小型シリンダーを配送することで、水素由来の電力を供給する実証を行うなど、実用化に向けた様々な検討が進められている。

(３) 民生利用拡大に向けた課題と対応

浪江町が進めている水素の民生利用拡大に向けた課題として、水素貯蔵に関する規制が挙げられる。

浪江町は、復興再生拠点として商業施設や交流施設、公営住宅等の整備を進めている浪江駅周辺整備エリア²⁰において、これらの民生部門施設での燃料電池による電気や熱の供給を想定しているが（水素消費は450Nm3/h程度を想定）、当該エリアは「第一種住居地域」、「商業地域」の用途地域に指定されていることから、建築基準法により水素貯蔵施設における貯蔵上限量が350Nm3または700Nm3と定められている（図表9）。

このように、水素を利用する各施設へ水素を供給するためには、現行の規制では1時間に1回以上水素ガスカードル（水素シリンダーをまとめた集合容器）を用途地域外から配送する必要が生じるため、運用が物理的に困難となるほか、配送コストも課題となる²¹。このため、浪江町は国家戦略特区制度を活用し、高圧ガス保安法等の技術基準による安全性の担保を要件として、用途地域内での水素貯蔵上限規制の緩和を提案している²²。

経済産業省及び国土交通省は、本件の提案自治体と連携して、特例許可を受けるために必要な高圧ガス保安法の基準等を検討し、2024年度中に結論を得るとしており、これが実現すれば、浪江町だけでなく、福島県内や他地域への横展開にもつながり、水素の民生利用を拡大するきっかけとなることが期待される。

５．最後に

これまで見たように、浪江町は民生利用も含めた様々な水素利活用の実証を進めている。水素を全面に押し出した地域脱炭素の取組は、ゼロカーボンシティ宣言都市の中でも際立った存在と言えるだろう。

水素のような新たなエネルギーの社会実装にあたっては、住民に安心感をもたらすという観点から、浪江町のリスクコミュニケーション²³に対する考え方が示唆に富む。浪江町の担当者は「自分の身近な人が水素を使っている」ことが町民にとっての安心材料につながると語り、行政として科学的な安全性を説明するのではなくむしろ、日常の暮らしの中で水素が使われている姿をどれだけ示せるかが重要であると強調する。町全体を実証の場とすることによって、その認識は着実に広がっていると言えるだろう。

水素社会の実現に向けては、事業関係者が消費者・地域住民等に対し、水素の物性や取扱い、安全対策等に対する理解を深めるために、情報発信や教育等といったリスクコミュニケーションを進めていく必要があるとされている²⁴。だが、浪江町が言及するように、安全性を過度に強調するのではなく、日常的に水素が利用される場面を地域住民が目にすることで、水素に対する安心感を醸成することにつながると考えられるだろう。

また、エネルギー政策全般への認知度については、世代間でのギャップやエネルギー政策そのものへの無関心層の存在などが確認されるなか²⁵、国民各層のエネルギーへの理解を深めるためには、情報発信と双方向的なコミュニケーションを充実させていくことが一層求められている²⁶。水素に限らず、地域におけるエネルギーの地産地消を進めることは、地域住民にとってエネルギーがより身近なものになっていくことに寄与すると考えられる。浪江町が進める「水素利用を当たり前にする」ことによって安心感を醸成していくという姿勢は、水素の地域需要、すなわち民生利用も含めた需要拡大に資するだけではなく、エネルギーそのものへの理解促進という点においても嚆矢となり得るのではないだろうか。

水素基本戦略は2017年に世界に先駆けて日本が初めて策定し、2050年の水素導入目標年間2,000万トンを掲げていた。2023年6月の改定により、新たに2040年時点の導入目標が設定されている。なおいずれもアンモニアを含む目標である。
水素社会推進法に基づく支援内容については前稿「水素社会実現に向けた課題と展望　～山梨県の事例から～」を参照。
「家庭部門」は家庭におけるエネルギー消費、「業務その他部門」は事務所・ビル、商業・サービス施設のほか、他のいずれの部門にも帰属しないエネルギー消費に対応する。
SGN WEBサイト　https://www.sgn.co.uk/H100Fife（2024年11月13日閲覧）
Renewable Energy 100%：企業が自らの事業の使用電力を100％再エネで賄うことを目指す国際的なイニシアティブ。
太陽光や風力などの再生可能エネルギーは出力変動が大きいことから、電力系統への負荷軽減として出力抑制が発生することがある。こうした再生可能エネルギーを最大限活用しながら系統への負荷を軽減するためには、再生可能エネルギーの自家消費・地域内消費や余剰電力を活用した水素製造などが重要となる。
2030年までにGHGを2013年度比46%削減という目標は、2021年10月に閣議決定された「地球温暖化対策計画」に基づくものである。
Mobility as a Service：地域住民や旅行者の移動ニーズに対し、複数の公共交通やそれ以外の移動サービスを最適に組み合わせて一括して提供されるサービスのこと。
内閣官房　GX実行会議（第13回）「資料1 我が国のグリーントランスフォーメーションの加速に向けて」(2024年10月31日)
福島県で水素利活用の動きが進んでいる背景としては、エネルギー分野からの福島復興の後押しを強化するため、2016年3月に「福島新エネ社会構想」が策定されていることが挙げられる。2021年に行われた同構想の改定では、2050年カーボンニュートラル実現という新たな目標を踏まえて「再生可能エネルギー」と「水素」を2本柱に位置づけられた。また、2023年には「水素基本戦略」の改定を踏まえ、「福島新エネ社会構想加速化プラン」が策定されるなど、福島県を起点とした水素利活用の地域モデル形成が推進されている。
札幌市は2022年に脱炭素先行地域に選定されているが、2018年時点で「札幌市水素利活用方針」を策定しており、2030年頃の水素の本格普及を目指し、「自動車」「家庭」「業務・産業」分野での普及推進を図るとしていた。同方針については、2024年度中に「札幌市水素エネルギー基本方針」へ改定するとしており、2024年10月に公表された基本方針の素案たたき台では、水素の利用分野を「運輸」「建物」の2分野に整理している。なお、建物分野に着目している理由としては、札幌市内の産業部門・業務部門での熱需要が50%を超えていることが挙げられる。
電力系統に対する需給調整として、再生可能エネルギーの電力を最大限活用して製造された水素を指す。
浪江町「浪江町地球温暖化対策総合計画～なみえエネルギーチャレンジ2035～」（2023年3月）
国際エネルギー機関（IEA）「Global Hydrogen Review 2024」（2024年10月）によれば、中国で2023年より稼働している水電解水素製造プラント（260MW）が世界最大規模となっている。
一日の水素製造量で、約150世帯の一般家庭の消費電力量（一か月分）相当、または燃料電池車（FCV）560台を充填できる量に相当する。
福島新エネ社会構想実現会議「福島新エネ社会構想加速化プラン2.0（案）」（2024年9月）
浪江町は、町内の再生可能エネルギーで発電した電力を町内で消費する電力の「地産地消」を実施するプレイヤーとして地域エネルギー会社を設立するとしており、2024年11月7日より「浪江町地域エネルギー会社募集に関わる公募型プロポーザル」を実施している。
燃料電池は都市ガス等から水素を取り出し（ガス改質）、空気中の酸素と反応させて電気と熱を得るが、純水素燃料電池はガス改質を行わずに、直接水素の供給を受けるものを指す。
浪江町「浪江町重点対策加速化事業計画」（2024年9月）
浪江町は2021年に「浪江駅周辺整備計画」を策定しており、駅前のにぎわい創出を主眼として、浪江駅周辺を「先導整備エリア」と設定してまちづくりを進めていくこととしている。
国家戦略特区ワーキンググループ　ヒアリング議事要旨（2024年4月9日）
内閣府が2023年度に募集した「地域・社会課題の解決に向けた規制・制度改革に係る提案」の中で、浪江町は福島県と共同で「水素貯蔵上限の緩和」を提案し採択されている。
一般社団法人日本リスクコミュニケーション協会では、リスクコミュニケーションを「有事の際に、内外のステークホルダーと適切なコミュニケーションを図ること。これを迅速に進めるため、平時より準備を進めること。」と定義している。
2023年6月に改定された「水素基本戦略」において、水素の安全な利活用に向けた基本的な考え方のひとつとしてリスクコミュニケーションの推進について記述されている。
SOMPOインスティチュート・プラス（2023年6月20日）「エネルギー政策への国民理解に関する課題～当社独自アンケート調査に基づく考察～」
資源エネルギー庁「令和5年度エネルギーに関する年次報告（エネルギー白書2024）」（2024年6月）

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