為了避免零碳目標淪為「空想」

要避免2040年發電能源構成預期淪為「空想」,能有什麼妙招呢?唯一的辦法就是轉變關於核能的想法。不能把核能理解為狹義的發電能源,而應該將之定位為生產過程中不排放二氧化碳的「零碳氫氣」供應源,可以幫助實現實質上零排放的碳中和(CN)。

零碳氫氣是實現碳中和不可或缺的支柱型原燃料。如果不把天然氣火力發電變為氫能火力發電,用氫氣和二氧化碳製造合成燃料(e-甲烷、e-fuel、綠色液化天然氣等),在鋼鐵行業推行氫還原煉鋼法(在冶煉工藝中使用氫氣替代焦炭(碳元素)還原鐵礦石的方法),就不可能實現碳中和。「沒有零碳氫氣就沒有碳中和」,這已經成為「全球的常識」。

通常設想的零碳氫氣,是用太陽能發電和風力發電產生的電力(綠色電力)對水進行電解後得到的所謂「綠氫」。不過,由於太陽能發電和風力發電受制於天氣,所以綠氫存在電解裝置運轉率低、成本偏高等缺點。

另一方面,核電屬於可以不分晝夜低成本穩定發電的「基本負荷發電能源」,可以穩定維持高水準的電解裝置運轉率。這就可以消除導致零碳氫氣成本過高的一個重要因素。

除了綠氫外,在利用CCS技術(二氧化碳捕獲和封存技術)生產「藍氫」的成本方面,其他國家擁有優勢。因為其他國家綠色電力的成本,以及將油氣田作為封存地點的CCS的成本較低。

話雖如此,但如果從海外進口零碳氫氣,日本的能源自給率並不會提高,海上運輸費用還會拉高成本,最終得不償失。要想解決這個問題,可以把國內的核電廠作為零碳氫氣的供應源,推進國產化。

如果像過去那樣,將核電廠生產的電力直接供應給市場,需求減退時就會出現供應過剩,不得不控制再生發電能源的輸出。但如果將核電廠產生的電力用於氫氣供應,這部分電力就不容易出現供應過剩的問題,也無需控制再生發電能源的輸出。擁有零碳這一共同特徵的再生能源和核能將實現共存。

東日本大地震引發東京電力福島第一核電廠事故以來,民眾對核能的評價往往偏負面。要想提高核能在第7次計畫的發電能源構成預期中的占比,就必須得到民眾的支援。如果能夠明確展示新的視角,將核能定位為零碳氫氣的供應源,而不只是傳統的發電能源,那麼民眾對核電廠的態度或許會有所改觀。

標題圖片:東京電力謀求重啟的柏崎刈羽核電廠第6和第7號反應爐(由內到外),2015年12月7日,新潟縣(時事)