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90%
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この数字を見て、 何を思い浮かべますか？
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日本の化石燃料の依存度
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しかし
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石油 あと約42年 天然ガス あと約60年 石炭 あと約122年 ウラン あと約100年
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化石燃料には 限りがある…
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このまま化石燃料を 使い続けると…
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日本はもう化石燃料に 依存できない！
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新たなエネルギー体制を築かなければならない！
我々は早急に、 新たなエネルギー体制を築かなければならない！
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日本政府の取り組み 水素社会
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実用段階には まだまだ… 第一次オイルショック 1973年 1974年 1990年代 至現在 通商産業省工業技術院による
「サンシャイン計画」 水素エネルギー などの 新エネルギー技術研究開発を目指す 水素コストが高い⇒次第に下火に… 地球環境問題がクローズアップ 化石燃料価格の高騰、水素関連技術の進歩 水素エネルギー 導入への期待
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日本で水素社会を 実現させるためには…？
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―政府の取り組みに対する批判的検証から―
水素社会実現に向けて ―政府の取り組みに対する批判的検証から― 佐藤良一ゼミ 齋藤亮英 善利圭史 原明日香 加藤澪奈 榎本奈央子 市村理沙子
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構成 1 水素エネルギーについて 2 水素普及への障害と政策批判 3 水素社会実現に向けて
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1 水素エネルギーとは
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意義
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水素エネルギーの意義 クリーンなエネルギー 余剰水素供給能力の活用 貯蔵・運搬手段としての活用 多様な製造方法
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水素エネルギーの意義 クリーンなエネルギー 余剰水素供給能力の活用 貯蔵・運搬手段としての活用 多様な製造方法
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H2 クリーンなエネルギー H2O 2.ためる 1.つくる 3.つかう 自然 O2 O2 水素タンク 水素吸蔵タンク 水を電気分解
燃料電池で発電 水素を燃やす 水が出来る 自然 エネルギー H2O
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H2 クリーンなエネルギー H2O クリーンなエネルギーの精製ループ 2.ためる 1.つくる 3.つかう 自然 O2 O2 水素タンク
水素吸蔵タンク 1.つくる 水を電気分解 クリーンなエネルギーの精製ループ O2 O2 3.つかう 燃料電池で発電 水素を燃やす 水が出来る 自然 エネルギー H2O
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燃料に含まれる炭素原子と水素原子の比率 CO2の 発生がない
E H 石炭 C C H 石油 H 天然ガス C CO2の 発生がない H 水素
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水素エネルギーの意義 クリーンなエネルギー 余剰水素供給能力の活用 貯蔵・運搬手段としての活用 多様な製造方法
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国内余剰水素供給能力(Nm /年) 50億～70億 43億 20億30億 37.5 億～61.7 億 3 数億～10億 政府の2020年の
燃料電池自動車の導入目標 50億～70億 43億 20億30億 数億～10億 37.5 億～61.7 億 （ ＝約500 万台分） 出典：日経エコロジー編集部
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超過する量の水素は 国内余剰水素供給能力(Nm /年) 政府の2020年の導入目標を 既存のインフラ設備でまかなえる 50億～70億 43億
燃料電池自動車の導入目標 50億～70億 43億 20億30億 数億～10億 政府の2020年の導入目標を 超過する量の水素は 既存のインフラ設備でまかなえる 37.5 億～61.7 億 （ ＝約500 万台分） 出典：日経エコロジー編集部
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水素エネルギーの意義 クリーンなエネルギー 余剰水素供給能力の活用 貯蔵・運搬手段としての活用 多様な製造方法
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貯蔵・運搬手段としての活用 分散型電源や エネルギーの貯蔵方法 として水素を利用
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貯蔵・運搬手段としての活用 分散型電源や エネルギーの貯蔵方法 として水素を利用
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九州スマートコミュニティ 副生水素既設配管 北九州水素ステーション(既設) 小型移動体等その他利用機器 燃料電池(業務用)
水素供給パイプライン 燃料電池(家庭用) 集合住宅/戸建住宅 北九州水素ステーション(既設) 燃料電池(業務用) 小型移動体等その他利用機器 公共施設/店舗等
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水素エネルギーの意義 クリーンなエネルギー 余剰水素供給能力の活用 貯蔵・運搬手段としての活用 多様な製造方法
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水素 水素 水素 工場プロセスの副生物 バイオマス 自然エネルギー 化石燃料 原子力 水の熱化学分解 水の電気分解 太陽光 風力 → 電気
触媒 水素 原料石油 石炭 天然ガス 熱 + 原料 副生ガス 精製 + 水素 水素 水 + 原料 メタノール メタンガス 熱 + 水 電気 +
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水素 水素 工場プロセスの副生物 バイオマス 自然エネルギー 化石燃料 原子力 水の熱化学分解 水の電気分解 太陽光 風力 → 電気 触媒
原料石油 石炭 天然ガス 熱 + 原料 副生ガス 精製 + 水素 水 + 原料 メタノール メタンガス 熱 + 水 電気 +
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水素 水素 工場プロセスの副生物 バイオマス 自然エネルギー 化石燃料 原子力 水の熱化学分解 水の電気分解 太陽光 風力 → 電気 触媒
原料石油 石炭 天然ガス 熱 + 原料 副生ガス 精製 + 水素 Ｃ Ｃ 水 + 原料 メタノール メタンガス 熱 + 水 電気 +
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水素 水素 工場プロセスの副生物 バイオマス 自然エネルギー 化石燃料 原子力 水の熱化学分解 水の電気分解 太陽光 風力 → 電気 触媒
原料石油 石炭 天然ガス 熱 + 原料 副生ガス 精製 + 水素 水 + 原料 メタノール メタンガス 熱 + 水 電気 +
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水素 水素 工場プロセスの副生物 バイオマス 自然エネルギー 化石燃料 原子力 水の熱化学分解 水の電気分解 太陽光 風力 → 電気 触媒
原料石油 石炭 天然ガス 熱 + 原料 副生ガス 精製 + 水素 水 + 原料 メタノール メタンガス 熱 + 水 電気 +
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水素 水素 工場プロセスの副生物 バイオマス 自然エネルギー 化石燃料 原子力 水の熱化学分解 水の電気分解 太陽光 風力 → 電気 触媒
原料石油 石炭 天然ガス 熱 + 原料 副生ガス 精製 + 水素 水 + 原料 メタノール メタンガス 熱 + 水 電気 +
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水素 工場プロセスの副生物 バイオマス 自然エネルギー 化石燃料 原子力 水の熱化学分解 水の電気分解 太陽光 風力 → 電気 触媒
原料石油 石炭 天然ガス 熱 + 原料 副生ガス 精製 + 水 + 原料 メタノール メタンガス 熱 + 水 電気 +
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水素 水素 水素 工場プロセスの副生物 バイオマス 自然エネルギー 化石燃料 原子力 水の熱化学分解 水の電気分解 太陽光 風力 → 電気
触媒 水素 原料石油 石炭 天然ガス 熱 + 原料 副生ガス 精製 + 水素 水素 水 + 原料 メタノール メタンガス 熱 + 水 電気 +
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工場プロセスの副産物 H2 水素精製 複製ガス 鋼鉄製品 コークス炉(石炭) 水素約55％含有 焼結プラント（鉄鉱石) 高炉
工場プロセスの副産物 複製ガス (コークス炉ガス) 水素精製 H2 コークス炉(石炭) 水素約55％含有 鋼鉄製品 焼結プラント（鉄鉱石) 高炉
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H2 バイオマス 前 処 理 水 素 精 製 農業廃棄物 林業廃棄物 生活系廃棄物 産業系廃棄物 稲わら等 間伐材等 生ごみ 廃食油
バイオマス 農業廃棄物 稲わら等 林業廃棄物 間伐材等 前 処 理 水 素 精 製 H2 生活系廃棄物 生ごみ 廃食油 産業系廃棄物 建築廃材 製材木屑 下水汚泥
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自然エネルギー 自然 エネルギー H2O 水を電気分解 H2 太陽光発電 風力発電 小水力発電 海洋発電 温泉発電 etc…
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1 章 まとめ 1 2 3 4 多様な製造方法 クリーンなエネルギー 余剰水素供給能力の活用 水素エネルギーの意義
1 章 まとめ 1 水素エネルギーの意義 クリーンなエネルギー 2 余剰水素供給能力の活用 3 貯蔵・運搬手段としての活用 4 多様な製造方法
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2 水素普及への 障害と政策批判
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第一次オイルショック 1973年 1974年 1990年代 至現在 通商産業省工業技術院による 「サンシャイン計画」
「サンシャイン計画」 水素エネルギー などの 新エネルギー技術研究開発を目指す 水素コストが高い⇒次第に下火に… 地球環境問題がクローズアップ 化石燃料価格の高騰、水素関連技術の進歩 水素エネルギー 導入への期待
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実用段階にはまだまだ… 第一次オイルショック 1973年 1974年 1990年代 至現在 通商産業省工業技術院による 「サンシャイン計画」
「サンシャイン計画」 水素エネルギー などの 新エネルギー技術研究開発を目指す 水素コストが高い⇒次第に下火に… 実用段階にはまだまだ… 地球環境問題がクローズアップ 化石燃料価格の高騰、水素関連技術の進歩 水素エネルギー 導入への期待
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なぜ 水素エネルギーは 普及しないのか…？
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選択できない 消費者が 普及進まない 市場に出ない 企業間競争がない
コスト削減進まない 技術開発、 選択できない 消費者が 普及進まない 市場に出ない 企業間競争がない
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市場導入 市場に出る 企業間競争が進む 社会全体の選択 消費者、 市場に出ない 選択できない 消費者が 普及が進む 普及進まない
コスト削減進まない 技術開発、 コスト削減が進む 技術開発、 社会全体の選択 消費者、 市場に出ない 選択できない 消費者が 普及が進む 普及進まない 市場導入
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しかし
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障壁 市場導入の
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市場導入の障壁 市場要求コストの達成 1 計画的導入 2 官民の連携 3 水素源の確保 4 規制緩和 5 社会の受容性の確立 6
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市場導入の障壁 市場要求コストの達成 1 計画的導入 2 官民の連携 3 水素源の確保 4 規制緩和 5 社会の受容性の確立 6
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社会受容性の確立
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出典：みずほ情報総研「燃料電池、水素に関する社会受容性調査」
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出典：みずほ情報総研「燃料電池、水素に関する社会受容性調査」
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出典：みずほ情報総研「燃料電池、水素に関する社会受容性調査」
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理解不足 安全性について 出典：みずほ情報総研「燃料電池、水素に関する社会受容性調査」
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市場の展望が不明確 将来性もあり、 積極的に投資したい。8.7 将来性は認めるが、 であり慎重な投資判断をする。21.7
投資判断に十分な情報を入手していない。52.2 出典：経済産業省中国経済産業局「中国地域における水素エネルギー社会形成のための地域モデル事業等方策調査」
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情報不足 水素事業についての 市場の展望が不明確 将来性もあり、 積極的に投資したい。8.7 将来性は認めるが、
であり慎重な投資判断をする。21.7 投資判断に十分な情報を入手していない。52.2
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社会における 受容性は 非常に低い
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米国と日本の政策 <対象> <内容> 最終的な利用者である消費サイドに対する取り組みがない
公的機関による水素・燃料電池に関する情報の教育普及活動 <対象> 地域住民・企業（実際の最終利用者・消費者）行政担者、防災実務者等の幅広い対象 <内容> 教育普及関係のカリキュラム作り 教材作り 情報提供セミナー等 大学での講義の設置 燃料電池や水素製造装置などの コスト削減 燃料電池車普及のための補助事業 … ↓ 供給サイドに対する支援にとどまる 最終的な利用者である消費サイドに対する取り組みがない
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水素源の確保
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水 素 水素の製造方法 + → 化石燃料 原子力 工場プロセスの副産物 バイオマス 自然エネルギー 熱 精製 触媒 石油 石炭 天然ガス
電気 水の電気分解 水の熱化学分解 メタノールや メタンガスなど 精製 複生ガス(水素を多く含むガス) 石油 石炭 天然ガス
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水 素 水素の製造方法 + → 副生水素 + + + 2010年 2020年 2030年 水素源 水素供給 改質水素 電解水素 自動車用水素
ステーション 液体水素 貯蔵配送 基地 小規模水素 センター バイオマス 廃棄物水素 大規模再生 可能エネルギー 水素石炭 ガス化 2010年 2020年 2030年 水素インフラ 出所：国土交通省国土交通政策研究所「水素エネルギー社会におけるインフラ及び都市・住宅に関する研究」 2005年12月、国土交通政策研究第59号p.12図1-5 水素と燃料電離の将来展望 副生水素 石油 石炭 天然ガス + 熱 化石燃料 触媒 工場プロセスの副産物 → 精製 複生ガス(水素を多く含むガス) 水 素 メタノールや メタンガスなど + 熱 バイオマス 触媒 + 電気 自然エネルギー 水の電気分解 + 熱 原子力 水の熱化学分解
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国内余剰水素供給能力(Nm /年) 50億～70億 43億 20億30億 37.5 億～61.7 億 3 数億～10億 政府の2020年の
燃料電池自動車の導入目標 50億～70億 43億 20億30億 数億～10億 37.5 億～61.7 億 （ ＝約500 万台分） 出典：日経エコロジー編集部
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国内余剰水素供給能力(Nm /年) 政府の2020年の導入目標を 超過する量の水素は 既存のインフラ設備でまかなえる 50億～70億 43億
燃料電池自動車の導入目標 50億～70億 43億 20億30億 数億～10億 政府の2020年の導入目標を 超過する量の水素は 既存のインフラ設備でまかなえる 37.5 億～61.7 億 （ ＝約500 万台分） 出典：日経エコロジー編集部
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政府の取り組み 四大工業地帯に集中！！ 経産省などが取組み意向表明 「FCV国内市場導入と 水素供給インフラ整備に関する共同声明」
(民間事業者13社により2011年1月13日公表) ～2015年 四大都市中心に 水素供給インフラを整備 経産省などが取組み意向表明 四大工業地帯に集中！！
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副生水素の活用が不十分 国内の水素発生／消費バランスの状況 363 181 副生水素の余力が多い… 業界 供給能力 供給源 消費量 消費先
石油精製 188 オフガス等からの水素製造改質オフガス 124 脱硫用 石油化学 31 エチレンオフガス等 18 ポリマー製造用 ソーダ 12 電解水素 1 燃料 アンモニア 42 天然ガス改質等 32 原料用 産業ガス 4 電子デバイス 鉄鋼 90 コークス炉ガス 2 合計 363 181 副生水素の余力が多い… 副生水素の活用が不十分 単位：億Ｎｍ３／年 千葉県「エネルギーフロントランナーちば推進戦略」平成19年
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2 章 まとめ 水素普及には市場導入が必要 しかし 障壁 水素源の確保 社会の受容性の確立 課題としての政府の甘い認識
2 章 まとめ 水素普及には市場導入が必要 水素源の確保 社会の受容性の確立 しかし 障壁 課題としての政府の甘い認識 政策としての取り組み不足
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3 水素社会 実現に向けて
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提言 政府や公共交通機関への 先行投資 1 2 水素買取制度の導入 3 環境税の有効活用
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提言 1 政府や公共交通機関への 先行投資 2 3 水素買取制度の導入 環境税の有効活用
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普及初期 商品を供給 企業 市場
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普及初期 収益の確保が 難しく リスクが大きい 商品を供給 企業 市場
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企業 政府 先行投資 導入 導入 公共交通機関 助成金 H2
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企業 政府 一定の収益が確保されるため リスクの低減が可能 公共交通機関
先行投資 一定の収益が確保されるため リスクの低減が可能 導入 導入 公共交通機関 助成金 H2
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危険 水素に対するイメージ 受容性が低い
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先行的に水素製品の導入
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先行的に水素製品の導入 水素の安全性や魅力の アピールに加え 普及促進が可能
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官民の連携を強化して 水素社会の土台構築に繋げる
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提言 3 1 政府や公共交通機関への 先行投資 環境税の有効活用 2 水素買取制度の導入
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国が再生可能エネルギーで 発電された電気を 電力会社に対し一定価格での 買い取りを義務付ける制度
固定価格買取制度 国が再生可能エネルギーで 発電された電気を 電力会社に対し一定価格での 買い取りを義務付ける制度 財源は消費者の賦課金
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メリット 設備投資の活発化 再生可能エネルギー導入量増加 二酸化炭素の排出削減
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高純度水素の生成コスト イニシャルコスト 2億5000万円 原料費 運搬費 人件費など
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高純度水素の生成コスト 副生水素の利用には 膨大な投資が必要 イニシャルコスト 2億5000万円 原料費 運搬費 人件費など
89
ガソリンや都市ガス利用者 から賦課金として徴収
水素 固定価格 石油 ガス会社 買い取り費用の支払い ガソリンや都市ガス利用者 から賦課金として徴収
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副生水素の有効活用が ガソリンや都市ガス利用者 から賦課金として徴収
固定価格 石油 ガス会社 民間の投資がし易くなり 副生水素の有効活用が 可能になる 買い取り費用の支払い ガソリンや都市ガス利用者 から賦課金として徴収
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提言 1 2 政府や公共交通機関への 先行投資 水素買取制度の導入 3 環境税の有効活用
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環境税とは？ 環境負荷の軽減を目的とし、 石油や石炭など 既存の化石燃料に課する税
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メリット 環境負荷の低減 国家財源の増加 エネルギー間のコスト調節
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新規 エネルギー 既存 エネルギー
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新規エネルギーは 既存エネルギーに 比べて割高になる
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新規 エネルギー 既存 エネルギー
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環境税 新規 エネルギー 既存 エネルギー
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環境税 環境税で 既存エネルギーと新規エネルギーの 価格差を調整 新規 エネルギー 既存 エネルギー
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既存のエネルギーと 水素エネルギーの 価格差を埋めることで 市場導入を促す
環境税 既存のエネルギーと 水素エネルギーの 価格差を埋めることで 市場導入を促す 新規 エネルギー 既存 エネルギー
100
本当にエコな水素社会実現のためには
101
水素と自然エネルギーの関係性 CO2を排出しない発電方法 発電量が不安定 自然 エネルギー H2
102
水素と自然エネルギーの関係性 CO2を排出しない発電方法 発電量が不安定 エネルギーの 貯蔵媒体 自然 エネルギー H2
103
水素インフラの分布 現在 副生水素利用のため 四大工業地帯のみ
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水素インフラの分布 将来 現在地 ＋ 自然エネルギーが 普及している場所
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+ 自然エネルギー 水素 同時に進めていく よりベストなエネルギー体制へ
106
参考文献・URL ・池田清彦『本当のエネルギー問題』KKベストセラーズ、2008年
・石川憲二『自然エネルギーの可能性と限界』オーム社、2010年 ・市川勝『水素エネルギーがわかる本 水素社会と水素ビジネス』オーム社、 2007年 ・太田健一郎『再生可能エネルギーと大規模電力貯蔵』日刊工業新聞社、 2012年 ・久保田宏『脱化石燃料社会』化学工業日報社、2011年 ・Joseph j.Romm著 本間琢也・西村晃尚訳『水素は石油に代われるか』 オーム社 2005年 ・ジョン・O'M.ボックリス/T.ネジャット・ヴェズィログル/フラノ・ハーバー著、 ・井東廉介 監訳『水素エネルギー入門:水素エネルギーの経済と技術がわかる』西田書店、2003年 ・水素エネルギー協会『水素エネルギー読本』オーム社 2007年 ・手作りエネルギー研究会『自然エネルギー大全』家の光協会 2005年 ・平田仁子『原発も懇談化もない未来を創る』コモンズ 2012年 ・最首公司『”減炭”政策のために 水素社会宣言』エネルギーフォーラム 2005年 ・山本寛『水素経済革命 燃料電池が世界を変える』新泉社 2002年 ・環境省「平成15年度～平成22年度 燃料電池自動車啓発推進事業の総括」 ・経済産業省 資源エネルギー庁「水素エネルギー社会に向けた取組」平成２５年４月１９日 ・経済産業省「平成２５年度 経済産業省事後評価書（平成２４年度に実施した政策の評価書）」 ・国土交通省国土交通政策研究所「国土交通政策研究 第５９号 水素エネルギー社会におけるインフラ及び 都市・住宅に関する研究」２００５年１２月 ・産業構造審議会産業技術分科会 評価小委員会 「日米エネルギー環境技術研究・標準化協力事業 研究開発制度評価中間報告書 (案) 」平成25年3月 ・みずほ情報総研「燃料電池、水素に関する社会受容性調査」 ・経済産業省中国経済産業局「中国地域における水素エネルギー社会形成のための地域モデル事業等方策調査」 ・サンフランシスコ事務所「米国における水素・燃料電池車に関する教育普及活動の動向」 ・総合資源エネルギー調査会「水素・燃料電池について」 ・ＰＥＣ 企画調査部、（株）価値総合研究所「水素社会における水素供給者のビジネスモデルと 石油産業の位置付けに関する調査」
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参考文献・URL ・経済産業省資源エネルギー庁「エネルギー白書」
・内閣府「規制改革実施計画」 06/20/ pdf ・内閣府「日本再興戦略 -JAPAN is BACK-」 ・資源エネルギー庁「再興戦略のフォローアップ状況について」平成２５年１１月 ・総合資源エネルギー調査会「水素・燃料電池について」平成２５年１０月 ・財団法人エネルギー総合工学研究所「新エネルギーの展望 水素エネルギー」1992年 ・ＰＥＣ 企画調査部 早内 義隆 、（株）価値総合研究所 石倉 雅裕「水素社会における水素供給者のビジネスモデルと 石油産業の位置付けに関する調査」2003年 ・価値総合研究所「製油所の副生水素の発生実態と利活用技術:製油所副生水素」2008年 ・エネルギーフロントランナーちば推進戦略（中間とりまとめ：省エネルギー編） 「エネルギーフロントランナーちば推進戦略（中間とりまとめ：省エネルギー編）」平成19年 ・資源エネルギー庁「エネルギーミックスの選択肢の 策定に向けた再生可能エネルギー 関係の基礎資料」平成２４年２月２２日（水） ・「固体高分子形燃料電池／水素エネルギー利用技術開発戦略」 燃料電池実用化戦略研究会 ・「日経エコロジー編集部」 ・「北九州スマートコミュニティ創造事業」 ・「水素・燃料電池実証プロジェクト」JHFC
108
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