可再生能源制得的氢气的利用
关于低环境负荷型内燃机汽车用燃料的
调查报告书
烃类燃料篇
2020年7月
一般财团法人 能源综合工学研究所
本文为连载篇，
此次介绍目录中蓝色字体部分，
文末有已介绍部分链接。
1. 序
1.1 目的
1.2 内容
1.2.1 利用定量分析的技术评估
1.2.2 用于改善CO2排放量和经济性的研究
2. 利用定量分析的技术评估
2.1 定量分析方法和前提条件
2.1.1 定量分析流程
2.1.2 共同条件
2.1.3 经济性的定量分析方法
2.1.4能源效率的定量分析方法
2.1.5 CO2排放量的定量分析方法
2.2.1 定量分析的分析情形
2.2.2 供应链的结构
2.2.3 供应链的规模
2.2.4 制氢（水蒸气重整）
2.2.5 制氢（水电解）
2.2.6 制氢（生物质热分解气化）
2.2.7 原料CO2
2.2.8 合成气的制造
2.2.9 FT合成
2.2.10 装货基地
2.2.11 长距离海上运输
2.2.12 卸货基地
2.2.13 合成燃料罐车
2.2.14 加油站
2.3 定量分析结果
2.3.1 能量平衡的分析结果
2.3.2 CO2排放量的分析结果
2.3.3 经济性的分析结果
2.3.4 与其他合成燃料的比较
2.4 用于改善CO2排放量和经济性的研究
3. 总结
2.3 定量分析结果
2.3.1 能量平衡的分析结果
图9示出了投入供应链中各过程的能源量。由该图可知，大部分可再生能源电力都用于制氢。CO2是作为原材料购买的，因此并未使用外部能源。逆变换装置和FT合成装置的动力通过装置中的废气进行发电而获得。此外，还记录了海上运输中的重油消耗量、装卸基地和卸货基地的电力、罐车燃料以及加油站的电力，但是与制氢所用电力相比太小，以至于在图表上无法显示。另外，产品的热量与供应给供应链的能量之间的比率（能源效率）为22％。
图9 投入供应链中各过程的能源量
（制氢方法：水电解）
2.3.2 CO2排放量的分析结果
图10示出了供应链中各过程的CO2排放量。在此，将CO2负荷率设为0.5。由该图可知，原材料CO2占CO2排放量的大部分。另外，在其他步骤中，利用从外部投入的电力和燃料产生的CO2排放量被计算在内。但如图9所示，来自外部的能源投入量小，因此通过外部能源产生的CO2排放量也比较小。
图10 供应链中各过程的CO2排放量
（制氢方法：水电解）
图11示出了合成燃料产生的CO2排放量对原料CO2负载系数的依赖性。由该图可知，在假定的转换效率（38％=FT合成设施出口处的产品热量/合成气热量）下，原料CO2的负载率约为0.2，与汽油持平，而为了削减CO2，必须小于或等于此值。因此，通过使用部分生物质或直接从空气中回收的CO2