2020年12月に経済産業省が中心となり、関係省庁と連携して「2050年カーボンニュートラルに伴うグリーン成長戦略」を策定した。成長が期待される分野として14分野を設定、エネルギー関連分野としては、「洋上風力・太陽光・地熱」、「次世代熱エネルギー」、「水素・アンモニア」、「原子力」が取り上げられ、クリーンエネルギーへの転換がうたわれている。そのほか自動車や蓄電池なども指定されている。グリーン成長戦略では、14の重要分野ごとに、高い目標を掲げた上で、現状の課題と今後の取組みを明記し、予算、税、規制改革・標準化、国際連携など、あらゆる政策を盛り込んだ実行計画を策定した。温暖化への対応について、従来の発想を転換し積極的に対策を行うことで産業構造や社会経済の変革をもたらし、次なる大きな成長につなげていくという経済と環境の好循環を推進する産業政策として位置づけられている。政府は新しい時代をリードしていくチャンスととらえ、大胆な投資をし、イノベーションを起こす民間企業の挑戦を、全力で支援していく役割を担うと宣言している。
上記のような状況を踏まえ、多種多様なクリーンエネルギーの国内における技術動向や市場規模・参入企業などの市場動向について最新の情報をまとめたいと考え、本書を企画した。
本書の構成は、前半の【再生エネルギーの開発動向編】では再生可能エネルギーの開発について、第一線でご活躍の研究者に主要なエネルギーの動向をご解説いただいた。後半の【市場編】では,日本における再生可能エネルギーの現状や主要なエネルギー別の市場動向、企業動向、将来展望についての調査レポートを掲載している。
目次
【再生エネルギーの開発動向 編】
第1章 持続可能な社会を目指す再生可能エネルギー等の活用について
1 はじめに
2 太陽光発電
3 風力発電
4 水力発電
5 バイオマス・生活ゴミなど
6 水素
7 地熱
8 地中熱
9 まとめにかえて
第2章 水素エネルギーの利活用・市場の最新動向
1 カーボンネットゼロ実現の鍵握る「水素」
2 燃料電池トラック・バス開発・量産化に向けた世界の動向
2.1 米国で燃料電池トラックのビッグプロジェクトが進行中
2.2 欧州では多くの都市で燃料電池バスの導入計画
2.3 EVで世界市場を席巻する中国はFCVでも覇権を狙う
2.4 FCV世界シェア1位を目指す韓国
2.5 日本はFCV世界トップを守れるか?
3 FCV以外にも広がる水素燃料
3.1 フォークリフト
3.2 鉄道車両
3.3 船舶・航空機
4 発電部門の脱炭素化
5 産業部門の脱炭素化
5.1 鉄鋼業…水素還元製鉄
5.2 化学工業…カーボンリサイクル化学原料
6 普及に向けた課題と展望
6.1 実用化にはコスト低減が必要
6.2 大量かつ低コストの再エネ水素が必要
第3章 定置型燃料電池の研究・開発動向
1 燃料電池の開発動向
2 定置型燃料電池の研究
2.1 固体高分子形燃料電池(PEFC)用燃料改質触媒
2.2 固体酸化物形燃料電池(SOFC)用電極触媒
3 まとめ
第4章 次世代革新炉による原子力発電
1 はじめに
2 原子力発電の魅力と課題
3 次世代革新炉開発の背景と現状
4 まとめにかえて
第5章 次世代太陽熱発電のための金属系潜熱蓄熱材料と蓄熱システムの開発
1 緒言
2 高温・高効率化に向けて進む次世代太陽熱発電
3 金属系熱媒体と潜熱蓄熱材および蓄熱システム
第6章 波力エネルギー
1 はじめに
2 波力エネルギーの特徴とポテンシャル
3 波力発電装置の種類と性能
3.1 振動水柱型
3.2 越波型
3.3 可動物体型
3.4 柔軟素材を利用した新しい方式
3.5 波力発電装置の性能とその表示方法
4 近年の開発動向
5 今後の展望と課題
5.1 今後期待される波力発電の市場
5.2 今後の課題
第7章 地熱発電技術
1 はじめに
2 地熱開発の概要
3 地熱開発の動向
3.1 海外の動向
3.2 国内の動向
4 地熱開発における課題と対策
4.1 社会的課題と対策
4.2 技術的課題と対策
5 おわりに
第8章 水力発電
1 はじめに
2 水力発電のポテンシャル
3 水力発電に関する技術開発
3.1 大規模水力のランナ更新
3.2 中小容量向け新型フランシス水車
3.3 運転範囲拡大を実現する新型フランシス水車
3.4 魚類にやさしい水車
4 おわりに
第9章 バイオマス利用による陸上養殖の展開
1 はじめに
2 代替肉について
3 代替肉需要増加の背景
4 陸上養殖の現状
5 アワビの陸上養殖
6 ナマズの陸上養殖
7 養殖におけるバイオマス利用
8 おわりに
【市場動向 編】
第1章 クリーンエネルギーとイノベーション
1 ソサエティ5.0
2 クリーンエネルギー
第2章 水素エネルギー
1 概要
2 開発/企業動向
2.1 水素サプライチェーンの構築
2.2 水素ステーション
2.3 クリーン水素の製造技術と製造装置
2.3.1 水電解技術/装置
2.3.2 その他開発中の水素製造技術/装置
2.3.3 水素燃焼技術/装置
2.3.4 運搬/貯蔵技術,装置
2.3.5 グリーンスチール
2.3.6 低炭素コンクリート
2.3.7 純水素燃料電池
2.3.8 その他水素関連事業
第3章 次世代二次電池
1 概要
2 全固体リチウムイオン電池
2.1 概要
2.2 開発・企業動向
3 その他の次世代二次電池
3.1 全酸化物全固体ナトリウムイオン電池
3.2 NAS(ナトリウム-硫黄)電池
3.3 レドックスフロー電池
3.4 エクセルギー電池
3.5 全樹脂電池
3.6 マグネシウム電池
3.7 金属-空気電池
4 次世代電池材料
第4章 次世代原子炉
1 国内の動向
1.1 概要
1.2 開発/企業動向
2 海外の動向
2.1 米国
2.2 カナダ
2.3 イギリス
2.4 ロシア
2.5 中国
2.6 フランス
2.7 アルゼンチン
第5章 分散型電源システム(分散型発電)
1 概要
2 開発/企業動向
第6章 次世代コージェネレーション
1 概要
2 開発/企業動向
第7章 次世代エネルギーハーベスティング
1 概要
2 開発/企業動向
第8章 次世代発電技術/装置
1 石炭ガス化複合プラント(IGCC)
2 アンモニア焚きボイラ
3 燃料アンモニアのバリューチェーン
4 アンモニアの直接燃焼技術
5 トリプルハイブリッド発電(独立電源)システム
第9章 次世代エネルギー開発へ向けた関連技術
1 愛知製鋼(電動アクスル,カルシウム系蓄熱材)
2 パナソニック(赤外線センシング技術)
3 ウシオ電機(亜酸化窒素/メタンの分解技術)
4 ジェイテクト(高耐熱リチウムイオンキャパシタ)
5 やまなしハイドロジェンカンパニー(P2G技術,システム)
6 海洋研究開発機構/豊橋技術科学大学/生理学研究所(飽和炭化水素を合成する植物プランクトンの発見)
7 東芝(CO2を一酸化炭素に変換する技術)
8 ソニーセミコンダクタソリューションズ,マグニカ(エッジAIデバイスよるスマートセンシング)
9 沖電気(ディープラーニング軽量化技術による高度AI処理の電力消費効率の改善)
