石炭火力問題への対応　鍵握るCO2の回収貯留実現の技術

　温暖化問題を議論する中心の場は国連の気候変動枠組み条約締約国会議（ＣＯＰ）だが、昨年末のＣＯＰ２５では日本は出席した環境ＮＧＯから不名誉な「化石賞」を２回も受けたという。その詳細は略するがいずれも日本が石炭火力に甘いことが原因らしい。今後日本が石炭火力をどう扱うのかは、日本に限らず世界の温暖化を憂うる人間にとっては大きな関心事のようだ。（地球環境産業技術研究機構理事長・茅陽一）

　石炭火力は中枢電源

　これは石炭が化石燃料の中でも二酸化炭素（ＣＯ２）発生原単位が一番大きいからだが、一方石炭は他の燃料に比べ安いから発電にはかなり以前から利用してきた。日本の場合、現在電力の３２％を石炭火力が占め、まさに中枢電源といえる。

　では将来の見通しはどうか。これは長期には現在存在する石炭火力だけでなく、これから建設される石炭火力の影響が大きい。既にかなりの新設が予定され、それが導入されると３０年先の２０５０年にも２０００万キロワット弱と現在の容量の半分程度の石炭火力が残ると予想されている。

　一方、日本政府は、日本の温室効果ガス排出を５０年までに８割減とする、という目標を１６年５月に閣議決定している。この目標を達成しようとすれば、上記の石炭火力の状況は当然受け入れられないに違いない。

　ちょっと話が違うようだが、昨年の科学誌ネイチャー関連誌によると、京都大学の藤森準教授らは自分たちのモデルを利用して日本の「５０年ＣＯ２排出８割減」のシナリオを描いている。その５０年の結果をみると石炭火力は完全にゼロで、発電以外の部門でもほとんど石炭は残らないことになっている。もし上記のシナリオに従う、とすると前記の２０００万キロワット近い石炭火力の排出ＣＯ２を何らかの方法でゼロにする必要がある。

　２つの道

　２つの道が考えられる。第一はもちろんこれから建設されるものも含めて５０年までにあらゆる石炭火力を停止させ、かわりに非炭素電源を導入することだ。ドイツはこの方向を熱心に追求している。同国は、１０年前には発電の４７％を石炭に依存していた。

　それが、ごく最近の数字は２９％と大きく下がり、代わりに再エネが１７％から４６％へ飛躍的に上昇している。わが国は現状では再エネが１６％あるのだが、これは水力が中心で伸びているのは太陽光発電（現状５．７％）だけである。ドイツのように風力を大きく伸ばせるのか、これは風力の資源が北海道・東北に集中するといわれるだけにこれを如何に日本の他地域の需要に対応させるかが課題だろう。

　ただ、ここで気になるのはこれからの計画分を含めて現存の石炭火力を停止するという選択を電力会社がどこまで受け入れるかである。というのは一旦稼働した石炭火力を燃料を他の化石燃料（たとえば天然ガス）に替えることは大きな設備投資が必要だし、稼働年限内に停止することは経済的に大きな損失となるからである。現在世界には「ＰＰＣＡ」と称する石炭火力の新設を一切行わないと宣言した電力グループがあるが、彼らも経済性を考えてか既存の石炭火力はその予定の稼働年数いっぱい運転することを計画している。この考え方をどうすれば変えさせられるかが今後の課題だろう。

　また、これに代わる道として、排出するＣＯ２の回収貯留、いわゆる「ＣＣＳ」を実施する策がある。だが、ＣＣＳは現状ではその効果に大きな問題がある。というのは排煙中のＣＯ２を吸収する吸収液から処理すべきＣＯ２を取り出すのに大きなエネルギーを要するからで、従来よく使っていたアミン系の吸収液だと石炭火力発電電力の３～４割という大きなエネルギーが吸収だけで消えてしまう。現在筆者の研究所をはじめ関連研究機構がこのエネルギーの少ない吸収液の開発に力を入れているが、この技術開発がＣＣＳ利用の成功の鍵となることを強調したい。

【プロフィル】茅陽一

　かや・よういち　東大工卒、同大学院修了。東大電気工学科教授、慶大教授を経て、１９９８年地球環境産業技術研究機構副理事長、２０１１年から現職。８４歳。北海道出身。