1.G7、防戦続きの議長国日本

主要7カ国首脳会議（G7広島サミット）が2023年5月21日に閉幕した。予定を前倒して20日に発表された共同声明は、4月に札幌で開催されたG7気候・エネルギー・環境大臣会合（以下、環境大臣会合）の共同声明を踏襲したものとなった。

G7に先立ち、気候変動に関する政府間パネル（IPCC、注1）は2023年3月、「第6次評価報告書（AR6）」で気候変動対応の緊急性を強調した。産業革命前からの気温上昇を1.5℃（注2）に抑えるのであれば、2030年に19年比で43%、2035年に60%の温室効果ガス排出削減が必要としている。共同声明もIPCCのAR6に基づき、各国がパリ協定（注3）に基づいて定めた温室効果ガス排出削減目標（NDC）をより厳しいものに改める必要性を示した。

日本は再生可能エネルギーの導入が欧州より遅れているほか、原子力発電所の再稼働もままならず、石炭火力発電が電源構成（注4）の3割程度を占めており、上記目標の達成に向けた道のりは厳しいものとなることが予想される。

今回、共同声明には初めて化石燃料の段階的廃止の加速が明記されたが、焦点となっていた石炭火力発電の廃止時期は盛り込まれなかった。火力発電所などでアンモニアや水素を混ぜて燃焼させる「混焼」の普及を目指そうとしている日本の主張が反映された形だ。石炭火力発電をめぐっては、欧米と異なる日本の姿勢が浮き彫りになった。

2.日本が注力するアンモニア混焼

現在、日本の電力の約7割は火力発電で供給されており、うち石炭火力は約3割だ（資料1）。火力発電は天候により発電量が左右される太陽光や風力といった再生可能エネルギーの発電量の調整弁としての働きもある。急激に減らせば、電力の安定供給に支障をきたすおそれがある。

そこで注目されたのが、燃焼時にCO2を排出しないアンモニアだ。100%アンモニアを燃料とするのが理想だが、まずは石炭に混ぜて燃焼させ、CO2排出を削減する「混焼」の実現に向けて実証が進んでいる。アンモニアを混焼させる場合も、既存の発電所の設備を一部改修するだけで済むため、脱炭素とエネルギー安全保障を両立するための現実的な手段だとする声がある。水素も混焼に用いられるが、マイナス253℃という超低温での輸送が必要になる一方、アンモニアはマイナス33℃で液体になるため、輸送のしやすさの点ではアンモニアに軍配が上がる。

経済産業省が2022年10月に「第6次エネルギー基本計画」で示している2030年の電源構成案では、石炭火力発電を19%まで削減する代わりに、水素・アンモニア発電が1％加わっている。アンモニア混焼の本格的な商用化の目標時期は2040年代以降とみられているが、将来的に「電力システムの中の主要な供給力・調整力として機能すべく、技術的な課題の克服を進める」として、2050年には電源構成の10％とすることを目標としている。2021年2月の経済産業省「燃料アンモニア導入官民協議会中間取りまとめ」によれば、国内の大手電力会社が保有するすべての石炭火力発電所で20%アンモニア混焼（注5）とした場合、年間4,000万トンのCO2排出削減が可能になるという。現在の日本の電力部門のCO2排出量は年間4億トンのため、これが実現すれば、電力部門では10%の排出削減につながる。

日本を含むアジアでは欧米と比較して石炭火力発電所の設備が新しく、投資回収完了までの見込み年数が長期となることも早期の石炭火力発電の中止が難しい理由の一つだ（資料2）。日本政府はアンモニア混焼がアジアのCO2排出削減にも役立つとして、2023年3月上旬に東南アジア諸国連合（ASEAN）と「アジア・ゼロエミッション共同体（AZEC）」の閣僚会合を初めて開催した。これは日本の技術や資金でASEANの脱炭素を支援する新たな枠組みで、アンモニアの混焼技術はその中核となる。

3.欧州シンクタンクからの指摘

当面、石炭火力に頼る新興国は多く、そのゼロエミッション化は、既存の設備を使用しつつ温室効果ガスの排出削減を可能にする建設的な方法のように見える。国際エネルギー機関(IEA)が2021年5月に発表した「Net Zero by 2050」では、混焼は既存の石炭火力発電所のCO2排出量削減のための初期の選択肢としては有効との考えが示されている。ただし、2050年ネットゼロに向けたロードマップの中で、2030年には先進国におけるCCUS（注6）による対策がなされていない石炭火力発電所は段階的な廃止を開始し、2040年には完全に廃止すべきだとしている。日本のアンモニア混焼の商用化のめどは2040年代以降だ。

日本は石炭火力発電の廃止時期を明言せずにアンモニア混焼を全面に打ち出している。そのため、混焼が石炭火力発電の延命策になりうるとして、欧州シンクタンクから問題点を指摘するレポートが次々と発出された。2022年2月には英国の気候シンクタンク「Transition Zero」が「石炭新技術と日本～日本の電力部門の脱炭素化における石炭新発電技術の役割」を、9月には米国ブルームバーグの脱炭素リサーチ部門「BNEF」が「日本のアンモニア・石炭混焼の戦略におけるコスト課題」を発表し、2023年4月には英国シンクタンク「E3G」が「石炭火力発電のアンモニア混焼をプロモーションする日本」を公開した。

これらのレポートでは共通して以下の2つの懸念が示されている。

まず、アンモニア混焼による温室効果ガス削減効果は限定的であるという懸念だ。石炭火力発電で燃料にアンモニアを混ぜる理由は、アンモニアが燃焼時にCO2を排出しないためだ。Transition Zeroによれば、石炭のみ燃焼させた場合のCO2排出量は1kWhあたり923g、20%アンモニア混焼の場合は693gと、概ね混焼の割合程度のCO2の排出が削減できる。ところが、天然ガスのCO2排出量は389gであり、20%や50%アンモニア混焼よりも少ない（資料3）。さらに、アンモニアは燃焼時に窒素酸化物というCO2以外の温室効果ガスを排出する。排出量は燃料に混ぜる空気の量やスピード、タイミングによって大きく変わるものの、窒素酸化物の温室効果はCO2の273倍と非常に高い。

次に、コスト面での問題だ。Transition Zeroによれば、環境に配慮しない製造方法のアンモニアを使用した20%混焼でさえ、燃料費は石炭の2倍である。化石燃料を使用せずに製造されるアンモニア（グリーンアンモニア）を使用した場合は4倍まで跳ね上がる（資料4）。アンモニアは石炭に比べて燃焼時の温度が低いため、混焼の割合が増えれば増えるほど発電コストが高くなるという側面もある。

4.G7諸国との比較

他のG7諸国との立場の違いの背景には電源構成の違いがある。日本は電源構成に占める石炭火力の比率がG7の中では最も高く（資料5）、カーボンニュートラルの実現には、石炭火力におけるCO2排出削減が避けては通れない課題となっている。

G7の中で日本に次いで石炭火力の比率が高いのはドイツだ。しかし、ドイツは2022年のG7エルマウサミットで、2030年までの国内石炭火力の全廃を各国に打診するなど、環境政策をリードする立場にある。日本との違いを挙げると、まず、ドイツは再生可能エネルギーの比率が日本の倍近くある。天候に左右される再生可能エネルギーは、安定した発電が可能な石炭火力を完全に肩代わりするには至っていないが、今後蓄電池の改良などに伴って代替手段となる可能性がある。また、ドイツは石炭火力について、2030年までに段階的な廃止を表明している。G7のうちアメリカも35年までに、カナダは30年、イタリアは25年、英国は24年、フランスは22年までに石炭火力を全廃することを明らかにしており、廃止の年限を明示していない国は日本のみである。廃止時期を明示できれば他のG7諸国と足並みが揃うが、日本では多くの原子力発電所について再稼働が不透明となっている。

5.アンモニア混焼のガラパゴス化を防ぐには

G7広島サミットではウクライナのゼレンスキー大統領が来日し話題となった。ロシアによるウクライナ侵略などに端を発するエネルギー危機は化石燃料に依存するリスクを改めて浮き彫りにした。S＋3E（注7）を前提とすれば、アンモニア混焼は日本を含むアジアのCO2削減にとって現実的かつ、石炭や石油以外の選択肢を増やすことでエネルギー安全保障にも資する可能性がある。日本以外のG7諸国は混焼に否定的な姿勢を崩していないものの、広島サミットの共同声明では水素やアンモニア混焼等について条件付きで「使用を検討している国があることにも留意する」との一文が挿入された。

ただし、日本は石炭火力の廃止時期やEVの導入目標など、共同声明のさまざまな場面で数値目標の設定を避ける姿勢が目立った。2050年の脱炭素に向けて混焼を選択肢の一つとするのであれば、2035年に温室効果ガス60％削減など、世界的に求められる時間軸に合わせることが重要だ。また、イノベーションの追求による窒素酸化物やCO2の一層の削減など、指摘された問題点を前向きに解決していく必要がある。そして、データを用いた明示的な説明で、脱炭素に貢献する根拠を示し続ける努力も欠かせない。国際的な目標に対し、筋の通った脱炭素工程を示すことが、新興国をも巻き込んだ脱炭素化につながるのではないか。