資料４

CNP新技術等の日本海側港湾空間へのフィールド展開に向けた基本的な方向性【CNP新技術等活用検討WT】

令 和 ５ 年 ３ 月
北 陸 地 方 整 備 局
Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism

（１） 新技術等の導入に向けて● 本ワーキングチームでの「CNP新技術等」では検討範囲の定義を、「研究開発段階」のものだけでなく、「商用化しているが導入拡大に至っていない段階」のものまで含めて、技術のライフサイクルに沿って整理する。

ライフサイクル分類

概要

具体的な課題のイメージ■ 技術がない、技術が出来上がっていない■ 技術開発のためのフィールドなどの環境が必要■ 共同するパートナーが必要■ 研究・技術開発のための資金が必要■ 技術開発に多大な時間が必要■ 技術は存在するものの運用できない■ 各現場に適した運用が可能か実証することが必要（安定性、安全性）■ 温室効果ガス削減効果など具体的な検証が必要■ 共同するパートナーが必要■ 実証するための資金が必要■ 運用を可能とするための必要な環境整備が必要■ 技術はあり運用可能なものの、事業化・商用化として成立しえない、事業採算性がとれない■ 初期投資する資金が必要■ 事業継続させるコスト低下が必要（事業拡大による規模拡大の必要性含む）■ 事業の効率化のための技術が必要■ 各現場に適した機器等の最適配置の確認が必要

研究・技術開発段階の課題

実証段階の課題

事業化・商用化段階の課題

1（２） 新技術等の導入に向けて● 新技術等の導入検討に際して、コストなどの理由の他に、導入の障壁となるものは何かを理解した上で進める必要がある。
● スモールスタート（お試し期間）として、実証試験から始めたとしても、試験終了とともに撤収するケースもあるため、本格的な試験計画立案前に中長期的なシナリオを想定し「安全性・効率性・経済性」、「温室効果ガス削減効果」、「機器の最適配置」などの基本プラニングを立てる必要がある。
● 新技術等の利点とリスクを正しく認識してそのリスク最小限に抑える備えを怠らず、技術の機能がユーザーの利用方法に適合し、ユーザー側のコストや環境に関する利益になるかどうかを判断することが重要。そのために必要な事項を整理し、本ワーキングを通じて基本モデルとなる実証試験のプランニングやロードマップをとりまとめる。

中長期的なシナリオを想定した
基本プランニングを立てる意義

新技術等導入の障壁
新技術等を取り巻く環境変化の大きさ① 時間の壁✔ 2030年の温室効果ガス削減の中間的な目標に向けて、この約7年前後で新技術等の「研究開発」、「技術の検証」、「導入の促進」を同時並行的に行う必要がある。
✔ 2050年にカーボンニュートラル達成に向けて、2028頃から新技術等の「導入の促進の加速」、「次世代エネルギー燃料等の供給体制の整備の動き出し」が必要となっている。

② 性能の壁✔ 単一の動力源に拘る傾向がある。得意分野を明確にし、動力源を適材適所とすることが必要。

基本プランニング
変化に応じて、計画を変化させる

中長期

将来の変化を想定して、柔軟に計画を選択可能に

短期時間③ 供給の壁✔ 例えば『「水素の供給が不十分なのか」それとも「水素の需要が不十分なのか」』など答えの出ない課題。
✔ 水素等の供給環境、新技術の導入規模や技術開発状況等に応じて段階的に進むシナリオを描くことが必要。

2✔ 将来の不確実性を考慮した複数のシナリオを描く。
✔ 大きな環境変化の発生時に適切に計画を選択できるよう、基本プランを経済性・効率性等の観点から事前に共有。

シナリオＡ

シナリオＢ

適用技術：・
基本配置：・メリデメ：・導入効果：・

適用技術：・
基本配置：・メリデメ：・導入効果：・

シナリオＣ

シナリオＤ

適用技術：・
基本配置：・メリデメ：・導入効果：・

適用技術：・
基本配置：・メリデメ：・導入効果：・

CNP新技術等の日本海側港湾空間へのフィールド展開に向けた基本的な方向性【考慮事項①】 CNP新技術等導入の区分整理【考慮事項②】 CNP新技術等実証試験のモデルプランニング・ロードマップ⇒方向性： 全国的な技術事例とワーキングチームで発表のあったCNP新技術等の活用に向けたプラットフォームを構築

3

【考慮事項①】 CNP新技術等導入の区分整理● コンテナターミナルは、荷役・輸送機械、電気・通信設備等が集積しており、脱炭素化の取組の対象となるエネルギー消費源が多いため、技術導入フィールドの区分としてはコンテナターミナル内を先行して検討し、次に沿岸部やその先にもどのように広げていくべきか検討する。
● コンテナは世界・日本の港湾で取り扱われているが、日本海側特有の積雪寒冷地域という気象条件や中規模港湾としてのカーボンニュートラルポート形成の方向性など北陸地域として必要な実証的な取組みを目指す。
● 技術の導入区分としては、「ターミナル内」、「境界部」、「海上輸送」、「背後圏輸送」とし、「脱炭素化に向けたエネルギー源の供給手法」についても対象に検討を進める。

コンテナターミナル内で使用される主な荷役・輸送機械等
荷役機械の動力源は、レール式移動の荷役機械（ガントリークレーンやRMG）では電力が一般的。タイヤ方式で移動するストラルドキャリア、リーチスタッカー、構内トラクターなどはディーゼルエンジン（軽油）が一般的であるが、バッテリーも備えたハイブリッド方式の荷役機械もある。
ガントリークレーン
トランスファークレーン
岸壁に設置され、コンテナコンテナの蔵置に使用されの本船への船積み・荷揚げ
リーチスタッカー
る荷役機械であり、ゴムタに使用
伸縮するアーム先端 イヤ移動するタイプのスプレッダで掴め、 （RTG）と敷設レール上をアームを伸ばし離れ 移動するタイプ（RMG）
たコンテナの荷役が がある
可能

構内トラクター・シャーシ
コンテナ船からガントリークレーンで積卸しされるコンテナを、ヤードの所定の位置まで輸送する構内用のトラクターヘッドとシャーシ

ストラドルキャリア
コンテナの蔵置等に使用される荷役機械であり、門型作業船例：グラブ浚渫船
構造の内側にコンテナを抱えて移動する
陸上電源供給設備
港に寄港、在港する船舶のエネルギー需要をカバーする為に陸上電力を供給する

リーファーコンテナ電源供給設備
壁面に断熱材を用いた保温コンテナで庫内温度維持用の冷凍機が付属している
リーファーコンテナ用の電源供給装置

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コンテナターミナル
出入船舶・車両
コンテナ船等（曳船など作業船含む）
コンテナ船等は、コンテナターミナルに停泊中に必要な電力を補機（発電機：ディーゼルエンジン）でまかっている

コンテナトレーラー（背後圏輸送用）
コンテナターミナルから、背後の荷主などへの輸送に使われるトレーラーヘッドとシャーシ、けん引車両とシャーシから構成され、基本的にディーゼルエンジン
で軽油を利用している

（付属資料） 港湾ターミナルにおけるCO2排出量の算定例○物流拠点である港湾においては、出入りする多くの船舶や大型車両、貨物の積み下ろしや保管等に使用する機械・施設等が燃料や電気を使用し、温室効果ガスを排出している。
○港湾のターミナル等における温室効果ガス排出量の試算結果は以下のとおり（2019年データ、国交省調べ）。
・国内の重要港湾以上の港湾（125港）の港湾のターミナル等における温室効果ガス排出量は、約900万トン。
・内訳は、背後圏輸送が約324万トン（約36％）。停泊中船舶が約273万トン（約30％）、荷役機械が151万トン（約17％）の順に大きい。
（参考：日本の温室効果ガス総排出量（2019年度）は約12.1億トン）
温室効果ガス排出量の試算結果（2019年データ）
割合

排出源別排出量（単位：万t-CO2/年）

排出源

リーファーコンテナ, 0.8%

排出量

背後圏輸送（コンテナ、バルク）

324

停泊中船舶（内航船、外航船）

273

荷役機械151

海面埋立から発生するメタン71

管理棟66リーファーコンテナ

7

燃料の燃焼から発生するN2O

4

渋滞（ゲート待ち車両）
合計

管理棟, 7.3%
海面埋立から発生するメタン, 7.9%

背後圏輸送（コンテナ、バルク）, 36.1%
荷役機械,16.8%

2.5

停泊中船舶
（内航船、外航船）, 30.4%

898.5（注）上記の他、吸収源として、ブルーカーボン生態系によるCO2固定量を4.5万t-CO2/年と試算。

燃料の燃焼から発生する
N2O, 0.4%
渋滞（ゲート待ち車両）,0.3%

5

出典：国土交通省調べ、2022年2月

【考慮事項②】 CNP新技術等実証試験のモデルプランニング・ロードマップ● 港湾地域で求められる技術を利用目的毎に与条件と技術特性、制約やハードル等の諸課題について分類整理する。その際、特定技術に絞らず、航続距離・稼働時間や燃料供給・充電時間等の特性から水素（FC/内燃機関）、アンモニア、メタノール、電化等の港湾空間における適性を分類する。
● 「水素」と「蓄電池」などが一体的となる方式や災害時・非常時のバックアップ電源についての機能も検討に加える。
● 一足飛びでの技術導入ではなく、例えば、荷役機械などは、①従来型（化石燃料エンジン）をハイブリッド化、その後に②電動化やFC化等するなど段階的なシナリオも考慮する。

ｺﾝﾃﾅﾀｰﾐﾅﾙ内外のCNP新技術等導入ｲﾒｰｼﾞ
分類

機器・施設

CNP新技術等

荷役機械●ｶﾞﾝﾄﾘｰｸﾚｰﾝ●ﾄﾗﾝｽﾌｧｰｸﾚｰﾝ●ｽﾄﾗﾙﾄﾞｷｬﾘｱ
●ﾘｰﾁｽﾀｯｶｰ/ﾌｫｰｸﾘﾌﾄ●ﾔｰﾄﾞ内ﾄﾚｰﾗｰ・ｲﾝﾊﾞｰﾀｰ制御
・電力回生と蓄電のﾊｲﾌﾞﾘｯﾄﾞ化
・水素内燃機関・FC化(ﾊｲﾌﾞﾘｯﾄﾞ含む)
・電動化

他施設

●ﾘｰﾌｧｰ電源設備●ﾔｰﾄﾞ照明●管理棟など・FC電源・LED照明境界部

出入船舶・車両●陸上電源供給設備●水素ｽﾃｰｼｮﾝ

海上輸送

出入船舶

●入港船舶

背後
圏輸
送

出入車両

●ﾄﾚｰﾗｰ/ﾄﾗｯｸ

ﾀｰﾐﾅ
ﾙ内

適性分類の整理イメージ

第1回モビリティ水素官民協議会（令和4年9月8日）資料より
・再ｴﾈ由来電力
・脱炭素燃料・水素内燃機関・FC化(ﾊｲﾌﾞﾘｯﾄﾞ含む)
・電動化

6

東芝提供資料より

【考慮事項②】 CNP新技術等実証試験のモデルプランニング・ロードマップ● 港湾オペレーションの脱炭素化は、導入規模や技術開発等に応じて段階的に進むシナリオを描くことを想定する。その際、例えばラストワンマイルとなる導入初期の水素等の機器への供給方法は、現在の水素ステーションでの水素調達方法や圧縮水素ガスの利用も含めて検討する。
● 電化技術を導入する上で、供給される電力が再エネ由来か否かも重要なポイントとなる（現状では、電力会社が再エネ由来料金を設定しているケースもある）。
● とりまとめるモデルプランニング・ロードマップは、本ワーキングチーム構成員からのプレゼンテーション等を参考に、管内複数港湾をモデルとして作成を行い、各技術の「安全性・効率性・経済性」「温室効果ガス削減効果」「機器等の最適配置」の基本検討を行い、港湾空間へのフィールド展開方策と合わせて、目標と達成時期のイメージも可能な限り示すものとする。
新潟の事例②

出典：東芝エネルギーシステムズ株式会社プレスリリース（2022年8月1日）

新潟県向け地産地消型の再エネ水素ステーション「H2One ST Unit™」が運転を開始～小型の水素バスとしては国内初の運転開始～

新潟の事例①

富山の事例「H2One ST Unit™」は、再生可能エネルギーで発電した電力により水素を製造し、FCVに充填できるシステムです。日中の稼働でFCVが約8台運用可能な水素製造能力を有し、最速3分で満充填が可能です。本システムはコンテナ１台で構成され、補機等の別ユニットが無いため、電気や給排水工事のみで設備導入ができ、工場、港湾、空港やバスの営業所などさまざまな用途に対応します。今回は隣接地に太陽光発電パネル（出力約20kW）を設置し、再生可能エネルギーを利用して水素を製造します。

「イワタニ水素ステーション新潟中央」の概要
・敷地面積 約900 m2
・水素供給 圧縮水素オフサイト供給
・供給能力 300N m3／h （1時間当たりFCV6台の満充填が可能）
・充填圧力 82MPa（メガパスカル） ※1メガパスカル≒10気圧
・設備構成 圧縮水素容器、圧縮機、高圧蓄圧器、水素ディスペンサー等

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出典：一般社団法人 富山水素エネルギー促進協議会

（付属資料） 北陸管内で採択された令和4年度 港湾における脱炭素化促進事業● 令和4年度に新規制度化された「港湾における脱炭素化促進事業」では、採択された全８箇所中３箇所が北陸管内。各事業者の今後の計画や課題等を把握し、今後の本WTでも必要に応じて議題等で取り上げることも可能。

北陸管内で採択8

【方向性】 CNP新技術等活用に向けたプラットフォームの構築● 全国の重要港湾以上（125港）で脱炭素化推進計画等に向けた協議会が立ち上がる中、その全ての会にCNP新技術等を有する事業者が参画するのは困難。北陸管内でも同様であるため、本ワーキングチームがプラットフォームとしての役割を担うことで、北陸地域の行政機関、港湾立地・利用企業等が連携・情報共有できる支援を行う。
● その際、プラットフォームとして必要な役割は、関係者の情報共有に加えて、・CNP新技術等を導入するにあたり、北陸の各港湾で共通に用いることができる基盤技術の整理・実証試験を行う前段階のモデルプランニング・技術導入に向けた関係者のマッチング機会の創出を行うことで、プランニングした技術の各港CNPに関する計画への位置づけや実現に向けた具体的な導入検討の目的も持ち合わせる。

新潟県内のCNP協議会等
での検討[ 港湾管理者 ]富山県内のCNP協議会等
での検討[ 港湾管理者 ]各港脱炭素化推進計画

各港脱炭素化推進計画

北陸地域におけるCNP新技術等活用検討
ﾜｰｷﾝｸﾞﾁｰﾑ
[ 北陸地方整備局 ]新技術等に関しての実証に向けた検討
導入拡大に向けたプラットフォーム
石川県内のCNP協議会等
での検討[ 港湾管理者 ]福井県内のCNP協議会等
での検討[ 港湾管理者 ]各港脱炭素化推進計画

各港脱炭素化推進計画

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本WTで発表のあった事例整理（１/２）● 本WTで発表のあった技術等を中心に整理を行い、車両等の航続距離・稼働時間や燃料供給・充電時間等の特性から港湾空間における適性の分類を今後追加の検討をする。
導入区分
事業者

北酸(株)

東芝エネルギーシステムズ(株)

ターミナ
ル内

富山におけるCNに向けた水素燃料アンモニア検討

自立型水素発電装置○○

ジャパンハイドロ(株)水素エンジン

○

三菱ガス化学(株)

メタノール燃料電池○(株)東芝リチウムイオン電池(株)三井E＆Sマ
シナリー

水素燃料電池搭
載トランステーナー境界部

海上輸送○背後圏輸送

○

エネルギー
供給手法

○

内容

① 水素需要② 水素サプライチェーン③ 伏木富山港での水素利活用④ 北陸一体での水素利活用⑤ 水素利活用技術(水素内燃機関ﾄﾗｯｸ/水素ｽﾃｰｼｮﾝ等）○① リーファー電源設備向け燃料電池活用② ｸﾚｰﾝ等の港湾ｲﾝﾌﾗの電動設備を燃料電池駆動化③ 船舶向け陸上電源供給設備へのCO2ﾌﾘｰ電源供給④ 燃料電池によるバックアップ電源の確保○○① 水素エンジン船② 定置式水素発電機（混焼/専焼）③ 港湾向け水素ｴﾝｼﾞﾝ機器(建機/ﾄﾗｸﾀｰﾍｯﾄﾞ/荷役機械)④ 船用・陸用兼用水素ステーション(水素製造含む)○① ﾘﾁｳﾑｲｵﾝ電池内蔵のﾒﾀﾉｰﾙ水溶液使用の非常用電源② 回収CO2と再エネH2等からの循環型メタノール製造○① 港湾内の産業機器を電動化(船舶/ｸﾚｰﾝ/ﾌｫｰｸﾘﾌﾄ/ﾄﾗｯｸ/物流倉庫/UPS/太陽光・水素発電＋蓄電ｼｽﾃﾑ/AGV 等)② 電池状態のモニタリング

○

○

○

○

① 水素燃料電池(FC)搭載のゼロ・エミッションRTG(FCパワーパック搭載：水素燃料電池、補機、水素タン
ク、制御盤等組合せた発電装置)② ニア・ゼロエミッション（NZE）RTG(水素供給体制が整った時点でFCパワーパックに換装)○
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本WTで発表のあった事例整理（２/２）

分類
事業者

三菱重工業(株)/三菱ロジスネクスト(株)ﾊｲﾌﾞﾘｯﾄﾞ発電ｼｽﾃ
ﾑEBLOX
ｶｰﾎﾞﾝﾆｭｰﾄﾗﾙ対応
新型RTG

富士電機(株)

陸上電源供給システム

北陸電力(株)

太陽光発電導入に向けたPPAサービス(株)新潟国際貿
易ターミナル

新潟東港ｺﾝﾃﾅﾀｰﾐ
ﾅﾙにおける水素の利活用に関する調査(株)IHI

輸入拠点の港湾に必要な施設と技術

ターミナ
ル内

境界部

海上輸送

背後圏輸送

エネルギー供給手法

内容① 再エネ＋蓄電池＋エンジンを組み合わせて発電② 将来的に水素燃料電池への換装可能なハイブリッド型RTG○① 陸上電源供給設備② 接続ケーブルのマネジメントシステム③ 蓄電池や水素FCと併用したピークカットシステム④ 港湾エネルギーマネジメントシステム(EMS)

○

○

○

11

○

① PPA：PowerPurchaseAgreement（電力購入契約）
太陽光発電設備を事業者が所有し、発電した電気を需要家に供給する第３者所有モデルによるサービス② オンサイトPPA、オフサイトPPA○① 水素需要、水素の供給・調達に関する課題② RTGに関する動向と課題③ 軽油利用の荷役機械の脱炭素化（まずはストラルドキャリアをターゲット。将来的にはRTG）④ 小規模の非常用電源装置○① アンモニア・バリューチェーン構築(A) 水素製造およびNH3合成技術開発(B) アンモニア燃料・原料利用技術開発- 石炭火力へのアンモニア混焼・専焼- ｱﾝﾓﾆｱ専焼GT開発、ｱﾝﾓﾆｱ舶用エンジン開発- 産業機器へのアンモニア適用技術開発(C) 大規模アンモニア貯蔵設備開発- 大容量タンク開発、工程短縮(D) アンモニア供給網の整備・拡大(E) アンモニア利用時の適用規格・基準の整備② CO2回収・ﾒﾀﾈｰｼｮﾝ(小型ﾒﾀﾈｰｼｮﾝ装置含む）

次年度の取組み● 今年度にとりまとめる「基本的なの方向性」を踏まえ、次年度以降も検討を継続する。
● 引き続き、関係者が集まる日本海側港湾のCNP新技術等活用検討の枠組みを維持する。

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