資料４ー１

第2回 ネガティブエミッション市場創出に向けた検討会

COCN産業競争⼒懇談会

DAC(Direct Air Capture)研究会
からのご説明DAC研究会リーダー:藤⽊保伸

東芝エネルギーシステムズ株式会社
2023. 3. 29© 2023 Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation

2022年度 DAC研究会 参加企業・研究機関等:13社9機関
メンバー

オブザーバー

IHI
川崎重⼯業
⽇⽴製作所
明電舎
理研⿍業
ENEOS
キヤノン
トヨタ⾃動⾞
本⽥技術研究所
全⽇本空輸(ANA)
三菱総合研究所
東芝(RDC)
東芝ESS(ESS, ERD, PSジ)

エネルギー総合⼯学研究所(IAE)
⽇本エネルギー経済研究所(IEEJ)
地球環境産業技術研究機構(RITE)
科学技術振興機構(JST)新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)

産業技術総合研究所
東京⼯業⼤学

横浜国⽴⼤学
⾦沢⼤学
COCN実⾏委員
⽇⽴製作所
⻑我部 信⾏
地球快適化インスティテュート ⽇下 晴彦
東芝
⻫藤 史郎
COCN担当企画⼩委員⽇⽴製作所
菊地 達朗
トヨタ⾃動⾞
佐藤 桂樹
ENEOS
中⼭ 慶祐
© 2023 Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation1

2022年度 DAC研究会最終報告の全体像【背景】• DAC(⼤気中CO2の回収)は、2050
年カーボンニュートラル社会の実現に必要不可⽋なネガティブ・ エミッション
技術• ただし、多くの技術的ブレークスルーが必要、特にコスト⾯での⾼いハードルのクリアには、国家的な取組みが必須【⽬標】• DAC導⼊・事業化の将来の社会モデルを構想しつつ、公的な規制・⽀援制度、及び規格・標準化を検討し、国へ提⾔【ＤＡＣの原理、特徴】

原理︓⼤気中のCO2を物理的または化学的に分離・濃縮する技術
貯留との組合せによりネットでのネガティブ・エミッション技術
⽤途︓回収CO2は、地中貯留、または化学製品の原材料等に利⽤
メリット︓空気のある場所ならどこでもCO2回収可能
デメリット︓経済性(⾼コスト)、膨⼤なエネルギーが必要
例:スイスClimeworks社の世界初の商⽤プラントでは、600$/t-CO2 (排ガス中CO2回収の10倍以上)【提⾔及び産学官の役割分担(連携)】政策提⾔の具体策追加(2022年度)①DACの普及、先⾏投資意欲を刺激する事業環境整備の提⾔
出典：Direct Air Capture of Carbon Dioxide, ICEF Roadmap 2018 Figure 2-1 仮訳
国内における炭素クレジット取引市場の早期⽴ち上げ・整備(トップを⾛る航空業界ニーズ対応)②DACの技術的成熟度を促進させるための提⾔
DACCSを含むNETs⽀援に関する「カーボン・クレジット・レポート」提⾔のGX/GteX事業への展開③DAC国内産業基盤を構築し、発展させるための提⾔
NEDO事業、産総研国内拠点作り⽀援、⽶国/EU等のビジネス⽀援に類する国内の仕組み作り④国内産業界が地球規模の温暖化抑制に貢献するための提⾔
国内CCUS事業の成否はDAC事業への影響⼤、『CCS⻑期ロードマップ』の実現に期待

出典: COCN HP 推進テーマと報告 2022年度 DAC(Direct Air Capture)研究会 最終報告書 2022年2⽉9⽇© 2023 Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation
http://www.cocn.jp/report/7c8d787cac7266b307fc767d9f2240a1c0da1787.pdf

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2022年度 活動概要

DACに関する産業⼒強化のための政策提⾔に具体策を追加①DACの普及、先⾏投資意欲を刺激する事業環境整備の提⾔

国内における炭素クレジット取引市場の早期⽴ち上げ・整備
トップを⾛る航空業界対応: 2024年にはSAFより⼤量の炭素クレジットが必要
航空業界は、LCAの観点からNETsの中でも特にDACCSに期待している模様②DACの技術的成熟度を促進させるための提⾔
DACCSを含むNETs⽀援に関する「カーボン・クレジット・レポート」提⾔の
GX/GteX事業への展開
⽔素,蓄電池,CCS等の技術優先は理解するも、⺠間投資には予⾒性が必須③DAC国内産業基盤を構築し、発展させるための提⾔

NEDOのムーンショット事業、産総研国内拠点作り⽀援
経済合理性追求のあまり、海外市場からの輸⼊主体では国内産業は育たない
⽶国/EU等のビジネス⽀援に類する国内の仕組み作り
⽶国は”鞭”より”飴”の政策が先⾏? ⽶国外のベンチャー/投資家の吸引⼒⼤?

④国内産業界が地球規模の温暖化抑制に貢献するための提⾔

国内CCUS事業の成否は、DAC事業予⾒性への影響⼤『CCS⻑期ロードマップ』(令和5年3⽉)の実現に期待
DACは貯留して初めてネガティブ・エミッションの価値を持つ回収CO2の貯留先不透明感は、CCS/DAC技術開発・事業投資のボトルネック© 2023 Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation3国内における炭素クレジット取引市場の早期⽴ち上げ・整備の必要性
ICAO:International Civil Aviation Organization (国際⺠間航空機関)

2024年、ベースラインとのギャップを埋めるには、⼤量の炭素クレジットが必要
しかし、国内取引市場は未整備なため、海外市場にて購⼊せざるを得ない状況

出典: 第2回 SAFの導入促進に向けた官民協議会 説明資料 資料6 2022年11月7日 国土交通省 航空局© 2023 Toshiba Energy Systems & Solutions Corporationhttps://www.meti.go.jp/shingikai/energy_environment/saf/pdf/002_06_00.pdf

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国際航空業界のDAC技術への期待 –IATA DAC報告書よりIATA: International Air Transport Association(国際航空運送協会)

Direct Air Capture (DAC) and Storage (DAC+S) , 2023年2⽉- Essential Components to Achieve Net Zero Carbon in Aviation
・航空業界の脱炭素戦略は、ジェット燃料のSAF利⽤に⼤きく依存している。
・しかし、SAF転換を徹底してもCO2排出は残る＊ため、ゼロにはできない。
・航空業界の2050年ネット・ゼロ実現には、残余の排出量を相殺するカーボン・オフセットが必須 = CDR技術の社会実装促進が必要
CO2排出量・特に、DACは、航空業界にとって貯留(S) 及び利⽤(U)の両⾯で期待⼤貯留(S): 残余の排出分の除去
カーボン・オフセット
利⽤(U): SAFの原料として利⽤

油⽥から航⾏まで DAC技術を利⽤したネット・ゼロのイメージ

CDR利⽤による更なる削減＊: ほとんどのSAFは、製造時やブレンド割合に制約があるため、残余のCO2排出を伴う。

航空機
SAF
化⽯燃料CO2 CO2削減

出典: Direct Air Capture (DAC) and Storage (DAC+S)
Essential Components to Achieve Net Zero Carbon in Aviation
February 2023, IATA Author: Michael Schneider

残余のCO2

真のネット・ゼロ旅⾏© 2023 Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation

5国内CCUS事業の成否は、DAC事業予⾒性への影響⼤

回収CO2の貯留・利⽤–CCUS: 化⽯燃料起源CO2の供給先CO2利⽤
CCU?
Yes
CO2のまま使⽤?
Yes
現状のCO2供給元
・原油精製副産物
・化学⼯場副産物
・ビール⼯場副産物

※
促成栽培⽤
炭酸飲料⽤
ドライアイス⽤農家(温室)
飲料(炭酸)
保冷・洗浄⽤No
⽕⼒発電,⼯場からの回収CO2 CCS設備『CCS⻑期ロードマップ』

化⽯燃料
起源CO2がフォーカス

現状のCO2供給元
・原油精製過程
・化学⼯場副産物

No

将来のCO2供給元
・セメント製造過程の副産物

⾃社⼯場内
回収CO2ミネラル化

セメント業界(強度増加等)CCU

現状のCO2供給元
・ガス⽥産出副産物
・原油精製副産物※CO2-EOR※※ 将来は、⼤量供給
化学・薬品業界(燃料・化学製品等への変換)

メタネーション・合成燃料

原油・⽯油精製
ガス業界

運輸業界

航空(カーボンオフセットプログラム有)
豪華クルーズ船等

カーボンリサイクル(⽤途次第ではニュートラル)
輸送インフラは既存流⽤可(令和5年3⽉)

貯留地の確保がボトルネック
輸送インフラを含む国内事業環境も整備要

化学製品

多様な業界

化粧品業界
健康⾷品業界等

地中貯留CCS
カーボン
ニュートラル

出典: COCN HP 推進テーマと報告 2021年度 DAC(Direct Air Capture)研究会 最終報告書 2022年2⽉10⽇
図 4-7 ＤＡＣ起源ＣＯ２の供給先(候補)の整理 をベースに作成© 2023 Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation
http://www.cocn.jp/report/b53ce19784e78fcc7ac373a05e0098feade630f4.pdf

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国内CCUS事業の成否は、DAC事業予⾒性への影響⼤

回収CO2の貯留・利⽤-DACCS/DACCU:DAC起源CO2の供給先CO2利⽤

DACCU?
Yes
CO2のまま使⽤?
Yes
現状のCO2供給元
・原油精製副産物
・化学⼯場副産物
・ビール⼯場副産物

★

※

促成栽培⽤
炭酸飲料⽤
ドライアイス⽤農家(温室)
飲料(炭酸)
保冷・洗浄⽤No

回収CO2の貯留先不透明感は、DAC技術開発・事業投資のボトルネック
⽕⼒発電,⼯場からの回収CO2 CCS設備

化⽯燃料
起源CO2

現状のCO2供給元
・原油精製過程
・化学⼯場副産物

No★
将来のCO2供給元
・セメント製造過程の副産物

⾃社⼯場内
回収CO2
ミネラル化

セメント業界(強度増加等)

現状のCO2供給元
・ガス⽥産出副産物
・原油精製副産物★※
CO2-EOR★※※ 将来は、⼤量供給

化学・薬品業界(燃料・化学製品等への変換)

DAC起源
CO2

運輸業界

航空(カーボンオフセットプログラム有)
豪華クルーズ船

等

化学製品

多様な業界

化粧品業界
健康⾷品業界等

DACCU ⇔ 化⽯燃料起源CO2とコストでは太⼑打ちできない
カーボンニュートラル(⽤途次第ではネガティブ)
輸送インフラは既存流⽤可DAC設備★

メタネーション・合成燃料

原油・⽯油精製
ガス業界

⼤気

地中貯留
DACCS
カーボンネガティブ

出典: COCN HP 推進テーマと報告 2021年度 DAC(Direct Air Capture)研究会 最終報告書 2022年2⽉10⽇
図 4-7 ＤＡＣ起源ＣＯ２の供給先(候補)の整理をベースに作成© 2023 Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation
http://www.cocn.jp/report/b53ce19784e78fcc7ac373a05e0098feade630f4.pdf

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DAC起源CO2は化⽯燃料起源CO2とコストでは太⼑打ちできない

DACCU/DACCS: DAC起源CO2の付加価値CO2利⽤

DACCU?
Yes
CO2のまま使⽤?
Yes
現状のCO2供給元
・原油精製副産物
・化学⼯場副産物
・ビール⼯場副産物

★

※

促成栽培⽤
炭酸飲料⽤
ドライアイス⽤農家(温室)
飲料(炭酸)
保冷・洗浄⽤No
⽕⼒発電,⼯場からの回収CO2 CCS設備

化⽯燃料
起源CO2

現状のCO2供給元
・原油精製過程
・化学⼯場副産物

No★
将来のCO2供給元
・セメント製造過程の副産物

⾃社⼯場内
回収CO2
ミネラル化

セメント業界(強度増加等)

⼤量供給

現状のCO2供給元
・ガス⽥産出副産物
・原油精製副産物★※
CO2-EOR※ 将来は、化学・薬品業界(燃料・化学製品等への変換)★※

化⽯燃料採掘延命

DAC設備
DAC起源CO2★

メタネーション・合成燃料

原油・⽯油精製
ガス業界

⼤気運輸業界航空(カーボンオフセットプログラム有)
豪華クルーズ船

等

化学製品

多様な業界

化粧品業界
健康⾷品業界等

地中貯留

カーボン・ニュートラルな代替製品供給

炭素クレジット
供給

DAC起源CO2は地球環境意識の⾼い顧客へアピール=価格転嫁可能な市場がターゲット?
排出量削減だけでは⽬標達成が困難な業界は、DACCSを利⽤した炭素クレジットを購⼊

CO2排出量削減義務達成

出典: COCN HP 推進テーマと報告 2021年度 DAC(Direct Air Capture)研究会 最終報告書 2022年2⽉10⽇
図 4-7 ＤＡＣ起源ＣＯ２の供給先(候補)の整理をベースに作成© 2023 Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation
http://www.cocn.jp/report/b53ce19784e78fcc7ac373a05e0098feade630f4.pdf

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DAC起源CO2は化⽯燃料起源CO2とコストでは太⼑打ちできない

回収CO2の貯留・利⽤ -DACCU事業 製品分野別参⼊の可能性-• まずは、市場規模より化⽯燃料起源CO2と競合しない相対取引を含むニッチ市場を優先• CO2回収コストダウン成功後、または⼤気回収CO2の利⽤に有利な環境の整備された後は、⼤規模市場へと展開していく成⻑シナリオを想定• DAC技術のクリーンなイメージ、ネガテ ィブ・エミッションに⾼い付加価値を⾒出す可能性あり、このような市場の感性に上⼿く乗ることで、環境整備を待たず利⽤範囲を広げることが重要か
分野

製品例

市場
規模

コスト
優先
度合

化⽯燃料
起源CO2との競合

地産地消

CO2⻑期
隔離効果

燃料

航空燃料, e-fuel

⼤⼤有

No

無

化学製品

⽯化製品の代替原料

⼤

⼤有

No

中

建設材料

コンクリート, 軽量⾻材

⼤

⼤有

No

⼤農業

温室促成栽培

⼩⼩

無

Yes

無⾷品

炭酸飲料

⼩⼩無Yes

無特殊

ダイヤモンド(宝飾品)

⼩無無No

⼤ターゲット:化⽯燃料起源CO2と競合しない市場⇒コストダウン⇒⼤規模市場へ
出典: COCN HP 推進テーマと報告 2021年度 DAC(Direct Air Capture)研究会 最終報告書 2022年2⽉10⽇
表 4-6 回収ＣＯ２の利⽤先︓製品分野別参⼊の可能性© 2023 Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation
http://www.cocn.jp/report/b53ce19784e78fcc7ac373a05e0098feade630f4.pdf

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