IEEJ：2021年4月掲載 禁無断転載

イギリスにおけるEMR2.0と⽔素社会・CCUS構築に向けた検討状況

⼀般財団法⼈⽇本エネルギー経済研究所
電⼒・新エネルギーユニット 担任補佐・研究理事
⼩笠原潤⼀

はじめに
 イギリスでは電⼒市場改⾰（Electricity Market Reform）を実施する2013年エネルギー法が可決し、①低炭素電源のCfD制度、②容量市場、③炭素価格下限制度、④炭素排出基準（EPS（Emissionsperformance standard））等を柱とする改⾰が実施された。
 2020年12⽉に政府は「エネルギー⽩書〜ネットゼロの将来」を公表し、2050年までにエネルギーシステムをネットゼロとするための戦略を明らかにした。これを受け、電⼒部⾨でもEMR2.0とも呼ぶべき制度改⾰を検討している。
 CCSレディから脱炭素レディへの移⾏、政府は容量市場の⾒直し、低炭素型ネットワーク形成に向けたFSOの設⽴、電⼒需給の弾⼒化に向けた⾏動計画に関して論点を提⽰し、パブリックコメントを実施している。
 なおCfD制度に関してはCCUS付き⽕⼒発電を対象とする案を提案している。また⽯炭⽕⼒の閉鎖を2025年10⽉1⽇から2024年10⽉1⽇へ前倒しするため、固形化⽯燃料を使⽤する発電ユニットへのCO2排出原単位規制を450g-CO2/kWhと強化することも提案している（バイオマス混焼化することを防⽌するためにライフサイクル排出量規制も導⼊する）。CCUSは輸送・貯蔵事業者と発電・産業部⾨に分け制度提案を⾏っている。
 ⽔素に関しては政府は2021年8⽉に” UK Hydrogen Strategy”を公表し、2030年に向けた⽔素の製造、ネットワーク及び使⽤に関するロードマップを⽰すと共に、政府が⽀援対象とすべき⽔素製造や⽔素製造に対する⽀援の在り⽅について意⾒募集を⾏っている。

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 CCUSに関しては” BUSINESS MODELS FOR CARBON CAPTURE, USAGE AND STORAGE - A
consultation seeking views on potential business models for carbon capture, usage andstorage”（2019年9⽉）公表移⾏、⽀援⽅法に関する検討が進められ意⾒募集が⾏われている。
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CCSレディから脱炭素レディへの移⾏
 2009年にイングランド＆ウェールズ地域で300MW以上の⽕⼒発電に対し、CCSレディとすることを求める要件が規定された。今回、全ての⽕⼒発電に対し、脱炭素レディとすることを求める規制案を公表し、意⾒募集を⾏っている（2021年9⽉22⽇意⾒募集終了）。CCSや100%⽔素燃焼発電は商業的に⼤規模利⽤できる状態にないため、当⾯の間はガス⽕⼒に依存せざるを得ないが、これら投資が座礁資産化するリスクのため投資が⾏われないリスクに備えてのものである。
 規制は新設と改修を⾏う全ての⽕⼒発電（熱のみを⽣成するプラントを対象とするか検討中）に適⽤され、2023年までに規制を導⼊することを⽬指す。緊急時⽤のバックアップ電源や稼働率が⾮常に低い年間排出量の少ない発電所への免除の適⽤も検討されている。規制は⽴地許可規制ではなく、環境許可を通じての適⽤が検討されている。

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 全ての⽕⼒発電所は⽔素レディとCCSレディの両⽅について評価を⾏うことが求められる。⽔素レディが選択された場合には、2030年より前に建設された場合には20%⽔素混焼を可能とすること、2030年以降に建設された場合には100%⽔素燃焼が可能である必要がある。⽔素の燃料供給網やCO2輸送・貯蔵ネットワークは政府でも検討を進めており、⽔素ネットワーク及びCO2輸送・貯蔵ネットワークへのアクセスに関する評価は当⾯合格する必要はない。

2容量市場の⾒直し 供給⼒の低炭素化に向け、容量市場の改⾰が検討されている。これはT-4オークションは15年契約が可能であるため、これかたのT-4オークションで落札した供給⼒は2040年まで固定化される可能性があるためである。改⾰案が公表され、2021年10⽉18⽇まで意⾒募集が⾏われている。
 2021年規制改正で炭素排出制限規制が導⼊されたが、低炭素容量を別途定義し、その他の容量と分けてオークションを通じて調達する⽅法が検討されている（同⼀オークションの中で価格を別とする案も検討中）。炭素排出ゼロないしほぼゼロの低炭素
容量は、CCUS対応ガス⽕⼒、100%⽔素燃焼発電、⻑期貯蔵、上げDSR等が挙げられる。⽔素混焼発電を含めるため炭素排出制限を参照して定義する必要があるか、議論が必要としている。Net-CONEはOCGTの新設費⽤を参照していたが、代替アプローチも検討対象となっている。

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 揚⽔発電等、建設に⻑期を要する技術の参⼊を促すため、T-4オークションの受渡を2年間遅らせる（事実上、T-6オークションとする）案を検討している。なお揚⽔発電については、別途、規制資産型⽀払い、キャップ＆フロアー型報酬保証、CfD枠組
みの活⽤について別途、意⾒募集を実施中。
 今後、NGESOの監視対象外の供給⼒が増加するため、ペナルティ額の強化が検討されている。現⾏制度ではストレスイベント中に容量を提供せずとも20%〜25%の減収のみで済むため、容量市場価格（￡/MW）×1/24から1/8への引き上げや停電コスト（VOLL︓Value of Lost Load ）とリンクさせる案も検討されている。
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【参考】2021年容量市場の炭素排出制限規制の導⼊
 容量市場規則が修正され全ての新しい容量による炭素排出制限の順守を要求している（2021年6⽉30⽇発効）。2019年7⽉4⽇以降に商業運転を開始した全ての化⽯燃料発電に適⽤される。
化⽯燃料を使⽤して発電を⾏う容量に容量市場で適⽤される2つの炭素排出制限がある。通常のガス⽕⼒は排出制限を下回っており、今のところ影響は少ない。
a. 発電量1kWhあたり化⽯燃料由来の550g-CO2（化⽯燃料排出制限）b. 設備容量kWeあたり年間平均化⽯燃料由来の350g-CO2（化⽯燃料の年間排出制限）
 全ての事前資格申請者は容量市場ユニットが化⽯燃料を使⽤するか否かに関わらず、受渡件の容量義務が与えられた場合、申請プロセスの⼀部として炭素排出制限を遵守することを約束する必要がある。 2019年7⽉4⽇以降、化⽯燃料の排出制限を超えた場合に、事前認証を受けることができない。
 FFE 𝐹𝑜𝑠𝑠𝑖𝑙𝑒 𝐹𝑢𝑒𝑙 𝐸𝑚𝑖𝑠𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠.

,※ 0.0036は0.0036GJ=1kWhとなる変換係数、EF , は排出係数で指定された値を使⽤（ガス⽕⼒の場合、56,100kgCO2/TJ）、𝜂 は設計効率で各発電ユニットの平常時運⽤を最もよく表すと⾒なされる値を使⽤する必要あり
 CCUSの場合は、FFE 𝐹𝑜𝑠𝑠𝑖𝑙𝑒 𝐹𝑢𝑒𝑙 𝐸𝑚𝑖𝑠𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠.

,が適⽤される。

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※ TCF（Transfer CO2 factor）はCO2回収・輸送された割合を⽰す値

4FSO（Future System Operator）の設⽴
 低炭素エネルギーシステムへの移⾏のために現在のNGESOの機能を強化させて、FSO（Future System Operator）とすることが提案されている。将来シナリオを基に電⼒やガス、⽔素等のエネルギーネットワーク構築に向けたオプション評価を通じたネットワーク計画策定機能を担いつつ、電⼒送電系統運⽤も担う。CCUSの発展と共にCO2輸送・貯蔵ネットワークの役割に加えるかは今後の検討課題。⽔素の制御を⾏う場合にはガス制御室をFSOの機能に追加する可能性がある。
 FSOの役割と機能は、①系統・導管計画とネットワーク開発、②エネルギーネットワークにおける競争促進、③エネルギー市場の設計、④配電網・配給網との調整、⑤
熱と輸送の脱炭素化、⑥エネルギーデータ、⑦エンジニアリング標準化とエネルギーコードの開発、⑧⽔素、⑨CCUSが含まれる。
※今後、電⼒、⽔素及びCO2でのネットワーク・貯蔵での設備形成が課題になるが、計画策定段階をFSOが主導することが期待されている。
 組織体制としては、以下の２つの選択肢がある。
 エネルギー部⾨の利益に依存しない独⽴した⺠間所有モデル。政府⼜はOfgemからの承認が無い限り、規制されていない分野での活動は制限される。

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 公的部⾨に分類されるが、政府からの運⽤上の独⽴性を備えた法⼈モデル。役員の任命は透明なプロセスを通じて⾏われる。職員には⾦銭的及び評価に関するインセンティブが適⽤される可能性がある。
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NGESOにおける市場変⾰プロセス
 イギリスにおけるエネルギー転換に関わる市場変⾰プロセスは下図の通り。ネットワークと⾮ネットワークの解決⽅法を探りながら、⻑期契約での設備的対応と短期的な市場設計を進める。ガスや⽔素でも同様の枠組みによりネットワーク投資を評価し、提案を⾏うものと考えられる。
2050

10年展望

リアルタイム

5年展望

利害関係者によるインプット、市場の洞察、共同した創⽣、フィードバック

Network Options Assessment

ネットワーク/⾮ネットワークソリューションの推奨

Pathfinder & RDPs

Future Energy
Scenariosの発展

Electricity Ten Years
Statement process
10年送電容量の必要性

エネルギーシステムに関する⻑期ビジョン

System Operability
Framework

将来の運⽤可能性要件評価

Market Strategy
市場に関する10+年ビジョン

Develop Markets

異なった市場オプション及び特徴の構築・テスト
例︓短期安定度市場、予備⼒改⾰、無効電⼒改⾰、課⾦・アクセス、技術⾰新/トライアル

Design & DeliverMarkets
特定市場商品の設計

例︓DynamicContainment
Dynamic Regulation
Dynamic Moderation
ODFM

BAU Markets

やって学ぶ、市場を刺激する

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（出所）National Grid ESO, “Markets Roadmap to 2025”, 2021年3⽉

6電⼒需給の弾⼒化に向けた⾏動計画
 政府は電⼒需給の弾⼒化に向けた⾏動計画“Transitioning to a net zero energy system〜
Smart Systems and Flexibility Plan 2021”を2021年7⽉に公表した。
 需要家からの弾⼒性促進︓システムに需要家から柔軟性を提供し、エネルギー料⾦を削減するために需要家を⽀援する⽅法を探っている。スマート技術の導⼊と使⽤、需要家の柔軟性サービス提供に対する障壁の除去、柔軟性サービス供給者の適切な規制、消費者保護、サーバーセキュリティー対策が必要である。建物や電気⾃動⾞の柔軟性を⾼めるための⾏動計画を策定し、地域の柔軟性ソリューションを促進する⽅法について検討する。
 系統への柔軟性への障壁の除去︓電⼒貯蔵と国際連系線は、特に⼩規模・⼤規模ソリューションの点で電⼒貯蔵が直⾯する政策と規制の障壁（充放電に際する⼆重課税等）にどう対処するのかを⽰す。国際連系線の容量向上に必要な変更と、国境を跨る市場への効率的かつ柔軟なアクセスを促進する⽅針。
 柔軟性へ報いるための市場改⾰︓電⼒市場の取決めにより、柔軟性に⼗分な利益を提供できるか、これら市場とシグナルの改善をどう推進するか探る。全国及び地域の柔軟性市場、CfD制度及び容量市場について検討する。全てのレベルでの市場間の調整と柔軟性のある市場及びサービスの低炭素化についても探る。

IEEJ © 2018 システムのデジタル化︓よりスマートで柔軟なエネルギーシステムへの移⾏を管理する上でデータとデジタル化が重要。詳細は” Digitalising our energy system for net zero〜Strategy andAction Plan 2021”（2021年7⽉）で記載。

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⽔素経済ロードマップの概要

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 イギリスではグリーン⽔素とブルー⽔素の両⽅の分野で⽔素の供給を構築させていく⽅針。2030年までに5GWの製造容量と⼤規模ネットワーク・貯蔵の構築を⽬指す。
2022〜2024

2025〜2027

2028〜2030

2030年代半ば以降

⽔素製造

⼩規模電気分解製造

2025年1GW製造容量、2025年までにCCUS2基

2030年5GW製造容量⽬指す、2030年までにCCUS4基、2030年
洋上⾵⼒40GW

原⼦⼒・バイオマス等での⼤規模・広範な製造増加

⽔素ネットワーク

直接導管、共同⽴地、直接使⽤専⽤の⼩規模パイプライン
ネットワーク、トラック輸送と⼩規模貯蔵

⼤規模ネットワーク、⼤規模貯蔵、ガスネットワークとの統合

地域・国⼤ネットワーク、CCUSと統合した⼤規
模貯蔵、ガス・電⼒ネッ
トワーク

⽔素使⽤

輸送（バス、HGV、鉄道・航空試験）、産業実証、住宅熱利⽤トライアル

産業での適⽤、輸送（HGV、鉄道及び船トライアル）、村熱トライアル、⽔素ブレンディング（tbc）

産業分野での広範な利⽤、発電・弾⼒性、輸送（HGV、船）、町パイロット熱利⽤（tbc）

最終需要家を含む広範
囲利⽤、鉄鋼、発電、船、航空、潜在的にはガス導管網転換8⽔素基準の概要
 使⽤及び異なった製造⽅法及び⽴地を跨って網羅することを含む基準の範囲
 ネットゼロを満たすために必要な⽔準の⽔素を供給するために、様々な製造⽅法を⽀援することが期待される。従ってGHG基準を満たす全ての製造⽅法に適⽤できる低炭素の単⼀ラベルを採⽤するよう⼼掛ける。
 基準の境界、⼀連の管理、純度と圧⼒、具現化された排出量及び地球温暖化係数
 製造時点でシステムの境界を設定することを考えている。これには原材料の取得、上流の排出及び⽔素製造の排出が含まれる。
 様々な⼀次エネルギー投⼊と原料排出量の考慮
 電解層の⼀次エネルギー投⼊としての電気の使⽤等、エネルギー投⼊をどのように扱うかオプションを検討する必要がある。低炭素電⼒の利⽤可能性や電源構成の変化を扱うために更なる分析が必要。
 更なるGHG⼿法/計算上の考慮事項
 GHG排出係数を測定する際にはg-CO2/MJ(LHV)を使⽤する。⽔素製造における負の排出を基準でどのように扱うべきか検討する必要がある。発電CCSのGHGクレジットを含めることで、効率の低いバイオ⽔素製造が効率的な排出量よりも多くの負の排出量をもたらす可能性もある。
 GHG排出量の閾値

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 GHG排出量に閾値を設ける場合、基準が炭素削減⽬標に直接貢献することを保証する必要性とバランスを取る必要がある。どの閾値が適切か、時間の経過と共にどう変化させるべきか。
 イギリス低炭素⽔素基準の実⾏と管理 基準の厳格さ・信頼性と実⾏可能性の間にはバランスが必要。基準を誰が管理・運営するか。

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⽔素買取制度の概要
 イギリスの⽔素戦略では様々な⽔素製造⽅法が許容されているが、政府からの⽀援を受けるには⽔素の炭素原単位の基準を超える必要がある。系統電⼒を使⽤する電解プロジェクトも低炭素電源の使⽤が求められており、電⼒市場との相互作⽤の観点で留意が必要である（⼀般的には低炭素電源のシェアが⾼い時間帯は卸価格が安価）。
 ⽔素の供給サイドにCfD型の価格⽀援制度を検討中。これに加え⽔素供給の量的リスク対策（売れ残りリスク）としては天然ガス価格を最低価格とするスライディング・スケール⽅式を考慮した変動型プレミアム⽅式での補填（CfDの価格設定で反映）が検討されている。

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 ⽔素製造⽅法も複数あり、⽔素利⽤も複数あり、これらの組み合わせで⽀援を考える必要があることが分かった。多様性を考慮して個別性を⾼めると制度が複雑化する可能性あり。
供給サイド

需要サイド

CCUS付天然ガス
改質

輸送利⽤（ディーゼルから転換）

低炭素電⼒を使った電気分解熱利⽤（天然ガスから転換）

スライディング・スケール⽅式

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CCUS⽀援スキーム
 CCUSを巡る関係者は下記の通り。ネガティブ排出者とブルー⽔素は別の枠組みで⽀援を実施する。
T&S事業者はT&S利⽤料⾦を原価保証型の収⼊キャップ規制を通じて費⽤回収の保証を⾏う。発電と産業部⾨にはT&S利⽤料⾦の転嫁を⾏い、⾃らの投資費⽤の回収を保証する形でCfD型の⽀払いを⾏うことで投資を促す。発電はkW型の利⽤可能性料⾦とkWh型の変動料⾦の⼆部料⾦制（CfDは変動料⾦部分）、産業はCO2価格型のCfD制度を適⽤する⽅針。
 T＆S事業者は漏出基⾦（Leakage fund）を上乗せして収⼊を保証し、発電と産業にはCO2回収率を少なくとも85%以上とすることを求める。⾃らの責に帰する負担以外の費⽤回収は原則認められる。
発電

政府
GSP

T&S料⾦

ネガティブ排出者

T&S事業者
ERR

偶発的⽀援
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産業部⾨

ブルー⽔素

⼀般消費者

DPA
ICC

LLLC

⼀般消費者

LLLC

⼀般消費者

※ DPA︓給電可能協定（発電事業者との契約）、ICC︓産業炭素回収（産業部⾨との契約）、ERR︓経済的規制枠組み（年間許容収⼊を規定）、GSP︓政府⽀援
パッケージ（予⾒可能なリスクの保護を提供）

国庫
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CCUSに適⽤されるCfD制度のイメージ

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 初期のICC契約ではETSの炭素価格を参照せず、予め定められた傾斜での参照価格と予想されるCCUS費⽤に基づく⾏使価格の差額を⽀払うこととされている。これによりCCUS設置に伴う収益の予⾒性が⾼まり、投資を促すことが期待されている。不確実性は回収されるCO2の量のみとなる。産業部⾨のCCUS設置が成熟した場合にはETS市場の炭素価格を参照するとしている。

（出所）BEIS, “Carbon Capture, Usage and Storage－An update on business models for Carbon
Capture, Usage and Storage”, 2020年12⽉

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おわりに
 EUの新しい政策パッケージは電⼒分野では再⽣可能エネルギー発電の導⼊⽬標の⾒直し等で、電気事業への制度⾯での影響は⼩さいが、イギリスの⼀連の低炭素型エネルギーシステムへの移⾏を⽬指した⼀連の政策パッケージは電⼒部⾨の改⾰を含む包括的な改⾰となっている。
 将来のエネルギーシステムは電⼒と⽔素（及びガス）、CCUSが相互に関係することと⾼度に専⾨性を要求されるため、FSOを設⽴して将来のネットワーク・貯蔵（⽔素・CO2）の投資計画や各種技術的規則策定において中⼼的役割を担わせることで、円滑な低炭素型エネルギーシステムへの移⾏を⽬指している。
 燃焼設備に対して脱炭素レディを求め、容量市場でも低炭素要件を設ける等、低炭素電源の投資に向けて必要な条件が⽰されたものと⾔える。「電⼒需給の弾⼒化に向けた⾏動計画」でも弾⼒的な電⼒需給の実現に向けて政府が⾏うべき⾏動計画が⽰されており、蓄電池やEVの活⽤に向けた障壁除去等を進めていく予定になっている。
 ⽔素でもグリーン⽔素とブルー⽔素の両⽅の分野で⽔素の供給を構築させていく⽅針。
2030年までに5GWの製造容量と⼤規模ネットワーク・貯蔵の構築を⽬指す。CfD制度を活⽤した⽔素製造への⽀援を⾏うことを検討している。

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 CCUSでは輸送・貯蔵事業者は収⼊キャップ規制で費⽤回収を保証し、発電・産業のCO2回収ではCfD制度を活⽤した⽀援を実施することを検討している。
お問い合わせ: report@tky.ieej.or.jp

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