鉄道における脱炭素の取組み

2023年 3月 28日
東日本旅客鉄道 株式会社
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鉄道の歴史：事故・災害と安全対策
・開業から150年
事故・災害とその対策→安全を確保

ふぶき対策（1893年～）

なだれ対策（1912年～）
1984年撮影

1935年撮影
なだれ警報柵なだれ跡

野辺地2号林

土樽１２号林2

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JR東日本におけるエネルギー使用量
鉄道は元々輸送量当たりのCO2排出量が小さく、環境に優しい(g-CO2/人キロ）

自家用自動車

１３１

航空機

１３３
１０９

バス
２８

鉄道
１８

JR東日本
050

100

150

出典：国土交通省 ホームページを加工して作成● エネルギー使用量内訳

在来線＋新幹線運転 ： 37.2億kWh(132万t-CO )

電力 本社・支社ビル、駅他 ： 9.８億kWh( 34万t-CO2)2
在来線運転： 2.5万kL( 7万t-CO )原油 本社・支社ビル、駅他 : 4.4万kL(10万t-CO2 )2
ＪＲ東日本グループレポート2022（INTEGRATED REPORT）より（2022年８月４日公表）⇒列車運行の占める割合が多い
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自営水力発電所3ゼロカーボン・チャレンジ2050
２０５０年度の鉄道事業におけるCO₂排出量「実質ゼロ」に挑戦する
環境長期目標「ゼロカーボン・チャレンジ2050」を策定⚫ 水素ハイブリッド電車の開発⚫ 川崎火力発電所における脱炭素化の推進⚫ 品川周辺まちづくりにおける環境・エネルギー技術の導入⚫ 再生可能エネルギー電源の開発推進

224万t（2021）⚫ 水素の利活用
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「つくる」フェーズでの取り組み事例
再生可能エネルギー（太陽光、風力、地熱等）の拡大● 2030年度までに東北エリアのゼロカーボン達成のため、累計70万kW2050年度までに累計100万kW規模の開発を目指す

青森県 八戸バイオマス発電所
約1.2万KW （JR東日本 出資）※2021年度末までに約１３．１万ｋWを開発

宮城県 大崎三本木太陽光発電所
約0.6万KW （JR東日本エネルギー開発出資）
秋田県 三種風力発電所
約0.8万KW （JR東日本エネルギー開発出資）

再生可能エネルギー電源の開発箇所
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宮城県 バイオガス発電 仙台工場
約0.1万KW （JR東日本 出資）

5「使う」フェーズでの取り組み事例
環境に配慮した車両の投入
ディーゼル・バッテリー
ハイブリッドHB-E300系 あすなろ
(津軽・大湊線) 20１０～

架線・バッテリー
ハイブリッド
EV-E８０１系 ACCUM(男鹿線)20１７～

HB-E30０系 しらかみ
(五能・奥羽線) 20１６～

HB-E300系 ふるさと(篠ノ井・大糸線) 20１０～

キハE200系 こうみ(小海線) 2007～
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EV-E301系 ACCUM(宇都宮・烏山線) 20１４～

HB-E210系(仙石東北ライン)20１５～
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「使う」フェーズでの取り組み事例
バイオディーゼル燃料の導入検討
・ ディーゼルエンジンの性能試験・車両走行試験
・ 性能評価⇒実用化・普及を目指す
・ 鉄道輸送における温室効果ガス削減・カーボンニュートラル実現
・ 国土交通省からの委託事業→鉄道総合技術研究所およびJR各社※により共同提案を実施し採択された※ JR北海道、JR東日本、JR東海、JR西日本、JR四国、JR九州、JR貨物(鉄道技術開発・普及促進制度 令和4年度新規技術開発課題)

・ エンジン性能試験を実施中（バイオディーゼル燃料と軽油の混合率を変えて試験を実施）
・ 今後、実車による走行試験などを予定

エンジン性能確認試験（写真提供：鉄道総研）
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水素ハイブリッド電車 FVｰE991系の開発「HYBARI／ひばり」(HYdrogen-HYBrid Advanced Rail vehicle for Innovation）

2両1編成、各車に 水素系 、 電気系 システムを集中搭載
水素貯蔵ユニット

主回路用蓄電池（Mzc）

電力変換装置

主回路用蓄電池

制御電動車

屋根上配管ユニット

燃料電池装置（Tzc’）

水素貯蔵ユニット

床下配管ユニット（水素充填口）

制御付随車① 70MPa鉄道用水素貯蔵システムを世界初搭載（路面電車等を除く）
水素質量 40kg程度

特徴② 自動車用の燃料電池システムを鉄道用途へ活用（60kW×4搭載）③ 軌間1,067mmの小型車両へ関係機器・システムをコンパクトに収納
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HYBARI の 概要
■2022年3月から南武線、鶴見線で走行試験を開始
・車両の基本性能を確認済み
・最大航続距離はおおむね140㎞程度
・鉄道車両での燃料電池活用課題の解決■2022年9月から鶴見線 扇町駅構内で70MPaの水素充填を3回実施（通常は車両基地で35MPa の水素充填）

HYBARI 報道公開
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InnoTrans２０２２ HYBARI出展（J-TRECブース）

9実用化に向けた課題
技術開発上の課題
・ 航続距離の延伸、ハイブリッド制御の最適化 等

法規制上の課題・ 特別認可による試験走行を実施中→ より現実的な手続きでの営業運転へ課題整理

水素供給上の課題
・ 水素供給サプライチェーンの基盤整備
・ 大容量充填技術

コスト上の課題
・ 車両新造コスト
・ 水素供給コスト
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燃料電池鉄道車両の海外動向
近年、欧米を中心に、複数路線で営業運転開始（予定）
ALSTOM社（仏）Coradia iLint

SIEMENS Mobility社（独）※既に営業運転中（グリーン水素）※落成済み

Mireo Plus H

STADLER社（瑞）FLIRT H2
※落成済み

2022年末に新路線へ投入

・ドイツ鉄道と共同開発
・独で、2024年内に・米加州で当局と導入準備中

・加国においても宣伝走行を実施

営業運転開始予定

・米で、2024年内に営業運転開始予定

・独で2018年から営業運転開始

他にも 中韓等で昨年末に車両が落成済み
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