米州におけるCCUSの動向
2023年1月
株式会社 三井住友銀行◼
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1目次

1. CCUSの概要

P. 3

2. 米州におけるCCUS

P. 7

3. 普及に向けた課題と対応策

P. 14

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2

1. CCUSの概要

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3

CCUS (CO₂の回収･有効利用･貯留) とは「CCUS：Carbon dioxide Capture, Utilization and Storage」は、化学プラントや発電所などから排出されたCO₂を回収、有効利用、貯留する取組･技術を指します。
CCUSの概要
CO₂排出源CO₂分離・回収プラント

排ガス

•
•
•
•

化学プラント
火力発電所
製鉄所
セメント工場、等

比較的排ガスのCO₂濃度が高い化学プラント等での活用が進んでいる

輸送

貯留

CO₂

• 化学吸収法• 固体吸着法• 膜分離法、等

排ガスの圧力やCO₂濃度に応じて最適な方法を選択する。現状はCO₂との反応性が高いアミン系溶媒用いた
化学吸収法が普及

CO₂

•
•
•
•

パイプライン
船舶
トラック
鉄道、等
コストの観点から、
現状はパイプライン
輸送が主体
CO₂

•
•
•
•
•

＜主な貯留先＞
深層含塩層
枯渇した油ガス田
採掘不可能な炭層
有機物に富む頁岩層
玄武岩層、等
大量の圧縮CO₂を格納する
隙間があり、かつCO₂が漏れないように保持可能な層

有効利用• 石油増進回収法(EOR)• 化学原料として活用(合成燃料、ポリカーボネー
ト、コンクリート)、等
化学原料として活用する
方法は総じて未だ高コスト(出所) 環境省、資源エネルギー庁、 US Department of Energyを基に弊行作成
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4

カーボンニュートラルの実現に向けたCCUSの位置付け
世界的なカーボンニュートラルの実現に向けて、先ずは再生可能エネルギー(再エネ)の導入や省エネ化、行動変革等によるCO₂削減を進めつつ、2030年以降は電化やCCUS、水素活用等により削減を加速させていくことが想定されています。
2050年までのカーボンニュートラル実現に向けたCO₂削減策別の寄与度(グローバル)(GtCO₂)

再エネは導入コストの低下等から一段の普及拡大が期待される一方、新興国ではベースロード電源として今後も火力発電にある程度依存せざるを得ず、脱炭素化に不可欠な技術としてCCUSの重要性が高まっている

経済成長 行動
人口増加 変革
省エネ
+24%

水素
活用

電化

バイオ
エネルギー 太陽光-50%

経済成長 行動
人口増加 変革

風力
省エネ
CCUS

+51%
その他

水素
活用
電化

バイオ
エネルギー 太陽光
風力

-100%

CCUS

その他

(年)
(出所) International Energy Agency 「Net Zero by 2050」を基に弊行作成
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5世界におけるCO₂回収･貯留キャパシティの推移
2010年代前半に一時減少基調にあった開発中のCCUS案件はカーボンニュートラルに向けた機運の高まりを受けて、近年再び増加基調に転じています。開発中案件の約4割は米国に集中しており、カナダも含めた米州では世界全体の5割弱を占める主要市場になっています。
世界におけるCO₂回収･貯留キャパシティの推移(百万トン/年)

300(単位：百万トン/年)

250

200

稼働数

回収能力

稼働中

30

42.5

建設中

11

9.6

開発後期

78

97.6

開発初期

75

91.8

稼働停止

2

2.3

計

196

243.9

150

開発中案件の地域別内訳
カナダ

100

6%

50

中国

その他

6%

4%

APAC

米国

8%

40%

0

2010

2011

2012

開発初期

2013 20142015 2016

開発後期

2017 2018

建設中

2019

2020

2021

稼働中

2022 (年)欧州36%(出所) Global CCS Institute 2022、International Energy Agencyを基に弊行作成
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6

2. 米州におけるCCUS

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7米国における商用化CCUSプラント(稼働中・建設中)
米国では、稼働中・建設中の案件が20件弱、開発中のものも含めると90件弱の案件があります。特に石油ガス産業が盛んなメキシコ湾周辺や、エタノール工場の集積地である中西部、環境規制の厳しいカリフォルニア州などに案件が集中しています。
(万トン/年)
米国におけるCCUSプラント

施設名

稼働
状況

稼働
年

CO₂排出源

回収
能力

貯留
タイプ

Terrell Natural Gas
稼働中 1972 天然ガス処理 50
EOR
Processing Plant
2 Enid Fertilizer
稼働中 1982 肥料製造
70
EOR
Shute Creek Gas
3
稼働中 1986 天然ガス処理 700 EOR
Processing Plant
Great Plains Synfuels Plant
合成燃料
4
稼働中 2000
300 EORand Weyburn-Midale
製造
5 Core Energy CO₂-EOR
稼働中 2003 天然ガス処理 35
EOR
Arkalon CO₂ Compression
6
稼働中 2009 エタノール製造 29
EOR
Facility
7 Century Plant
稼働中 2010 天然ガス処理 840 EOR
Bonanza BioEnergy CCUS
8
稼働中 2012 エタノール製造 10EOREORAir Products Steam9
稼働中 2013 水素製造 100 EOR
Methane Reformer
Coffeyville Gasification
10
稼働中 2013 肥料製造
90
EOR
Plant
稼働
11 Lost Cabin Gas Plant
2013 天然ガス処理 90
EOR
停止中
20EOR
12 PCS Nitrogen
稼働中 2013 肥料製造
30
Illinois Industrial Carbon
13
稼働中 2017 エタノール製造 100 貯留
Capture and Storage
Petra Nova Carbon
稼働140 EOR
14
2017
発電所
Capture
停止中
Red Trail Energy BECCS
貯留
15
稼働中 2022 エタノール製造 18
Project
50OXY and Carbon
16
建設中 2025
DAC
100
Engineering DAC Facility
Louisiana Clean Energy
17
建設中 2026 水素製造 500 貯留
Complex(出所) Global CCS Institute 2022を基に弊行作成
1

69

11
79
3

57
63
74
64
65

77
61
23

56 4 1970 55 47
15
45 46
5354
44
50
43 42
52 51
49 48 38 41
36
29 30 40 39 35 37
34
33
22 2731
32 24
25
28 26
62 13
68
18
89
76
8
10
6
2

21
75
83
20 16
7 1

5

67
78 73 80
58
86
8717
12
81 605982 9
72
14
88
71

85
84

66

：稼働中(停止中含む)、建設中：計画中

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8米国における商用化CCUSプラント(計画中)
施設名
18 Wabash CO₂ Sequestration
Midwest AgEnergy Blue Flint
19
ethanol CCS
20 Northern Delaware Basin CCS
Project Interseqt - Hereford
21
Ethanol Plant
Project Interseqt - Plainview
22
Ethanol Plant
San Juan Generating Station
23
CCS
24 Galva Biorefinery CCS

稼働 CO₂排出源
施設名2022 肥料製造 42 Fairmont Biorefinery CCS

稼働 CO₂排出源
施設名2024 エタノール製造 66 NextDecade Rio Grande LNG

稼働
CO₂排出源2025 天然ガス処理

2022 エタノール製造 43 Heron Lake Biorefinery CCS

2024 エタノール製造 67 El Dorado CCS Project

2025

肥料製造

2023 天然ガス処理 44 Lamberton Biorefinery CCS

2024 エタノール製造 68 The Illinois Clean Fuels Project 2025
Dry Fork Integrated
2024 エタノール製造 69
2025
Commercial CCS

化学品製造

25 Shenandoah Biorefinery CCS

2024 エタノール製造 49 Huron Biorefinery CCS

26 York Biorefinery CCS

2024 エタノール製造 50 Watertown Biorefinery CCS

2024 エタノール製造 74 Cal Capture

27 Central City Biorefinery CCS

2024 エタノール製造 51 Redfield Biorefinery CCS

2024 エタノール製造 75

28 Wood River Biorefinery CCS

2024 エタノール製造 52 Onida Biorefinery CCS

29 Atkinson Biorefinery CCS

2024 エタノール製造 53 Mina Biorefinery CCS

30 Plainview Biorefinery CCS

2024 エタノール製造 54 Aberdeen Biorefinery CCS

2023 エタノール製造 45 Granite Falls Biorefinery CCS

発電所

2024 エタノール製造 46 Bushmills Biorefinery CCS

2024 エタノール製造 70 Project Tundra

2026

発電所

2024

2024 エタノール製造 71 Coastal Bend CCS

2026

-

2024 エタノール製造 72 River Bend CCS
Velocys’ Bayou Fuels Negative
2024 エタノール製造 73
Emission PJ

2026

-

2026

化学品製造

発電所

47 Otter Tail Biorefinery CCS

2024 エタノール製造 48 Wentworth Biorefinery CCS

Gerald Gentleman Station
Carbon Capture
Prairie State Generating
2024 エタノール製造 76
Station CCS
2024 エタノール製造 77 LafargeHolcim Cement CCS

2020
発電所
年代半ば
2020
発電所
年代半ば
2020
発電所
年代半ば
2020
セメント製造
年代半ば
2028
発電所
2020
発電所
年代

2024 エタノール製造 78 Diamond Vault CCS
Dave Johnston Plant Carbon
31 Norfolk Biorefinery CCS
2024 エタノール製造 55 Casselton Biorefinery CCS
2024 エタノール製造 79
CaptureJames M. Barry Electric
32 Nevada Biorefinery CCS
2024 エタノール製造 56 Summit Pipeline
2024
80
2030
発電所
Generating Plant CCS Project33 Grand Junction Biorefinery CCS 2024 エタノール製造 57 Aemetis2024
81 Deer Park Energy Centre CCS
発電所
34 Steamboat Rock Biorefinery CCS 2024 エタノール製造 58 Plant Daniel Carbon Capture 2025
発電所
82 G2 Net-Zero LNG
天然ガス処理Mustang Station of Golden
35 Goldfield Biorefinery CCS
2024 エタノール製造 59 Lake Charles Methanol
2025 化学品製造 83
発電所
Spread Electric CCS
NuDACCS - Nuclear Direct Air
36 Mason City Biorefinery CCS
2024 エタノール製造 60 Bayou Bend CCS
2025
84
DAC
CCS Project
37 Lawler Biorefinery CCS
2024 エタノール製造 61 Coyote Clean Power Project
2025
発電所
85 Farley DAC Project
DAC
One Earth Energy Carbon
Sempra Energy Hackberry
38 Sioux Center Biorefinery CCS
2024 エタノール製造 622025 エタノール製造 86
天然ガス処理CaptureCCS
39 Marcus Biorefinery CCS
2024 エタノール製造 63 Mendota BECCS
2025
発電所
87 Cyclus Power Generation
発電所
40 Merrill Biorefinery CCS
2024 エタノール製造 64 Carbon TerraVault I Project2025 エタノール製造 88 ArcelorMittal Texas
製鉄所
Clean Energy Systems Carbon
発電所･
LafargeHolcim Ste. Genevieve
41 Superior Biorefinery CCS
2024 エタノール製造 652025
89
セメント製造Negative Plant
水素製造
Cement Plant(注) 24-56は、Summit Carbon Solutionsが計画する大規模CCSハブ構想に関する施設(詳細P.19参照)(出所) Global CCS Institute 2022を基に弊行作成
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9

その他米州における商用化CCUSプラント
石油ガス産業が盛んなカナダとブラジルにも稼働中･建設中の案件があります。特にカナダの石油ガス産業が集積する
アルバータ州には、数多くの案件が集中しています。

その他米州におけるCCUSプラント

施設名
Boundary Dam Unit 3 Carbon
Capture and Storage Facility
2 QuestAlberta Carbon Trunk Line (ACTL)
with North West Redwater
3
Partnership's Sturgeon Refinery
CO₂ Stream
Alberta Carbon Trunk Line (ACTL)
4
with Nutrien CO₂ Stream
5 Glacier Gas Plant MCCS
Air Products Net-Zero Hydrogen
6
Energy Complex
Federated Co-operatives Limited
7(Ethanol)
8 Capital Power Genesee CCS Project
Federated Co-operatives Limited
9(Refinery)
Caroline Carbon Capture Power
10
Complex1

11 4 12 793 2
148 10 6
1 13

カナダ

5

11 Nauticol Energy Net Zero Methanol
16
12 Polaris CCS Project：稼働中(停止中含む)、建設中

13 Saskatchewan NET Power Plant
15

ブラジル

稼働
年

CO₂排出源

稼働中

2014

発電所

稼働中

2015

水素製造

稼働中

2020

石油精製

稼働中

2020

肥料製造

稼働中

2022

天然ガス処理

計画中

2024

水素製造

計画中

2024 エタノール製造

計画中

2026

発電所

計画中

2026

石油精製

2020
発電所
年代半ば
2020
計画中
メタノール製造
年代半ば
2020
計画中
水素製造
年代半ば
2020
計画中
発電所
年代半ば
計画中

Southeast Saskatchewan CCUS
計画中
Hub - Storage
Petrobras Santos Basin Pre-Salt Oil
稼働中
15
Field CCSFS Lucas do Rio Verde BECCS
計画中
16
Project
14

：計画中

稼働
状況

-

-

2008

天然ガス処理-エタノール製造(出所) Global CCS Institute 2022を基に弊行作成
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10

(参考)ケーススタディ～代表的な案件
Petra Nova
場所

Quest

米国･テキサス州

カナダ･アルバータ州

運転開始

2016年

2015年

事業主体

Shell(60%), Chevron(20%), Marathon Oil(20%)
NRG Energy(50%)、JX石油開発(50%)(排出源となっているAthabasca Oil Sands Projectの保有割合は、⇒2022年9月、JX石油開発がNRG Energyの持ち分を買取。
Canadian Natural Resources(70%)、Chevron(20%)、
現在はJX石油開発(100%)
Shell(10%))

事業費総額 10億1,700万ドル

14億カナダドル

資金調達

NRG Energy、JX石油開発：各3億ドル
国際協力銀行、みずほ銀行：2億5000万ドルの融資
米国エネルギー省：(最大)1億9000万ドルの補助金

連邦政府：1億4000万カナダドルの補助金
アルバータ州政府：7億4500万カナダドルの補助金
等収入源

EORの収入、テキサス州の優遇税制

CO₂貯留量に応じたクレジット(通常の2倍。30カナダドル/トン)

排出源

W.A Parish石炭火力発電所(240MW)

Scotford改質所(オイルサンド層から採取される重質油を合成原油に改質する施設)回収方法

燃焼後回収(三菱重工業とThe Industrial Companyがプラ 燃焼前回収(FlourがプラントのEPC契約を受注。Shellが開発したCO₂
ントのEPC契約を受注)
回収溶液を使用)回収量

140万トン/年

100万トン/年

貯留

EOR(発電所から130kmに位置するWest Ranch油田<Hilcorp Energyが運営>までパイプライン輸送)
貯留状況のモニタリングはテキサス大と協働

陸域帯水層貯留(地下2km超。65kmのパイプラインで輸送)

備考

2020年5月～稼働停止中(出所) 資源エネルギー庁、 各社プレスリリースを基に弊行作成
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11

米国政府によるCCUSに対する普及支援策
米国はCCUSプロジェクトに対して連邦税制優遇制度(45Q)を設けているほか、エネルギー省として毎年2～2.5億ドルの予算を計上しています。また、CCUS普及に向けては、CO₂貯留や輸送のための大規模なインフラ整備も不可欠として、 CO₂貯留地の開発目標も掲げています。
米エネルギー省のCCUS関連予算

45Q税控除による普及支援
概要
経緯

対象

CO₂貯留/利用量に応じて税額控除クレジットを付与する制度
2008年：45Q税制の導入決定
2018年：同税制の改正(控除金額の拡充等)
2022年：インフレ抑制法を根拠に更なる拡充が決定
現行の制度
2032年末までに建設開始するプロジェクト【年間CO₂回収量に係る適用要件の引き下げ】発電所:18,750t、産業施設:12,500t、DAC*:1,000t(百万ドル)

回収

貯留

有効利用

300
250
200
150

* Direct Air Capture、直接空気回収

税控除

種類

税控除*1

CO₂回収･EOR*2$60/t

CO₂回収･隔離$85/t

DACによるCO₂回収･EOR$130/t

DACによるCO₂回収･隔離$180/t*1 雇用条件未充足時は、記載の1/5の水準を適用 *2 原油増進回収法(参考)インフレ抑制法以前の制度
対象

税控除

2025年末までに建設開始するプロジェクト【年間CO₂回収量】
発電所:50万t、産業施設/DAC:10万t
種類

税控除

CO₂回収･EOR$35/t

CO₂回収･隔離

$50/t

100
50
0
2017

2018

2019

2020

2021

2022 (年)CO₂貯留キャパシティの開発目標(百万トン)
2030年

2035年

2040年

CO₂貯留能力

2,000

7,500

13,500

年間のCO₂
回収・圧入量

65

250

450

（出所）米国インフレ抑制法、 US Department of Energyを基に弊行作成
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12

(参考)バイデン政権の脱炭素政策
バイデン政権は、2022年8月に気候変動対策などを盛り込んだインフレ抑制法を成立させています。
同法では、過去最大規模の気候変動対策に関する予算が確保されており、大きな効果が期待されます。もっとも、共和党
により一部の予算執行が制限されることが予想され、当初見込まれた効果の一部は実現に至らなくなる懸念があります。
バイデン政権の脱炭素化目標
インフレ抑制法における歳出項目(金額は10年間計）$499bn$391bn$64bn$44bn• 再エネ等に係る生産税･投資税控除延長･拡大($65bn)
電力 • 技術中立的な生産税･投資税控除導入($62bn)(注1)
関連 • 原子力発電に係る生産税控除導入($30bn)• CCS(二酸化炭素回収･貯留)に係る税控除延長･拡大($3bn)

製造 • 再エネ関連設備等の製造に係る生産税控除導入($31bn)
業 • クリーン技術関連の製造施設に係る投資税控除延長($6bn)• 先端製造設備の導入支援($5bn)(注2)
関連• 製造時においてGHG排出量が少ない素材の政府調達($4bn)• 消費者のEV(注3)購入に係る税控除延長($9bn)
自動 • 商用EV(注3)購入に係る税控除導入($3bn)
車 • 郵政公社によるクリーン車両調達($3bn)
関連 • 自動車工場に対する補助金･融資($3bn)• 代替燃料供給施設に係る税控除拡大($2bn)

燃料 • クリーン水素製造に係る生産税･投資税控除導入($13bn)
関連 • バイオ燃料や代替燃料に係る投資税控除延長($6bn)• SAF(持続可能な航空燃料)に係る生産税控除導入($0.05bn)(注1) GHG排出量がゼロ以下の発電施設向け(注2) 鉄鋼、アルミニウム、セメント、化学、紙、ガラス等の製造施設向け(注3) BEV(電気自動車)、PHEV(プラグインハイブリッド車)、FCV(燃料電池車)を含む

8

インフレ抑制法成立により、2030年に2005年比△40%削減見込み

6

4
2

削減目標
2030年：2005年比△50～52%
2050年：ネットゼロエミッション

0
1990 95 2000 05

10

15

20

25

30

35

40

45

50 (年）(参考)米国の燃料別エネルギー消費量推移
50
40(千兆 Btu)

EIA予測(2022年3月時点)

石油
天然ガス

30

石炭

20

原子力
バイオ燃料

10

水力

0

その他再エネ

1990
1994
1998
2002
2006
2010
2014
2018
2022
2026
2030
2034
2038
2042
2046
2050

歳出合計
気候変動対策･エネルギー安全保障強化
医療保険制度改革法(ACA)の延長
その他(処方箋関連保険給付プログラム見直し等)(十億トン<CO2換算>）(年)(出所)米国インフレ抑制法、Congressional Budget Office、Committee for a Responsible Federal Budget(www.crfb.org)、US Energy Information Administrationを基に弊行作成
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13

３. 普及に向けた課題と対応策

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14普及に向けた課題
古くからEORの行われてきた米国では、法整備は進んでいるものの、補助金を活用してもなお採算確保可能な事業モデル構築が困難で計画頓挫に至るケースが多くなっています。また、法整備が進んでいる一方で、許認可取得にかかる手続きの煩雑さと時間の長さが普及を妨げているとの指摘もあります。
米国のCCSプロジェクト中止事例

CCUSプロジェクト許認可関連規制

プロジェクト名

排出源

中止年

主な中止理由American ElectricPower- Mountaineer

石炭火力

2011

事業見通し難Sweeny2 Polygeneration with
CO₂ Capture

石炭火力(IGCC<注>)2012

政策の不透明性

3Taylorville Energy
Center

石炭火力(IGCC)

2013

事業見通し難4

Trailblazer Energy
Center

石炭火力(IGCC)

2013

事業見通し難Leucadia Energy
5 Capture Project –Louisiana

合成ガス
製造

2014

6 FutureGen 2.0

石炭火力
(酸素燃焼
追設)

1

Hydrogen Energy
7
California Project8

Kemper County IGCC
Project

水素製造
石炭火力(IGCC)

安全飲料水法(Safe Drinking Water Act)に基づく
地下注入管理プログラム(Underground Injection Control Program)

目的：飲用水の水質及び水質環境の保全。地下水保全のため、地下注入管理プログラムで、流体の地下注入を規制している。
所管：連邦環境保護庁(EPA)(一定の要件を満たすことで州に権限委譲可能)
分類

事業見通し難

2016

資金不足

2016

計画遅延
資金不足

2017

計画遅延
事業見通し難Ⅰ

産業・自治体の廃棄物処理用坑井

Ⅱ

石油・ガスに係る圧入坑井

Ⅲ

溶解採鉱の圧入坑井

Ⅳ

有害物質・放射性物質の圧入坑井

Ⅴ

非有害物質を地下飲料水源等に圧
入する坑井

Ⅵ

CO₂地中貯留のための坑井：CO₂圧入に関するカテゴリー

EORを想定した要件になっており、CO₂の漏出に関する要件が定められていない等、環境配慮の観点で課題有。
環境配慮を目的として、2010年に新設された。
ClassⅡよりも要件が厳しく、当カテゴリーの認可取得実績は限定的。

(注)石炭ガス化複合発電。ガスタービンと蒸気タービンを組み合わせて発電する方法。
従来の石炭火力発電より高効率での発電が可能（出所）地球環境産業技術研究機構(RITE)、経産省、US Environmental Protection Agencyを基に弊行作成
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15普及に向けた対応策～採算確保可能な事業モデル構築に向けて
今後は採算確保可能な事業モデル構築に向けて、①CO₂回収にかかる新技術の開発や②案件のスケールアップによるCO₂トン当たりのコスト低減に向けた取組が加速するとみられます。
また、回収したCO₂を①製品化する技術開発や②カーボンプライシングの仕組みを活用してクレジット化するスキームなど、リターン確保に向けた取組も進むことが期待されます。
普及に向けた対応策
CO₂回収方法を中心とした技術開発 → P.18
コストダウン→ (現状)P.17
案件のスケールアップ → P.19

採算確保可能な事業モデル構築

CO₂の有効利用に向けた技術開発 → P.20
リターン確保

カーボンプライシングの活用 → P.21

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現状のコスト動向
CCUSにかかるコストは、排出源となる施設の種類や回収方法等によって大きく異なります。多様な排出源からのCO₂回収を可能にするには、CO₂排出濃度が低い排気からでも効率的にCO₂を回収できる技術の開発が必要です。
CO₂回収コスト(2019年)
天然ガス処理その他コスト(米国の場合)

アンモニア
バイオエタノール
水素(天然ガス由来)

鉄鋼

輸送 (注2)

2～14ドル/トン

貯留～10ドル/トンの案件が過半を占める(注1) Direct Air Capture、直接空気回収(注2) 陸上パイプラインを想定

セメント
発電
DAC

(注1)

0

50

100

150

200

250

300

350

400 (トン/ドル)

苫小牧での実証実験結果に基づくコスト試算(注)石炭火力発電所からのCO₂回収コスト(ドル/トン)120

苫小牧での実証実験概要
分離･回収,

100

2,195円80

圧入井･貯留,60

5,557円40

CO₂圧縮,

2,559円20

CO₂排出源製油所内
水素製造装置回収方法

アミン溶液による
化学吸収法

貯留方法

海底下深部塩水層への貯留

CO₂圧入量

累計30万トン(2016/4月～
2019/11月)

共通設備,

0Boundary Dam

Petra Nova

計画中の案件(2014年)(2017年)(2025-2027年、平均)818円(注)CO₂トン当たり（出所）International Energy Agency、経産省を基に弊行作成
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コストダウンに向けた技術開発
CO₂回収技術をみれば、現在はアミン溶液を用いた化学吸収法が比較的先行して普及していますが、多様な回収技術の開発が進んでおり、そうした新技術が大幅なコスト削減に寄与する可能性もあります。現状は非常に高コストとされている直接空気回収(DAC)技術についても、その汎用性の高さから注目が集まっており、技術開発が続けられています。
CO₂回収技術概要

主な吸着(収)物質

化学
吸収法

吸収液を用いて、化学的にCO₂を吸収・分離する

アミン、アンモニア

物理
吸収法

吸収液に高圧のCO₂を物理吸収させ、メタノール
減圧によりCO₂を分離する

PSA法

圧力差を利用して、固体吸着材にCO₂ アミン、ゼオライト、
を吸着する
活性炭

TSA法

温度差を利用して、固体吸着材にCO₂
同上
を吸着する

分離法

吸収法(固体) 吸収法(液体)

方法

その他

DAC関連スタートアップの動向

セルロース
高分子膜などでCO₂と他の気体の透過
膜分離法
アセテート、速度の差を利用してCO₂を分離する
ゼオライト膜
深冷
分離法

ガスを低温に冷やしてCO₂を液化させ、蒸留或いは部分濃縮により、分離する

ケミカル 酸素キャリアによる石炭の酸化反応によ 酸化ニッケル、
ルービング り、CO₂のみを排出させる
酸化マグネシウム酸素
燃焼

燃焼用空気から酸素を分離し、燃焼排ガスからCO₂を直接回収する

-

企業名

国

概要

• Occidentalと2035年までに世界各地で70
Carbon基のDACプラントを建設することを発表
カナダ
Engineering• 2022年11月、Airbus、Air Canadaからの出資受入を発表• アイスランドでDACプラントを運営中• 2022年6月、既存の施設の10倍近い回収
Climeworks スイス
能力(36,000トン/年)を有するプラントの建設を開始(参考)CO₂貯留層に適した条件➢ 通常１kmまたはそれ以上の深度にある、砂岩や石灰岩などの多孔質な堆積岩の岩層に圧入される。
➢ 枯渇油田やガス田、地下水を含む岩層に圧入されるケースが多い。
確認項目
貯留・
圧入性能
遮蔽性能
地質構造

•
•
•
•
•
•

近傍油ガス田 •
への影響
•

確認事項
貯留層の孔隙率・浸透率
深度と地層の広さ
強度(地層破壊圧以下で圧入可能か)
遮蔽性能を有する地層が貯留層上位に分布するか
CO₂が漏洩しない構造か貯留層・遮蔽層の地層傾斜は緩やかか、分布は十分に広範囲か過去の探鉱活動が多いか
石油・ガス田などの近傍の資源への影響がないか（出所）各社プレスリリース、環境省、経産省を基に弊行作成
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スケールアップ～CCUSハブ構想
CCUS関連設備を第三者を含む関係各社で共有することで、CO₂排出施設当たりのコストやリスクを低減し、投資イン
センティブを高める取り組みが進んでいます。
米国におけるCCUSハブ構想
Houston CCS Hub(石油化学産業集積地でのCCSハブ構想)
場所

米国･メキシコ湾岸

事業主体 ExxonMobil

Summit Carbon Solutions(エタノール産業集積地でのCCSハブ構想)
米国・中西部(ノースダコタ州、ミネソタ州、サウスダコタ州、ネブラ
スカ州、アイオワ州)
Summit Agricultural GroupCalpine、Chevron、Dow、Ineos、Linde、排出源となるエタノール製造業者に加え、TPG
Lyondellbasell、 Marathon Petroleum、Capital、Continental Resources、Deere &参画企業
NRG Energy、Phillips 66、Valero等、主 Company、Tiger Infrastructure Partners、
要な石油ガス企業が参画を発表。
SK E&S等から資金調達。
事業費
総額
排出源
回収量
貯留

1,000億ドル規模を想定(参考)CCUS設備共有のイメージ
企業A

CO₂クラスター

発電所
企業B
水素生産
設備

企業E
石油精製

企業C
バイオマス
発電所

企業F
工場

CO₂
回収ハブ

数十億ドル規模を想定

メキシコ湾周辺の石化施設、工場、発電所周辺のエタノール製造施設等(30ヶ所超)等
5,000万トン/年(～2030年)、1億トン/年
1,200万トン/年(～2040年)
メキシコ湾海底の貯留層
ノースダコタ州の地下貯留層

2022年11月、2,100の地権者と3,400の地役
土地取得 2021年11月、メキシコ湾の浅海域94鉱区
権契約に署名し、想定されたパイプラインルートの等を落札
半分以上の地役権を確保したことを発表

企業D
天然ガス
処理

パイプライン
CO₂
貯留ハブ
CO₂貯留サイト

コク
スラ
トス
・タ
リー
スを
ク形
を成
共す
有る
参
画
企
業
で

（出所）International Association of Oil & Gas Producers、各社プレスリリースを基に弊行作成
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CO₂の有効利用
回収したCO₂を収益源とするために、CO₂を燃料や化学品に転換して活用する技術の開発・普及動向に注目が集まっています。中でも、CO₂還元に水素を用いた技術は実用化が進んでおり、メタンや合成ガス等への活用が期待されています。
主なCO₂変換技術
反応相手

水素還元による燃料・化学品への転換

反応方法

生成物
メタン

水素

触媒化学 メタノール(発熱反応)
合成ガス
光触媒

水

電気化学
生物化学

なし
(分解)
有機物
(エチレン
等)

熱

電気化学

開発動向･課題等実用化済。

CH4 (メタン)

混合利用

天然ガス

実用化済。
実証化プラント実績
あり。

炭化水素等

主に研究開発中のステータス(東工大、合成ガス、メタン、
名大など)。触媒のメタノール、
選択性向上や新規炭化水素等の電解質開発など
が課題。
炭化水素等
CO

低温化やエネルギー削減が課題。

炭化水素等

北大や産総研が基
礎研究中。

触媒化学
高分子材料
(発熱反応)

メタネーション

カーボネート化合物
製造(旭化成等)。

還元

CO₂

CO+H2 (合成ガス)

ディーゼル等
ガソリン

H2 (水素)CH3OH (メタノール)

C2H5OH (エタノール)

BTX(ベンゼン等)
エチレン/
プロピレン

各種
化学品

ブタジエン等DMC(液体燃料)
重合反応

ポリカーボネート等
炭酸塩(コンクリート材料)(出所)科学技術振興機構(JST) を基に弊行作成
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カーボンプライシングの活用
欧米諸国では、回収したCO₂をカーボンクレジットとして活用する動きも進んでいます。公的枠組みに則る排出権取引
市場のほか、民間企業が主導するカーボンクレジット取引市場も成立しています。
排出権取引価格動向(米国)

排出権取引価格動向(欧州)(ドル/トン)(ユーロ/トン)

35
30

120

RGGI

カリフォルニア州

EU-ETS(注)

100

25

80

20

60

15

2022

2021

2020

2019

2018

2017

2016

2015

2014

(年)

2012

2022

2021

2020

2019

2018

2017

2016

0

2015

0

2014

20

2013

5

2013

40

10

(年)
(注) 欧州連合域内排出権取引制度

民間のカーボンクレジット取引市場

米国における排出権取引制度
カリフォルニア州

RGGI (注)

開始

2013年

2009年

参加

カリフォルニア州

東部11州

対象

GHG排出量年間25千t
以上の事業者(発電事業者、大規模産業施設等)。

設備容量25MW以上の発電所を有する発電事業者のみ。

CO₂, CH4, N2O, HFCs
等

CO₂のみ

企業名

国

概要

Xpansiv• 炭素やエネルギー、水などの環境商品を評価・交換できる市場を運営
米国 • 2022年7月、Blackstoneより4億ドル調達• 2022年11月、カーボンクレジット取引プラット
フォームCBLオークションの運用開始を発表

Toucanスイス• ブロックチェーンを利用し、(購入することで)カーボ
ンオフセットが可能なトークンを提供(注) 地域温室効果ガスイニシアチブ。デラウェア、コネチカット、メイン、ニューハンプシャー、
ニュージャージー 、ニューヨーク、バーモント、マサチューセッツ、ロードアイランド、 メリーランド、(出所) RGGI、CARB、Intercontinental Exchange、各社プレスリリースを基に弊行作成
バージニアの各州が参加（ペンシルバニア州も参加を検討中)
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