世界の脱炭素化に果たすプラチナの重要な役割が短期のプラチナ投資需要をも喚起
今後のプラチナ需要は、水素技術に使われるプラチナが増えていけば、2035 年までに年間93.3 トンも加算される可能性があり、これは年間約 248.9 トンという現在のレベルからすると非常に大きい数字だ。ゼロエミッション達成のカギを握る水素、その水素の将来性を支える画期的な技術であるプロトン交換膜(PEM)装置に、プラチナが不可欠なものであることは、世界中の投資家に知られるようになった。そして近年、気候変動対策の目標達成へのプレッシャーがますます強まる中で、水素を製造する電解装置と水素燃料電池の両方に使われるこの PEM 技術の市場は急成長している。
水素経済の成長はプラチナ需要にとってプラス
世界の水素経済は 2050 年までに規模にして 2.5 兆ドル、3000 万人を雇用すると予測されているが、プラチナが PEM 技術の発展に伴って大きな恩恵を受けるのは、プラチナがグリーン水素製造に欠かせないだけでなく、燃料電池自動車など様々な産業で使われる技術にも不可欠であるからだ。
「水素協議会」の最近の報告書によれば、水素の年間需要は、約 9000 万トンという現在の水準から、2030 年には 1 億 4000 万トンにまで増える可能性があり、そのうちの 20％はグリーン水素。そしてこの約 3000 万トンというグリーン水素を供給するためには 250 ギガワッ
ト以上の電解能力を備える必要がある。さらに長期的には、環境負荷の少ない水素の供給は2050 年までに 6 億 9000 万トンに達しなければ需要には応えられず、この水素のうち 60％から 80％がグリーン水素となるとすれば、3 テラワットから 4 テラワットの電解能力が必要となるのである。
中国政府の支援を受ける業界団体「The China Hydrogen Alliance」は、炭素排出の少ないグリーン水素エネルギー製造産業の時価総額は、現在の投資状況からして中国国内だけでも2025 年までに 1 兆元(1526 億ドル)に達すると推測している。
PEM 電解装置は、天候などに影響を受けやすい不安定な再生可能エネルギーによる発電に最も適しており、今後のグリーン水素の需要を支えるために必要とされる電解能力の大規模な拡大はプラチナにとっては朗報である。
グリーン水素製造に使われるプラチナ需要は電解能力の拡大に伴って増えてはいるが、電解装置に使われるプラチナの量は実際は比較的少量で、また電解装置は耐久性も高いため補充頻度も頻繁ではない。プロトン交換膜を使わないアルカリ電解装置にどの程度プラチナが使われるか今後の技術発展にもよるが、向こう 15 年間で電解装置に使われるプラチナの需要は 31.1 トンから 62.2 トンとされる。
しかし水素供給が増えるにつれて、水素補充ネットワークなど関連インフラも発展しており、それが燃料電池自動車の普及につながってプラチナ需要の大きな後押しとなるだろう。
中国、米国、欧州、日本における、普通乗用車・商用車を含む燃料電池自動車の需要は2020 年の数万台という水準から、2035 年には 1000 万台に達すると予測されている。この予測からすると燃料電池自動車に使われるプラチナの需要のおかげで、2030 年の年間需要に、現在の年間需要の 1 割以上となる 31 トン以上が上乗せされることになる。水素製造コストが石油コストと競合できるレベルまで下がって、このまま燃料電池自動車の成長が続けば、2035 年までに年間 93.3 トン以上が加算されることになるだろう。

1化石燃料からの転換のカギを握る水素
2021 年、国連気候変動枠組み条約第 26 回締約国会議（COP26）の参加国 200 カ国あまりで採択された「グラスゴー気候合意」は、気候変動対策に向けた国際協力を一層強めることを確認した合意である。2015 年のパリ協定を踏まえ、気候変動の影響を抑えるために実質的に不可欠とされる気温上昇を 1.5 度に抑える目標を盛り込んでいる。この「グラスゴー気候合意」は、化石燃料の利用を削減していくことを初めて明確にした合意である点においては重要であるが、化石燃料を段階的に廃止すると明言するまでには至らなかった。
気候変動対策を強化していく傾向が世界中で強まるにつれ、世界の GDP の 80％以上を占める 90 カ国以上がネットゼロ目標達成にコミットしたことで、水素の利用はエネルギー転換策において重要な柱であるという認識はますます強まっている。
「水素協議会」によると、具体的な水素戦略を掲げる国は 39 カ国に上り、2030 年までの世界の水素バリューチェーンへの投資は約 5000 億ドルで、欧州はその中でも 1300 億ドルと最大となっている。

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再生可能エネルギーによる水素電解発電 (GW)

30
20100
2020
2022
20242026
資料: 水素協議会、WPIC リサーチ

2028

2030

1300 億ドル規模の欧州の水素戦略は 2030 年までに 40 ギガワットのグリーン水素製造能力を目指す

一方、中国も 2050 年までにエネルギーの 10％を水素とする気候変動対策目標を掲げるな
ど、水素大国として台頭してきている。これまで公表された 53 に上る大規模水素プロジェ
クトに対し、中国政府は 200 億ドルの公的資金を注入するとしているが、そのプロジェクトの半数はエネルギー転換計画のカギとなる運輸に関するものだ。

GW

中国の再生可能エネルギー発電能力 (GW)
800
700
600
500
400
300
200
1000
2019

2020

2025f

資料: 中国電力規則設計総院 (EPPEI)

中国の再生可能エネルギー発電能力は 2025 年までに約 800 ギガワットとなり、グリーン水素戦略を支える

2地球上で最も豊富な資源である水素は、既にエネルギー源として様々な産業に使われてきた。炭素を含まない水素は化学反応を起こしても炭素を排出せず、排出されるのは水のみ。
水素が最も持続可能とされる理由はその製造過程にあり、化石燃料を使わないグリーン水素の製造過程は全く炭素を排出しない。
最も一般的な水素製造方法は、電流によって水を水素と酸素に分解する電解だが、その電流が太陽光発電や風力発電など再生可能なエネルギー源から得られた場合、製造された水素はグリーン水素と呼ばれる。
長期的にエネルギーを蓄えることができるグリーン水素が、世界の発電システムにおいて将来的に発展する可能性は非常に大きく、輸送手段、暖房装置など様々な分野の脱炭素化をサポートしていくことができる。「国際再生可能エネルギー機関」は、現時点で化石燃料を使っているセクターがグリーン水素に切り替えた場合、2050 年までに全世界で年間 19 エクサジュール（10 の 18 乗）のグリーン水素、つまり 1 億 3300 万トンから 1 億 5800 万トンが必要となるとしている。
PEM は水素製造に欠かせず、その PEM にはプラチナが不可欠
プラチナはその化学的・物理的な特性から PEM 技術の実用化に不可欠だ。現在主流となっている 2 種類の電解技術のうちの一つである固体高分子系ポリマー電解質を使う PEM 電解装置で、プラチナはイリジウムとともに触媒として使われている。PEM 電解装置は比較的新しい技術だが、他の電解装置に比べて小型で、風力や太陽光といった不安定なエネルギー源に対応しやすく、事業での実用化に欠かせない性能と耐久性を持っている。
水の電解とは電気を使って水素と酸素を作り出す過程だが、PEM 燃料電池はその逆の反応を起こさせて水素と酸素を結合して電気を作り出し、熱と水のみを排出する。つまり、水素と酸素の分子はプラチナ触媒がコーティングされた PEM を通じて化学反応を起こし結合を起こす。
水素燃料電池は、一般家庭やモービルホーム、船舶の電源、事業所の予備電源など、様々な機器の電源として使うことが可能だ。プラチナベースの水素燃料電池は特に燃料電池自動車においてガソリンを使わないモビリティーとなり、燃料電池トラックやフォークリフトで倉庫内の物資を運ぶなど、既に様々なサプライチェーンで使われている。さらに、グリーン水素を使う燃料電池自動車ならば、「ウェル・トゥ・ホイール」、つまり水素を製造し、その水素を溜めて走行する過程の全てがゼロエミッションという運輸手段となる。
燃料電池自動車は、二酸化炭素を排出しない電気自動車のゼロ排気と、燃料補給のスピード、さらにガソリン車・ディーゼル車並みの航続距離を兼ね持ち、グリーン水素が電源の場合は全過程で全く化石燃料を使わない自動車となる。さらに電気自動車と違って、燃料電池自動車は重量が増えてもパワーが落ちず、坂道でも、あるいは牽引に使っても安定した走行が可能である。
ガソリンを使わず二酸化炭素を排出しない輸送手段への転換を目指している長距離輸送業者
らは、グリーン水素を使う燃料電池自動車こそが必要条件に最適な技術であると認識しており、大型燃料電池自動車は水素経済のセクターの中で速急に普及が進むと考えられている。
乗客を乗せる運輸の分野でも、燃料電池を使うバス、路面電車、列車などが世界各国で走り始めている。さらに船舶、航空業界も脱炭素化達成に向けて水素燃料電池に注目している。
3

また、有害物質や炭素を含まない排気ガスを排出する車両を開発している世界的な自動車メーカー数社もプラチナベースの燃料電池自動車を開発中、あるいは既に開発済みである。
グリーン水素製造と燃料電池自動車関連技術において、長期的にプラチナの需要が増えるだ
ろうという可能性に注目して、プラチナを投資資産として捉える投資家は、その数が増えているだけでなく、様々なタイプの投資家がプラチナに目を向け始めている。このような投資家はまた、水素関連の需要に加えて、プラチナの供給には限度がある中で自動車触媒のパラジウムに代わるプラチナの代替、自動車触媒装置に使われるプラチナの増量、ハイブリッド車の増加といったことが、短期的にもプラチナの自動車需要を大幅に押し上げる可能性があることを高く評価している。我々はこのような要因が、今後もプラチナへの投資をさらに押し上げていく原動力となると信じている。

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当和訳は英語原文を翻訳したもので、和訳はあくまでも便宜的なものとして提供されている。英語原文と和訳に矛盾がある場合、英語原文が優先する。

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