メタンハイドレート商業化に向けた
日本の更なる優位強化を目指して−特許庁平成19年度特許出願技術動向調査「メタンハイドレート」から−
特許審査第三部 審査調査室

阪崎 裕美

然ガス消費量の14年分）と推定されているメタン天然

1. はじめにガスを含有しているといわれ、原油価格が高止まりす平成17年4月に策定された京都議定書目標計画におるなかで石油製品の代替燃料として注目されており、

いて、2008〜12年の温室効果ガスの排出を1990年比

天然ガスの9割以上を輸入に頼る日本にとって「夢のエで、5.2％削減することが義務付けられて以降、その目ネルギー」とも表されています。

標達成のための施策として、天然ガスは他の化石燃料

このようなことから、新エネルギー資源に関する技に比べて燃焼時の二酸化炭素排出が低く環境負荷が低術として期待されるメタンハイドレート技術は、日本いことから、天然ガスシフトの推進が謳われてきましへの天然ガス供給に関わる重要な技術として、2007年

た。

4月に経済産業省から公表された技術戦略マップ2007

日本海近海の海底や海底地層に眠るメタンハイドに採り上げられており、また2008年3月に閣議決定さレート（第1図）は、世界最大規模の埋蔵量（日本の天れた海洋基本計画にも10年後の商業化を目指すことが掲げられ、国家プロジェクトにより、その実用化に向けて積極的な技術開発が進められています。
2008年4月には、独立行政法人の石油天然ガス・金
属鉱物資源機構（JOGMEC）がカナダ北西部の永久凍土下千百メートルからメタンガスを六日間連続で産出することに成功し、いよいよ2009年度から日本近海の海底でのメタンハイドレート試験に着手する予定です。
中国や韓国、インドなども原油や天然ガスに代わるエネルギーとして商業化を急いでいることも報じられており、その実用化に向け、日本の技術的地位を強化する必要があります。将来の日本のエネルギーセキュ
リティ、及びクリーンなエネルギー源の確保に大きな影響を与える可能性のあるメタンハイドレートについて、その技術開発の現況、及び世界における日本の地位に関する情報を提供することは、今後の技術開発推進にとって極めて重要と考えられます。このような観点から、平成19年度技術動向調査のテーマとしてメタ
ンハイドレートを選択し、主として特許出願動向に基第1図

づいて調査、分析しましたので、その結果をご紹介し日本近海の天然メタンハイドレート分布状況【提供】独立行政法人 産業技術総合研究所

たいと思います。

佐藤幹夫氏

tokugikon

78

2008.11.12. no.251

環境技術が創る未来
2. メタンハイドレートとは

3. 特許出願動向「メタンハイドレート」は、高圧で圧縮されたシャー

今回の調査では、特に、その大部分を占める日本、ベット状の水の化合物で、天然ガスの主成分であるメ

米国、欧州、韓国、中国の5 ヶ国（以下、「5極」と記す）

タンが閉じこめられている構造を有しています（第2に出願された特許に重点を置いています。

図）。図中の小さい○は水分子（酸素原子の位置）、大（1）出願人国籍別の出願動向（全体）

きな●がメタン分子を示しています。
メタンハイドレートは、温度と圧力を安定領域に維

第3図を見ると、5極への出願は1995年から増加し、持し、水中にメタンを十分に拡散させれば生成し、安

特に日本出願人による1996年からの出願増加が顕著で定に保持することができます。逆に、安定領域にあるあることが分かります。

メタンハイドレートを加熱、または減圧して温度、圧

また、日本と比較すれば規模は大きく異なりますが、力を安定領域外とすると分解します。

米国出願人と欧州出願人によって近年出願増加傾向も

メタンハイドレート技術は、全く異なる2つの技術、見られるほか、2004年以降の中国出願人による出願が1）天然に存在するメタンハイドレートからメタン、天米国、欧州出願人と同水準に達していることが注目さ

然ガスを回収する技術（天然メタンハイドレート技術）、れます。

及び 2）天然ガスを原料として人工的にメタンハイド

次に第4図には、出願人国籍別出願件数シェアが示さ

レートを生成し、天然ガスの輸送、貯蔵に利用する技

れていますが、1991年以降の5極への日本出願人の出術（人工メタンハイドレート技術）に大別されます。

願シェアは以下のとおり圧倒的に64％と首位となって次に、両技術の面から調査結果をご説明します。

います。

160
140

出願件数

120
100
80
60
40
20
0

1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

優先権主張年

出願人国籍

日本

第3図

米国

欧州

韓国

中国

出願人国籍別出願件数推移：出願先日米欧韓中

韓国国籍
8件
1.1%

中国国籍
32件
4.3%

その他
10件
1.3%

欧州国籍
81件
10.9%

第2図

メタンハイドレートの分子構造

2008.11.12. no.251

日本国籍
472件
63.5%

米国国籍
140件
18.8%

【出典】大阪大学 大学院基礎工学研究科 物質創成専攻 化学工学領域 環境物理化学グループ、大垣
研 究 室 ホ ー ム ペ ー ジ http://www.cheng.es.
osaka-u.ac.jp/ohgakilab/hydrate.html

第4図

79

その他

出願人国籍別出願件数シェア

tokugikon合計

（2）5極における出願収支（1941年〜2005年、第5また、日米欧の3 ヶ国と中国、韓国との間の出願の図）

流れは極めて少ないといえます。

第5図には、5極における出願収支が示されています。
（3）5極における天然、及び人工メタンハイドレート

まず、各国それぞれへの各国出願人の占める割合を検の出願状況証しますと、日本への出願が極めて多く、その94％が日本出願人によるものです。日本出願人は、日本への天然メタンハイドレートと人工メタンハイドレート

出願件数の割には外国への出願が少ないという傾向には技術内容、及びビジネスの対象が大きく異なっていなっています。

ることから、全出願における両者のウェイトを分析し一方、米国と欧州の間の出願の流れは出願件数の割ています（第6図）。人工メタンハイドレートの件数がには大きく、特に米国出願人による欧州への出願が多

明らかに多く、全体動向にはその出願状況が大きく影いことがわかります。

響しているといえます。
欧州
10件 2.1%

日本への出願479件

韓国
1件 0.2%

米国
17件 3.5%

米国への出願128件
中国
1件 0.8%
韓国
1件 0.8%
欧州
15件
11.7%

17件

その他
6件 4.7%
日本
13件
10.2%

欧州への出願
129件

日本
451件
94.2%

13件
15件

10件
13件

1件

米国
92件 71.9%

43件

1件
1件

中国への出願
46件

その他
1件
2.2%

7件

第5図

その他
6件 4.7%
日本
13件 10.1%
米国
43件 33.3%

1件

7件

5件
米国
7件 15.2%

韓国
5件
29.4%

欧州
5件
10.9%

中国
31件
67.4%

欧州
66件
51.2%

5件

2件

日本
2件 4.3%

韓国
1件
0.8%

日本
5件
29.4%
米国
7件
41.2%

韓国への出願17件

日米欧韓中における出願収支：1941〜2005年

140
120
出願件数

100

天然メタンハイドレート
人工メタンハイドレート

80
60
40
20
0

1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
優先権主張年

第6図

5極への天然・人工メタンハイドレートの出願件数の推移（1986年以降）

tokugikon

80

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環境技術が創る未来（4）技術分野別の出願シェア（5）技術分野別の主要出願人

次に、それぞれの技術における各国のシェアをご覧

第1表（a）を見ますと明らかであるように、天然メください。

タンハイドレート分野では、日本出願人は日本、米国

天然メタンハイドレート分野では、日本出願人によへの出願以外では上位に現れない結果となっています。

る出願が1991年以降では46％を占めて首位であり、2一方、人工メタンハイドレート分野では、三井造船

位の米国出願人が32％で日本に続いています（第7が169件と日本で圧倒的多数の出願を行っているほか、図）。

日本出願人は5極全ての上位出願人に現れていることがわかります（第1表（b））。

一方、人工メタンハイドレート分野では、日本出願人による出願が68％で圧倒的首位を占めています（第こうした状況にあって、メタンハイドレート技術、
特に人工メタンハイドレート分野では、日本が世界に

8図）。

優位性を示している技術の一つであるといえます。

中国国籍
11件 7.2%
韓国国籍
0件 0.0%

韓国国籍
8件 1.3%

その他
4件 2.6%

中国国籍
21件 3.4%

その他
6件 1.0%

欧州国籍
62件 10.1%

欧州国籍
19件 12.5%

米国国籍
48件
31.6%

日本国籍
70件
46.1%

米国国籍
99件
16.1%

第7図 天
 然メタンハイドレートに関する出願人国籍別出願件数シェア：1991〜2005年 出願先日米欧韓中（a）天然メタンハイドレート

第1表

日本国籍
420件
68.2%

第8図 人
 工メタンハイドレートに関する出願人国籍別出願件数シェア：1991〜2005年 出願先日米欧韓中

出願先国別主要出願人上位ランキング（1991〜2005年）

日本への出願（n＝75）
米国への出願（n＝41）
欧州への出願（n＝19）
韓国への出願（n＝1）
中国への出願（n＝16）
順位
出願人
件数
出願人
件数
出願人
件数
出願人
件数
出願人
件数
1 三菱レイヨン（日）11 Aumann＆Associates（米） 6 シュランベルジェ（欧） 3 エクソン・モービル（米） 1 中国科学院（中）92 三菱重工業（日）9 Yemington C R（米） 3 エクソン・モービル（米） 2
シュランベルジェ（欧） 1
3 大成建設（日）8 Maguire J Q（米）3 Hoelter H（欧）2
Hoelter H（欧）1
4 産業技術総合研究所（日） 7 Halliburton Energy Services（米） 3 Halliburton Energy Services（米） 2
Presssol（他）15 三井造船（日）3 シュランベルジェ（欧） 2 Atkinson S（欧）1エクソン・モービル（米） 1
6 鹿島建設（日）3 Presssol（他）
2 OHM（米）1
青島海洋地質研究所（中） 1
7 JFEエンジニアリング（日） 3 Agee MA（米）1 Precision Combustion（米） 1
Atkinson S（欧）1
8 東京ガス（日）2 Baciu P（米）1 Presssol（他）1
中国石油大学（中）19 アトラス（日）2 JFEエンジニアリング（日） 1 Statoil（欧）110 シュランベルジェ（欧）他
2 エクソン・モービル（米）他 1 フラウンホッファ研究所（欧）他 1（b）人工メタンハイドレート
日本への出願（n＝413）
米国への出願（n＝70）
欧州への出願（n＝85）
韓国への出願（n＝17）
中国への出願（n＝31）
順位
出願人
件数
出願人
件数
出願人
件数
出願人
件数
出願人
件数
1 三井造船（日）169 Spencer D F（米）7 Statoil（欧）17 エクソン・モービル（米） 4 中国石油大学（中）82 三菱重工業（日）53 マリーン・ディサリネーション・システムズ（米） 5 ブリティッシュガス（欧） 10 現代重工（韓）3 中国科学院（中）73 JFEエンジニアリング（日） 26 エクソン・モービル（米） 5 エクソン・モービル（米） 9 東京ガス（日）2 エクソン・モービル（米） 44 IHI（日）20 ハネウェル（米）3 三菱重工業（日）6 ハネウェル（米）2 西南石油大学（中）35 産業技術総合研究所（日） 19 三菱重工業（日）3 ハネウェル（米）4 韓国科学技術院（韓） 1 ブリティッシュガス（欧） 2
6 東京ガス（日）18 Shell（欧）3 Shell（欧）4 三菱重工業（日）1 マリーン・ディサリネーション・システムズ（米） 1
7 三菱レイヨン（日）14 Metasource Pty（他） 2 東京ガス（日）3 仁荷大学（韓）1 JFEエンジニアリング（日） 18 中部電力（日）13 JFEエンジニアリング（日） 2 フランス石油研究所（欧） 3 東京電力（日）1 中国国営石油（中）1
9 大阪ガス（日）6 マラソン石油（米）2 マリーン・ディサリネーション・システムズ（米） 3 米国海軍（米）1 Gao H（中）1
10 中国電力（日）他
6 ミシシッピ州立大学（米）他 2 ナチュラルガスハイドレイト（欧）他 3 三井造船（日）1 東京電力（日）他
1

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81

tokugikon

4. 市場動向分析

省のメタンハイドレート資源開発計画において、技術整備完了の目標としている2016年ごろには、天然メタ（1）天然メタンハイドレート

ンハイドレートから生産するガス価格は輸入LNG価格

先ほども述べたとおり、現時点ではメタンハイドレーとほぼ等しくなり、2020〜2025年ごろには輸入LNG価

ト技術は天然、人工共に研究段階にあり、世界中のど格を下回る可能性が出てきます。すなわち、単純に経こでも市場化されていません。

済性だけに着目するならば、天然メタンハイドレート

経済的側面からの実用化するための条件は、単純にの市場は2020年頃以降に立ち上がる可能性があると予は天然メタンハイドレートから生産する天然ガスの価想されるのです。

格が輸入LNG価格と「同等以下」になることと考えら

しかし、天然メタンハイドレートの開発は日本のエれます。

ネルギーセキュリティに深く関わる問題であり、この天然メタンハイドレートから生産する天然ガスのコような経済性だけで単純に判断すべきものではありまストについて公表されている推定値のうち、ここでは、せん。例えば、LNGなどの天然ガス価格の高騰や在来

メタンハイドレート資源開発研究コンソーシアム（略型天然ガスの枯渇など、今後の天然ガス供給状況の変

称MH21）が中間評価の段階で報告したコスト￥35〜化に対処するために、国産天然ガス資源として確保し50 ／㎥に基づいて検討します。ただし、この試算コておくという選択も考えられます。また、世界のエネ

ストには多くの仮定が含まれ、今後の技術開発進展等

ルギー需要増加に伴う需給逼迫の状況下で、産ガス国に伴い、見直しや変動の可能性があることにご注意く等との交渉を対等に進めるための戦略的切り札として、

ださい。

必要ならば直ちに天然メタンハイドレートという国産

1）

1990年から2006年を参酌し、LNG輸入価格について

天然ガス資源を開発可能な状況として準備しておくこ

は、原油価格とほぼ連動していることを利用して、IEAとも重要です。そのためにも、技術開発を遅滞させる（国際エネルギー機関）による将来の予想原油価格 かことなく、継続、促進する必要があるといえます。

2）

ら推定しました。なお、最近の原油価格と熱量等価LNG価格の比が将来も継続すると120.00ガスの予想価格（コスト）範囲を熱量等価
原油体積あたりのドル価格に換算3）して水色の帯で示しています。
現在は原油価格の急変に対してLNGの価
格変動を抑制するように設定されています
が、今後はこの価格決定方式の見直しが行
われ、原油価格の動向と完全にリンクする

原油価格、熱量等価LNG価格

よる天然メタンハイドレートから生産する$/bbl

仮定しています。さらに、前述のMH21に

LNG輸入価格（熱量等価価格）
原油価格（WTI）

100.00
80.00
60.00
40.00
20.00
0.00
1990

LNG価格は原油価格に近づき、第9図の上

1995

2000

2005

向き矢印のように上昇する可能性が高いと以上の予想に基づくとすれば、経済産業？

予想と予想されています。したがって、将来の考えられています。

？

メタンハイドレートから生産するガス価格の
予想範囲

2010
年

2015

2020

2025

2030

第9図 天
 然メタンハイドレートから生産するガス価格（原価）予想
値と予想LNG輸入価格

1）総 合科学技術会議トップページ＞専門調査会＞第51回＞資料4-2メタンハイドレート開発について（2006年1月）、URL:http://
www8.cao.go.jp/cstp/tyousakai/hyouka/haihu51/haihu-si51.html
2）World Energy Outlook : Executive Summary、IEAホームページ＞World Energy Outlook＞See more＞Executive Summary、URL：
http://www.worldenergyoutlook.org/2007.asp
3）天然ガス1000㎥＝原油6.29bbl（BP統計による）、＄1＝￥110として計算

tokugikon

82

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環境技術が創る未来（2）人工メタンハイドレート設された場合は日本での市場化の可能性があるといえ第10図は天然ガス輸送距離とそれに必要な設備建設ます。したがって、現在は経済的ガス輸送手段がない費について、各種輸送方法を比較した図であり、人工ために開発が見送られている中小規模ガス田の開発を

メタンハイドレートによる天然ガス輸送の全体システ可能とすることが期待されます。

ム技術の開発を進めている三井造船株式会社が作成し人工メタンハイドレートによる天然ガス輸送の経済たものです。縦軸は設備費（建設費）、横軸は市場まで性に関し、1996年にGudmundssonら4）が、年間約300の輸送距離を示しています。

万tの天然ガスを約6500km輸送する場合、輸送システ

この図から、年間100〜200万tという、最近の大型

ム全体の設備費は同条件のLNGによる輸送よりも約

LNGプラントに比較すれば格段に小さい規模の輸送量24％低いとの試算結果を報告しています。また、三井において、輸送距離が1000〜6000kmの範囲の海上輸

造船ら5）は、年間100万tの天然ガスを約6500km輸送す送では人工メタンハイドレート（図中ではNGH）による 場 合、 設 備 費 は23 ％、 再 ガ ス 化 後 の ガ ス 価 格 はる輸送は他の方法よりも設備費（建設費）が安いこと

18％、それぞれLNGで輸送するよりも低くできるとのが わ か り ま す。 日 本 か ら の 距 離 に す る と、1000〜

試算結果を報告しています。

6000kmの範囲は、北はベーリング海、南はオースト

実際、天然ガス輸送システム全体の技術開発を進め

ラリアの南端部、東は太平洋の米国の沖辺り、西はイている世界唯一の企業である三井造船では、今後のンド洋中央部であることから、その海上にガス田が建LNG需要増加分の10％程度を人工メタンハイドレートで代替可能と考え、2012年には事業化し、2020年ないし2030年には年間1000万tの天然ガス供給体制を構

1-2MMt(NG equivalent) ocean transportation
CAPEX-DISTANCE portfolio

築する6）としています。そして、同社は中国電力と共同

Project cost
(CAPEX)

で実証試験7）を進めているところです。

Pipeline

このような潜在需要に応えるためには、技術開発をCNG

促進して早期に技術を確立し、必要となれば直ちに人

NGH

工メタンハイドレートによる天然ガス輸送の要請に応

LNG

えられるように技術を確立しておくことが重要であり、これは二酸化炭素排出削減のためのクリーンエネル
500 1,000
km km
P/L CNG

6,000
km
NGH

ギー源、及び日本のエネルギーセキュリティーの確保

Distance tomarketにもつながると考えます。

LNG

5. 政策動向分析【注】縦軸：設備費（建設費）
横軸：市場までの輸送距離
1-2MMt（NG equivalent）ocean transportation：天然ガス100〜200万t/年の海上輸送
CAPEX：設備費（建設費）
Pipeline、P/L ：パイプライン
CNG：圧縮天然ガス
NGH：人工メタンハイドレート
LNG：液化天然ガス5−1. 深海探査プロジェクトの概括
エネルギー資源としての天然メタンハイドレートへの着目の過程では、当初は純学術的研究であった深海探査の歴史が欠かせません。天然メタンハイドレートに関し、とりわけ重要な役割を果たした代表的深海探第10図 各種天然ガス輸送方法の比較

査プロジェクトを第2表に示します。

【提供】三井造船株式会社

4）Gudmundsson, J.S., Borrehaug, A., Proc. 2nd Int. Conf. Natural Gas Hydrates（Toulouse, France, 6/2-6/96）,pp.415-422,1996
5）三井造船（株）、（財）日本船舶技術研究協会、「NGH輸送船の研究開発」、（独）鉄道建設・運輸施設整備支援機構天然ガスハイドレート（NGH）の海上輸送に関する研究成果発表会における配布資料、2006年7月4日
6）日本経済新聞、2007年4月20日
7）日本経済新聞、2006年6月9日

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83

tokugikon

第2表

代表的な深海探査プロジェクト

開始年

プロジェクト名

1968年

深海掘削計画
DSDP（Deep Sea Drilling Project）

米国による。

1975年

国際深海掘削計画
IPOD（International Phase of Ocean Drilling）

米国主導による。日本、仏国、西独、英国、ソ連。

1985年

国際深海掘削計画
ODP（Ocean Drilling Program）

米国主導による。日本等22 ヶ国。

2003年

統合国際深海掘削計画
IODP（Integrated Ocean Drilling Program）

日本、米国主導による。
ECORD（17 ヶ国）、中国、韓国の21 ヶ国。

68
75
DSDP
文部科学省
(深海探査)

85

90

91

92

93

参加国、その他

94

95

96

97

98

99

00

01

02

03

04

05

06

07

IPOD
ODP
IODP
MH資源開発技術

経産省

南海トラフ調査

経産省

総合開発・利用技術

NEDO

生成・利用

NEDO

MH21(phase1: ～ 06、phase2: 07 ～ )

経産省

人工MH

JOGMEC

海上輸送

JRTT
NEDO

利用システム

NEDO

CO2分離
生成

NEDO

市場適用性

NEDO

MH製造

NEDO
▲

▲

石油審議会答申第8次5 ヵ年計画

第2期科学技術基本計画▲

・第3期科学技術基本計画
・新・国家エネルギー戦略▲

技術戦略マップ2007(参考)米国

MH R&D Program

MH R&D ACT 2000, ACT2005
国土資源省 第10次計画、第11次計画

中国

GH Project

韓国
NGH Program（NGHP）

インド

第11図 日本におけるハイドレート関連政策、プロジェクトの経過（図中のMHはメタンハイドレートの略)

tokugikon

84

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環境技術が創る未来
5−2. 日本における研究・開発のプロジェクト動向です。大きな上位目標は「新エネルギーイノベーション」と「総合資源確保」となっています。これら上位目標（1）日本における研究・開発のプロジェクトの経緯

に対するメタンハイドレートの研究・開発の大きな位

上記の深海探査を通じ、次第にメタンハイドレート

置づけは、「メタンハイドレートの開発・利用」と「資がエネルギー資源として認識されるようになり、各国

源国に役立つ技術」の2点に集約されます。

で本格的活動が始まり、日本では1992年の国際地質学

そこで、これら2点の視点を基軸に、科学技術基本戦

会での、日本近海に大量の天然ガスがハイドレートと略において示された各省所管の関連プロジェクトの位して存在しているとの報告 を端緒として動きが活発化

置づけを大括りすると第13図となります。

8）

しました。
5−3. 諸外国における研究・開発のプロジェクト動向

1994年の石油審議会答申以降に発表されてきた様々な政策、プロジェクトの動向を概括し、後述の外国の（1）米国の政策プロジェクト動向も併せて第11図に示します。図のように、天然メ
タンハイドレート技術に対する政策支援は1995年以降

深海探査計画IODPは日米の研究協力体制により開始活発になり、現在はMH21を中心として開発が進めらされ、両国が主導しています10）。

れています。なお、2008年1月、経済産業大臣と米国

米国エネルギー省（DOE）は1982年から1992年にエネルギー省長官との間で、天然メタンハイドレート

かけて、メタンハイドレートの物性から生産モデル等

資源の開発に関する日米協力が合意されました 。

にわたる広範な基礎的研究を実施しました（予算約8009）万ドル）。米国政府も、メタンハイドレートを経済的、（2）日本のエネルギー政策におけるメタンハイドレー

環境的に有望な新エネルギーと位置づけ、国内生産をトの位置づけ目 指 し て 研 究 を 推 進 す る こ と と し、2000年 の「Theここでは、政策と研究・開発の関係を総括します。

Methane Hydrate R&D Act of 2000法 案 」 に よ り、

第12図はメタンハイドレートに関わる経済産業省の2001〜2006年の研究が進められてきました11）。

「新・国家エネルギー戦略」の上位目標をまとめたもの

新・国家エネルギー戦略（経済産業省）
新エネルギー
イノベーション
化石燃料自体の有効利用
メタンハイドレートの開発・利用

同 プ ロ ジ ェ ク ト は2005年 に「Methane Hydrate

新・国家エネルギー戦略【文部科学省】

総合資源確保戦略
資源の上流権益の獲得、資源国との関係強化
技術開発成果を、資源国との共同事業等で実施

・資源の精密探査
・海底資源の開発・利用【国土交通省】

メタンハイドレートの開発・利用

化石エネルギーのクリーンな利用
天然ガスの利用、流通

第12図 メ タンハイドレートに関わるエネルギー戦略の上位目標

科学技術基本計画

・深海での資源掘削【経済産業省】

天然メタン
ハイドレート・MH賦存地域の選定
・日本周辺海域での商業的産出

資源国に役立つ技術【経済産業省】・日本周辺地域での生産手法【国土交通省】・NGHの海上輸送

人工メタン
ハイドレート

第13図 エネルギー戦略上のメタンハイドレートの位置づけ

  8）Krason, J., Gas Hydrates in Continental Margin - EXploration and Economic Significance, Abs. 29th Int. Geological Conf., p802,
1992  9）NHKニュース、2008年1月25日
10）
「IODPに関する我が国の取組みについて」,文部科学省深海掘削委員会評価小委員会資料,URL:http://www.mext.go.jp/b_menu///shingi/gijyutu/gijyutu5/siryo/004/06022204/003.htm
11）
「METHANE HYDRATE RESEARCH AND DEVELOPMENT ACT OF 2000」,米国DOE
technologies/oil-gas/FutureSupply/MethaneHydrates/rd-program/legislation.htm

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資料,URL:ttp://www.netl.doe.gov/

Research and Development Act of 2005法案」として延ンターが設立されています。2006年の「第11次5 ヶ年長されましたが、その際に、米国のハイドレートに計画（06〜11年）」にもメタンハイドレート調査の実関する技術開発は日、印、中、韓等の他国に大幅に遅施が組み込まれました。東中国海に賦存するとされるれており、原因は少ない予算にあるとして予算の大幅

メタンハイドレートに注目し、2010〜2015年に試験な増額を求め、2006〜2010年にわたる計1億5500万

的生産、2020年前後までの生産開始を目指しています。

12）

ドルの支出が承認されています 。
13）

6. 取り組むべき研究・開発課題（2）欧州の政策プロジェクト
6−1.世界における日本の技術競争力

天然メタンハイドレート資源に関する欧州の技術開発では、日米ほどの組織的、積極的な動きは見られません。欧州諸国はIPODからIODPに至る学術的側面の強ここでは、メタンハイドレートに関する日本の技術

い深海探査プロジェクトに参加しており、現在のIODP

競争力を米国、欧州、韓国、中国と比較します。このではコンソーシアム「ECORD」14）として参加しています。

技術がまだ実用化前であることから、客観的な質的評

一方、EU管理下の研究開発プロジェクトでは、メタ価は難しいため、特許出願件数、重要特許・基本特許

ンハイドレートの資源開発・利用に関連するプロジェ

件数、学術論文発表件数について、絶対量と最近の推クトは3件と少ないです

移傾向の比較を行いました。その結果に基づき、日本

15）が、資源開発に関してはEU

構成各国のエネルギー事情が異なるため、国別の対応となっているものと推測されます。

第3表 日本の技術的ポジション
数量的に見た日本の技
技術の性格
術的ポジション
特許：低位 、同等
探査
論文：高位↑、同等
特許：低位 、同等
掘削
論文：中位↑、優勢
天然
特許：高位↑、優勢
生産・開発
MH固有技術論文：高位↑、同等
特許：低位 、同等
環境監視
論文：高位→、優勢
特許：中位→、同等
全体システム
論文：中位↑、優勢
特許：高位↑、優勢
生成・製造
MH固有技術論文：高位↑、優勢
特許：高位↑、優勢
輸送
論文：中位↑、優勢
人工特許：高位↑、優勢貯蔵
論文：低位↑、同等
特許：高位→、優勢
再ガス化
MH固有技術論文：中位↑、優勢
特許：高位↑、優勢
応用
論文：高位↑、優勢（3）韓国の政策プロジェクト

技術分類

韓 国 で はThe Gas Hydrate Development Project（2005〜2014年の10年計画）に基づき、2005年に「GasHydrate R&D Organization」が設立され、産業資源省、石油公団、ガス公社、地質資源院が参加しています。
日本と同様、メタンハイドレートを将来の資源として注目しており、2015年以降の商業生産を目指す計画を立てています16）。
（4）中国の政策プロジェクト16）
中国では国家海洋局、国土資源省、地質調査所他が主管となり、2001年の「第10次5 ヶ年計画（01〜05年）」
において、国土資源省の7大重点プロジェクトの一つに海域のメタンハイドレート調査評価プロジェクトが位置づけられ、2004年には広州天然ガスハイドレートセ12）
「An Advisory Committee to the Secretary of Energy」,米国DOE 資料,URL:http://www.fe.doe.gov/programs/oilgas/hydrates/
Methane_Hydrates_Advisory_Committee.html
13）
「Report to Congress -  An Assessment of the Methane Hydrate Research Program and An Assessment of the 5-Year Research Planof the Department of Energy」,米国議会報告書,2007年6月,URL:http://www.fe.doe.gov/programs/oilgas/publications/methane_
hydrates/CongressReport.pdf
14）「European Consortium for Ocean Research Drilling」,ECCORD ホームページ,URL:http://www.ecord.org/
15）「CORDIS検索サイト」,URL:http://cordis.europa.eu/search/index.cfm16）「メタンハイドレート—資源量評価研究の経緯と最新の成果—」、林；石油・天然ガスレビュー、Vol.41、No.5（2007）58、

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環境技術が創る未来

対外国として優劣を単純化した結果を第3表に示しま・更なるスケールアップを伴う大規模実証試験の必要性す。技術区分ごとの日本の技術競争力は表のように位を検討する段階19）、20）

置づけられ、日本が外国に対し劣勢にある分野はない

・特許出願件数全体では全世界で圧倒的首位にあるが、といえます。

外国出願が少ない

しかし、現状に甘んじていてはいけません。この技

7. 日本における今後の課題と方向性

術分野の技術課題の解決には実験室レベルの研究開発
だけではなく、現場での実証試験を必要とし、この実7−1. 概括証試験によって初めて得られる新たな課題発見も多い分野と考えられています。すなわち、これらの技術分
野は技術の飽和のために特許出願や論文発表が低中位

新・国家エネルギー戦略による政策の上位目標を示にあるのではなく、更なる研究、開発が必要な分野なす第12図、及びこれを実現するための政策である第3期のです。

科学技術基本計画における個々の課題との関係を示す
第13図に見るように、天然メタンハイドレートと人工6−2. 日本におけるメタンハイドレート技術の現況

メタンハイドレートはいずれも日本のエネルギー政策
にとって極めて重要な課題と位置づけられています。

（1）天然メタンハイドレート

また、何れもクリーンエネルギー源である天然ガスの利用拡大につながり、二酸化炭素排出削減に寄与する

天然メタンハイドレートに関する日本の状況は以下技術です。

の通りです。
・カナダ陸上における産出試験の第1回（2001年12月

一方、これまでに総括したように、ハイドレートに〜2002年3月）、および第2回の第1期（2007年1月〜

関する日本の技術は、現状では外国に比較して全般的4月）を終えた段階に優位にあるものの、将来の実用化に向けて安穏とし17）ていられる状況ではありません。

・実用化までに更なる技術開発、特に海洋での産出試験

この技術は、天然および人工の双方とも、在来型エが必須である

ネルギー資源に乏しく、天然ガス供給を輸入LNGに頼・特許出願件数は全世界で首位であるが、外国出願が少ないる日本だからこそ、世界に先駆けてその重要性を認識

現状において、特許出願件数では全世界の首位にあできた技術です。将来の在来型エネルギー資源、およ

りますが、前述のように解決すべき技術課題が多く残びLNGに適する大規模ガス田の減衰と新規発見減少にされており、その解決には現場での実証試験、特に歴伴い、いずれは世界各国において注目される技術と予史上、例のない海洋産出試験が必要との見解が本調査想されることから、早期に技術を確立して備えることのための委員会で示されました。

が必要であると考えます。

（2）人工メタンハイドレート

日本の現況に基づき、日本近海の天然メタンハイドレー

まとめとして、特許出願動向の総合分析結果、及びト資源開発技術、および在来型エネルギー資源の供給

人工メタンハイドレートに関する状況は以下の通り

源確保とそのための資源保有国支援につながる技術のです。

二つの観点から、以下にメタンハイドレート技術の開・最初の実証試験が進行中（中国電力の柳井発電所構内

発に関する提言を述べたいと思います。

に設備建設中 ）18）17）メタンハイドレート資源開発研究コンソーシアム、
平成15年度成果報告会（平成16年6月8日）資料、及び平成18年度成果報告会（平成19年5月31日）資料
18）日本経済新聞2007年3月4日
19）「燃料関連分野の技術戦略マップ」、資源エネルギー庁資源・燃料部、2007年4月
20）「2030年を見据えたTRC/R&D戦略、JOGMEC/TRC（石油天然ガス・金属鉱物資源機構石油開発技術本部）、2007年7月

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7−2. 天然メタンハイドレートに関する提言

次の段階の大規模実証試験の必要性を検討する段階に到達したといわれています17）、20）。

海洋産出試験の実施

この実証試験については、エネルギー技術戦略21）、燃

日本近海の天然メタンハイドレートを国産エネル

料分野の技術戦略マップ17）、及び独立行政法人石油天ギー資源として利用可能とするためには、これまでの然ガス・金属鉱物資源機構石油開発技術本部の戦略20）

南海トラフにおける試錐や技術実証井の掘削、およびで述べられており、多額の研究開発費が必要であるこ

カナダでの陸上産出試験で明らかとなった各種課題へとから、国策としての支援が大変必要とされています。

の対応を進め、それらの成果を総合して海洋産出試験
7−4. 外国への特許出願促進に関する提言を行い、技術の実証と更なる課題の抽出を行うことが極めて重要であると考えます。

（1）企業、研究機関による積極的な外国出願

この海洋産出試験は、エネルギー技術戦略21）、及び
これに基づく燃料分野の技術戦略マップ17）、また2008（2）特許出願、維持費用に対する公的支援策としての

年2月初めに発表された海洋基本計画（原案）22）で述べ研究委託費からの支出等、外国への特許出願促進られている国の政策に合致するものであり、多額の研策の検討

究開発費を必要とすることからも、国策として進めな

天然メタンハイドレート技術が確立された際の当面ければなりません。

の適用先は日本の排他的経済水域内である日本近海と天然メタンハイドレート資源の開発は日本の国家エ

考えられますが、将来の外国における適用に備え、外ネルギーセキュリティに深く関わる問題であり、国産国への出願も促進すべきでしょう。また、人工メタン

エネルギーとしての経済的価値だけでなく、日本へのハイドレート技術の適用先は国外にも及ぶことから、

エネルギー供給確保のための産油・ガス国との交渉を外国への出願が極めて重要であることが分かります。

対等に進めるための戦略的手段としても重要であると天然、及び人工メタンハイドレートが関わる資源開いえるでしょう。

発には様々なリスクが伴い、またプロジェクト開始か
ら設備が完成して投資回収が始まるまでには、一般に77−3. 人工メタンハイドレートに関する提言〜8年以上の長期間を必要とします。また、外国への特許出願に要する費用は翻訳費なども含め、国内に比べ大規模実証試験の推進て高額です。これが研究機関や民間企業にとっては重これまで述べてきた日本の突出の一因として、パイ

い負担となり、外国出願が少ない一因ではないかとのプラインによる天然ガス供給が可能な欧米各国では、見解が本調査のための委員会で示されました。先に、人工メタンハイドレートによる輸送の必要性を認識し国策としての支援による天然メタンハイドレートの海ていないことが考えられます。しかし、欧米各国が保有、

洋産出試験、及び人工メタンハイドレートの大規模実あるいはその近傍にある天然ガス田の減衰などに伴い、証試験を提言しましたが、その成果として多くの特許

彼らがこの技術の必要性を認識し、本格的技術開発に技術が生まれることが期待されることからも、日本に着手した際には、極めて強力な競争相手となるのは間おいて公的支援による外国出願促進策の検討がなされ違いありません。日本としては技術を更に高度化するることを望みます。

と共に、人工メタンハイドレートによる天然ガス輸送

8. おわりにの全体システム技術の確立と実証が、実用化、及び優位性の維持、強化のために重要となります。
人工メタンハイドレートによる天然ガス輸送技術は

技術動向調査の報告書ができあがって以降も、メタ21）「エネルギー技術戦略（技術戦略マップ2007）」、資源エネルギー庁、2007年4月
22）
「「海洋基本計画（原案）」に対する意見の募集（パブリックコメント）について」、URL:http://www.kantei.go.jp/jp/singi/kaiyou/
public/index.html

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環境技術が創る未来

ンハイドレートに関する記事が新聞等のメディアの紙面をにぎわせており、エネルギー資源の少ない日本にとってメタンハイドレートは次世代エネルギー資源として期待されていることを感じます。夢のような次世代エネルギーの実現を祈らずにはいられません。
なお、「平成19年度特許出願技術動向調査

メタンハ

イドレート」の要約は、特許庁のHPから入手可能です
ので、興味をお持ちになられた方は是非ご覧ください。
最後にこの場をお借りして、「平成19年度特許出願技術動向調査

メタンハイドレート」の調査実施にあたり、委員会の座長をお勤め頂いた独立行政法人
技術総合研究所メタンハイドレート研究ラボ

産業

成田 英

夫ラボ長、委員としてご参加頂いた増田 昌敬先生（東京大学）、横井 研一様（独立行政法人 石油天然ガス・
金属鉱物資源機構）、岡田 真一様（石油資源開発株式会社）、奥井 智治様（東京ガス株式会社）、調査を担当して頂いた幸田 和郎様をはじめとするJFEテクノリサー
チ（株）の皆様、菅野 智子班長（当時）、野田 洋平係長（当時）をはじめとする企画調査課技術動向班の皆様、そして特許審査の観点から極めて多大なご助力を頂いた特許審査第三部有機化学

松澤 優子審査官、中西 祐子審査官補に深くお礼を申し上げます。

profile阪崎 裕美（さかざき
平成14年4月
平成20年1月

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ひろみ）

 許庁入庁（特許審査第三部プラスチック工学）
特特許審査第三部審査調査室

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