脱炭素社会の実現可能性とそのための技術・制度革新について

2020.12.16
東京大学大学院 工学系研究科 電気系工学専攻 教授
松橋隆治

エネルギーに関する世界の潮流とイノベーションの必要性• 気候変動への対応策
エネルギー脱炭素化は、今やヨーロッパ諸国のみならず、中東の産油国やオイルメジャーからアフリカ諸国に至るまで世界的な潮流となっており、日本を含め79か国が2050年の脱炭素化を宣言しており、中国も2060年までの脱炭素化を宣言している。ただ、各国や各事業者とも自らの便益を確保しつつ、脱炭素化に貢献するのが基本姿勢である。
・ エネルギーの供給安定性
Energy transitionの成功とは、移行のプロセスを通じて、エネルギー供給安定性、公平性、環境の持続可能性を向上させることである。世界的には脱石炭の方向性が示されているが、日本では供給安定性の観点から重要なエネルギーと位置付けられている。今後とも世界の動向を念頭に置いて、国内の安定確保策を検討する必要がある。

• エネルギー技術の展開
再生可能電源の大量導入と脱炭素化の潮流の中で、水素エネルギーが必要との認識が高まっている。また、エネルギーシステムのソフト面では、ブロックチェーン等のデジタル化が注目を集めている。
2

本日の講演のポイント(1)脱炭素社会実現には、長期（2050年）と短期（近未来）のイノベーションが必要(2)特に近未来のイノベーションを成功させるカギは、エネルギー供給側・需要側および両者をつなぐ情報通信技術の共進化(3)各分野の技術の共進化により、脱炭素化だけでなく、電力システム安定化、更に地域経済活性化に貢献(4)社会実装の実現には、技術革新と制度革新の相乗作用が重要

ＰＶの大量導入と電力系統の過渡安定度－ PV大量導入時のCCT (臨界故障除去時間)の算定結果例（引用文献より）－

Naoya Sakamoto, Haruhito Taniguchi, Yutaka Ohta, Tatsuhito Nakajima, Tomoyuki Chinuki, “Analysis of a one-machine-to-infinite bus system
under mass introduction of solar power generation”, Journal of Japan Institute of Electrical Engineering B, vol.132, No.1, pp9-15 (2012)4石炭火力の極低負荷運用に余剰再エネを活用して電力供給安定化する方法

 極低負荷運転に安価な余剰再エネ電力を活用（～送電端出力0MW）
 石炭燃料の代替に余剰再エネを利用

16000

再エネ抑制

14000
12000

エネルギー貯蔵
再生可能燃料への変換を含む

揚水発電

10000

再エネ

8000

②

①

6000
4000

石油-2000

水力

18:00

石炭
12:00

GTCC
LNGCC

06:00

ボイラ

LNG

2000

0:00

出力 [MW]

余剰再エネ※

揚水動力

余剰再エネ

原子力

電気で利用

①②
蒸気

石炭

給水タービ
ン

復水器

※定格出力700MW機にて再エネ100MW程度利用可能①最低負荷の引き下げ（極低負荷：～送電端出力0MW）に余剰再エネを活用②スムーズな出力上昇により安定した供給力を確保（DSS運用を回避）⇒慣性力、無効電力、調整力の価値を再エネを利用しながら供給

吉葉史彦・花井悠二・渡邊勇・白井裕三, 石炭火力の最低負荷引き下げ手法の検討,第36回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス, 2020.1.28

5

WEST30機系統モデルと九州地域の電力システム

Power systems in Kyushu

Ryuji Matsuhashi, Development of Model for Optimal Operation of Power Systems with Large-Scale Integration of Solar
Power Generation in Kyushu Region, Journal of Clean Energy Technologies, Vol. 5, No. 6, November 2017, pp464-468

6

電力システムの脱炭素化とその課題••

2030年以降の電源構成を考慮し、資本設備の固定費と燃料費の和を最小化する電源構成を求めると共に1年間の最適運用を明らかにする。
負荷曲線やＬＦＣの調整が不可能な場合太陽光発電を抑制して最適解となる場合太陽光発電は抑制され、その電力量は例えば電気分解装置を用いて水素エネルギーに変換することが可能となっている。

制約式：3,413,699本
変数：1,638,443個

Ryuji Matsuhashi, Development of Model for Optimal Operation of Power Systems with Large-Scale Integration of Solar Power
Generation in Kyushu Region, Journal of Clean Energy Technologies, Vol. 5, No. 6, November 2017, pp464-468

電力システムの脱炭素化とその課題

Cost of power generation yen25232119171513kWh（ 119／ 7）

50.0%

20.0%

40.0%

60.0%

80.0%

CO2 emissions rate

図． CO2排出量制約と発電コストの関係
Ryuji Matsuhashi, Contribution of hydrogen-related technologies for realizing decarbonized power systems, Plenary lecture, Hydrogen
Safety Conference Osaka 2020，International Chemical Engineering Symposia 2020，http://miraikagaku.xii.jp/iches/abstracts/X202.pdf

電力システムの脱炭素化とその課題（106Nm3）
2520151050
0.0%

10.0%

20.0%

30.0%

40.0%

50.0%

60.0%

70.0%

CO2 emissions rate

図． CO2排出量制約と水素貯蔵容量の関係（CO2排出量制約が10%以上の場合）（106Nm3）
2,000
1,800
1,600
1,400
1,200
1,000
800
600
400
200
0
0.0%

10.0%

20.0%

30.0%

40.0%

50.0%

60.0%

70.0%

CO2 emissions rate

図． CO2排出量制約と水素貯蔵容量の関係（CO2排出量制約が0%以上の場合）

Ryuji Matsuhashi, Contribution of hydrogen-related technologies for realizing decarbonized power systems, Plenary lecture, Hydrogen
Safety Conference Osaka 2020，International Chemical Engineering Symposia 2020，http://miraikagaku.xii.jp/iches/abstracts/X202.pdf

電力システムの脱炭素化とその課題

CO2を90%削減時の当該地域の発電用の水素⇒
水素貯蔵容量：1910ｔ
水素消費量 ：14万8千ｔ／年

図．1年間の水素貯蔵量の推移（CO2排出量90%削減のケース）(106Nm3)

2000
1800
1600
1400
1200
1000

800
600

CO2を100%削減時の当該地域の発電用の水素⇒
水素貯蔵容量：16.0万ｔ
水素消費量 ：65万8千ｔ／年

400
200

1
173
345
517
689
861
1033
1205
1377
1549
1721
1893
2065
2237
2409
2581
2753
2925
3097
3269
3441
3613
37853957
4129
4301
4473
4645
4817
4989
5161
5333
5505
5677
5849
6021
6193
6365
6537
6709
6881
7053
7225
7397
7569
7741
7913
8085
8257
8429
8601

0

図．1年間の水素貯蔵量の推移（CO2排出量100%削減のケース）⇒
水素消費量に関する政府目標値である
30万ｔ（2030年），500万t～1000万t（2050年）と比較する必要がある。
ただし、モデルの数値は当該地域内で発電用のみであることに留意

Ryuji Matsuhashi, Contribution of hydrogen-related technologies for realizing decarbonized power systems, Plenary lecture, Hydrogen
Safety Conference Osaka 2020，International Chemical Engineering Symposia 2020，http://miraikagaku.xii.jp/iches/abstracts/X202.pdf

太陽光発電システムのライフサイクルCO2と脱炭素化に向けた技術革新
表1． ｼﾘｺﾝｳｴﾊ製造に要する各種原材料（10MW規模）
投入量

水ガラス化

析出・精製
高純度シリカの製造

ｶｰﾎﾞﾝﾍﾟﾚｯﾄ製造

ガラス用珪砂462 ｔ

炭酸ﾅﾄﾘｳﾑ272 ｔ

原油172.8 ｋｌ

鉱酸

1051.1 ｔ

石灰石

959.7 ｔ電力

525.6 MWh

1200

上水

22987.1 ｋｌ

1000

ｱｾﾁﾚﾝﾌﾞﾗｯｸ

161 ｔ

レゾール

97 ｔ

電力

4028 MWh

塩素36.6 ｔ水酸化ﾅﾄﾘｳﾑ

シリカ還元

太陽電池ｼﾘｺﾝ製造

ろ過脱炭･酸化脱炭
一方向凝固
多結晶Siの基板化

22 ｔ

アルゴン

16.4 1000m3

黒鉛ノズル

1.8 ｔ

黒鉛電極

9.1 ｔ

電力

2548 MWh

電力

309.4 MWh煉瓦

4830 ｋｇ

電力

528 MWh

ｼﾘｺﾝｶｰﾊﾞｲﾄﾞ砥粒231 ｔ

切断用ピアノ線

37 ｔ

電力

1400

ライフサイクル CO 2発生量(g-CO2/kWh)

原料単位

800

経常運転
設備製造

600
400
200
0
微粉炭火力

石油火力

LNG火力

太陽光発電

3305.4 MWh

松橋隆治，石谷久，設備製造を考慮した太陽光発電システムの普及戦略に関する研究，電気学会論文誌B, 電力・エネルギー部門誌，121巻7号，2001年7月，p.899～906，アクセス日2020.9.24 https://www.jstage.jst.go.jp/article/ieejpes1990/121/7/121_7_899/_pdf/-char/ja

石炭ガス化とCCSの組み合わせによる低炭素水素の生成と発電

燃焼前のCO2回収装置を備えた石炭ガス化複合発電の発電効率算定結果（ﾌﾟﾗﾝﾄBが該当）

燃焼前のCO2回収装置を備えた石炭ガス化複合発電の発電効率算定フロー

松橋隆治,石谷久,朴炳植，石炭ガス化複合発電における効率的CO2回収方法の検討，電気学会論文誌B，電力・エネルギー部門誌，112巻6号，1992年7月，pp531-537, アクセス日2020.9.24 https://www.jstage.jst.go.jp/article/ieejpes1990/112/6/112_6_531/_pdf

エネルギーシステム脱炭素化の要点（広域エネルギーシステムの検討）(1)

モデル分析の結果から分かるように、低炭素システム（90%CO2削減）から脱炭素システム（100%CO2削減）に至るところで急激なコスト上昇が起きており、低炭素化と脱炭素化は抜本的に異なる。従って、エネルギー脱炭素化を実現するには抜本的な技術革新が必要である。

(2)エネルギーシステムの脱炭素化のシステム設計はここで示したものだけではない。例えば、CCSを備えたIGCCの技術を応用すれば、化石燃料からでもCO2排出の極めて少ない水素を生産できる。これは、再生可能起源の水素と統合することも可能である。更にバイオマスとCCSの組み合わせによるCO2排出がマイナスとなる技術など、多様な可能性があり、エネルギーシステムのバリエーションは広い。

(3)エネルギー脱炭素化を目指すには長期的にはライフサイクル評価ベースで考える必要がある。太陽光発電システムのLCCO2でも、製造過程でのCO2排出がある。こうした製造過程でのCO2排出低減を考えることによる、更なるイノベーションのきっかけとすることができる。
13

養殖業のエネルギーシステムと脱炭素化
世界全体のエビ生産量

1) Nhut Tien Nguyen, Ryuji Matsuhashia and Tran Thi Bich ChauVoc, A design on sustainable hybrid energy systems by multi-objectiveoptimization for aquaculture industry, Renewable Energy, Volume 163, January 2021, Pages 1878-1894, 2020.
2) Nhut Tien Nguyen, Ryuji Matsuhashi, An Optimal Design on Sustainable Energy Systems for Shrimp Farms, IEEE Access, vol. 7, pp.
165543-165558, 2019.

14

•1.

養殖業のエネルギーシステムと脱炭素化

Shrimp industry in Vietnam in 2017:
 Area: 706,000 ha Revenue: $4,000 million (50%)
Area in 2020: 900,000 haProblems: High energy consumption
 Environmental problems→ Solution???

1) Nhut Tien Nguyen, Ryuji Matsuhashia and Tran Thi Bich ChauVoc, A design on sustainable hybrid energy systems by multi-objective
optimization for aquaculture industry, Renewable Energy, Volume 163, January 2021, Pages 1878-1894, 2020.
2) Nhut Tien Nguyen, Ryuji Matsuhashi, An Optimal Design on Sustainable Energy Systems for Shrimp Farms, IEEE Access, vol. 7, pp.
165543-165558, 2019.

15•2.

養殖業のエネルギーシステムと脱炭素化• Shrimp Farms in the Mekong Delta1) Nhut Tien Nguyen, Ryuji Matsuhashia and Tran Thi Bich ChauVoc, A design on sustainable hybrid energy systems by multi-objective
optimization for aquaculture industry, Renewable Energy, Volume 163, January 2021, Pages 1878-1894, 2020.
2) Nhut Tien Nguyen, Ryuji Matsuhashi, An Optimal Design on Sustainable Energy Systems for Shrimp Farms, IEEE Access, vol. 7, pp.
165543-165558, 2019.

16養殖業のエネルギーシステムと脱炭素化
カントー大学にて（2019.12.16）17養殖業のエネルギーシステムと脱炭素化
メコンデルタ養殖池地域にて（2019.12.18）

養殖池における空気送入の様子

空気送入の為 池底に設置する器具

停電時に稼働する発電機

18•3.

養殖業のエネルギーシステムと脱炭素化

Aerators are:
 mechanical electrical1) Nhut Tien Nguyen, Ryuji Matsuhashia and Tran Thi Bich ChauVoc, A design on sustainable hybrid energy systems by multi-objectiveoptimization for aquaculture industry, Renewable Energy, Volume 163, January 2021, Pages 1878-1894, 2020.
2) Nhut Tien Nguyen, Ryuji Matsuhashi, An Optimal Design on Sustainable Energy Systems for Shrimp Farms, IEEE Access, vol. 7, pp.
165543-165558, 2019.

19•3.

養殖業のエネルギーシステムと脱炭素化

Power via 22 kV distribution line (EVN)Electricity tariff: Normal hours: 6 USct/kWh Peak hours: 11 USct/kWh
Energy consumption of aerators = 60%
Annual energy consumption = 2280 MWh (2016)

1) Nhut Tien Nguyen, Ryuji Matsuhashia and Tran Thi Bich ChauVoc, A design on sustainable hybrid energy systems by multi-objective
optimization for aquaculture industry, Renewable Energy, Volume 163, January 2021, Pages 1878-1894, 2020.
2) Nhut Tien Nguyen, Ryuji Matsuhashi, An Optimal Design on Sustainable Energy Systems for Shrimp Farms, IEEE Access, vol. 7, pp.
165543-165558, 2019.

20

•3.

養殖業のエネルギーシステムと脱炭素化

Solution→ Renewable energy application, advanced aeration and hydrogen technology

1) Nhut Tien Nguyen, Ryuji Matsuhashia and Tran Thi Bich ChauVoc, A design on sustainable hybrid energy systems by multi-objective
optimization for aquaculture industry, Renewable Energy, Volume 163, January 2021, Pages 1878-1894, 2020.
2) Nhut Tien Nguyen, Ryuji Matsuhashi, An Optimal Design on Sustainable Energy Systems for Shrimp Farms, IEEE Access, vol. 7, pp.
165543-165558, 2019.

21養殖業のエネルギーシステムと脱炭素化提案システムの概念図

1) Nhut Tien Nguyen, Ryuji Matsuhashia and Tran Thi Bich ChauVoc, A design on sustainable hybrid energy systems by multi-objective
optimization for aquaculture industry, Renewable Energy, Volume 163, January 2021, Pages 1878-1894, 2020.
2) Nhut Tien Nguyen, Ryuji Matsuhashi, An Optimal Design on Sustainable Energy Systems for Shrimp Farms, IEEE Access, vol. 7, pp.
165543-165558, 2019.

22養殖業のエネルギーシステムと脱炭素化
最適化計算の繰り返しによるパレート最適解の導出

1) Nhut Tien Nguyen, Ryuji Matsuhashia and Tran Thi Bich ChauVoc, A design on sustainable hybrid energy systems by multi-objective
optimization for aquaculture industry, Renewable Energy, Volume 163, January 2021, Pages 1878-1894, 2020.
2) Nhut Tien Nguyen, Ryuji Matsuhashi, An Optimal Design on Sustainable Energy Systems for Shrimp Farms, IEEE Access, vol. 7, pp.
165543-165558, 2019.

23再生可能電源の大量導入と系統安定性• 再エネ電源が大量連系した電力供給エリアでは、系統運用上の課題が顕在化している。

Supply and demand in Kyushu Electric Power Company,(May 3rd, 2018)
KYUDEN GROUP environmental report 2018， Kyushu Electric Power Company, 2018.6.27

24

Green Power Moderator (GPM) 概念図
インバランス推定
電力需給最適化
家電製品，電気自動車，水素生産等の連携制御によるインバランス補償

太陽光、風力発電量と電力需要の予測

予測モデルの開発

気象等データ

電力供給
融通

給電指令

大規模発電所

他のGPM
契約エリア
バランシンググループ

契約エリア
電力＋ICTネットワーク

他のGPM
契約エリア

Matsuhashi, R. and Takase, K., Green Innovation and Green Growth for Realizing an Affluent Low-Carbon Society, Low Carbon Economy,
6, 87-95. (2015) http://dx.doi.org/10.4236/lce.2015.64010

EVによる周波数調整/インバランス補償システムの確立

電気自動車（EV)を用いた周波数調整市場への参入及びその実証実験2)

150,000

Annual Profit [JPY]125,000

Case.1
Case.2100,000【これまでの進捗】
 EVを用いた周波数調整市場の取引シミュレーション1)
 電力系統安定化の為の周波数制御実験の開始2)

75,00050,00025,00000

20,00040,00060,000

Number of EV

80,000100,000年間獲得報酬 ： 約5万～13万円

電気自動車（EV)を用いた周波数調整市場への参入1)【今後の課題、達成への道筋】
 EVによる周波数調整やインバランス補償の実証実験【新たに創出される価値】
 周波数制御やｲﾝﾊﾞﾗﾝｽ補償に電気自動車が参画することによる新たな自動車の価値の創出

1) 山本 有途，松橋 隆治，電気自動車を用いた電力系統の負荷周波数制御の分析とその経済性評価，第32回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス，エネルギー資源学会，東京都，2016年2月2日
2) Kenshi Takeda, Masaru Okazaki, Ghuen Tien Nhut, Ryuji Matsuhashi, Ryo Ariyoshi and Fumihiko Nakamura, “A Study on Using Electric Vehicles for
Load Frequency Control in Power Systems,” GRAND RENEWABLE ENERGY 2018 Proceedings, Pacifico Yokohama, Japan. June 17-22, 2018.

26

EVによる周波数調整/インバランス補償システムの確立

横浜国大中村教授、有吉准教授のカーシェアリング
事業とエネルギーサービスの連携
 Case1: EV駐車中、充電 Case2: EV駐車中、JEPX価格の安い時に充電 Case3: EV駐車中、JEPX価格の安い時に充電、高い時に放電総費用[円]

Case1

Case2

Case3

12172

102008641



充電タイミングの制御により16% コスト削減

充放電タイミングの制御により29% コスト削減

カーシェアリング事業とエネルギーサービス連携のための市場選好モデルの開発2)【脱炭素と系統安定化・2020年度進捗】
 周波数制御における制御信号の遅延を補償するシステ
ムの開発と特許申請1)
 カーシェアリング事業とエネルギーサービス連携のための市場選好モデルの開発と充放電制御システム開発2)【今後の課題、達成への道筋】
 EVによるエネルギーサービスとモビリティとの共進化により、社会実装へと展開する事

1) Sinan Cai and Ryuji Matsuhashi, “A Control Method for Compensating Communication Delays in Load Frequency Control with Electric
Vehicle Aggregators”, Journal of Society for Energy and Resources, Vol. 41, No. 1, pp. 1-10, 2020.
2) 米田琢見，有吉亮，松橋隆治，電気自動車を活用したカーシェアリングシステムと充放電エネルギーマネジメントシステムの設計に関する研究，
電気学会 令和2年電力・エネルギー部門大会，2020.9.1127

電気／水素コプロダクションによるPV予測誤差補償システムの開発【過去の進捗】 太陽光発電等再生可能電源の予測誤差を考慮に入れ、電気／水素コプロダクションによるインバランス補償の最適化モデルを開発し、英文論文を発表し、実現可能性を明らかにした。1)
本事業の期待cash flow = 小売収益– 電力調達費用 – 託送料金 +
水素販売収益 - 電気分解装置費他 - 期待インバランス罰金
太陽光発電インバランス対応責任

水素ｽﾃｰｼｮﾝ

電気分解装置
電力卸取引
市場(JEPX)

契約需要家

電力小売事業者
小売電気収益
電力調達費用

送配電事業者

Baseline 430

Baseline 5Baseline 625

水素販売収益
電力調達費用（million yen／year）
35

2015105

屋上太陽光
電気／水素の流れ
メガソーラー

電気／水素コプロダクションの事業スキーム

00200

資金の流れ
調整力供給

Baseline=４400
600
800
Capacity of electrolyzer （kW）
Baseline=５
Baseline＝６1000

電気／水素コプロダクション事業における電気分
解装置容量とインバランスコストの関係1)【今後の課題、達成への道筋】
 電気・水素コプロダクション事業の詳細な事業性を明らかにし、2019年度中に適地を選定する。
 2020年度に実証事業を実施し、社会実装へと展開する。
【新たに創出される価値】
 本事業を全国に展開することで、脱炭素社会の構築と地方創生、更には水素のバリューチェーン構築に貢献する。
1) Matsuhashi Ryuji and Yoshioka Tsuyoshi, “Optimal design of a coproduction system of electricity and hydrogen to manage imbalances resulting
from forecast errors in photovoltaic outputs”, E3S Web Conf. Volume 64, 2018, 2018 3rd International Conference on Power and Renewable Energy,
27, 201828

29

電気／水素コプロダクションによるPV予測誤差補償システムの開発【今年度進捗】 ポートフォリオ理論の導入により、電気／水素コプロダクション事業がリスクの低下に有効であることを示した。1)
 JEPXの価格の変動を利用して、電気分解装置の稼働率を向上させ、本事業の経済性向上を定量的に示した。2)
本事業のcash flow= 小売収益– 電力調達費用 – 託送料金 +水素販売収益－(電解装置+蓄電池費用)－インバランス罰金
太陽光発電インバランス対応責任

蓄電池

電力卸取引
市場(JEPX)

電力調達費用

電解装置

水素ｽﾃｰｼｮﾝ
水素販売収益契約需要家

電力小売事業者
小売電気収益
電力調達費用

送配電事業者

屋上太陽光
電気／水素の流れ
メガソーラー

資金の流れ
調整力供給

電気／水素コプロダクション改良事業のデザイン

電気／水素コプロダクション改良事業における電気分解装置稼働率の向上2)【今後の課題、達成への道筋】
 電気・水素コプロダクション事業の詳細な事業性を明らかにし、2021年度中に実証実験を実施する。
 実証の結果を踏まえ、2021年度以降に社会実装へと展開する。
1) 小野田貴亮，吉岡剛，松橋隆治，水素製造を考慮した地域新電力の経営リスク管理に関する研究，電気学会 令和2年電力・エネルギー部門大会，2020.9.11
2) 松原雅，吉岡剛，松橋隆治，小売事業者における蓄電池と水電解装置の協調運転に関する研究，第37回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス，2021.1.26 発表予定

エネルギーシステムのコストエンジニアリング

30

エネルギーシステムの脱炭素化施策の設計と実装およびコストエンジニアリング【２０１９年度の取り組み】
コストエンジエンジニアリングの実践：
新デバイス・システム設計、企業連携による実用化へのコストエンジエンジニアリング手法の取り込み・活用【２０１９年度の達成成果】（１）コストエンジニアリングによる低炭素・脱炭素システム（1-1）化学ループ型バイオマス発電：従来法より17％のCO2削減→ 国際学術誌に成果出版
図1 木質バイオマス発電およびCCSに基づく企業連携へ：ポストCOI(1) → バイオマス水素製造
CO2排出削減のコスト構造（1-2）化学ループ型メタン分解水素製造：→ 高速メタン熱分解触媒を開発（東ガス連携）（国際学術誌に成果出版 （2020年））（2）包括的な技術革新評価システムの開発→ 水素製造コスト評価 （水電解システム評価）（3）エネルギー・低炭素化に関する革新技術の開発→ 高効率新型燃料電池の設計・開発 （国際連携）→ 企業連携へ：ポストCOI(2)、国際学術誌に成果出版
図2 高効率新型燃料電池の開発【２０２０年度の取り組み】（セル断面写真）
包括的な技術革新評価システムの汎用化：水素・燃料電池
COI論文成果：
コストエンジニアリング手法の実践と企業連携：
S. Hikima et al., Chem. Eng. J, in press→水素製造コスト評価 （九大連携：高性能・低コスト電極）
M. Keller et al., Int. J. Greenhouse Gas Control 83
ポストCOI:(2019) 69–82.
G. Kojo et al., Solid State Ionics 337 (2019) 132–139.
（1）化学ループ型ポリジェネレーション水素製造：H2,N2,CO2
H. Matsuo et al., ECS Trans. 91(1), 1019-1028 (2019).
（2）高効率新型燃料電池の開発とコスト評価

まとめ(1)脱炭素社会の実現には、長期的（数十年）で抜本的なイノベーションと、近未来（数年）に実現するイノベーションの両方が必要である。ここでは、その両者について簡単に説明した。
(2)(1)で説明した中で、特に近未来のイノベーションを成功させる一つのカギは、エネルギー供給技術・エネルギー需要側の技術（自動車・家電等）、および両者をつなぐ情報通信技術の共進化（各分野の整合性ある技術革新の相乗作用）である。
(3)(2)で述べた各分野の技術の共進化により、エネルギーの脱炭素化の推進だ
けでなく、本分野の課題である電力システムの安定化が促進され、更に地域経済の活性化にもつながる。電気自動車や家電製品を用いたインバランス補償等はその好例であり、今後の社会実装が大いに期待される。
(4)(3)で述べた社会実装の実現には、技術革新と制度革新の相乗作用が重要である。すなわち、エネルギー工学上の技術革新と需給調整市場などの経済制度の革新が、相乗作用を起こすようにシステムを設計する必要がある。