エネルギー需要の6割を占める「熱」の脱炭素。鍵を握るカーボンニュートラルガスとは？
「エネルギー」と聞いて多くの方が思い浮かべるのは、電気かもしれません。しかし、日本のエネルギー需要の約6割を占めているのは、工場やビル、家庭で使われる「熱」だということをご存じでしょうか。その熱需要を支える都市ガスの脱炭素なしには、カーボンニュートラルの実現は成り立たないと言っても過言ではありません。
ではどのようにして、CO2の排出を抑えられる都市ガスを生み出すのでしょうか。カーボンニュートラルガス事業部の瀬古と杉本が、「熱の脱炭素化」に向けた東京ガスの戦略を語ります。
「熱の脱炭素化」に求められる現実解
現在の日本の都市ガスの主原料は天然ガスです。石炭や石油などに比べて、CO2排出量が少ないものの、天然ガスも化石燃料であることに変わりはありません。カーボンニュートラルの実現にあたっては、いずれ代替となるエネルギーが必要となります。
天然ガスに代わる次世代エネルギーとして、真っ先に候補に挙がるのが水素です。燃やしてもCO2を出さない点は、水素ならではの強みです。水素は将来的に湾岸の大規模発電・工業地帯、船舶、自動車などのエネルギー用途などでの活用が期待されています。
一方で、内陸地に多様に拡がるその他の都市ガス用途で水素を活用するためには、パイプラインや消費機器（給湯、調理、暖房機器など）を水素用につくり直さなければなりません。
都市ガスは、100年近くかけて整備されてきた供給インフラによって利用されています。これらのインフラをそのまま活用できる代替エネルギーであれば、社会全体の設備コストを抑え、スピーディに・フレキシブルに脱炭素を推進することができます。
東京ガスは水素の技術開発も進めながら、近い将来に向けた「熱の脱炭素化」の現実解を模索しているのです。
既存インフラを活かせる「e-メタン」と「バイオメタン」
今、「熱の脱炭素化」に向けて東京ガスが取り組んでいるのが、天然ガスに代わる都市ガスの主原料を見つけること。その有力候補になるのが「e-メタン」と「バイオメタン」です。東京ガスは、これらの原料から生み出される次世代の都市ガスを「カーボンニュートラルガス」と総称しています。
e-メタンは、再生可能エネルギーなどを利用して製造された水素と、工場などから排出されるCO2をメタネーションという技術で反応させて製造する合成メタンです。
燃焼時にはCO2を排出しますが、もともと大気に放出されるはずだったものを回収して原料にしているため、差し引きゼロの計算になります。水素をつくるための太陽光や風力といった再生可能エネルギーの電力が得られる場所が候補となるため、世界中で製造できる可能性があるのも利点です。
一方のバイオメタンは、牛や豚などの家畜糞尿やごみ埋立地から自然発生するバイオガスから、約半分を占めるCO2を取り除いて、精製したものです。バイオガスの主成分であるメタンは、そのまま大気中に放出されるとCO2の約28倍の温室効果を持つとされています。このメタンを回収して燃料として活用することで、温室効果ガスの排出削減に加え、家畜糞尿や生ごみなどの有機性廃棄物を資源として活用することにもつながります。つまりバイオメタンは、脱炭素と資源循環の両方に貢献できるエネルギーなのです。
「カーボンニュートラルガスの最大の強みは、主成分が従来の天然ガスと同じメタンであるため、既存のパイプラインやお客さまの機器をそのまま活用できる点です。お客さまも特別な設備投資をすることなく、普段どおりガスを使うだけで、気がつかないうちに脱炭素化が進んでいます」（杉本）
この「既存インフラをそのまま使える」という特性は、エネルギーの安定供給を維持しながら脱炭素を進めるうえで、極めて大きなアドバンテージとなります。
「パイプラインの中で天然ガスとe-メタンやバイオメタンが合流し、ご家庭に一緒に届いても、品質の問題はありません。将来はe-メタンやバイオメタンこそが都市ガスの主流になると考えています」（瀬古）
2030年度、都市ガスの1%をカーボンニュートラルガスに
東京ガスが2030年度に向けて取り組んでいるのが、都市ガス小売供給量の1%相当をe-メタンやバイオメタンに転換することです。これは、国が定める「第7次エネルギー基本計画」に掲げられ、エネルギー供給構造高度化法に基づいて大手ガス3社に義務づけられた目標でもあります。しかし、達成までには、乗り越えるべき3つの壁があります。
1つ目の壁が、「サプライチェーンの構築」です。e-メタンの製造では、原料となる水素をつくるために大量の電力を使います。日本では再生可能エネルギーを大規模かつ低コストで確保できる場所が限られるため、東京ガスは再生可能エネルギーとCO2を確保しやすい海外での製造を目指しています。
e-メタンプロジェクトをけん引する瀬古のチームでは、海外での生産プラントから液化・輸送、国内での受け入れ、導管注入、顧客への販売に至るまで、極めて長いサプライチェーン全体を構築しなければなりません。
「新たなエネルギーサプライチェーンを構築していくために、非常に広範囲にわたる業務かつ高度な知識が求められます。先行事例がない中で、手探りの連続ですね」（瀬古）
バイオメタンも豊富なバイオマス資源を持つ海外から調達する取り組みを進めています。日本国内では家畜の糞尿やごみなどの資源は各地に点在しており、まとまった量を集めることは容易ではありません。また、資源の発生場所の近くに都市ガスのパイプラインが整備されているとは限りません。
一方、米国などでは、1万頭を超える牛を飼養する大規模な畜産農場や大規模な埋立処分場（ランドフィル）などが存在し、バイオメタンの原料となる資源を大規模に集約・回収できる地域があります。
「国内でつくったほうが輸送距離も近く効率が良い」と思われがちですが、海外で大規模に製造するほうが結果的に環境負荷やコストを抑えられる場合もあります。
「すでに海外と日本の間には東京ガスがこれまでに築いてきたLNGの基地や船などのネットワークが整っています。その既存の物流網に『相乗り』する形で運べば、新たな輸送インフラを一からつくるコストを抑えながら、お客さまのニーズに応えられるのです」（杉本）
2つ目の壁が、「経済性」です。先行して供給が始まったバイオメタンを含め、現時点でのカーボンニュートラルガスは、製造コストなどの面から、従来の都市ガスと同じ水準のコストで供給することは容易ではありません。より広く普及させていくためには、こうしたコスト差を縮めていくことが重要です。
東京ガスは、バイオメタンについてはより低コストで安定的に調達できる新たなルートの開拓を進めている一方、e-メタンについては、技術革新による製造コストの低減に取り組んでいます。その将来的な見通しについて、瀬古は次のように語ります。
「従来よりはるかに効率の良いメタネーション技術の研究を進めており、国のグリーンイノベーション基金事業*にも採択されました。この技術が実現し、かつ将来的にプラントの規模も大きくなれば、コストダウンを図れる可能性があると考えています」（瀬古）
* 2050年カーボンニュートラル実現に向け、研究開発から社会実装まで企業や研究機関を最長10年間支援する日本の国家基金事業。
3つ目の壁が、制度の整備です。新しいエネルギーを社会に広く普及させるには、技術や物流だけでなくルールメイクが不可欠です。
たとえば、カーボンニュートラルガスを購入いただく企業に対し、「このガスを使えば、自社のCO2排出量をこれだけ削減したと公式に認められる」という明確な環境価値を国や国際的な制度として担保する必要があります。
国境を越えたCO2削減量をどうカウントするのかという国際ルールが定まっていなければ、企業も安心して導入に踏み切れません。
瀬古は制度整備に携わっていた当時をこう振り返ります。
「ルールづくりに向けて、国内外で粘り強く交渉を重ねました。国境を越えた調整は一筋縄ではいきませんでしたが、一つひとつ壁を乗り越えました。e-メタンがカーボンニュートラルなガスだと認められる道筋が見えてきた時の手応えは、今でも忘れられません」（瀬古）
東京ガスでは他のガス事業者とも連携しながら、社会実装に向けたルールづくりを着実に前進させています。
「熱の脱炭素」を実現し、安心して暮らせる社会を残したい
2030年度の1%目標に向け、それぞれの現場で取り組みが進められています。今後の展望について、2人はこう語ります。
「当社の創始者である渋沢栄一が説いた『論語と算盤』の精神、つまり社会課題の解決と事業利益の創出を両立させることこそが、私たちの使命です。今後1〜2年で確実な道筋を示し、2030年度の海外産e-メタン導入を必ず実現させたい。その根底には、家族や子どもたち、その次の世代が安心して暮らせる社会を残したいという、一人の親としての願いがあります」（瀬古）
一方、杉本はお客さまとの対話の中に、確かな手応えを感じています。
「2024年の着任当初は『制度が決まったら検討するよ』『ガスの脱炭素化は難しいので、今は電化を検討しているよ』と言われることもありました。しかし、粘り強くバイオメタンの価値を伝え続けた結果、今では熱需要の大きい産業部門のお客さまとの契約という具体的な成果に結びついています。
初めて契約が決まった時は、バイオメタンの環境価値をお客さまに評価していただき、『まずは一歩前に進めた』という手応えもあり、チームのみんなで乾杯して、喜び合いました。脱炭素に悩むお客さまと向き合い、共に課題解決への道筋を描き、その一歩を踏み出せたと喜んでいただけることが何よりの原動力です。2030年度を待たず、より多くのお客さまに、実効性のある脱炭素の選択肢を届けていきたいですね」（杉本）
カーボンニュートラルガスについて
未来の都市ガスカーボンニュートラルガス（e-メタン・RNG） | 東京ガス
