特集：各国が描く水素サプライチェーンの未来多様な水素の活用目指す連邦政府
カナダにおける水素戦略（1）

カナダ政府は2020年12月、2050年までの温室効果ガス（GHG）排出量ネットゼロ達成と35万人の雇用創出に向けて、水素の製造や利活用推進方針をまとめた「カナダのための水素戦略（Hydrogen strategy for Canada） 」を公表した。カナダは年間推定300万トンの水素を製造しており、世界でトップ10の水素製造国の1つである。さらに、連邦レベルのみならず州や準州、地域レベルでも、戦略やロードマップ策定などの動きが進んでいる。本レポートの前編では、連邦政府の水素戦略を概観し、後編では、カナダ国内で進む主要プロジェクトのほか、新たに注目される地方の特色について報告する。

2020年12月に連邦レベルの水素戦略を発表、2050年までのネットゼロ達成を目指す

「カナダのための水素戦略」によると、カナダは40年以上にわたって燃料電池技術のパイオニアであり、水素製造技術や貯蔵・流通設備の進歩において重要な役割を果たしてきた。

同戦略では、水素の活用を推し進めた場合に実現できる事項をリストアップした「2050年に向けたビジョン（Vision for 2050）」を掲げている。その中では、カナダの最終エネルギー消費に占める割合は2030年までに最大6％、2050年には30％を占める可能性があり、GHG排出量[二酸化炭素（CO2）換算]を2030年までに4,500万トン、2050年までに最大1億9,000万トン削減可能であるとされている。また、水素の国内供給量については、2030年までに年間2,000万トンに拡大し、世界のクリーン水素（注1）製造国のトップ3以内に入ることを目指すとしている。価格については、2050年までに1キログラム当たり1.5～3.5カナダ・ドル（約150～350円、Cドル、1Cドル＝約100円）となる供給基盤の確立を目指し、水素燃料供給ネットワークを整備することで、2050年に500万台の燃料電池車（FCEV）が走行することを目指す。さらに、戦略に先立って発表された「気候変動対策強化計画」では、15億Cドルを「低炭素・ゼロエミッション燃料基金」に投じる計画が示されている。

水素の製造：地理的条件や地域特性を反映し、「水素の色」は多様

戦略では、カナダにおける水素製造の方法あるいは発生源として、水の電気分解や化石燃料、バイオマス、そして産業副生産物など多様なものを挙げている。中でも、カナダは水力発電が発電量全体に占める割合が大きいことから（60％、世界第3位）、水力発電から得られた電力を用いて水を電気分解することで、GHGを排出することなく得られる、グリーン水素の製造が期待できるとしている（図、表1参照）。

出所：Energy Fact Book2022-2023からジェトロ作成

表1：水力発電、風力発電、原子力発電の割合（カナダ全体および州別）

出所：Energy Fact Bookからジェトロ作成

また、カナダは天然ガスにも恵まれていることから、戦略では、化石燃料から水素を製造するとともに、副産物として発生したCO2の回収・有効利用・貯留（CCUS）によって得られる、ブルー水素にも触れられている。特に、天然ガスや石油の埋蔵量が多いアルバータ州やブリティッシュ・コロンビア州、サスカチュワン州、そして大西洋岸の諸州を、ブルー水素製造に適したエリアとして挙げている。

戦略ではグリーン水素やブルー水素のほかにも、原子力由来の熱や電力を利用した、いわゆるピンク/イエロー水素の製造にも言及している。短期的には、オフピーク時に原子力発電由来の電力を使用した水の電気分解による水素製造が、そして長期的には、高温下での熱プロセスや小型モジュール炉（SMR）を利用した水素製造が、それぞれ視野に入るとしている。原子力を用いた水素製造に適したエリアとしては、国内の4つの原子力発電所のうち3つがあるオンタリオ州と、残りの1つがあるニューブランズウィック州を挙げている。

なお、国土の広大なカナダでは、グリーン水素とブルー水素の双方を製造するポテンシャルを持つ州や準州も多い。また、オンタリオ州ではグリーン水素およびブルー水素の製造に加え、ブルース原子力発電所の余剰エネルギーを用いた水素製造も計画するなど、ピンク/イエロー水素を戦略の一部に含める州もある。

水素の主な用途

水素の主な用途としては、輸送用燃料（自動車、バス・トラック、航空機など）や発電用燃料、熱源（産業用、建築物用）、そして産業用原料といった多岐にわたる方面での利用が挙げられている（詳細は表2を参照）。

輸送用燃料のうち自動車については、全国的な水素燃料供給ネットワークを整備し、2050年までにFCEVの走行台数を500万台とすることを目標に掲げている。なお、戦略発表時点では、新車（乗用車とピックアップトラック）販売を2040年までにゼロエミッション車（ZEV）に限定するという目標が掲げられていたものの、2021年6月に、目標を5年前倒しして2035年までとすることが発表されており（2021年7月8日付ビジネス短信参照）、それに対応したインフラ整備のピッチアップが課題となる。

バスについては、ゼロエミッション・バスを購入する教育委員会や自治体を政府が支援する「ゼロエミッション・バス構想」の中で、5年間での目標購入台数である5,000台のうち1,000台は燃料電池車とされている。なお、水素バス分野におけるカナダの国際的プレゼンスは大きく、世界で運行する水素バスの約半数がカナダの大型燃料電池エンジン技術を採用しているという。

水素駆動鉄道（Hydrail）においても、バスと同様に、カナダ企業の大型燃料電池技術が国外市場でプレゼンスを発揮しているとされている。ハイドロジェニクス（本社：オンタリオ州）は、2018年にドイツで初めて運行を開始した商用水素駆動鉄道に、給油なしで1,000キロメートル（km）の走行が可能な燃料電池システムを提供している。また、バラード・パワー・システムズ（本社：ブリティッシュ・コロンビア州）は、欧州と中国でのプロジェクトに取り組んでいる。戦略では、カナダ国内での導入実績はないことに言及しつつも、国内での実用化に向けた研究を通じて、水素駆動鉄道に関心が集まってきているとしている。

さらに、カナダは世界最長の海岸線を持ち180以上のフェリー航路が開かれているため、海運部門でも、水素の早期利用から得られるメリットは大きいとされている。航空分野においても、燃料としての利用に加え、機内システムの電源として燃料電池を用いることで、燃料消費の低減も期待できるとされている。いずれの分野でも、まだ実用化されていないものの、様々な用途の研究やパイロット実証が行われているという。

また、発電時における化石燃料依存度が一部地域で平均より大幅に高いことを挙げ、それらの地域で水素を代替電力源として利用する例も示されている。アルバータ州では、天然ガスや石油から製造した水素を燃焼してタービン発電を行い、分散型電力の供給が可能としている。また、発電をディーゼルに依存するヌナブト準州については、水素をディーゼルのように液体で輸入するか、非排出電力から電気分解して州内で生成することで、地域の電力の炭素強度を低減するとともに、大気質も改善することもできるとしている。このほか、化石燃料依存度が高く、低炭素強度の水素を発電に利用できる可能性のある州や準州として、サスカチュワン州、ノバスコシア州、ノースウェスト準州、そしてニューブランズウィック州が挙げられている。

出所：「カナダのための水素戦略」からジェトロ作成

今後の利用拡大に向けたロードマップ

戦略では、前述した「2050年に向けたビジョン」の達成に向けたロードマップも示されている。ロードマップでは2050年までの期間を初期（2020年～2025年）、中期（2025年～2030年）、長期（2030年～2050年）に分け、それぞれ「水素経済の基盤づくり」「水素分野の成長と多様化」「急速な市場拡大」を掲げている。特に、最終エネルギー消費に占める水素の割合とGHG排出削減量については、「2050年に向けたビジョン」で掲げた目標の10～20％程度の水準を中期末である2030年までの目標とすべきとしている（各段階の要点は表3参照）。

出所：「カナダのための水素戦略」からジェトロ作成

輸出戦略：米国、日本、韓国、中国、欧州が潜在的な輸出先に

戦略の中では、輸出用水素をカナダで製造することの戦略的優位性が5点挙げられている。

1. アジア、欧州、および北米の主要市場へのアクセスを可能にする、（大西洋・太平洋の）両岸やハドソン湾、そして五大湖の深水港および港湾インフラ。
2. 豊富な低炭素電力、バイオマス、天然ガス、CCUSの可能性。
3. 全国に広がる天然ガスとパイプラインの統合ネットワーク。
4. 米国（特にカリフォルニアと東海岸）の大市場と一体化したエネルギーシステム。
5. 高度な技術的経験を持つエネルギー産業内の労働力。

潜在的な輸出市場としては、米国（特にカリフォルニア州と東部）、日本、韓国、中国、EUの5カ国・地域を挙げている。また、水素の世界的な需要が拡大するにつれて、南米も新規輸出市場となり得るとしている。一方で、他国もそれらの国々を輸出市場としてみなしているとし、その中で競争力を維持するために、規範や基準、炭素強度追跡、再生可能ガス基準などの面で、輸出市場から評価される必要がある点を指摘している。特に、化石燃料などから製造された水素を他国がどのように評価するかが重要と説いている。カナダでは炭素強度が低い水素の製造が進められていることを踏まえ、そのブランド化や普及活動が必要としている（注2）。

今後の課題：価格が成長の足かせ、国内での研究開発の活発化も重要

水素の普及において、課題として指摘されているのは、技術面ではなくコスト面だ。その対応方法として、カーボンプライシングや製造規模の拡大が挙げられている。製造規模の拡大については、経済面での競争力を高める上で重要であるとし、安価で豊富な水素の供給源を確保するためにも不可欠であるとされている。一方で、大規模な投資にあたっては、供給と同時に需要を拡大することも必要であるとし、産業界による大規模プロジェクトへの投資を実現するためには、長期的な需要の見通しが立つことが重要だとしている。

また、カナダは、当初は水素開発において世界をリードしてきたものの、最近の技術・イノベーション研究への投資では、他国に比べて遅れている点も課題として挙げられている。水素に関連したパイロットプロジェクトの開始も他国に比べて遅く、結果として技術開発へのサポートがより充実している他国に、カナダ企業が研究センターを設置したり、事業の一部を移転したりする例がみられている。その上で、重要な知的財産の流出を防ぐために、国内での研究開発活発化へ向けた取り組みが必要としている。

政策や規制に関する課題には、戦略策定時点で水素を含む包括的で長期的な政策や規制の枠組みがないことが挙げられている。特に、低炭素燃料規制、カーボンプライシング、自動車排ガス規制、ゼロエミッション車義務化、排ガス規制区域の設定、天然ガスネットワークにおける再生可能ガス義務化などが必要とされている。

そのほか、水素の導入にあたって、地域あるいは業界別により、規定や基準が一様ではなく、手続きに時間を要する例がある点や、水素が安全で経済的な脱炭素の道であるという認識が十分に広まっていない点なども課題となっている。

後編では、水素先進エリアでの戦略や新たに注目される大西洋諸州を含む地方の特色について、主要プロジェクトを含め概観する。

---

注1：

後述のグリーン水素やブルー水素のような、GHGの純排出量の小さな方法で製造した水素を含む概念として、カナダ水素戦略内で用いられている用語。一方で、戦略の中でクリーン水素と認められる条件については明記されていないことから、その定義の明確化を求めるコメントをカナダ政府に提出した業界団体もある。

注2：

戦略では、製造された水素を評価する方法として、欧州の枠組み「サーティフ・エイチワイ（CertifHy）」を挙げている。同枠組みでは、炭素強度と水素の供給源の両方を表示し、再生可能エネルギー由来と非再生可能エネルギー由来の水素を区別しており、カナダはこのような活動に参加することが重要だとしている。