グリーン水素のエネルギーコスト - 2026年版

概要

低温スタックの熱力学的下限値は39.39 kWh/kgです。販売されるすべての製品はこの基準値と比較されますが、同じ方法で測定されることはほとんどありません。

3つの下限値が日常的に混同されています。発熱量に関する慣例（低い値と高い値の比較）だけでも、表向きの数値は約18変動し、これは10年分の調査に匹敵するほどです。スタック、システム、プラントの各境界には同じ設備が含まれておらず、それらの間には5つの異なる効率ポイントが存在します。ISO 22734は廃止され、その第2部は草案段階にあり、系統サービスを対象としています。また、同じものを試験している研究所間で476 mVのばらつきが測定されています。本報告書では、すべての数値の背景にある境界、基準、および負荷点を明記するか、あるいは出典にそれらの記載がない場合はその旨を明記しています。

第II部では、4つの技術を同一の基準に照らして比較しています。アルカリ型燃料電池については、最小負荷に関する同一の質問に対して5つの異なる回答が得られています。PEM型については、米国エネルギー省（DOE）自身のモデリングにおいて、電流密度が4倍であり、イリジウムの問題を抱えているにもかかわらず、アルカリ型との間に持続的な効率の差は見られません。AEMについては、市販ハードウェアの公称値が51.3 kWh/kgであり、本報告書で唯一の劣化曲線が示されています；そして固体酸化物燃料電池については、蒸気境界条件により1台の装置に対してDOEのデータが2行分存在し、本章で解説されている126％という効率が得られています。

第III部は供給側の状況です。調査対象となった28社のメーカーのうち13社は、効率値を一切公表していません。効率を保証している企業は一社もなく、存在している保証においても、その条件はすべて一方的なものとなっています。18ヶ月間に4件の倒産および資産減損が記録されており、それぞれがスタックの保証にどのような影響を与えたかも記載されています。

第IV部では、実際に建設された施設について取り上げています。定格出力に対する公表出力が確認できる4つの資産について記載していますが、公的な記録のどこにも測定されたkWh/kgのデータは存在しません。第V部では、資本コスト（これは予想とは逆の方向に進みました）と、どの電力価格および負荷率の下でどの条件が支配的になるかを示す感応度マトリックスについて扱っています。第VI部では、2031年までの展望について取り上げており、残りの余力の87％を消費するとされる単一の主張を含め、公的記録に含まれていない事項の一覧をもって締めくくっています。

記載がない事項は調査結果として報告されています。当局やメーカーを確認した結果、何も公表されていないことが判明した場合は、確認した情報源と日付を明記して記録しています。記載がないという主張は、2026年8月31日時点で調査された情報源の範囲に限定されており、全世界に関する主張ではありません。

本報告書は独立した出版物です。いかなる電解槽メーカー、各国当局、国際エネルギー機関（IEA）、国際再生可能エネルギー機関（IRENA）、欧州連合共同研究センター（JRC）、米国エネルギー省、あるいはクリーン水素パートナーシップからも、委託・承認を受けておらず、またこれらとは一切提携関係にありません。すべての組織および製品の名称は、識別目的でのみ記載されています。

本版の内容

6つのパートからなる20の章に加え、メーカーの証拠資料を収録した付録が含まれています。測定上の課題：範囲と出所、熱力学的下限、発熱量の慣例、3つの境界、および規格の空白。技術：アルカリ型、PEM、AEM、固体酸化物型、さらに総合比較表と、他では公開されていない部分負荷曲線。サプライヤー：メーカーが公表している内容、中国および価格と電流密度のトレードオフ、性能保証の価値、そしてサプライヤーの故障実績。運用からの実証データ：実際に建設されたもの、およびFIDギャップに対する減耗率。経済性：設備投資（Capex）と、kWh/kgが実際にどれほどの価値を持つか。最先端技術：2031年までに発表された内容と実証された内容の比較、および公開記録から欠落している点。付録Aには、調査対象となったすべてのメーカー文書、その日付、入手日、および開示された内容が一覧で記載されています。

本レポートの対象読者

開発者、投資家、融資機関、電力購入者、およびエンジニアの皆様。統一された基準で比較でき、入手元を特定でき、再現可能な電解槽の効率データが必要な方。

本レポートの内容

• アルカリ型、PEM型、AEM型、固体酸化物型電解槽のデータを、一貫した基準に再計算したものです
• すべてのkWh/kgの数値には、測定範囲、発熱量基準、および負荷点が明記されています
• 熱力学的下限値の解説、および日常的に混同されがちな3つの下限値について
• 調査対象となった28社のメーカー、そのうち、効率値を一切公表していない13社
• 性能保証が実際に何をカバーしているのか、そしてなぜすべての業界慣行が同じ方向性を示しているのか
• 18ヶ月間に発生した4社のサプライヤーの破産および資産減損に関する過去の記録
• 定格出力に対する実出力が公表されている4つの建設済み資産
• どの電力価格および負荷率においてどの条件が支配的かを示す感度分析表
• 調査結果として報告された欠落事項、およびその出典と日付の確認
• 291の出典、55のデータ表、およびメーカーの証拠資料を収録した付録
• 独立した調査であり、いかなるメーカー、当局、またはプログラムからも委託を受けていません

目次

第I部 測定の問題

• なぜ2つの効率値が同じ量になることはめったにないのか。

第1章 範囲、定義、および方法

• プロヴェナンススキーム、および同一の設備を包含しない3つの境界

第2章 熱力学的下限

• 日常的に混同されがちな3つの下限値、そして低温スタックが39.39 kWh/kgを下回れない理由

第3章 表記上の問題

• LHV、HHV、そして10年にわたる調査と同じくらい見出しを賑わす18％

第4章 境界の問題

• スタック、システム、プラント――そして、それらを分ける5つの効率ポイント

第5章 規格の空白

• ISO 22734の撤回、グリッドサービスを対象とした第2部の草案、そして試験所間で476mVのばらつき

第II部 技術

• 一つの基盤に基づく4つの技術

第6章 アルカリ電池

• 安価で耐久性があり、最小負荷という同じ問いに対する5つの異なる答え

第7章 PEM

• DOEのモデル計算ではアルカリ型との間に持続的な効率の差は見られず、電流密度は4倍である一方で、イリジウムに存在する課題

第8章 AEM

• 公表値51.3 kWh/kgの商用ハードウェア、そして本報告書で唯一の劣化曲線

第9章 固体酸化物

• 蒸気境界、1台の装置に対する2つのDOE列、および126％という効率の説明

第10章 比較

• 総括表、資本対エネルギーのトレードオフ、そして誰も公表していない部分負荷曲線

第III部サプライヤー

• 供給側が明らかにしていること、そして明らかにしていないこと

第11章 メーカーが公表していること

• 28社のうち13社は、効率に関する数値を一切公表していない

第12章 中国

• 価格差、電流密度のトレードオフ、そして単に流布している情報

第13章 保証

• 効率を保証するメーカーは存在せず、あらゆる慣行は一方通行

第14章 サプライヤーの不履行実績

• 18ヶ月間で4件の破産と資産減損、そしてそれらがスタック保証に与える影響。

第IV部 運用から得られた証拠

• 何が建設され、何が生産されたのか。

第15章 構築されたもの

• 定格出力が公表されている4つの資産について、kWh/kgの測定はどこにも存在しない

第16章 自然減とFIDのギャップ

• 時代遅れのキャンセル記録、およびある機関による1年間で150％の予測超過

第5部 経済性

• 資本コストに対するエネルギーコストの価値について

第17章 設備投資（Capex）

• 見込みと異なる方向に進んだコスト、および資金源を整合させる境界比率

第18章 kWh/kgの価値とは

• 感度マトリックス、およびどの電力価格と負荷率の下でどの項が支配的になるか

第VI部 フロンティア

• 発表値と実績値の比較、そして記録には含まれていないもの

第19章 フロンティア、2026年～2031年

• 発表内容との比較検証、およびある主張によって消費されるであろう残りの余裕の87％について

第20章 欠落しているもの

• 公的記録における空白、およびそれを埋めるための手段

付録A

• メーカーの証拠
  • 調査対象となったすべての文書、その日付、入手日、および各メーカーが開示した内容