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水素ステーションとは?仕組みや種類、水素ステーションの一覧も解説

水素ステーションとは何かをご存じでしょうか。水素ステーションとは次世代エネルギー「水素」を使用した燃料電池自動車(FCEV)の燃料補給スタンドのことです。カーボンニュートラル社会を実現するためには、燃料電池自動車(FCEV)導入の拡大が望まれます。そのためには水素ステーションの普及が欠かせません。

今回は、水素ステーションについて、仕組みや種類、販売価格や設置場所まで詳しく解説します。ぜひ参考にしてください。

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水素ステーションとは

ここではまず水素ステーションに使用される次世代エネルギー「水素」と、燃料電池自動車(以下FCEV)について解説していきます。

次世代エネルギー「水素」とは


水素(H2)とは可燃性のガスで、地球上の元素の中では最も軽い気体です。水素は酸素(O2)と反応することで水(H2O)を生成しますが、その過程でエネルギーを発生させます。水素は工業用として、すでにさまざまな場面で使用されています。

水素エネルギーはCO2を排出しない

水素は、地球上に広く分布しています。。電気を使って水から取り出すことができるのはもちろん、化石燃料やメタノール、廃プラスチックなど、さまざまな資源からつくることが可能です。水素を燃焼させて熱エネルギーとして利用する際、CO2を排出しません。そのため化石燃料に変わる温室効果ガス削減可能な、次世代エネルギーとして注目されています。

燃料電池自動車(FCEV)

FCEVは「Fuel Cell Electric Vehicle」の略であり、水素を燃料とする電気自動車です。水素と酸素の化学反応で発電した電気エネルギーで、モーターを稼働させ走行します。ガソリン車と比べてエネルギー効率が良く、電気自動車(EV)と比較すると航続距離が長いという特徴があります。

関連:自動車業界の脱炭素戦略を徹底解説|具体的な企業の取り組みや最新技術も紹介

水素ステーションとはFCEVのスタンド

水素ステーションとは、FCEVの燃料である水素を供給する設備のある場所のことで、ガソリン車におけるガソリンスタンドと同じです。FCEVに補給する水素ガスは、圧縮された状態で、蓄圧器に貯蔵されており、水素ステーションと呼ばれます。

水素ステーションの仕組みとは

ここでは水素ステーションの仕組みや種類について、詳しく解説していきます。

基本的な仕組み

水素ステーションは以下のような内容で構成されています。

  • 水素を車両に供給するノズルを装備したディスペンサー
  • 水素を蓄えておく水素タンク(蓄圧器)
  • 水素圧力を適切に保つコンプレッサ(圧縮機)
  • 水素を冷却するプレクーラー

また後述するように、水素をその場で製造している「オンサイト型ステーション」では、水素製造設備も備えられています。

水素ステーションの種類

水素ステーションには、次の3つのタイプがあります。それぞれの特性や運用方法に応じて選択されます。

  • オンサイト型ステーション
  • オンサイト型水素ステーションとは、ステーション内で水素を製造する水素ステーションのことです。都市ガスなどを原料に水素を製造したり、電気で水を電気分解して水素を製造したりします。

  • オフサイト型ステーション
  • オフサイト型水素ステーションとは、水素供給設備から水素を輸送して来るタイプの水素ステーションです。オフサイト型は、比較的安価に水素を供給できるというメリットがあります。しかし近くに水素供給設備がない場合は、都市ガスやLPGで水素を製造するほうが安価に済むこともあります。

  • 移動式ステーション
  • 名前の通り移動タイプの水素ステーションです。工場などのオンサイト型水素ステーションで水素を調達し、大型のトレーラーに水素供給設備を設置して移動し供給を行います。

画像引用:「水素ステーションの概要」日本水素ステーションネットワーク合同会社(Japan H2 Mobility: JHyM〈ジェイハイム〉)

水素ステーションの設置場所や補助金


国内の水素ステーションの設置場所、補助制度について解説します。

国内の設置場所

日本における水素ステーションの設置数は、2024年9月時点で157箇所です。FCEVの普及を支援するために、四大都市圏を中心に整備が進められています。

ここでは代表的な水素ステーションをいくつかご紹介します。

首都圏

所在(設置個所数) 水素ステーション名称
茨城県(2) ■つくば吾妻水素ステーション(移動式)
■水素・EVステーション水戸
栃木県(1) 丸伊運輸とちぎ水素ステーション
群馬県(1) イワタニ水素ステーション群馬高崎
埼玉県(7) ■浦和水素ステーション
■Dr.Driveセルフ大和田店水素ステーション
千葉県(5) ■成田水素ステーション
■Dr.Driveセルフ武石インター店水素ステーション
東京都(21) ■練馬水素ステーション
■東京杉並水素ステーション
神奈川県(9) ■横浜旭水素ステーション
■川崎水素ステーション
山梨県(1) イワタニ水素ステーション甲府

中京圏

所在(設置個所数) 水素ステーション名称
岐阜県(6) ■清流パワーエナジー土岐水素ステーション
■山本石油水素ステーション恵那
静岡県(5) ■水素ステーション静岡
■イワタニ水素ステーション御殿場インター
愛知県(33) ■Dr.Driveセルフ七宝下田SS水素ステーション
■刈谷井ケ谷水素ステーション
三重県(3) ■みえ水素ステーション四日市
■イワタニ水素ステーション三重四日市

関西圏

所在(設置個所数) 水素ステーション名称
滋賀県(1) イワタニ水素ステーション大津
京都府(3) ■Dr.Driveセルフ菱川店水素ステーション
■イワタニ水素ステーション京都久御山
大阪府(8) ■北大阪水素ステーション
■イワタニ水素ステーション関西国際空港
兵庫県(5) ■エアリキードMK神戸空港前水素ステーション
■イワタニ水素ステーション尼崎
奈良県(1) ■イワタニ水素ステーション奈良大安寺
和歌山県(2) ■イワタニ水素ステーション和歌山太田
■イワタニ水素ステーション和歌山南インター

九州圏

所在(設置個所数) 水素ステーション名称
福岡県(9) ■Dr.Driveセルフ福岡空港店水素ステーション
■水素ステーション久留米
佐賀県(1) 佐賀水素ステーション
熊本県(1) イワタニ水素ステーション熊本南
大分県(1) 大分EBL水素ステーション
鹿児島県(1) かごしま水素ステーション

その他の地域

所在(設置個所数) 水素ステーション名称
北海道(3) ■室蘭市移動式水素ステーション
■しかおい水素ファーム水素ステーション
宮城県(2) ■イワタニ水素ステーション宮城仙台
■イワタニ水素ステーション仙台空港
福島県(7) ■ふくしま移動式水素ステーション
■浪江水素ステーション
富山県(2) ■水素ステーションとやま
■とやま南水素ステーション
石川県(2) ■能登水素ステーション
■金沢水素ステーション
福井県(1) イワタニ水素ステーション福井灯明寺
長野県(1) イワタニ水素ステーション長野北長池
岡山県(1) イワタニ水素ステーション岡山南
山口県(1) イワタニ水素ステーション山口周南
徳島県(3) ■東亞合成水素ステーション徳島
■東亞合成H2水素シャトルステーション万代
香川県(1) 高松帝酸株式会社移動式水素ステーション
高知県(1) 高知水素ステーション

出典:一般社団法人次世代自動車振興センター 水素ステーション整備状況

補助制度

水素ステーションの設置には、各自治体の補助制度が適用される場合があります。代表的な自治体の補助制度をご紹介します。※受け付けは終了しています。

【東京都】「水素ステーションとカーシェア等のパッケージ支援事業」
水素社会の早期実現に向けて、35MPaの水素ステーションとカーシェア事業などを開業する事業者に費用の一部を助成します。

【愛知県】「愛知県水素ステーション整備費補助金」
水素ステーションの整備を促進することを目的に、水素ステーションの整備費を助成します。

【神奈川県】「神奈川県水素ステーション整備費補助金」
事業者が水素ステーションを整備する経費に対して補助することにより、水素ステーションの整備を促進します。

水素ステーションの利用方法

ここでは水素ステーションの具体的な利用方法を解説していきます。

水素の供給(充填)方法

水素ステーションは、通常のガソリンスタンドと同じく、常駐する専門スタッフがいるため、充填はスタッフが行ってくれます。満タンまでの時間はおよそ3分ほどのため、ガソリン車とほぼ変わらず、他の電気自動車と比較すると、大幅に短いことが特徴です。また水素ステーションの営業時間は場所によって異なるため、確認しておくことも大切です。

安全性

水素ステーションでは、70MPa(メガパスカル)の高圧な水素を取り扱うため、しっかりとした安全基準が設けられています。充填ノズルには誤作動防止機能があるため、安心して操作が可能です。水素漏れ検知センサーや火災時の緊急遮断システムなど、複数の安全システムが施されています。また高圧設備や冷却システムなどの重要機器は、定期的なメンテナンスで安全性と信頼性が確保されています。

従来のガソリンスタンドに劣らない利便性と安全性が、水素ステーションには提供されています。

販売価格

水素の価格は、2024年時点で東京では税込みで1,760円/kg〜2,200円/kg程度です。国は一般的な水素ステーションにおいて、100円/N㎥で販売されている水素の供給コストを、2030年に30円/N㎥(CIF価格)、2050年には20円/N㎥(CIF価格)程度に下げることを目指しています。そして長期的には化石燃料と同等程度の水準までコストを下げていく予定です。

※CIF価格とは、貨物代金に運賃と保険料を加えた価格のこと

水素ステーションの課題と今後の展望

水素ステーション普及には、コスト削減やインフラ整備、技術開発などさまざまな課題があります。 
日本では「グリーン成長戦略」で、重要な14の産業分野に水素を組み込んでおり、2030年には、最大300万トン、2050年には2,000万トン程度の国内導入量が見込まれています。これにより水素ステーション拡大の後押しが期待されています。

インフラ整備に関しては、国は2030年までに、水素ステーションを全国に1,000箇所を設置する計画です。補助金制度を通じ、水素ステーションの設置や運営を支援することでコスト削減に繋げます。水素ステーションの設置が進めば、FCEVユーザーが日本全国どこでも水素補給が可能となり、FCEVの導入もより促進されるでしょう。

これらの取り組みにより、水素は次世代エネルギーとして、持続可能な社会構築に貢献することが期待されます。

水素を取り巻く国内外の情勢や現状

海外で次世代エネルギーとして水素の開発が進んでいます。ここでは水素を取り巻く、国内外の現状や動向を解説していきます。

海外の動向

国名 取り組み
アメリカ
  • カリフォルニア中心にFCEVの導入が進展(8000台超)
  • ユタ州でグリーン水素を活用した大型水素発電プロジェクトを計画
  • DOEは大型FCトラックの開発を支援
ドイツ
  • 2020年6月に国家水素戦略を策定
  • 再エネ由来水素等の大規模輸入に向けたサプライチェーン構築事業(H2 Global)を実施予定
  • 大型FCトラック向けの水素充填インフラ構築を支援
中国
  • 2020年に業界団体(中国汽車工程学会)が、野心的なFCEVの普及目標を策定(2030年100万台)
  • 水素ステーション数は世界最大の178箇所(22年1月)
  • FCEV等の技術開発・普及状況に応じて奨励金を与える政策を実施中
フランス
  • 2020年9月に水素戦略を改訂。2030年までに電解装置6.5GWの設置を目指す。
  • FCトラックが水素活用先の優先項目
EU
  • 2020年7月に水素戦略を発表。
  • 2030年までに電解水素の製造能力を40GWを目標
  • 水素パイプラインの整備に必要な制度改革に着手。
  • 官民連携によるクリーン水素アライアンスを立ち上げ

出典:水素を取り巻く国内外情勢と水素政策の現状について(資源エネルギー庁)

日本の水素社会への取り組み

第6次エネルギー基本計画では、水素が新たなエネルギー源として位置づけられ、水素社会実現に向けた取り組みの抜本的強化が謳われました。長期的に安価な水素を安定的に供給するため、海外からの安価な水素活用のほか、国内の資源を活用した水素製造基盤の確立を目指します。

国際的な水素サプライチェーン、余剰再エネ等を活用した水電解装置による水素製造の商用化、革新的な水素製造技術の開発などに取り組みます。特に運輸部門では、FCEVや将来的なFCトラックなどの更なる導入拡大に向け、水素ステーションの戦略的整備を実施する予定です。

まとめ

脱炭素化推進の一環として注目されている、FCEVの燃料スタンドである水素ステーションについてわかりやすく解説しました。次世代エネルギーとして水素の開発は世界的に拡大しており、国内でもその重要性は上昇しています。

今後水素ステーションは、社会にとって一般的な燃料スタンドとして活躍していくことが予想されます。

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