低炭素電力供給システムの構築が期待される
| Jerry Huang
2024年7月15日、中国国家発展改革委員会（NDRC）と国家エネルギー局（NEA）は「石炭火力発電所の低炭素化改造・建設プログラム（2024～2027年）」を公布し、次のように言及している。「2025年までに、最も初期の火力発電所のすべてで低炭素化改造プロジェクトを開始し、一連の低炭素発電技術を適用します。関連プロジェクトの炭素排出量は、2023年と比較してキロワット時あたり約20％削減され、既存の先進的石炭火力発電所の炭素排出量よりも明らかに低くなり、石炭火力発電所のクリーンで低炭素な改造の貴重な経験を積むことになります。既存の石炭火力発電所の低炭素化改造と新しい低炭素石炭火力発電所の建設を協調的に適応させることで、クリーン、低炭素、安全、高効率の新しいエネルギーシステムの構築を加速することを目指します。」
関連予測によると、2030年までに石炭火力発電所からのCO2排出量は約40億トンに達すると予想されています。そのため、石炭火力発電産業の低炭素技術は、中国の「2030～2060年カーボンピーク＆カーボンニュートラル」目標達成の鍵となるでしょう。では、石炭火力発電産業はどのようにして脱炭素化を実現できるのでしょうか？
01 石炭火力発電の脱炭素化への転換と建設方法
「石炭火力発電所の低炭素化転換・建設プログラム（2024～2027年）」によると、石炭火力発電を低炭素化するには、具体的に3つの方法がある。
1、バイオマス混合。農林業廃棄物、廃植物、再生可能エネルギー作物などのバイオマス資源を活用し、バイオマス資源の持続的供給、安全性、柔軟性、運用効率、経済性を考慮し、石炭火力発電所とバイオマス発電を連携させる。改造・建設後、石炭火力発電所はバイオマス燃料を10%以上混合できる能力を備え、石炭消費量と炭素排出量を大幅に削減する。
2. グリーンアンモニアの混合。石炭火力発電所にグリーンアンモニアを混合して発電し、石炭の一部を代替する。石炭火力発電所は、改造・建設後、10%以上のグリーンアンモニアを燃焼できる能力を備え、石炭消費量と炭素排出量を大幅に削減することを目標とする。
3、二酸化炭素の回収・利用・貯留。化学的方法、吸着法、膜法などの技術を用いて、石炭火力ボイラーの排ガス中の二酸化炭素を分離・回収する。圧力と温度の調整により、二酸化炭素を回収・精製・圧縮する。二酸化炭素による効率的な石油生産などの地質学的技術の応用を推進する。二酸化炭素と水素を混合してメタノールを製造するなどの化学技術を活用する。地域の状況に応じて二酸化炭素の地中貯留を実施する。
02 低炭素石炭火力発電への移行経路
水力発電、風力発電、太陽光発電を含むクリーンエネルギーの拡大は、低炭素電力供給計画の実現の鍵となる。増加する電力需要を満たした後、低炭素電力への移行には、既存の石炭火力発電のさらなる代替が必要となる。2030年以降、非化石エネルギー発電が既存の石炭火力発電に取って代わり、電力供給の主要部分を占めるようになる。そして2050年以降、中国の総電力供給に占める石炭火力発電のシェアは5%未満となる。
中国人民大学の中国の石炭火力低炭素化移行の発展展望に関する研究によると、それは以下の3つの段階に分けられる。
1、今後2030年までは低炭素化への準備期間として、石炭火力発電の設備容量は2030年までに緩やかに増加する一方、新エネルギーが電力供給増加の大部分を占め、風力・太陽光発電の設備容量のシェアは2030年までに40％を超える。
2. 2030年から2045年までの急速な移行期において、2030年以降、風力発電と太陽光発電のシェアが急速に石炭火力発電を上回り、電力システムの主力電源となる。石炭火力発電所は、バイオマス技術、CCUS（炭素回収・貯留）などのクリーンな低炭素技術と連携し、炭素排出量を削減する必要がある。
3、2045年～2060年を電力供給強化改善期間とし、2050年までに電力需要が飽和状態となり、石炭火力発電は完全に調整電源に転換され、風力・太陽光発電の主力電源の消化吸収に役立ち、緊急・予備電力を供給する。 
こちらはクブチ砂漠の発電基地の一例です。クブチ発電基地の総計画発電容量は1,600万キロワットで、太陽光発電800万キロワット、風力発電400万キロワット、先進的な高効率石炭火力発電400万キロワットを含みます。建設済みの太陽光発電プロジェクトは壮観で、設置済みの太陽光発電容量は200万キロワットに達し、すでに稼働しています。すべてのプロジェクトが完全に完成すれば、年間約400億キロワット時の電力を数百万世帯に供給できると推定されており、そのうちクリーンエネルギーが全体の50%以上を占め、これは標準石炭約600万トンを節約し、年間約1,600万トンの二酸化炭素排出量を削減することに相当します。今後もさらに多くのクリーンエネルギー基地が建設される予定です。
最初に建設された太陽光パネル
1年後の太陽光パネル
5年後の太陽光発電拠点
EVとその充電インフラに関しては、統計によると、2024年5月末までに中国全土のEV充電インフラの総数は992万基に達し、前年比56%増加しました。そのうち、公共充電施設は305万基、民間充電施設は687万基に達し、それぞれ前年比46%、61%の増加率となりました。これは、中国が世界最大の充電インフラネットワークを構築し、最も広範なサービスエリアと多様な充電タイプをカバーしていることを示しています。