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30 Oct,2026
Jul 14,2026
中国の水素エネルギー産業はすでに「デス・バレー」を乗り越えた
「私たちはすでにデスバレーを越え、現在は正常な発展段階に入っています。」6月10日から12日にかけて開催された第10回国際水素エネルギー・燃料電池自動車大会において、中国科学院院士の欧阳明高氏はこうした見解を示した。同氏は、今後5年間が中国にとって水素エネルギー、エネルギー貯蔵、ならびにスマート技術の飛躍的進展を遂げるための重要な局面であると述べている。
「第15次五カ年計画」では、水素エネルギーが未来産業および新たな経済成長の柱として位置付けられ、同産業の長期的な発展路線が注目の的となっている。
中国はすでに「水素」の成長分野の先端に立っている
2025年末時点で、中国の水素燃料電池自動車の累計販売台数は3万9千台に達し、水素ステーションは590カ所以上が整備され、その数は世界首位となっている。同時に、水素燃料電池システムのコストは大幅に低下しており、電解槽をはじめとする核心材料や部品に関する技術開発においても、着実な進展が続いている。
エネルギー、テクノロジー、産業が集中的に交差する拠点として、自動車産業はグリーンで低炭素な転換の主戦場であると同時に、水素エネルギー技術の実証、活用シーンの創出、そして大規模な応用を推進するための重要な突破口でもあります。
しかし、水素を交通分野にだけ固定してしまっては、その枠組みはあまりにも狭すぎます!
吉林省松原市の「青水素一号」工場では、風力や太陽光で発電されたグリーン電力が化学工業地区へ直接供給され、年間4.5万トンのグリーン水素、20万トンの肥料に必要なグリーンアンモニアおよびグリーンメタノールがここで生産され、世界各地へ輸出されています。
遼寧省営口にある世界初のグリーン電力・グリーン水素を用いた水素冶金の中試験ラインでは、炭素に代わって水素が新たな還元剤として活用されています。一釜ごとに純度の高い鋼水が製造される一方で、二酸化炭素排出量はほぼゼロに抑えられています。
甘粛省酒泉では、液化水素を主推進剤とする数多くの大型ロケットが、まさに天を指すかのように打ち上げられています。この摂氏マイナス252.7度の淡い青色の液体は、中国の深宇宙探査を支える“超低温”エンジンを動かしています。
「水素エネルギーは交通分野や発電分野で先行的に実用化が進んでいますが、それは主に商業的な蓄積を重ねる段階にすぎません。産業規模の飛躍的拡大を本格的に実現するには、伝統的な産業におけるエネルギー転換が不可欠です」と、長城ホールディンググループの未勢エネルギー科技有限公司董事長・張天羽氏は記者の取材に対し述べました。
技術の飛躍と実用化が多方面で進展し、「車両・ステーション・道路・水素・産業用燃料電池施設・工業用水素」という全チェーンにわたる水素利用が次々と成果を上げている――業界では、中国の水素エネルギー産業が「ゼロからイチ」への転換を果たしたとの見方が広く共有されている。
水素エネルギー産業はいつ華麗な転換を遂げるのか
中国の水素エネルギーは好調な発展を遂げているが、技術と経済の転換点を目前に控え、水素エネルギー産業は依然として純粋な“最初の利益”を上げる段階には至っていないことを、私たちはしっかりと認識しなければならない。
「わが国の水素エネルギー資源は地域間で大きな格差を有しており、東西間の需給ミスマッチが顕著であるうえ、地域を跨ぐ水素輸送・輸配送設備が不足しています。また、水素の貯蔵・輸送に関する各环节が相対的に脆弱であり、下流分野における普及・展開の妨げとなっています。さらに、業界標準体系の整備もなお不十分です」と、上海汽車集団股份有限公司の副総裁兼チーフエンジニアである祖似傑氏は述べました。
水素が十分にグリーンでなく、供給量も十分に大きくなく、価格も十分に低廉でない――中国の水素エネルギー産業は依然として数々の隘路に直面しており、なかでも「コストの高さ」こそが最大の障壁となっており、水素を利用する末端ユーザーは政策という“杖”に頼らざるを得ない状況にあります。
水素エネルギー産業のコストは、製造、貯蔵・輸送、充填、利用の四つの主要な工程に分かれ、そのうち触媒やプロトン交換膜などの核心材料、ならびに水素貯蔵設備が主なコスト高点となっている。香港城市大学の講座教授である呂堅氏は、「燃料電池のコスト構成を分解すると、触媒が全体の3分の1以上を占めている」と述べた。
今年3月、工業情報化部をはじめとする三部門は、2030年までに都市群において水素エネルギーが多様な分野で大規模に活用され、末端での水素価格が25元/kg以下に引き下げられ、さらには一部の優位性を持つ地域では15元/kg程度まで低減されることを目指すと表明した。
「中国は現在、他国よりも低いコストで電解槽を生産できるようになりましたが、水素の世界的な貿易の発展を促進するためには、品質面で世界に通用する“基準”が必要です」と、国際連合工業開発機関本部の気候・技術パートナーシップ局長であるペトラ・シュヴァーガー氏は述べました。
今後5年は、水素エネルギー産業が市場規模で1兆元規模に迫る最大のチャンスを迎える期間である。水素エネルギー産業が果たして華麗な転換を遂げられるのか、注目していきたい。
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水素にも「色」がある
多くの人は水素がすべてクリーンエネルギーだと考えていますが、実際には水素自体は無色無臭で汚染を一切生じません。それでは本当に環境に優しいかどうかを決めるのは、その“出自”であり、これこそがグリーン水素とグレー水素の本質的な違いです。
グレー水素は、現在の産業分野で最も広く用いられている水素であり、水素エネルギー界における“古参の選手”といえる。石炭や天然ガスなどの化石燃料を原料として製造され、技術が成熟しておりコストも低廉なため、化学工業や冶金分野における大規模な水素需要を満たすことができる。しかし、その欠点は極めて顕著で、水素製造過程で大量の二酸化炭素を排出するため、低炭素エネルギーとは言えず、あくまで従来型産業における一般的な原料にすぎない。
一方、グリーン水素は水素エネルギー分野における“ゼロカーボンの新星”であり、完全にグリーンなルートをたどります。風力発電や太陽光発電などの再生可能エネルギーで電力を生成し、それを用いて水を電気分解することで製造されるため、プロセス全体で化石燃料を一切使用せず、ほぼゼロカーボン排出です。現時点ではコストが高めですが、航空、化学工業、冶金といった分野における脱炭素化の課題を解決する有望な手段であり、ダブルカーボン目標の達成とグレー水素の代替として究極の水素エネルギー方案であるとともに、今後の新エネルギー発展の核心的な方向性でもあります。
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水素を生成する“魔法の装置”――電解槽
電解槽とは何か。簡単に言えば、電気を用いて水を水素と酸素に分解する装置である。水素燃料の原料は水であり、排出物もまた水だけである。現在、市場で主流となっている電解槽には、アルカリ型、PEM(固体高分子形)型、固体酸化物型の三種類があり、それぞれに特長がある。
アルカリ電解槽は、現在の“コストパフォーマンスの老舗”であり、技術が最も成熟しており、建設コストも低廉なため、風力・太陽光発電の大規模基地における安定的な水素製造に適しており、今日の市場の大部分を占めています。しかし、風力や太陽光による変動性の高い発電には対応できず、起動・停止の速度も遅いという課題があります。
PEM型プロトン交換膜電解槽は、業界で注目の新星であり、迅速な起動・停止が可能で、風力や太陽光発電の間欠的な出力変動にも適応します。水素の純度が高く、コンパクトな設計であるため、再生可能エネルギーと連携した水素製造の場面にもぴったりマッチしますが、唯一の課題はコストがやや高い点です。
固体酸化物電解槽は、将来有望な技術であり、水素製造効率が最も高く、さらに産業廃熱を活用することでコスト低減が図れる。現在もなお改良・開発が進められており、次世代のグリーン水素製造における核心的な研究開発課題となっている。
出典:科普時報 著者:記者・袁蓁杉
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