GIF-IAEA-NEA合同ウェビナー


解説(第1報):脱炭素社会における原子力エネルギーの役割
- Role of Nuclear Energy in Reducing CO2 Emissions -


2022年4月19日 21:30(日本時間)


 今回のGIF-IAEA-NEA合同ウェビナーでは、脱炭素社会における原子力エネルギーの役割というテーマで、IAEAのWei HUANGさんから「Nuclear Energy, an Important Part of the Solution to a Net Zero World」というタイトルで、NEAのDiane CAMERONさんから「Meeting Climate Change Targets: The Role of Nuclear Energy」、GIF 非電力利用に関するタスクフォース(GIF NEaNH-TF)の議長でありINL所属のShannon Bragg-Sittonさんから「Accelerating Economy-Wide Decarbonization via Nuclear Energy」というタイトルで講演いただきました。

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 Wei HUANGさん(IAEA)は、講演の中で、下記のように、数多くのファクトを紹介するとともに、世界情勢に触れ、温室効果ガスの排出量削減にむけ、原子力エネルギーのもつ潜在的な貢献度と期待を紹介くださいました。

  • 世界の温室効果ガスの排出量を45%削減するためには、低炭素電力による電力部門の脱炭素化と、それを前提とした他のセクターでの電化が基本路線となる。その中で、エネルギー集約率の高い原子力エネルギーは、単位出力あたりのライフサイクル温室効果ガス排出量、単位出力あたりの重要な鉱物の消費量と必要土地面積等の観点から、潜在的貢献度の高いエネルギー源である(1971〜2018年までの間に、原子力は74Gt-CO2の排出量を削減)。また、原子力発電の電源比率が高い国においては、電気出力を市場ニーズ等に合わせフレキシブルに調整するような運転も実施されている。

  • クリーンな熱源や、水素やその他の合成燃料のような代替エネルギーキャリアによって、冷暖房分野や運輸分野などの脱炭素が進みにくいセクターの脱炭素化を加速することも重要である。稼働中の原子力発電所の約15%が地域暖房、海水淡水化、工業プロセス熱をサポートするために、発電と同時に蒸気や温水の形で熱を供給しており、中国をはじめとするいくつかの国では、原子力による暖房プログラムを拡大している。
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 Diane CAMERONさん(NEA)は、講演の中で、NEAの実施した温室効果ガスの排出量の削減量予測結果に基づき、原子力エネルギーの積極的活用シナリオを紹介するとともに、その効果を下記のように、紹介くださいました。非常に大胆な提案でありますが、同時に1.5℃シナリオの達成を実現化するために、必要なシナリオであり、原子力エネルギーのもつ潜在的な可能性を発揮するシナリオです。

  • 気候変動課題の大きさ、困難さを過小評価すべきではなく(地球の炭素予算は500Gt-CO2にも関わらず年間40Gt-CO2を排出)、有意な2酸化炭素排出量削減を達成可能である原子力エネルギーの積極的活用シナリオ(2050年の設備容量1160GW想定シナリオ等)も検討していくべき。

  • 既存原子力発電所の長期運用、現行の第3世代原子力システムの新設・増設、SMRのような革新的次世代炉の導入(本質的には中型・大型含む)を実施することで、累計87Gtの2酸化炭素排出量を削減可能である(2050年の設備容量を1160GW程度と予測したシナリオ)。これは、1.5℃シナリオの達成を実現化するために、有意な貢献であり、価値のある目標と言える。また、産業用熱源/水素源としての原子力エネルギーの活用が進めば、さらに炭素排出量の削減は進み、初期の分析であるが、3~4割の削減量の拡大が見込まれている。
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 Shannon Bragg-Sitton(GIF NEaNH-iTF, INL)さんは、講演の中で、米国の描く未来のクリーンエネルギーシステムを米国でのケーススタディプロジェクト(原子力エネルギーを用いた水素製造等)を交え、紹介するとともに、統合シミュレーションやシステムの開発状況を紹介くださいました。また、GIFの非電力利用に関するタスクフォース(GIF NEaNH-TF)の趣旨と狙い(Geographical conditionsの考慮を含む、key performance indicatorsの評価)を紹介くださいました。シャノンさんの講演解説につきましては、解説(第2報)で紹介する予定です。