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モロッコにおける洋上風力・潮力ハイブリッドシステムによるグリーン水素生産と海上輸出の技術経済評価

Techno-Economic Assessment of a Hybrid Offshore Wind–Tidal System for Green Hydrogen Production and Maritime Export in Morocco (原題)

Farnini OE, Trihi M

Research Squareプレプリント2026-07-14#水素Origin: Global経営インパクト: コスト削減対象セクター: energy
DOI: 10.20944/preprints202607.0950.v1
原典: https://doi.org/10.20944/preprints202607.0950.v1

🤖 gxceed AI 要約

日本語

モロッコの大西洋サハラ沖の洋上風力と潮力を組み合わせた560MWハイブリッド発電で水素を製造し、液化水素として輸送する技術経済モデルを構築。2025年ベースで生産LCOHは7.53 USD/kg、2030年には4.45 USD/kgと試算され、ロードマップ目標に接近。ハイブリッド化により出力変動が低減し、電解槽の稼働率向上に寄与する。

English

This study presents a techno-economic model of a 560 MW hybrid offshore wind-tidal hub in Morocco producing green hydrogen via PEM electrolysis and exporting it as liquid hydrogen. The 2025 levelised cost is 7.53 USD/kg (delivered 10.04 USD/kg), dropping to 4.45 USD/kg by 2030 under learning assumptions. Hybridisation reduces output variance and electrolyser cycling, approaching national roadmap targets.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本は水素基本戦略で大量の海外水素輸入を計画しており、本論文のモロッコ事例はアフリカからの水素サプライチェーン構想の参照点となる。また、洋上風力と潮力のハイブリッドによる安定供給モデルは、日本の離島や海洋資源活用にも示唆を与える。

In the global GX context

This paper provides a transparent, reproducible model for green hydrogen production from hybrid offshore renewables, relevant to global hydrogen trade discussions under the Hydrogen Breakthrough Agenda. The cost trajectory (4.45 USD/kg by 2030) aligns with competitiveness benchmarks for maritime export, informing ISSB/TCFD-aligned disclosure on hydrogen project economics.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Offers a validated open-source framework for wind–tidal hydrogen modelling, suitable for multi-objective optimisation and replication in other coastal contexts.

🏢実務担当者:Provides cost benchmarks and sensitivity drivers for project developers evaluating hybrid offshore hydrogen production and liquefaction value chains.

🏛政策担当者:Demonstrates that hybrid offshore renewables can reduce hydrogen production cost volatility, supporting national hydrogen roadmap targets and export strategies.

📄 抄録(日本語訳)

モロッコの国家グリーン水素ロードマップは大規模な水素輸出を目標としているが、大西洋サハラ海岸の洋上風力および潮汐資源は未だ十分に調査されておらず、単一資源の電解プラントは低く変動の大きい電解装置稼働率に悩まされている。本研究は、ダフラにおける560 MWのハイブリッド洋上風力・潮汐ハブがプロトン交換膜(PEM)電解により水素を生産し、液体水素(LH₂)としてジョルフ・ラスファル(1,241 km)へ輸出するという、再現可能な技術経済モデルを提示する。地域の風況、海流、海面水温リソースは、Copernicus Marine Service(CMEMS)再解析および衛星プロダクト(2002–2016年)から特性評価され、WeibullフィッティングにはERA5の時間別風データが補完される。本フレームワークはさらに、調和(M₂+S₂)潮汐モデリング、Jensen後流損失、時間別ディスパッチ、液化、輸送、および割引現在価値ベースの水素均等化コスト(LCOH)分析を統合する。510/50 MWの風力・潮汐構成が350 MWの電解装置に供給する場合、設備利用率は風力49.1%、潮汐8.8%、ハイブリッド45.5%に達し、60%の稼働率で年間約36,800トンのH₂を生産し、15.1%の出力抑制となる。2025年のベースケース生産LCOHは7.53 USD/kg(納入時10.04 USD/kg)であり、2030年の学習効果シナリオでは4.45 USD/kgに低減し、ロードマップの2〜4 USD/kg帯に接近する。ハイブリッド化は、風力と潮汐の相関がほぼゼロであることによる安定化価値を提供し、エネルギーを追加するのではなく、出力分散と電解装置のサイクリングを低減する。感度分析により、設備利用率と電解装置の比消費電力量が、風力資本コストや資本コストを上回る主要なコスト決定要因であることが特定された。本研究は、モロッコ大西洋岸における初の統合的な風力・潮汐水素評価と、将来の多目的最適化のための透明なモデリングプラットフォームを提供する。

AI 翻訳(deepseek-v4-flash)。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

📄 Abstract(原文)

Morocco’s National Green Hydrogen Roadmap targets large-scale hydrogen exports, yet the offshore wind and tidal resources of the Atlantic Sahara coast remain underexplored, and single-resource electrolysis plants suffer from low, variable electrolyser utilisation. This study presents a reproducible techno-economic model of a 560 MW hybrid offshore wind–tidal hub at Dakhla producing hydrogen via proton-exchange-membrane (PEM) electrolysis and exporting it as liquid hydrogen (LH₂) to Jorf Lasfar (1,241 km). The regional wind, current and sea-surface-temperature resource is characterised from Copernicus Marine Service (CMEMS) reanalysis and satellite products (2002–2016), complemented by ERA5 hourly wind for the Weibull fit; the framework then integrates harmonic (M₂+S₂) tidal modelling, Jensen wake losses, hourly dispatch, liquefaction, shipping, and discounted levelised-cost-of-hydrogen (LCOH) analysis. For a 510/50 MW wind/tidal configuration feeding a 350 MW electrolyser, capacity factors reach 49.1 % (wind), 8.8 % (tidal) and 45.5 % (hybrid), yielding ≈36,800 t H₂/yr at 60 % utilisation with 15.1 % curtailment. The 2025 base-case production LCOH is 7.53 USD/kg (10.04 USD/kg delivered); a 2030 learning scenario reduces this to 4.45 USD/kg, approaching the 2–4 USD/kg roadmap band. Hybridisation provides firming value through near-zero wind–tidal correlation, reducing output variance and electrolyser cycling rather than adding energy. Sensitivity analysis identifies capacity factor and electrolyser specific energy consumption as the dominant cost drivers, ahead of wind capital cost and the cost of capital. This work offers the first integrated wind–tidal hydrogen assessment for the Moroccan Atlantic coast and a transparent modelling platform for future multi-objective optimisation.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。