カーボンリサイクル・次世代火力発電の技術開発事業

2021

カーボンリサイクル・次世代火力発電の技術開発事業

科学技術・イノベーション

府省庁: 経済産業省

事業番号: 20-0312

担当部局: 資源エネルギー庁　資源・燃料部石炭課石油精製備蓄課

事業期間: 2016年〜2022年

会計区分: エネルギー対策特別会計エネルギー需給勘定

実施方法: 交付

事業の目的

「エネルギー基本計画」においては、火力発電を高効率化し、CO2削減を実現するための次世代火力発電技術の開発・実用化の推進が掲げられ、さらに、「パリ協定に基づく成長戦略としての長期戦略」においては、気候変動問題の解決に不可欠である非連続なイノベーションの実現のためCO2を資源として捉え、燃料や素材への再利用等により大気中へのCO2排出を抑制していく「カーボンリサイクル技術」等を含めたあらゆる選択肢を追求する方針が示されており、これらについて、「次世代火力発電に係る技術ロードマップ」及び「カーボンリサイクル技術ロードマップ」に基づき早期確立を目指す。

事業概要

次世代火力発電に係る技術ロードマップに基づき、CO2分離回収型IGFCの高効率火力発電の技術開発を行うとともに、再生可能エネルギーの大量導入に向けた火力発電の負荷変動対応による影響評価、また、CO2フリーアンモニアの混焼等による火力発電の低炭素化の実現に向けた技術開発を実施。また、カーボンリサイクル技術ロードマップに基づき、LCA（ライフ・サイクル・アセスメント）的にCO2削減が達成されること、既存の商品と価格競争力を持てるよう低コスト化することを目標に火力発電から発生するCO2の分離回収技術や有効利用技術といったカーボンリサイクルに係る技術開発を重点的に実施。

予算額・執行額

※単位は100万円

年度	要求額	当初予算	補正予算	前年度から繰越し	翌年度へ繰越し	予備費等	予算計	執行額
2018	-	11,300	0	0	-523	-757	10,020	10,020
2019	-	11,100	0	523	-476	-265	10,882	10,882
2020	-	15,503	0	476	-5,390	-308	10,281	10,281
2021	-	16,150	0	5,390	0	0	21,540	-
2022	18,650	-	-	-	-	-	-	-

成果目標及び成果実績（アウトカム）

IGFC商用機の発電効率（送電端）55％の見通しを立てるために必要な課題である酸素吹IGCCの実証運転時間数20,000時間を達成する。（29年度から実証運転開始）

累積実証運転時間（目標：2022年度に20000.0 時間）

年度	当初見込み	成果実績
2018	- 時間	6936 時間
2019	- 時間	8160 時間
2020	- 時間	10508 時間

大容量のガスタービンの発電効率（送電端）を52％から57％に引き上げるために必要な技術開発数量として33件を達成する。

解決した累積技術数量（目標：2020年度に33.0 件）

年度	当初見込み	成果実績
2018	- 件	29 件
2019	- 件	31 件
2020	- 件	33 件

CO2回収型クローズドIGCC商用機の発電効率（送電端）42%の見通しを立てるために必要な課題項目として12件を達成する。

解決した累積課題項目（目標：2020年度に12.0 件）

年度	当初見込み	成果実績
2018	- 件	8 件
2019	- 件	8 件
2020	- 件	12 件

活動指標及び活動実績（アウトプット）

CO2分離・回収型IGCC実証試験設備建設の進捗（平成29年度から工事着工開始）（累積）

年度	当初見込み	活動実績
2018	70 ％	62 ％
2019	95 ％	95 ％
2020	100 ％	100 ％

酸素吹IGCCの適用炭種数（単年度）

年度	当初見込み	活動実績
2018	3 種	3 種
2019	- 種	- 種
2020	- 種	- 種

1700℃級ガスタービン実用化に関する論文の件数（累積）

年度	当初見込み	活動実績
2018	29 件	29 件
2019	33 件	33 件
2020	38 件	38 件

CO2分離回収・有効利用技術開発に関する論文の件数（累積）

年度	当初見込み	活動実績
2018	29 件	36 件
2019	40 件	47 件
2020	45 件	54 件

主要な支出先

年度	支出先	業務概要	支出額（百万円）
2020	国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構	プロジェクトマネジメント業務	10,281
2020	大崎クールジェン株式会社	ＣＯ２分離・回収型酸素吹ＩＧＣＣの運用性実証	1,520
2020	三菱重工業株式会社	高効率ガスタービン開発のための要素技術開発および技術実証（1700℃級ガスタービン技術実証事業）	1,365
2020	大崎クールジェン株式会社	ＣＯ２分離・回収型ＩＧＦＣ実証	882
2020	三菱パワー株式会社	石炭火力の負荷変動対応技術開発（石炭火力発電システムの運用性向上技術開発）	544
2020	公益財団法人地球環境産業技術研究機構	先進的二酸化炭素固体吸収材の石炭燃焼排ガス適用性研究	539
2020	三菱重工業株式会社	ＣＯ２回収型次世代ＩＧＣＣ技術開発（パイロットレベルでのCO2ガス化特性検証のための改造等）	492
2020	大崎クールジェン株式会社	ＣＯ２分離・回収型酸素吹ＩＧＣＣ実証	270
2020	一般財団法人電力中央研究所	ＣＯ２回収型クローズドＩＧＣＣ要素技術開発（小型試験装置を使った運転条件の検討）	253
2020	三菱パワー株式会社	高効率ガスタービン開発のための要素技術開発および技術実証（1700℃級ガスタービン技術実証事業）	240
2020	次世代型膜モジュール技術研究組合	二酸化炭素分離膜モジュール実用化研究開発	220
2020	川崎重工業株式会社	先進的二酸化炭素固体吸収材の石炭燃焼排ガス適用性研究	217
2020	株式会社ＩＮＰＥＸ	ＣＯ２有効利用技術開発（メタネーション装置の設計製造）	213
2020	川崎重工業株式会社	カーボンリサイクルを志向した化成品選択合成技術の研究開発	195
2020	電源開発株式会社	燃料電池モジュールの石炭ガス適用性研究	189
2020	株式会社ＩＨＩ	微粉炭焚ボイラにおけるマルチバーナ対応アンモニア混焼技術の研究開発	164
2020	三菱重工業株式会社	石炭火力発電システムの運用性向上技術開発	146
2020	日立造船株式会社	ＣＯ２有効利用技術開発（メタネーション装置の設計製造）	138
2020	国立大学法人大阪大学	機動性に優れる広負荷帯高効率ガスタービン複合発電の要素研究	130
2020	鹿島建設株式会社	ＣＯ２有効利用コンクリートの研究開発	116
2020	株式会社竹中工務店	セメント系廃材を活用したＣＯ２固定プロセス及び副産物の建設分野への利用技術の研究	115
2020	一般財団法人電力中央研究所	ＣＯ２電解リバーシブル固体酸化物セルの開発	100
2020	学校法人東京理科大学	石炭火力の負荷変動対応技術開発（ボイラクリープ疲労損傷の高精度余寿命診断技術開発）	91
2020	株式会社ＩＨＩ	液体アンモニア直接噴霧ガスタービンシステムの研究開発	79
2020	国立研究開発法人産業技術総合研究所	ＣＯ２有効利用技術の先導研究（ＣＯ２直接分解）	75
2020	三菱パワー株式会社	機動性に優れる広負荷帯高効率ガスタービン複合発電の要素研究	62
2020	一般財団法人石油エネルギー技術センター	ＣＯ２からの液体燃料製造技術に関する開発シーズ発掘のための調査	56
2020	国立研究開発法人産業技術総合研究所	ＣＯ２有効利用技術開発（メタネーション装置の設計製造）	50
2020	国立大学法人東海国立大学機構	ＣＯ２有効利用技術開発（メタネーション装置の設計製造）	47
2020	一般財団法人電力中央研究所	機動性に優れる広負荷帯高効率ガスタービン複合発電の要素研究	40
2020	学校法人東洋大学	ＣＯ２有効利用コンクリートの研究開発	35
2020	みずほリサーチ＆テクノロジーズ株式会社	ＣＯ２からの液体燃料製造技術に関する開発シーズ発掘のための調査	33
2020	三菱重工業株式会社	機動性に優れる広負荷帯高効率ガスタービン複合発電の要素研究	30
2020	大阪瓦斯株式会社	ＣＯ２有効利用技術の先導研究（ＣＯ２直接分解）	29
2020	国立大学法人京都大学	機動性に優れる広負荷帯高効率ガスタービン複合発電の要素研究	24
2020	学校法人中部大学	マイクロ波によるＣＯ２吸収焼結体の研究開発（ＣＯ２－ＴｒｉＣＯＭ）	17
2020	国立研究開発法人産業技術総合研究所	カーボンリサイクルを志向した化成品選択合成技術の研究開発	15
2020	株式会社ＪＥＲＡ	微粉炭焚ボイラにおけるマルチバーナ対応アンモニア混焼技術の研究開発	14
2020	三井化学株式会社	カーボンリサイクルを志向した化成品選択合成技術の研究開発	13
2020	国立大学法人東北大学	石炭火力発電システムの運用性向上技術開発	11
2020	国立研究開発法人物質・材料研究機構	機動性に優れる広負荷帯高効率ガスタービン複合発電の要素研究	10
2020	Ｗｏｏｄｓｉｄｅ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ａｕｓｔｒａｌｉａ　Ａｓｉａ　Ｈｏｌｄｉｎｇｓ　Ｐｔｅ　Ｌｔｄ	微粉炭焚ボイラにおけるマルチバーナ対応アンモニア混焼技術の研究開発	10
2020	三菱重工業株式会社	ガスタービン燃料電池複合発電技術開発	9
2020	丸紅株式会社	微粉炭焚ボイラにおけるマルチバーナ対応アンモニア混焼技術の研究開発	8
2020	国立大学法人東海国立大学機構	先進的二酸化炭素固体吸収材の石炭燃焼排ガス適用性研究	8
2020	株式会社東芝	タービン発電設備次世代保守技術開発	8
2020	国立大学法人新潟大学	ＣＯ２分離・回収型ポリジェネレーションシステム技術開発(ケミカルルーピング燃焼ポリジェネレーション技術開発)	8
2020	国立大学法人東京大学	石炭火力発電システムの運用性向上技術開発	7
2020	国立研究開発法人産業技術総合研究所	ＣＯ２からの液体燃料製造技術に関する開発シーズ発掘のための調査	5
2020	出光興産株式会社	ＣＯ２からの液体燃料製造技術に関する開発シーズ発掘のための調査	3

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