カーボンリサイクル・次世代火力発電の技術開発事業
府省庁: 経済産業省
事業番号: 0294
担当部局: 資源エネルギー庁 資源・燃料部 石炭課
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
再生可能エネルギーの大量導入に向けた負荷変動対応可能な急速起動ガスタービンやCO2フリーなアンモニアの火力発電への混焼に係る既存のラボからパイロットへのスケールアップに伴う技術開発の実施に向けた検証など火力発電のカーボンフリー化を実現するための技術開発や、火力発電の抜本的なCO2削減のためCO2分離回収型IGFC等のCO2の効率的な分離回収や有効利用といったカーボンリサイクルの技術開発等を実施するとともに、ガスタービンの燃焼温度の高温化を目指す高効率ガスタービン技術（1700℃級ガスタービン）などの火力発電の高効率化に関する技術開発等を実施する。
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2016 | - | 12,000 | 0 | 0 | -1,606 | 20 | 10,414 | 10,414 |
| 2017 | - | 11,500 | 0 | 1,652 | 0 | -939 | 12,213 | 12,213 |
| 2018 | 12,500 | 11,300 | 0 | 0 | -523 | -757 | 10,020 | 10,020 |
| 2019 | 11,460 | 11,100 | 0 | 523 | 0 | 0 | 11,623 | - |
| 2020 | 18,000 | - | - | - | - | - | - | - |
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 時間）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2016 | - 時間 | - 時間 |
| 2017 | - 時間 | 4188 時間 |
| 2018 | - 時間 | 6936 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 件）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2016 | - 件 | 23 件 |
| 2017 | - 件 | 26 件 |
| 2018 | - 件 | 29 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 件）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2016 | - 件 | 1 件 |
| 2017 | - 件 | 3 件 |
| 2018 | - 件 | 8 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 |
|---|---|---|
| 2016 | - ％ | - ％ |
| 2017 | 30 ％ | 32 ％ |
| 2018 | 70 ％ | 62 ％ |
酸素吹IGCCの適用炭種数（単年度）
| 年度 | 当初見込み | 活動実績 |
|---|---|---|
| 2016 | - 種 | - 種 |
| 2017 | 1 種 | 1 種 |
| 2018 | 3 種 | 3 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 |
|---|---|---|
| 2016 | 17 件 | 21 件 |
| 2017 | 25 件 | 25 件 |
| 2018 | 29 件 | 29 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 |
|---|---|---|
| 2016 | 13 件 | 15 件 |
| 2017 | 23 件 | 22 件 |
| 2018 | 29 件 | 36 件 |
主要な支出先
| 年度 | 支出先 | 業務概要 | 支出額（百万円） |
|---|---|---|---|
| 2017 | 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 | 12,213 |
| 2016 | 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 | 10,414 |
| 2018 | 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 | 10,020 |
| 2018 | 大崎クールジェン株式会社 | ＣＯ２分離・回収型酸素吹ＩＧＣＣ実証 | 3,791 |
| 2016 | 大崎クールジェン株式会社 | 酸素吹IGCC実証 | 3,738 |
| 2017 | 大崎クールジェン株式会社 | CO2分離・回収型酸素吹IGCC実証 | 3,103 |
| 2018 | 大崎クールジェン株式会社 | 酸素吹ＩＧＣＣ実証 | 1,892 |
| 2018 | 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） | 1,775 |
| 2017 | 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） | 1,708 |
| 2016 | 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） | 1,587 |
| 2017 | 大崎クールジェン株式会社 | 酸素吹IGCC実証 | 1,364 |
| 2017 | 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 | 1,203 |
| 2017 | 三菱パワー株式会社 | ガスタービン燃料電池複合発電（GTFC）の高圧化および大容量化に必要なシステム化の検討 | 1,157 |
| 2016 | 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） | 1,084 |
| 2016 | 三菱パワー株式会社 | 高効率ガスタービン技術実証（高湿分空気利用ガスタービン（AHAT）実証試験） | 961 |
| 2018 | 三菱パワー株式会社 | ガスタービン燃料電池複合発電（GTFC）の高圧化及び大容量化に必要なシステム化の技術開発 | 545 |
| 2016 | 三菱重工業株式会社 | CO2回収型クローズドIGCC要素技術開発(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) | 540 |
| 2017 | 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） | 540 |
| 2017 | 三菱重工業株式会社 | ＣＯ２回収型クローズドＩＧＣＣ要素技術開発（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） | 410 |
| 2016 | 三菱パワー株式会社 | A-USC要素技術開発（ボイラ材料長時間特性試験、回転試験等） | 367 |
| 2017 | 三菱パワー株式会社 | 高効率ガスタービン技術実証（高湿分空気利用ガスタービン（AHAT）実証試験） | 338 |
| 2018 | 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） | 306 |
| 2018 | 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） | 300 |
| 2017 | 株式会社ＩＨＩ | 産炭国における低品位炭利用（促進）ガス化技術実証 | 296 |
| 2016 | 大崎クールジェン株式会社 | CO2分離・回収型酸素吹IGCC実証 | 294 |
| 2017 | 一般財団法人電力中央研究所 | 水蒸気ガス化による発電効率向上を目指す次世代ガス化システム技術開発 | 287 |
| 2016 | 三菱パワー株式会社 | ガスタービン燃料電池複合発電（GTFC）の高圧化および大容量化に必要なシステム化の検討 | 284 |
| 2016 | 日本特殊陶業株式会社 | GTFCの燃料電池の品質安定化技術開発 | 270 |
| 2018 | 株式会社ＩＮＰＥＸ | ＣＯ２有効利用可能性調査（メタン化状況調査・検討） | 243 |
| 2018 | 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） | 202 |
| 2016 | 株式会社東芝 | A-USC要素技術開発（タービン回転試験等） | 198 |
| 2018 | 三菱パワー株式会社 | 微粉炭焚きボイラにおける伝熱管の温度推定技術の向上 | 198 |
| 2018 | 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 | 196 |
| 2017 | 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） | 191 |
| 2016 | 電源開発株式会社 | 燃料電池向け石炭ガスクリーンナップ技術要素研究 | 150 |
| 2017 | 電源開発株式会社 | 燃料電池向け石炭ガスクリーンナップ技術要素研究 | 150 |
| 2017 | 三菱パワー株式会社 | 微粉炭焚きボイラにおける伝熱管の温度推定技術の向上 | 146 |
| 2017 | 日本特殊陶業株式会社 | GTFCの燃料電池の品質安定化技術開発 | 140 |
| 2016 | 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 | 131 |
| 2016 | 一般財団法人石炭フロンティア機構 | CO2分離型化学燃焼石炭利用要素技術開発（長時間試験運転装置の製作等） | 112 |
| 2016 | 株式会社ＩＨＩ | A-USC要素技術開発（ボイラ実缶試験等） | 109 |
| 2017 | 株式会社ＩＮＰＥＸ | ＣＯ２有効利用技術開発（ＣＣＵプラントの設計） | 98 |
| 2017 | 一般財団法人石炭フロンティア機構 | ＣＯ２分離型化学燃焼石炭利用技術開発（長時間試験運転装置の製作等） | 88 |
| 2017 | 株式会社神戸製鋼所 | インドネシアの低品位炭を利用した製鉄コークス用粘結材製造に関する技術開発 | 85 |
| 2016 | 一般財団法人電力中央研究所 | 水蒸気ガス化による発電効率向上を目指す次世代ガス化システム技術開発 | 74 |
| 2016 | 日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社 | A-USC要素技術開発（ボイラ用大型試験材製作等） | 71 |
| 2017 | 一般財団法人石炭フロンティア機構 | 石炭ガス化溶融スラグ有効利用推進 | 65 |
| 2018 | 東北発電工業株式会社 | 石炭火力の保全手法の確立に向けたＴｙｐｅ４クリープボイドの初期検出システムの開発（大径管試験等） | 62 |
| 2018 | 電源開発株式会社 | ＩＧＦＣ商用機の最適システム検討 | 60 |
| 2016 | 三菱重工業株式会社 | A-USC要素技術開発（ボイラタービン材料加工試験等） | 59 |
| 2018 | 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 | 52 |
| 2018 | 日鉄エンジニアリング株式会社 | ＣＯ２排出量削減とエネルギーセキュリティを両立させるバイオマス混合新燃料の実用可能性に関する研究 | 52 |
| 2017 | 三菱パワー株式会社 | インドでの脱硝技術展開のための調査事業 | 49 |
| 2018 | 東芝エネルギーシステムズ株式会社 | 石炭火力の信頼性向上に係る要素技術開発（タービン回転試験等） | 48 |
| 2017 | 一般財団法人エネルギー総合工学研究所 | ＣＯ２有効利用技術開発（ＩＧＣＣを活用したポリジェネレーションの検討） | 42 |
| 2018 | Global CCS Institute (GCCSI) | GCCSIに参画しCO2分離回収・貯留に関する技術動向等調査 | 42 |
| 2018 | 一般財団法人エネルギー総合工学研究所 | ＣＯ２有効利用技術開発（ＩＧＣＣを活用したポリジェネレーションの検討） | 41 |
| 2017 | 公益財団法人地球環境産業技術研究機構 | ＣＯ２有効利用技術開発（ＣＣＵに最適なCO2分離回収技術の選定） | 38 |
| 2017 | 東芝エネルギーシステムズ株式会社 | 石炭火力の信頼性向上に係る要素技術開発（タービン回転試験等） | 38 |
| 2018 | 一般財団法人電力中央研究所 | 石炭火力の信頼性向上に係る要素技術開発（ボイラ用材料非破壊検査等） | 38 |
| 2018 | 公益財団法人地球環境産業技術研究機構 | ＣＯ２有効利用技術開発（ＣＣＵに最適なCO2分離回収技術の選定） | 36 |
| 2017 | 日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社 | 石炭火力の信頼性向上に係る要素技術開発（ボイラ用大型試験材製作等） | 35 |
| 2017 | Global CCS Institute (GCCSI) | GCCSIに参画しCO2分離回収・貯留に関する技術動向等調査 | 33 |
| 2018 | 国立大学法人東北大学 | 石炭火力の保全手法の確立に向けたＴｙｐｅ４クリープボイド初期検出システムの開発（超音波計測の研究等） | 30 |
| 2017 | 日鉄エンジニアリング株式会社 | 豪州褐炭由来電力向け改質炭製造プロセスの研究開発 | 28 |
| 2016 | 株式会社三菱総合研究所 | 石炭火力の競争力強化方針の調査 | 27 |
| 2018 | 株式会社ＩＨＩ | 微粉炭焚きボイラ伝熱管へ付着する多様なバイオマス灰の挙動解明と対策 | 27 |
| 2016 | IEA Clean Coal Centre (IEACCC) | 石炭のクリーンな利用に関する技術開発動向等の情報収集をするためにIEACCCに参画する会費 | 25 |
| 2017 | 三菱パワー株式会社 | 石炭火力の信頼性向上に係る要素技術開発（ボイラ材料長時間特性試験、回転試験等） | 25 |
| 2018 | 一般財団法人石炭フロンティア機構 | 石炭ガス化溶融スラグ有効利用推進 | 25 |
| 2017 | 株式会社ＩＨＩ | 石炭火力の信頼性向上に係る要素技術開発（ボイラ実缶試験等） | 24 |
| 2016 | 一般財団法人石炭フロンティア機構 | 次世代火力発電に係る技術ロードマップに関する調査 | 23 |
| 2017 | IEA Clean Coal Centre (IEACCC) | IEACCCに参画し石炭のクリーンな利用に関する技術開発動向等の調査 | 23 |
| 2018 | 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 | 23 |
| 2016 | Global CCS Institute (GCCSI) | CO2分離回収・貯留に関する技術動向等の情報収集をするためにGCCSIに参画する会費 | 22 |
| 2017 | 一般財団法人石炭フロンティア機構 | コールバンクの拡充（石炭の調達と一般分析） | 22 |
| 2017 | 一般財団法人石炭フロンティア機構 | 低品位炭自然発熱の評価基準確立に関する研究開発（低品位炭の調達と発熱メカニズムの解明） | 22 |
| 2017 | 電源開発株式会社 | IGFC商用機の最適システム検討 | 22 |
| 2017 | 株式会社ＩＮＰＥＸ | ＣＯ２有効利用可能性調査（メタン化状況調査・検討） | 21 |
| 2016 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | CO2分離型化学燃焼石炭利用要素技術開発(有望キャリアの選定等） | 20 |
| 2017 | 一般財団法人エネルギー総合工学研究所 | 高効率石炭火力実現のための経済性評価 | 20 |
| 2017 | 一般財団法人石炭フロンティア機構 | 石炭灰調査事業 | 20 |
| 2017 | 一般財団法人電力中央研究所 | セメントを使用しないフライアッシュコンクリート製造技術の開発 | 19 |
| 2018 | デロイトトーマツコンサルティング合同会社 | ＣＯ２排出削減のための要素研究調査 | 19 |
| 2017 | 一般財団法人九州環境管理協会 | 低品位炭自然発熱の評価基準確立に関する研究開発 | 18 |
| 2017 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | コールバンクの拡充 | 18 |
| 2018 | 株式会社ＩＨＩ | 石炭火力の信頼性向上に係る要素技術開発（ボイラ実缶試験等） | 18 |
| 2018 | 三菱パワー株式会社 | 石炭火力の信頼性向上に係る要素技術開発（ボイラ材料長時間特性試験、回転試験等） | 18 |
| 2016 | 一般財団法人石炭フロンティア機構 | A-USC要素技術開発（微粉炭火力発電の低炭素化に関する調査） | 17 |
| 2017 | 九州電力株式会社 | 豪州褐炭由来電力向け改質炭製造プロセスの研究開発 | 17 |
| 2017 | 一般財団法人電力中央研究所 | 石炭火力の信頼性向上に係る要素技術開発（ボイラ用材料非破壊検査等） | 15 |
| 2018 | 一般財団法人石炭フロンティア機構 | 石炭灰有効利用及び削減のための技術開発 | 14 |
| 2016 | 株式会社ＩＮＰＥＸ | CO2有効利用可能性調査（メタン化状況調査・検討） | 11 |
| 2016 | 富士電機株式会社 | A-USC要素技術開発（主要弁実缶試験） | 9 |
| 2016 | 一般財団法人エネルギー総合工学研究所 | CO2有効利用可能性調査（技術開発状況調査） | 9 |
| 2016 | 一般財団法人石炭フロンティア機構 | 革新的CO2分離回収技術に関する調査（技術開発状況調査） | 9 |
| 2017 | 一般財団法人発電設備技術検査協会 | A-USC要素技術開発 | 9 |
| 2017 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | ＣＯ２分離型化学燃焼石炭利用技術開発（有望キャリアの選定等） | 9 |
| 2017 | 一般財団法人エネルギー総合工学研究所 | ＣＯ２有効利用可能性調査（技術開発動向調査） | 9 |
| 2017 | 一般財団法人エネルギー総合工学研究所 | ＣＯ２分離型化学燃焼石炭利用技術開発（経済性評価） | 9 |
| 2018 | 一般財団法人石炭フロンティア機構 | 石炭資源利活用に関する要素研究調査 | 9 |
| 2018 | 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 | 9 |
| 2017 | 富士電機株式会社 | A-USC要素技術開発 | 8 |
| 2017 | 国立大学法人東北大学 | 石炭火力の保全手法の確立に向けたＴｙｐｅ４クリープボイド初期検出システムの開発 | 8 |
| 2018 | デロイトトーマツコンサルティング合同会社 | ＣＯ２排出削減のための要素技術検討 | 8 |
| 2016 | 三菱パワー株式会社 | CO2分離型化学燃焼石炭利用要素技術開発（商用機規模のシステム検討） | 7 |
| 2016 | 株式会社日立製作所 | 低温作動型シフト触媒の実証 | 7 |
| 2017 | ＮＥＣソリューションイノベータ株式会社 | ＣＯ２を利用した陸上養殖技術の研究開発 | 7 |
| 2017 | 三菱パワー株式会社 | ＣＯ２分離型化学燃焼石炭利用技術開発（商用規模のシステム検討） | 7 |
| 2016 | ＡＢＢ日本ベーレー株式会社 | A-USC要素技術開発（タービンバイパス弁実缶試験） | 6 |
| 2016 | 一般財団法人エネルギー総合工学研究所 | CO2分離型化学燃焼石炭利用要素技術開発（経済性調査） | 6 |
| 2018 | 株式会社ＩＨＩ | 国内未利用褐炭ガス化による低炭素型水素等製造事業の実現に向けた可能性調査 | 6 |
| 2016 | 株式会社ＴＶＥ | A-USC要素技術開発（高温弁実缶試験） | 5 |
| 2016 | 一般財団法人電力中央研究所 | A-USC要素技術開発（ボイラ用材料非破壊検査等） | 5 |
| 2016 | 中国電力株式会社 | IGFCシステムに関する知財調査 | 5 |
| 2017 | デロイトトーマツコンサルティング合同会社 | ＣＯ２排出削減のための要素研究調査 | 5 |
| 2017 | 東京電力ホールディングス株式会社 | 豪州褐炭由来電力向け改質炭製造プロセスの研究開発 | 5 |
| 2016 | 一般財団法人エネルギー総合工学研究所 | 経済性から見た革新的CO2分離回収技術に関する調査 | 4 |
| 2016 | 電源開発株式会社 | IGFC商用機の最適システム検討 | 4 |
| 2017 | 株式会社日立製作所 | ＣＯ２分離・回収型酸素吹ＩＧＣＣ実証 | 4 |
| 2017 | 一般財団法人電力中央研究所 | 高効率ガスタービン技術実証（AHAT商用機解析モデルの開発等） | 4 |
| 2018 | 一般財団法人電力中央研究所 | 石炭灰有効利用及び削減のための技術開発 | 4 |
| 2016 | 一般財団法人電力中央研究所 | 高効率ガスタービン技術実証（AHAT商用機解析モデルの開発等） | 3 |
| 2017 | MAX IMPEX Co., LTD | モンゴルレポート | 3 |
| 2018 | ＪＦＥスチール株式会社 | ＣＯ２有効利用技術開発（システムの検討・評価） | 3 |
| 2016 | 三菱パワー株式会社 | CO2回収型クローズドIGCC要素技術開発（諸条件を反映させた全体システム検討） | 2 |
| 2017 | 中国電力株式会社 | 燃料電池石炭ガス適用性研究／ＩＧＦＣシステムの検討 | 2 |
| 2017 | 三菱パワー株式会社 | ＣＯ２回収型クローズドＩＧＣＣ要素技術開発（諸条件を反映させた全体システム検討） | 2 |
| 2018 | 一般財団法人電力中央研究所 | 石炭の自然発熱を誘発する影響因子の特定 | 2 |
| 2016 | 住友精密工業株式会社 | 高効率ガスタービン技術実証（AHAT長期信頼性技術の開発等） | 1 |
| 2017 | ＪＦＥスチール株式会社 | ＣＯ２有効利用技術開発 | 1 |
| 2017 | 東北発電工業株式会社 | 石炭火力の保全手法の確立に向けたＴｙｐｅ４クリープボイド初期検出システムの開発 | 1 |
| 2017 | 住友精密工業株式会社 | 高効率ガスタービン技術実証（AHAT長期信頼性技術の開発等） | 1 |
| 2017 | 一般財団法人石炭フロンティア機構 | セメントを使用しないフライアッシュコンクリート製造技術の開発 | 1 |
| 2018 | 大崎クールジェン株式会社 | ＣＯ２分離・回収型ＩＧＦＣ実証 | 1 |
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