Geothermal
地熱発電プラント

三菱重工業株式会社
エナジードメイン〒220-8401 神奈川県横浜市西区みなとみらい3-3-1
power.mhi.com/jp

METP-01GP01J1-A-0, (1.0)21-09, ZEG

私たちの情熱でクリーンな電力と地球環境を© Image Courtesy of Grupo Dragón

世界を希望で満たす、思いはひとつ

この星の未来のため、安定した信頼性の高い、クリーンな電力が求められています。
電力という希望を世界の人々と共に。

1-2

世界では今、エネルギーの脱炭素化が強く求められています。一方で、歴史に基づき、常にお客様と真摯に向き合ってきました。その結果、複合発電プラント（IGCC）、スチームパワープラント、地熱発電プラント、10人に１人が安定した電力供給のない状態での生活を強いられて幅広い出力レンジでの発電プラントの開発、設計、製作から土建・総合排煙処理システムやインテリジェントソリューションTOMONI™

おり、電 力の 需 要 は 増 大し 続 け ています。私 たち三 菱 重 工 は 、据付工事、試運転、サービスに至るまで、全てのニーズに自社技術などを活用した各種提案を通じクリーンな電力供給に貢献しています。

安定した信頼性の高い、クリーンなエネルギーを提供することで、で応えることができます。

そのような世界のニーズに応えています。

私たち三菱重工は、長い歴史の中で培われた高い技術力に最先端の三菱重工の製品のひとつであるガスタービン・コンバインドサイクル

知見を取り入れ、カーボンニュートラル社会の実現に向けたエナジー

三菱重工は、エンジニアリングとものづくりのグローバルリーダー

発電プラント（GTCC ）は、世界最高レベルの効率で、CO 2の排出トランジション、モビリティの電化・知能化、サイバー・セキュリティとして、長年にわたる製品開発と100 年以上におよぶ製品供給のを抑えながら安定した電力を供 給しています。また、石炭ガ ス化

分野の発展に取り組み、人々の豊かな暮らしを実現します。

Geothermal

高い性能と信頼性

環境に優しい地熱発電プラント

幅広い出力レンジEPC（設計・調達・建設）対応

三菱重工の地熱発電は、地球の熱エネルギーをそのまま取り出し、最新の発電技術により高効率で環境に優しい電力を作り出します。

高い性能と信頼性

100kW-16万kW
電源類型別平均ライフサイクル CO 2 排出量（g-CO 2 /kWh）
石炭火力

三菱重工は、地熱 発電の技 術として「二相流体 輸送」と「ダ ブルフラッシュ方式」の組み合わせを世界で初めて投入するなど、新しい地熱発電

石油火力技術の開発に努めてきました。長期間にわたり蓄積した研究の成果にLNG 火力

基づく、三菱重工の地熱発電プラントは、世界中で高い性能と稼 働率

LNG 火力

943
738
599

（気力）

474（複合）を実 証しています。例えば、2015 年に 運 転を開始したメキシコ Los

太陽光Azufres Ⅲ phaseⅠ地熱発電所は、運開後1年間で 99.6％の稼働率を（住宅用）風力発電示しました。私 たち三 菱 重 工は、これ からも優れ た 地 熱 発 電 技 術 で（陸上設備 1基）安定した電力を送り続けます。

原子力（中間貯蔵段階まで）

原子力

382621（プルサーマル）

19地熱13水力110

出典：電力中央研究所報告（総合報告：Y06）

200

400

600

800

1,000

EPC（設計・調達・建設）対応
三菱重工は、火力発電所に必要な装置や機器類を設計・製作するメーカーであると同時に、プラントの建設までを一貫して行うEPC 事 業 者でもあります。1950 年以来、納入した100 件以上の地熱発電プラントのうち、70 ％以上を EPC 対応ベースで受注し、設計・調達・建設のサービスを提 供してきました。地 域毎に異なる地 熱 資 源と 大 気 の 特 性 を考慮し、限られ た 地 熱 資 源 で 最 大の出力が得られる最 適なプラント

地熱発電とは？
蒸気タービン
蒸気

熱水

高温の蒸気・熱水井）に戻されます。地熱発電プラントは、信頼性が 高く、永 続的な電力

電気

100

再生可能 エネル ギーの 一つでありながら、天 候に 左 右されることが80なく、火力発電とほぼ肩を並べる高い稼働率もメリットの一つです。

60
総納入台数EPCベースの納入台数
2001950

供給が 可能です。1967年に運開した日本初の熱水卓越型本格地熱発3-4発電機

な発電 方 式 です。また、地 球 内 部 の膨 大 な 熱エネル ギーを利 用する40器によって分離された蒸気を蒸気タービンに導き、発電機を回し、電気続けています。

地熱発電プラントの納入実績の強みです。

納入台数

気水分離器

組みは、そこに井戸（生産井）を掘って蒸気・熱水を取り出し、気水分離電所となる大岳発電所は、50 年以上にわたり、安定した電力を供給し

地 熱 発電は、地 球 内部に存 在するマグ マの熱エネルギーをそのまま炭素（CO 2）の大気への排出量が極めて少なく、地球温暖化防止に有効れ、高温の蒸気・熱水となって地熱貯留層に溜まります。地熱発電の仕を生み出します。また、気水分離器で分離された熱水は再び地下（還元を設計・製作から建設まで、一貫して提供できることが私たち三菱重工利用するため、地上で燃焼させることがありません。そのため、二酸化地熱発電は、地球からの恵であるということです。この星の地下深い内部には、灼熱のマグマ溜まりがあり、地下に浸透した雨水などが熱せら

環境に優しいマグマ溜まり

1960

1970

1980

1990

2000

2010

2020（年）

モ デル ケース

納入実績

環境に優しいエネルギー源による電力をケニアの発展のために三菱重工は、既に100 基以上、合計出力300 万 kW以上となる地熱発電用蒸気タービンを世界中の13カ国に供給しています。
Reykjavik Energy（Hellisheidi）

GÜRMAT（Germencik）

Olkaria 地熱発電所Ⅰ・Ⅱ・Ⅴ号機向け仕様

KenGen / Olkaria II地熱発電所（10.5万kw）
出典： Kenya Electricity Generating Company (KenGen)

納入範囲

EPC

運転開始

Ⅰ-1号機 /1981年 2 号機 /1982 年 3 号機 /1985 年
Ⅱ-1・2 号機 /2003 年 3 号機 /2010 年
Ⅴ-1・2 号機 /2019 年

型式

シングルフラッシュ、下向排気

出力Ⅰ-1〜 3 号機
Ⅱ-1・2 号機
Ⅴ-1・2 号機

回転数

3,000rpm
Ⅰ-Ⅱ 152 °C Ⅴ 184°C
Ⅰ-Ⅱ 0.13bara Ⅴ 0.074 bara

主蒸気温度
タービン排気圧力

1.5 万 kW3.48 万 kW 3 号機 3.51万 kW
8.62 万 kW

ケニア共和国では、国の発電事業において数十年間にわたり、その後、フルターンキー契約した出力17 万kW 級のOlkaria 地水力発電がメインでした。しかしながら、近年の雨量の減少に熱発電所Ⅴ-1・2号機が 2019 年に運転開始しました。三菱重よって水力発電が制限されてしまい、その結果、深 刻な電力工は、地熱発電設備の設計を担当するとともに、蒸気タービ不足に陥り、それを補うための熱エネルギー源への依存度がン、発電機、復水器、および主要付属設備一式を供給。併せて、高まりました。

長年のEPC ( 設計・調達・建設 )コンストラクターとしての知見

国
納入先
発電所
三菱重工の納入範囲
出力運転開始アイスランドReykjavik Energy
Hellisheidi発電所1〜6号機
EPC
1〜4号機 各4万kW
5〜6号機 各4.5万kW
1・2号機 /2006 年
3・4号機 /2008 年
5・6号機 /2011年

GEODESA（Domo de San Pedro）

国
納入先
発電所
三菱重工の納入範囲
出力運転開始トルコGÜRMAT ELECTRICITY
GENERATION CO. INC.
Germencik 地熱発電所1・2号機
STG
4.74万 kW×2
1号機 /2009 年 2号機 /2015 年

Star Energy（Darajat）

を活かし、技術者を派遣して据付・試運転の指導にも当たりま安定的な電力を供給し、電力需要の急激な増加予測に対応すした。

るため、ケニア 政 府 による国 家 開 発 政 策 Kenya Vision2030では、発電容量を2030 年までに大幅に拡大するという三菱重工の優れた信頼性と技術目標を定めました。この政策において、国の豊富な地熱資源を三菱重工の設備の優れた稼働実績と高い技術力、および EPC動力化し、地 熱 発電を増大することが、最 優 先事 項となりま遂行能力は高く評価されています。このプロジェクトは、ケニした。

ア政府の発電電力目標の達成に寄与すると同時に、温室効果ガスの排出量を削減し、環境を維持して行くうえで非常に重地熱発電のプロセスにおいて全てのフェーズを実行要な役割を占めています。この投資によって、近い将来、ケニア

三菱重工は、KenGen：Kenya Electricity Generating

における地熱発電は水力発電を上回り、国の最大の発電源とCompany Limitedによる、大地溝帯（Great Rift Valley）に位置したOlkaria 地熱地帯での地熱発電開発に1980 年代前なることでしょう。

半から参加しています。

地熱エネルギーは、ケニアのエネルギーの未来を守るだけで1981年、Olkaria 地熱発電所Ⅰ-1号機に出力1.5 万 kW 級のなく、雇用を生む重要な源でもあります。産業開発の促 進とタービ ンを 納 入することから始まり、続いて同 地 熱 発 電 所

生活水準の向上に欠かせないこの分野に投資することにより、2003年、Ⅰ-2・3号機に出力1.5万kW 級のタービンを2台追加。

私たち三菱重工は、高効率で環境に優しい技術、そして経済

Olkaria 地熱発電所Ⅱ-1・2号機に、それぞれ出力3.5万kW 級のタービンを、2010 年、Olkaria 地熱発電所Ⅱ-3 号機に出力3.5万kW級のタービンを納入しています。

性、信頼性が高い電力をケニアの人々に供給しながら、経済成© Image Courtesy of Grupo Dragón

国
納入先
発電所
三菱重工の納入範囲
出力
運転開始

九州電力株式会社（八丁原）

長を活性化させ、持続可能な環境保全に貢献していきます。

国
納入先
発電所
三菱重工の納入範囲
出力運転開始5-6

メキシコ

Geotermica para el Desarrollo
S.A.P.I. de C.V.
Domo de San Pedro地熱発電所
EPC
2.55万kW2016 年

日本
九州電力株式会社
八丁原発電所1・2号機

EPC
5.5 万 kW×2
1号機 /1977年 2号機 /1990 年

国
納入先
発電所
三菱重工の納入範囲
出力
運転開始

インドネシアStar Energy
Darajat 地熱発電所2・3号機
ST
2号機 /8.13 万 kW
3号機 /11万 kW
2号機 /1998 年 3号機 /2007年

蒸気タービン

100kWから16万kWまでの幅広い出力レンジ

三菱重工は、累計300万kW以上、100台以上の〜16

地熱発電用蒸気タービンの長年にわたる納入実績があり、シングル、ダブル、トリプルフラッシュ方式で様々な要望に対応
様々な地熱 蒸気 源に対応できるように、三菱重工では、シングル、ダ ブル、そしてトリプルフラッシュ方式の〜9適用レンジ（万 kW）

幅広い出力で様々なニーズに対応可能です。

地熱タービンプラントのラインアップを有しています。

〜7
気水分離器

補助蒸気

〜5

不凝縮ガス

生 産井

1次 蒸気

蒸気

生 産井

〜1

フラッシャ

冷却水
蒸気タービン
SC1F

形式

SC2F

還 元井

TC4F不凝縮ガス

蒸気タービン

復水 器〜3

復水 器 ガス抽出器

気水分離器

ガス抽出器

冷 却水

2 次 蒸気冷却塔
還 元井

ホットウェルポ ンプ

シングルフラッシュサイクル

冷却塔
ホットウェルポ ンプ

ダブルフラッシュサイクル

気水分離器
単車室構造の単流排気。

単車室構造の複流排気。

2 車室串型配置の 4流排気。

地熱発電用蒸気タービンの排気方向と特長
地熱発電用蒸気タービンの排気方向は、様々な建屋や各種復水設備に対応できるよう、三菱重工では、下向、上向、軸流排気のラインアップを揃えています。各排気方向とタービン建屋高さは以下の通りです。

三菱重工が有する地熱発電用蒸気タービンへの適用技術

1次蒸気
2次蒸気

蒸気タービン

2次蒸気から
生 産井

真空ポンプ

フラッシャ

地 熱 蒸 気 には、腐 食 性 のガ スやシリカのような不 純 物、塩 分 や土砂フラッシャなどが 含まれており、地 熱 発 電 用 蒸 気タービ ンで は、性 能 向 上 技 術

3 次蒸気に 加 え、耐 腐 食 性 なども 考 慮し 材 料 選 定 および 設 計を 行 う必 要 が復水 器

冷却塔

ホットウェルポンプあります。このため、地 熱 発電 用蒸気タービ ンでは 以下のような技術

還 元井が標準的に適用されています。

トリプルフラッシュサイクル

極低硫 CrMoV ローター材
火 力用 低 圧タービ ンローターと比 較して、耐腐 食 性、応力腐 食 割れ、腐 食 疲労強 度の 低下に対して強化した材料であり、低 硫化、低ニッケ

軸流排気排 気 方向下向排 気

上向排 気

タービン建屋高さ

高タービン形式

出力

表面冷却式
復水器

直接接触式
復水器

中低低SC1F
SC2F
TC4F

SC1F
SC2F

SC1F

SC1F

〜16万kW〜9 万kW〜 6万kW〜 6万kW※出力は目安です。

ル、焼入れ温度の調整により、上記の特性を確保しています。

三菱重工では、特に腐食性の強い蒸気に対応できるよう、以下の技術も有しています。

12Cr/17-4PH 材動翼
通常、動翼には 12 ％ Crステンレス鋼を使 用していますが、応力レベルの高い最 終翼やスケールが付着しやすい第 1段 動翼には、17-4PH 鋼を使用しています。17-4PH 鋼は H 2S を含む地熱蒸気中で腐食や応力腐食割れに対して、12％ Crステンレス鋼に勝る耐久力を有し、腐食疲

12Cr ローター材
Cr の含有量を増加させ、応力腐食割れを防ぎ、耐 食性を強化したロー労強度に優れています。

Cl（ 塩 素）濃 度の高い 地 熱 蒸気を 使 用する地 熱 発電 用蒸気タービンに対して、第 1段動翼などに使用します。

ター材です。
チタン動翼

3D 動翼 /ノズル

タービン

完 全 三次 元設 計により翼 形 状を 最 適 化し、二 次 流 れ 損 失・摩 擦 損失

インコネル溶射/肉盛溶接の低減を図った最新の翼形状です。

グランド部 など 腐 食の 影 響 を受ける箇 所にインコネル 材を溶 射し、耐食性を高めることができます。

ISB 動翼 /最終翼

タービン
復水器

復水器

下向排 気上向排 気

復水器

車室 /仕切板の水平継手面へのステンレス肉盛溶接

翼 頂 部（シュラウド）が 一 体形 成され たデザインで、高 度 な 組立作業車 室 や 仕 切 板 の 水平 継 手 面 に ステンレスを 肉 盛 溶 接 することで 、を必要とせず、また 運転中に互いの翼が 接触することで 耐 振 強 度の該当箇所の耐エロージョン性を向上させます。

大幅な向上と翼頂部のリーク低減により、飛 躍的な性能・信頼性向上

タービン
タービン

Integral Shroud Blade（ISB）は、翼根部（ルート）、プロファイル部、復水器を図ったものです。
ドレンキャッチャー
水滴によるエロージョン軽減のために、仕切板およびケーシングに水滴軸流 排 気 表面冷却式

7-8

軸流 排 気直 接接触式を捕集する構造を設けています。

インテリジェントソリューション

サービス

三菱重工は、長年の発電プラントの O&M（運転・保守）とノウハウを三菱重工は、プラントの効率と信頼性の向上、長寿命化のため、基に開発されたインテリジェントソリューション TOMONIを活用し、これまで培ってきた技術とインテリジェントソリューションTOMONI ™によるシステムのよりスマートな発電プラントの実現を推進しています。TOMONIは、高精度なデータ分析活用とお客 様との協働により、設備価値向上最適、統合化を図るICT サービスで、お客様のニーズに合わせたサービスを提案します。

デジタルイネーブラ

0&M最適化

性能向上

運用性改善

や環境負荷低減において高い効果を発揮します。

特長
地熱発電プラントでの豊富な経験とTOMONIソリューションを期点検周期の最適化など、O&M（運転・保守）サービスを提供し組み合わせ、スケール付着からくる性能劣化の可視化による定ます。

お客様の資産価値を最大化

地熱発電プラントの高度な運 転と保守

生産井は定期的に変化するため、状態を把握しておくことが重要となります。三菱重工は、プラントの運転状態を診断し正確に予測することに・オリジナルの設計条件を維持することが、常に最適なソリューションであるとは限りません。
・地熱資源の継続的な変化に応じて、最適化することが重要です。

より、設備の点検、補修、交換、改善など、さまざまなサービスメニューを提供しています。

地熱発電プラントの安全で 信頼性の高い「高度な運転・保守」を立案とガイダンスによる計画外停止の短縮」を提供します。

実現するには、リアルタイムの稼働状況を監視し、適切に利用する

三菱 重 工は、TOMONI を通じて「遠 隔 操 作などの高 度な 運 転・ための技術力が必要です。TOMONIは、安全なTOMONIクラウド保守」のために必 要な、地 熱 発電プラントの豊富な経 験、知 識、ストレージを介して、「リアルタイムのプラント状態の可視化によるエンジニアリングサポートを提供していきます。

正確な活用」「 計画外停止を防ぐための異常検 知」「 迅 速 な対 策
気水分離器

・ガス抽出器の容量は、不凝縮ガスの多様なお客様のニーズに対応する
プラントアセスメントサービス

サポートエンジニア

実際の量に対して適切か。
・蒸気エゼクターの駆動蒸気圧力設定は、三菱重工は、他社が製造したものも含め、プラントの稼働データと生産井生産井プロセスデータ現在の生産井の状態に適しているか？

還元井

リモートサポート・ モニタリング・ 技術サポート・分析提案の特性を評価してお客様の発電設備の性能、効率と信頼性を向上させる最適なソリューションを提案します。
蒸気タービン

ソリューション：プロセスシミュレータ

ガス抽出器

TOMONI HUB

・主蒸気圧力の最適化
・熱水の利用・補助蒸気流量の低減
・補機消費電力の低減

・蒸気タービンの仕様は、現在の生産井の状態に適しているか？

・復水器の真空度の改善

・プラントオペレーションのトラブルシューティング
その他

クラウド
復水器

・スケール付着対策
・腐食対策(Analytics and Performance Center)

評価結果

冷却塔

リモートサポート・ モニタリング

大気条件
・乾球温度
・湿球温度
・大気圧

・復水器の容量は、現在の運転負荷に対して適切か。

・冷却塔の容量は、現在の運転負荷に最適か？

グリッドの状態・出力制限
・周波数・力率・ガスクーラーの容量は、不凝縮ガスの実際の量に適しているか？

生産井の状態

リモート操作・坑口圧・流量（蒸気と熱水）

お客様の本社

地熱発電用蒸気タービンの換装工事と修理
老朽化した蒸気タービ ンでは、数十 年にわたる運 転で の 侵 食、腐 食、プラントの状態・蒸気タービン・復水器・冷却塔・ガス抽出器
・ホットウェルポンプ
その他

疲労損傷により、性能低下やその他の様々なトラブルが発生します。
三菱重工は、豊富なサービスの技術と経験に基づき、蒸気タービン本体の大型換装工事（レトロフィット）・部品の交換や補修など、個々のプラントの状況に応じた適切なサービスメニューを多くのお客様へ提案し、採用頂いています。

還元井の状態・注入圧・流量

お客様のメリット

1. 「いつでもどこでもリアルタイムのデータ共有」による管理作業の効率性の向上。

2. 三 菱 重 工の 専 門 家 が 提 供 する「リモートサ ポートサービス」による設備利用率の改善。

3. 「リアルタイムのプラントパフォーマンスとスケーリングコンディションの視覚化」による停止間隔の最適化。

4. 「プラントの定期診断」によるプラントの性能と信頼性
私たちは、TOMONIをはじめとする包括的なソリューションと長期的なサービスを通じてお客様の発電プラントの資産価値を向上します。

9-10の向上。

5. 「遠隔操作」による管理リソースの最適化。