GTCC

ガスタービン・コンバインドサイクル
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-11GT01J1-B-0, (1.0)22-06, ZEG

私たちの情熱でクリーンな電力と地球環境を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。

GTCC

世界最高水準の発電効率

幅広い出力レンジ

64%以上

3 - 133万kW 級

複合サイクル発電プラント

CO2 排出量（LHV）

発電プラント（1on1/2on1/3on1）

約 50%減On Grid

複合発電による高効率エネルギーを供給。

実証設備

対 従来型石炭焚き火力発電

なぜ、GTCCが最適な選択なのか？
火力発電設備の主流となっているGTCCの背景と特長

発電サイクル
燃料

ガスタービン

発電機

1. 熱効率が高い
電気

スチームパワーでは、熱効率約 40 ％であるのに対し、コンバ
インドサイクル発電では、約60％以上（共に低位発熱量基準）の熱効率となる。

排熱

2. 環境に優しい

蒸気

排熱回収
ボイラー

蒸気タービン

発電機

電気

GTCC 発電プラントは、天然ガスなどの燃料を使用したもっとも
クリーンかつ高効率な発電設備です。
三菱重工の最新鋭J 形ガスタービンを使用したプラントの発電効率は、従来型石炭焚き火力発電方式より 20% 向上し、世界最高水
準の 64% 以上を達成します。また、CO 2排出量もおよそ 50% 削減
することができます。
三菱重工は、1971 年に日本初となるコンバインドサイクル発電
設備を国内の電力会社へ納入しました。以来、数々の納入実績を積み重ね、お客様からの厚い信頼を得ることができました。お客様にご満足いただくため、発電設備や機器を単に供給するだけでなく、保守・点検も含めた広範なサービスを提供しています。

3-4• 大気中に排出される二酸化炭素（CO2）が少ない。
• 大気中に排出される窒素酸化物（NOx）、硫黄酸化物（SOx）が少ない。
• 海中に排出される温排水が少ない。

モ デル ケース

納入実績

熱い力で共に困難に立ち向かう

Grand River Energy Center Unit 3

Yulchon Power Plant

（米国）

（韓国）

三菱重工は、2014年に米国オクラホマ州の公益電力会社であるGRDA(Grand River Dam Authority)から、M501J形ガ
スタービン、蒸気タービン、発電機や補機類を受注し、契約を締結しました。これらの発電機器は、同社のオクラホマ州ショ
ウトウ (Chouteau) 発電所向けに納品されました。また、

GRDAは25年にもおよぶ長期メンテナンス契約（LTSA）も三菱重工と締結しました。
本プロジェクトは、米国向け初となる最新鋭機 J 形ガスター

納入先

Grand River Dam Authority

納入先

MPC Yulchon Generation Co., Ltd.

出力50.5万kW

出力

95万kW

運転開始

2017年

運転開始

2013年

製品

M501J

製品

M501J×2

ビンの受注であり、三菱重工の米国生産拠点であるサバンナ
工場（ジョージア州）で製作されたガスタービンは予定通りに納品され、2017年3月14日、初着火は無事に完了し、そのわず

Mr. Charles J. Barney
Executive Vice President
Grand River Dam Authority (GRDA)

か2日後には、電力系統にシンクロ、GRDAにとって最初の電Khanom Power Plant

Nuon Magnum Power Plant

力供給を開始しました。

（タイ）（オランダ）

最初の火入れから45日も経たない4月27日に、試験チームは、コンバインドサイクルでの運転を実施すると同時に、GRDAの想定を越えた信頼性で、継続運転も積み重ねていきました。
試験チームによると、本契約に於ける納期であった6月1日より、35日も前倒しで完了させることができました。
「GRDAが、グランドリバーエネルギーセンターで第3号施設を建設する為に、三菱重工のメンバーと一緒に仕事ができた

納入先のは、私にとって非常に光栄なことでした。」と、GRDA の

Khanom Electricity Generating

納入先

Nuon N.V.

Company Limited

出力130万kW

チャールスバーニー副社長は、語りました。
「 そのような全て

出力

93万kW

運転開始

2011年

のパートナーの方々と、効率と信頼性において業界をリード

運転開始

2016年

製品

M701F×3

する新標準を打ち立てるという、私たちが抱くビジョンを共製品

M701F×2

有していました。各パートナーは、彼らの最高の設計技術や建設技術をもって貢献してくれて、私は、彼らの成し遂げた比類
概要
プロジェクト …………………………… Grand River Energy Center Unit 3（Grand River Dam Authority）
納入先 …………………………………… GRDA

なき成果を賞賛しました。この超高効率な発電設備は今、私たちの水力や風力発電と協調し、GRDA のお客様が、低コストで、クリーンかつ安定した電力を何十年間も得られることのDatan Power Plant

Blue Hills Power Station

（台湾）

（バハマ）

証となるでしょう。」

出 力 ………………………………………………………………………… 50.5万kW
発電効率 ……………………………………………………………………… 62%以上
製品 …………………………………………………………………………… M501J
運転開始 ……………………………………………………………………… 2017年

三菱重工は、GTCCなどの高い発電効率によって、CO2排出量も抑制する機器の豊富な実績を有すソリューションプロバイ
ダーです。今後も、市場の多種多様なニーズに的確に対応しな
がら、電力の安定供給と環境負荷の低減を実現し、各国・地域の経済発展に貢献していきます。

5-6

納入先

Taiwan Power Company

納入先

Bahamas Electricity Corporation

出力

ステージI/140万kW ステージII/280万kW

出力

3.1万kW

運転開始

ステージI/2006年 ステージII/2008年

運転開始

2013年

製品

M501G×8/M501F×6

製品

H-25

ガスタービン世界最大級の高効率ガスタービンで世界をリード。

最先端技術の粋が集結した
三菱重工のガスタービン

幅広いラインアップのガスタービンで世界に電力を

発電事業用・産業用中小型ガスタービン（4万〜12万kWクラス）

三 菱 重 工は、世界 中の幅 広いニーズに応えられるよう、発電 事 業 用・産 業 用ガスタービンとして、3 万 kW 級から 57 万 kW 級まで 幅 広い範
囲 のガ スタービ ンを 揃 えています。これ まで 全 世 界で 50 か国以 上、H-25 シリーズ
H-100 シリーズ

1,600 台以 上のガスタービンを納入しており、世界各地域で高効率か
つクリーンなエネルギー供給に貢献しています。

発電事業用大型ガスタービン（12万〜57万kWクラス）

60ヘルツ用GT&C/C出力• M501J シリーズ
• M501G シリーズ
• M501F シリーズ
• M501D シリーズ

[60 Hz]
H-25
H-100
M501DA

50ヘルツ用M501F• M701J シリーズ
• M701F シリーズ
• M701G シリーズ
• M701D シリーズ

M501GAC
M501J
M501JAC
0

100

200

300

400

500

600
(MW)

[50 Hz]
H-25

航空転用ガスタービン（3万〜14万kWクラス）

H-100
M701DA• FT8 MOBILEPAC• FT8® SWIFTPAC®
• FT4000® SWIFTPAC®
®

M701G

®

M701F
M701J
M701JAC
M701JAC0100

シンプルサイクル

200

300

400

500

600

700

コンバインドサイクル

・（ISO, 1G/T+1ST, GAS FUEL）

C/C熱効率[50 Hz][60 Hz]65

65

M501JACJ series

J series

G series

60

M501GACF series

M501F
H-100

55

H series

H-25

M501DA

M701J

M701F

60

M701G
G series
H-100

55

H series

H-25

D series

M701DA50

D series

50
1,200

1,300

1,400

1,500

タービン入口温度（°C）

7-8

F series

C/C 熱効率（LHV%）

C/C 熱効率（LHV%）

M501J

M701JAC

1,600

1,200

1,300

1,400

1,500

タービン入口温度（°
C）

1,600

800
(MW)

J-series
空気冷却式 JAC形の開発

J 形ガスタービンでは、燃 焼 器に蒸気 冷 却方 式を採 用していますが、JAC (J-series Air-Cooled）形ガスタービンは、燃焼器の冷却を蒸気
冷却から空気 冷却に変 更したもので、J 形ガスタービンと同レベルのタービン入口温 度を高く維持したまま空冷化できれば、コンバインド

性能を保ちながら、起動時間を短縮するなど高い運用性を実現します。

サイクル のさらなる高 効 率化と運 用 性の改善が 期 待で きます。三菱
重工は、J 形の最新機種として空気冷却方式のJAC 形ガスタービンをJAC 形の特長

市場投入しており、コンバインドサイクル運転により、発電効率は 64%

圧縮機とタービンのフローパスは J形と同じ形状です。空気冷却燃焼器

以上に達します。

に合わせてタービン動静翼の冷却構造が最適化されました。燃焼器は強制冷却空気圧縮機

GAC 形で実 績のある空気 冷 却方式で、J 形で検 証した低 NOx 技 術を

M501J series

適用しています。

ガスタービン単体出力

コンバインドサイクル出力

コンバインドサイクル効率

33-45万kW級

48-66万/97-133万kW級

64%超
商用機の累計運転時間（1on1/2on1）

・強制空冷システムの概略図（東北電力株式会社との共同研究）
圧縮機出口（燃焼器車室）から抽気した空気を外部クーラで冷却し、その後強制冷却空気
圧縮機で昇圧、燃焼器の冷却に用いたのち再び車室に戻す系統（J series）

M701J series

170万時間超ガスタービン単体出力

コンバインドサイクル出力

コンバインドサイクル効率

44-57万kW級

65-84万kW級

64%超（1on1）

強制空冷システムの特長は、次のとおりで、当社の「複合サイクル 発電
プラント実証設備」で検証が行われています。

• 外部クーラの廃熱をボトミングサイクルに回収することにより、効率の良いシステムとすることが可能です。

(2022年 3月現在）• 燃 焼器の冷却構造を最適化することで蒸気冷却と同等以上の冷却性能が得られます。

• 蒸気冷却方式に比べ、起動時間の短縮が可能です。

最先端技術を適用した最新鋭・大容量発電用ガスタービン

燃焼器

J形ガスタービンの燃焼器は、実績あるG形ガスタービンの蒸気冷却式燃焼器をベースに設計しています。

設計コンセプト

タービン入口温度は、G 形に比べて 100 °C 高い 1,600 °C ですが、燃料

J形ガスタービンでは、実績のあるG 形に、国家プロジェクトとして実施
した「1,700 °C 級ガスタービン技術開発」の成果である高温化要素技術を適用し、タービン入口温度1,600 °Cを実現しました。

と空気のより均質な混合を促進させる改良形燃料ノズルを採用し、

圧縮機

タービン

圧縮機は、三次元先進設計による軸流式で、前方段での衝撃波発生によ第1〜第4段動翼には空冷翼を採用し、外部の冷却器で冷却した圧縮機

る損失を低減し、中・後方段での摩擦損失を低減することで性能向上を

吐出空気により冷却しています。

図りました。この設計コンセプトは、三次元 CFD による解析、実機ス

第1〜第4段静翼も空冷翼で、第1段静翼は、圧縮機吐出空気、
第2〜第4段ケールモデルを使っての高速試験圧縮機試験にて十分に検証を行っては圧縮機中間段からの抽気で冷却しています。

JAC形

燃焼領域の局所火災温度を抑えることで、G 形と同等レベルの NOx▶J形圧縮機▶GAC形燃焼器 GACと同じ空気冷却燃焼器▶J形タービン JAC用に冷却を最適化

排出濃度を達成しました。

います。可変式の入口案内翼と圧縮機前方 3 段の可変静翼を制御する

国家プロジェクトとして実施した「1,700°
C 級ガスタービン技術開発」

ことにより、起動時の運用安定性を確保し、また、コンバインドサイクルの成果である高性能冷却技術および先進遮熱コーティング（ TBC ）を運転時には、部分負荷性能の改善を図っています。

適用し、タービン入口温度の上昇にもかかわらず、G 形並の翼メタル温度を実現しました。

GAC形燃焼器

J形圧縮機/タービン

G形（1500°
C級）

J形（1600°
C級）▶GAC：空気冷却燃焼器⬆
▶G：蒸気冷却燃焼器▶H形技術：圧縮機技術（23：1）▶G形技術：蒸気冷却燃焼器技術▶国家プロジェクトタービン技術：
TBC/高性能冷却/高性能空力技術

国家プロジェクト（1700°
C）▶燃焼器（排ガス再循環式）▶高性能冷却技術▶先進遮断コーティング▶タービン空力技術▶圧縮機空力技術▶材料開発（主に単結晶合金）

9-10

F-series

G-series

M501F series

M501G series

ガスタービン単体出力

コンバインドサイクル出力

燃料の多様化

ガスタービン単体出力

コンバインドサイクル出力

コンバインドサイクル効率

18万kW級

28-58万kW級

高炉ガス対応27-28万kW級

40-43万/80-86万/128万kW級

60%超（1on1/2on1）

M701F series（1on1/2on1/3on1）

M701G series

ガスタービン単体出力

コンバインドサイクル出力

コンバインドサイクル効率

高性能・高運用性を実現

ガスタービン単体出力

コンバインドサイクル出力

コンバインドサイクル効率

38万kW級

57-113万kW級

62%超

J形技術の適用

33万kW級

50-100万kW級

59%超（1on1/2on1）

燃料の多様化にも対応した高効率・高運用性
発電用ガスタービン

燃焼器
既存の F 形および G 形ガスタービンの運転実績から得た知見を基に、これまでの F 形ガスタービンよりタービン入口温度の高温化を図りま（1on1/2on1）

高性能・大容量
発電用ガスタービンした。予混合方式の低 NOx 燃焼器には、拡散燃焼を行うパイロットノ

燃焼器

M501GACには16個の燃焼器があります。中心に配置したパイロット
ノズルの周囲に8個のメインノズルを配置し、パイロットノズルの形成
する拡散火炎により予混合火炎を安定させる方式の超低 NOx 燃焼器

1991年、60Hz発電用高性能ガスタービンとしてM501F 形ガスタービ
ンを、翌年には、そのスケール設計機である 50Hz 発電用 M701F 形をズル 1 本とそれを取り囲んで予混燃焼を行う 8 本のメインノズルが1997年 2 月、燃焼器の冷却に蒸気を利用した1,500 °C 級 M501G 形ガ

です。

あります。

スタービンの初号機が 商業運転を開始しました。現在の主力機である

GAC形では、G形の蒸気冷却式燃焼器に代えて、新たに開発した空気冷開発しました。

そして、燃焼領域の燃空比を適切な値に調節するための空気バイパス機

GAC シリーズは、従 来の蒸気 冷却燃 焼 器に代えて最 新の空気 冷却燃

却式燃焼器を採用しており、これによってボトミングサイクルからの冷能を備えています。

焼器を採用したガスタービンです。この燃 焼器の冷却には、空気圧縮

却蒸気の供給が不要となり、プラントの柔軟な運用性が実現しました。

三菱重工は、その後もF 形ガスタービンの改良設計を続け、豊富な実績

機の吐出空気を使用するため、蒸気サイクル系統からの冷却用蒸気をを持 つ G 形 ガ スタービ ンで 実 証 済み の 先 進 要 素 技 術 や 材 料 技 術をタービン

フィードバックしつつ継続的な性能向上を図っています。

第 1 、第 2 段はフリースタンディング翼、第 3 、第 4 段にはインテグラル

必要とせず、プラント運用の柔軟性が高まります。

タービン
三次元空気力学設計を採用した4段軸流反動式タービンです。第1〜第シュラウド翼を採用しています。

圧縮機

3 段動翼には空冷翼を採用し、外部の冷却器で冷却した圧縮機吐出空

圧縮機

静翼は、各段独立した翼環で支持されており、タービン車室の熱変形のGAC形の圧縮機は実績のあるG形の圧縮機を採用しています。

気により冷却しています。

圧縮機の第 1 〜第 6 段動翼を長翼化することで、従来の F 形ガスタービ

影響を直接受けない構造です。

この圧縮機は、高度な空力設計手法により設計された、大容量、高効率、

このうち、第 1 、第 2 段には遮熱コーティング（ TBC ）を施した一方向凝ンに比べ流量が増加し、大容量化が図られました。

高圧力比の軸流圧縮機です。

固（DS）翼を使用しています。

また、圧縮機の第1〜第6段動静翼には三菱重工ガスタービンの改良翼

可変式の入口案内翼を制御することにより、起動時の運用安定性を確

また、第 1 、第 2 段はフリースタンディング翼、第 3 、第 4 段にはインテグ設計から得られた実績に基づく改良が加えられました。

保し、また、コンバインドサイクル運転時には、部分負荷性能の改善をラルシュラウド翼を採用しています。

可変式の入口案内翼を制御することにより、起動時の運用安定性を確図っています。

第1〜第3段静翼も空冷翼で、第 1段静翼は圧縮機吐出空気、第 2、第3段

保し、また、コンバインドサイクル運転時には、部分負荷性能の改善を

静翼は圧縮機中間段からの抽気で冷却しています。

図っています。

静翼は、各段独立した翼環で支持されており、タービン車室の熱変形の影響を直接受けない構造です。

11-12

航空転用ガスタービン
J形・F形・G形の共通事項

全体構造

40年以上の実績に裏付けられた設計
J形・F形・G形ガスタービンの基本設計思想は、コールドエン

にわたって実績を積み重ねた基本構造を踏襲しています。

ドドライブ、一軸式ローター、軸流排気方式などの採用であ• 熱影響の少ない空気圧縮機側軸端での駆動方式（コールドガスタービンの本体は、1970 年代初頭に採用され 40 年以上
その主なものは次のとおりです。

り、これらの基本的な設計思想は40年以上の運転実績に裏付

エンドドライブ）

けられたものです。

• ローターは、高温部に軸受を持たない 2 軸受支持方式、2 軸

高い環境性能• コンバインドサイクルの配置に有利な軸流排気• 化石燃料を最も効率良く利用できます。
• 窒素酸化物、一酸化炭素、未燃炭化水素、揮発性有機化合物• 分解点検の容易な水平2分割の車室構造

受支持の組み立て式

プラント構成などの排出量を低く抑えることができます。

最新の技術と多様な製品群により、複数台のガスタービンと1台の蒸気タービンを組み合わせた多軸型コンバインドサイ
クル、ガスタービン、発電機、蒸気タービンを同一軸に配置す
る一軸形コンバインドサイクルなど、最適な提案ができます。

ガスタービン単体効率

41%超

急速起動5分（FT4000）

冷却水不要で設置場所制約フリー

短納期対応の可搬式をラインアップ

配置例
一軸形コンバインドサイクル

A

航空転用
ガスタービンパッケージ

46
7

三菱重工は、航空転用ガスタービンを提供しています。その実績は、550

B
8

3

2

5

1

8

1

ガスタービン

4

吸気フィルタ7

主変圧器

2

蒸気タービン

排熱回収ボイラー

8

復水器

3

発電機

5
6

2

3

1

5

率でフレキシブルな運用性に裏付けされた航空転用ガスタービン。出力台 ＊を超えるガスタービンを納入していて、ガスタービンの補修とオー

3万kWから14万kWの幅広いラインアップを取り揃えています。

バーホールの分野でも高い評価を受けています。優れた競争力と、高効＊FT8®、FT4000®

A M701J/180 m, M701F/160 m, M701G/160 m
M501J/160 m, M501F/140 m, M501G/140 m

電気／制御パッケージ

B M701J/90 m, M701F/80 m, M701G/80 m
M501J/80 m, M501F/70 m, M501G/80 m

別軸形コンバインドサイクル（2on1）

C

7
9

3

4

4
9

FT4000 ® ガスタービン

3

7/14万kW FT4000 ® SWIFTPAC®

108蒸気タービン

D
7

6
2

1

8
5
6
7

2

1

6

3/6万kW FT8 ® SWIFTPAC®

821
ガスタービン

1 ガスタービン

5 吸気フィルタ

8 ガスタービン主変圧器

2 ガスタービン発電機

6 排熱回収ボイラー

9 蒸気タービン主変圧器

3 蒸気タービン

7 電気／制御パッケージ

10 復水器4 蒸気タービン発電機

C M701J/160 m, M701F/140 m, M701G/140 m
M501J/140 m, M501F/120 m, M501G/130 m

D M701J/150 m, M701F/140 m, M701G/140 m
M501J/140 m, M501F/130 m, M501G/140 m

FT8 ® ガスタービン
3万kW FT8 ® MOBILEPAC®
13-14

H-25 series

H-100 series

H-25 series

H-100 series

ガスタービン単体出力

コンバインドサイクル出力

コージェネレーション効率

高信頼性

ガスタービン単体出力

コンバインドサイクル出力

ガスタービン単体

4万kW級

6-12万kW級

80%超

累計運転時間630万時間超

10-12万kW級

15-17万/30-35万kW級

急速起動10分（1on1/2on1）

高信頼性発電事業用・産業用
ガスタービン

世界最大級高効率2軸型
ガスタービンパッケージデザインの長所• 現地据付作業の簡素化• フレキシブルな

4

レイアウト

H-25形ガスタービンは、50/60Hz 地域の発電事業用および産業用に

314m

三菱重工は、その後も H-25 形ガスタービンの改良設計を続け、H 形ガパッケージデザインの長所• 現地据付作業、期間の最小化
4• フレキシブルな

1

H-100形ガスタービンは、50/60 Hz地域の発電事業用および産業用に開発され、2010年に初号機が営業運転を開始しました。
三菱重工は、その後もH-100形ガスタービンの改良設計を続け、H形ガ

スタービンで実証済みの先進要素技術や材料技術をフィードバックしスタービンで実証済みの先進要素技術や材料技術をフィードバックしつつ、継続的な性能向上を図っています。

つつ、継続的な性能向上を図っています。
10m

概要

排熱回収ボイラーとの組み合わせによるコンバインドサイクルおよび
コージェネレーションシステムなどの複合サイクル発電プラントとして、高い効率を達成します。

ガスタービン
潤滑油タンク、減速機、補機
発電機
吸気システム排気システム（サイレントダクト、煙突不含）

55 ton
63 ton
83 ton36 ton
8 ton

コージェネレーション発電プラント可能です。

容量の蒸気・電気を供給できます。三菱重工は、コージェネレーション
発電プラントに求められる条件に対して、多様な熱および電力需要に信頼性の高い構造• 高効率：さまざまな発電サイクルで高性能を実現（シンプル・コンバ

最適な設計を提案します。

インド・コージェネレーション）• 多種燃料対応：A重油、軽油、オフガス、天然ガスなど• パッケージ型：運搬・据付が容易

50Hz/60Hz
ガスタービン出力
蒸気発生量（ 6MPa/300 °C）
コジェネ効率（ LHV ）• ヘビーデューティー形：メンテナンス性や長期連続運用を考慮した、
重厚で信頼性の高い構造• 高効率：さまざまな発電サイクルで高性能を実現（シンプル・コンバイ

3.96 万 kW
79 ton/h
80% 以上

1
○
2
○
3
○
4
○
5
○
6
○

ガスタービン
潤滑油タンク、起動装置、補機
発電機
吸気システム排気システムガス弁室

216 ton / 50Hz 175 ton / 60Hz
89 ton152 ton
140 ton139 ton
6 ton

H-100形は、機械駆動用、特に天然ガス液化プラントの圧縮機駆動用原コージェネレーション発電プラント

ガスタービン出力
蒸気発生量（ 6MPa/300 °C）
コジェネ効率（ LHV ）

50Hz

60Hz

11.27 万 kW
213 ton/h
80% 以上10.25 万 kW
173 ton/h
80% 以上特長• H-100 形は、4 〜 6 百万トン / 年（ MTPA ）クラスの生産量の LNG プ
ラントへ適用可能• 可変速運転• 圧縮機前負荷起動が可能• ヘルパーモーターおよび VFD（ Variable Frequency Driver：
可変周波数ドライバー）が不要

建設から年数が経過したガスタービンを、H-100 形ガスタービンにリ
プレースすることにより、窒素酸化物（ NOx）、二酸化炭素（CO2）の排出蒸気

燃料量を低減し、またプラント効率の改善により燃料消費量を低減することが可能です。
補機

濃度燃料への適用が可能• 高N（窒素）2• リライアビリティ：99％以上• 三菱重工コンプレッサ（株）とともにガスタービン圧縮機パッケージを
三菱重工グループとして取り纏め可能
項目

空気

15-16

6

機械駆動

• パッケージ型：運搬・据付が容易• 発電用としてだけでなく、機械駆動用としても使用可能

リプレース

システム構成H-25形
ガスタービン40m

ンド・コージェネレーション）（注）上記は、ISO 条件（大気圧力：1,013 hPa、大気温度：15°
C、相対湿度：60%）、
ガス燃料時の発電端での性能値になります。

（注）上記は、ISO 条件（大気圧力：1,013 hPa、大気温度：15°
C、相対湿度：60%）、
ガス燃料時の発電端での性能値になります。

発電機

1

25m

動機として適用可能です。

H-25形を採用するコージェネレーション発電プラントは、効率的に大• ヘビーデューティー形：メンテナンス性や長期連続運用を考慮した、

17m

重量

H-25形は、ガスタービン単機にて4万1,000kW、コンバインドサイク
ルの場合1on1にて約6万kW、2on1にて約12万kWの出力となります。
またコージェネレーション適用時には最大約 70ton/h の蒸気供給が

特長

• 短納期

2

特長
重量

1
○
2
○
3
○
4
○
5
○

3

2

19m

H-25 形ガスタービンは、豊富なガスタービンの製作実績を生かし、高効率を実現したヘビーデューティー形ガスタービンです。

5

レイアウト

5

• 短納期

開発され、1988年に初号機が営業運転を開始しました。

（1on1/2on1）

発電および機械駆動にも適用可能

ガスタービン

排熱回収ボイラー（HRSG）

発電機
蒸気タービン

ISO定格出力

水160,780 hp

回転速度

3,600 rpm（2,520 rpm〜3,780rpm）

3,000 rpm（2,100 rpm〜3,150rpm）

熱効率38.9％ LHV

38.9％ LHV

6,542 Btu/hp-hr

6,549 Btu/hp-hr

熱消費率（LHV基準）
リプレース箇所

H-100
144,350 hp（注）吸排気ロスは含まないサービス
多様化するお客様のニーズに合わせた、
きめ細やかなサービスを提案します。

ガスタービンの長期保守契約

出力増加に対応したソリューションTOMONI HUB

出力増加を実現するその他の代表的な技術として、水・蒸気噴射、フォグ

Analytics and Performance Center

ガスタービンの高い稼働率と信頼性を確保し、発電所の効率的な運用（噴霧）ならびにチラーに代表される吸気冷却システム、作動空気増加のための IGV 最大開度の変更や、圧縮機のアップグレードなど、多彩な運転保守のエキスパートが24時間体制で、世界各地のプラントの稼働

サービスラインアップを備えます。

状況を365日24時間リアルタイムに監視・支援しています。刻々と変化発電プラントごとの経済性や気候などの条件を分析し、それぞれに最適なする運転データから、予兆検知・性能劣化の診断を行い、常にお客様とソリューションを提供することで、多様な市場ニーズを満たします。

連携することで、さまざまな状況に応じた最適なアドバイスにより、
トラ
ブルの未然防止および稼働率の最大化を実現し、お客様の収益の向上に

稼働率改善に対応したソリューション

貢献しています。

と保守費用の最適化を実現するため、部品の長期間の履歴管理、
定期点検
工事の計画、部品の供給や補修、技術員の派遣、TOMONI HUB による運転サポートなど、お客様の多様なニーズに合わせた包括的なサービスを提供しています。

• プラント稼働率の最大化と運転・保守コストの最適化の両立に貢献
する短期・長期の保守計画支援

保守性に優れた製品設計による定期検査期間の短縮、最新技術を適用し• お客様予算の最適化を実現する保守項目のパッケージ化やお客た信頼性の高い製品、運転状態の診断解析による定期検査インターバル

様のお支払の平準化の延長、メンテナンス最適化を提供します。

• お客様のニーズに合わせた品質・信頼性の高い部品供給・技術サ

また、
インテリジェントソリューション TOMONI ™ を活用した早期のポートの提供予兆検知と想定外の非稼働時間の回避などに取り組んでいます。

• 24 時間、365 日の遠隔監視サービスやインテリジェントソリュー
プラント運用性改善に対応したソリューション

ション TOMONI などを活用したデータ診断サービスとそれを活再生可能エネルギーの増加に伴い、ガスタービンには、柔軟なエネル

用した燃料転換、
運転負荷変更、
計画点検周期の長期化などプラント運ギー源として、よりフレキシブルな運用が求められています。

営の最適化• 稼働率の低下や想定外の損傷、為替レートの変動など、お客様の事業

三菱重工は、ガスタービンの起動立ち上げ時間の短縮や、負荷変化率のリスクに対するソリューションの提案

改善、停止・再起動時間の最適化、エミッションを改善しながらより低負荷での運転を可能にするターンダウンなどの運用性改善に取り組んでいます。
また、電力需要に応じた部分負荷運転時の熱効率改善など、発電コスト低減も含め、市場のニーズに対応して多様なメニューを開発しています。
二軸式のガスタービンでは、毎分 25% の負荷変化率を実現するなど、さらなる運用性改善に対応したソリューションを提供します。

プラントのライフサイクルを通じたサービスの提供
三菱重工は、プラントのライフサイクルを通じて変化するお客様のニーズに応じた最適なサービスを提供します。

脱炭素化を実現するソリューション
三菱重工は、
革新的な発電技術とソリューションにより、エネルギーの脱炭素化と電力の安定供給に世界中で貢献し、持続可能な未来の実現に取り組んでいます。
脱炭素化に貢献する技術として、既設機を最小限の設備改造により、発電時にCO2を排出しない水素やアンモニア焚きに転換するソリューション
最先端技術を活用したサービスメニューを提供します。

性能改善・環境対策

寿命延長• 効率改善• 出力向上• CO２/NOx削減 など• 燃料転換工事• スチーム発電プラント

三菱重工が開発する最新機種には、国家プロジェクトで開発された次ガスタービン追設(リパワリング) など

世代ガスタービンの要素技術を含む、さまざまな最先端技術が適用されています。

運転開始

それらの最先端技術を既設機に適用することで、性能や保守性、信頼性、運用性を向上・改善するサービスメニューを提供しています。
豊富な実機での運転実績を通じて得られる知見を技術開発にフィード

10年

20年

水素発電技術については、「水素発電ハンドブック」をご参照ください。

https://power.mhi.com/jp/catalogue/pdf/hydrogen_jp.pdf

バックし、活用できるのは独自開発を行うガスタービンメーカーならではの強みであり、今後もお客様のニーズにお応えする技術の革新に取り

長期メンテナンス契約

組んで参ります。

予防保全・トレーニング・運転支援

効率改善に対応したソリューション
最新のJ形ガスタービン技術を用いた、F形、G形向けのアップグレード
では、タービン部品や圧縮機部品などの交換により既設プラントの熱効率の改善と出力増加を実現しています。
また、中小型ガスタービン H-25 シリーズでも最新のタービン部品を取り込むことによる性能改善アップグレードを提供しています。

17-18

水素焚きガスタービンのイメージ

30年インテリジェントソリューション

実証設備

目的
• ガ スタービ ンの高 温 化、高 効 率 化、低 NOx 化 のために 新 たに 適 用

三菱重工高砂製作所が有するされた技術を検証する。

実証設備複合サイクル発電プラントの概要• 長期間の商業運転により、高効率で環境負荷の低いコンバインドサイ
クル発電の信頼性を実証する。
沿革
第1号発電設備（T地点）は、1997年よりM501G 形ガスタービンの性能
試 験と耐久 試 験 を実 施し、長 期 実 証 試 験 も成 功 裏に完了しました。
その後、2011年 2 月には、ガスタービンを M501J 形の初号機に換装しての試 運転を開始、同年無事終了、2015 年より強 制空気 冷却方式で運転開始し、2019 年 9月まで商業運転を実施しました。
現在、T 地点のリプレース設備として建設された第 2 号 発電設備（第二T 地点）が、最新鋭の M501JAC 形ガスタービンを搭載し、2020 年 7月
から運転を開始しています。
次世代コンバインドサイクル発電の検証

TOMONI™は、高精度なデータ分析活用とお客様との第二T 地 点は、ガ スタービ ンと蒸 気タービ ンを 組 み合 わ せ た 最 新 鋭
ガスタービン・コンバインドサイクル（GTCC）の実証発電設備です。

協働により、設備価値向上や脱炭素を含む環境負荷低減

この第二T地点を活用し、次世代技術の開発検証を行い、信頼性の高い

GTCC 設備を実用化し、世界の電力安定供給に貢献していきます。
また、第二T地点の長期実証運転は、TOMONI HUB (Analytics andPerformance Center)から行い、タービンなどの主要機器のみならにおいて高い効果を発揮する、三菱重工の発電向け
インテリジェントソリューションです。

写真手前：第二T地点

写真奥：T地点

とともに、起 動 時 間の 短 縮 や 運 転 パラメーターの自動 最 適 化 など 、

TOMONIとは「お客様とともに」が語源で、三菱重工は、お客様の課題解決のために協働する事を表しています。
三菱重工は、お客様、パートナー、社会と一体となって、エネルギーの脱炭素化を支援し、信頼性の高い電力をお届けするソリューションを展開します。

開発から製作まで一貫した取り組み

ことができる国内唯一の企業です。
高度な技術と信頼性が要求される火力発電プラントにおいて、総合力をTOMONIのロードマップ
将来的に発電プラントの自動自律運転を目指します。

発電所の多様なKPIに応じ、高精度 AI
アプリケーションを用いたシミュレーション
で自動的に最適化
技術（Digital Twin）

TOMONIの特長●

O&M最適化、性能向上、運用性改善という3つのソリュー
ションカテゴリーで構成され、それらの組み合わせで最適な

運転保守の
高度化支援

●

事業用から産業用まで幅広いプラントへの対応が可能です。

• トラブル原因をAIが瞬時に判断しガイダンスを提供• 設備の状態、プラント運用計画に合わせて性能や環境値を最適化する運転操作をアシスト

クラウドやエッジ、そしてお客様の既存プラットフォームなど柔軟な環境でカスタマイズ可能です。

●

最新のAIテクノロジーと発電設備メーカーである当社のナレッジを融合する事により、お客様のニーズに即した最適な運用を実現します。

メンテナンスコストの最小化、信頼性向上
発電設備メーカ技術とAI技術の融合で運転保守をアシスト

ソリューションを提供します。
●

環境変化に対応した 最適運用の実現

機器の遠隔監視/
状態可視化

情報デジタル化による ソリューション提供

IoTを駆使した遠隔監視、各種診断アプリを提供• 遠隔監視• 異常予兆検知から対策までサポート• 機器異常、性能劣化、状態変化を可視化

TOMONIは三菱重工業株式会社の米国およびその他の国における商標（商標登録申請中）です。
19-20

インテリジェントソリューションTOMONI ™ に搭載された各種アプリ
ケーションによる検証を行い、将来的には自動自律運転の実現を目指
していきます。

三菱重工は、
大型火力発電プラントおよび主機の開発、
設計、
製作、
工事、
試運転からアフターサービスに至るまで、全ての工程を自社技術で行う

自動自律運転ず、ポンプやファンなどの補機を含めたプラント全体の信頼性を上げる

活かし大きな役割を担っています。

項目

T地点

第二T地点

出力
（大気温度5°C）

33.0万kW

38.9万kW

56.6万kW

ガスタービン形式

M501G形

M501J形

M501JAC形

ガスタービン入口温度

1,500°C

1,600°C

1,650°C

運転開始年

1997年

2011年（換装時）

2020年

研究開発・設計
世界最先端技術を駆使した技術開発と世界最先端技術を応用した設計• 最新の設計・解析ツール開発• 新製品開発• 自主技術による設計製作「高品質」の製品の製造に向けた、自社工場での主要部品製作• タービン動静翼• 燃焼器• ローター• 車室
検証
実機適用前の総合的な検証• 世界最大級のタービン試験設備• 自社工場に複合サイクル発電プラントを設置し、実用機として実証運転を実施

研究開発

検 証

設 計

（実証設備）製 作

性能
コンバインドサイクル性能

ガスタービン単体性能
ISO 定格出力（kW）

熱消費率（LHV 基準）（kJ/kWh） （Btu/kWh）

熱効率（%-LHV）

圧力比

回転速度
（rpm）

排ガス流量
（kg/s）

排ガス温度（ºC）

50Hz / 60Hz
H-25*

プラント出力(kW)

プラント熱効率

ガスタービン出力

蒸気タービン出力（kJ/kWh）（Btu/kWh）

(%)

(kW)

(kW)

台数と
ガスタービンの形式

熱消費率（LHV 基準）

50Hz / 60Hz
41,030

9,949

9,432

36.2

17.9

7,280

114

569

H-100*

116,450

9,400

8,909

38.3

18

3,000

296

586

M701DA

144,090

10,350

9,810

34.8

14

3,000

453

542

M701G

334,000

9,110

8,630

39.5

21

3,000

755

587

M701F

385,000

8,592

8,144

41.9

21

3,000

748

630

M701J

478,000

8,511

8,067

42.3

23

3,000

896

630

M701JAC448,000

8,182

7,755

44.0

25

3,000

765

663

M701JAC574,000

8,295

7,826

43.4

25

3,000

1,024

646

H-100*

105,780

9,421

8,930

38.2

18.4

3,600

293

534

M501DA

113,950

10,320

9,780

34.9

14

3,600

354

543

M501F

185,400

9,740

9,230

37.0

16

3,600

468

613

M501G

267,500

9,211

8,730

39.1

20

3,600

612

601

M501GAC283,000

9,000

8,531

40.0

20

3,600

618

617

M501J

330,000

8,552

8,105

42.1

23

3,600

620

635

M501JAC453,000

8,182

7,755

44.0

25

3,600

815

649

50Hz

60Hz

機械駆動性能ISO 定格出力(hp)(kW)

熱消費率（LHV 基準）（kJ/kWh） （Btu/hp-hr）

熱効率（%-LHV）

圧力比

回転速度
（rpm）

排ガス流量
（kg/s）

排ガス温度（ºC）

H-100*

144,350

107,650

9,256

6,542

38.9

18.4

3,600

293

534

H-100*

160,780

119,900

9,266

6,549

38.9

20.1

3,000

315

552

航空転用ガスタービン性能
ISO 定格出力（kW）

熱消費率（LHV 基準）（kJ/kWh） （Btu/kWh）

熱効率（%-LHV）

回転速度
（rpm）

排ガス流量
（kg/s）

排ガス温度
（ºC）

50Hz

MPCP1(H-25)

60,100

6,667

6,319

54.0

39,60020,500

1×H-25

MPCP2(H-25)

121,400

6,606

6,261

54.5

79,20042,2002×H-25MPCP1(H-100)

171,000

6,272

5,945

57.4

112,700

58,3001×H-100

MPCP2(H-100)

346,000

6,207

5,884

58.0

225,400

120,600

2×H-100

MPCP1(M701DA)

212,500

7,000

6,635

51.4

142,100

70,400

1×M701DA

MPCP2(M701DA)

426,600

6,974

6,610

51.6

284,200

142,400

2×M701DA

MPCP3(M701DA)

645,000

6,947

6,585

51.8

426,300

218,700

3×M701DA

MPCP1(M701F)

566,000

5,807

5,504

62.0

379,300

186,700

1×M701F

MPCP2(M701F)

1,135,000

5,788

5,486

62.2

758,600

376,400

2×M701F

MPCP1(M701G)

498,000

6,071

5,755

59.3

325,700

172,300

1×M701G

MPCP2(M701G)

999,400

6,051

5,735

59.5

651,400

348,000

2×M701G

MPCP1(M701J)

701,000

5,779

5,477

62.3

472,300

228,700

1×M701J

MPCP1(M701JAC)

650,000<5,625<5,332>64.0

441,700

208,300

1×M701JAC

MPCP1(M701JAC)

840,000<5,625<5,332>64.0

570,900

269,100

1×M701JAC

MPCP1(H-100)

150,000

6,534

6,193

55.1

102,500

47,5001×H-100

MPCP2(H-100)

305,700

6,418

6,083

56.1

205,000

100,700

2×H-100

MPCP1(M501DA)

167,400

7,000

6,635

51.4

112,100

55,300

1×M501DA

MPCP2(M501DA)

336,200

6,974

6,610

51.6

224,200

112,000

2×M501DA

MPCP3(M501DA)

506,200

6,947

6,585

51.8

336,300

169,900

3×M501DA

MPCP1(M501F)

285,100

6,305

5,976

57.1

182,700

102,400

1×M501F

MPCP2(M501F)

572,200

6,283

5,955

57.3

365,400

206,800

2×M501F

MPCP1(M501G)

398,900

6,165

5,843

58.4

264,400

134,500

1×M501G

MPCP2(M501G)

800,500

6,144

5,823

58.6

528,800

271,700

2×M501G

50Hz

60Hz

FT8®

28,528

10,376

9,834

34.7

3,000

92

496

MPCP1(M501GAC)

427,000

5,951

5,640

60.5

280,800

146,200

1×M501GAC

FT4000®

70,154

8,908

8,443

40.4

3,000

183

431

MPCP2(M501GAC)

856,000

5,931

5,622

60.7

561,600

294,400

2×M501GAC

FT4000®

140,500

8,896

8,431

40.5

3,000

367

431

MPCP3(M501GAC)

1,285,000

5,931

5,622

60.7

842,400

442,600

3×M501GAC

MPCP1(M501J)

484,000

5,807

5,504

62.0

326,200

157,800

1×M501J60Hz
FT8®

30,941

9,825

9,312

36.7

3,600

92

491

MPCP2(M501J)

971,000

5,788

5,486

62.2

652,400

318,600

2×M501J

FT4000®

71,928

8,686

8,232

41.5

3,600

183

422

MPCP1(M501JAC)

664,000<5,625<5,332>64.0

450,300

213,700

1×M501JAC

FT4000®

144,243

8,661

8,209

41.6

3,600

367

422

MPCP2(M501JAC)

1,332,000<5,608<5,315>64.2

900,600

431,400

2×M501JAC

・性能は、ISO 標準大気条件（101.3kPa、大気温度15°
C、相対湿度60%）で燃料として天然ガスを使用した場合の発電端の値* 吸排気ロスは含まない

21-22