低炭素化・脱炭素化を実現する発電技術・供給側の調整力

主に省エネに資する技術

要素技術開発や実証
主に非化石転換に資する技術

2025年度

2030年度

2040年度

2050年度

実用化

2050年カーボンニュートラル実現に向けて、火力発電から大気に排出されるCO2排出を実質ゼロ
関連目標

2030年度に水素・アンモニア発電：電源構成の1％、バイオマス発電：電源構成の5％（第6次エネ基、2030年度におけるエネルギー需給の見通し）
2030年までにガス火力への30%水素混焼、石炭火力への20%アンモニア混焼（第6次エネ基）
石炭火力／LNG火力：電源構成の19％／20%程度、コジェネ普及：798億kWh（第6次エネ基、 2030年度
におけるエネルギー需給の見通し）

SOFC

SOFC：固体酸化物形燃料電池
IGFC：石炭ガス化複合発電
AHAT：高湿分空気利⽤ガスタービン
GE、GT：ガスエンジン、ガスタービン
GTCC：ガスタービン・コンバインドサイクル発電プラント

低コスト化・長寿命化、燃料リサイクル等による発電効率向上、多燃料対応による適応市場拡大

水素等発電 脱炭素燃料混焼・専焼に適した技術開発推進、サプライチェーン構築・供給コスト削減

課題

IGFC,
高温化による発電効率向上、耐熱性・耐久性の高い材料開発、ガス精製プ
AHAT etc. ロセス最適化、等の要素技術確立
火力発電による
調整力

エ
ネ
ル
ギ
ー
転
換
・
供
給

低
炭
電素
技化
術・
・脱
供炭
給素
側化
のを
調実
整現
力す
る
発

諸外国の
動向

起動時間短縮、出力変化度・部分負荷効率・低負荷時効率の向上

水素/アンモ 混焼・専要素技術開発実証
実用化・導入
発脱
焼GT
ニア発電
電炭
技素
SOFC: 55%LHV以上
60%LHV以上
70%LHV以上
術 化 業務・産業⽤ SOFC
発電・コージェ
実用化・導入ネレーションシ
GE,GT
ステム
発低
AHAT実用化・導入
電炭
石炭/LNG
IGFC、
GTFC,IGFC技術確立、バイオマス混合ガス化技素術 化 火力発電 AHAT etc.
GTCC
1800℃級技術確立
調供
整給
力側

供給側の調 火力発電に 研究開発
よる調整力
整力

実用化

• 主にFCH-JU（欧州燃料電池水素共同実施機構）が燃料電池の研究開発や実証事業を実施。
• 三菱重⼯業は、オランダMagnum発電所（Vattenfall）440MW1ユニットを2027年末に天然ガスから水素炊きに転換するプロジェクトへ参画。
• 川崎重⼯業は、独RWE社と水素燃料100％（混焼も可能）の出力34MWガスタービン実証プロジェクトにおいて、2024年に稼働開始予定。
• 独Siemens社は、コンバインドサイクルと蓄電池のハイブリッドシステムとしてSIESTARTを提案している。
• ⽶国エネルギー省（DOE）では、1700℃級ガスタービン開発を目指す「Advanced Combustion Turbines」などのプロジェクトでガスタービン開発を推進。
• ⽶NET Power社はCO2排出がほぼゼロの商⽤規模の天然ガス火力発電所を開発する計画を発表。「アラムサイクル」と呼ばれる熱力学サイクルにより、最終的にCO2を回収・貯留する（CCS）方式。⽶国石油大⼿Occidental社のパーミアン盆地にある事業所の近くに建設され、2026年に稼働を開始する予定。
• ⽶GEでは、LM6000ガスタービンと蓄電池を組み合わせたLM6000 Hybrid Eガスタービンを製品化している。

1

主に省エネに資する技術
主に非化石転換に資する技術

要素技術開発や実証

次世代電力流通技術
2025年度

実用化

2030年度

2040年度

2050年度

2050年 再生可能エネルギーの大量導入と電力ネットワークのレリジエンス強化
関連目標

多⽤途多端子直流送電システムの基盤技術開発
長距離HVDC送電実現(第6次エネ基、広域系統
長期方針)
高圧
直流送電

課題

多⽤途多端子化・保護制御・潮流制御技術・深海ケーブルの開発
ケーブル防護管取り付け・敷設船等の基盤技術開発

配電技術

部分昇圧箇所の選定、設備更新のコスト、実証開発、直流グリッド向け高周波絶縁技術等の開発

超電導技術

実装・普及に向けた技術開発、さらなる低コスト化

パワエレ技術 高機能化、コンパクト・軽量化、低コスト化、実装・普及

多用途多端子化・保護制御・潮流制御技術・深海ケーブル開発・実証

エ
ネ
ル
ギ
ー
転
換
・
供
給

次
世
代
電
力
流
通
技
術

諸外国の
動向

高圧直流送
電(HVDC)システム

高圧直流送電（HVDC）

配電設備

配電技術

超電導ケーブ
ルシステム

超電導技術

次世代
半導体

パワエレ技術ケーブル防護管取り付け・敷設船等の基盤技術開発・実証

高周波絶縁技術の開発、低コスト化、実証

追加実証・導入検討
実用化・導入実用化・導入実用化・導入実装・普及、低コスト化技術開発
高効率交直次世代変換器の開発

実用化・導入• 洋上風力の系統接続をはじめとして、高圧直流送電（HVDC）の実装が各所で進んでいる。従来は、超長距離・海峡連系の送電に使われてきたが、近年では既存の交流系統と並行して、HVDC送電線が建設されるケースもある。

2

主に省エネに資する技術

要素技術開発や実証

主に非化石転換に資する技術

関連目標

課題

再
生
可
能
エ
ネ
ル
ギ
ー
関
連
技
術

諸外国の
動向

2030年度

2025年度

2040年度

2050年度

再生可能エネルギーの最大限の導入、主力電源化
太陽光：次世代型代⽤電池について2030年を目処に普及段階への移行を図る、一定条件下で発電コスト14円/kWh等を実現（グリーン成長戦略）
洋上風力：2030年までに1,000万kW、2040年までに浮体式も含め3,000万kW-4,500万kWの案件形成、着床式の発電コストを2030～2035
年までに8-9円/kWh、2030年までに、一定条件下（風況等）で、浮体式洋上風力発電の発電コストが8-9円/kWhを見通せる技術確立、浮体式洋上風力を国際競争力のあるコスト水準で商⽤化する技術を確立（グリーン成長戦略、GI基金事業）
地熱発電：全国の地熱発電施設数の2030年までの倍増、超臨界地熱発電について2050年頃の商⽤化・普及を目指す（グリーン成長戦略）

太陽光

屋根の耐荷重が小さい既設住宅・建築物や住宅・建築物の壁面等に設置が可能なペロブスカイトをはじめとした次世代型太陽電池の開発、性能向上、大型化・耐久性向上、次世代型太陽電池や関連製品の社会実装に向けた実証

風力風車仕様の最適化、風車の高品質大量生産技術等の開発、浮体の大量生産技術の確立（浮体基礎、係留システムの最適化、低コスト施⼯技術）、高電圧ダイナ
ミックケーブル、浮体式洋上変電所に関する技術開発、メンテナンスの高度化（運転保守及び修理技術、監視及び点検技術の高度化）、浮体式洋上風力の実証

地熱

超臨界地熱発電の実現に向けた坑井やタービン等の地上設備の腐食対策等の要素技術開発、超臨界状態の水を効率的に発電に利⽤するためのシステム
や坑井等の部材開発、地下深くでの超高温・高圧な環境下での掘削技術の確立
バイオマス燃料の安定的・効率的な供給拡大、発電コスト低減等、水力については、多目的で利⽤されているダム・導水等の未利⽤の水力エネルギーの新規開発、デジタル技術を活⽤した既存発電の有効利⽤可や後経年化した既存設備のリプレース等

バイオマス・
水力等

エ
ネ
ル
ギ
ー
転
換
・
供
給

実用化

再生可能エネルギー関連技術

基盤技術開発実用化開発・実証

実用化・導入実証

実用化・導入太陽光

次世代型太陽電池

風力

浮体式等の次世代風車

地熱

次世代型地熱発電技術（超臨界 ポテンシャル調査
地熱発電技術)

バイオマ
ス・水力等

木質バイオマス燃料等の供給・利
⽤システム

技術開発

技術開発

実証

実証

実用化・導入商用化に向けた調
査・開発及び建設• 欧州（EU）においても、ペロブスカイト太陽電池について、官民によるプラットフォームが設置され共同で基盤技術、製造技術の開発等を進めている。洋上風力については、世界各国でバージ、セミサブ、スパー、TLP等の多様な浮体形式を様々なメーカーが開発しているが、各種技術間で競争している状況。
• ⽶国では、NREL 等の国研が中心となって官民共同で「⽶国先進ペロブスカイト製造コンソーシアム（US-MAP）」を設立し、基盤技術や製造技術、評価⼿法の開発等に取り組んでいる。洋上風力については、世界各国でバージ、セミサブ、スパー、TLP等の多様な浮体形式を様々なメーカーが開発しているが、各種技術間で競争している状況。

3

需要側の調整力

要素技術開発や実証
DRに関連する技術

2030年度

2025年度

実用化

2040年度

2050年度DR活⽤による電力安定化への貢献と蓄電池普及拡大の実現
DRの利⽤拡大

関連目標

蓄電池の導入拡大、家庭⽤蓄電システム7万円/kWh、業務・産業⽤蓄電システム6万円/kWhの実現、150GWhの国内製造基盤確立（第6次エネ基、蓄電池産業戦略）

課題

制度整備

低圧リソースの需給調整市場参入、各種制度の整備

制御技術

VPPシステム構築、正確なDER制御、再エネによるインバランス回避技術、再エネ発電予測

DERの普及

収益拡大に資する技術、DRに対応可能なリソースおよび設備の普及

蓄熱・蓄電池 エンドユーザー価格の低廉化、ユーザーメリットの最大化
VPPアグリゲーション技術

エ
ネ
ル
ギ
ー
転
換
・
供
給

需
要
側
の
調
整
力

諸外国の
動向

DERアグリゲーション技術
再エネアグリゲーション技術

VPPシステム構築
正確なDER制御

収益拡大に資する技術
再エネによるインバ
ランス回避技術

再エネ発電予測

DERを活⽤した
フレキシビリティ技術

DERを活⽤した
系統運⽤

蓄電池

定置⽤蓄電池実証
実証
実証

実運用・精度の向上・コストダウン

実証

実運用・精度の向上・コストダウン

実証

実運用・精度の向上・コストダウン
実証

実運用・精度の向上・コストダウン
導入拡大・コストダウン• 「Energy Storage Grand Challenge Roadmap」（⽶国エネルギー省、2020）を発表し、ラボから市場への技術移転を加速させ、⽶国内での製造を可能にする安全なサプライチェーンの確保するためのロードマップが⽰されている。2030年までに⽶国市場のすべての需要を満たすことができるエネルギー貯蔵技術の開発・国内製造するという、目標が定められている。
• 2006 年発効のバッテリー指令1を改正する新たなバッテリー規則案について、2023 年 8 月 17 日に発効した。EU 域内で使⽤されるあらゆる種類のバッテリーが対象。バッテリーに関する持続可能性、循環性、安全性を高めることを目的とし、具体的には、EU のグリーンディール政策の枠組みにおいて、サーキュラーエコノミー（循環型経済）と「汚染ゼロ」4に関する目標の達成を推し進めるもの。原材料の調達から使⽤済みバッテリーの回収・リサイクルに至るまで、バッテリーのライフサイクル全体を持続可能なものとすることを目指す。

4

主に省エネに資する技術

要素技術開発や実証

主に非化石転換に資する技術

実用化

熱輸送技術
2025年度

2030年度

2040年度

2050年度熱利⽤について、技術の高度化・効率化、設備の整備、低コスト化、デジタル化等により更なる推進を図り、循環経済への移行も進めつ
つ、2050年までに他の技術とあわせて全体としてゼロにする（グリーン成長戦略）

関連目標

課題

エ
ネ
ル
ギ
ー
転
換
・
供
給

熱
輸
送
技
術

諸外国の
動向

電気、熱、水素、ほかの燃料に相互で変換し、民生、産業 運輸をセクターカップリングして、相互にエネルギーを協調して効率的に利⽤すること
や、地域を超えたクロスボーダーでのDER（分散型エネルギーリソース）統合などに加え、従来のスマートグリッドから発展させ、グリーン水素や変換した燃料、さらに、熱を活⽤するマネジメントシステムを構築する（第3期SIPスマートエネルギーマネジメントシステムの構築）
蒸気・排熱の輸送は、導管等で熱を運ぶ距離や時間によってエネルギーロスが大きくなるため、効率的な導管配置・蒸気搬送設
熱輸送技術 備・ヒートポンプ等の整備、蓄熱材の高密度化や配送費の抑制等の熱輸送技術やエネルギー回収効率の向上、導入の拡大を伴う低コスト化が必要

スマート熱
グリッド

熱、電気、水素、合成燃料、交通等の複数の部門が連携してエネルギーの有効利⽤を可能とするエネルギーマネジメントシステ
ム（EMS）等や連携高度化に向けた開発・実証

導管
熱輸送

ヒートポンプ、
コジェネ、熱
導管、断熱
材、EMS

蓄熱
輸送

高温蓄熱、
蓄熱材、コン
テナ高断熱
技術

利⽤の最
適化

スマート熱
グリッド

要素技術・エネルギー回収技術の漸次的開発

要素技術・エネルギー回収技術の漸次的開発

開発および実証

低コスト化、全体効率向上、実用化、及び導入促進低コスト化、全体効率向上、実用化、及び導入促進実環境実証・実装• IEAによれば、再エネ・排熱利⽤、既存ネットワークの改修、セクターカップリング等、複数の技術開発の方向性が見られる。
• 第5世代地域熱供給として、ロンドン・サウスバンク大学のバランスエネルギーネットワーク、ブリストルのオーウェンスクエア地域冷暖房等の事例がある。
• EU Horizon 2020プログラムのSO WHAT（Supporting new Opportunities for Waste Heat And cold valorisation Towards EU
decarbonization）プロジェクトにおいて、11のデモサイトを対象に、再エネ・産業排熱の統合、支援ツール開発、需要・賦存量の可視化を実施。

5

主に省エネに資する技術

要素技術開発や実証

主に非化石転換に資する技術

関連目標

実用化

水素等関連技術等 ※利⽤技術は各分野ごとに記載
2025年度

2030年度

2040年度

2050年度

水素社会実現
水素等導入目標を2030年に最大300万トン/年（アンモニア含む）、2040年に1,200万トン/年程度（アンモニア含む）、2050年に2,000万トン/年程度、水素供給コストを2030年に30円/Nm3、2050年に20円/Nm3程度以下（第6次エネ基、水素基本戦略）
アンモニア供給コストを2030年に10円台後半/Nm3（第6次エネ基）
合成メタンを2030年に既存インフラへ1%注入、2050までに90%注入。2050年までに合成メタン2,500万t供給、合成メタンの価格を現在のLNG価格（40-50円/Nm3）と同水準（第6次エネ基）
合成燃料を2030年代前半までに商⽤化、2050年にガソリン価格以下のコスト実現（第6次エネ基、グリーン成長戦略）

水素課題

水素供給コストの低減（水電解装置の大型化や新規技術開発によるコスト低減、輸送・運搬等コストの低減）、水素利⽤の拡大※利⽤技術の課題に関しては、各個別分野ごとに記載

アンモニア

アンモニア製造の効率化、アンモニアクラッキング技術の開発、アンモニア利⽤技術の確立

合成メタン
合成燃料

合成メタン：既存技術による大規模生産プラントの実証、革新的メタネーション技術の確立
合成燃料：低コスト化に向けた大規模かつ高効率な製造プロセスの開発、革新的な新規技術・プロセス開発等

大型化・耐久性の向上等の研究開発・実証

実用化・導入アンモニア製造製造効率化、触媒製造等の技術開発・実証

実用化・導入合成メタン製造

技術開発・実証

実用化・導入技術開発・実証

実用化・導入（2030年代前半までに商用化）

グリーンLPガス
製造

技術開発・実証

実用化・導入水素運搬等運搬船舶やタンクの大型化、水素液化等に向けた技術開発・実証

実用化・導入

水電解装置

エ
ネ
ル
ギ
ー
転
換
・
供
給

水
素
等
関
連
技
術
等

諸外国の
動向

製造

合成燃料製造輸送・貯蔵• 欧州では、2030年までに最低でも100GW相当のグリーン水素の電解槽を設置し、年間1,000万トンのグリーン水素の域内生産を掲げている
他、年間1,000万トンのグリーン水素輸入も目指している。Important Project of Common European Interest（IPCEI）にて、2022年にHy2TechとHy2Useの2つのプロジェクトを立ち上げて支援を実施している。
• ⽶国では、クリーン水素の年間生産を2030年までに1,000万トン、2040年までに2,000万トン、2050年までに5,000万トンへ拡大する目標を掲げている。2020年にDOEがH2@Scaleにおいて研究開発や実証を支援している。また、クリーン水素の製造コスト削減を目的とした
Hydrogen Shotや水素ハブにおいて、実証を支援している。

6

主に省エネに資する技術
主に非化石転換に資する技術

革新的製鉄技術

要素技術開発や実証
実用化

2030年度

2025年度

2040年度

2050年度

2050年までの「ゼロカーボン・スチール」の実現
中間目標：2030年度のエネルギー起源CO2排出量を2013年度比30％削減（カーボンニュートラル行動計画）

関連目標

非化石転換の定量目標の目安（高炉）：水素、廃プラスチック、バイオマスの導入等の非化石エネルギーへの転換に向けた取組により、粗鋼トンあたり石炭使⽤量原単位を2030年度に2013年度比2.0%削減（省エネ法）
非化石転換の定量目標の目安（電炉）：2030年度の使⽤電気全体に占める非化石電気の割合59%（外部調達分と自家発電分を合わせた数字）（省エネ法）

加熱の電化等従来高炉と比較しCO2排出を50%以上削減する水素還元技術の実⽤化（GI基金事業）

圧延⼯程に利⽤するための1,000℃程度の高温加熱技術の開発。水素やアンモニア等の非化石燃料由来の熱源を活⽤した製造設備の技術開発。
中規模設備（300t/日）及び実高炉でのフェロコークス製造技術の確立。フェロコークス

フェロコークス 生成のために必要な新規バインダー製造において生じる、大量のタールの有効活⽤

課題

水素還元

高炉法：水素還元は吸熱反応であるため還元反応に伴い炉が冷えることから還元に必要な熱の補填が必要であり、石炭使⽤減により反応ガスの通気に必要な炉内の隙間をどう作るかなど、技術面の課題は非常に高い。
直接還元法：関連設備を一から作り上げることが必要。低品位な鉄鉱石を還元するため粉化や固着化が生じやすく、高いハードルが存在

不純物除去・大 電炉を⽤いた高炉並みの不純物除去技術は未確立。大型化すると炉内全体を均一かつ十分に攪拌させることが難しくなり、温度ムラも生じやすくなるため、不純物除去の型化
難易度は上昇

連鋳・圧延

製
鉄
法

産
業

革
新
的
製
鉄
技
術

フェロコークス

高炉法

既存高炉水素還元
革新高炉水素還元
CO2分離回収・
利⽤基礎技術開発・実証
中規模実証
試験高炉試験・実機改造

実用化・導入実用化・導入実用化・導入

実機実証試験

要素技術開発

中規模試験高炉試験

実機実証試験

実証

電炉法

水素直接還元（低品位鉄鉱石
使⽤）

不純物除去・大型化実用化・導入実用化・導入実証

実用化・導入バイオマス利⽤
直接
還元法

諸外国の
動向

加熱の電化等・熱伝導効率の改善

天然ガス還元
要素技術開発要素技術開発・
小規模試験炉試験

実証機建設

実証

実証機建設

中規模直接還元炉試験

実証

実用化・導入実用化・導入※水素供給インフラの構築を考慮した社会実装時期を記載
100%水素還元
実用化・導入実証• アルセロール・ミッタル社・・・高炉法・直接還元法の２つのアプローチを追及。直接還元法については、2025年末までに実証プラントを操業開始予定。
• ティッセン・クルップ社・・・高炉法から直接還元法への転換を追及。直接還元プラントと電気溶融炉を組み合わせ、2027年以降の100%水素直接還元を目指す。
• 宝武鋼鉄集団・・・高炉において純酸素を吹き込むことによって石炭使⽤量を削減できる酸素高炉技術開発を進めており、製鉄プロセスからCO2排
出を50%以上削減できる技術の開発を目指している。2022年に小型試験高炉で、CO2削減率21%を達成したことを公表。

7

主に省エネに資する技術

要素技術開発や実証

主に非化石転換に資する技術

実用化

革新的化学品製造技術
2025年度

2030年度

2040年度

2050年度

2030年度に省エネ量144.1万kLの達成を目指す（2030年度におけるエネル
ギー需給の見通し）

関連目標

課題

非化石転換の定量目標の目安：主燃料を石炭とするボイラーを有する事業者は、2030年
度の石炭使⽤量を2013年度比30%削減。それ以外は、外部調達電気の非化石比率
59%（省エネ法）

省エネ化

省エネ実現のための熱源転換、反応効率化、精製技術の開発

化石燃料の
削減

化石燃料削減のための熱源の燃料転換

リサイクル技術の開発

省エネ実現のための排熱再利⽤
選択的加熱

産
業

革
新
的
化
学
品
製
造
技
術

諸外国の
動向

熱源転換、
反応効率化

触媒開発
ナフサ分解炉の
燃料転換

精製技術

分離技術

リサイクル
技術
の開発

サーマル・
リサイクル技術

基礎技術開発・実証

実用化・導入基礎技術開発・実証

実用化・導入要素技術開発・実証

実用化・導入基礎技術開発・実証

実用化・導入要素技術開発・実証

実用化・導入• 欧州Horizon2020は、欧州のバイオエコノミーの実現と進展を目的としたプログラムや、C1～C4化合物又はCO2を利⽤した触媒分離膜反応によるプロジェクトを実施している。
• BASF社では、電気加熱式蒸気クラッカーによる基礎化学品製造、水電解法・メタン熱分解法によるCO2フリーな水素製造の取り組みを進めている。2022年から実証プラントの建設を開始しており、2023年には実証を開始する予定である。
• 欧州では、廃プラスチック・廃ゴムのケミカルリサイクルについて、熱分解プラント等の実証が開始されている。

8

要素技術開発や実証

主に省エネに資する技術

実用化

主に非化石転換に資する技術

革新的自動車製造技術
2025年度

2030年度

2040年度

2050年度自動車及び自動車部品を製造する事業所に事務所・研究所等も加え、革新的な技術を開発・BATを導入*
2013年度比38%の削減(284万t-CO2)を目指す(自動車)**
2013年度比46%の削減(355万t-CO2)を目指す(部品)**

関連目標

非化石転換の定量目標の目安：2030年度の使⽤電気全体に占める非化石電気の割合59%（省エネ法）

課題

産
業

革
新
的
自
動
車
製
造
技
術

諸外国の
動向

製造⼯程
高効率化

2050年カーボンニュートラル(CN)****2050年カーボンニュートラルに向けた日本自動車・車体⼯業会のビジョン**カーボンニュートラル行動計画(日本自動車・車体／部品⼯業会)***自動車製造業における地球温暖化対策の取り組み＊Unified Steel Metallurgy
ボディ製造技術：軽量化材料(高強度鋼・合金・樹脂)・接合(溶接・接着・締結・USM＊)・省エネ加⼯技術の開発・導入
塗装技術：高度塗装 (一体･型内・ｱｸｱﾃｯｸ・電着･静電気・低温焼付) ・フィルム⼯法・省エネ塗装技術の開発・導入
パワートレイン製造技術：高度鋳造(電化･冷却設計･砂型)･高度機械加⼯(ｾﾐﾄﾞﾗｲ･超音波･放電・ﾚｰｻﾞｰ)・省エネ熱処理技術の開発・導入

再エネ転換

再生可能エネルギー(太陽光・水素・アンモニア等)技術の開発・導入

軽量化材料・
ボディ
接合・省エネ加⼯
製造技術

基礎技術開発・実証

実用化・導入基礎技術開発・実証

実用化・導入基礎技術開発・実証

実用化・導入

塗装技術

省エネ塗装

パワー
トレイン
製造技術

高度鋳造・
高度機械加⼯・省エネ熱処理再ｴﾈ転換

太陽光・
水素・アンモニア

基礎技術開発・実証

実用化・導入• 独Mercedes-Benz社では、先進的な生産拠点を2020年に新設し、種々の自動車を同一のラインで生産可能な柔軟な組立システム等により製造エネルギーを25%削減している。また、独Volkswagen社では、2025年までに車両1台当たりの生産におけるCO2排出量を2015年比で50%削減するとの目標を設定し、効率的にパーツを組み込む独自のプラットフォームを開発している。
• ⽶3M社の自動車の塗装代替フィルム事業では、完成車メーカーに対して、貼り付けプロセスに関するソリューションの提供等を実施している。

9

主に省エネに資する技術

要素技術開発や実証

主に非化石転換に資する技術

関連目標

実用化

革新的半導体製造技術
2030年度

2025年度

高効率機器の開発

製造コスト削減・高品質を実現する結晶・基板製造技術の開発

製造プロセス
の省エネ化

省エネを実現する加⼯技術の開発

課題

結晶・基板
製造

産
業

2050年度

高効率機器の導入により2030年度に14.7万kLの省エネを目指す*
製造プロセス・歩留まり改善により2030年度に17.7万kLの省エネを目指す*

革
新
的
半
導
体
製
造
技
術

2040年度

微細化
積層化
省エネ加⼯
省エネ
設備
機器

*電機・電子業界カーボンニュートラルに向けての取組み

高性能・低消費電力デバイスを製造するための微細化・積層化技術の開発

省エネを実現する製造設備・機器の開発
大口径化

実用化・導入

低欠陥技術
微細化技術
積層化技術
革新的
リソグラフィー技術
クリーンルーム
真空装置

実用化・導入基礎技術開発・実証

基礎技術開発・実証

実用化・導入基礎技術開発・実証

実用化・導入基礎技術開発・実証

実用化・導入実用化・導入実用化・導入• ASML社は、次世代光源EUV装置の省エネ化を進め、2025年までに10%の消費電力削減を目指している。

諸外国の
動向

• Intel社の新⼯場では、2,000以上の省エネプロジェクトが実施されており、 2030年までに40億kWhの省エネを目指している• AMAT社では、ポンプやダクト等からデータを収集し、エネルギー利⽤等の効率化をするソフトウェアを開発している。

10

主に省エネに資する技術

要素技術開発や実証
実用化

主に非化石転換に資する技術

関連目標

課題

産
業

革
新
的
加
⼯
技
術

2025年度

2030年度

2040年度

2050年度

2030年度までに高効率産業⽤モーター累積導入台数2,756万台、インバータ累積導
入台数3,811万台、282.6万kLの省エネ量を見込む（地球温暖化対策計画）機械加⼯

⼯作機械の高効率化（5軸加⼯、可動部の軽量化、モーターの省電力化、待機時の省電力化、AI活⽤等）、切削/研削条
件（材料、切削速度、研削加⼯液等）の最適化等

成形加⼯

加⼯技術の高精度・高機能化、金型長寿命化、AI・IoTの活⽤等による機器利⽤技術の高度化等

積層造形（3Dプリンタ）：造形技術の高度化（高速・高精度化、マルチマテリアル積層造形等）、造形条件等の探索・シミュ
次世代加⼯ レーション技術の高度化等
レーザー加⼯：レーザー波長・輝度の改善による出力やビーム品質の向上等

高効率
加⼯

切削、研削、
プレス、鍛造、
鋳造、粉末
冶金等

積層造形

技術開発・実証・実用化・導入

技術開発・実証・実用化・導入（3Dプリンタ）

次世代加⼯
レーザー加⼯•諸外国の動向

革新的加工技術••

技術開発・実証・実用化・導入

3Dプリンタに関して、米国では、2022年5月にバイデン大統領が「Additive Manufacturing Forward」を発表し、米国大手企業による中小サプラ
イヤーへの積層造形製品の積極的な調達や人材・技術面での支援等が進む。欧州でも、Horizon2020において積層造形関連の研究開発を支援している。
レーザー加工に関して、米国とともに世界をけん引する独国では、「Photonik Forschung Deutschland」(2002～2011年)にて、8億ユーロを光技術分野の研究開発に投じた。また、独国では2016年から2022年まで効率的な高出力レーザー光源(EffiLAS)に関する研究支援プログラムを実施している。
モーターに関して、欧州では、2021年6月に公募が開始されたHorizon 2020にて2千万ユーロをモーター等の開発に投じている。

11

主に省エネに資する技術

要素技術開発や実証

2025年度実用化

主に非化石転換に資する技術

革新的熱利用製造技術
2030年度

2040年度

2050年度低炭素⼯業炉の導入／アンモニア・水素混焼・専焼⼯業炉／電気炉効率化／水素燃料小型貫流ボイラー
関連目標

2030年までに、19.1千基の導入により374万kLの削減（地球温暖化対策計画）

⼯業炉

共通技術 高効率バーナー(リジェネバーナー・熱交換型バーナー・赤外線型バーナー等)の開発・導入
酸素富化燃焼(PSA･TSA･深冷分離･膜分離等)の開発･導入、その他＊(断熱材／熱回収技術等の開発･導入)
⼯業炉効率化

課題
プロセス

産
業

革
新
的
熱
利
⽤
製
造
技
術

⼯業炉
共通技術

カーボンニュートラル⼯業炉（水素・アンモニア燃焼⼯業炉、高効率電気炉）、水素燃料等小型貫流ボイラーの開発・実証、実⽤化・導入

水素・アンモニア
燃焼⼯業炉
電気炉効率化
水素燃料小型貫流ボイラー
高効率バーナー
酸素富化燃焼分野毎独自仕様**⼯業炉
適⽤基礎技術開発・実証

実用化・導入基礎技術開発・実証

実用化・導入実用化・導入基礎技術開発・実証

実用化・導入基礎技術開発・実証

実用化・導入実用化・導入他＊(断熱・熱回収)(金属･化学･加⼯･
半導体･ｾﾒﾝﾄ･ｶﾞﾗｽ)共通・独自統合
触媒・電化
高効率蒸留
・膜分離
反応分離

プロセス
効率化

諸外国の
動向

分野毎**(金属(鉄鋼・非鉄)・化学・各種加⼯・半導体・セメント・ガラス等)独自仕様の開発・導入

触媒・電化(マイクロ波等)／高効率蒸留・膜分離／反応分離等の開発・導入

非化石転換

非化石
転換

カーボンニュートラル⼯業炉（水素・アンモニア燃焼⼯業炉、高効率電気炉）、水素燃料小型貫流ボイラーの実⽤化・導入 等基礎技術開発・実証＊｢未利用熱の循環利用｣｢熱エネルギーシステム技術の高度化｣参照

実用化・導入実用化・導入基礎技術開発・実証＊＊各分野参照

実用化・導入実用化・導入基礎技術開発・実証

実用化・導入•米国国防高等研究計画局(DARPA)、NASA JPLでは、排熱利用の技術の1つである熱電変換材料の開発を実施している。

•

欧州委員会 Horizon 2020では、2014～2020年のプログラムにて、排熱利用等の熱マネジメント技術関連の公募がされる等、蓄熱や熱電変換等の未利用熱の活用に関する研究開発が実施されている。

12

主に省エネに資する技術
主に非化石転換に資する技術

関連目標

要素技術開発や実証
実用化

革新的セメント製造技術
2025年度

2030年度

2040年度

2050年度設備・プロセス高効率化／燃料転換等による省エネルギー・脱炭素化
2030年度までに高効率設備導入・低温焼成技術開発等により17.5万kL削減*、セメント製造⽤エネルギー原単位を3,040MJ/t-cem**
2030年度までに上記＋混合セメント利⽤拡大で86万t-CO2削減*、燃料転換：廃棄物～バイオマス～水素・アンモニア～CCU***
非化石転換の定量目標:2030年度に焼成⼯程(キルン等)の燃料の非化石比率28%(省エネ法)

課題

製造技術

原料加⼯(ブレンダー・粉砕機・分級機等)・焼成(ヒーター・キルン・クーラー等)・仕上げ(粉砕・分級・品質管理等)設備高効率化、原料組成最適化・鉱化剤添加等による低温焼成技術開発／高効率燃焼(高効率バーナー・酸素富化)・断熱・熱回収・コジェネ／高効率駆動・搬送システム／高度計測・制御(IoT活⽤) 等によるプロセス高効率化／ CO2回収製造プロセス

燃料転換

廃棄物のエネルギー利⽤／バイオマス・水素・アンモニアの利⽤／ 合成メタンの製造・利⽤(CCU)

実用化・導入廃熱発電、クリンカクーラー等

産
業

革
新
的
セ
メ
ン
ト
製
造
技
術

諸外国の
動向

*地球温暖化対策計画**セメント業界のカーボンニュートラル行動計画フェーズⅡ***｢トランジションファイナンス｣技術ロードマップ(セメント分野)

製造技術
CO2回収製造
プロセス
廃棄物・
バイオマス

燃料転換

基礎技術開発・実証

実用化・導入実用化・導入基礎技術開発・実証

実用化・導入基礎技術開発・実証

実用化・導入水素・アンモニア
合成メタンの生成・利⽤• ⽶国エネルギー省(DOE)は、セメント・化学・鉄鋼産業等の脱炭素化に向けて2022年に「産業効率と脱炭素化」にて1億400万ドルの投資を発表。

• 欧州連合は、2021年よりセメント、化学、鉄鋼、石油産業等の脱炭素化に向けた革新的なプロジェクトに11億ユーロ以上を投資。

13

主に省エネに資する技術
主に非化石転換に資する技術

要素技術開発や実証
実用化

革新的ガラス製造技術
2030年度

2025年度

2040年度

2050年度

ガラス溶融プロセス技術の開発及び実⽤化・導入／水素・アンモニア燃焼等カーボンニュートラル技術の開発及び実⽤化・導入
ガラス溶融プロセス高効率化：原油換算3.0万kL(板硝子)*/19.6%(ガラスびん)削減***

関連目標

ガラス溶融プロセス高効率化：CO2を86.9万t(板硝子)**/27.1%(ガラスびん)削減***

ガラス溶融新技術
酸素燃焼

課題

産
業

革
新
的
ガ
ラ
ス
製
造
技
術

燃料転換(水素･アンモニア等)・CCUS等(板硝子)**
電気溶融・燃料転換(水素･アンモニア等)(ガラスびん)***

設備・
プロセス
高効率化

粉砕(ボールミル)・調合(湿潤処理)・溶融(サブマージド燃焼・マイクロ波加熱)・仕上げ(ラジオ波乾燥・ラミネート)等設備高効率化
高効率駆動・搬送システム／高度計測・制御(IoT活⽤)／熱マネジメント(予熱・断熱・熱回収等) 等によるプロセス高効率化
ガラス溶融新技術(気中溶解(インフライトメルティング)法等)の開発・導入
酸素燃焼技術の開発～導入
電化(電気溶融・アニール・乾燥・ラミネート等)技術の開発～導入

燃料転換

水素・アンモニア等非化石エネルギー燃焼技術の開発～導入

燃料転換

水素・アンモニア

設備
高効率化

設備高効率化

酸素燃焼

プロセス
高効率化
電化

諸外国の
動向

*地球温暖化対策計画**板硝子業界のカーボンニュートラル行動計画フェーズⅡ***ガラスびん製造事業における地球温暖化対策の取り組み

基礎技術開発・実証

実用化・導入基礎技術開発・実証

実用化・導入基礎技術開発・実証

実用化・導入基礎技術開発・実証

実用化・導入• 仏国の建築資材メーカーSaint-Gobain社は、天然ガスの空気燃焼を熱源とする板ガラスの製造方式を、電力50％・天然ガス酸素燃焼50％に転換する技術の共同開発を我が国のガラスメーカーと実施し、2024年に実証実験を開始する予定。

14

要素技術開発や実証

主に省エネに資する技術

実用化

主に非化石転換に資する技術

ZEB・ZEH関連技術
2025年度

2030年度

2040年度

2050年度

カーボンニュートラル経済成長を両立させる高度な技術を国内に普及させる市場環境を創造しつつ、海外への技術展開も見込む（グリーン成長戦略）

関連目標

2030年度省エネ量：業務部門1,350万kL、家庭部門1,200万kL（2030年度におけるエネルギー需給の見通し）

AI・IoT等を活⽤した安全・便利・経済的なくらしの実現（グリーン成長戦略）

2030年度時：新築住宅・建築物の平均でZEH・ZEBの実現（グリーン成長戦略）

ストック平均でZEH ・ZEB 水準の性能を確保（第6次エネ基）

消費者負担の光熱費の大幅な低減、ヒートショック防止による健康リスク低減（グリーン成長戦略）

課題

エネルギーマネジメント

・見える化にとどまらない最適化技術、より広範囲での制御技術の開発

LCCM・ZEB/ZEH

・2050年にも一定程度残存する既築住宅・建築物の改修技術の開発
・多様性に配慮した個人の感覚差や時間変化に柔軟に対応する機器・システムの開発
・既築物件の設置スペース、配管制約に対応するための貯湯槽の小型化等、高効率給湯器の導入拡大に向けた技術開発
・DR(ﾃﾞﾏﾝﾄﾞﾚｽﾎﾟﾝｽ)機器としての系統安定化に寄与するシステム技術開発
・外皮との連携、高断熱化に対応した低容量化や全熱交換器の開発

給湯・空調

エネルギー
マネジメント

ZEB
・

ZEH

家
庭
・
業
務

関
連
技
術

諸外国の
動向

高性能
住宅・
建築物

AI・IoT等を活⽤した
エネマネ

導入・拡大

LCCM住宅・建築物
ZEB/ZEH

導入・拡大

省エネ性能向上

導入・拡大
導入・拡大

建材・
設備等

給湯・空調（蓄熱活⽤
含む）

導入・拡大

•

欧州では、Horizon Europeにおいて、建築物のライフサイクル全体での省エネ・CO2削減、断熱材（シリカエアロゲル）や
スマートウィンドウ、地熱エネルギー利⽤等の普及支援やヒートポンプに関する技術開発が行われている。

•

⽶国では、DOE(⽶国エネルギー省)のBuilding Technologies Office において継続的に給湯、設計及びセンシング・制御、
系統連系に関する技術開発が行われている。また、DOEのARPA-E(エネルギー高等研究計画局)において、ヒートポンプ、ローカル
熱マネジメント、センサーに関する技術開発が行われている。

15

主に省エネに資する技術

要素技術開発や実証

2025年度実用化

主に非化石転換に資する技術

省エネ型データセンター・ICT機器
2030年度

2040年度

2050年度

2040年までにデータセンターのカーボンニュートラルを目指す。2050年までに、既存の半導体、機器の置き換えを完了する。(グリーン成長戦略)

関連目標

2030年度までに、省エネ50％以上の次世代パワー半導体の実⽤化普及拡大を進める(グリーン成長戦
略)2030年度までに、全ての新設データセンターの30％以上の省エネ化、国内データセンター使⽤電力の一部の脱炭素化を目指す(グリーン成長戦略)

2030年度までに、エネルギー使⽤量1,500kl以上の事業者のPUEを1.4以下を目指す(データセンター業のベンチマーク制度)

ＩＣＴ機器
付帯設備
施設運⽤

課題

社会全体でのデータ
センター運⽤

家
庭
・
業
務

省
エ
ネ
Ｉ型
Ｃデ
Ｔー
機タ
器セ
ン
タ
ー
・

諸外国の
動向

光エレクトロニクス化• 電気配線の省電力化のための光電融合デバイス、および光配線に適合したCPU、メモリ等の開発• サーバ電源へのパワー半導体適⽤技術の開発• 空調電源、無停電電源へのパワー半導体適⽤技術、直流送電のための直流遮断機、電力変換器等の開発• GPU等への更なる高効率冷却（液浸冷却等）、高効率熱輸送とその再利⽤等の技術の開発• 処理負荷に応じてサーバー構成要素（CPU、メモリ等）の単位で計算リソースを最適運⽤する技術の開発
大規模化、分散化するデータセンターが連携動作する様々な実運⽤環境条件（提供サービス、システム／ユーザのロケーション、システム構成品の電力消費特性等）において、部品、製品の省エネ性能を引き出す運⽤技術の開発
光電融合デバイス・光チップ技術開発・実証

実用化・導入高効率サーバ電源技術実証

実用化・導入高効率空調電源、直流送電技術開発・実証

実用化・導入パワー
半導体 ＩＣＴ
適⽤拡大 機器 付帯設備

液浸冷却・熱輸送技術開発・実証・実用化・導入

熱対策
施設運⽤

運⽤の
最適化

社会全体でのデータセンター運⽤

ディスアグリゲーション技術開発・実証

実用化・導入社会システム運用技術開発・実証・実用化・導入• ⽶国では、DOEのARPA-EのCOOLERCHIPSプログラムにおいて、PUE＝1.05を実現するため、「次世代高電力密度サーバー向け高効率冷却技術」、「場所を選ばず設置／運⽤できる高電力密度のモジュール型データセンター」、「消費エネルギー、CO2フットプリント、信頼性、コストの最適設計ソフトウェア」、「開発技術の効率的な評価と実証」を実施している。
• EUでは、HORIZON EUROPEのWaste heat reutilisation from data centresプログラムにおいて、データセンターの排熱
利⽤技術の開発を実施している。

16

自動車のエネルギー消費効率等向上及び非化石転換に資する技術
主に省エネに資する技術

要素技術開発や実証

主に非化石転換に資する技術

実用化

2030年度

2025年度

2040年度

2050年度

2030年度までに運輸部門の温室効果ガスを2013年度比35％削減（地球温暖化対策計画）

関連目標

乗⽤車は新車販売で2035年までに電動車100%*
商⽤車は小型車（8t以下）について新車販売で2030年電動車20～30%*

課題

運
輸

電
動
車
等
性
能
向
上
技
術

*グリーン成長戦略

車両
共通要素

トップランナー制度による燃費規制もあり、 ICV、HEV、PHEVも更なる燃費向上に向け、車体の軽量化、エンジン熱損失の低減、パワートレイ
ンの効率向上、空気抵抗やタイヤの転がり抵抗低減を図るほか、空調やオルタネータ等の高効率化による実燃費の向上

BEV

充電時間短縮、航続距離延長及びコスト削減が課題であり、省エネ視点からもモーターの高効率化、Liイオン電池のエネルギー密度向上、全固体電池をはじめとした次世代蓄電池の開発が急務。また、サプライチェ－ンリスクの低減も課題。

FCV

燃料電池による発電時のエネルギー損失の削減による効率向上。車体・駆動・モーターについては、BEVと同様の課題

軽量化

走行抵
抗低減

抵抗低減

熱マネジ
メント

熱マネジメントの高効率化

電装

高効率オルタネータ/LED

最適化設計・マルチマテリアル
空気抵抗・転がり抵抗低減
車両熱負荷低減・HP高効率化・補助暖房・空調制御

オルタネータやライトの省エネ化
700Wh/L～

蓄電池エネルギー
密度

パワーユ
ニット

85% 実用化・導入

モーターシステム
効率
FCシステム出力
密度

諸外国の
動向

電動車+合成燃料の脱炭素燃料車 2040年100%*0.24kW/L

0.6kW/L

0.8kW/L• EUではHorizon Europeにより内燃機関の燃焼効率の向上、軽量材料の研究開発が行われている。
• EUではエコイノベーション制度により、CO2排出削減技術（高効率オルタネータ、高効率LED等）を評価している。
• エネルギー省（DOE）のARPA-Eにおいて⽶国内のEV普及に資する車載⽤蓄電池の技術開発を行っている。
• ⽶国環境保護庁（EPA）のオフサイクルクレジット制度により、GHG排出抑制に効果があると考える技術（アクティブエンジンウォームアップ、
高効率ランプシステム等）を評価している。

17

次世代自動車インフラ・高度道路交通システム(ITS)等・スマート物流システム
主に省エネに資する技術

要素技術開発や実証

主に非化石転換に資する技術

実用化

関連目標

2030年度

2025年度

2040年度

2050年度

乗⽤車は新車販売で2035年までに電動車100%
商⽤車は小型車（8t以下）について新車販売で2030年電動車20～30%（グリーン成長戦略）
フィジカルインターネットによる世界で最も効率的な物流の実現（フィジカルインターネット実現会議）
国民の豊かな暮らしを支える安全で利便性の高いデジタル交通社会を世界に先駆け実現する（官民ITS構
想・ロードマップ）
次世代自動車 BEV・FCVの普及に向けては、充電技術（急速充電、走行中給電、交換式バッテリー等）・水素充てん技術（大流量化、商用車向け水素ス
テーションの大型化等）の向上が重要
インフラ

課題

スマート
物流

物流分野は、従前より無駄の排除や省人化が進められているが、さらなる省エネルギー実現に向け、ロードファクター（積載効率等） 向上と効率的輸送による輸送距離や回数の削減、荷役・保管施設におけるマテハン、待機、保管の時間削減、スペースの効率化等の全方位での取り組みが必要

ITS

自動運転ソフトウェアは、通常、人間の頭脳が行う「認識・判断・操作」のプロセスを 代替。膨大な計算量により、膨大な電力を消費するため
消費電力の抑制が必要

次世代
自動車
インフラ

運
輸

省
エ
ネ
最
適
化
技
術

水素充てんインフラ

大型水素ステーション開発・実証

大型水素ステーションの実用化・導入

AI・ビッグデータ解析/コネクテッド・ロード＆カー

交通流制御

ITS等
システム消費電
力低減

スマート
物流

諸外国の
動向

速度・耐久性等向上

充電インフラ自動運転
トラック

信号・PTPS制御の高度化/グリーンウェーブの実現
要素技術
開発・検証

ラボ全体
検証

自動運転トラック
(LV4、高速)実現

標準的環境下での検証・実証実用化・導入ECU消費電力 70％減 等

自動運転トラック
(LV4、高速)社会実装• Horizon Europeや各国によりxEVの普及に向けて、充電インフラや水素供給インフラ、利用などに関する技術開発や実証が行われている。
• Horizon Europe「Climate, Energy & Mobility」において自動運転、スマートなモビリティのためのデータ活用・AIのプロジェクトが進められている。
• EUを中心に複数事業者の参加によるDXを推進しており、特にフィジカルインターネットの実現を目指し複数企業が参画する技術プラットフォームAliceは、Horizon Europeへの支援をはじめとした活動を活発化している。
• 大規模ロジスティクス事業者が個別にロジスティクス改革に取り組んでおり、 AMAZONのClimate Pledge Fund（20億ドル、2020年～）、ドイツポスト（DHL)の気候中立ロジスティクスへの投資（70億ユーロ、2021年～）などの動きが目立っている。
• 米国では、運輸省がITS Strategic Plan 2015-2019に基づき安全性やモビリティシステムの効率化といった戦略テーマと実行プログラムを実施。またエ 18
ネルギー省のARPA-Eにおいても、コネクティビティと自動化に係るプロジェクト等が行われている。

主に省エネに資する技術
主に非化石転換に資する技術

要素技術開発や実証
実用化

次世代航空・船舶・鉄道技術
2030年度

2025年度航空機：CO2排出量を2030年度1.1693 g-CO2/トンキロ*

関連目標

船舶： 2030年度に省エネに資する普及隻数を1,080隻、省エネ見込量62万kL、CO2
排出見込量181万t-CO2*

2040年度

2050年度*地球温暖化対策計画**鉄道分野のカーボンニュートラルが目指すべき姿

鉄道：2030年代に2013年度CO2排出量の実質46％（約540万t）を削減**

課題

航空機：電動化技術の確立に向けコア技術の研究開発を推進
水素航空機の軽量化・効率化の研究開発を推進
船舶：ゼロエミッション船の実用化に向け技術開発(設計・コンセプト検証)を推進
鉄道：水素燃料電池鉄道車両等の航続距離延伸、高出力化に向けた技術課
題の解決を推進および社会実装に向けた量産化・コスト低減を推進

電動化

運
輸

次
世
代
航
空
・
船
舶
・
鉄
道
技
術

諸外国の
動向

次世代
航空

軽量化
効率化
水素航空機

次世代
船舶

次世代
鉄道車両

電動化

設計・コンセプト検討、コンポーネント開発
認証に向けたデータ取得、実証試験
設計・コンセプト検討、コンポーネント開発
認証に向けたデータ取得、実証試験
設計・コンセプト検討、コンポーネント開発、実証試験
認証に向けたデータ取得、実証試験
バッテリー船開発・実船実証
水素エンジン開発

非化石転換技術

アンモニアエンジン・タンク開発

水素燃料電池
鉄道車両等

水素燃料電池鉄道車両等開発・実証

実船実証
実船実証

• EU「Clean Sky 2」では、2025年以降の次世代航空機への開発技術の搭載を目指している。また、エアバス社は2035年に水素燃料および燃
料電池を活⽤した「カーボンニュートラル航空機」を市場投入すると発表している。
• 船舶については、EUではHorizon Europeにおいて、既存船舶の省エネ、改修、電化の取組みが進められているほか、水素燃料電池システムの研究開発も進められている。

19

主に省エネに資する技術

未利用熱の循環利用・熱エネルギーシステム技術の高度化
要素技術開発や実証
実用化

主に非化石転換に資する技術

2025年度

2030年度

2040年度

2050年度熱利⽤について、技術の高度化・効率化、設備の整備、低コスト化、デジタル化等により更なる推進を図り、循環経済への移行も進めつつ、2050年までに他の技術とあわせて全体として温室効果ガスの排出をゼロにする（グリーン成長戦略）
関連目標

脱炭素化を進める上で、熱利⽤効率化・未利⽤熱活⽤等、熱の有効活⽤は引き続き重要（クリーンエネルギー戦略）
2030年まで既存建築物の省エネ改修、高断熱性能建材の導入:143万kL(2030年度におけるエネルギー需給の見通し)

未利⽤熱の
循環利⽤

未利⽤熱を回収・再利⽤して材料やプ ロセス流体を加熱・冷却することにより、投入するエネルギーを削減し、省エネルギーを実現する ためには、熱交換、熱電変換、ヒートポンプ、蓄熱等の高効率化、高耐久化等に係る開発が必要

熱供給の
基盤技術

熱供給の基盤技術は、ボイラー等における熱のロスを最小限にするための断熱技術、熱供給と熱利⽤の時間的・空間的ギャッ
プを埋める蓄熱技術、及び熱利⽤の最適化を通じてエネルギー効率化に貢献する熱マネジメント技術の高度化が必要

課題

部
門
横
断

未
利
⽤
シ熱
スの
テ循
ム環
技利
術⽤
の・
高熱
度エ
化ネ
ル
ギ
ー

諸外国の
動向

新材料、新形状、伝熱促進・表面処理技術、防汚技術、汚染媒体からの熱回収、高温対応素材等の漸次的な研究開発、実用化、実証、低コスト化、導入

熱交換器

熱電変換モジュールの高性能化（小型・高出力・高効率化）、有機ランキンサイクル発電及びスター
リング発電の高効率化等の漸次的な研究開発、実用化、実証、低コスト化、導入

熱電力
変換
蓄熱
断熱

ボイラーや配管に適用する断熱材の高度化（高断熱化、軽薄短小化、高強度化、長寿命化）、及び用途に応じた蓄熱材の高度化（潜熱・顕熱・化学蓄熱による高温蓄熱、熱応答性、安全性、繰り返し利用技術の進展）等の漸次的な研究開発、実用化、実証、低コスト化、導入

熱マネ
ジメント

熱利用システム全体の最適化を図るための、熱需要・排熱のデータ取得・整備（センサー技術、ピンチ
テクノロジー、AI解析技術、数理快適化技術等）•

⽶国は、Department of Energy U.S. “Thermal Energy Storage”(Storage Innovations 2030)において、蓄熱を含めたエネルギー貯蔵技術の革新的なコストダウンを目指している。

•

EUは、”Horizon Europe”の枠組みの中で、排熱の再利⽤と商⽤化のための新しい高効率熱交換器・蓄熱技術開発。
（SUSPIRE）、高熱を回収・貯蔵できる相変化材料の開発（VULKANO）等を実施。また、産業⽤HPに関しても、EDF（フランス電力）、AIT（オーストリア技術研究所）、SINTEF（ノルウェー産業技術研究所）、DTI（デンマーク技術研究所）等で開発が進行中。他、EU “TRANSLATE Program”において、熱電変換技術の開発を2021年から支援。

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主に省エネに資する技術

要素技術開発や実証

主に非化石転換に資する技術

実用化

エネルギーマネジメント技術
2030年度

2025年度

2040年度

2050年度

カーボンニュートラルなエネルギー消費社会
関連目標

課題

部
門
横
断

エ
ネ
ル
ギ
ー
マ
ネ
ジ
メ
ン
ト
技
術

諸外国の
動向

2030年度の省エネ目標（2030年度におけるエネルギー需給の見通し)：
HEMS：216.0万KL、BEMS：238.5万KL、FEMS：74.0万KL
再エネを最大限活⽤し、エネルギーバリューチェーン全体で統合制御・最適運⽤を行う「スマートエネルギーマネジメントシステム」の構築（第3期
SIPスマートエネルギーマネジメントシステムの構築）
センシング

稼働状況やエネルギー利⽤状況等様々な情報をデータ化するためのセンシングデバイス設計技術の開発

個別EMS

住宅(HEMS)・建築物(BEMS)・⼯場(FEMS～スマート⼯場)・地域(CEMS・VPP・MG-EMS)のスマートエネルギーマネジメントシステム構
築によるエネルギー消費状況の詳細な把握と、これに基いた機器制御による電力消費量の削減及び省エネ行動の促進

横断EMS

電力(系統-運輸)・燃料(水素・アンモニア・e-Fuel)・熱・クロスボーダー・セクター横断EMSによる需給調整を通した最大限のエ
ネルギー高効率化と非化石燃料の社会実装の加速

センシング

個別
EMS

クロスボー
ダー・セクター
横断EMS

実用化・導入センシング
住宅(HEMS)
建築物(BEMS)
⼯場(FEMS)FEMSの高度化(スマート⼯場)

系統運⽤向けEMS

実用化・導入要素技術開発・実証

実用化・導入要素技術開発・実証

実用化・導入• ⽶国DOEでは、Grid Modernization Initiativeとして国研をまたいで「研究所グリッド統合設備ネットワーク」を作り進めている。
• 系統制御管理やパワエレデバイス等の技術開発、水素利⽤ネットワーク形成やエネルギー地産地消に係る施策が進められている。
• 欧州では、2050年に向けて欧州全体で再生可能エネルギーネットワークを構築するe-Highway2050構想の検討を行っている。また、Industry5.0xデータ共有ネットワーク(GAIA-X等)により、産業競争力強化の動きを更に加速している。

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主に省エネに資する技術

要素技術開発や実証

主に非化石転換に資する技術

実用化

パワーエレクトロニクス技術
2025年度

2030年度

2040年度

2050年度

2040年に半導体・情報通信産業のカーボンニュートラルを目指す
関連目標

課題

2025年に次世代パワー半導体等を⽤いた機器の実証、パワー半導体の省エネ(50％以上達成)（グリーン成長戦略）

量産時に従来のSiパワー半導体と同等のコスト
半導体材料
8インチSiCウェハにおける欠陥密度1桁以上の削減及びコスト低減
デバイス
次世代パワー半導体を使った変換器等の損失を50%以上低減
モジュール
機器回路

部
門
横
断

パ
ワ
ー
エ
レ
ク
ト
ロ
ニ
ク
ス
技
術

諸外国の
動向

2050年までに既存の半導体、機器の置き換え終了（グリーン成長戦略）

半導体材料
デバイス

モジュール
機器回路

パワー半導体の成果を⽤いて、現時点から応⽤可能な⽤途に係る技術の実証・実装・高度化

SiC半導体材料（8インチ）
SiCデバイス・ゲート形成・エピタキシャル膜

次世代パワーエレクトロニクス
技術(高効率制御等)の研究
開発

基礎技術開発・実証

実用化・導入基礎技術開発・実証

実用化・普及拡大

基礎技術開発・実証

実用化・普及拡大

GaN機器回路• 欧州では2022年に「The European Chips Act」が提案され、2030年までに430億ユーロを半導体の技術開発等に投資する予定である。
• ⽶国では2017年からエネルギー省による「CIRCUITS」のプロジェクトが実施されており、これまでにない機能性、効率性、信頼性、小型化を実現する先進的なパワーエレクトロニクスの開発に向けて22のプロジェクトが推進されている。

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主に省エネに資する技術
主に非化石転換に資する技術

関連目標

要素技術開発や実証

ヒートポンプ高度化技術
2030年度

2025年度

実用化

2030年度の導入目標*✓ 産業⽤HPの累積導入設備容量:1,673千kW、省エネ量:87.9万kL✓ 高効率空調の省エネ量:29万kL✓ 家庭⽤HP給湯機の累積導入台数:1,590万台✓ 業務⽤HP給湯機の累積導入台数:14万台

2040年度

2050年度*地球温暖化対策計画
2030年度におけるエネルギー需給の見通し
クリーンエネルギー戦略

HP機器の効率は既に非常に高い水準であり、改善率が近年鈍化
寒冷地における効率の改善、デフロスト運転時の暖房停止への対応、低GWP冷媒の開発、更なる高効率化
産業課題

欧州をはじめとする世界的な冷媒規制の強化（HFC規制・Fガス規制等）に対応する次世代冷媒の開発が必要
業務・
家庭

部
門
横
断

ヒ
ー
ト
ポ
ン
プ
高
度
化
技
術

諸外国の
動向

一般的な熱需要の200℃の熱源（ボイラー蒸気等）の一部を代替できるようHPの適用温度域の範囲拡大し、HP市場を拡大する

産業⽤

エネルギー効率が低下する寒冷地においても導入が進むような技術開発が必要
集合住宅等でのHP給湯機の設置性向上のため、小型化及び静音化が必要
高効率
高温
HP
ノンフロン
低GWP
冷媒

業務・
家庭⽤

寒冷地
対応技術
給湯機
小型化
技術

200℃以下対応の次世代冷媒の探索

新たな低GWP冷媒の探索
多様な⽤途に応じて開発実用化・導入実用化・導入（既存の低GWP・ノンフロン冷媒の適用範囲拡大）
外気低温時での高効率化
除霜運転の時間短縮・回数の極小化
高効率ヒートポンプの小型化• ウクライナ侵攻後2022年3月発表の「リパワーEU」で、HPの導入ペースを2倍、向こう5年間で1千万台導入という数値目標が⽰された。
• 他方、ヒートポンプ等に使⽤される冷媒について、温室効果抑制の観点から、特定の機器におけるR32等のHFC（ハイドロフルオロカーボン）だけでなく、
GWPによらず一律にフッ素系冷媒の使⽤を2035年までに禁止するというＦガス規制改正案が2023年10月に欧州議会/理事会/委員会により妥結。
• 欧州では自然冷媒（アンモニア、CO2、炭化水素）を採⽤したHPの研究開発ならびに実⽤化が活発に行われている。
• 連邦政府：2050年までのGHG排出ネットゼロに向けた長期戦略の中で、建築物のエネルギー効率を飛躍的に向上させ、HP空調、HP給湯機等のクリーンで高効率な電化製品の販売シェア拡大することが重要と明記。

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主に省エネに資する技術

要素技術開発や実証

主に非化石転換に資する技術

実用化

複合材料・セラミックス製造技術
2025年度

2030年度

2040年度

2050年度

2050年 環境性能の高いマテリアルの普及拡大
関連目標

セルロースナノファイバー等の革新的な製造技術及び製品化技術の開発、社会実装（カーボンリサイクルロードマップ）

低コスト化

課題

部
門
横
断

複
合
材
料
・
セ
ラ
ミ
ッ
ク
ス
製
造
技
術

諸外国の
動向

低コスト化
高レート化

低コスト化

低コスト化
高レート化

セルロースナノファイバー(CNF)の量産技術を確立し、その⽤途を拡大する

熱可塑性炭素繊維強化プラスチック(CFRP)を⽤いた部材の実⽤化のため低コスト・高レート製造を実現する
セラミックス基複合材料(CMC)を⽤いた部材の実⽤化のため、低コスト・高レート製造を実現する

量産技術
(CNF)

実機実証試験

実用化・導入

量産技術
(熱可塑性
CFRP)

基礎技術開発・実証

実用化・導入

量産技術(CMC)基礎技術開発・実証

実用化・導入• セルロースナノファイバーについては、EUで研究開発プログラム Horizon2020 (2014-2020)やHorizon Europe(2021-2027)、森林分野における既存の研究コンソーシアムを基盤として、ナノセルロース開発研究への投資・規格標準化に取り組んでいる。
• セラミックス基複合材料については、米GE Aviationと仏Safranが2021年6月、現在のエンジンと比較して燃料消費量とCO2排出量を20％以上削減することを目標とした技術開発プログラムを開始。

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