Annual Report 2021

発行： 一般財団法人

電力中央研究所〒100 - 8126 東京都千代田区大手町 1- 6 -1
TEL : 03 -3201- 6601

Annual Report 2021

FAX : 03 -3212- 0080
https://criepi.denken.or.jp/

発行年月：2022年6月

目 次
Annual Report 2021の発刊にあたって . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Ⅰ.

Ⅱ.

事業報告

決算

１.

事業の概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

１.

決算概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

２.

研究報告

２.

財務諸表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

2 - 1.

成果の概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

独立監査人の監査報告書 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

2 - 2.

主要な研究成果
原子力発電. . . . . . 20
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3- 原子炉内気液二相流のシミュレーションを高精度化 . . . . . . . . . . . . . . . 24
4- 地下深部流体の判別手法の考案と影響領域の評価手法を開発 . . . . . . . . 26
5- 汚染水の水処理二次廃棄物の安定固化技術を開発 . . . . . . . . . . . . . . . 28
1- 排気筒における放射性物質放出源の有効高さ評価モデルを開発

2- 津波漂流物の衝突影響評価技術を整備

火力発電

6- 高機動・広負荷帯高効率ガスタービン複合発電の要素技術を開発 . . . . . . 30

7- 埋立処分場を活用した石炭灰・バイオマス灰等によるCO2固定化技術を開発. . . . . . . . . . . . . . 32

水力発電
8- 供用下で施工可能な水力設備の耐震補強工法を提案

再生可能エネルギー
9- IEC 61850に基づいた負荷遮断方式の実現方法を提案

監査報告 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Facts & Figures
研究成果・知的財産 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
成果の還元 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
広報活動 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

. . . . . . . . . . . . . 34

人員・学位・受賞 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

. . . . . . . . . . . . 36

組織・体制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

電力流通

. . . . . . . . . . . . . 38
11- 直流CVケーブル絶縁体内部の空間電荷測定システムを開発 . . . . . . . . 40
12- マイクロ波無線通信網の増強コストを最小化する設計手法を開発 . . . . . 42
13- 送電用鉄塔の着雪荷重・地震荷重評価手法と設計支援ツールを開発 . . . . 44
14-早期電力復旧情報プラットフォーム（RESI）を開発 . . . . . . . . . . . . . . . 46
10- 送電分野における電気保安のスマート化技術を開発

需要家サービス. . . . . 48
. . . . . . . . 50

研究ネットワーク . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
ガバナンス . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
SDGsへの取り組み . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
環境活動 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
地域貢献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
安全衛生 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

15- 電気自動車の高効率な熱管理システムのコンセプトモデルを提案
16- 自然災害による長期停電時における生活者の困りごとを調査

環

境

17 地熱発電所の環境アセスメントの技術ガイドラインを策定-. . . . . . . . . 52

キーワード索引 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

事業経営

18- 原子力発電の事業環境整備に向けた海外事例を分析 . . . . . . . . . . . . . 54

19- 欧米の自治体による運輸脱炭素化に向けた先進事例を調査 . . . . . . . . . 56

共通・分野横断. . . . . . . 58
21 高い安全性と信頼性を実現する次世代電池の製造・評価技術を開発 . . . 60
20- SiCパワー半導体の通電特性に与える積層欠陥の影響を解明●定款第4条第1項に掲げる事業と2021年度の事業活動は、
以下のとおり対応しています。
定款第4条第1項に掲げる事業

対応する活動（1）発送配電に関する電力、土木、環境、火力・原子力・新エネル
ギー及び電力応用の研究・調査・試験

Ⅰ- 1.事業の概要、Ⅰ- 2.研究報告（2）電力に関する経済及び法律に関する研究・調査

Ⅰ- 1.事業の概要、Ⅰ- 2.研究報告（3）電力技術に関する規格・基準の作成など成果の普及・活用

Ⅰ- 1.事業の概要、Ⅰ- 2.研究報告（4）その他本財団の目的達成に必要な事項

該当する事項はありません。

目 次
Annual Report 2021の発刊にあたって . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Ⅰ.

Ⅱ.

事業報告

決算

１.

事業の概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

１.

決算概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

２.

研究報告

２.

財務諸表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

2 - 1.

成果の概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

独立監査人の監査報告書 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

2 - 2.

主要な研究成果
原子力発電. . . . . . 20
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3- 原子炉内気液二相流のシミュレーションを高精度化 . . . . . . . . . . . . . . . 24
4- 地下深部流体の判別手法の考案と影響領域の評価手法を開発 . . . . . . . . 26
5- 汚染水の水処理二次廃棄物の安定固化技術を開発 . . . . . . . . . . . . . . . 28
1- 排気筒における放射性物質放出源の有効高さ評価モデルを開発

2- 津波漂流物の衝突影響評価技術を整備

火力発電

6- 高機動・広負荷帯高効率ガスタービン複合発電の要素技術を開発 . . . . . . 30

7- 埋立処分場を活用した石炭灰・バイオマス灰等によるCO2固定化技術を開発. . . . . . . . . . . . . . 32

水力発電
8- 供用下で施工可能な水力設備の耐震補強工法を提案

再生可能エネルギー
9- IEC 61850に基づいた負荷遮断方式の実現方法を提案

監査報告 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Facts & Figures
研究成果・知的財産 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
成果の還元 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
広報活動 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

. . . . . . . . . . . . . 34

人員・学位・受賞 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

. . . . . . . . . . . . 36

組織・体制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

電力流通

. . . . . . . . . . . . . 38
11- 直流CVケーブル絶縁体内部の空間電荷測定システムを開発 . . . . . . . . 40
12- マイクロ波無線通信網の増強コストを最小化する設計手法を開発 . . . . . 42
13- 送電用鉄塔の着雪荷重・地震荷重評価手法と設計支援ツールを開発 . . . . 44
14-早期電力復旧情報プラットフォーム（RESI）を開発 . . . . . . . . . . . . . . . 46
10- 送電分野における電気保安のスマート化技術を開発

需要家サービス. . . . . 48
. . . . . . . . 50

研究ネットワーク . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
ガバナンス . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
SDGsへの取り組み . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
環境活動 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
地域貢献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
安全衛生 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

15- 電気自動車の高効率な熱管理システムのコンセプトモデルを提案
16- 自然災害による長期停電時における生活者の困りごとを調査

環

境

17 地熱発電所の環境アセスメントの技術ガイドラインを策定-. . . . . . . . . 52

キーワード索引 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

事業経営

18- 原子力発電の事業環境整備に向けた海外事例を分析 . . . . . . . . . . . . . 54

19- 欧米の自治体による運輸脱炭素化に向けた先進事例を調査 . . . . . . . . . 56

共通・分野横断. . . . . . . 58
21 高い安全性と信頼性を実現する次世代電池の製造・評価技術を開発 . . . 60
20- SiCパワー半導体の通電特性に与える積層欠陥の影響を解明●定款第4条第1項に掲げる事業と2021年度の事業活動は、
以下のとおり対応しています。
定款第4条第1項に掲げる事業

対応する活動（1）発送配電に関する電力、土木、環境、火力・原子力・新エネル
ギー及び電力応用の研究・調査・試験

Ⅰ- 1.事業の概要、Ⅰ- 2.研究報告（2）電力に関する経済及び法律に関する研究・調査

Ⅰ- 1.事業の概要、Ⅰ- 2.研究報告（3）電力技術に関する規格・基準の作成など成果の普及・活用

Ⅰ- 1.事業の概要、Ⅰ- 2.研究報告（4）その他本財団の目的達成に必要な事項

該当する事項はありません。

A n n u a l Rep o rt 2 0 2 1の発 刊にあたって

Annual Report 2021の発刊にあたって
世界では、カーボンニュートラルの実現に向けた様々な取り組みが 加速するとレジリエントなエネルギーシステム

電化社会

ともに、新型コロナウイルス感染症の流行から経済活動が回復し始める一方、ロシアのウクライナ侵攻によりエネルギー安全保障リスクが顕在化しています。国内でも、電力需給のひっ迫や電気料金の上昇などの課題が山積するなかで、電気事業には「S+3E」の基本方針の下で電力安定供給の確保とともに、カーボンニュートラルの実現に向けた電源脱炭素化と電化推進の両面からの取り組みが求められています。
当所は｢持続可能で社会に受容されるエネルギーシステム｣を2050年の日本の地域エネルギー
需給基盤の構築

目指すべき姿と定め、その実現に必要となる7つの目標に向けた研究開発を進めています。それに向け、2021年度は研究系部署を中心に組織を見直し、基盤技術を軸に再編した3研究本部を設置して、多分野の知見と技術を融合させるとともに、柔軟
かつスピーディな研究開発を加速させる、新たな事業運営体制をスタートさせました。

持続可能で社会に受容されるエネルギーシステムの実現

高安全・低コストの原子力

その上で、コロナ禍の制約の下でも、電源脱炭素化をはじめ電気事業の課題解決に資する研究成果を創出・提供しました。再生可能エネルギーの導入拡大に向けて、調整電源としての火力発電の効率的な運用や、災害時における電力系統の周波数

新たな広域系統の形成

ゼロエミッション火力

安定性確保を支える技 術を開発しました。原子力発電においては、原子 炉内気液
二相流のシミュレーションの高精度化により、軽水炉の更なる安全性向上と経済的な運用に資する成果を創出しました。さらに、自然災害に対するレジリエンス確保のため、早期電力復旧情報プラットフォームを構築しました。

再生可能エネルギーの主力電源化

目指すべき姿を実現するためには、これに加えて既存技術の延長線上にはない革新的な技術の創出が不可欠です。
当所は、この流れを先導すべく、従前より取り組んできた研究の方向性のシフトを本格的に進め、系統安定化やエネルギー変換など鍵となる新技術の創出に向けて研究開発を加速していきます。同時に、電気事業をはじめとする国内外のパートナーとの連携を強化し、研究成果の社会実装を進めます。
これらの取り組みにより、エネルギーの供給・利用に係わる変革に向けて新たな価値を創造し、電気事業と社会が直面する課題の解決に貢献してまいります。
理事長

2

電力中央研究所

Annual Report 2021

2022年6月
松浦

昌則

当所は、
「持続可能で社会に受容されるエネルギーシステム」の実現を2050年に目指す姿と定め、その実現に向けた７つの目標に向け研究を進めていきます。

電力中央研究所

Annual Report 2021

3

A n n u a l Rep o rt 2 0 2 1の発 刊にあたって

Annual Report 2021の発刊にあたって
世界では、カーボンニュートラルの実現に向けた様々な取り組みが 加速するとレジリエントなエネルギーシステム

電化社会

ともに、新型コロナウイルス感染症の流行から経済活動が回復し始める一方、ロシアのウクライナ侵攻によりエネルギー安全保障リスクが顕在化しています。国内でも、電力需給のひっ迫や電気料金の上昇などの課題が山積するなかで、電気事業には「S+3E」の基本方針の下で電力安定供給の確保とともに、カーボンニュートラルの実現に向けた電源脱炭素化と電化推進の両面からの取り組みが求められています。
当所は｢持続可能で社会に受容されるエネルギーシステム｣を2050年の日本の地域エネルギー
需給基盤の構築

目指すべき姿と定め、その実現に必要となる7つの目標に向けた研究開発を進めています。それに向け、2021年度は研究系部署を中心に組織を見直し、基盤技術を軸に再編した3研究本部を設置して、多分野の知見と技術を融合させるとともに、柔軟
かつスピーディな研究開発を加速させる、新たな事業運営体制をスタートさせました。

持続可能で社会に受容されるエネルギーシステムの実現

高安全・低コストの原子力

その上で、コロナ禍の制約の下でも、電源脱炭素化をはじめ電気事業の課題解決に資する研究成果を創出・提供しました。再生可能エネルギーの導入拡大に向けて、調整電源としての火力発電の効率的な運用や、災害時における電力系統の周波数

新たな広域系統の形成

ゼロエミッション火力

安定性確保を支える技 術を開発しました。原子力発電においては、原子 炉内気液
二相流のシミュレーションの高精度化により、軽水炉の更なる安全性向上と経済的な運用に資する成果を創出しました。さらに、自然災害に対するレジリエンス確保のため、早期電力復旧情報プラットフォームを構築しました。

再生可能エネルギーの主力電源化

目指すべき姿を実現するためには、これに加えて既存技術の延長線上にはない革新的な技術の創出が不可欠です。
当所は、この流れを先導すべく、従前より取り組んできた研究の方向性のシフトを本格的に進め、系統安定化やエネルギー変換など鍵となる新技術の創出に向けて研究開発を加速していきます。同時に、電気事業をはじめとする国内外のパートナーとの連携を強化し、研究成果の社会実装を進めます。
これらの取り組みにより、エネルギーの供給・利用に係わる変革に向けて新たな価値を創造し、電気事業と社会が直面する課題の解決に貢献してまいります。
理事長

2

電力中央研究所

Annual Report 2021

2022年6月
松浦

昌則

当所は、
「持続可能で社会に受容されるエネルギーシステム」の実現を2050年に目指す姿と定め、その実現に向けた７つの目標に向け研究を進めていきます。

電力中央研究所

Annual Report 2021

3

Ⅰ. 事業報告
1.

1.

事業の概要

事業の概要
2021年度は、電気事業における技術革新を先導するべく、当所が多分野にわたり保有する知見・技術の融合と柔軟かつスピーディな研究開発を目的として、新たな事業運営体制を構築しました。
この体制の下、電気事業と社会の課題解決に資する研究成果を着実に創出し適時に社会実装まで繋げることで、｢持続可能で社会に受容されるエネルギーシステム｣の実現に向けた取り組みをより一層加速させました。

■ カーボンニュートラルの実現に資する電源の脱炭素化、電化の推進への貢献
カーボンニュートラルを目指す動きが世界的に加速するなか、当所が掲げる｢持続可能で社会に受容されるエネルギーシステム｣の実現に向けた取り組みはより一層重要になってきています。2021年度は、再生可能

エネルギーの主力電源化に係わる技術の創出や、電化に関する国内外の取り組みの調査とそれを踏まえた

わが国の施策立案への寄与を通じて、電源の脱炭素化と電化の推進の両面からカーボンニュートラルの実現に貢献しました。

■ 電気事業・社会の課題解決に資する研究成果の創出
電気事業が直面する課題を的確に把握し、その解決に必要となる研究開発に注力することで、原子力発電の安全性・経済性の更なる向上、電力流通設備を対象としたレジリエンスの強化など、電力の安定供給に繋がる
成果を着実に創出しました。

・原子力発電の安全性・経済性の更なる向上に向けて、経済産業省からの委託事業を通じて、原子炉内の高 温 高 圧 の 水と蒸 気 の 気 液 二 相 流 を 再 現 するとともに 、そ の 空 間 分 布 の 高 解 像 度 計 測 デ ー タを・再生可能エネルギーの導入拡大には、太陽光や風力が有する自然変動特性に対応して電力系統の需給バランスを維持するために、火力発電による調整力の一層の確保が必要です。そのため、国立研究開発

法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）からのガスタービン複合発電（GTCC）
に関する委託事業にメーカー等と連携して取り組み、ガスタービンの機動性向上や部分負荷運転時の効率向上のための要素技術を開発しました。本技術は、水素やアンモニア等の脱炭素燃料を利用するGTCCへも適用可能であり、将来の火力発電における脱炭素化に貢献できます。

・自然災害や送電線事故に起因する再生可能エネ

蓄積することで、様々な燃料集合体の形状に対する二相流データベースを構築しました。これにより、燃料の熱出力評価の精度が向上し、安全裕度が適正に評価できるとともに、燃料棒の形状と配置の工夫による燃料の有効活用が期待できます。

・送電分野における電気保安人材の減少に対応するスマート化技術として、鉄塔部材の腐食劣化ランクの自動判定システムと地中送電設備の遠隔監視システムを開発し、情報通信技術（ICT）を活用した設備
保全の省力化に寄与しました。

・災 害 時 の 復 旧 見 通しや災 害 情 報を迅 速に共 有・蓄 積するための 早 期 電 力 復 旧 情 報プラットフォーム

ルギー電源の脱落に対応して変電所で行う負荷「RESI（early power REStoration Information platform）」
において、過去実績に基づいて自動遮断（小規模な停電）について、変電所監視制御に的に復 旧 時 間を推 定 する機 能を追 加しました 。また 、経 済 産 業 省 からの 委 託 事 業を通じて 、復 旧に関する国際規格IEC 61850に基づく製品を用いて必 要な情 報を適 時・適 切に配 信するシステムを開 発し、関 係 者による迅 速な状 況 把 握と情 報 共 有を

低コストに実現する方法を開発しました。これに可能としました。

より、再生可能エネルギーの導入拡大に対応するための変電所対応工事を迅速化することが可能となります。

電力制御システムテストベッド
本設備を用いて、変電所に連系している再生可能エネルギー電源の情報をもとに脱落量を推定し、脱落量と同程度の負荷を系統から切り離すことにより、緊急時の周波数制御の検証を行いました。

・欧米の自治体による運輸部門の脱炭素化に関する先進的な取り組みを調査し、内容や導入経緯を明らかにした上で、規制的手法・経済的手法・情報的手法などの手法別に国や自治体への示唆を整理しました。
これらの知見を踏まえ、国の検討会等に委員として参画し随時情報発信を行うことで、
カーボンニュートラルに向けて国や自治体が手掛ける電化に関する施策の立案に寄与しました。

衛星情報（土砂災害等）

気象情報（雨量・風速等）（

警報情報

土砂崩れ危険度・
河川氾濫等

通信情報※

）（ サービスエリア ）
災害時の

道路情報
（通行止）

SNS情報

（ 災害情報等 ）
電力設備被害RESIで取得可能な復旧阻害要因となる災害情報の例
国・自治体・インフラ事業者の保有する膨大な災害の現況情報の中から、復旧の阻害要因となる情報や停電の現況情報などを蓄積し、電気事業者をはじめとする関係者に復旧見通しの精緻化に役立つ情報を適時・適切に配信できる仕組みをRESIに構築しました。

p.20〜61「2-2.主要な研究成果」（全21件）参照

p.81「国等からの受託研究」参照

4

電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

Annual Report 2021

5

Ⅰ. 事業報告
1.

1.

事業の概要

事業の概要
2021年度は、電気事業における技術革新を先導するべく、当所が多分野にわたり保有する知見・技術の融合と柔軟かつスピーディな研究開発を目的として、新たな事業運営体制を構築しました。
この体制の下、電気事業と社会の課題解決に資する研究成果を着実に創出し適時に社会実装まで繋げることで、｢持続可能で社会に受容されるエネルギーシステム｣の実現に向けた取り組みをより一層加速させました。

■ カーボンニュートラルの実現に資する電源の脱炭素化、電化の推進への貢献
カーボンニュートラルを目指す動きが世界的に加速するなか、当所が掲げる｢持続可能で社会に受容されるエネルギーシステム｣の実現に向けた取り組みはより一層重要になってきています。2021年度は、再生可能

エネルギーの主力電源化に係わる技術の創出や、電化に関する国内外の取り組みの調査とそれを踏まえた

わが国の施策立案への寄与を通じて、電源の脱炭素化と電化の推進の両面からカーボンニュートラルの実現に貢献しました。

■ 電気事業・社会の課題解決に資する研究成果の創出
電気事業が直面する課題を的確に把握し、その解決に必要となる研究開発に注力することで、原子力発電の安全性・経済性の更なる向上、電力流通設備を対象としたレジリエンスの強化など、電力の安定供給に繋がる
成果を着実に創出しました。

・原子力発電の安全性・経済性の更なる向上に向けて、経済産業省からの委託事業を通じて、原子炉内の高 温 高 圧 の 水と蒸 気 の 気 液 二 相 流 を 再 現 するとともに 、そ の 空 間 分 布 の 高 解 像 度 計 測 デ ー タを・再生可能エネルギーの導入拡大には、太陽光や風力が有する自然変動特性に対応して電力系統の需給バランスを維持するために、火力発電による調整力の一層の確保が必要です。そのため、国立研究開発

法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）からのガスタービン複合発電（GTCC）
に関する委託事業にメーカー等と連携して取り組み、ガスタービンの機動性向上や部分負荷運転時の効率向上のための要素技術を開発しました。本技術は、水素やアンモニア等の脱炭素燃料を利用するGTCCへも適用可能であり、将来の火力発電における脱炭素化に貢献できます。

・自然災害や送電線事故に起因する再生可能エネ

蓄積することで、様々な燃料集合体の形状に対する二相流データベースを構築しました。これにより、燃料の熱出力評価の精度が向上し、安全裕度が適正に評価できるとともに、燃料棒の形状と配置の工夫による燃料の有効活用が期待できます。

・送電分野における電気保安人材の減少に対応するスマート化技術として、鉄塔部材の腐食劣化ランクの自動判定システムと地中送電設備の遠隔監視システムを開発し、情報通信技術（ICT）を活用した設備
保全の省力化に寄与しました。

・災 害 時 の 復 旧 見 通しや災 害 情 報を迅 速に共 有・蓄 積するための 早 期 電 力 復 旧 情 報プラットフォーム

ルギー電源の脱落に対応して変電所で行う負荷「RESI（early power REStoration Information platform）」
において、過去実績に基づいて自動遮断（小規模な停電）について、変電所監視制御に的に復 旧 時 間を推 定 する機 能を追 加しました 。また 、経 済 産 業 省 からの 委 託 事 業を通じて 、復 旧に関する国際規格IEC 61850に基づく製品を用いて必 要な情 報を適 時・適 切に配 信するシステムを開 発し、関 係 者による迅 速な状 況 把 握と情 報 共 有を

低コストに実現する方法を開発しました。これに可能としました。

より、再生可能エネルギーの導入拡大に対応するための変電所対応工事を迅速化することが可能となります。

電力制御システムテストベッド
本設備を用いて、変電所に連系している再生可能エネルギー電源の情報をもとに脱落量を推定し、脱落量と同程度の負荷を系統から切り離すことにより、緊急時の周波数制御の検証を行いました。

・欧米の自治体による運輸部門の脱炭素化に関する先進的な取り組みを調査し、内容や導入経緯を明らかにした上で、規制的手法・経済的手法・情報的手法などの手法別に国や自治体への示唆を整理しました。
これらの知見を踏まえ、国の検討会等に委員として参画し随時情報発信を行うことで、
カーボンニュートラルに向けて国や自治体が手掛ける電化に関する施策の立案に寄与しました。

衛星情報（土砂災害等）

気象情報（雨量・風速等）（

警報情報

土砂崩れ危険度・
河川氾濫等

通信情報※

）（ サービスエリア ）
災害時の

道路情報
（通行止）

SNS情報

（ 災害情報等 ）
電力設備被害RESIで取得可能な復旧阻害要因となる災害情報の例
国・自治体・インフラ事業者の保有する膨大な災害の現況情報の中から、復旧の阻害要因となる情報や停電の現況情報などを蓄積し、電気事業者をはじめとする関係者に復旧見通しの精緻化に役立つ情報を適時・適切に配信できる仕組みをRESIに構築しました。

p.20〜61「2-2.主要な研究成果」（全21件）参照

p.81「国等からの受託研究」参照

4

電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

Annual Report 2021

5

1.

1.

事業の概要

事業の概要

■ 知的財産・知見・技術を活かした電気事業・社会への貢献■ 研究ネットワークの強化

・国や学会等の各種委員会へ当所研究員が参画し、科学的客観性に立脚した知見を発信することで、エネルギー

・国内外の研究機関との協力協定に基づき、オンライン会議等を活用して着実に情報交換等を実施することで、研究関して、各荷重の確率統計的な評価と鉄塔の応答までを体系的に算定する手法・ツールを構築することで、電気新たな協力分野を見出すべく協議を進め、研究交流および人的交流を継続することについて合意しました。
また、関連の規格・基準の策定や政策立案に貢献しました。
具体的な事例として、送電用鉄塔の着雪荷重・地震荷重に
学会規格「送電用支持物設計標準JEC127-1979」の改正に寄与し、送電用鉄塔の設計法の高度化・合理化に貢献しました。

p.80「規格・基準・技術指針等」参照

ネットワークの維持・強化を図りました。
特に、
フランス電力会社（EDF）とは、2050年までの脱炭素化に向け双方が当所の研究成果・技術を海外に展開し、研究協力協定締結・共同研究実施機関との協力・交流の深化を図るとともに、新たな連携先の開拓に踏み出すことを目的として、
英文資料「CRIEPI Technologies ‒ Showcase for Interを刊行しました。
national Partners」（ https://criepi.denken.or.jp/en/publications/technologies/index.html ）・研究成果を報告書や学術論文として公開するとともに、当所が創出した特許・ソフトウェアの実施・利用許諾を通じて、電気事業・社会への還元に注力しました。
具体的な事例として、
一般送配電事業者向けの標準版の配電系統総合解析ツールCALDGの機能向上に加え、その他マイクログリッド事業者等の一般事業者が利用可能な

一般版CALDGを新たに開発しました。
これにより、一般事業者でも配電系統の解析・評価を行い、マイクログリッドを構成するのに必要な再生可能エネルギー電源や蓄電池の仕様、およびそれらを組み合わせたときの運用方法を適切に検討することが可能となりました。

p.78「報告書・論文」およびp.79「知的財産」参照

EDFとの年次会合

・電力各社やメーカーから委託された変圧器等の電力機器の短絡試験を大電力試験所にて実施しました。
また、

CRIEPI Technologies‒ Showcase for International Partners：
当所Webサイト（英語版）に掲載（二次元バーコード参照）

PD（Performance Demonstration）認証制度における「PD資格試験機関」
として、原子力発電用機器の超音波探傷技術者の資格試験を継続して行いました。

p.80「資格・試験業務」参照

p.85「研究ネットワーク」参照■ 新型コロナウイルス感染症への対応
・新型コロナウイルス感染症に対する感染防止対策を引き続き徹底し、役職員等の感染およびクラスター■ 研究活動・成果に基づく情報発信発生の防止に注力しました。
また、在宅勤務制度の拡充やテレワーク・オンライン会議等の増加に伴う情報・コロナ禍においても適切に情報発信を行うため、「 研究報告会2021」は会場での聴講とウェビナーによるハイブリッド形式で開催し、2050年カーボンニュートラルの実現に向けて鍵となる研究活動・成果について発信しました。
また、電力流通分野の中長期の研究・開発課題に対する認識の共有を図る場として、「 第1回

セキュリティ対策の強化を図り、併せて当所が主催する外部向けの技術研修についてWeb配信を活用して実施するなど、コロナ禍における事業継続性の確保やアフターコロナにおける生産性向上に関する取り組みをより一層推進しました。

p.96「安全衛生」参照

電力流通テクニカルカンファレンス」
をハイブリッド形式で開催しました。

■ SDGs（ 持続可能な開発目標）への貢献
・｢持続可能で社会に受容されるエネルギーシステム｣の実現に向けた当所の取り組みは、SDGsが指し示す方向と一致するものです。当所は、電気事業者をはじめ国内外の他機関と連携しながら、特にエネルギー分野に密接に係わるSDGsの課題解決に資する研究成果を確実に創出しました。今後も電気事業と社会への貢献を通じて、SDGs達成への取り組みを推進していきます。

研究報告会2021（ウェビナー配信画面）「『2050年カーボンニュートラル』実現に向けて−電力供給サイドの課題と取り組み−」

6

電力中央研究所

Annual Report 2021

第1回 電力流通テクニカルカンファレンス「2050年に向けた新たなチャレンジ」

p.82「広報活動」参照

p.92「SDGsへの取り組み」参照■ 健全・厳正な業務運営
・「内部統制の基本方針」に従い、各種リスクに対するマネジメントの着実な実施と、役職員等のコンプライ
アンス意識の更なる向上に努め、健全かつ厳正に業務を推進しました。

電力中央研究所

p.88「ガバナンス」参照

Annual Report 2021

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1.

1.

事業の概要

事業の概要

■ 知的財産・知見・技術を活かした電気事業・社会への貢献■ 研究ネットワークの強化

・国や学会等の各種委員会へ当所研究員が参画し、科学的客観性に立脚した知見を発信することで、エネルギー

・国内外の研究機関との協力協定に基づき、オンライン会議等を活用して着実に情報交換等を実施することで、研究関して、各荷重の確率統計的な評価と鉄塔の応答までを体系的に算定する手法・ツールを構築することで、電気新たな協力分野を見出すべく協議を進め、研究交流および人的交流を継続することについて合意しました。
また、関連の規格・基準の策定や政策立案に貢献しました。
具体的な事例として、送電用鉄塔の着雪荷重・地震荷重に
学会規格「送電用支持物設計標準JEC127-1979」の改正に寄与し、送電用鉄塔の設計法の高度化・合理化に貢献しました。

p.80「規格・基準・技術指針等」参照

ネットワークの維持・強化を図りました。
特に、
フランス電力会社（EDF）とは、2050年までの脱炭素化に向け双方が当所の研究成果・技術を海外に展開し、研究協力協定締結・共同研究実施機関との協力・交流の深化を図るとともに、新たな連携先の開拓に踏み出すことを目的として、
英文資料「CRIEPI Technologies ‒ Showcase for Interを刊行しました。
national Partners」（ https://criepi.denken.or.jp/en/publications/technologies/index.html ）・研究成果を報告書や学術論文として公開するとともに、当所が創出した特許・ソフトウェアの実施・利用許諾を通じて、電気事業・社会への還元に注力しました。
具体的な事例として、
一般送配電事業者向けの標準版の配電系統総合解析ツールCALDGの機能向上に加え、その他マイクログリッド事業者等の一般事業者が利用可能な

一般版CALDGを新たに開発しました。
これにより、一般事業者でも配電系統の解析・評価を行い、マイクログリッドを構成するのに必要な再生可能エネルギー電源や蓄電池の仕様、およびそれらを組み合わせたときの運用方法を適切に検討することが可能となりました。

p.78「報告書・論文」およびp.79「知的財産」参照

EDFとの年次会合

・電力各社やメーカーから委託された変圧器等の電力機器の短絡試験を大電力試験所にて実施しました。
また、

CRIEPI Technologies‒ Showcase for International Partners：
当所Webサイト（英語版）に掲載（二次元バーコード参照）

PD（Performance Demonstration）認証制度における「PD資格試験機関」
として、原子力発電用機器の超音波探傷技術者の資格試験を継続して行いました。

p.80「資格・試験業務」参照

p.85「研究ネットワーク」参照■ 新型コロナウイルス感染症への対応
・新型コロナウイルス感染症に対する感染防止対策を引き続き徹底し、役職員等の感染およびクラスター■ 研究活動・成果に基づく情報発信発生の防止に注力しました。
また、在宅勤務制度の拡充やテレワーク・オンライン会議等の増加に伴う情報・コロナ禍においても適切に情報発信を行うため、「 研究報告会2021」は会場での聴講とウェビナーによるハイブリッド形式で開催し、2050年カーボンニュートラルの実現に向けて鍵となる研究活動・成果について発信しました。
また、電力流通分野の中長期の研究・開発課題に対する認識の共有を図る場として、「 第1回

セキュリティ対策の強化を図り、併せて当所が主催する外部向けの技術研修についてWeb配信を活用して実施するなど、コロナ禍における事業継続性の確保やアフターコロナにおける生産性向上に関する取り組みをより一層推進しました。

p.96「安全衛生」参照

電力流通テクニカルカンファレンス」
をハイブリッド形式で開催しました。

■ SDGs（ 持続可能な開発目標）への貢献
・｢持続可能で社会に受容されるエネルギーシステム｣の実現に向けた当所の取り組みは、SDGsが指し示す方向と一致するものです。当所は、電気事業者をはじめ国内外の他機関と連携しながら、特にエネルギー分野に密接に係わるSDGsの課題解決に資する研究成果を確実に創出しました。今後も電気事業と社会への貢献を通じて、SDGs達成への取り組みを推進していきます。

研究報告会2021（ウェビナー配信画面）「『2050年カーボンニュートラル』実現に向けて−電力供給サイドの課題と取り組み−」

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電力中央研究所

Annual Report 2021

第1回 電力流通テクニカルカンファレンス「2050年に向けた新たなチャレンジ」

p.82「広報活動」参照

p.92「SDGsへの取り組み」参照■ 健全・厳正な業務運営
・「内部統制の基本方針」に従い、各種リスクに対するマネジメントの着実な実施と、役職員等のコンプライ
アンス意識の更なる向上に努め、健全かつ厳正に業務を推進しました。

電力中央研究所

p.88「ガバナンス」参照

Annual Report 2021

7

2. 研究報告
2 -1.

成果の概要
電気事業が直面する喫緊の課題解決に向けた研究を着実に実施するとともに、「持続可能で社会に受容されるエネルギーシステム」の実現に向けた研究に取り組み、研究成果を創出・提供しました。

研究成果がもたらす便益を明確にするため以下の9分野を設定し、研究を推進しました。
（ ■は各分野における課題を取りまとめた研究のカテゴリ ）2. 研究報告2-1. 成果の概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

原子力発電■ 既設軽水炉の活用・安定運転■ 合理的な安全対策■ 核燃料サイクル技術の確立■ 放射性廃棄物処分事業支援■ 原子力施設の廃止措置支援

火力発電■ 既設火力の活用■ 再生可能エネルギー導入拡大への対応■ CO2排出量の削減

水力発電■ 水力施設の運用・保守・防災

再生可能エネルギー■ 低炭素電源の拡大■ 再生可能エネルギー導入拡大時の系統安定化

電力流通■ 設備形成・運用・保守の合理化■ 電力系統運用支援■ 流通設備の災害・人為リスクへの対応

需要家サービス■ 電化推進と顧客満足度向上

環境■ 地球温暖化問題への対応■ 環境アセスメントへの対応■ 環境・健康リスクへの対応

事業経営■ 電力システム改革とエネルギー政策の整合性確保

共通・分野横断■ 需給協調による全体最適化■ 多様な分野への適用に向けた技術の開発

2-2. 主要な研究成果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

次ページから、各分野における研究の方向性と代表的な研究成果の概要を記します。
その中から特に取り上げるべき研究成果については、p.20以降で詳しく紹介いたします。
「2-2.主要な研究成果（p.20〜p.61）」
で紹介する写真は、新型コロナウイルス感染症対策を適切に講じた上で、被写体の研究員は撮影時のみマスク非着用としています。
8

電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

Annual Report 2021

9

2. 研究報告
2 -1.

成果の概要
電気事業が直面する喫緊の課題解決に向けた研究を着実に実施するとともに、「持続可能で社会に受容されるエネルギーシステム」の実現に向けた研究に取り組み、研究成果を創出・提供しました。

研究成果がもたらす便益を明確にするため以下の9分野を設定し、研究を推進しました。
（ ■は各分野における課題を取りまとめた研究のカテゴリ ）2. 研究報告2-1. 成果の概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

原子力発電■ 既設軽水炉の活用・安定運転■ 合理的な安全対策■ 核燃料サイクル技術の確立■ 放射性廃棄物処分事業支援■ 原子力施設の廃止措置支援

火力発電■ 既設火力の活用■ 再生可能エネルギー導入拡大への対応■ CO2排出量の削減

水力発電■ 水力施設の運用・保守・防災

再生可能エネルギー■ 低炭素電源の拡大■ 再生可能エネルギー導入拡大時の系統安定化

電力流通■ 設備形成・運用・保守の合理化■ 電力系統運用支援■ 流通設備の災害・人為リスクへの対応

需要家サービス■ 電化推進と顧客満足度向上

環境■ 地球温暖化問題への対応■ 環境アセスメントへの対応■ 環境・健康リスクへの対応

事業経営■ 電力システム改革とエネルギー政策の整合性確保

共通・分野横断■ 需給協調による全体最適化■ 多様な分野への適用に向けた技術の開発

2-2. 主要な研究成果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

次ページから、各分野における研究の方向性と代表的な研究成果の概要を記します。
その中から特に取り上げるべき研究成果については、p.20以降で詳しく紹介いたします。
「2-2.主要な研究成果（p.20〜p.61）」
で紹介する写真は、新型コロナウイルス感染症対策を適切に講じた上で、被写体の研究員は撮影時のみマスク非着用としています。
8

電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

Annual Report 20219

2 - 1.

2 -1.

成果の概要
合理的な安全対策

原子力発電
データ同化
観測値を学習して数理モ
PRA ：確率論的リスク評価
原子力施設等で発生しうる様々な事故シナリオを体系的な方法で可能な限り網羅的に分析し、それらのシナリオを発生頻度と発生による影響の組み合わせで決まるリスクで順位付

既設軽水炉再稼働後の安全性を評価するための確率論的リスク評価（PRA）
について、実務での利用に必要な手法の開発など、原子力発電のリスクの定量化に向けた研究を実施しています。

また、原子力発電の安全性を向上させるための合理的な対策について研究を推進しています。
さらに、核燃料サイクルの実現に向けた使用済燃料の管理、放射性廃棄物処分事業の支援、原子力施設の廃止措置に係わる研究に取り組んでいます。
これらの技術により、将来にわたる

原子力発電の安全かつ持続的な活用を通じてカーボンニュートラル社会における安定したエネルギー供給に貢献していきます。

の地形が大気中の放射性物質拡散に及ぼす影響
を線量計算に取り入れる
ためのパラメータ。
レベル2PRA
レベル1では炉心損傷頻度の評価まで、レベル2では放射性物質の大規模放出頻度、放出量の評価まで行う。

整備・提供することで、実際の発電所施設の津波漂流物衝突影響評価に活用されました。

地震による配管破断や、津波による浸水、消火活動

解析を通してその妥当性を確認しました。

における放 水 等により、原子炉施設内部で発生
する漏水。

ことから、
PRAガイドの実機への適用性を確認しました。

経年劣化事象評価の高度化
・原子力プラントを長期運転するためには、圧力容器

鋼が放射線の照射により脆くなる照射脆化について

適切に評価することが必要です。その評価式について、脆化の原因であるミクロ組織変化の予測精度を技術規程：JEAC4201
日本電気協会電気技術規程原子力編「原子炉構造材の監視試験方法」。

電力中央研究所向上させることで脆化予測の説明性を高めました（右図）。開発した評価式は現在審議中の技術規程（JEAC4201）の脆化評価式の改定案に採用されました。

Annual Report 2021

・使用済燃料をより安全に保管するため、湿式中間貯蔵から乾式中間貯蔵への早期の移行が望まれています。乾式中間貯蔵に移行するには、燃料の崩壊熱が容器装荷の温度制限値を下回るまで冷却する必要がありますが、崩壊熱を保守的に評価していることが早期移行の阻害要因となっています。
そこで、燃料の崩壊熱を運転条件と燃焼度に応じて計算することで、早期の乾式貯蔵への移行を可能にする合理的な冷却期間の評価方法を提案しました。

放射線防護体系の維持・発展・健常な循環器に放射線が与える影響については線量率により異なり、総被ばく線量が同程度でも低線量率で慢性的に被ばくした場合は、高線量率で急性被ばくした場合よりも影響が小さいことを、マウスを用いた動物実験により世界で初めて明らかにしました。

抑制する方策を検討した結果、中和剤として水酸化ストロンチウムを添加することにより、揮発性物質の生成が不添加の場合の100分の1まで抑制されることを確認しました。

・高レベル放射性廃棄物処分施設の候補地選定を支援するために、プレート境界の地下深部にスラブ
大陸プレートの下に沈み込存在するスラブ起源水の候補地への流入の有無を判別する方法を開発し、その影響領域の評価に活用できることを示しました。

p.26参照んだ海洋プレートのこと。

・原子炉施設の内部溢水防護対策に関する安全性向上の溢水リスクに寄与する事故シナリオを適切に抽出できた

p.24参照放射性廃棄物処分事業支援必要です。そこでFP放出量評価に影響の大きい機器や、現象に関する文献調査や実験を実施し、その対象としたモデルプラント評価を実施した結果、内部燃料の熱出力評価の精度が向上し、安全裕度が適正に評価できるとともに、燃料棒の形状と配置の

p.22参照分析結果に基づくFP放出挙動解析手法を構築しました。
また、構築した手法を解析コードに実装し、実機

PRAガイドを策定しました。代表的なPWRプラントを

内部溢水

ベースの情報を用いたデータ同化により二相流シミュレーションの精度が向上しました。
これにより・再処理施設での安全性を高めるため、事故時に高レベル濃縮廃液から放射性物質が揮発することを

・レベル2PRAの活用を進める上で炉心損傷後の核分裂生成物（FP）の放出量を適切に評価することがする体系的なリスク評価方法として、実用的な内部溢水

蓄積することで、様々な燃料集合体の形状に対する二相流データベースを構築しました。
また、
データ

核燃料サイクル技術の確立

リスク情報の活用観点で国から求められている、内部溢水ハザードに対・原子炉内の高温高圧の水と蒸気の気液二相流を再現し、二相流の空間分布の高解像度計測データを物質が受ける放射線の量。

・重要施設に対する津波漂流物の衝突可能性、衝突速度、および衝突位置を評価する数値解析技術をクラスター体積0.330

予測性が不十分0.25

10

沈殿処理設備や吸着塔により、汚染水中に含まれる

0.1

多種の放射性物質を除去

0.05

0

0

5 10 15 20 25 30 35 40

実測値(nm3)

40

0

0.1

0.2

0.3

0.1

0.2

0.3

実測値(wt%)する多核種除去設備。

・東京電力福島第一原子力発電所では、汚染水処理により発生する二次廃棄物の大半をALPS沈殿

廃棄物が占めます。これを安定して固化するため、セメント固化に比べて水の放射線分解による水素発生が少なく、ガラス固化に比べて揮発物対策の負荷低減が期待できる、
リン酸化合物の固化製造プロセスを提案しました。

p.28参照

0.3
0.25

30

0.2

0.15

20
10
0

ALPS

過小に予測

0.2

0.15

20

0

原子力施設の廃止措置支援

マトリックス残存Cu濃度40

予測値(wt%)

発電所内の建屋や周辺

単位時間当たりに人体や

p.20参照従来法で必要とされたコストのかかる風洞実験を代替できることがわかりました。

予測値(wt%)放出源の有効高さ

線量率

・原子力施設の排気筒に対する放出源の有効高さを精度良く評価できる新たな数値モデルを開発し、予測値(nm3)

ある強度を超える確率。

現行式による予測

象期間内に少なくとも1回、済燃料を、燃料プールでシナリオを抽出し、適切な対策を施すことでそのリスクを低減できる可能性を示しました。

予測値(nm3)評価。年超過確率とは、対する手順を構築しました。
この手順に沿って、プラントの地震に伴う事故リスクに大きく寄与する事故

開発した式による予測

確率の関係を得るための再処理を行うまでの使用する方式。

客観的な選択方法を導入し、基礎地盤の変形量や配管疲労を考慮することで事故シナリオを詳細化

地震動強度とその年超過

乾式中間貯蔵

容器に封入して、空気の・実機の特徴を備えたモデルプラントを用いた確率論的地震ハザード評価において、地震動予測式の継続的安全性向上

工夫による燃料の有効活用が期待できます。

自 然 対 流 で 冷 却し貯 蔵

自然外部事象評価・対策策定
評価

解析方法。

不活性ガスとともに金属

既設軽水炉の活用・安定運転

確率論的地震ハザードることで予測性を向上する

湿式中間貯蔵に対して、弱性を定量的に評価する手法。

デルを統計的に最適化す

水を循環させて貯蔵する

けして、施設の安全上の脆

10

成果の概要

0.1

0.05

0

5 10 15 20 25 30 35 40

実測値(nm3)00

実測値(wt%)開発した評価式によるミクロ組織変化の予測結果開発した脆化評価式では、脆化の原因である、照射によって形成する微細な溶質原子クラスター体積や溶媒原子（マトリックス）中のCu濃度の予測値が実測値とより一致するようになり、
ミクロ組織変化が脆化量に及ぼす影響を適切に反映できるようになりました。

電力中央研究所

Annual Report 202111

2 - 1.

2 -1.

成果の概要
合理的な安全対策

原子力発電
データ同化
観測値を学習して数理モ
PRA ：確率論的リスク評価
原子力施設等で発生しうる様々な事故シナリオを体系的な方法で可能な限り網羅的に分析し、それらのシナリオを発生頻度と発生による影響の組み合わせで決まるリスクで順位付

既設軽水炉再稼働後の安全性を評価するための確率論的リスク評価（PRA）
について、実務での利用に必要な手法の開発など、原子力発電のリスクの定量化に向けた研究を実施しています。

また、原子力発電の安全性を向上させるための合理的な対策について研究を推進しています。
さらに、核燃料サイクルの実現に向けた使用済燃料の管理、放射性廃棄物処分事業の支援、原子力施設の廃止措置に係わる研究に取り組んでいます。
これらの技術により、将来にわたる

原子力発電の安全かつ持続的な活用を通じてカーボンニュートラル社会における安定したエネルギー供給に貢献していきます。

の地形が大気中の放射性物質拡散に及ぼす影響
を線量計算に取り入れる
ためのパラメータ。
レベル2PRA
レベル1では炉心損傷頻度の評価まで、レベル2では放射性物質の大規模放出頻度、放出量の評価まで行う。

整備・提供することで、実際の発電所施設の津波漂流物衝突影響評価に活用されました。

地震による配管破断や、津波による浸水、消火活動

解析を通してその妥当性を確認しました。

における放 水 等により、原子炉施設内部で発生
する漏水。

ことから、
PRAガイドの実機への適用性を確認しました。

経年劣化事象評価の高度化
・原子力プラントを長期運転するためには、圧力容器

鋼が放射線の照射により脆くなる照射脆化について

適切に評価することが必要です。その評価式について、脆化の原因であるミクロ組織変化の予測精度を技術規程：JEAC4201
日本電気協会電気技術規程原子力編「原子炉構造材の監視試験方法」。

電力中央研究所向上させることで脆化予測の説明性を高めました（右図）。開発した評価式は現在審議中の技術規程（JEAC4201）の脆化評価式の改定案に採用されました。

Annual Report 2021

・使用済燃料をより安全に保管するため、湿式中間貯蔵から乾式中間貯蔵への早期の移行が望まれています。乾式中間貯蔵に移行するには、燃料の崩壊熱が容器装荷の温度制限値を下回るまで冷却する必要がありますが、崩壊熱を保守的に評価していることが早期移行の阻害要因となっています。
そこで、燃料の崩壊熱を運転条件と燃焼度に応じて計算することで、早期の乾式貯蔵への移行を可能にする合理的な冷却期間の評価方法を提案しました。

放射線防護体系の維持・発展・健常な循環器に放射線が与える影響については線量率により異なり、総被ばく線量が同程度でも低線量率で慢性的に被ばくした場合は、高線量率で急性被ばくした場合よりも影響が小さいことを、マウスを用いた動物実験により世界で初めて明らかにしました。

抑制する方策を検討した結果、中和剤として水酸化ストロンチウムを添加することにより、揮発性物質の生成が不添加の場合の100分の1まで抑制されることを確認しました。

・高レベル放射性廃棄物処分施設の候補地選定を支援するために、プレート境界の地下深部にスラブ
大陸プレートの下に沈み込存在するスラブ起源水の候補地への流入の有無を判別する方法を開発し、その影響領域の評価に活用できることを示しました。

p.26参照んだ海洋プレートのこと。

・原子炉施設の内部溢水防護対策に関する安全性向上の溢水リスクに寄与する事故シナリオを適切に抽出できた

p.24参照放射性廃棄物処分事業支援必要です。そこでFP放出量評価に影響の大きい機器や、現象に関する文献調査や実験を実施し、その対象としたモデルプラント評価を実施した結果、内部燃料の熱出力評価の精度が向上し、安全裕度が適正に評価できるとともに、燃料棒の形状と配置の

p.22参照分析結果に基づくFP放出挙動解析手法を構築しました。
また、構築した手法を解析コードに実装し、実機

PRAガイドを策定しました。代表的なPWRプラントを

内部溢水

ベースの情報を用いたデータ同化により二相流シミュレーションの精度が向上しました。
これにより・再処理施設での安全性を高めるため、事故時に高レベル濃縮廃液から放射性物質が揮発することを

・レベル2PRAの活用を進める上で炉心損傷後の核分裂生成物（FP）の放出量を適切に評価することがする体系的なリスク評価方法として、実用的な内部溢水

蓄積することで、様々な燃料集合体の形状に対する二相流データベースを構築しました。
また、
データ

核燃料サイクル技術の確立

リスク情報の活用観点で国から求められている、内部溢水ハザードに対・原子炉内の高温高圧の水と蒸気の気液二相流を再現し、二相流の空間分布の高解像度計測データを物質が受ける放射線の量。

・重要施設に対する津波漂流物の衝突可能性、衝突速度、および衝突位置を評価する数値解析技術をクラスター体積0.330

予測性が不十分0.25

10

沈殿処理設備や吸着塔により、汚染水中に含まれる

0.1

多種の放射性物質を除去

0.05

0

0

5 10 15 20 25 30 35 40

実測値(nm3)

40

0

0.1

0.2

0.3

0.1

0.2

0.3

実測値(wt%)する多核種除去設備。

・東京電力福島第一原子力発電所では、汚染水処理により発生する二次廃棄物の大半をALPS沈殿

廃棄物が占めます。これを安定して固化するため、セメント固化に比べて水の放射線分解による水素発生が少なく、ガラス固化に比べて揮発物対策の負荷低減が期待できる、
リン酸化合物の固化製造プロセスを提案しました。

p.28参照

0.3
0.25

30

0.2

0.15

20
10
0

ALPS

過小に予測

0.2

0.15

20

0

原子力施設の廃止措置支援

マトリックス残存Cu濃度40

予測値(wt%)

発電所内の建屋や周辺

単位時間当たりに人体や

p.20参照従来法で必要とされたコストのかかる風洞実験を代替できることがわかりました。

予測値(wt%)放出源の有効高さ

線量率

・原子力施設の排気筒に対する放出源の有効高さを精度良く評価できる新たな数値モデルを開発し、予測値(nm3)

ある強度を超える確率。

現行式による予測

象期間内に少なくとも1回、済燃料を、燃料プールでシナリオを抽出し、適切な対策を施すことでそのリスクを低減できる可能性を示しました。

予測値(nm3)評価。年超過確率とは、対する手順を構築しました。
この手順に沿って、プラントの地震に伴う事故リスクに大きく寄与する事故

開発した式による予測

確率の関係を得るための再処理を行うまでの使用する方式。

客観的な選択方法を導入し、基礎地盤の変形量や配管疲労を考慮することで事故シナリオを詳細化

地震動強度とその年超過

乾式中間貯蔵

容器に封入して、空気の・実機の特徴を備えたモデルプラントを用いた確率論的地震ハザード評価において、地震動予測式の継続的安全性向上

工夫による燃料の有効活用が期待できます。

自 然 対 流 で 冷 却し貯 蔵

自然外部事象評価・対策策定
評価

解析方法。

不活性ガスとともに金属

既設軽水炉の活用・安定運転

確率論的地震ハザードることで予測性を向上する

湿式中間貯蔵に対して、弱性を定量的に評価する手法。

デルを統計的に最適化す

水を循環させて貯蔵する

けして、施設の安全上の脆

10

成果の概要

0.1

0.05

0

5 10 15 20 25 30 35 40

実測値(nm3)00

実測値(wt%)開発した評価式によるミクロ組織変化の予測結果開発した脆化評価式では、脆化の原因である、照射によって形成する微細な溶質原子クラスター体積や溶媒原子（マトリックス）中のCu濃度の予測値が実測値とより一致するようになり、
ミクロ組織変化が脆化量に及ぼす影響を適切に反映できるようになりました。

電力中央研究所

Annual Report 202111

2 - 1.

2 -1.

成果の概要

成果の概要
・先進超々臨界圧（A-USC）
火力発電プラントで使用される大径管の保守技術開発のため、溶接大径管試験体のクリープ試験を行い、そのデータから試験体の外径変化や表面ひずみを数値解析により

火力発電

適切に再現できることを確認しました※。

※国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）
からの委託・助成事業により実施。

既設の火力発電プラントの合理的な運用・保全、および石炭灰の更なる利用拡大に係わる研究を進めています。
また、再生可能エネルギー導入拡大に対応するため、火力発電プラントの需給調整力や水力発電

機動性の向上など調整運用に関する技術の開発を推進しています。さらに、低炭素化に向けた
新たな火力発電方式や高効率エネルギー変換技術等の開発を進めており、将来的な火力発電のゼロエミッション化の達成に貢献していきます。

高経年化する水力施設の適切な維持管理と安定運用に貢献するため、設備の状態保全・監視技術の開発と、水力設備の劣化対策、ダムの堆砂・濁水問題解決に寄与する土砂管理技術の開発を進めて既設火力の活用います。
また、地震や洪水などの大規模自然災害に備えて、
リスク評価手法や被害軽減対策としての補強技術、被害発生時の復旧支援に関する技術の開発を進めています。
これらの取り組みにより、・高効率火力発電プラントの主要構造材料である9Cr鋼について、世界最長時間にわたる溶接継手の再生可能エネルギーの一翼を担う重要電源である水力発電の継続的利用に貢献していきます。

クリープ試験データを取得し、現在の寿命評価式が実機で使用される時間スケールでも妥当である

9Cr鋼
約9%前後のクロムを添加した炭素鋼。

ことを実証しました。

今後規制が強化されます。
ヒドラジンを代替する候補剤について、炭素鋼の腐食速度などプラントへ

クリープ
高 温 下にお いて物 体に
一定の荷重
（応力）
を加える
ことで、時間とともに物体が変形していく現象。

水力施設の運用・保守・防災

・ヒドラジンは火力発電プラントの給水処理に広く使用されている一方、発がん性の疑いがあるための適用性を判断するための基礎特性を実験により得ました。

ピア：水門柱ダムから水を放流するための洪水吐ゲートを支える柱状の構造物。

再生可能エネルギー導入拡大への対応

試験・解析により確認しました。

p.34参照・水車の土砂侵食、
キャビテーション壊食を評価可能な数値解析法を構築し、その結果に基づき水車ラン
ナ背面シール部の土砂侵食（右図）
やランナベーン（水車羽根）のキャビテーション壊食の発生メカニ・ガスタービン複合発電（GTCC）は、再生可能エネルギーの導入が拡大した電力系統で需給のバランスを保つための調整力として期待されています。
ガスタービンの機動性向上（起動時間短縮、出力変化速度向上、最低出力低減）や部分負荷運転時の効率向上のための燃焼器や制御技術などの要素技術開発を三菱重工業株式会社などと進め、実機による要素技術の実証に移行できる見通しを

キャビテーション壊食
液体中の気泡が消滅する
際の衝撃圧で部材表面を破壊・摩耗させる現象。

ズム、および静止壁側の形状変更などの対策に有効な方法を示しました。

・発電機保守の現場における異常兆候の早期発見のために、機械学習による発電機固定子巻線の保守点検支援スキー

推定する手法を開発しました。

再生可能エネルギー

提案し、CO2 固定量やCO2 固定速度などの基礎特性を取得しました。
また、
CO2 固定プロセスにおける全プロセスにおける二酸
化炭素排出量を評価するもの。NEDOにおける研究
開発初期段階のガイドラ
インでは原料の調達から製品製造までを評価対象としている。

ライフサイクルCO2 の試算を行い、CO2 固定効率の向上に向けた課題を抽出しました。
p.32参照混焼方式として、微粉炭バーナの一部をアンモ・バイオマスや炭素系廃棄物などの多様な燃料をガス化して利用するCO 2 回収型ポリジェネレー

ションシステムの開発に向けて、石炭・プラス
チック粉末（炭素系廃棄物模擬試料）の混合ガス化試験に成功しました※（右図）。

コンバスタ／リダクタ、それぞれにプラスチック粉末を投入し、効果的なガス化方法を検討

電力中央研究所

Annual Report 2021

0

プラスチック粉末の投入が石炭のガス化反応に及ぼす影響を検証

発電におけるバイオマス燃料の利用拡大技術の開発を進めています。
また、将来の再生可能エネル

ギー主力電源化を見据えて、受け入れる側となる電力系統の安定性を維持する技術を開発するとともに、電力系統に影響を与える太陽光・風力発電の出力推定・予測技術の精度向上等に取り組んでいます。

リダクタ（ガス化反応部）

カーボンリサイクル
CO2地熱発電

石炭,プラスチック粉末
空気,O2,CO2

熱水量が不足・枯渇した
コンバスタ
（燃焼部）

ガス化剤

空隙（図のランナと静止壁の間の白い部分）に入る土 砂 の 粒 子により侵 食 が 発 生し、侵 食 の進展によって、侵食位置が変化する様子が確認できました。

再生可能エネルギー電源の一つで安定的に発電できる地熱発電の導入拡大を支援する技術や、
火力

チャー回収装置

チャー

H 2O
プラスチック混合ガス化において、ガス化性能が高まる
ガス化剤成分（各種ガスの混合割合）を検討

石炭/プラスチック粉末の混合ガス化試験

12

侵食の中心が下方に移動

生成ガス

生成ガス＋チャーニア専焼バーナに入れ替える方式の技術開発を進めました※。

初期の侵食箇所

ランナ壁面の土砂侵食状況の変化

・石炭灰、
バイオマス灰、焼却残渣などによるCO2 の固定化技術として、埋立処分場を活用する手法を・既設石炭火力発電所における新たなアンモニア

粒子数密度（107m-3）1

するために、
カメラ画像情報から機械学習により濁度をCO 2排出量の削減

使用、廃棄、再利用といった

新たな侵食
20mm

侵食が進展

・貯水池や河川における出水に伴う土砂動態をモニタリング

設備利用率に及ぼす影響を定量的に明らかにしました。

際の調達、製品製造、輸送、単位面積あたりの
侵食速度（10-6kg/s/m2）
30

したデータベースを作成しました。

調査しました。
また、
これらの価格が需給調整運用を行ったときの火力発電プラントの運用コストやCO2を原料として利用する

ランナ（回転壁） 静止壁

侵食進展後の形状各種異常を実験室レベルで模擬し異常時の信号を集約

p.30参照・火力発電における燃料の脱炭素化に向けて、燃料アンモニア価格や欧州のCO2排出権取引価格を

ライフサイクルCO2

初期の形状

ムを提案しました。また、巻線の異常を判定するために、得ました。
本技術は水素やアンモニア等の脱炭素燃料を利用するGTCCへも適用可能であり、将来の火力発電における脱炭素化に貢献できます。

・ダムゲートやピア（水門柱）
を対象として、供用しながら施工可能な耐震補強工法を提案し、その効果を

地熱貯留層中に、CO 2 を圧 入 し 、高 温 に な っ た
CO 2 で発電を行う。圧入されたCO2の一部は貯留層内に固定される。

低炭素電源の拡大
・カーボンリサイクルCO2地熱発電を適用するため、地下岩盤の温度・圧力状況を踏まえた坑井シミュ
レーションおよび発電サイクルシミュレーション手法を開発し、海外の報告例を参考にした発電出力試算結果から開発した手法の妥当性を確認しました。
これにより、
複雑な地質構造を持つ日本でもカーボンリサイクルCO2地熱発電の検討ができるようになります。

電力中央研究所

Annual Report 202113

2 - 1.

2 -1.

成果の概要

成果の概要
・先進超々臨界圧（A-USC）
火力発電プラントで使用される大径管の保守技術開発のため、溶接大径管試験体のクリープ試験を行い、そのデータから試験体の外径変化や表面ひずみを数値解析により

火力発電

適切に再現できることを確認しました※。

※国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）
からの委託・助成事業により実施。

既設の火力発電プラントの合理的な運用・保全、および石炭灰の更なる利用拡大に係わる研究を進めています。
また、再生可能エネルギー導入拡大に対応するため、火力発電プラントの需給調整力や水力発電

機動性の向上など調整運用に関する技術の開発を推進しています。さらに、低炭素化に向けた
新たな火力発電方式や高効率エネルギー変換技術等の開発を進めており、将来的な火力発電のゼロエミッション化の達成に貢献していきます。

高経年化する水力施設の適切な維持管理と安定運用に貢献するため、設備の状態保全・監視技術の開発と、水力設備の劣化対策、ダムの堆砂・濁水問題解決に寄与する土砂管理技術の開発を進めて既設火力の活用います。
また、地震や洪水などの大規模自然災害に備えて、
リスク評価手法や被害軽減対策としての補強技術、被害発生時の復旧支援に関する技術の開発を進めています。
これらの取り組みにより、・高効率火力発電プラントの主要構造材料である9Cr鋼について、世界最長時間にわたる溶接継手の再生可能エネルギーの一翼を担う重要電源である水力発電の継続的利用に貢献していきます。

クリープ試験データを取得し、現在の寿命評価式が実機で使用される時間スケールでも妥当である

9Cr鋼
約9%前後のクロムを添加した炭素鋼。

ことを実証しました。

今後規制が強化されます。
ヒドラジンを代替する候補剤について、炭素鋼の腐食速度などプラントへ

クリープ
高 温 下にお いて物 体に
一定の荷重
（応力）
を加える
ことで、時間とともに物体が変形していく現象。

水力施設の運用・保守・防災

・ヒドラジンは火力発電プラントの給水処理に広く使用されている一方、発がん性の疑いがあるための適用性を判断するための基礎特性を実験により得ました。

ピア：水門柱ダムから水を放流するための洪水吐ゲートを支える柱状の構造物。

再生可能エネルギー導入拡大への対応

試験・解析により確認しました。

p.34参照・水車の土砂侵食、
キャビテーション壊食を評価可能な数値解析法を構築し、その結果に基づき水車ラン
ナ背面シール部の土砂侵食（右図）
やランナベーン（水車羽根）のキャビテーション壊食の発生メカニ・ガスタービン複合発電（GTCC）は、再生可能エネルギーの導入が拡大した電力系統で需給のバランスを保つための調整力として期待されています。
ガスタービンの機動性向上（起動時間短縮、出力変化速度向上、最低出力低減）や部分負荷運転時の効率向上のための燃焼器や制御技術などの要素技術開発を三菱重工業株式会社などと進め、実機による要素技術の実証に移行できる見通しを

キャビテーション壊食
液体中の気泡が消滅する
際の衝撃圧で部材表面を破壊・摩耗させる現象。

ズム、および静止壁側の形状変更などの対策に有効な方法を示しました。

・発電機保守の現場における異常兆候の早期発見のために、機械学習による発電機固定子巻線の保守点検支援スキー

推定する手法を開発しました。

再生可能エネルギー

提案し、CO2 固定量やCO2 固定速度などの基礎特性を取得しました。
また、
CO2 固定プロセスにおける全プロセスにおける二酸
化炭素排出量を評価するもの。NEDOにおける研究
開発初期段階のガイドラ
インでは原料の調達から製品製造までを評価対象としている。

ライフサイクルCO2 の試算を行い、CO2 固定効率の向上に向けた課題を抽出しました。
p.32参照混焼方式として、微粉炭バーナの一部をアンモ・バイオマスや炭素系廃棄物などの多様な燃料をガス化して利用するCO 2 回収型ポリジェネレー

ションシステムの開発に向けて、石炭・プラス
チック粉末（炭素系廃棄物模擬試料）の混合ガス化試験に成功しました※（右図）。

コンバスタ／リダクタ、それぞれにプラスチック粉末を投入し、効果的なガス化方法を検討

電力中央研究所

Annual Report 2021

0

プラスチック粉末の投入が石炭のガス化反応に及ぼす影響を検証

発電におけるバイオマス燃料の利用拡大技術の開発を進めています。
また、将来の再生可能エネル

ギー主力電源化を見据えて、受け入れる側となる電力系統の安定性を維持する技術を開発するとともに、電力系統に影響を与える太陽光・風力発電の出力推定・予測技術の精度向上等に取り組んでいます。

リダクタ（ガス化反応部）

カーボンリサイクル
CO2地熱発電

石炭,プラスチック粉末
空気,O2,CO2

熱水量が不足・枯渇した
コンバスタ
（燃焼部）

ガス化剤

空隙（図のランナと静止壁の間の白い部分）に入る土 砂 の 粒 子により侵 食 が 発 生し、侵 食 の進展によって、侵食位置が変化する様子が確認できました。

再生可能エネルギー電源の一つで安定的に発電できる地熱発電の導入拡大を支援する技術や、
火力

チャー回収装置

チャー

H 2O
プラスチック混合ガス化において、ガス化性能が高まる
ガス化剤成分（各種ガスの混合割合）を検討

石炭/プラスチック粉末の混合ガス化試験

12

侵食の中心が下方に移動

生成ガス

生成ガス＋チャーニア専焼バーナに入れ替える方式の技術開発を進めました※。

初期の侵食箇所

ランナ壁面の土砂侵食状況の変化

・石炭灰、
バイオマス灰、焼却残渣などによるCO2 の固定化技術として、埋立処分場を活用する手法を・既設石炭火力発電所における新たなアンモニア

粒子数密度（107m-3）1

するために、
カメラ画像情報から機械学習により濁度をCO 2排出量の削減

使用、廃棄、再利用といった

新たな侵食
20mm

侵食が進展

・貯水池や河川における出水に伴う土砂動態をモニタリング

設備利用率に及ぼす影響を定量的に明らかにしました。

際の調達、製品製造、輸送、単位面積あたりの
侵食速度（10-6kg/s/m2）
30

したデータベースを作成しました。

調査しました。
また、
これらの価格が需給調整運用を行ったときの火力発電プラントの運用コストやCO2を原料として利用する

ランナ（回転壁） 静止壁

侵食進展後の形状各種異常を実験室レベルで模擬し異常時の信号を集約

p.30参照・火力発電における燃料の脱炭素化に向けて、燃料アンモニア価格や欧州のCO2排出権取引価格を

ライフサイクルCO2

初期の形状

ムを提案しました。また、巻線の異常を判定するために、得ました。
本技術は水素やアンモニア等の脱炭素燃料を利用するGTCCへも適用可能であり、将来の火力発電における脱炭素化に貢献できます。

・ダムゲートやピア（水門柱）
を対象として、供用しながら施工可能な耐震補強工法を提案し、その効果を

地熱貯留層中に、CO 2 を圧 入 し 、高 温 に な っ た
CO 2 で発電を行う。圧入されたCO2の一部は貯留層内に固定される。

低炭素電源の拡大
・カーボンリサイクルCO2地熱発電を適用するため、地下岩盤の温度・圧力状況を踏まえた坑井シミュ
レーションおよび発電サイクルシミュレーション手法を開発し、海外の報告例を参考にした発電出力試算結果から開発した手法の妥当性を確認しました。
これにより、
複雑な地質構造を持つ日本でもカーボンリサイクルCO2地熱発電の検討ができるようになります。

電力中央研究所

Annual Report 202113

2 - 1.

2 -1.

成果の概要

成果の概要
再生可能エネルギー導入拡大時の系統安定化

多相雷事故

・自然災害や送電線事故等による再生可能エネルギー電源脱落に対応して変電所で行う負荷遮断（小規模な停電）を、変電所監視制御に関する国際規格IEC 61850に基づく製品を用いて低コストに実現する方法を開発しました。

配電系統総合解析ツール
CALDG

p.36参照・マイクログリッド（MG）事業者が利用可能な一般版の配電系統総合解析ツールCALDGを開発しま

交 流 送 電 線 へ の 落 雷により、電力線各相の絶縁耐 力 を 超 える過 電 圧 が発 生して 、同 時に2 相 以
上の変電所の遮断器が動作すること。

した。
MG事業者が本ツールを用いて配電系統の解析・評価を行うことで、MGを構成するのに必要な当所が一般送配電事業者向けに開発した、配電系統の各種制御を模擬し、総合的な潮流解析が可能な実験を行いました。雷撃時の交流位相による電圧差も考慮して実験を行い、多相雷事故に至る電界の範囲を明らかにしました。

・送電線への樹木接近による事故を未然に防ぐため、ドローンによる撮影画像から樹木を含む地表面形状の三次元モデルを作成し、局所的な形状から樹頂の位置を特定することで送電線と樹木との離隔距離を評価する手法を開発しました。
これにより、伐採すべき樹木の位置や本数が自動で判定できるようになります。

再生可能エネルギー電源や蓄電池の仕様、およびそれらを組み合わせたときの運用方法を適切に検討できるようになります。

電力系統運用支援

・太陽光発電の出力予測誤差がいくつかの時間推移パターンに分類できること、
また、
この推移パターンの発生頻度には季節性があることがわかりました。
これにより太陽光発電出力予測の大外しを検知ツール。

・送電線の多相雷事故は供給支障に至る可能性があるため、送電鉄塔における多相雷事故の模擬・太陽光発電や風力発電などのインバータで連携する電源が増えた系統（インバータ主体系統）
では、できる可能性が見出され、本知見の太陽光発電出力予測の精度向上への活用が期待されています。

地絡事故等が発生した際の電圧・周波数の変動が現状の系統に比べ増大します。その影響を把握するため、インバータ主体系統における三相地絡事故時のシミュレーションを行いました。その結果、系統事故時の電圧・周波数変動による電源脱落を防ぐ機能を備えた事故時運転継続対応の

PCS

電力流通

（Power Conditioning
Subsystem）
直流電力を交流電力に変高経年化が進む電力流通設備の合理的な維持・更新や運用・保守を支援する技術の開発を進めて換し、発電電力の制御機
能や系統連系保護機能をいます。
カーボンニュートラル社会の実現に向けた再生可能エネルギーの導入拡大や電力システム

有する装置。

変動電源の急激な出力変動や災害時の電力系統からの脱落に対応する技術の開発に取り組んで単独運転検出機能改革の進展を受けて、より広域的な運用が求められている電力系統の安定性を維持する技術、自然います。自然災害に対しては、電力流通設備の耐風・耐雪・耐震設計やレジリエンス強化に向けた減災・復旧支援に係わる技術を開発しています。
これらの取り組みにより、電力安定供給の維持と将来に備える新たな電力系統の形成に貢献していきます。

上位系統で事故または作業等のため停電が発生した
ときに、分散型発電設備が連系したままになることを単独運転といい、その状態を検出し解列する機能。

設備形成・運用・保守の合理化

・電力系統の保護リレー情報は、災害に強いが伝送容量は小さいマイクロ波無線通信網で伝送しています。低コストのIP保護リレーを導入する場合、必要な伝送容量が現状より増えることから、マイ

クロ波無線通信網の伝送容量増強が必要となるため、このコストを最小化する設計手法を開発しました。

p.42参照流通設備の災害・人為リスクへの対応
・令和元年台風15号での強風による鉄塔被害の原因究明を三次元気流解析により実施した結果、風上８km以内にある高標高の地形から増速域が風下側に伸びることで、鉄塔に接近する風速が増大することを明らかにしました。
また、
このような地形による影響を考慮した簡易増速率算定法を構築しました。

・送電用鉄塔の設計時に送電線への着雪の影響を考慮するため、日本全国の基本着雪厚マップを・送電分野における電気保安人材の減少に対応するスマート化技術として、鉄塔部材の腐食劣化
ランクの自動判定システムと地中送電設備の遠隔監視システムを開発しました。

p.38参照・人による巡視に代わりセンサ等の情報を活用した効率的な配電設備の保全手法として、スマート
メータ情報および設備データを活用して柱上変圧器の熱劣化状態を相対的に比較できる評価手法を開発しました。

・直流CVケーブルの電界分布をより正確に把握するため、運用時のケーブル内部の温度分布を推定する手法を開発するとともに、その温度分布に基づき測定信号の補正を行う空間電荷測定システムを開発し、その有効性を確認しました。

太陽光発電パネル用PCSであっても、単独運転検出機能が誤動作して脱落する場合があることを明らかにしました。

p.40参照等価静的風荷重
構造設計上重要な動的荷重効果に着目して、静的解析用に設定する風荷重。

作成するとともに、着雪時に考慮すべき基本風速と等価静的風荷重の算定式を考案し、風荷重評価法として取りまとめました。また、送電用鉄塔の設計に見込むべき地震荷重について、設計
用加速度応答スペクトルの簡易評価法を提案し、それに基づく解析ツールを開発しました。
p.44参照・災害時の復旧見通しや災害情報を迅速に共有・蓄積するための早期電力復旧情報プラットフォーム「RESI」において、過去実績に基づいて自動的に復旧時間を推定する機能を追加しました。また、復旧に必要な情報を適時・適切に配信するシステムを開発し、関係者による状況把握と情報共有を可能にしました。

p.46参照・送電線への着雪を低減する難着雪リングが直流送電線に与える影響を解明するため、コロナ電流特性を測定しました。その結果、難着雪リングからコロナ放電が発生しやすく、送電線に流れるコロナ

電流の絶対値は負極性よりも正極性の電圧を課電した方が大きくなることを見出しました
（下図）
。
25

電線
コロナ放電
（紫色）
難着雪リング難着雪リングの設置状況

14

電力中央研究所

Annual Report 2021

コロナ放電の観測例

コロナ電流 [μA/m]

2015：正極性，平均値：負極性，平均値

10
5
0
-5
-10

16 18 20 22 24 26 28 30

最大導体表面電位の傾き [kV/cm]

コロナ電流の測定結果

電力中央研究所

Annual Report 202115

2 - 1.

2 -1.

成果の概要

成果の概要
再生可能エネルギー導入拡大時の系統安定化

多相雷事故

・自然災害や送電線事故等による再生可能エネルギー電源脱落に対応して変電所で行う負荷遮断（小規模な停電）を、変電所監視制御に関する国際規格IEC 61850に基づく製品を用いて低コストに実現する方法を開発しました。

配電系統総合解析ツール
CALDG

p.36参照・マイクログリッド（MG）事業者が利用可能な一般版の配電系統総合解析ツールCALDGを開発しま

交 流 送 電 線 へ の 落 雷により、電力線各相の絶縁耐 力 を 超 える過 電 圧 が発 生して 、同 時に2 相 以
上の変電所の遮断器が動作すること。

した。
MG事業者が本ツールを用いて配電系統の解析・評価を行うことで、MGを構成するのに必要な当所が一般送配電事業者向けに開発した、配電系統の各種制御を模擬し、総合的な潮流解析が可能な実験を行いました。雷撃時の交流位相による電圧差も考慮して実験を行い、多相雷事故に至る電界の範囲を明らかにしました。

・送電線への樹木接近による事故を未然に防ぐため、ドローンによる撮影画像から樹木を含む地表面形状の三次元モデルを作成し、局所的な形状から樹頂の位置を特定することで送電線と樹木との離隔距離を評価する手法を開発しました。
これにより、伐採すべき樹木の位置や本数が自動で判定できるようになります。

再生可能エネルギー電源や蓄電池の仕様、およびそれらを組み合わせたときの運用方法を適切に検討できるようになります。

電力系統運用支援

・太陽光発電の出力予測誤差がいくつかの時間推移パターンに分類できること、
また、
この推移パターンの発生頻度には季節性があることがわかりました。
これにより太陽光発電出力予測の大外しを検知ツール。

・送電線の多相雷事故は供給支障に至る可能性があるため、送電鉄塔における多相雷事故の模擬・太陽光発電や風力発電などのインバータで連携する電源が増えた系統（インバータ主体系統）
では、できる可能性が見出され、本知見の太陽光発電出力予測の精度向上への活用が期待されています。

地絡事故等が発生した際の電圧・周波数の変動が現状の系統に比べ増大します。その影響を把握するため、インバータ主体系統における三相地絡事故時のシミュレーションを行いました。その結果、系統事故時の電圧・周波数変動による電源脱落を防ぐ機能を備えた事故時運転継続対応の

PCS

電力流通

（Power Conditioning
Subsystem）
直流電力を交流電力に変高経年化が進む電力流通設備の合理的な維持・更新や運用・保守を支援する技術の開発を進めて換し、発電電力の制御機
能や系統連系保護機能をいます。
カーボンニュートラル社会の実現に向けた再生可能エネルギーの導入拡大や電力システム

有する装置。

変動電源の急激な出力変動や災害時の電力系統からの脱落に対応する技術の開発に取り組んで単独運転検出機能改革の進展を受けて、より広域的な運用が求められている電力系統の安定性を維持する技術、自然います。自然災害に対しては、電力流通設備の耐風・耐雪・耐震設計やレジリエンス強化に向けた減災・復旧支援に係わる技術を開発しています。
これらの取り組みにより、電力安定供給の維持と将来に備える新たな電力系統の形成に貢献していきます。

上位系統で事故または作業等のため停電が発生した
ときに、分散型発電設備が連系したままになることを単独運転といい、その状態を検出し解列する機能。

設備形成・運用・保守の合理化

・電力系統の保護リレー情報は、災害に強いが伝送容量は小さいマイクロ波無線通信網で伝送しています。低コストのIP保護リレーを導入する場合、必要な伝送容量が現状より増えることから、マイ

クロ波無線通信網の伝送容量増強が必要となるため、このコストを最小化する設計手法を開発しました。

p.42参照流通設備の災害・人為リスクへの対応
・令和元年台風15号での強風による鉄塔被害の原因究明を三次元気流解析により実施した結果、風上８km以内にある高標高の地形から増速域が風下側に伸びることで、鉄塔に接近する風速が増大することを明らかにしました。
また、
このような地形による影響を考慮した簡易増速率算定法を構築しました。

・送電用鉄塔の設計時に送電線への着雪の影響を考慮するため、日本全国の基本着雪厚マップを・送電分野における電気保安人材の減少に対応するスマート化技術として、鉄塔部材の腐食劣化
ランクの自動判定システムと地中送電設備の遠隔監視システムを開発しました。

p.38参照・人による巡視に代わりセンサ等の情報を活用した効率的な配電設備の保全手法として、スマート
メータ情報および設備データを活用して柱上変圧器の熱劣化状態を相対的に比較できる評価手法を開発しました。

・直流CVケーブルの電界分布をより正確に把握するため、運用時のケーブル内部の温度分布を推定する手法を開発するとともに、その温度分布に基づき測定信号の補正を行う空間電荷測定システムを開発し、その有効性を確認しました。

太陽光発電パネル用PCSであっても、単独運転検出機能が誤動作して脱落する場合があることを明らかにしました。

p.40参照等価静的風荷重
構造設計上重要な動的荷重効果に着目して、静的解析用に設定する風荷重。

作成するとともに、着雪時に考慮すべき基本風速と等価静的風荷重の算定式を考案し、風荷重評価法として取りまとめました。また、送電用鉄塔の設計に見込むべき地震荷重について、設計
用加速度応答スペクトルの簡易評価法を提案し、それに基づく解析ツールを開発しました。
p.44参照・災害時の復旧見通しや災害情報を迅速に共有・蓄積するための早期電力復旧情報プラットフォーム「RESI」において、過去実績に基づいて自動的に復旧時間を推定する機能を追加しました。また、復旧に必要な情報を適時・適切に配信するシステムを開発し、関係者による状況把握と情報共有を可能にしました。

p.46参照・送電線への着雪を低減する難着雪リングが直流送電線に与える影響を解明するため、コロナ電流特性を測定しました。その結果、難着雪リングからコロナ放電が発生しやすく、送電線に流れるコロナ

電流の絶対値は負極性よりも正極性の電圧を課電した方が大きくなることを見出しました
（下図）
。
25

電線
コロナ放電
（紫色）
難着雪リング難着雪リングの設置状況

14

電力中央研究所

Annual Report 2021

コロナ放電の観測例

コロナ電流 [μA/m]

2015：正極性，平均値：負極性，平均値

10
5
0
-5
-10

16 18 20 22 24 26 28 30

最大導体表面電位の傾き [kV/cm]

コロナ電流の測定結果

電力中央研究所

Annual Report 202115

2 - 1.

2 -1.

成果の概要

成果の概要
環境

需要家サービス

電化の促進によって需要側からカーボンニュートラルを実現する社会を目指し、民生・産業・運輸

地球温暖化問題に関する政策の分析や、温暖化対策技術の動向把握と事業性の評価を行って分野の省エネルギーおよび顧客便益の向上に貢献する、
ヒートポンプ、電気自動車、冷暖房機器、います。また、環境アセスメントの期間短縮や省コスト化を目的として、発電所周辺環境の数値

植物工場など電気利用技術の向上を図る研究開発を進めています。また、自然災害による停電予測手法や調査手法の開発を行っています。さらに、送配電設備で発生する電磁界影響につい時における需要側のエネルギーレジリエンス性を高める研究に取り組んでいます。

ての研究やPM 2.5 の環境リスクに関する情報の収集・分析を行っています。
これらの取り組みにより、環境と共生するエネルギーシステムの実現に貢献します。

電化推進と顧客満足度向上

地球温暖化問題への対応

・太陽光発電（PV）の発電時間帯に湯を沸かして貯湯タンクに蓄えることで家庭用PV電力の自家・国の研究会等においてカーボンニュートラル実現に向けた政策議論に積極的に参画するととも消費を促進する、CO2冷媒ヒートポンプ給湯機「おひさまエコキュート」
を東京電力エナジーパート

ナー株式会社および複数メーカーと共同で開発しました。

・電気自動車（EV）の商品価値を高め普及拡大に貢献するため、バッテリやインバータ、モータの性能劣化の防止、車内の快適な温熱環境の確保、ガラス防曇対策等の現行の課題を踏まえて、熱源や機器の適切な温度管理と省電力を実現する熱管理システムのコンセプトモデルを提案しました。
p.48参照炭素国境調整国内と国外の炭素価格の差を埋めて、自国から他国 へ の 炭 素リー ケ ー ジ（ 排 出 の 漏 え い ）を 防ぐ措置。

・台風や地震などの自然災害に伴う停電リスクを考慮した住宅のエネルギーレジリエンス性の向上

方策の検討が喫緊の課題になるなか、自然災害による長期停電の経験者を対象に困りごとや給電

設備（蓄電池や発電機）等に対する意識を調査し、停電時の被災者の安全や利便性の維持に必要となる方策を見出しました。

p.50参照・エアコンの人感センサによる気流制御機能の有効性を検証するため、エアコンの動作を定量的に把握する独自手法を開発し、人感センサを使用した方が実際に温熱快適性の高い運転が可能になることを実証しました。

・NEDO先導研究プログラム「植物工場向けDR・生育維持システムの基礎技術開発」（DR：デマンドレスポンス）に参画し、宮古島にゼロエミッション型植物工場実験施設を構築しました。植物工場用

エネルギー管理システムの開発に着手するとともに、系統運用者を対象としたDR実施のため島内で必要な調整力を明らかにしました。

・需給調整市場でEVを仮想発電所（VPP）
として活用するために、走行中のEVのバッテリ情報や位置情報などを遠隔把握できるクラウドシステムを開発しました。
ノートPCやスマートフォンから、地図情報と併せて最新のEVの各種情報をリアルタイムに把握することが可能になります。

CCUS(Carbon dioxide
Capture, Utilizationand Storage)
二酸化炭素の回収・有効利用・貯留。CCUは回収・
有効利用。

に、
カーボンプライシングで争点となっている炭素国境調整について、欧米における制度設計案を分析し、日本への示唆を整理しました。

・CO 2排出削減に対する国等の政策への的確な対応と火力発電事業におけるCO2削減対策技術としての見通しを明確にするため、国内外におけるCCUSの動向調査とCO 2回収技術の調査を行いました。
また、燃料やコンクリートの国内需要をすべてCCU製品で代替した場合のCO 2利用量・削減量等を評価し、CCUの普及に向けた課題を明らかにしました。

環境アセスメントへの対応
・地熱発電所の環境アセスメントを円滑化するため、冷却塔排気中の硫化水素の大気拡散挙動や周辺樹木への着氷影響評価手法を確立し、地熱開発事業者向け技術ガイドラインを策定しました。
p.52参照・発電所アセスメントやモニタリングの効率化による期間短縮やコストダウンに貢献するため、沖合約1kmの温排水拡散域に対して各種無人探査技術を用いた観測を実施し、従来型船舶調査を代替できる見通しを得ました。

・既設発電所における生物アセスメントに係わる現地調査の負荷低減を支援するため、既往のアセス
メントで記録されている重要種の生態的特性を分析し、重要種を対象とした簡易影響予測手法を構築しました。

環境・健康リスクへの対応
・商用周波磁界と小児白血病の因果関係を明らかにするため、評価用マウスの開発を行いました。
遺伝子改変したヒトiPS細胞を移植したマウスに対し、既知のリスク因子をばく露した結果、白血病細胞の特徴を有する細胞が出現し、小児白血病評価に必要な特性を有していることを確認しました。
・国 等 の 規 制 強 化 の 動きへ の 対 応や、発 電 所 の 環 境 性に対する立 地 地 域 の 理 解 促 進 のため、PM 2.5 のリスク・有害性について学術論文等から最新の知見を収集するとともに、国内の人為発生源を対象にPM2.5の寄与濃度および寄与率に関するモデル計算を実施しました。

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電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

Annual Report 202117

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成果の概要

成果の概要
環境

需要家サービス

電化の促進によって需要側からカーボンニュートラルを実現する社会を目指し、民生・産業・運輸

地球温暖化問題に関する政策の分析や、温暖化対策技術の動向把握と事業性の評価を行って分野の省エネルギーおよび顧客便益の向上に貢献する、
ヒートポンプ、電気自動車、冷暖房機器、います。また、環境アセスメントの期間短縮や省コスト化を目的として、発電所周辺環境の数値

植物工場など電気利用技術の向上を図る研究開発を進めています。また、自然災害による停電予測手法や調査手法の開発を行っています。さらに、送配電設備で発生する電磁界影響につい時における需要側のエネルギーレジリエンス性を高める研究に取り組んでいます。

ての研究やPM 2.5 の環境リスクに関する情報の収集・分析を行っています。
これらの取り組みにより、環境と共生するエネルギーシステムの実現に貢献します。

電化推進と顧客満足度向上

地球温暖化問題への対応

・太陽光発電（PV）の発電時間帯に湯を沸かして貯湯タンクに蓄えることで家庭用PV電力の自家・国の研究会等においてカーボンニュートラル実現に向けた政策議論に積極的に参画するととも消費を促進する、CO2冷媒ヒートポンプ給湯機「おひさまエコキュート」
を東京電力エナジーパート

ナー株式会社および複数メーカーと共同で開発しました。

・電気自動車（EV）の商品価値を高め普及拡大に貢献するため、バッテリやインバータ、モータの性能劣化の防止、車内の快適な温熱環境の確保、ガラス防曇対策等の現行の課題を踏まえて、熱源や機器の適切な温度管理と省電力を実現する熱管理システムのコンセプトモデルを提案しました。
p.48参照炭素国境調整国内と国外の炭素価格の差を埋めて、自国から他国 へ の 炭 素リー ケ ー ジ（ 排 出 の 漏 え い ）を 防ぐ措置。

・台風や地震などの自然災害に伴う停電リスクを考慮した住宅のエネルギーレジリエンス性の向上

方策の検討が喫緊の課題になるなか、自然災害による長期停電の経験者を対象に困りごとや給電

設備（蓄電池や発電機）等に対する意識を調査し、停電時の被災者の安全や利便性の維持に必要となる方策を見出しました。

p.50参照・エアコンの人感センサによる気流制御機能の有効性を検証するため、エアコンの動作を定量的に把握する独自手法を開発し、人感センサを使用した方が実際に温熱快適性の高い運転が可能になることを実証しました。

・NEDO先導研究プログラム「植物工場向けDR・生育維持システムの基礎技術開発」（DR：デマンドレスポンス）に参画し、宮古島にゼロエミッション型植物工場実験施設を構築しました。植物工場用

エネルギー管理システムの開発に着手するとともに、系統運用者を対象としたDR実施のため島内で必要な調整力を明らかにしました。

・需給調整市場でEVを仮想発電所（VPP）
として活用するために、走行中のEVのバッテリ情報や位置情報などを遠隔把握できるクラウドシステムを開発しました。
ノートPCやスマートフォンから、地図情報と併せて最新のEVの各種情報をリアルタイムに把握することが可能になります。

CCUS(Carbon dioxide
Capture, Utilizationand Storage)
二酸化炭素の回収・有効利用・貯留。CCUは回収・
有効利用。

に、
カーボンプライシングで争点となっている炭素国境調整について、欧米における制度設計案を分析し、日本への示唆を整理しました。

・CO 2排出削減に対する国等の政策への的確な対応と火力発電事業におけるCO2削減対策技術としての見通しを明確にするため、国内外におけるCCUSの動向調査とCO 2回収技術の調査を行いました。
また、燃料やコンクリートの国内需要をすべてCCU製品で代替した場合のCO 2利用量・削減量等を評価し、CCUの普及に向けた課題を明らかにしました。

環境アセスメントへの対応
・地熱発電所の環境アセスメントを円滑化するため、冷却塔排気中の硫化水素の大気拡散挙動や周辺樹木への着氷影響評価手法を確立し、地熱開発事業者向け技術ガイドラインを策定しました。
p.52参照・発電所アセスメントやモニタリングの効率化による期間短縮やコストダウンに貢献するため、沖合約1kmの温排水拡散域に対して各種無人探査技術を用いた観測を実施し、従来型船舶調査を代替できる見通しを得ました。

・既設発電所における生物アセスメントに係わる現地調査の負荷低減を支援するため、既往のアセス
メントで記録されている重要種の生態的特性を分析し、重要種を対象とした簡易影響予測手法を構築しました。

環境・健康リスクへの対応
・商用周波磁界と小児白血病の因果関係を明らかにするため、評価用マウスの開発を行いました。
遺伝子改変したヒトiPS細胞を移植したマウスに対し、既知のリスク因子をばく露した結果、白血病細胞の特徴を有する細胞が出現し、小児白血病評価に必要な特性を有していることを確認しました。
・国 等 の 規 制 強 化 の 動きへ の 対 応や、発 電 所 の 環 境 性に対する立 地 地 域 の 理 解 促 進 のため、PM 2.5 のリスク・有害性について学術論文等から最新の知見を収集するとともに、国内の人為発生源を対象にPM2.5の寄与濃度および寄与率に関するモデル計算を実施しました。

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電力中央研究所

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2 - 1.

2 -1.

成果の概要

成果の概要
多様な分野への適用に向けた技術の開発

事業経営

積層欠陥
結晶の規則正しい配列が電力システム改革による市場を通じた経営効率化と再生可能エネルギー導入拡大を目指す

エネルギー基本計画改定との整合性を確保するため、より望ましい制度のあり方を提言しています。また、
カーボンニュートラル実現における原子力発電の重要性を踏まえ、原子力事業の環境整備方策に関する海外動向の分析も進めています。新たな課題に直面する電気事業者に対して新たな価値創造の可能性を提示していきます。

含むSiCデバイスを作製して、積層欠陥が通電特性などのデバイス性能に与える影響度合いを定量的に明らかにしました。

・リチ ウ ム イ オ ン 電 池 よりも 安 全 性 の 高 い 全 固 体 電 池 の 開 発 に 取 り 組 み 、従 来 の 温 度（750-900℃）よりも低温の600℃において密着性の高い全固体電池を製造できる手法を開発しました。得られた電池は、類似の酸化物から構成される全固体電池と比べても電池性能が低下測が可能で（下図）、750℃換算で16年間相当の耐久性を有します※。

※国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の委託業務(JPNP14004)として沖電気工業株式会社、中国電力株式会社と共同で実施。

p.54参照光ファイバセンサ

・第6次エネルギー基本計画を対象に主な見直し項目を踏まえた定量分析を行い、2019年度実熱電対(平均値)

績から2030年度までのエネルギー起源CO 2 排出量の変化を推計しました。その結果、2030年

ガス46％削減達成のためには0.7億t-CO 2不足することを明らかにしました。

・送配電投資が増加傾向にある米国を対象に送配電事業の投資動向とその抑制策について調査しました。需要家側の分散型エネルギー資源（DER）の活用は、設備投資を繰り延べて費用の削減を

DER
Resource）
蓄電池、電気自動車、給湯設備、太陽光発電など、需要 家 が 所 有 するエ ネ ル
ギー資源。

図る手段の一つと考えられますが、送配電事業者がDERに支払う価格を合理的な水準に抑制するための調達方法や、DERの活用が配電網・送電網の負荷に与える影響の予測には試行錯誤を伴うため、投資の繰り延べが見送られる事例もあることなどの課題を明らかにしました。

・カーボンニュートラルに向けた運輸部門の脱炭素化の取り組みについて、欧米の自治体による先進的な事例を調査し、内容や導入経緯を明らかにしました。また、政策手法別に国や自治体への示唆を整理しました。

p.56参照温度 [℃]

度の排出量は7.5億t-CO（2013年度比39.5%減）に留まり、政府が発表した2030年温室効果2（Distributed Energy

p.60参照しにくいことを示しました。

センサを開発しました。最高温度950℃、空間分解能10cm、K型熱電対相当の精度での温度計

・気候変動対策として原子力発電の新増設を進めようとする英国の事例を中心に、脱炭素化に

分散型エネルギー資源：

p.58参照・火力プラントなどでの使用を想定した、高温下で広範囲のリアルタイム計測が可能な光ファイバ

電力システム改革とエネルギー政策の整合性確保
貢献する原子力発電の利活用に向けた諸外国の取り組みを分析しました。

崩れてできる欠陥。

・新型パワー半導体デバイスの構成材料の一つであるSiC結晶について、構造の異なる積層欠陥を1000

熱電対(試験体中央より20mm上方)

950

熱電対(試験体中央より20mm下方)

熱電対(試験体中央)

900
850
800
750
700
0

1

2

3

4

5

6

7

測定時間 [h]光ファイバセンサによる燃焼ガス環境中での伝熱管表面温度計測結果例

共通・分野横断再生可能エネルギーの導入拡大、電気自動車（EV）や蓄電池の普及が進むなか、需給全体のエネルギー効率向上と経済性を両立するための電力需給マネジメント技術の構築を進めています。
また、需給制御の最適化やプラント機器、社会インフラの保全のため、電気事業等における
IoT、AI、新型センサなど革新技術の開発を進めています。

GUI（Graphical User
Interface）
コンピュータへの命令や指示等を、ユーザが画面上で視覚的に捉えて指定
するもの。

18

電力中央研究所

需給協調による全体最適化
・当所既開発の配電系統総合解析ツールCALDGをベースに、利用者が容易にデータ入力・解析を実施できる二次系統（地域供給系統）用GUIと、二次系統まで含めた地域グリッドの解析プロ

グラムを開発しました。
これにより、二次系統と配電系統をまとめた解析が可能になりました。

Annual Report 2021

電力中央研究所

Annual Report 2021

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成果の概要

成果の概要
多様な分野への適用に向けた技術の開発

事業経営

積層欠陥
結晶の規則正しい配列が電力システム改革による市場を通じた経営効率化と再生可能エネルギー導入拡大を目指す

エネルギー基本計画改定との整合性を確保するため、より望ましい制度のあり方を提言しています。また、
カーボンニュートラル実現における原子力発電の重要性を踏まえ、原子力事業の環境整備方策に関する海外動向の分析も進めています。新たな課題に直面する電気事業者に対して新たな価値創造の可能性を提示していきます。

含むSiCデバイスを作製して、積層欠陥が通電特性などのデバイス性能に与える影響度合いを定量的に明らかにしました。

・リチ ウ ム イ オ ン 電 池 よりも 安 全 性 の 高 い 全 固 体 電 池 の 開 発 に 取 り 組 み 、従 来 の 温 度（750-900℃）よりも低温の600℃において密着性の高い全固体電池を製造できる手法を開発しました。得られた電池は、類似の酸化物から構成される全固体電池と比べても電池性能が低下測が可能で（下図）、750℃換算で16年間相当の耐久性を有します※。

※国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の委託業務(JPNP14004)として沖電気工業株式会社、中国電力株式会社と共同で実施。

p.54参照光ファイバセンサ

・第6次エネルギー基本計画を対象に主な見直し項目を踏まえた定量分析を行い、2019年度実熱電対(平均値)

績から2030年度までのエネルギー起源CO 2 排出量の変化を推計しました。その結果、2030年

ガス46％削減達成のためには0.7億t-CO 2不足することを明らかにしました。

・送配電投資が増加傾向にある米国を対象に送配電事業の投資動向とその抑制策について調査しました。需要家側の分散型エネルギー資源（DER）の活用は、設備投資を繰り延べて費用の削減を

DER
Resource）
蓄電池、電気自動車、給湯設備、太陽光発電など、需要 家 が 所 有 するエ ネ ル
ギー資源。

図る手段の一つと考えられますが、送配電事業者がDERに支払う価格を合理的な水準に抑制するための調達方法や、DERの活用が配電網・送電網の負荷に与える影響の予測には試行錯誤を伴うため、投資の繰り延べが見送られる事例もあることなどの課題を明らかにしました。

・カーボンニュートラルに向けた運輸部門の脱炭素化の取り組みについて、欧米の自治体による先進的な事例を調査し、内容や導入経緯を明らかにしました。また、政策手法別に国や自治体への示唆を整理しました。

p.56参照温度 [℃]

度の排出量は7.5億t-CO（2013年度比39.5%減）に留まり、政府が発表した2030年温室効果2（Distributed Energy

p.60参照しにくいことを示しました。

センサを開発しました。最高温度950℃、空間分解能10cm、K型熱電対相当の精度での温度計

・気候変動対策として原子力発電の新増設を進めようとする英国の事例を中心に、脱炭素化に

分散型エネルギー資源：

p.58参照・火力プラントなどでの使用を想定した、高温下で広範囲のリアルタイム計測が可能な光ファイバ

電力システム改革とエネルギー政策の整合性確保
貢献する原子力発電の利活用に向けた諸外国の取り組みを分析しました。

崩れてできる欠陥。

・新型パワー半導体デバイスの構成材料の一つであるSiC結晶について、構造の異なる積層欠陥を1000

熱電対(試験体中央より20mm上方)

950

熱電対(試験体中央より20mm下方)

熱電対(試験体中央)

900
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750
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測定時間 [h]光ファイバセンサによる燃焼ガス環境中での伝熱管表面温度計測結果例

共通・分野横断再生可能エネルギーの導入拡大、電気自動車（EV）や蓄電池の普及が進むなか、需給全体のエネルギー効率向上と経済性を両立するための電力需給マネジメント技術の構築を進めています。
また、需給制御の最適化やプラント機器、社会インフラの保全のため、電気事業等における
IoT、AI、新型センサなど革新技術の開発を進めています。

GUI（Graphical User
Interface）
コンピュータへの命令や指示等を、ユーザが画面上で視覚的に捉えて指定
するもの。

18

電力中央研究所

需給協調による全体最適化
・当所既開発の配電系統総合解析ツールCALDGをベースに、利用者が容易にデータ入力・解析を実施できる二次系統（地域供給系統）用GUIと、二次系統まで含めた地域グリッドの解析プロ

グラムを開発しました。
これにより、二次系統と配電系統をまとめた解析が可能になりました。

Annual Report 2021

電力中央研究所

Annual Report 2021

19

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 1

主要な研究成果 -1

排気筒における放射性物質放出源の有効高さ評価モデルを開発
安全解析で求められる風洞実験を数値計算で置き換え、コスト削減に貢献

原子力発電

放出源の有効高さ
p.10参照背景
原子力施設の安全解析に必要な公衆の被ばく線量評価には、解析に必要な排気筒ごとの放出源の有効高さというパラメータを求める必要があります。従来は風洞実験によりこれを求めていまし

たが、風洞実験はコストと時間を要することから、これに代わる数値計算手法の開発が求められてきました。
しかし、数値計算手法で風洞実験を代替するためには、計算手法の予測精度向上に加え、計算結果の誤差を考慮した適切な保守性の付与も必要となります。当所では、風洞実験を代替可能な高精度な数値モデルを開発するとともに、適切な保守性を持たせるための調整方法の開発を進め
主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

ています。

成果の概要
◇放出源の有効高さ評価に活用できる数値モデルを開発
建屋や地形が大気中の拡散現象に及ぼす影響を高精度に再現するため、数値流体力学(CFD)をベースにした数値モデルを新たに開発しました。地表近くの濃度分布を計算した結果、風洞実験と同等の結果が得られ放出源の有効高さ評価に活用できることが明らかになりました（図１）。

数値モデルによる計算結果は必ず誤差を有するため、適切な保守性を持つように計算結果を調原子力リスク研究センター

整する必要があり、従来手法ではこの調整に対象地点の風洞実験結果を用いていました。そこで、モデル計算結果から放出源の有効高さの不確かさを定量化し、モデル推定誤差を活用して補正を行う手法を開発し、その補正量が現行の実施基準と同等であることを確認しました（図２）。
これによ大型計算機システム小野 浩己(おの ひろき)

リスク評価研究チーム

大規模かつ複雑な現象の解析を効率的に実施できる計算機システムです。

り、
コストのかかる地点ごとの風洞実験を代替するとともに、調整に必要な手順を従来手法と同程度以下に収めることができます。
2.0

150
放出源の有効高さ［m］

灰色線は地形等高線を示す

1.5

スパン方向距離[km]

1.0
0.5
0.0

125
100
75
50

図2

25

-0.5

0

-1.0

1

-1

2

0

4

1

8

16

2

32

3

①

②

③

成果の活用先・事例

64

4

5

風下方向距離[km]
図１ 地表近くの濃度分布の例
風上側の地形によって放出直後からプルーム（煙流）が偏向し、さらに風下側の地形を回り込むように蛇行する現象を再現しています。

放出源の有効高さ評価を、風洞実験から数値モデルに置き換えることで、評価に必要なコストを半分以下に削減できます。
日本原子力学会から発行されている数値モデル計算実施基準（発電用原子炉施設の安全解析における放出源の有効高さを求めるための数値モデル計算実施基準）の次期改訂への反映を目指し、本手法の実用化を進めていきます。
参考20

電力中央研究所

Annual Report 2021

数値モデル推定誤差を活用した調整手法の比較

様々なケース放出源条件（①〜③）
において、提案する新たな手法による調整量(調整前との差)が従来手法と同程度もしくはそれ以下に収まりました。

ケース抜粋

放出量と上空風速で基準化した濃度

-1.5
-2.0

計算結果
（調整前）
調整後
（本手法）
調整後
（従来手法）

小野ほか、日本原子力学会和文論文誌Vol.21, No.3（2022.09発行予定）

電力中央研究所

Annual Report 2021

21

原子力発電

原子力発電

◇風洞実験を必要としない放出源の有効高さ評価手法を開発

2- 2.

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主 要な研 究 成 果 - 1

主要な研究成果 -1

排気筒における放射性物質放出源の有効高さ評価モデルを開発
安全解析で求められる風洞実験を数値計算で置き換え、コスト削減に貢献

原子力発電

放出源の有効高さ
p.10参照背景
原子力施設の安全解析に必要な公衆の被ばく線量評価には、解析に必要な排気筒ごとの放出源の有効高さというパラメータを求める必要があります。従来は風洞実験によりこれを求めていまし

たが、風洞実験はコストと時間を要することから、これに代わる数値計算手法の開発が求められてきました。
しかし、数値計算手法で風洞実験を代替するためには、計算手法の予測精度向上に加え、計算結果の誤差を考慮した適切な保守性の付与も必要となります。当所では、風洞実験を代替可能な高精度な数値モデルを開発するとともに、適切な保守性を持たせるための調整方法の開発を進め
主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

ています。

成果の概要
◇放出源の有効高さ評価に活用できる数値モデルを開発
建屋や地形が大気中の拡散現象に及ぼす影響を高精度に再現するため、数値流体力学(CFD)をベースにした数値モデルを新たに開発しました。地表近くの濃度分布を計算した結果、風洞実験と同等の結果が得られ放出源の有効高さ評価に活用できることが明らかになりました（図１）。

数値モデルによる計算結果は必ず誤差を有するため、適切な保守性を持つように計算結果を調原子力リスク研究センター

整する必要があり、従来手法ではこの調整に対象地点の風洞実験結果を用いていました。そこで、モデル計算結果から放出源の有効高さの不確かさを定量化し、モデル推定誤差を活用して補正を行う手法を開発し、その補正量が現行の実施基準と同等であることを確認しました（図２）。
これによ大型計算機システム小野 浩己(おの ひろき)

リスク評価研究チーム

大規模かつ複雑な現象の解析を効率的に実施できる計算機システムです。

り、
コストのかかる地点ごとの風洞実験を代替するとともに、調整に必要な手順を従来手法と同程度以下に収めることができます。
2.0

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放出源の有効高さ［m］

灰色線は地形等高線を示す

1.5

スパン方向距離[km]

1.0
0.5
0.0

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図2

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-0.5

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①

②

③

成果の活用先・事例

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風下方向距離[km]
図１ 地表近くの濃度分布の例
風上側の地形によって放出直後からプルーム（煙流）が偏向し、さらに風下側の地形を回り込むように蛇行する現象を再現しています。

放出源の有効高さ評価を、風洞実験から数値モデルに置き換えることで、評価に必要なコストを半分以下に削減できます。
日本原子力学会から発行されている数値モデル計算実施基準（発電用原子炉施設の安全解析における放出源の有効高さを求めるための数値モデル計算実施基準）の次期改訂への反映を目指し、本手法の実用化を進めていきます。
参考20

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数値モデル推定誤差を活用した調整手法の比較

様々なケース放出源条件（①〜③）
において、提案する新たな手法による調整量(調整前との差)が従来手法と同程度もしくはそれ以下に収まりました。

ケース抜粋

放出量と上空風速で基準化した濃度

-1.5
-2.0

計算結果
（調整前）
調整後
（本手法）
調整後
（従来手法）

小野ほか、日本原子力学会和文論文誌Vol.21, No.3（2022.09発行予定）

電力中央研究所

Annual Report 2021

21

原子力発電

原子力発電

◇風洞実験を必要としない放出源の有効高さ評価手法を開発

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 2

主要な研究成果 -2

津波漂流物の衝突影響評価技術を整備
衝突可能性および速度の評価技術の高精度化により津波PRAに活用

原子力発電

背景
原子力規制委員会による新規制基準に基づく審査においては、津波防護施設等の重要施設に対

津波漂流物
津波により漂流する船舶、車両、コンテナ、木材、家屋の廃材等の漂流物。

する津波漂流物の衝突による影響の評価が求められます。事業者が安全性向上のための評価として実施する津波PRAにおいては、漂流物衝突による施設への影響が確率論的に評価されますが、そのためには漂流物の衝突可能性、衝突速度、および衝突位置を合理的に評価する技術を構築する必要があります。当所では、漂流物を対象とした水理実験と数値解析を用いて、衝突影響を評価する
技術の整備を進めています。

PRA ：p.10参照主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

確率論的リスク評価

成果の概要◇津波漂流物の運動を模擬した水理実験による移動特性の把握
洋上の船舶等の漂流物が津波によって漂流する運動を模擬した水理実験を行い、漂流物の初期配置や津波砕波の有無、および砕波の発生位置によって異なる漂流物の移動特性を把握しました。

◇津波漂流物挙動解析技術の開発
達する反射波の影響等を考慮した漂流物挙動解析技術を開発しました（図1）。開発した解析技術に津波の流れとは逆向きに生じる建物前面の領域に見られる波。

より、水理実験で得られた津波遡上域における漂流物の移動経路のばらつき、および建物への衝突

1

漂流物
模型

建物
模型

津 波の 流れの向き

図1

津波漂流物の建物への衝突を再現した数値解析

衝突速度の超過確率

国 際 的な水 準に比 肩す（PRA）のこと。

原子力リスク研究センター

木原 直人(きはら なおと)自然外部事象研究チーム

確率ならびに衝突速度を良好に再現できることを確認しました（図2）。

Good PRA
る 確 率 論 的リスク 評 価

甲斐田 秀樹(かいだ ひでき)
原子力リスク研究センター 自然外部事象研究チーム

0.8

津波漂流物の衝突影響評価技術の高精度化によって、津波PRAに役立てていきます。
実験
数値解析（漂流経路のばらつき具合：弱）数値解析（漂流経路のばらつき具合：中）

0.6

砕波

数値解析（漂流経路のばらつき具合：強）

0.4
0.2
0
0

0.5

1

衝突速度
（津波の進行速度で無次元化）
図2

1.5

水理実験の様子（水槽を横から見た図）漂流物が津波の砕波によって流下する運動が模擬されている。

津波0.9m

衝突速度の評価例（図1）建物模型の前面で発達する反射波の影響を考慮して漂流物の衝突を再現しました。
（図2）再現結果から建物模型に衝突した漂流物の衝突速度とその超過確率*を評価しました。漂流経路のばらつき具合の大小などを複数段階に設定して解析することで、実験結果を内包する現実的な評価が可能です。
＊超過確率：この場合、1回の津波発生で、漂流物が、ある衝突速度を超えて衝突する確率を示します。

漂流物模型

成果の活用先・事例開発した漂流物挙動解析技術は、防潮堤や取水設備等の発電所重要施設への船舶等漂流物の衝突可能性、衝突速度、および衝突位置の評価への適用を通じて、新規制基準に基づく審査のバックデータの整備、および漂流物対策工法の導入の検討に活用されました。また、資源エネルギー庁の委託事業として実施された実機プラント津波PRAにおける漂流物衝突影響の評価手法として活用され、Good PRAの構築に貢献しました。
参考22

電力中央研究所

Annual Report 2021

Kihara et al., Coast. Eng. J. Vol. 62 (1), p. 69 (2020)
甲斐田ほか、電力中央研究所 研究報告 O16010 (2017)

電力中央研究所

Annual Report 2021

23

原子力発電

原子力発電

漂流物の衝突可能性、衝突速度、および衝突位置を精度よく評価するため、対象施設の前面で発反射波

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 2

主要な研究成果 -2

津波漂流物の衝突影響評価技術を整備
衝突可能性および速度の評価技術の高精度化により津波PRAに活用

原子力発電

背景
原子力規制委員会による新規制基準に基づく審査においては、津波防護施設等の重要施設に対

津波漂流物
津波により漂流する船舶、車両、コンテナ、木材、家屋の廃材等の漂流物。

する津波漂流物の衝突による影響の評価が求められます。事業者が安全性向上のための評価として実施する津波PRAにおいては、漂流物衝突による施設への影響が確率論的に評価されますが、そのためには漂流物の衝突可能性、衝突速度、および衝突位置を合理的に評価する技術を構築する必要があります。当所では、漂流物を対象とした水理実験と数値解析を用いて、衝突影響を評価する
技術の整備を進めています。

PRA ：p.10参照主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

確率論的リスク評価

成果の概要◇津波漂流物の運動を模擬した水理実験による移動特性の把握
洋上の船舶等の漂流物が津波によって漂流する運動を模擬した水理実験を行い、漂流物の初期配置や津波砕波の有無、および砕波の発生位置によって異なる漂流物の移動特性を把握しました。

◇津波漂流物挙動解析技術の開発
達する反射波の影響等を考慮した漂流物挙動解析技術を開発しました（図1）。開発した解析技術に津波の流れとは逆向きに生じる建物前面の領域に見られる波。

より、水理実験で得られた津波遡上域における漂流物の移動経路のばらつき、および建物への衝突

1

漂流物
模型

建物
模型

津 波の 流れの向き

図1

津波漂流物の建物への衝突を再現した数値解析

衝突速度の超過確率

国 際 的な水 準に比 肩す（PRA）のこと。

原子力リスク研究センター

木原 直人(きはら なおと)自然外部事象研究チーム

確率ならびに衝突速度を良好に再現できることを確認しました（図2）。

Good PRA
る 確 率 論 的リスク 評 価

甲斐田 秀樹(かいだ ひでき)
原子力リスク研究センター 自然外部事象研究チーム

0.8

津波漂流物の衝突影響評価技術の高精度化によって、津波PRAに役立てていきます。
実験
数値解析（漂流経路のばらつき具合：弱）数値解析（漂流経路のばらつき具合：中）

0.6

砕波

数値解析（漂流経路のばらつき具合：強）

0.4
0.2
0
0

0.5

1

衝突速度
（津波の進行速度で無次元化）
図2

1.5

水理実験の様子（水槽を横から見た図）漂流物が津波の砕波によって流下する運動が模擬されている。

津波0.9m

衝突速度の評価例（図1）建物模型の前面で発達する反射波の影響を考慮して漂流物の衝突を再現しました。
（図2）再現結果から建物模型に衝突した漂流物の衝突速度とその超過確率*を評価しました。漂流経路のばらつき具合の大小などを複数段階に設定して解析することで、実験結果を内包する現実的な評価が可能です。
＊超過確率：この場合、1回の津波発生で、漂流物が、ある衝突速度を超えて衝突する確率を示します。

漂流物模型

成果の活用先・事例開発した漂流物挙動解析技術は、防潮堤や取水設備等の発電所重要施設への船舶等漂流物の衝突可能性、衝突速度、および衝突位置の評価への適用を通じて、新規制基準に基づく審査のバックデータの整備、および漂流物対策工法の導入の検討に活用されました。また、資源エネルギー庁の委託事業として実施された実機プラント津波PRAにおける漂流物衝突影響の評価手法として活用され、Good PRAの構築に貢献しました。
参考22

電力中央研究所

Annual Report 2021

Kihara et al., Coast. Eng. J. Vol. 62 (1), p. 69 (2020)
甲斐田ほか、電力中央研究所 研究報告 O16010 (2017)

電力中央研究所

Annual Report 2021

23

原子力発電

原子力発電

漂流物の衝突可能性、衝突速度、および衝突位置を精度よく評価するため、対象施設の前面で発反射波

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 3

主要な研究成果 -3

原子炉内気液二相流のシミュレーションを高精度化
BWRのボイド率の予測精度を高め、熱的な安全裕度を適正に評価

原子力発電

背景
沸騰水型軽水炉(BWR)では、燃料を有効活用するために燃料棒の形状と配置を工夫して取り出せるエネルギーを増やしてきました。その一方で、燃料集合体の構造が複雑になり、熱出力評価に影響を及ぼす水と蒸気の混相流（二相流）の状態を予測することが難しくなる課題が生じています。炉心の核分裂の反応や熱出力の状態は二相流の空間分布であるボイド率により決定される

ボイド率
気液二相流の中での気体の体積割合。

ため、様々な燃料集合体の形状に対して二相流を高解像度で実測し、そのデータに基づいたボイ

ド率の予測モデルを開発する必要があります。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果＊ 経済産業省「平成27〜令和3年度原子力の安全性向上に資する技術開発事業（燃料集合体内冷却水の気液二相流の挙動解明に向けた研究開発）」の委託事業として実施。

成果の概要◇様々な燃料集合体形状に対応した二相流データベースの構築

X線CT
X線を用いて、らせん状に対象物を撮影する測定手法。断面の詳細を画像としの高解像度で計測しました。様々な燃料集合体の形状に対して二相流実測データを取得すること

で、解析コード開発と妥当性確認、現状および将来の核熱水力設計に役立つ二相流データベースを構築しました。

データ同化
p.11参照◇二相流データベースに基づくボイド率の予測モデルの開発
機械学習と類似のデータ同化を用いた予測モデルを開発し、二相流シミュレーションの精度を向上させました（図1）。開発した予測モデルは、様々な解析コードに広く適用することができ、現行炉や新設炉の核熱水力設計、安全設計の解析コードにも利用することができます。
データ同化前
1.0

コーナー
周辺
中央

集合体内部での
解析位置

コーナー
周辺
中央

+10％
0.8
-10％

0.6

0.4

0.2

0.0

原子炉プラントの高温高圧条件を再現し、安全評価の高度化に貢献します。

集合体内部での
解析位置

+10％

-10％
0.6

0.4

X線CT装置
青色のフレーム部が回転しながら上下に移動し、中央白色の試験部
分のX線像を撮影する。

0.2

0.0

0.2

0.4

0.6

ボイド率（実測値）
図1

0.8

1.0

0.0

0.0

0.2

0.4

0.6

ボイド率（実測値）

データ同化による既存モデル・コードの予測精度向上の例

データ同化前は燃料集合体内のコーナー部においてボイド率の予測が難しく、実測値との誤差が大きくなっていましたが、データ同化により位置によらず高い精度で予測することが可能となりました。

電力中央研究所

軽水炉三次元熱流動実験設備

データ同化後1.0

ボイド率（計算値）

ボイド率（計算値）

0.8

24

新井 崇洋(あらい たかひろ)
エネルギートランスフォーメーション研究本部
プラントシステム研究部門

宇井 淳(うい あつし）エネルギートランスフォーメーション研究本部
プラントシステム研究部門

原子力発電

原子力発電

て取得することができる。

BWR炉内の高温高圧の二相流を試験装置で再現し、X線CTにより二相流の空間分布を70μm

Annual Report 2021

0.8

1.0

成果の活用先・事例
開発した予測モデルは、国内電力の解析コードNASCAに追加されました。また、構築した二相流データベースと開発した予測モデルを活用すれば、BWRの熱的安全裕度の予測性が高まり経済性の向上が期待できます。
参考

Ui et al., Mult. Sci. Technol., 2022043255 (2022)
Arai et al., Mech. Eng. J., Vol. 8, p. 21-00001 (2021)

電力中央研究所

Annual Report 202125

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 3

主要な研究成果 -3

原子炉内気液二相流のシミュレーションを高精度化
BWRのボイド率の予測精度を高め、熱的な安全裕度を適正に評価

原子力発電

背景
沸騰水型軽水炉(BWR)では、燃料を有効活用するために燃料棒の形状と配置を工夫して取り出せるエネルギーを増やしてきました。その一方で、燃料集合体の構造が複雑になり、熱出力評価に影響を及ぼす水と蒸気の混相流（二相流）の状態を予測することが難しくなる課題が生じています。炉心の核分裂の反応や熱出力の状態は二相流の空間分布であるボイド率により決定される

ボイド率
気液二相流の中での気体の体積割合。

ため、様々な燃料集合体の形状に対して二相流を高解像度で実測し、そのデータに基づいたボイ

ド率の予測モデルを開発する必要があります。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果＊ 経済産業省「平成27〜令和3年度原子力の安全性向上に資する技術開発事業（燃料集合体内冷却水の気液二相流の挙動解明に向けた研究開発）」の委託事業として実施。

成果の概要◇様々な燃料集合体形状に対応した二相流データベースの構築

X線CT
X線を用いて、らせん状に対象物を撮影する測定手法。断面の詳細を画像としの高解像度で計測しました。様々な燃料集合体の形状に対して二相流実測データを取得すること

で、解析コード開発と妥当性確認、現状および将来の核熱水力設計に役立つ二相流データベースを構築しました。

データ同化
p.11参照◇二相流データベースに基づくボイド率の予測モデルの開発
機械学習と類似のデータ同化を用いた予測モデルを開発し、二相流シミュレーションの精度を向上させました（図1）。開発した予測モデルは、様々な解析コードに広く適用することができ、現行炉や新設炉の核熱水力設計、安全設計の解析コードにも利用することができます。
データ同化前
1.0

コーナー
周辺
中央

集合体内部での
解析位置

コーナー
周辺
中央

+10％
0.8
-10％

0.6

0.4

0.2

0.0

原子炉プラントの高温高圧条件を再現し、安全評価の高度化に貢献します。

集合体内部での
解析位置

+10％

-10％
0.6

0.4

X線CT装置
青色のフレーム部が回転しながら上下に移動し、中央白色の試験部
分のX線像を撮影する。

0.2

0.0

0.2

0.4

0.6

ボイド率（実測値）
図1

0.8

1.0

0.0

0.0

0.2

0.4

0.6

ボイド率（実測値）

データ同化による既存モデル・コードの予測精度向上の例

データ同化前は燃料集合体内のコーナー部においてボイド率の予測が難しく、実測値との誤差が大きくなっていましたが、データ同化により位置によらず高い精度で予測することが可能となりました。

電力中央研究所

軽水炉三次元熱流動実験設備

データ同化後1.0

ボイド率（計算値）

ボイド率（計算値）

0.8

24

新井 崇洋(あらい たかひろ)
エネルギートランスフォーメーション研究本部
プラントシステム研究部門

宇井 淳(うい あつし）エネルギートランスフォーメーション研究本部
プラントシステム研究部門

原子力発電

原子力発電

て取得することができる。

BWR炉内の高温高圧の二相流を試験装置で再現し、X線CTにより二相流の空間分布を70μm

Annual Report 2021

0.8

1.0

成果の活用先・事例
開発した予測モデルは、国内電力の解析コードNASCAに追加されました。また、構築した二相流データベースと開発した予測モデルを活用すれば、BWRの熱的安全裕度の予測性が高まり経済性の向上が期待できます。
参考

Ui et al., Mult. Sci. Technol., 2022043255 (2022)
Arai et al., Mech. Eng. J., Vol. 8, p. 21-00001 (2021)

電力中央研究所

Annual Report 202125

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 4

主要な研究成果 -4

地下深部流体の判別手法の考案と影響領域の評価手法を開発
スラブ起源水の影響を回避した高レベル放射性廃棄物処分施設の候補地選定に貢献

原子力発電

スラブ起源水
地下深部に沈み込んだ海洋プレート（スラブ）からの脱水により形成された熱水。

背景
プレート境界に位置するわが国の地下深部には、マグマを起源とする火山性熱水のほかに、スラブ

起源水と呼ばれる深部流体が存在しています。有馬温泉に代表されるスラブ起源水は、地下深部で形成され断層などを経由して地表まで到達する場合があるものの、その分布は十分に把握されておらず、判別手法も確立されていません。高レベル放射性廃棄物の最終処分地の選定にあたって

は、その影響を適切に回避する必要があるため、地点選定調査時のボーリング調査等で得られる地深部流体下水から、深部流体の種類や、スラブ起源水の流入・影響範囲を特定することが望まれています。

ろに存在する雨水を起源としない地下水。

＊ 経済産業省「平成30〜令和2年度高レベル放射性廃棄物等の地層処分に関する技術開発事業（地質環境長期安定性評価技術
高度化開発）」の委託事業として実施。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

地下300mより深いとこ

成果の概要◇深部流体判別手法の考案
わが国の地下水について、既往の文献データを調査するとともに、全国各地の温泉水等を採取・分析した結果を加えて、水分中に溶存する元素、希ガス、同位体等の特徴を整理しました。その位体比、水の安定同位体比の３つを指標として、定性的に判別するフローを考案しました（図１）。

富岡 祐一（とみおか ゆういち）

サステナブルシステム研究本部◇ 影響範囲の判定指標の例示

地質・地下環境研究部門

地下水の溶存物質濃度は、深部流体の混合の影響で地域により特徴的な分布を示す場合があります。
この地域的な特徴に基づいて、各地点におけるスラブ起源水など深部流体の流入の影響の大
きさや、地下水にスラブ起源水の影響が及んでいる地域を評価できる可能性を示しました（図2）。

イオンクロマトグラフ

水に含まれるイオン成分を定量する装置です。深部流体の影響を判別することで、処分サイトの選定に貢献します。
判別指標

スラブ起源水高He同位体比高付近の地表水や浅層地下水と比較

低

ただし、He同位体比の高い
化石海水の可能性もある。
※δ18 Oが、天水起源や、海水と天水の混合を示さない

海水と天水の混合

高He同位体比降水起源の淡水にスラブ起源水が混合
マントル起源の3Heか3Hの放射壊変による3Heかを見分ける必要がある。

降水起源の淡水

影響
（強）

30

Annual Report 2021

図１ 深部流体判別フロー案

宮崎平野
松代温泉

紀伊

5

半

200

紀伊半島北部

影響部
島北 （強）

化石海水との比較

・一般にスラブ起源水の方が高いHe同位体比を示すが、東北地方の日本海側では高いHe同位体比を持つ化石海水がある。

降水・海水との比較

・淡水と比較して酸素安定同位体比（δ18 O）が高い。
・海水と比較して水素安定同位体比（δD）が低く、
δ18 Oが高い。

化石海水との比較

・化石海水と比べ低いδDを持つ。

400

600

れます。本研究により、概要調査から精密調査段階で取得すべきデータを明確化し、影響領域の評価手法を示したことで、

紀伊半島中南部
有馬温泉

有馬温泉

鹿塩温泉
0

水の安定
同位体比

・地下水に核実験の影響など、人為的な 3 Hが高濃度に含まれていた履歴のある場合、放射壊変することで生成する3HeによりHe同位体比が高くなることがある。

本手法は、高レベル放射性廃棄物施設建設の候補地選定において、スラブ起源水の影響判定へ用いられることが見込ま

鹿塩温泉

15
10

深部流体判別指標の例
地下水の溶存元素組成、同位体比に着目し、スラブ起
源水と降水、海水、化石海水 ※と判別するための指標を整理しました。
※岩石・地層の間隙等に閉じ込められた昔の海水。

大気との比較

・大気と比較して高い。ただし、スラブ沈み込み深度の浅い地域では、He同位体比が低い場合がある。

成果の活用先・事例

房総半島

温泉

20

He
同位体比

地下水の塩素（Cl）濃度、ヘリウム（He）同位体比の特徴から、スラブ起源水の流入と混合を判別できることがわかりました。
※δ18 O：酸素の安定同位体である18 Oと16 Oの存在比。

・Li/Clがモル比で0.005以上を示す場合が多い。
・I/Clは化石海水より低い場合が多い。
・Sr濃度が化石海水よりも高い場合が多い。
・NH4濃度が化石海水よりも低い場合が多い。

北海道北部

影響
（強）

800

調査・評価の合理化に寄与します。

津和野
大分平野
四国南部

塩化物イオン濃度（mM）

電力中央研究所

化石海水との比較

東北地方日本海側

25

0

海水

松代

ホウ素イオン濃度（mM）

低

26

化石海水

水の安定同位体比

地下水の
Cl濃度
同程度
or
低

溶存元素
組成

スラブ起源水・降水よりCl濃度が高い。
・海水よりMg/Clが低い場合が多い。
降水・海水との比較
・海水よりSO4/Clが低い。
・海水よりBr/Clが低い。

海水

図2

スラブ起源水の影響の評価

地下水のホウ素イオンと塩化物イオン濃度が高くなるほど、
スラブ起源水等の影響を大きく受けている地点と考えられます。

参考

日本原子力研究開発機構・電力中央研究所、資源エネルギー庁委託事業「高レベル放射性廃棄物等の地層処分に関する技術開発事業（地質環境長期安定性評価技術高度化開発）」報告書 (2019, 2020, 2021)

電力中央研究所

Annual Report 2021

27

原子力発電

原子力発電

結果に基づき、スラブ起源水の流入・影響の有無と深部流体の種類を、塩素の濃度とヘリウム同

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 4

主要な研究成果 -4

地下深部流体の判別手法の考案と影響領域の評価手法を開発
スラブ起源水の影響を回避した高レベル放射性廃棄物処分施設の候補地選定に貢献

原子力発電

スラブ起源水
地下深部に沈み込んだ海洋プレート（スラブ）からの脱水により形成された熱水。

背景
プレート境界に位置するわが国の地下深部には、マグマを起源とする火山性熱水のほかに、スラブ

起源水と呼ばれる深部流体が存在しています。有馬温泉に代表されるスラブ起源水は、地下深部で形成され断層などを経由して地表まで到達する場合があるものの、その分布は十分に把握されておらず、判別手法も確立されていません。高レベル放射性廃棄物の最終処分地の選定にあたって

は、その影響を適切に回避する必要があるため、地点選定調査時のボーリング調査等で得られる地深部流体下水から、深部流体の種類や、スラブ起源水の流入・影響範囲を特定することが望まれています。

ろに存在する雨水を起源としない地下水。

＊ 経済産業省「平成30〜令和2年度高レベル放射性廃棄物等の地層処分に関する技術開発事業（地質環境長期安定性評価技術
高度化開発）」の委託事業として実施。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

地下300mより深いとこ

成果の概要◇深部流体判別手法の考案
わが国の地下水について、既往の文献データを調査するとともに、全国各地の温泉水等を採取・分析した結果を加えて、水分中に溶存する元素、希ガス、同位体等の特徴を整理しました。その位体比、水の安定同位体比の３つを指標として、定性的に判別するフローを考案しました（図１）。

富岡 祐一（とみおか ゆういち）

サステナブルシステム研究本部◇ 影響範囲の判定指標の例示

地質・地下環境研究部門

地下水の溶存物質濃度は、深部流体の混合の影響で地域により特徴的な分布を示す場合があります。
この地域的な特徴に基づいて、各地点におけるスラブ起源水など深部流体の流入の影響の大
きさや、地下水にスラブ起源水の影響が及んでいる地域を評価できる可能性を示しました（図2）。

イオンクロマトグラフ

水に含まれるイオン成分を定量する装置です。深部流体の影響を判別することで、処分サイトの選定に貢献します。
判別指標

スラブ起源水高He同位体比高付近の地表水や浅層地下水と比較

低

ただし、He同位体比の高い
化石海水の可能性もある。
※δ18 Oが、天水起源や、海水と天水の混合を示さない

海水と天水の混合

高He同位体比降水起源の淡水にスラブ起源水が混合
マントル起源の3Heか3Hの放射壊変による3Heかを見分ける必要がある。

降水起源の淡水

影響
（強）

30

Annual Report 2021

図１ 深部流体判別フロー案

宮崎平野
松代温泉

紀伊

5

半

200

紀伊半島北部

影響部
島北 （強）

化石海水との比較

・一般にスラブ起源水の方が高いHe同位体比を示すが、東北地方の日本海側では高いHe同位体比を持つ化石海水がある。

降水・海水との比較

・淡水と比較して酸素安定同位体比（δ18 O）が高い。
・海水と比較して水素安定同位体比（δD）が低く、
δ18 Oが高い。

化石海水との比較

・化石海水と比べ低いδDを持つ。

400

600

れます。本研究により、概要調査から精密調査段階で取得すべきデータを明確化し、影響領域の評価手法を示したことで、

紀伊半島中南部
有馬温泉

有馬温泉

鹿塩温泉
0

水の安定
同位体比

・地下水に核実験の影響など、人為的な 3 Hが高濃度に含まれていた履歴のある場合、放射壊変することで生成する3HeによりHe同位体比が高くなることがある。

本手法は、高レベル放射性廃棄物施設建設の候補地選定において、スラブ起源水の影響判定へ用いられることが見込ま

鹿塩温泉

15
10

深部流体判別指標の例
地下水の溶存元素組成、同位体比に着目し、スラブ起
源水と降水、海水、化石海水 ※と判別するための指標を整理しました。
※岩石・地層の間隙等に閉じ込められた昔の海水。

大気との比較

・大気と比較して高い。ただし、スラブ沈み込み深度の浅い地域では、He同位体比が低い場合がある。

成果の活用先・事例

房総半島

温泉

20

He
同位体比

地下水の塩素（Cl）濃度、ヘリウム（He）同位体比の特徴から、スラブ起源水の流入と混合を判別できることがわかりました。
※δ18 O：酸素の安定同位体である18 Oと16 Oの存在比。

・Li/Clがモル比で0.005以上を示す場合が多い。
・I/Clは化石海水より低い場合が多い。
・Sr濃度が化石海水よりも高い場合が多い。
・NH4濃度が化石海水よりも低い場合が多い。

北海道北部

影響
（強）

800

調査・評価の合理化に寄与します。

津和野
大分平野
四国南部

塩化物イオン濃度（mM）

電力中央研究所

化石海水との比較

東北地方日本海側

25

0

海水

松代

ホウ素イオン濃度（mM）

低

26

化石海水

水の安定同位体比

地下水の
Cl濃度
同程度
or
低

溶存元素
組成

スラブ起源水・降水よりCl濃度が高い。
・海水よりMg/Clが低い場合が多い。
降水・海水との比較
・海水よりSO4/Clが低い。
・海水よりBr/Clが低い。

海水

図2

スラブ起源水の影響の評価

地下水のホウ素イオンと塩化物イオン濃度が高くなるほど、
スラブ起源水等の影響を大きく受けている地点と考えられます。

参考

日本原子力研究開発機構・電力中央研究所、資源エネルギー庁委託事業「高レベル放射性廃棄物等の地層処分に関する技術開発事業（地質環境長期安定性評価技術高度化開発）」報告書 (2019, 2020, 2021)

電力中央研究所

Annual Report 2021

27

原子力発電

原子力発電

結果に基づき、スラブ起源水の流入・影響の有無と深部流体の種類を、塩素の濃度とヘリウム同

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 5

主要な研究成果 -5

汚染水の水処理二次廃棄物の安定固化技術を開発
低温で廃棄物の固化体を製造し、放射性分解による水素発生リスクを大幅に低減

原子力発電

背景
福島第一原子力発電所で発生する汚染水の水処理二次廃棄物の中では、ALPS沈殿廃棄物が大ALPS
p.11参照部分を占めています。沈殿廃棄物は水分を多く含むスラリー状であり、放射性物質の漏えいリスクが高いため、放射性物質の耐浸出性能が高い固化体として安定化させてから保管する必要があり

スラリー
微細な固体粒子が水分を多く含 み 、泥 状になったもの。

低レベル放射性廃棄物等をドラム缶内にセメントで固化し閉じこめたもの。処理が比較的容易で、処理された物質が比較的安定であること、経済的であること等が利点。

再 利 用 でき な い 放 射 能レベルの高い廃液をガラ
ス原 料と高 温で融かし、ステンレス容器に入れて冷やし固めたもの。

発物が発生することが問題とされています。
このため、水素発生量が少なく低温で固化できる製造プロセスが望まれています。

＊ 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構（JAEA）「英知を結集した原子力科学技術・人材育成推進事業」
JPJA19P19210371の助成を受けて実施。

成果の概要◇ リン酸化合物の固化体製造プロセスを考案
ALPS沈殿廃棄物には冷却のため注入した海水の成分であるCaやMgなどのアルカリ土類金属が含まれ、これらも固化する必要があります。
リン酸化合物の多くは水への溶解性が低く、アルカリ土類金属も化合物中に取り込んで安定化させることができます。
この性質に基づき、6工程で構成するリン酸化合物の固化体製造プロセスを考案しました。実験室レベルでは、1000℃程度のガラス

土方 孝敏(ひじかた たかとし)エネルギートランスフォーメーション研究本部
エネルギー化学研究部門

（図1）。

鉄共沈

①溶解

②Cs吸着

③合成

④洗浄

⑤脱水

⑥固化

リン酸への
転換

ゼオライト
への吸着

リン酸化合
物の沈殿

NaClの
洗浄

含水物の
脱水

粉末を固化

Na 2HPO 4
HCl
アスコビン酸

ゼオライト

NaOH

FeOOH
CaCO 3Mg（OH）2
NaCl
SrCO 3
CaCO 3Mg（OH）2
CsCl
NaCl

炭酸沈殿

H 2O
H 2O

排気

工学規模固化試験装置

原子力施設の廃止措置で発生する放射性廃棄物の安定固化方法の開発に貢献します。

ホットプレス
127MPa
500℃

500℃

pH＝8
リン酸
沈殿物

沈殿物

排水
ゼオライト

NaCl

排水
NaCl

空気

考案した固体化製造プロセスにより、工学規模で製造したリン酸化合物固化体と、製造に用いたホットプレス
装置（高温高圧下にて成形・焼結固化する）。
工学規模試験固化体（約850g）

図1 リン酸化合物固化プロセス①鉄共沈および炭酸沈殿の沈殿廃棄物を溶解します。②廃棄物に含まれるCsを吸着除去します。③pHを調整してリン酸沈殿物を合成します。④リン酸沈殿物に付着するNaClを洗浄します。⑤加熱によりリン酸沈殿物を脱水します。⑥高い圧力をかけて焼き固めます。

◇ 工学規模での固化体製造プロセスの成立性を確認考案した固化体製造プロセスは実規模処理を見通せる工学規模試験においても成立することを確認しました。また、製造した固化体の浸出試験を行い、米国原子力規制委員会（NRC）の低レベル廃棄物に対する基準を満たすことを確認しました。さらに、固化体からの放射性分解による水素はほとんど発生せず、水素発生リスクを大幅に低減できることがわかりました。

電力中央研究所

エネルギー化学研究部門

固 化 体 製 造と比 較して大 幅に低 い 5 0 0 ℃で目的とする固 化 体を製 造することに成 功しました

沈殿廃棄物

28

金川 俊(かながわ しゅん)エネルギートランスフォーメーション研究本部

Annual Report 2021

ホットプレス

成果の活用先・事例
リン酸化合物固化体はセメント固化体に比べて水素発生が少なく、ガラス固化体に比べて低温で製造できることから、固化体製造プロセスに採用されることで安全性の向上が見込まれます。併せて、保管した固化体から発生する水素の換気設
備や、ガラス固化時に発生する揮発物の回収設備などの付帯設備が軽減されるため、コスト低減が期待されます。
参考

JAEA-Review 2021-077 (2021)
JAEA-Review 2020-060 (2020)

電力中央研究所

Annual Report 2021

29

原子力発電

原子力発電

ガラス固化体する水分が放射線により分解し水素が発生すること、ガラス固化体は製造時に高温を要するため揮主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

セメント固化体

ます。固化体にはセメント固化体とガラス固化体などの種類がありますが、セメント固化体は含有

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 5

主要な研究成果 -5

汚染水の水処理二次廃棄物の安定固化技術を開発
低温で廃棄物の固化体を製造し、放射性分解による水素発生リスクを大幅に低減

原子力発電

背景
福島第一原子力発電所で発生する汚染水の水処理二次廃棄物の中では、ALPS沈殿廃棄物が大ALPS
p.11参照部分を占めています。沈殿廃棄物は水分を多く含むスラリー状であり、放射性物質の漏えいリスクが高いため、放射性物質の耐浸出性能が高い固化体として安定化させてから保管する必要があり

スラリー
微細な固体粒子が水分を多く含 み 、泥 状になったもの。

低レベル放射性廃棄物等をドラム缶内にセメントで固化し閉じこめたもの。処理が比較的容易で、処理された物質が比較的安定であること、経済的であること等が利点。

再 利 用 でき な い 放 射 能レベルの高い廃液をガラ
ス原 料と高 温で融かし、ステンレス容器に入れて冷やし固めたもの。

発物が発生することが問題とされています。
このため、水素発生量が少なく低温で固化できる製造プロセスが望まれています。

＊ 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構（JAEA）「英知を結集した原子力科学技術・人材育成推進事業」
JPJA19P19210371の助成を受けて実施。

成果の概要◇ リン酸化合物の固化体製造プロセスを考案
ALPS沈殿廃棄物には冷却のため注入した海水の成分であるCaやMgなどのアルカリ土類金属が含まれ、これらも固化する必要があります。
リン酸化合物の多くは水への溶解性が低く、アルカリ土類金属も化合物中に取り込んで安定化させることができます。
この性質に基づき、6工程で構成するリン酸化合物の固化体製造プロセスを考案しました。実験室レベルでは、1000℃程度のガラス

土方 孝敏(ひじかた たかとし)エネルギートランスフォーメーション研究本部
エネルギー化学研究部門

（図1）。

鉄共沈

①溶解

②Cs吸着

③合成

④洗浄

⑤脱水

⑥固化

リン酸への
転換

ゼオライト
への吸着

リン酸化合
物の沈殿

NaClの
洗浄

含水物の
脱水

粉末を固化

Na 2HPO 4
HCl
アスコビン酸

ゼオライト

NaOH

FeOOH
CaCO 3Mg（OH）2
NaCl
SrCO 3
CaCO 3Mg（OH）2
CsCl
NaCl

炭酸沈殿

H 2O
H 2O

排気

工学規模固化試験装置

原子力施設の廃止措置で発生する放射性廃棄物の安定固化方法の開発に貢献します。

ホットプレス
127MPa
500℃

500℃

pH＝8
リン酸
沈殿物

沈殿物

排水
ゼオライト

NaCl

排水
NaCl

空気

考案した固体化製造プロセスにより、工学規模で製造したリン酸化合物固化体と、製造に用いたホットプレス
装置（高温高圧下にて成形・焼結固化する）。
工学規模試験固化体（約850g）

図1 リン酸化合物固化プロセス①鉄共沈および炭酸沈殿の沈殿廃棄物を溶解します。②廃棄物に含まれるCsを吸着除去します。③pHを調整してリン酸沈殿物を合成します。④リン酸沈殿物に付着するNaClを洗浄します。⑤加熱によりリン酸沈殿物を脱水します。⑥高い圧力をかけて焼き固めます。

◇ 工学規模での固化体製造プロセスの成立性を確認考案した固化体製造プロセスは実規模処理を見通せる工学規模試験においても成立することを確認しました。また、製造した固化体の浸出試験を行い、米国原子力規制委員会（NRC）の低レベル廃棄物に対する基準を満たすことを確認しました。さらに、固化体からの放射性分解による水素はほとんど発生せず、水素発生リスクを大幅に低減できることがわかりました。

電力中央研究所

エネルギー化学研究部門

固 化 体 製 造と比 較して大 幅に低 い 5 0 0 ℃で目的とする固 化 体を製 造することに成 功しました

沈殿廃棄物

28

金川 俊(かながわ しゅん)エネルギートランスフォーメーション研究本部

Annual Report 2021

ホットプレス

成果の活用先・事例
リン酸化合物固化体はセメント固化体に比べて水素発生が少なく、ガラス固化体に比べて低温で製造できることから、固化体製造プロセスに採用されることで安全性の向上が見込まれます。併せて、保管した固化体から発生する水素の換気設
備や、ガラス固化時に発生する揮発物の回収設備などの付帯設備が軽減されるため、コスト低減が期待されます。
参考

JAEA-Review 2021-077 (2021)
JAEA-Review 2020-060 (2020)

電力中央研究所

Annual Report 2021

29

原子力発電

原子力発電

ガラス固化体する水分が放射線により分解し水素が発生すること、ガラス固化体は製造時に高温を要するため揮主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

セメント固化体

ます。固化体にはセメント固化体とガラス固化体などの種類がありますが、セメント固化体は含有

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 6

主要な研究成果 -6

高機動・広負荷帯高効率ガスタービン複合発電の要素技術を開発
電力系統の安定化と、需給調整市場の様々な取引要件に幅広く対応することに貢献

火力発電

背景
再生可能エネルギーの導入が拡大する電力系統では、需給バランスを適切に保つために火力発電設備に従来以上の需給調整力が求められます。2021年4月からはエリアを越えた広域的な調整
三次調整力②
FITインバランス特例制
度を利用している再生可能エネルギー出力の予測

三次調整力①

15分以内とする三次調整力①などの市場の開設が進み、その他の取引要件の市場も順次開設される予定となっています。当所では、今後も需給調整市場の様々な取引要件に幅広く対応し、再エネ導入拡大によるCO 2排出量削減と電力系統安定化を両立するため、機動性に優れた火力発電技術の開発を進めています。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

誤差に対応する調整力。

力の調達を行う需給調整市場が開設され、応動時間を45分以内とする三次調整力②や応動時間を＊ 国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）からの受託研究により実施。

需 要や再 生 可 能エネル
ギー出力の予測誤差、および、電源脱落等のトラブ
ルにより生じる需給アンバランスに対応する調整
力。

成果の概要
◇ガスタービン複合発電の機動性向上や部分負荷効率向上のための要素技術を開発
火力発電のうちガスタービン複合発電（GTCC）について、ガスタービンの機動性向上（起動

時間の短縮、出力変化速度の向上、運転可能な最低出力の低減）や部分負荷運転時の効率向上
レトロフィット
既存の機械や装置、設備を改造して新式の技術を組み込むこと。

得ました。これらの技術は、新設プラントへの適用に加えて、既設プラントのレトロフィットに適用して設備投資コストを抑えた性能向上にも貢献できます。

◇ガスタービンの高機動化に伴う排熱回収ボイラの寿命延伸方策を提示
GTCC全体の動特性解析モデルを構築し、ガスタービンの機動性が向上した際のGTCCの負荷追高橋 徹（たかはし とおる）

酒井 英司（さかい えいじ）

エネルギートランスフォーメーション研究本部

エネルギートランスフォーメーション研究本部

プラントシステム研究部門

プラントシステム研究部門

プラントシステムの性能解析や健全性評価の観点から、火力分野での低炭素化・ゼロエミッション化の推進に貢献します。

従性を確認するとともに、作動流体温度や圧力等の時間変化を解析しました。
この結果をもとにして熱○燃焼器開発最低出力を実現する
高環境型燃焼器（CO排出抑制）

負荷が高くなる排熱回収ボイラに対する熱応力解析を行って最も熱応力が大きい部位を特定するとともに、実運転条件を模擬した熱疲労試験から寿命曲線を取得して寿命評価を行いました
（図1）。
さら
に、
熱負荷を低減する運転方法や遮熱技術の検討を通じて、寿命延伸方策を提示しました。

プラント内各部の流体温度・圧力・流量等の時間変化を算出し、負荷追従性を解析

排熱回収ボイラの熱応力解析

破損が懸念される部位に対し材料温度、
熱応力・ひずみを計算（有限要素解析）

高
低

燃焼器
圧縮機 ガスタービン

材料温度・
ひずみ

排熱回収ボイラ

GTCC動特性解析モデル例
図1

熱疲労支援・
寿命評価：熱疲労（250-600℃）：熱疲労（400-600℃）：低サイクル疲労（600℃）

試験片
繰り返し数

蒸気タービン

電力中央研究所

Annual Report 2021

燃焼器

○高レスポンス化/長寿命化技術開発

・ローター軽量化/長寿命化技術
・動翼軽量化技術
・クリアランスコントロール技術○GTCCシステム評価

高機動GTCCの目標性能と要素研究の開発項目

圧縮機

本研究開発は2018〜2021年度NEDO委託事業「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」において当所と三菱重工業株式会社ほかが実施。
出典：NEDO「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」（事後評価）分科会資料5注）表中の定量値の出典：NEDO成果報告書「再生可能エネル
ギー大量導入時代の系統安定化対応先進ガスタービン発電設備の研究開発」(2016)で取りまとめた2030年における目標値

タービン翼

ガスタービンイメージ図○実用化への取り組み

・経済性評価・実証計画検討

起動時間

出力変化速度

1/2負荷における効率低下※

開発目標

10分

20％/分

-10％

現状性能

60分

5％/分

（ホットスタート）（2015年以前）

-15％

最低出力
10％

（一軸式）

45％程度

※定格効率に対する相対的な値

成果の活用先・事例開発した高機動・広負荷対応のGTCC技術は、同一プラントにおいて高効率ベースロード電源（kWh）、バックアップ電源（kW）、電力系統安定化（ΔkW）といった様々な価値を創出できます。また、水素やアンモニア等の脱化石燃料を利用する

熱応力

寿命曲線

ガスタービンの高機動化に伴う排熱回収ボイラの寿命評価

プラントシステムに対する性能解析や健全性評価の技術を提供することにより、開発プロジェクトの推進、プラントユーザでの運用・
保修計画検討への貢献が可能となります。

30

高負荷変動時の制御技術開発・GTCC成立性評価
・劣化、保守管理技術調査

実運転条件を模擬した熱疲労試験
から寿命曲線を取得し、寿命を評価

ひずみ範囲

動特性解析によるプラント性能評価

流体温度等の
時間変化○制御技術開発

GTCCへも適用可能であり、将来の火力発電における脱炭素化に貢献できます。
参考

国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構 成果報告書「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」（ 2022）

電力中央研究所

Annual Report 2021

31

火力発電

火力発電

のための燃焼器や制御技術などの要素技術開発を進め、実機による実証に移行できる見通しを

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 6

主要な研究成果 -6

高機動・広負荷帯高効率ガスタービン複合発電の要素技術を開発
電力系統の安定化と、需給調整市場の様々な取引要件に幅広く対応することに貢献

火力発電

背景
再生可能エネルギーの導入が拡大する電力系統では、需給バランスを適切に保つために火力発電設備に従来以上の需給調整力が求められます。2021年4月からはエリアを越えた広域的な調整
三次調整力②
FITインバランス特例制
度を利用している再生可能エネルギー出力の予測

三次調整力①

15分以内とする三次調整力①などの市場の開設が進み、その他の取引要件の市場も順次開設される予定となっています。当所では、今後も需給調整市場の様々な取引要件に幅広く対応し、再エネ導入拡大によるCO 2排出量削減と電力系統安定化を両立するため、機動性に優れた火力発電技術の開発を進めています。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

誤差に対応する調整力。

力の調達を行う需給調整市場が開設され、応動時間を45分以内とする三次調整力②や応動時間を＊ 国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）からの受託研究により実施。

需 要や再 生 可 能エネル
ギー出力の予測誤差、および、電源脱落等のトラブ
ルにより生じる需給アンバランスに対応する調整
力。

成果の概要
◇ガスタービン複合発電の機動性向上や部分負荷効率向上のための要素技術を開発
火力発電のうちガスタービン複合発電（GTCC）について、ガスタービンの機動性向上（起動

時間の短縮、出力変化速度の向上、運転可能な最低出力の低減）や部分負荷運転時の効率向上
レトロフィット
既存の機械や装置、設備を改造して新式の技術を組み込むこと。

得ました。これらの技術は、新設プラントへの適用に加えて、既設プラントのレトロフィットに適用して設備投資コストを抑えた性能向上にも貢献できます。

◇ガスタービンの高機動化に伴う排熱回収ボイラの寿命延伸方策を提示
GTCC全体の動特性解析モデルを構築し、ガスタービンの機動性が向上した際のGTCCの負荷追高橋 徹（たかはし とおる）

酒井 英司（さかい えいじ）

エネルギートランスフォーメーション研究本部

エネルギートランスフォーメーション研究本部

プラントシステム研究部門

プラントシステム研究部門

プラントシステムの性能解析や健全性評価の観点から、火力分野での低炭素化・ゼロエミッション化の推進に貢献します。

従性を確認するとともに、作動流体温度や圧力等の時間変化を解析しました。
この結果をもとにして熱○燃焼器開発最低出力を実現する
高環境型燃焼器（CO排出抑制）

負荷が高くなる排熱回収ボイラに対する熱応力解析を行って最も熱応力が大きい部位を特定するとともに、実運転条件を模擬した熱疲労試験から寿命曲線を取得して寿命評価を行いました
（図1）。
さら
に、
熱負荷を低減する運転方法や遮熱技術の検討を通じて、寿命延伸方策を提示しました。

プラント内各部の流体温度・圧力・流量等の時間変化を算出し、負荷追従性を解析

排熱回収ボイラの熱応力解析

破損が懸念される部位に対し材料温度、
熱応力・ひずみを計算（有限要素解析）

高
低

燃焼器
圧縮機 ガスタービン

材料温度・
ひずみ

排熱回収ボイラ

GTCC動特性解析モデル例
図1

熱疲労支援・
寿命評価：熱疲労（250-600℃）：熱疲労（400-600℃）：低サイクル疲労（600℃）

試験片
繰り返し数

蒸気タービン

電力中央研究所

Annual Report 2021

燃焼器

○高レスポンス化/長寿命化技術開発

・ローター軽量化/長寿命化技術
・動翼軽量化技術
・クリアランスコントロール技術○GTCCシステム評価

高機動GTCCの目標性能と要素研究の開発項目

圧縮機

本研究開発は2018〜2021年度NEDO委託事業「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」において当所と三菱重工業株式会社ほかが実施。
出典：NEDO「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」（事後評価）分科会資料5注）表中の定量値の出典：NEDO成果報告書「再生可能エネル
ギー大量導入時代の系統安定化対応先進ガスタービン発電設備の研究開発」(2016)で取りまとめた2030年における目標値

タービン翼

ガスタービンイメージ図○実用化への取り組み

・経済性評価・実証計画検討

起動時間

出力変化速度

1/2負荷における効率低下※

開発目標

10分

20％/分

-10％

現状性能

60分

5％/分

（ホットスタート）（2015年以前）

-15％

最低出力
10％

（一軸式）

45％程度

※定格効率に対する相対的な値

成果の活用先・事例開発した高機動・広負荷対応のGTCC技術は、同一プラントにおいて高効率ベースロード電源（kWh）、バックアップ電源（kW）、電力系統安定化（ΔkW）といった様々な価値を創出できます。また、水素やアンモニア等の脱化石燃料を利用する

熱応力

寿命曲線

ガスタービンの高機動化に伴う排熱回収ボイラの寿命評価

プラントシステムに対する性能解析や健全性評価の技術を提供することにより、開発プロジェクトの推進、プラントユーザでの運用・
保修計画検討への貢献が可能となります。

30

高負荷変動時の制御技術開発・GTCC成立性評価
・劣化、保守管理技術調査

実運転条件を模擬した熱疲労試験
から寿命曲線を取得し、寿命を評価

ひずみ範囲

動特性解析によるプラント性能評価

流体温度等の
時間変化○制御技術開発

GTCCへも適用可能であり、将来の火力発電における脱炭素化に貢献できます。
参考

国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構 成果報告書「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」（ 2022）

電力中央研究所

Annual Report 2021

31

火力発電

火力発電

のための燃焼器や制御技術などの要素技術開発を進め、実機による実証に移行できる見通しを

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 7

主要な研究成果 -7

埋立処分場を活用した石炭灰・バイオマス灰等によるCO 2固定化技術を開発
エネルギー投入量の少ないCCUS技術を開発してカーボンニュートラルに貢献

火力発電

背景
カーボンニュートラル実現に向けて火力発電所の脱炭素化に貢献するCCUS技術として、石炭CCUS
p.17参照灰、バイオマス灰、一般ごみ焼却施設で副生される焼却残渣（ごみの燃え残り）などの燃焼灰を炭酸塩化するプロセスを利用してCO 2を固定する技術が国内外で提案されています。
しかし、CO 2
固定化の効率を高めるために薬剤の添加や高温・高圧下での処理を必要とする技術も多く、炭酸塩化する際のCO 2 排出量がCO 2 固定量を超えてしまうことが課題となっています。当所では、長期間の維持・管理が必要とされている燃焼灰などの埋立処分場に着目し、時間を要してもエネル
主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

ギー投入量の少ないCO 2固定化技術の開発を進めています。

＊ 国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）
からの受託研究により実施。

成果の概要◇燃焼灰によるCO 2 固定に関する基礎特性を把握
石炭灰、バイオマス灰、焼却残渣などによるCO 2固定に関する基礎特性として、CO 2固定量と粒子形状などをそれぞれ明らかにしました。

森永 祐加（もりなが ゆか）／正木 浩幸（まさき ひろゆき）／井野場 誠司（いのば せいじ）
サステナブルシステム研究本部◇CO 2 固定プロセスにおけるライフサイクルCO 2 を試算
埋立処分場でのCO2固定プロセスとして、燃焼灰をそのまま大気にさらして追加のエネルギーを投入することなく炭酸塩化する方法と、火力発電所からの排ガスを高圧タンクに充塡して燃焼灰のp.12参照Ｘ線回折装置 石炭灰などの試料をCO2などのガスにさらしながらX線を照射することで得られる回折線を解析し、その鉱物組成の同定や定量を行う装置です。

22）埋立層内に圧入して炭酸塩化する方法の2つを想定し、それぞれのライフサイクルCO（LCCO30の試算を行いました（図1）。その結果、大気中でも効率的にCO 2を固定するための工夫や、火力発電所からの排ガスを回収・運搬・圧入する過程でのCO 2排出量を抑制する工夫が必要であることが明らかになりました。

大気ばく露により自然に進む炭酸塩化灰の収集・埋立
電気

軽油

水

湿
灰

搬送

燃焼灰

加湿

排ガス

高圧タンクへの
排ガス充塡

湿
灰

処分場埋立
ブルドーザ転圧

電気
粉じん飛散防止散水

CO2

軽油
埋立灰

CO2固定

CO2固定プロセスにおけるLCCO2試算「従来埋立」：燃焼灰を大気にさらして自然と炭酸塩化する方法「圧入処理」：排ガスを高圧タンクに充塡して燃焼灰の埋立層内に圧入する方法
圧入処理を行う場合、高圧タンクに充塡する際のCO 2排出量が多くなるため、CO 2
固定量を差し引いた正味のCO 2排出量も多くなります。そのため、エネルギー投入
量の少ないCO 2 圧入方法を確立することが必要です。一方、従来埋立でも大気中のCO 2 が固定されます。散水方法や大気ばく露の方法等を工夫して反応を促進させることで、CO2排出量の少ないCO2固定を実現できる可能性もあります。

水
炭酸塩化灰

維持管理

炭酸塩化灰

廃止・
跡地利用

保有水

電気

CO2

ガス圧入機による
排ガス圧入
軽油

CO2ガスの充塡・処分場への圧入
図1

CO2

排水処理
電気

Annual Report 2021

10

灰の収集・埋立維持管理
CO2ガスの充塡・処分場への圧入

0-10

CO2固定量-20-30は正味CO2排出量を示す
従来埋立

圧入処理

石炭灰

従来埋立

圧入処理

焼却残渣

維持管理

ライフサイクルCO2試算の対象とする埋立処分場を活用したCO2固定プロセス

成果の活用先・事例
埋立処分場を活用したCO 2固定化技術の実用化により、薬剤の添加や高温・高圧下での処理を必要とせずエネルギー投入
量の少ないCCUS技術が実現します。また、火力発電所の脱炭素化に加えて、埋立処分場における埋立物の再資源化や早期の跡地利用にも貢献します。
参考

電力中央研究所

20

放流水

埋立処分場を活用してCO2の固定化や埋立物の安定化を進めることにより、埋立物を掘り起こして資源化することが容易となることに加えて、埋立処分場を廃止する際には早期の跡地利用が可能となることも期待されます。

32

CO2排出量［kg-CO2/ton-Ash］

ライフサイクルCO2

生物・環境化学研究部門

カーボンリサイクル・次世代火力発電等技術開発/次世代火力発電技術推進事業/カーボンリサイクル技術の共通基盤技術開発（JPNP16002）中間年報（NEDO）「 石炭灰およびバイオマス灰等によるＣＯ２固定・有効活用に関する要素技術開発」（ 2020, 2021）

電力中央研究所

Annual Report 2021

33

火力発電

火力発電

その固定速度、炭酸塩化する際の重金属等の溶出特性、炭酸塩化した後の燃焼灰の結晶構造・

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 7

主要な研究成果 -7

埋立処分場を活用した石炭灰・バイオマス灰等によるCO 2固定化技術を開発
エネルギー投入量の少ないCCUS技術を開発してカーボンニュートラルに貢献

火力発電

背景
カーボンニュートラル実現に向けて火力発電所の脱炭素化に貢献するCCUS技術として、石炭CCUS
p.17参照灰、バイオマス灰、一般ごみ焼却施設で副生される焼却残渣（ごみの燃え残り）などの燃焼灰を炭酸塩化するプロセスを利用してCO 2を固定する技術が国内外で提案されています。
しかし、CO 2
固定化の効率を高めるために薬剤の添加や高温・高圧下での処理を必要とする技術も多く、炭酸塩化する際のCO 2 排出量がCO 2 固定量を超えてしまうことが課題となっています。当所では、長期間の維持・管理が必要とされている燃焼灰などの埋立処分場に着目し、時間を要してもエネル
主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

ギー投入量の少ないCO 2固定化技術の開発を進めています。

＊ 国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）
からの受託研究により実施。

成果の概要◇燃焼灰によるCO 2 固定に関する基礎特性を把握
石炭灰、バイオマス灰、焼却残渣などによるCO 2固定に関する基礎特性として、CO 2固定量と粒子形状などをそれぞれ明らかにしました。

森永 祐加（もりなが ゆか）／正木 浩幸（まさき ひろゆき）／井野場 誠司（いのば せいじ）
サステナブルシステム研究本部◇CO 2 固定プロセスにおけるライフサイクルCO 2 を試算
埋立処分場でのCO2固定プロセスとして、燃焼灰をそのまま大気にさらして追加のエネルギーを投入することなく炭酸塩化する方法と、火力発電所からの排ガスを高圧タンクに充塡して燃焼灰のp.12参照Ｘ線回折装置 石炭灰などの試料をCO2などのガスにさらしながらX線を照射することで得られる回折線を解析し、その鉱物組成の同定や定量を行う装置です。

22）埋立層内に圧入して炭酸塩化する方法の2つを想定し、それぞれのライフサイクルCO（LCCO30の試算を行いました（図1）。その結果、大気中でも効率的にCO 2を固定するための工夫や、火力発電所からの排ガスを回収・運搬・圧入する過程でのCO 2排出量を抑制する工夫が必要であることが明らかになりました。

大気ばく露により自然に進む炭酸塩化灰の収集・埋立
電気

軽油

水

湿
灰

搬送

燃焼灰

加湿

排ガス

高圧タンクへの
排ガス充塡

湿
灰

処分場埋立
ブルドーザ転圧

電気
粉じん飛散防止散水

CO2

軽油
埋立灰

CO2固定

CO2固定プロセスにおけるLCCO2試算「従来埋立」：燃焼灰を大気にさらして自然と炭酸塩化する方法「圧入処理」：排ガスを高圧タンクに充塡して燃焼灰の埋立層内に圧入する方法
圧入処理を行う場合、高圧タンクに充塡する際のCO 2排出量が多くなるため、CO 2
固定量を差し引いた正味のCO 2排出量も多くなります。そのため、エネルギー投入
量の少ないCO 2 圧入方法を確立することが必要です。一方、従来埋立でも大気中のCO 2 が固定されます。散水方法や大気ばく露の方法等を工夫して反応を促進させることで、CO2排出量の少ないCO2固定を実現できる可能性もあります。

水
炭酸塩化灰

維持管理

炭酸塩化灰

廃止・
跡地利用

保有水

電気

CO2

ガス圧入機による
排ガス圧入
軽油

CO2ガスの充塡・処分場への圧入
図1

CO2

排水処理
電気

Annual Report 2021

10

灰の収集・埋立維持管理
CO2ガスの充塡・処分場への圧入

0-10

CO2固定量-20-30は正味CO2排出量を示す
従来埋立

圧入処理

石炭灰

従来埋立

圧入処理

焼却残渣

維持管理

ライフサイクルCO2試算の対象とする埋立処分場を活用したCO2固定プロセス

成果の活用先・事例
埋立処分場を活用したCO 2固定化技術の実用化により、薬剤の添加や高温・高圧下での処理を必要とせずエネルギー投入
量の少ないCCUS技術が実現します。また、火力発電所の脱炭素化に加えて、埋立処分場における埋立物の再資源化や早期の跡地利用にも貢献します。
参考

電力中央研究所

20

放流水

埋立処分場を活用してCO2の固定化や埋立物の安定化を進めることにより、埋立物を掘り起こして資源化することが容易となることに加えて、埋立処分場を廃止する際には早期の跡地利用が可能となることも期待されます。

32

CO2排出量［kg-CO2/ton-Ash］

ライフサイクルCO2

生物・環境化学研究部門

カーボンリサイクル・次世代火力発電等技術開発/次世代火力発電技術推進事業/カーボンリサイクル技術の共通基盤技術開発（JPNP16002）中間年報（NEDO）「 石炭灰およびバイオマス灰等によるＣＯ２固定・有効活用に関する要素技術開発」（ 2020, 2021）

電力中央研究所

Annual Report 2021

33

火力発電

火力発電

その固定速度、炭酸塩化する際の重金属等の溶出特性、炭酸塩化した後の燃焼灰の結晶構造・

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 8

主要な研究成果 -8供用下で施工可能な水力設備の耐震補強工法を提案
ダム付属設備の耐震補強の合理化と耐震性能向上による信頼度強化に貢献

水力発電

背景
電力会社では、大規模地震時におけるダムの安全性確保のために、ダム付属設備（ゲート・ピア）

ピア
p.13参照の耐震性能照査を進めています。
しかし、対策が必要となった設備への耐震補強事例が少なく、補強工法の効果の検証が必要となっています。また、ダム付属設備の耐震補強においては、施工箇所をドライ状態にするための仮締切等の大型仮設備に多大な費用が必要となる場合があります。
そこで当所では、当該設備を供用しながら施工可能で、大型仮設備を不要とする廉価な耐震補強工法の開発を進めています。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇ゲートを対象とした耐震補強工法を提案
ローラゲートおよびラジアルゲートを対象に、水圧荷重作用下で施工可能かつ軽量で施工性に優れた補強工法を提案しました。本工法は、アングル材のボルト接合による主桁の補強ならびにCFRP

CFRP
炭素繊維強化プラスチック。

プレートの接着接合によるローラゲートの主桁およびラジアルゲートの脚柱の補強を行う手法で、可能となっています。本工法について実験・解析により効果の検証を行い、荷重作用下での補強でも無荷重下での補強と同等の剛性向上効果が得られました（図１）。

◇ピアを対象とした耐震補強工法を提案

杉本 啓太（すぎもと けいた）

府川 和樹（ふかわ かずき）

サステナブルシステム研究本部

サステナブルシステム研究本部

構造・耐震工学研究部門

大型コンクリート構造高速載荷試験装置

構造・耐震工学研究部門

大型の試験体に対して高速かつ大容量な一軸繰り返し載荷ができる装置です。

主にローラゲートのピアを対象に、流水阻害となりうるピアの断面増加がなく、供用下でも施工

PSアンカー
プレストレス（圧縮力）により構造物や岩盤等の対象物を緊結するもの。

可能な補強工法を提案しました。本工法は、ピア天端からダム本体や基礎までを緊結したPSアン

カーの圧縮力によりピアの補強を行う手法で、ピア上面のみからの施工が可能となっています。本

ピア天端工法を施した模型試験体の載荷試験により、無補強の試験体と比較して耐荷力の向上や残留変位の低減等の補強効果を確認しました（図2）。

残留変位

うち、荷重を0に戻したと

ローラゲート

貯水池

面外変形
が発生

扉高

ゲート
ピア

きに残っている変位。
15mm
7.5mm

堤体

0mm

ダム越流部
（クレスト）

図1

ローラゲート主桁のアングル材補強の実験・解析例

電力中央研究所

Annual Report 2021

100

図2

ローラゲート主桁

最大荷重143.3kN

50

最大荷重34.2kN

0
-50

無補強
PSアンカー

-100
-150
-50

補強部材

アングル材のボルト接合により補強したローラゲート主桁の静的載荷実験により、変形の発生は赤丸の箇所に限定され、補強の効果を確認できました。また、この現象を解析により評価できることを示しました。

34

PSアンカー
断面
増加
不要

主桁

150

プレストレスカ

荷重［kN］

載荷試験において、荷重をかけて発生した変位の

0

変位
［mm］

50

100

ローラゲートピアのPSアンカーによる補強工法の概要と補強効果

PSアンカー工法の施工を模擬した供試体に対して荷重を正負交互に与える載荷試験を行い、無補強の場合よりも、PSアンカーを施工した場合に耐荷力が向上することや、残留変位が低減することを確認しました。

下流から見たローラゲートの構造
ローラゲートを支える柱がピア（水門柱）であり、ゲートの水平方向の鋼材が主桁である。写真は、九州電力株式会社
西郷ダム（重力式コンクリートダム）。
2007年撮影。

ローラゲートピア（水門柱）ローラゲート

成果の活用先・事例
本提案の耐震補強工法は、供用中の施工が可能かつ大型仮設備が不要であることから、コストの削減および工期の短縮が期待できます。また、補強に伴う流下断面の減少による流水阻害がなく、河川法など関連する法令対応が不要となります。

電力中央研究所

Annual Report 2021

35

水力発電

水力発電

補強材が軽量であることから重量増による補強後のゲート操作への影響を最小限に留めることが2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 8

主要な研究成果 -8供用下で施工可能な水力設備の耐震補強工法を提案
ダム付属設備の耐震補強の合理化と耐震性能向上による信頼度強化に貢献

水力発電

背景
電力会社では、大規模地震時におけるダムの安全性確保のために、ダム付属設備（ゲート・ピア）

ピア
p.13参照の耐震性能照査を進めています。
しかし、対策が必要となった設備への耐震補強事例が少なく、補強工法の効果の検証が必要となっています。また、ダム付属設備の耐震補強においては、施工箇所をドライ状態にするための仮締切等の大型仮設備に多大な費用が必要となる場合があります。
そこで当所では、当該設備を供用しながら施工可能で、大型仮設備を不要とする廉価な耐震補強工法の開発を進めています。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇ゲートを対象とした耐震補強工法を提案
ローラゲートおよびラジアルゲートを対象に、水圧荷重作用下で施工可能かつ軽量で施工性に優れた補強工法を提案しました。本工法は、アングル材のボルト接合による主桁の補強ならびにCFRP

CFRP
炭素繊維強化プラスチック。

プレートの接着接合によるローラゲートの主桁およびラジアルゲートの脚柱の補強を行う手法で、可能となっています。本工法について実験・解析により効果の検証を行い、荷重作用下での補強でも無荷重下での補強と同等の剛性向上効果が得られました（図１）。

◇ピアを対象とした耐震補強工法を提案

杉本 啓太（すぎもと けいた）

府川 和樹（ふかわ かずき）

サステナブルシステム研究本部

サステナブルシステム研究本部

構造・耐震工学研究部門

大型コンクリート構造高速載荷試験装置

構造・耐震工学研究部門

大型の試験体に対して高速かつ大容量な一軸繰り返し載荷ができる装置です。

主にローラゲートのピアを対象に、流水阻害となりうるピアの断面増加がなく、供用下でも施工

PSアンカー
プレストレス（圧縮力）により構造物や岩盤等の対象物を緊結するもの。

可能な補強工法を提案しました。本工法は、ピア天端からダム本体や基礎までを緊結したPSアン

カーの圧縮力によりピアの補強を行う手法で、ピア上面のみからの施工が可能となっています。本

ピア天端工法を施した模型試験体の載荷試験により、無補強の試験体と比較して耐荷力の向上や残留変位の低減等の補強効果を確認しました（図2）。

残留変位

うち、荷重を0に戻したと

ローラゲート

貯水池

面外変形
が発生

扉高

ゲート
ピア

きに残っている変位。
15mm
7.5mm

堤体

0mm

ダム越流部
（クレスト）

図1

ローラゲート主桁のアングル材補強の実験・解析例

電力中央研究所

Annual Report 2021

100

図2

ローラゲート主桁

最大荷重143.3kN

50

最大荷重34.2kN

0
-50

無補強
PSアンカー

-100
-150
-50

補強部材

アングル材のボルト接合により補強したローラゲート主桁の静的載荷実験により、変形の発生は赤丸の箇所に限定され、補強の効果を確認できました。また、この現象を解析により評価できることを示しました。

34

PSアンカー
断面
増加
不要

主桁

150

プレストレスカ

荷重［kN］

載荷試験において、荷重をかけて発生した変位の

0

変位
［mm］

50

100

ローラゲートピアのPSアンカーによる補強工法の概要と補強効果

PSアンカー工法の施工を模擬した供試体に対して荷重を正負交互に与える載荷試験を行い、無補強の場合よりも、PSアンカーを施工した場合に耐荷力が向上することや、残留変位が低減することを確認しました。

下流から見たローラゲートの構造
ローラゲートを支える柱がピア（水門柱）であり、ゲートの水平方向の鋼材が主桁である。写真は、九州電力株式会社
西郷ダム（重力式コンクリートダム）。
2007年撮影。

ローラゲートピア（水門柱）ローラゲート

成果の活用先・事例
本提案の耐震補強工法は、供用中の施工が可能かつ大型仮設備が不要であることから、コストの削減および工期の短縮が期待できます。また、補強に伴う流下断面の減少による流水阻害がなく、河川法など関連する法令対応が不要となります。

電力中央研究所

Annual Report 2021

35

水力発電

水力発電

補強材が軽量であることから重量増による補強後のゲート操作への影響を最小限に留めることが2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 9

主要な研究成果 -9

IEC 61850に基づいた負荷遮断方式の実現方法を提案
再生可能エネルギー電源導入拡大対応コストの低減に寄与

再生可能
エネルギー

背景
自然災害や送電線事故等で大規模な電源脱落が起こると、系統周波数の急激な低下により、大量の再生可能エネルギー電源も併せて脱落して大規模停電が起きる恐れがあります。
これを回避するには、各変電所レベルで再生可能エネルギー電源の脱落に対応した負荷遮断（小規模な停電）を行
い、系統周波数を制御することが有効となります。近年、変電所監視制御システムに関する国際規格であるIEC 61850に対応した変電所用の機器が増えてきており、変電所への導入も進んでいます。当所では、再生可能エネルギー電源の脱落に対応した負荷遮断方式をIEC 61850に基づいて

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

実現する方法の開発に取り組んでいます。

成果の概要◇負荷遮断方式の国際規格準拠製品による実現方法を提案
佐藤 勇人（さとう はやと）する以外は汎用品で設備を構成でき、コスト削減が可能となります。

マージングユニット
（MU）

×
遮断器a

遮断器b

再エネA
再エネB
再エネC

再エネA〜Cは単体または集合体

負荷遮断装置
電圧瞬時値

遮断器a
解放指令

・既存のMU製品で実現可能
・MUが既設の場合新設不要※設定変更が必要

変電所向け
コンピュータa負荷（フィーダa）
遮断判定

動作領域
RoCoF
［Hz/s］

電力制御システムテストベッド IEC 61850に基づく保護制御システムとそのサイバーセキュリティの検証設備です。

再エネA 脱落特性を考慮した周波数
変化率リレー

…

…

負荷

負荷

再エネA

フィーダb …

電圧計測
遮断器a制御遮断器b制御

…

フィーダa

VT

×

※再エネの単独運転検出機能の特性により概ね表現可能

ネットワーク技術研究部門

継続時間 [s]配電用変電所/二次変電所

グリッドイノベーション研究本部

ネットワーク技術研究部門

継続時間［s］

再エネA単体または集合体としての脱落特性
遮断器a制御上田 紀行（うえだ のりゆき）

グリッドイノベーション研究本部

・各機能をオープンソースソフトウェア
をベースに開発・変電所導入時、機能追加時に特注が必要な箇所はこの部分のみで良い

図１ 負荷遮断方式のIEC 61850による実現方法
変電所に連系している再生可能エネルギー電源の情報をもとに脱落量を推定し、脱落量と同程度の負荷を系統から切り離すことにより、緊急時の周波数制御を行います。
実験装置の全体図◇ 実現方法に基づく装置の試作と検証
提案した実現方法に基づいて、
メーカー3社の製品をそれぞれ用いた負荷遮断装置を3台試作し、どの製品を用いた場合でも同等に必要な性能を確保できることを確認しました。異なるメーカーの製品で実現できることから、導入や更新時のコスト削減が見込めます。また、特定のメーカーが事業撤退した際のリスク回避にも貢献できます。

成果の活用先・事例
本方法により、従来の装置と比較して、既存製品の使用が可能で特注部分も限定されることから、低コストかつ短期での新規導入や機能追加が可能となります。これにより、再生可能エネルギー電源導入拡大に対応するための変電所工事の迅速化が期待できます。
参考36

電力中央研究所

Annual Report 2021

上田ほか、電力中央研究所 研究報告 GD21013 (2022)

電力中央研究所

Annual Report 2021

37

再生可能エネルギー

再生可能エネルギー

国際規格IEC 61850に準拠する変電所向けの既存製品を使って負荷遮断方式を実現する方法を提案しました（図１）。
この方式の特徴として、変電所向けコンピュータのソフトウェアを特注仕様と

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 9

主要な研究成果 -9

IEC 61850に基づいた負荷遮断方式の実現方法を提案
再生可能エネルギー電源導入拡大対応コストの低減に寄与

再生可能
エネルギー

背景
自然災害や送電線事故等で大規模な電源脱落が起こると、系統周波数の急激な低下により、大量の再生可能エネルギー電源も併せて脱落して大規模停電が起きる恐れがあります。
これを回避するには、各変電所レベルで再生可能エネルギー電源の脱落に対応した負荷遮断（小規模な停電）を行
い、系統周波数を制御することが有効となります。近年、変電所監視制御システムに関する国際規格であるIEC 61850に対応した変電所用の機器が増えてきており、変電所への導入も進んでいます。当所では、再生可能エネルギー電源の脱落に対応した負荷遮断方式をIEC 61850に基づいて

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

実現する方法の開発に取り組んでいます。

成果の概要◇負荷遮断方式の国際規格準拠製品による実現方法を提案
佐藤 勇人（さとう はやと）する以外は汎用品で設備を構成でき、コスト削減が可能となります。

マージングユニット
（MU）

×
遮断器a

遮断器b

再エネA
再エネB
再エネC

再エネA〜Cは単体または集合体

負荷遮断装置
電圧瞬時値

遮断器a
解放指令

・既存のMU製品で実現可能
・MUが既設の場合新設不要※設定変更が必要

変電所向け
コンピュータa負荷（フィーダa）
遮断判定

動作領域
RoCoF
［Hz/s］

電力制御システムテストベッド IEC 61850に基づく保護制御システムとそのサイバーセキュリティの検証設備です。

再エネA 脱落特性を考慮した周波数
変化率リレー

…

…

負荷

負荷

再エネA

フィーダb …

電圧計測
遮断器a制御遮断器b制御

…

フィーダa

VT

×

※再エネの単独運転検出機能の特性により概ね表現可能

ネットワーク技術研究部門

継続時間 [s]配電用変電所/二次変電所

グリッドイノベーション研究本部

ネットワーク技術研究部門

継続時間［s］

再エネA単体または集合体としての脱落特性
遮断器a制御上田 紀行（うえだ のりゆき）

グリッドイノベーション研究本部

・各機能をオープンソースソフトウェア
をベースに開発・変電所導入時、機能追加時に特注が必要な箇所はこの部分のみで良い

図１ 負荷遮断方式のIEC 61850による実現方法
変電所に連系している再生可能エネルギー電源の情報をもとに脱落量を推定し、脱落量と同程度の負荷を系統から切り離すことにより、緊急時の周波数制御を行います。
実験装置の全体図◇ 実現方法に基づく装置の試作と検証
提案した実現方法に基づいて、
メーカー3社の製品をそれぞれ用いた負荷遮断装置を3台試作し、どの製品を用いた場合でも同等に必要な性能を確保できることを確認しました。異なるメーカーの製品で実現できることから、導入や更新時のコスト削減が見込めます。また、特定のメーカーが事業撤退した際のリスク回避にも貢献できます。

成果の活用先・事例
本方法により、従来の装置と比較して、既存製品の使用が可能で特注部分も限定されることから、低コストかつ短期での新規導入や機能追加が可能となります。これにより、再生可能エネルギー電源導入拡大に対応するための変電所工事の迅速化が期待できます。
参考36

電力中央研究所

Annual Report 2021

上田ほか、電力中央研究所 研究報告 GD21013 (2022)

電力中央研究所

Annual Report 2021

37

再生可能エネルギー

再生可能エネルギー

国際規格IEC 61850に準拠する変電所向けの既存製品を使って負荷遮断方式を実現する方法を提案しました（図１）。
この方式の特徴として、変電所向けコンピュータのソフトウェアを特注仕様と

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 10

主要な研究成果 -10

送電分野における電気保安のスマート化技術を開発
自動判定、遠隔監視により保安人材の減少に対応

電力流通

背景
電気保安に関する人材が減少するなか、情報通信技術（ICT）を活用した効率的な設備保守監視を推進することが求められています。送電分野においては、様々な立地環境に設置された多数の送電設備に対して、熟練者がいなくても同一の判定基準で劣化などを自動判定する手法や、道路の専有や作業者の酸欠対策の必要があるマンホール内への立ち入りをせずに、地中送電設備の状態を遠隔から常時監視する手法など、作業を省力化しつつ適切に設備を保全できる技術へのニーズが高まっています。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇鉄塔部材の腐食劣化ランクの自動判定方法を開発
AI技術を適用して鉄塔全体を撮影した画像から鉄塔部材を抽出する手法を新たに開発し、部材

画像から部材の劣化ランクを判定する既開発の技術と連携することで、鉄塔の空撮画像を用いて部材の腐食劣化ランクの判定まで一貫して自動で行う方法を開発しました（図１）。同一の判定基準

真下 貴文（ましも たかふみ）

石野 隆一（いしの りゅういち）

グリッドイノベーション研究本部

グリッドイノベーション研究本部

ファシリティ技術研究部門◇地中送電設備の遠隔監視システムを構築

ファシリティ技術研究部門

地中送電ケーブルの絶縁破壊前に発生する部分放電は複雑な波形を伴う現象で、マンホール内などに設置されるケーブル接続部で発生する可能性があります。
しかし、マンホール内から複雑な波形情報の大容量データを伝送することは容易ではありませんでした。そこで、部分放電の波形

AIや最新の情報通信技術を活用した効率的な設備保守監視に貢献します。

情報を効率的に圧縮する手法を開発しました。これにより、マンホール内の閉空間から低コストの

40

低速無線通信環境でもデータ伝送可能な遠隔監視システムを構築することができます（図２）。

ランク2

62％

ランク3

5％

ランク4

3％

ランク5

6％

信号強度［mV］

図１

既設回線

（地上

事業所）

無線通信

（マンホール内

0
-10
-20

-40
0.0

元波形
伝送に用いるデータ
0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

時間［μs］

復元波形を推定

3.5

10%以下にデータ圧縮が可能
40

鉄塔部材の腐食劣化判定シス
テムの適用イメージ

大

10

30

部分放電波形の圧縮例
大容量データである部分放電の電圧波形情報をピーク値のみ圧縮伝送します。これにより、
マンホール内に設置されている設備を遠隔から常時監視することが可能となります。

40

元波形

30

20

信号強度［mV］

腐食量

24％

自動抽出

信号強度［mV］

AI技術で
自動判定

ランク1

抽出データ（青）20-30

劣化ランクの割合例

鉄塔部材だけを抽出

ヘリコプター等で空撮

30

10
0
-10
-20
-30
-40
0.0

元波形
0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

時間［μs］

3.0

3.5

復元波形

20
10
0
-10
-20
-30
-40
0.0

復元波形
0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

時間［μs］

3.0

3.5

成果の活用先・事例

地上）ヘリ等による巡視で撮影された大量の送電鉄塔写真から鉄塔の腐食劣化ランクと劣化位置を自動で判定することで、部材
管路

地中ケーブル 中間接続部の劣化ランクの割合に応じた塗装優先度の決定や、部材交換要否の判断を支援することができます。また、マンホール内設備

通信機を遠隔・常時監視することで、設備保全の省力化に寄与します。
図２

電圧センサ

38

電力中央研究所

Annual Report 2021

測定装置

（送信側）

地中送電設備の遠隔監視シス
テムの適用イメージ

参考

石野、電力中央研究所 研究報告 GD21028 (2022)
真下ほか、電力中央研究所 研究報告 GD21022 (2022)

電力中央研究所

Annual Report 2021

39

電力流通

電力流通

で自動診断ができるため、作業の省力化に貢献できます。

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 10

主要な研究成果 -10

送電分野における電気保安のスマート化技術を開発
自動判定、遠隔監視により保安人材の減少に対応

電力流通

背景
電気保安に関する人材が減少するなか、情報通信技術（ICT）を活用した効率的な設備保守監視を推進することが求められています。送電分野においては、様々な立地環境に設置された多数の送電設備に対して、熟練者がいなくても同一の判定基準で劣化などを自動判定する手法や、道路の専有や作業者の酸欠対策の必要があるマンホール内への立ち入りをせずに、地中送電設備の状態を遠隔から常時監視する手法など、作業を省力化しつつ適切に設備を保全できる技術へのニーズが高まっています。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇鉄塔部材の腐食劣化ランクの自動判定方法を開発
AI技術を適用して鉄塔全体を撮影した画像から鉄塔部材を抽出する手法を新たに開発し、部材

画像から部材の劣化ランクを判定する既開発の技術と連携することで、鉄塔の空撮画像を用いて部材の腐食劣化ランクの判定まで一貫して自動で行う方法を開発しました（図１）。同一の判定基準

真下 貴文（ましも たかふみ）

石野 隆一（いしの りゅういち）

グリッドイノベーション研究本部

グリッドイノベーション研究本部

ファシリティ技術研究部門◇地中送電設備の遠隔監視システムを構築

ファシリティ技術研究部門

地中送電ケーブルの絶縁破壊前に発生する部分放電は複雑な波形を伴う現象で、マンホール内などに設置されるケーブル接続部で発生する可能性があります。
しかし、マンホール内から複雑な波形情報の大容量データを伝送することは容易ではありませんでした。そこで、部分放電の波形

AIや最新の情報通信技術を活用した効率的な設備保守監視に貢献します。

情報を効率的に圧縮する手法を開発しました。これにより、マンホール内の閉空間から低コストの

40

低速無線通信環境でもデータ伝送可能な遠隔監視システムを構築することができます（図２）。

ランク2

62％

ランク3

5％

ランク4

3％

ランク5

6％

信号強度［mV］

図１

既設回線

（地上

事業所）

無線通信

（マンホール内

0
-10
-20

-40
0.0

元波形
伝送に用いるデータ
0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

時間［μs］

復元波形を推定

3.5

10%以下にデータ圧縮が可能
40

鉄塔部材の腐食劣化判定シス
テムの適用イメージ

大

10

30

部分放電波形の圧縮例
大容量データである部分放電の電圧波形情報をピーク値のみ圧縮伝送します。これにより、
マンホール内に設置されている設備を遠隔から常時監視することが可能となります。

40

元波形

30

20

信号強度［mV］

腐食量

24％

自動抽出

信号強度［mV］

AI技術で
自動判定

ランク1

抽出データ（青）20-30

劣化ランクの割合例

鉄塔部材だけを抽出

ヘリコプター等で空撮

30

10
0
-10
-20
-30
-40
0.0

元波形
0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

時間［μs］

3.0

3.5

復元波形

20
10
0
-10
-20
-30
-40
0.0

復元波形
0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

時間［μs］

3.0

3.5

成果の活用先・事例

地上）ヘリ等による巡視で撮影された大量の送電鉄塔写真から鉄塔の腐食劣化ランクと劣化位置を自動で判定することで、部材
管路

地中ケーブル 中間接続部の劣化ランクの割合に応じた塗装優先度の決定や、部材交換要否の判断を支援することができます。また、マンホール内設備

通信機を遠隔・常時監視することで、設備保全の省力化に寄与します。
図２

電圧センサ

38

電力中央研究所

Annual Report 2021

測定装置

（送信側）

地中送電設備の遠隔監視シス
テムの適用イメージ

参考

石野、電力中央研究所 研究報告 GD21028 (2022)
真下ほか、電力中央研究所 研究報告 GD21022 (2022)

電力中央研究所

Annual Report 2021

39

電力流通

電力流通

で自動診断ができるため、作業の省力化に貢献できます。

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 11

主要な研究成果 -11

直流CVケーブル絶縁体内部の空間電荷測定システムを開発
実運用環境下での直流CVケーブルの電界分布評価が可能

電力流通

背景
直流CVケーブルは、洋上風力発電の適地から需要地までの長距離海底送電における使用が想定されていますが、絶縁体内部の空間電荷蓄積現象により局所的に高電界（電界強調）が発生すること

空間電荷
絶縁体の内部に正極性、または負極性のどちらかに偏って存在する電荷。

で、絶縁破壊が生じる可能性が指摘されています。
これまでに当所では、パルス静電応力法を適用した一様な温度条件下でのCVケーブルの空間電荷評価法を開発してきました。
しかし、運転中のケーブル内部に生じる温度分布が空間電荷分布に影響するため、この影響を織り込んだ定量的な絶縁性能の評価技術を確立する必要があります。当所では、直流CVケーブルの運用時を想定した温電界強調
内部の電界が強調される状態。

度条件下での空間電荷を正確に評価するための手法を開発するとともに、絶縁体内部における電界分布の評価に必要な空間電荷測定システムの開発に取り組み、その有効性の評価を進めています。

パルス静電応力法

成果の概要

試料の両側を電極で挟み、パルス電圧を印加することで、内部電荷の振動をセンサで捉えた信号の大きさから、電荷量を測定信号 の 時間のズレから、電荷分布を測定することができる。

◇ 空間電荷測定システムを用いたケーブル絶縁体内部における電界分布の確認
空間電荷測定では、絶縁体内部や界面の空間電荷を振動させ、その信号を受信することで分布を測定します。その信号の伝搬速度や減衰量は温度によって異なることから、運転中の負荷変動によりケーブル内部に生じる温度の時間変化の影響を考慮する必要があります。そこで、運転時のケー

ブル内部の温度分布を推定する手法と、その温度分布に基づき信号の補正を行う空間電荷測定法

布施 則一（ふせ のりかず）

森田 翔亮（もりた しょうすけ）

グリッドイノベーション研究本部

グリッドイノベーション研究本部

ファシリティ技術研究部門

ファシリティ技術研究部門

を開発しました（図１）。本手法により、外気温や負荷電流に応じて温度変化する運転中のケーブルの空間電荷の分布を詳細に把握し、電界強調が生じる箇所の確認などが可能となります（図２）。

高電圧試験技術と最新の高周波測定技術を駆使し、電力機器の信頼性向上に貢献します。

ジャケット

空間電荷

275kV交流用CVケーブル
中心導体断面積：600mm2
絶縁厚：23mm

絶縁体

内部半導電層

絶縁層

中心導体

外部半導電層
40

20
10

常温条件

0
45 40 35 30 25 20 15 10

20

10

18

時間（h）

30

20

30

電界（kV/mm）

電界強度（kV/mm）

高温（運転）条件

1614交流用CVケーブルに使用される架橋ポリエチ
レンは空間電荷が蓄積しやすいため、挙動を明瞭に観測する目的で交流用CVケーブルを使用しています。

40

電力中央研究所

Annual Report 2021

中心
導体
温度

12
10

開発した空間電荷測定システム
観測用オシロスコープ、データ解析PC、空間電荷信号検出装置（豊橋技術科学大学と共同開発）から構成されます。

8
0

6
4
2

-10

0
50

45

40

35

30

25

20

15

10

中心導体中心からの距離（mm）

導体中心からの距離（mm）

図1 275kV交流用CVケーブルの電界分布の評価結果

外部半導電層
表面温度

22

外部導体
40

内部半導電層23mm

24

外部半導電層

中心導体

図2

5

0

30

60

90

温度（℃）

24時間ヒートサイクル付与時の電界分布の変化

外気温や負荷電流の変化による時間的な温度変化に伴い、絶縁層の電界分布が時間的に変化しているのが確認できます。

成果の活用先・事例開発した空間電荷測定システムによる絶縁体内部の電界分布の評価手法は、直流CVケーブルの絶縁性能検証試験法としてIEC等に規格化されることが期待できます。また、この評価手法も活用することで、直流CVケーブル絶縁体中の空間電荷挙動を考慮した高度な絶縁設計が可能となるため、最適な絶縁材料の選定にも貢献することができます。
参考

布施ほか、電力中央研究所 研究報告 GD21018 (2022)
森田ほか、電力中央研究所 研究報告 GD21031 (2022)

電力中央研究所

Annual Report 2021

41

電力流通

電力流通

する方法。また、パルスと主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

空 間 電 荷により、絶 縁 体

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 11

主要な研究成果 -11

直流CVケーブル絶縁体内部の空間電荷測定システムを開発
実運用環境下での直流CVケーブルの電界分布評価が可能

電力流通

背景
直流CVケーブルは、洋上風力発電の適地から需要地までの長距離海底送電における使用が想定されていますが、絶縁体内部の空間電荷蓄積現象により局所的に高電界（電界強調）が発生すること

空間電荷
絶縁体の内部に正極性，
または負極性のどちらかに偏って存在する電荷。

で、絶縁破壊が生じる可能性が指摘されています。
これまでに当所では、パルス静電応力法を適用した一様な温度条件下でのCVケーブルの空間電荷評価法を開発してきました。
しかし、運転中のケーブル内部に生じる温度分布が空間電荷分布に影響するため、この影響を織り込んだ定量的な絶縁性能の評価技術を確立する必要があります。当所では、直流CVケーブルの運用時を想定した温電界強調
内部の電界が強調される状態。

度条件下での空間電荷を正確に評価するための手法を開発するとともに、絶縁体内部における電界分布の評価に必要な空間電荷測定システムの開発に取り組み、その有効性の評価を進めています。

パルス静電応力法

成果の概要

試料の両側を電極で挟み、パルス電圧を印加することで、内部電荷の振動をセンサで捉えた信号の大きさから、電荷量を測定信号 の 時間のズレから、電荷分布を測定することができる。

◇ 空間電荷測定システムを用いたケーブル絶縁体内部における電界分布の確認
空間電荷測定では、絶縁体内部や界面の空間電荷を振動させ、その信号を受信することで分布を測定します。その信号の伝搬速度や減衰量は温度によって異なることから、運転中の負荷変動によりケーブル内部に生じる温度の時間変化の影響を考慮する必要があります。そこで、運転時のケー

ブル内部の温度分布を推定する手法と、その温度分布に基づき信号の補正を行う空間電荷測定法

布施 則一（ふせ のりかず）

森田 翔亮（もりた しょうすけ）

グリッドイノベーション研究本部

グリッドイノベーション研究本部

ファシリティ技術研究部門

ファシリティ技術研究部門

を開発しました（図１）。本手法により、外気温や負荷電流に応じて温度変化する運転中のケーブルの空間電荷の分布を詳細に把握し、電界強調が生じる箇所の確認などが可能となります（図２）。

高電圧試験技術と最新の高周波測定技術を駆使し、電力機器の信頼性向上に貢献します。

ジャケット

空間電荷

275kV交流用CVケーブル
中心導体断面積：600mm2
絶縁厚：23mm

絶縁体

内部半導電層

絶縁層

中心導体

外部半導電層
40

20
10

常温条件

0
45 40 35 30 25 20 15 10

20

10

18

時間（h）

30

20

30

電界（kV/mm）

電界強度（kV/mm）

高温（運転）条件

1614交流用CVケーブルに使用される架橋ポリエチ
レンは空間電荷が蓄積しやすいため、挙動を明瞭に観測する目的で交流用CVケーブルを使用しています。

40

電力中央研究所

Annual Report 2021

中心
導体
温度

12
10

開発した空間電荷測定システム
観測用オシロスコープ、データ解析PC、空間電荷信号検出装置（豊橋技術科学大学と共同開発）から構成されます。

8
0

6
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-10

0
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45

40

35

30

25

20

15

10

中心導体中心からの距離（mm）

導体中心からの距離（mm）

図1 275kV交流用CVケーブルの電界分布の評価結果

外部半導電層
表面温度

22

外部導体
40

内部半導電層23mm

24

外部半導電層

中心導体

図2

5

0

30

60

90

温度（℃）

24時間ヒートサイクル付与時の電界分布の変化

外気温や負荷電流の変化による時間的な温度変化に伴い、絶縁層の電界分布が時間的に変化しているのが確認できます。

成果の活用先・事例開発した空間電荷測定システムによる絶縁体内部の電界分布の評価手法は、直流CVケーブルの絶縁性能検証試験法としてIEC等に規格化されることが期待できます。また、この評価手法も活用することで、直流CVケーブル絶縁体中の空間電荷挙動を考慮した高度な絶縁設計が可能となるため、最適な絶縁材料の選定にも貢献することができます。
参考

布施ほか、電力中央研究所 研究報告 GD21018 (2022)
森田ほか、電力中央研究所 研究報告 GD21031 (2022)

電力中央研究所

Annual Report 2021

41

電力流通

電力流通

する方法。また、パルスと主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

空 間 電 荷により、絶 縁 体

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 12

主要な研究成果 -12

マイクロ波無線通信網の増強コストを最小化する設計手法を開発
IP保護リレーの導入を想定した増強計画立案業務の効率化に貢献

電力流通

背景
保護リレーシステムは、電力系統の設備に事故が発生した場合に、事故箇所を迅速に切り離して、電力系統の健全性を確保するものです。近年のインターネット技術の発展に伴い、汎用的なIP機器を用いることで、低コストで構築できることから、情報伝送にIP系技術を適用した保護リレー（IP保護リ

レー）システムが検討されています。一般に、IPネットワークの伝送には大容量通信可能な光ファイバを用いますが、基幹系統のIP保護リレー情報の伝送には、既存のリレー情報の伝送と同様に、災害に強いマイクロ波無線通信網の利用が求められています。一方、IP保護リレー情報は、現状の保護リ
主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

レー情報よりも使用する伝送容量が増えるため、
マイクロ波無線通信網の増強が必要になると考えら
れます。

成果の概要
◇ 増強コストが最小となる伝送経路設計手法を開発
IP保護リレー情報の伝送経路設計を最適化問題として定式化することで、マイクロ波無線通信網

要件を最適化問題に組み込むことで、伝送要件を満たし、かつ総コストが最小となるIP保護リレー
情報の伝送経路導出が可能となりました（図１）。

大場 英二（おおば えいじ）

田中 彰浩（たなか あきひろ）

グリッドイノベーション研究本部

グリッドイノベーション研究本部

ネットワーク技術研究部門

ネットワーク技術研究部門

出力：総コストが最小となる増強区間すべてのIPリレー情報の伝達経路

・マイクロ波無線通
信網の構成

制約：

数理最適化手法によりIP保護リレー導入時のマイクロ波無線通信網の増強コスト削減に貢献します。

マイクロ波
無線

・4中継以内・同一中継所を経由しない
・・・

・無線区間の空き伝送容量・増強コスト

最小化：最強コスト

・送電線の対向の変
電所

変電所

送電線

変電所

リレー情報伝送経路1
リレー情報伝送経路2

図１ 開発した設計手法の入出力イメージ

図２ 提案手法と伝送経路の設計を逐次行う手法の比較
例えば、増強前の収容可能リレーシス
テム数が0とは、IPリレー導入前の各
無線区間の空き容量が0の状態から、すべてのIPリレーシステムの収容に必要な増強区間数を示しています。

無線通信網を想定し、増強前の各無線区間に収容可能なIPリレーシステム数を変化させ、すべてのIPリレーシステムの収容に要する増強区間数を試算しました。その結果、従来法である伝送経路の設計を逐次行う手法に対し、提案手法はより少ない増強区間数ですべてのIP保護リレー情報を収容できる結果を得られることがわかりました（図２）。

3%減

10%減

150

18%減

24%減

100

電力中央研究所

Annual Report 2021

28%減
40%減

50
0

0

1

2

3

4

5

43%減

6

59%減

7

72%減
8

100%減

100%減

9

10

成果の活用先・事例
本手法を組み込んだ設計ツールを開発することで、IP保護リレー情報の伝送経路設計が自動化でき、IP保護リレー導入検討時に現在のマイクロ波無線通信網への収容可否が簡単に判定できるようになります。また、収容が困難な場合に、伝送容量増強コストの事前見積もりと増強区間の把握ができることから、増強計画立案業務の効率化が期待できます。
参考

42■伝送経路の設計を逐次行う手法■提案手法

増強前の各無線区間の収容可能IPリレーシステム数◇ 開発した設計手法の評価開発した設計手法を評価するため、実規模レベルである100ケ所の無線拠点からなるマイクロ波

200

増強区間数

入力：

田中ほか、電力中央研究所 研究報告 GD21010 (2022)

電力中央研究所

Annual Report 2021

43

電力流通

電力流通

の伝送容量増強に要する総コストが最小となる伝送経路を求める手法を開発しました。現状の伝送

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 12

主要な研究成果 -12

マイクロ波無線通信網の増強コストを最小化する設計手法を開発
IP保護リレーの導入を想定した増強計画立案業務の効率化に貢献

電力流通

背景
保護リレーシステムは、電力系統の設備に事故が発生した場合に、事故箇所を迅速に切り離して、電力系統の健全性を確保するものです。近年のインターネット技術の発展に伴い、汎用的なIP機器を用いることで、低コストで構築できることから、情報伝送にIP系技術を適用した保護リレー（IP保護リ

レー）システムが検討されています。一般に、IPネットワークの伝送には大容量通信可能な光ファイバを用いますが、基幹系統のIP保護リレー情報の伝送には、既存のリレー情報の伝送と同様に、災害に強いマイクロ波無線通信網の利用が求められています。一方、IP保護リレー情報は、現状の保護リ
主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

レー情報よりも使用する伝送容量が増えるため、
マイクロ波無線通信網の増強が必要になると考えら
れます。

成果の概要
◇ 増強コストが最小となる伝送経路設計手法を開発
IP保護リレー情報の伝送経路設計を最適化問題として定式化することで、マイクロ波無線通信網

要件を最適化問題に組み込むことで、伝送要件を満たし、かつ総コストが最小となるIP保護リレー
情報の伝送経路導出が可能となりました（図１）。

大場 英二（おおば えいじ）

田中 彰浩（たなか あきひろ）

グリッドイノベーション研究本部

グリッドイノベーション研究本部

ネットワーク技術研究部門

ネットワーク技術研究部門

出力：総コストが最小となる増強区間すべてのIPリレー情報の伝達経路

・マイクロ波無線通
信網の構成

制約：

数理最適化手法によりIP保護リレー導入時のマイクロ波無線通信網の増強コスト削減に貢献します。

マイクロ波
無線

・4中継以内・同一中継所を経由しない
・・・

・無線区間の空き伝送容量・増強コスト

最小化：最強コスト

・送電線の対向の変
電所

変電所

送電線

変電所

リレー情報伝送経路1
リレー情報伝送経路2

図１ 開発した設計手法の入出力イメージ

図２ 提案手法と伝送経路の設計を逐次行う手法の比較
例えば、増強前の収容可能リレーシス
テム数が0とは、IPリレー導入前の各
無線区間の空き容量が0の状態から、すべてのIPリレーシステムの収容に必要な増強区間数を示しています。

無線通信網を想定し、増強前の各無線区間に収容可能なIPリレーシステム数を変化させ、すべてのIPリレーシステムの収容に要する増強区間数を試算しました。その結果、従来法である伝送経路の設計を逐次行う手法に対し、提案手法はより少ない増強区間数ですべてのIP保護リレー情報を収容できる結果を得られることがわかりました（図２）。

3%減

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28%減
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9

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成果の活用先・事例
本手法を組み込んだ設計ツールを開発することで、IP保護リレー情報の伝送経路設計が自動化でき、IP保護リレー導入検討時に現在のマイクロ波無線通信網への収容可否が簡単に判定できるようになります。また、収容が困難な場合に、伝送容量増強コストの事前見積もりと増強区間の把握ができることから、増強計画立案業務の効率化が期待できます。
参考

42■伝送経路の設計を逐次行う手法■提案手法

増強前の各無線区間の収容可能IPリレーシステム数◇ 開発した設計手法の評価開発した設計手法を評価するため、実規模レベルである100ケ所の無線拠点からなるマイクロ波

200

増強区間数

入力：

田中ほか、電力中央研究所 研究報告 GD21010 (2022)

電力中央研究所

Annual Report 2021

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電力流通

電力流通

の伝送容量増強に要する総コストが最小となる伝送経路を求める手法を開発しました。現状の伝送

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 13

主要な研究成果 -13

送電用鉄塔の着雪荷重・地震荷重評価手法と設計支援ツールを開発
送電用鉄塔に関する設計法を高度化し、規格基準へ反映

電力流通

背景
電気学会「送電用支持物設計標準JEC127-1979」は制定から約40年が経過しており、現在、新しい技術・知見の導入、国際規格や他分野の関連規格との整合等を図るべく改正作業が進められています。本設計標準のうち風荷重については、当所のこれまでの耐風設計研究において構築した評価法を基本に改正作業が進められていますが、送電線への着雪および地震に起因して鉄塔に作用する荷重の評価法は確立されておらず、荷重の確率統計的な評価と鉄塔の応答までを体系的に算定する手法・ツールを構築することが課題となっています。当所では、着雪・地震の両荷重に対する評価手法を開発

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果するとともに、JEC改正時に反映すべく研究を推進しています。

成果の概要◇着雪荷重と着雪時に重畳させる風荷重を提案
実 規 模 設 備での 観 測 結 果や過 去 の 雪 害 事 象に基づく送 電 線 へ の 着 雪 量 評 価 法を開 発しました。そ の 統 計 解 析 手 法 の 算 定 結 果に基 づき、設 計に見 込 む べき基 本 着 雪 厚マップを作 成し
等価静的風荷重
p.15参照た等 価 静 的 風 荷 重 の 算 定 式を考 案しました。以 上により、着 雪 時 設 計 のための 荷 重 評 価 法を提案しました。

◇地震応答解析ツールを開発
固有周期（構造物が揺れやすい周期）の異なる様々な構造物に対して、地震動がどの程度の揺れの強さ（応答）を生じさせるかを示したもの。
軸力
部材の長さ方向に発生する応力。

サステナブルシステム研究本部

気象・流体科学研究部門

構造・耐震工学研究部門

基準地盤における加速度応答スペクトルと、その表層地盤での増幅倍率の算定式を示し、鉄塔設を用いて鉄塔の各部材に発生する最大軸力を算定する地震応答解析ツールを開発しました。
・再現期間50年に対する着雪厚を表示・メッシュ単位：0.05°（緯度・経度共通）
・粗度区分：
Ⅱ・線種や線路の走向方角によらず適用可能

800

地表面

700

当所が開発した簡易発生
軸力 評 価ツー ルであり、等価静的風荷重に加え、600

地表面の最大加速度

300

基準地盤における
再現期間50年の
最大加速度

200

重畳時荷重の軸力評価が

0

0

1

10

20

30

40

50

図1

基本着雪厚マップ

確率統計理論に基づいて任意の再現期間に対する着雪量を評価する方法を構築することで、基本着雪厚をマップに示しました。

Annual Report 2021

図2

成果の活用先・事例

表層地盤の
増幅倍率

基本加速度応答スペクトル2

既往の発生軸力評価ツールTCLOADに、着雪厚マップや各種荷重評価式、地震応答解析ツールを実装したTCLOAD2

基準地盤

1次固有周期T1

固有周期T [sec]0

空気力載荷試験装置
送電線着雪時における等価静的風荷重の基礎データを取得するための大型の風洞実験装置です。

設計用加速度応答スペクトル

400

100

可能。

【特徴】
・公的機関から公開されているマップデータ（基準地盤における最大加速度、AVS30※）のみで、設計用加速度応答スペクトルを算定可
・実務への活用が容易

500

着雪荷重および着雪と風

電力中央研究所

サステナブルシステム研究本部

計に用いる加速度応答スペクトルの簡易評価法を構築しました（図2）。
また、加速度応答スペクトルTCLOAD44

佐藤 雄亮（さとう ゆうすけ）

送電用鉄塔の着雪荷重・地震荷重に関する設計支援ツールにより、設計の高度化・合理化に貢献します。

加速度応答スペクトル [Gal]

応答スペクトル

松宮 央登（まつみや ひさと）

AVS30※=292m/sの地盤

3

4

5

※AVS30：当該地点の地表から深さ30mまでの平均S波速度

設計用加速度応答スペクトル

基準地盤における加速度応答スペクトルに、地表地盤の増幅倍率を考慮することで、設計用の加速度応答スペクトルを簡易に評価することができます。

Ver.2021を新たにリリースしました。また、本研究の成果は、電気学会「送電用支持物設計標準JEC127-1979」における着雪荷重および地震荷重の評価法の改正※に反映されました。
※電気学会

送電用鉄塔設計標準（JEC5101:2022）
として2022年度中に発刊予定。

参考

佐藤ほか、電力中央研究所 研究報告 SS21008 (2022)
松宮ほか、電力中央研究所 研究報告 SS21006 (2022)
松宮ほか、電力中央研究所 研究報告 N19008 (2020)

電力中央研究所

Annual Report 2021

45

電力流通

電力流通

ました（ 図 1 ）。また、着 雪 時 の 風 速 特 性から着 雪 時に重 畳させるべき基 本 風 速とそ れを用 い

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 13

主要な研究成果 -13

送電用鉄塔の着雪荷重・地震荷重評価手法と設計支援ツールを開発
送電用鉄塔に関する設計法を高度化し、規格基準へ反映

電力流通

背景
電気学会「送電用支持物設計標準JEC127-1979」は制定から約40年が経過しており、現在、新しい技術・知見の導入、国際規格や他分野の関連規格との整合等を図るべく改正作業が進められています。本設計標準のうち風荷重については、当所のこれまでの耐風設計研究において構築した評価法を基本に改正作業が進められていますが、送電線への着雪および地震に起因して鉄塔に作用する荷重の評価法は確立されておらず、荷重の確率統計的な評価と鉄塔の応答までを体系的に算定する手法・ツールを構築することが課題となっています。当所では、着雪・地震の両荷重に対する評価手法を開発

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果するとともに、JEC改正時に反映すべく研究を推進しています。

成果の概要◇着雪荷重と着雪時に重畳させる風荷重を提案
実 規 模 設 備での 観 測 結 果や過 去 の 雪 害 事 象に基づく送 電 線 へ の 着 雪 量 評 価 法を開 発しました。そ の 統 計 解 析 手 法 の 算 定 結 果に基 づき、設 計に見 込 む べき基 本 着 雪 厚マップを作 成し
等価静的風荷重
p.15参照た等 価 静 的 風 荷 重 の 算 定 式を考 案しました。以 上により、着 雪 時 設 計 のための 荷 重 評 価 法を提案しました。

◇地震応答解析ツールを開発
固有周期（構造物が揺れやすい周期）の異なる様々な構造物に対して、地震動がどの程度の揺れの強さ（応答）を生じさせるかを示したもの。
軸力
部材の長さ方向に発生する応力。

サステナブルシステム研究本部

気象・流体科学研究部門

構造・耐震工学研究部門

基準地盤における加速度応答スペクトルと、その表層地盤での増幅倍率の算定式を示し、鉄塔設を用いて鉄塔の各部材に発生する最大軸力を算定する地震応答解析ツールを開発しました。
・再現期間50年に対する着雪厚を表示・メッシュ単位：0.05°（緯度・経度共通）
・粗度区分：
Ⅱ・線種や線路の走向方角によらず適用可能

800

地表面

700

当所が開発した簡易発生
軸力 評 価ツー ルであり、等価静的風荷重に加え、600

地表面の最大加速度

300

基準地盤における
再現期間50年の
最大加速度

200

重畳時荷重の軸力評価が

0

0

1

10

20

30

40

50

図1

基本着雪厚マップ

確率統計理論に基づいて任意の再現期間に対する着雪量を評価する方法を構築することで、基本着雪厚をマップに示しました。

Annual Report 2021

図2

成果の活用先・事例

表層地盤の
増幅倍率

基本加速度応答スペクトル2

既往の発生軸力評価ツールTCLOADに、着雪厚マップや各種荷重評価式、地震応答解析ツールを実装したTCLOAD2

基準地盤

1次固有周期T1

固有周期T [sec]0

空気力載荷試験装置
送電線着雪時における等価静的風荷重の基礎データを取得するための大型の風洞実験装置です。

設計用加速度応答スペクトル

400

100

可能。

【特徴】
・公的機関から公開されているマップデータ（基準地盤における最大加速度、AVS30※）のみで、設計用加速度応答スペクトルを算定可
・実務への活用が容易

500

着雪荷重および着雪と風

電力中央研究所

サステナブルシステム研究本部

計に用いる加速度応答スペクトルの簡易評価法を構築しました（図2）。
また、加速度応答スペクトルTCLOAD44

佐藤 雄亮（さとう ゆうすけ）

送電用鉄塔の着雪荷重・地震荷重に関する設計支援ツールにより、設計の高度化・合理化に貢献します。

加速度応答スペクトル [Gal]

応答スペクトル

松宮 央登（まつみや ひさと）

AVS30※=292m/sの地盤

3

4

5

※AVS30：当該地点の地表から深さ30mまでの平均S波速度

設計用加速度応答スペクトル

基準地盤における加速度応答スペクトルに、地表地盤の増幅倍率を考慮することで、設計用の加速度応答スペクトルを簡易に評価することができます。

Ver.2021を新たにリリースしました。また、本研究の成果は、電気学会「送電用支持物設計標準JEC127-1979」における着雪荷重および地震荷重の評価法の改正※に反映されました。
※電気学会

送電用鉄塔設計標準（JEC5101:2022）
として2022年度中に発刊予定。

参考

佐藤ほか、電力中央研究所 研究報告 SS21008 (2022)
松宮ほか、電力中央研究所 研究報告 SS21006 (2022)
松宮ほか、電力中央研究所 研究報告 N19008 (2020)

電力中央研究所

Annual Report 2021

45

電力流通

電力流通

ました（ 図 1 ）。また、着 雪 時 の 風 速 特 性から着 雪 時に重 畳させるべき基 本 風 速とそ れを用 い

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 14

主要な研究成果 -14

早期電力復旧情報プラットフォーム（RESI）
を開発
主に配電設備を対象とした電力レジリエンスの強化に貢献

電力流通

背景
自然災害等による大規模停電が発生した場合、現場の状況把握が困難であっても気象警報や衛星情報、SNS情報などの現況情報、ならびに過去の停電復旧データに基づく情報などを活用した高度な解析技術を用いることで、より精緻な電力復旧見通しを算出し、関連情報とともに災害復旧の関係者に届けることが求められています。
しかし、令和元年の台風15号による千葉県を中心とした大規模停

電では、停電の長期化により復旧見通しなどの情報が適切に関係者に届けられませんでした。そのことを受け、当所では送配電網協議会や一般送配電事業者10社と協調しながら、災害時に関係者間で主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

迅速に災害情報や復旧見通しを共有・蓄積するための早期電力復旧情報プラットフォームの構築に取り組みました。RESI（early power REStoration Information platform）と名付けたこのプラットフォームには、過去実績に基づき自動的に復旧時間を推定するツールや、復旧に必要な情報を復旧実
務者が迅速に把握することを可能とするシステムが組み込まれています。

＊ 経済産業省「令和２年度第３次補正予算高圧ガス等技術基準策定研究開発事業（停電復旧見通しの精緻化・情報共有システム等整備事業）」の委託事業として実施。

成果の概要

国・自治 体・インフラ事 業 者 の 保 有する膨 大 な 災 害 の 現 況 情 報 の 中から、復 旧 の 阻 害 要 因

朱牟田 善治（しゅむた よしはる）／ 鈴木 俊樹（すずき としき）／満山 照樹（みつやま てるき）
サステナブルシステム研究本部となる情報や停電の現況情報などを蓄積し（図1）、一般送配電事業者等の関係者に復旧見通

しの精緻化に役立つ情報を適時・適切に配信できる仕組みをRESIに構築しました。これにより、必要な情報を迅速に共有することができます。

構造・耐震工学研究部門

早期電力復旧情報プラットフォームにより、電力レジリエンスの強化に貢献します。
RESIの全体概要

発災（停電ピーク時）

発災から24h（大規模災害時は48h）
被害現況・復旧等見込み情報

警報情報

早期電力復旧情報プラットフォーム（RESI）
地域被災状況 インフラ被災状況

地域停電状況

SIP4D
（内閣府）

停電エリアの復旧見込み

過去実績に基づく復旧時間推定ツール

衛星情報（土砂災害等）

警報情報

気象情報

（雨量・風速等）

図1

通信情報

※

（ 河川氾濫等 ）（ サービスエリア ）土砂崩れ危険度・

災害時の（被害予測と過去災害との事象比較による復旧見通しモデル）

SNS情報

道路情報

（ 災害情報等 ）
電力設備被害（通行止）

RESIで取得可能な復旧阻害要因となる災害情報の例

地域被害
予測情報

過去災害
情報

気象・警報
情報

地域被害
現況情報

RAMP

過去災害
データベース

気象情報
配信会社

SNS速報
配信会社

衛星画像情報（衛星からの被災画像・画像
分析による
地域被災情報）SIP4D

RESIの全体概要図

単位までの空間解像度で復旧時間の推定を行う

ツールを開発しました（図２）。本ツールは、復旧遅延の発生可能性が経過時間により逐次変化していく様子を定量的に把握することができるため、より詳細な復旧計画を立案することができます。

46

電力中央研究所

Annual Report 2021

停電戸数

復旧遅延が発生する条件を明らかにし、市町村

250000

復旧実績値

200000

計算時点
1.復旧実績をもとに、傾き（復旧効率）
を逐次推定

15000010000050000

3.幅を持たせて95％復旧見込み算出

02.遅延要因により補正（夜間復旧停滞時間等）：電中研開発（本企画提案書範囲）

停電復旧
見込み情報
（各社判断）

電力会社

停電情報

衛星画像
配信会社

◇復旧見通しの定量化と精緻化

国・自治体・インフラ事業者の保有する現況被災情報

電気設備被害情報共有システム：連携する既開発システム・機関・情報

成果の活用先・事例
台風等の災害時、気象警報・道路情報・衛星情報・SNS情報等の各種災害関連情報および復旧実績に基づいて算出した復旧時間推定値について、復旧活動支援やアーカイブによる振り返り等に活用できます。RESIは、2022〜2023年度の2か年で一般送配電事業者10社の参加による試験運用を行います。

時間
図2

復旧見通し算出ロジック

参考

令和2年度第3次補正予算「高圧ガス等技術基準策定研究開発事業（停電復旧見通しの精緻化・情報共有システム等整備事業）」−開発報告書−(2020)

電力中央研究所

Annual Report 2021

47

電力流通

電力流通

◇効率的な情報の共有と情報錯綜期における防災情報の効果的な取得と配信

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 14

主要な研究成果 -14

早期電力復旧情報プラットフォーム（RESI）
を開発
主に配電設備を対象とした電力レジリエンスの強化に貢献

電力流通

背景
自然災害等による大規模停電が発生した場合、現場の状況把握が困難であっても気象警報や衛星情報、SNS情報などの現況情報、ならびに過去の停電復旧データに基づく情報などを活用した高度な解析技術を用いることで、より精緻な電力復旧見通しを算出し、関連情報とともに災害復旧の関係者に届けることが求められています。
しかし、令和元年の台風15号による千葉県を中心とした大規模停

電では、停電の長期化により復旧見通しなどの情報が適切に関係者に届けられませんでした。そのことを受け、当所では送配電網協議会や一般送配電事業者10社と協調しながら、災害時に関係者間で主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

迅速に災害情報や復旧見通しを共有・蓄積するための早期電力復旧情報プラットフォームの構築に取り組みました。RESI（early power REStoration Information platform）と名付けたこのプラットフォームには、過去実績に基づき自動的に復旧時間を推定するツールや、復旧に必要な情報を復旧実
務者が迅速に把握することを可能とするシステムが組み込まれています。

＊ 経済産業省「令和２年度第３次補正予算高圧ガス等技術基準策定研究開発事業（停電復旧見通しの精緻化・情報共有システム等整備事業）」の委託事業として実施。

成果の概要

国・自治 体・インフラ事 業 者 の 保 有する膨 大 な 災 害 の 現 況 情 報 の 中から、復 旧 の 阻 害 要 因

朱牟田 善治（しゅむた よしはる）／ 鈴木 俊樹（すずき としき）／満山 照樹（みつやま てるき）
サステナブルシステム研究本部となる情報や停電の現況情報などを蓄積し（図1）、一般送配電事業者等の関係者に復旧見通

しの精緻化に役立つ情報を適時・適切に配信できる仕組みをRESIに構築しました。これにより、必要な情報を迅速に共有することができます。

構造・耐震工学研究部門

早期電力復旧情報プラットフォームにより、電力レジリエンスの強化に貢献します。
RESIの全体概要

発災（停電ピーク時）

発災から24h（大規模災害時は48h）
被害現況・復旧等見込み情報

警報情報

早期電力復旧情報プラットフォーム（RESI）
地域被災状況 インフラ被災状況

地域停電状況

SIP4D
（内閣府）

停電エリアの復旧見込み

過去実績に基づく復旧時間推定ツール

衛星情報（土砂災害等）

警報情報

気象情報

（雨量・風速等）

図1

通信情報

※

（ 河川氾濫等 ）（ サービスエリア ）土砂崩れ危険度・

災害時の（被害予測と過去災害との事象比較による復旧見通しモデル）

SNS情報

道路情報

（ 災害情報等 ）
電力設備被害（通行止）

RESIで取得可能な復旧阻害要因となる災害情報の例

地域被害
予測情報

過去災害
情報

気象・警報
情報

地域被害
現況情報

RAMP

過去災害
データベース

気象情報
配信会社

SNS速報
配信会社

衛星画像情報（衛星からの被災画像・画像
分析による
地域被災情報）SIP4D

RESIの全体概要図

単位までの空間解像度で復旧時間の推定を行う

ツールを開発しました（図２）。本ツールは、復旧遅延の発生可能性が経過時間により逐次変化していく様子を定量的に把握することができるため、より詳細な復旧計画を立案することができます。

46

電力中央研究所

Annual Report 2021

停電戸数

復旧遅延が発生する条件を明らかにし、市町村

250000

復旧実績値

200000

計算時点
1.復旧実績をもとに、傾き（復旧効率）
を逐次推定

15000010000050000

3.幅を持たせて95％復旧見込み算出

02.遅延要因により補正（夜間復旧停滞時間等）：電中研開発（本企画提案書範囲）

停電復旧
見込み情報
（各社判断）

電力会社

停電情報

衛星画像
配信会社

◇復旧見通しの定量化と精緻化

国・自治体・インフラ事業者の保有する現況被災情報

電気設備被害情報共有システム：連携する既開発システム・機関・情報

成果の活用先・事例
台風等の災害時、気象警報・道路情報・衛星情報・SNS情報等の各種災害関連情報および復旧実績に基づいて算出した復旧時間推定値について、復旧活動支援やアーカイブによる振り返り等に活用できます。RESIは、2022〜2023年度の2か年で一般送配電事業者10社の参加による試験運用を行います。

時間
図2

復旧見通し算出ロジック

参考

令和2年度第3次補正予算「高圧ガス等技術基準策定研究開発事業（停電復旧見通しの精緻化・情報共有システム等整備事業）」−開発報告書−(2020)

電力中央研究所

Annual Report 2021

47

電力流通

電力流通

◇効率的な情報の共有と情報錯綜期における防災情報の効果的な取得と配信

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 15

主要な研究成果 -15

電気自動車の高効率な熱管理システムのコンセプトモデルを提案
ヒートポンプ等を利用した熱管理システムで電気自動車の商品価値の向上に貢献

需要家
サービス

背景
運輸部門でのCO 2 削減に貢献する電気自動車（EV）の普及促進のためには、EV内の省電力化を図り航続距離を延ばすことなど、今以上に商品価値を高めていくことが求められます。長い航続

距離と快適な車内温熱環境を省電力で実現するためには、バッテリやインバータ、モータなどを適切に温度調節して性能劣化を防止することなどが必要です。当所では、電気自動車の新たな熱管理システムの開発を進めて、EVの普及促進を支援しています。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇現行の熱管理技術の課題を抽出
EVでは、
バッテリ、
インバータ、
モータの性能劣化の防止や車内の快適な温熱環境の確保、ガラス防曇等のために適切に熱管理することが求められています。現行の熱管理技術の調査をしたところ、車室冷房中に生じる凝縮水の活用方法、車室暖房やバッテリ冷却等による消費電力の増加、ヒートポン
需要家サービス

需要家サービスプの除霜時の車室暖房の一時停止などがEVの熱管理上の課題として明らかになりました。

張 莉（ちょう り）◇熱管理システムのコンセプトモデルを提案

グリッドイノベーション研究本部

現行の熱管理技術の課題を踏まえて、新たな熱管理システムのコンセプトモデルを提案しました

ENIC研究部門（図1）。EVの熱管理システムを「熱管理対象」、「熱管理機器」、「エネルギー源」の3つのパーツに分けて整理し、温度の近い熱源や熱機器とその熱利用を集約させることで、適切な温度管理と省電力を実現するコンセプトモデルです。本コンセプトモデルの熱管理システムを導入した場合を試算する

電気自動車の新たな熱管理システムを構築することで、商品価値の向上と普及拡大に貢献します。

と、従来のヒータによる車室暖房と比較して航続距離が1.7倍延長することが期待されます。
温度

温度

発熱

100℃

モータ

80℃

インバータ

暖房補助

防曇

25℃

水蒸気

暖房補助
車

室

発熱
排熱

ラジエータ

作った高温熱

暖房

加温

発熱
凝縮水

冷房

バッテリ

冷却

冷却

暖房なし
空気（夏） 35℃

吸着剤

0.5

電気

除霜

熱源
熱管理機器

図1

1.7

提案システム暖房

空気へ放熱
空気へ放熱

作った低温熱

熱管理対象

1

ヒータ暖房

空気（冬）

エネルギー源

EV熱管理システムのコンセプトモデル

0℃

Annual Report 2021

2.0

成果の活用先・事例
航続距離を延ばし利便性を向上させたEVの普及を通じて、運輸部門におけるカーボンニュートラルの実現に寄与します。
2030年の1年間に世界で販売が想定される2,500万台のEVすべてに提案システムを導入し、１年のうち暖房期間での1台あたりの走行距離が5,000kmと仮定すると、ヒータによる車室暖房に比べて、省電力効果は年間100億kWhとなります。
参考

電力中央研究所

1.5EV航続距離の改善効果

車室とバッテリは最適温度が近いため、ヒートポンプによる温度調節をします。インバータとモータは許容温度が近いためラジエータを用いて冷却します。車室冷房時の凝縮水はバッテリ冷却に、バッテリやイン
バータ、モータの発熱は車室暖房に活かして省電力に寄与します。バッテリの放熱は暖房時のヒートポンプの除霜に利用し、ヒートポンプに吸着剤を加えることで車室の水蒸気を除去しガラス防曇します。

48

1.0

張、電力中央研究所 研究報告 GD21011（2022）

電力中央研究所

Annual Report 202149

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 15

主要な研究成果 -15

電気自動車の高効率な熱管理システムのコンセプトモデルを提案
ヒートポンプ等を利用した熱管理システムで電気自動車の商品価値の向上に貢献

需要家
サービス

背景
運輸部門でのCO 2 削減に貢献する電気自動車（EV）の普及促進のためには、EV内の省電力化を図り航続距離を延ばすことなど、今以上に商品価値を高めていくことが求められます。長い航続

距離と快適な車内温熱環境を省電力で実現するためには、バッテリやインバータ、モータなどを適切に温度調節して性能劣化を防止することなどが必要です。当所では、電気自動車の新たな熱管理システムの開発を進めて、EVの普及促進を支援しています。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇現行の熱管理技術の課題を抽出
EVでは、
バッテリ、
インバータ、
モータの性能劣化の防止や車内の快適な温熱環境の確保、ガラス防曇等のために適切に熱管理することが求められています。現行の熱管理技術の調査をしたところ、車室冷房中に生じる凝縮水の活用方法、車室暖房やバッテリ冷却等による消費電力の増加、ヒートポン
需要家サービス

需要家サービスプの除霜時の車室暖房の一時停止などがEVの熱管理上の課題として明らかになりました。

張 莉（ちょう り）◇熱管理システムのコンセプトモデルを提案

グリッドイノベーション研究本部

現行の熱管理技術の課題を踏まえて、新たな熱管理システムのコンセプトモデルを提案しました

ENIC研究部門（図1）。EVの熱管理システムを「熱管理対象」、「熱管理機器」、「エネルギー源」の3つのパーツに分けて整理し、温度の近い熱源や熱機器とその熱利用を集約させることで、適切な温度管理と省電力を実現するコンセプトモデルです。本コンセプトモデルの熱管理システムを導入した場合を試算する

電気自動車の新たな熱管理システムを構築することで、商品価値の向上と普及拡大に貢献します。

と、従来のヒータによる車室暖房と比較して航続距離が1.7倍延長することが期待されます。
温度

温度

発熱

100℃

モータ

80℃

インバータ

暖房補助

防曇

25℃

水蒸気

暖房補助
車

室

発熱
排熱

ラジエータ

作った高温熱

暖房

加温

発熱
凝縮水

冷房

バッテリ

冷却

冷却

暖房なし
空気（夏） 35℃

吸着剤

0.5

電気

除霜

熱源
熱管理機器

図1

1.7

提案システム暖房

空気へ放熱
空気へ放熱

作った低温熱

熱管理対象

1

ヒータ暖房

空気（冬）

エネルギー源

EV熱管理システムのコンセプトモデル

0℃

Annual Report 2021

2.0

成果の活用先・事例
航続距離を延ばし利便性を向上させたEVの普及を通じて、運輸部門におけるカーボンニュートラルの実現に寄与します。
2030年の1年間に世界で販売が想定される2,500万台のEVすべてに提案システムを導入し、１年のうち暖房期間での1台あたりの走行距離が5,000kmと仮定すると、ヒータによる車室暖房に比べて、省電力効果は年間100億kWhとなります。
参考

電力中央研究所

1.5EV航続距離の改善効果

車室とバッテリは最適温度が近いため、ヒートポンプによる温度調節をします。インバータとモータは許容温度が近いためラジエータを用いて冷却します。車室冷房時の凝縮水はバッテリ冷却に、バッテリやイン
バータ、モータの発熱は車室暖房に活かして省電力に寄与します。バッテリの放熱は暖房時のヒートポンプの除霜に利用し、ヒートポンプに吸着剤を加えることで車室の水蒸気を除去しガラス防曇します。

48

1.0

張、電力中央研究所 研究報告 GD21011（2022）

電力中央研究所

Annual Report 202149

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 16

主要な研究成果 -16

自然災害による長期停電時における生活者の困りごとを調査
住宅のエネルギーレジリエンス性向上に貢献

需要家
サービス

背景
台風や地震などの自然災害に伴う停電時における、住宅のレジリエンス性の重要度が増しています。カーボンニュートラル実現に向けて電化率上昇が求められるなか、特に停電リスクを考慮した住宅のエネルギーレジリエンス性の向上方策の検討は喫緊の課題です。当所では、自然災害による長期停電（24時間以上）の経験者を対象に、停電時の困りごとや給電設備（蓄電池や電気自動車）等に対する意識を調査することで、停電時の被災者の安全や利便性の維持に関する方策を検討しています。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇長期停電時における被災者の困りごとの調査
停電時に被災者が使用できないと困った家電機器として、冷蔵庫・冷凍庫が最も多く挙げられ、照明、給湯、テレビ・ラジオ等が上位を占めましたが（図1）、災害発生地域や季節によって異なる傾向症などの健康不安が挙げられました。
また、被災者のなかには給湯機の貯湯槽の湯を使用する事例

ENIC研究部門

需要家サービス

需要家サービスがあることも確認されました。困った理由として、冷蔵庫・冷凍庫では食材の腐敗、エアコンでは熱中

安岡 絢子（やすおか あやこ）

グリッドイノベーション研究本部があった一方、湯の取り出し方を知らない場合もあり、被災時の設備活用に関する情報発信の必要性が示唆されました。

冷蔵庫・冷凍庫
電子レンジ
炊飯器
調理
IHコンロ
照明
照明器具
給湯
（お風呂・シャワー）
給湯（台所・洗面所）
給湯
洗濯機
衛生
トイレ
水道
エアコン
空調
ガス・石油ファンヒータ
テレビ
パソコン・タブレット（充電ができない）
情報 携帯電話・スマホ
携帯電話・スマホ（基地局の問題）家のインターネット回線
その他
その他 合計食事

横軸：各災害種別における回答割合
（％）0
図1

1位

2〜5位

【地震】

【台風】

【雪害】

264名

218名

92名

住宅のエネルギーレジリエンス性の向上により生活者の安全や利便性の維持に貢献します。

不快

エアコン
（冷房）

給湯機が使えない
上下水道が使えない
清潔さを保てない

調理関係
IHコンロ
電子レンジ 等
20

40

60

80

100

0

20

40

60

80

100 0

20

40

60

80

調理ができない
冷蔵庫の食材を使えない

100

自然災害時の長期停電による困りごと（各対象者1位〜5位の選択結果）◇被災者の困りごとの分析および課題抽出
被災者の困りごとを
「不快」、
「不安」、
「不便」の3つに分類して家電機器との関連性を整理したとこ

ろ、長期停電の経験によって、停電時でも家電機器を活用できることに加え、給電設備の利用が望まれる傾向にありました。ただし、給電設備の購入には費用対効果が重視されるほか、電気自動車等を活用することへの注目度が高いこともわかりました。
また、各家庭の設備機器の構成や意識等が多様であることから、停電時の給電設備や家電機器の利用に関する情報提供を各家庭のライフスタイル

食事や入浴の制限、熱中症や寒さなど
健康や快適性が損なわれる不快感

暑さ 寒さ
熱中症などの健康不安

被災者の困りごとの分類
被災者の困りごとを
「不快」、
「不安」、
「不便」の3つに分類し、家電機器との関連性を整理しました。

入浴
トイレ

冷蔵庫
冷凍庫

腐敗
廃棄の必要性
精神的負担

照明器具

洗濯機
清潔感が保てない
手洗いの手間が増える

困り度が
相対的に
高いもの

エアコン 等（暖房）

真っ暗で危険・怖い
状況把握できない

スマホの充電

TV・ラジオ
ネット回線

情報収集や連絡の手段が途絶える不便
日常生活の利便性が損なわれる不便さ

正確な情報が得られない

不安

必要な情報が得られず安全性が損なわれる不安感

成果の活用先・事例
本調査の知見を活かして、被災者の困りごとの解消に必要な情報発信手法やレジリエンス性の高い住宅設備形成手法の確立を目指します。
参考

安岡ほか、電力中央研究所 研究報告 GD21016（2022）

等に応じて実施することの重要性が示唆されました。

50

電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

Annual Report 2021

51

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 16

主要な研究成果 -16

自然災害による長期停電時における生活者の困りごとを調査
住宅のエネルギーレジリエンス性向上に貢献

需要家
サービス

背景
台風や地震などの自然災害に伴う停電時における、住宅のレジリエンス性の重要度が増しています。カーボンニュートラル実現に向けて電化率上昇が求められるなか、特に停電リスクを考慮した住宅のエネルギーレジリエンス性の向上方策の検討は喫緊の課題です。当所では、自然災害による長期停電（24時間以上）の経験者を対象に、停電時の困りごとや給電設備（蓄電池や電気自動車）等に対する意識を調査することで、停電時の被災者の安全や利便性の維持に関する方策を検討しています。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇長期停電時における被災者の困りごとの調査
停電時に被災者が使用できないと困った家電機器として、冷蔵庫・冷凍庫が最も多く挙げられ、照明、給湯、テレビ・ラジオ等が上位を占めましたが（図1）、災害発生地域や季節によって異なる傾向症などの健康不安が挙げられました。
また、被災者のなかには給湯機の貯湯槽の湯を使用する事例

ENIC研究部門

需要家サービス

需要家サービスがあることも確認されました。困った理由として、冷蔵庫・冷凍庫では食材の腐敗、エアコンでは熱中

安岡 絢子（やすおか あやこ）

グリッドイノベーション研究本部があった一方、湯の取り出し方を知らない場合もあり、被災時の設備活用に関する情報発信の必要性が示唆されました。

冷蔵庫・冷凍庫
電子レンジ
炊飯器
調理
IHコンロ
照明
照明器具
給湯
（お風呂・シャワー）
給湯（台所・洗面所）
給湯
洗濯機
衛生
トイレ
水道
エアコン
空調
ガス・石油ファンヒータ
テレビ
パソコン・タブレット（充電ができない）
情報 携帯電話・スマホ
携帯電話・スマホ（基地局の問題）家のインターネット回線
その他
その他 合計食事

横軸：各災害種別における回答割合
（％）0
図1

1位

2〜5位

【地震】

【台風】

【雪害】

264名

218名

92名

住宅のエネルギーレジリエンス性の向上により生活者の安全や利便性の維持に貢献します。

不快

エアコン
（冷房）

給湯機が使えない
上下水道が使えない
清潔さを保てない

調理関係
IHコンロ
電子レンジ 等
20

40

60

80

100

0

20

40

60

80

100 0

20

40

60

80

調理ができない
冷蔵庫の食材を使えない

100

自然災害時の長期停電による困りごと（各対象者1位〜5位の選択結果）◇被災者の困りごとの分析および課題抽出
被災者の困りごとを
「不快」、
「不安」、
「不便」の3つに分類して家電機器との関連性を整理したとこ

ろ、長期停電の経験によって、停電時でも家電機器を活用できることに加え、給電設備の利用が望まれる傾向にありました。ただし、給電設備の購入には費用対効果が重視されるほか、電気自動車等を活用することへの注目度が高いこともわかりました。
また、各家庭の設備機器の構成や意識等が多様であることから、停電時の給電設備や家電機器の利用に関する情報提供を各家庭のライフスタイル

食事や入浴の制限、熱中症や寒さなど
健康や快適性が損なわれる不快感

暑さ 寒さ
熱中症などの健康不安

被災者の困りごとの分類
被災者の困りごとを
「不快」、
「不安」、
「不便」の3つに分類し、家電機器との関連性を整理しました。

入浴
トイレ

冷蔵庫
冷凍庫

腐敗
廃棄の必要性
精神的負担

照明器具

洗濯機
清潔感が保てない
手洗いの手間が増える

困り度が
相対的に
高いもの

エアコン 等（暖房）

真っ暗で危険・怖い
状況把握できない

スマホの充電

TV・ラジオ
ネット回線

情報収集や連絡の手段が途絶える不便
日常生活の利便性が損なわれる不便さ

正確な情報が得られない

不安

必要な情報が得られず安全性が損なわれる不安感

成果の活用先・事例
本調査の知見を活かして、被災者の困りごとの解消に必要な情報発信手法やレジリエンス性の高い住宅設備形成手法の確立を目指します。
参考

安岡ほか、電力中央研究所 研究報告 GD21016（2022）

等に応じて実施することの重要性が示唆されました。

50

電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

Annual Report 2021

51

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 17

主要な研究成果 -17

地熱発電所の環境アセスメントの技術ガイドラインを策定
地熱発電所建設時の環境アセスメント円滑化に貢献

環境背景
地熱発電所の環境アセスメント（アセス）は通常3〜4年程度かかることから、地熱発電導入拡大を促進するためにアセス手続きの合理的な短縮化が求められています。従来、冷却塔から排出される硫化水素の拡散予測や蒸気による樹木への着氷影響など地熱発電特有の項目については、科学的知見が乏しいことから、確立された予測・評価手法がなく、そのことがアセス長期化の一因となっていました。当所では、冷却塔排気の大気拡散挙動や周辺樹木への着氷状況に関する観測結果をもとに信頼性の高い予測・評価手法の開発に取り組んでいます。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果＊ 国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）
からの受託研究により実施。

成果の概要◇２種類の硫化水素拡散予測モデルの精度を検証
実在の地熱発電所の冷却塔から排出される硫化水素の拡散挙動を観測し、その結果に基づき当所が開発した２種類の硫化水素拡散予測数値モデル（三次元数値シミュレーションを行う詳細モデルと佐藤

歩（さとう あゆむ）

サステナブルシステム研究本部
気象・流体科学研究部門

瀧本 浩史（たきもと ひろし）

サステナブルシステム研究本部

気象・流体科学研究部門

PC版簡易モデル）（図1）の予測精度を現地観測結果との比較により検証しました。
また、事業規模や環境

環境アセス手続きの段階に応じた両モデルの適切な使い分け方法の指針や評価基準を明確化しました。

◇冷却塔蒸気による着氷成長率を予測冷却塔から排出される蒸気による着氷成長率を予測する手法を開発し、従来は困難であった樹木

地熱発電所の環境アセスメントの技術ガイドラインにより、建設時のアセスメントの円滑化に貢献します。

への着氷の発生リスクや影響範囲を定量的に予測することを可能としました。樹木への着氷が周辺環境に与える影響を軽減するための手順を提案し、上記の予測モデルに係わる指針・評価基準と併スタート

せてNEDO技術ガイドライン策定に貢献しました。

主風向の風下方向に保全対象となる樹木が存在
風下方向に樹木なし
あり

環境配慮検討の必要性は低い気象条件をもとに着氷発生リスクの検討
発生リスクなしあり＊NEDO技術ガイドライン「地熱発電所の冷却塔から排出される硫化水素の予測手法の基本的な考え方に関するガイドライン」（東北緑化環境保全株式会社、東京農業
大学 東京情報大学、株式会社ガステックと共同で実施）。
2021年12月1日よりNEDOのWebサイトで公開（https://www.nedo.go.jp/library/chinetsu̲guideline.html）
図1 ２種類の硫化水素拡散数値モデル
三次元数値モデル（左図）とPC版簡易モデル（右図）

環境配慮検討の必要性は低い着氷影響のおそれのある範囲の予測予測範囲に樹木なし
あり

環境配慮検討の必要性は低い環境配慮検討の必要性あり

樹木への着氷影響の環境配慮検討フロー

成果の活用先・事例
硫化水素の拡散予測のための三次元数値モデルは、すでに4地点の地熱アセスで活用され、従来の風洞実験による評価と比べ期間短縮とコスト削減ができました。

52

電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

Annual Report 202153

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 17

主要な研究成果 -17

地熱発電所の環境アセスメントの技術ガイドラインを策定
地熱発電所建設時の環境アセスメント円滑化に貢献

環境背景
地熱発電所の環境アセスメント（アセス）は通常3〜4年程度かかることから、地熱発電導入拡大を促進するためにアセス手続きの合理的な短縮化が求められています。従来、冷却塔から排出される硫化水素の拡散予測や蒸気による樹木への着氷影響など地熱発電特有の項目については、科学的知見が乏しいことから、確立された予測・評価手法がなく、そのことがアセス長期化の一因となっていました。当所では、冷却塔排気の大気拡散挙動や周辺樹木への着氷状況に関する観測結果をもとに信頼性の高い予測・評価手法の開発に取り組んでいます。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果＊ 国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）
からの受託研究により実施。

成果の概要◇２種類の硫化水素拡散予測モデルの精度を検証
実在の地熱発電所の冷却塔から排出される硫化水素の拡散挙動を観測し、その結果に基づき当所が開発した２種類の硫化水素拡散予測数値モデル（三次元数値シミュレーションを行う詳細モデルと佐藤

歩（さとう あゆむ）

サステナブルシステム研究本部
気象・流体科学研究部門

瀧本 浩史（たきもと ひろし）

サステナブルシステム研究本部

気象・流体科学研究部門

PC版簡易モデル）（図1）の予測精度を現地観測結果との比較により検証しました。
また、事業規模や環境

環境アセス手続きの段階に応じた両モデルの適切な使い分け方法の指針や評価基準を明確化しました。

◇冷却塔蒸気による着氷成長率を予測冷却塔から排出される蒸気による着氷成長率を予測する手法を開発し、従来は困難であった樹木

地熱発電所の環境アセスメントの技術ガイドラインにより、建設時のアセスメントの円滑化に貢献します。

への着氷の発生リスクや影響範囲を定量的に予測することを可能としました。樹木への着氷が周辺環境に与える影響を軽減するための手順を提案し、上記の予測モデルに係わる指針・評価基準と併スタート

わせてNEDO技術ガイドライン策定に貢献しました。

主風向の風下方向に保全対象となる樹木が存在
風下方向に樹木なし
あり

環境配慮検討の必要性は低い気象条件をもとに着氷発生リスクの検討
発生リスクなしあり＊NEDO技術ガイドライン「地熱発電所の冷却塔から排出される硫化水素の予測手法の基本的な考え方に関するガイドライン」（東北緑化環境保全株式会社、東京農業
大学 東京情報大学、株式会社ガステックと共同で実施）。
2021年12月1日よりNEDOのWebサイトで公開（https://www.nedo.go.jp/library/chinetsu̲guideline.html）
図1 ２種類の硫化水素拡散数値モデル
三次元数値モデル（左図）とPC版簡易モデル（右図）

環境配慮検討の必要性は低い着氷影響のおそれのある範囲の予測予測範囲に樹木なし
あり

環境配慮検討の必要性は低い環境配慮検討の必要性あり

樹木への着氷影響の環境配慮検討フロー

成果の活用先・事例
硫化水素の拡散予測のための三次元数値モデルは、すでに4地点の地熱アセスで活用され、従来の風洞実験による評価と比べ期間短縮とコスト削減ができました。

52

電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

Annual Report 202153

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 18

主要な研究成果 -18

原子力発電の事業環境整備に向けた海外事例を分析
脱炭素化に貢献する原子力発電の利活用に向けた諸外国の取り組みを調査

事業経営

背景
世界的に脱炭素化に向けた動きが加速するなか、諸外国では原子力発電の新増設に向けた投資の予見性の確保、既設炉の維持、技術革新の促進、社会との関係構築など、原子力発電が直面する社会的・経済的課題の克服を目指した様々な取り組みが進められています。当所では、諸外国の原子力発電の事業環境整備に向けた取り組みを対象に、日本で参考となりうる事例に着目して調査分析を行っています。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇新増設に向けた投資の予見性と政策的支援に関する事例を分析
規制資産ベースモデル
規制当局が認可したインフラ等の投資の回収を、利用者（需要家）が支払う規制料金を通じて行う仕組み。

気候変動対策として原子力発電の新増設を目指すイギリスが導入を検討する「規制資産ベースモデ

ル」に着目し、投資家のリスク軽減による資金調達費用の削減とこれによる総費用抑制などのメリットがある一方で、制度の導入に向けては需要家の理解を得ることが望ましいことなど、投資予見性の確保や政策的支援のあり方を分析しました。

◇既設炉の活用と固定費回収に関する事例を分析ました。改革案では、原子力発電の電力を卸電力市場で売ることを義務付ける代わりに、市場価格が事前に定めた下限を下回る場合には小売事業者がその不足分を補填する制度となっており、既設炉の売電価格の安定化を通じた固定費回収に資する側面があることを示しました。

服部 徹（はっとり とおる）

稲村 智昌（いなむら ともあき）

社会経済研究所

社会経済研究所

脱炭素化に向けて、原子力発電の事業環境整備に向けた諸外国の取り組みを分析し、広く情報発信を行いました。

◇政策の変遷と国民意識を分析
イギリスの原子力政策の変遷について分析し、イギリス政府が2000年代中盤以降に再び積極的な姿

勢に転じることができた要因は、エネルギー安全保障と電源の低炭素化という2つの課題を同時に解決する手段として原子力発電の必要性を改めて認識し、その利用促進に向けた明確な考え方を国民と共有することに努めた結果であることを示しました。
また、日英一般国民を対象にしたインターネット調査結果に基づき、原子力発電に対する受容性について、気候変動への対策として役立つのであれば、という「条
件付き消極受容」に着目し、日英国民の意識の差やその要因を明らかにしました（図１）。
賛成（条件なしで原子力発電に賛成を選択）■ 英国（37.6％）■ 日本（20.9％）

消極受容（気候変動に役立つ条件付のみ建設を受容）■ 英国（20.8％）■ 日本（9.5％）
非該当（「どちらともいえない〜反対」のみを選択）

そう思う

そう思わない5432
1

Web調査利用
日本3092s、
英国2060s回収（2020.11実施）

電力経済研究 No.68（2022年1月）「海外における原子力発電への期待と課題」
https://criepi.denken.or.jp/jp/serc/periodicals/index.html■ 英国（41.6％）■ 日本（69.6％）

成果の活用先・事例
原子力発電は、気候変動の対策に役立っている

図1

他のすべてのエネル
ギーの選択肢を検討する前に、原子力発
電を気候変動の解決策と考えるべきではない

再エネだけでは電力需要を満たすことができないため、原子力が必要である

原子力発電を管理す
るには、現在の規則や規制で十分だと思う

原子力発電の利用について、政府による決定方法は公平だと思う

社会経済研究所刊行の学術誌「電力経済研究No.68」において、気候変動対策として原子力発電の新増設を進めようとする
英国の事例を中心に、投資の予見性と政策的支援、既設炉の活用と固定費回収、イノベーションの推進、許認可に係る規制行政、政策の変遷と国民意識などに関する9本の論稿を掲載しています。これらが国の原子力政策の検討において参照され、原子力発電の利活用に向けて建設的な議論が進展することが期待されます。

気候変動対策としての原子力発電に対する「条件付き消極受容」の日英国民意識の比較

日本に比べて英国は国民の間に消極受容が定着しており、原子力発電の気候変動に対する貢献度や安全性向上の認知のみならず、他の選択肢や手段を検討した上での利用であることや、
リスクコミュニケーションに係わる組織の公正さや信頼などが要因となります。

54

電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

Annual Report 2021

55

事業経営

事業経営

フランスにおける原子力事業者と新規参入の小売事業者との競争を促進する制度の改革案を分析し

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 18

主要な研究成果 -18

原子力発電の事業環境整備に向けた海外事例を分析
脱炭素化に貢献する原子力発電の利活用に向けた諸外国の取り組みを調査

事業経営

背景
世界的に脱炭素化に向けた動きが加速するなか、諸外国では原子力発電の新増設に向けた投資の予見性の確保、既設炉の維持、技術革新の促進、社会との関係構築など、原子力発電が直面する社会的・経済的課題の克服を目指した様々な取り組みが進められています。当所では、諸外国の原子力発電の事業環境整備に向けた取り組みを対象に、日本で参考となりうる事例に着目して調査分析を行っています。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇新増設に向けた投資の予見性と政策的支援に関する事例を分析
規制資産ベースモデル
規制当局が認可したインフラ等の投資の回収を、利用者（需要家）が支払う規制料金を通じて行う仕組み。

気候変動対策として原子力発電の新増設を目指すイギリスが導入を検討する「規制資産ベースモデ

ル」に着目し、投資家のリスク軽減による資金調達費用の削減とこれによる総費用抑制などのメリットがある一方で、制度の導入に向けては需要家の理解を得ることが望ましいことなど、投資予見性の確保や政策的支援のあり方を分析しました。

◇既設炉の活用と固定費回収に関する事例を分析ました。改革案では、原子力発電の電力を卸電力市場で売ることを義務付ける代わりに、市場価格が事前に定めた下限を下回る場合には小売事業者がその不足分を補填する制度となっており、既設炉の売電価格の安定化を通じた固定費回収に資する側面があることを示しました。

服部 徹（はっとり とおる）

稲村 智昌（いなむら ともあき）

社会経済研究所

社会経済研究所

脱炭素化に向けて、原子力発電の事業環境整備に向けた諸外国の取り組みを分析し、広く情報発信を行いました。

◇政策の変遷と国民意識を分析
イギリスの原子力政策の変遷について分析し、イギリス政府が2000年代中盤以降に再び積極的な姿

勢に転じることができた要因は、エネルギー安全保障と電源の低炭素化という2つの課題を同時に解決する手段として原子力発電の必要性を改めて認識し、その利用促進に向けた明確な考え方を国民と共有することに努めた結果であることを示しました。
また、日英一般国民を対象にしたインターネット調査結果に基づき、原子力発電に対する受容性について、気候変動への対策として役立つのであれば、という「条
件付き消極受容」に着目し、日英国民の意識の差やその要因を明らかにしました（図１）。
賛成（条件なしで原子力発電に賛成を選択）■ 英国（37.6％）■ 日本（20.9％）

消極受容（気候変動に役立つ条件付のみ建設を受容）■ 英国（20.8％）■ 日本（9.5％）
非該当（「どちらともいえない〜反対」のみを選択）

そう思う

そう思わない5432
1

Web調査利用
日本3092s、
英国2060s回収（2020.11実施）

電力経済研究 No.68（2022年1月）「海外における原子力発電への期待と課題」
https://criepi.denken.or.jp/jp/serc/periodicals/index.html■ 英国（41.6％）■ 日本（69.6％）

成果の活用先・事例
原子力発電は、気候変動の対策に役立っている

図1

他のすべてのエネル
ギーの選択肢を検討する前に、原子力発
電を気候変動の解決策と考えるべきではない

再エネだけでは電力需要を満たすことができないため、原子力が必要である

原子力発電を管理す
るには、現在の規則や規制で十分だと思う

原子力発電の利用について、政府による決定方法は公平だと思う

社会経済研究所刊行の学術誌「電力経済研究No.68」において、気候変動対策として原子力発電の新増設を進めようとする
英国の事例を中心に、投資の予見性と政策的支援、既設炉の活用と固定費回収、イノベーションの推進、許認可に係る規制行政、政策の変遷と国民意識などに関する9本の論稿を掲載しています。これらが国の原子力政策の検討において参照され、原子力発電の利活用に向けて建設的な議論が進展することが期待されます。

気候変動対策としての原子力発電に対する「条件付き消極受容」の日英国民意識の比較

日本に比べて英国は国民の間に消極受容が定着しており、原子力発電の気候変動に対する貢献度や安全性向上の認知のみならず、他の選択肢や手段を検討した上での利用であることや、
リスクコミュニケーションに係わる組織の公正さや信頼などが要因となります。

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電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

Annual Report 2021

55

事業経営

事業経営

フランスにおける原子力事業者と新規参入の小売事業者との競争を促進する制度の改革案を分析し

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 19

主要な研究成果 -19

欧米の自治体による運輸脱炭素化に向けた先進事例を調査
わが国における地域の脱炭素化に貢献

事業経営

背景
政府の2050年カーボンニュートラル宣言以降、運輸部門の脱炭素化に向け検討が加速しています。

地域脱炭素ロードマップ
地域創成に資する脱炭素化に国全体で取り組むことを目的に、国・地方脱炭素実現会議が2021年6月に公開。

地域脱炭素ロードマップでは2030年までに少なくとも100か所の脱炭素先行地域を創出することが表明されており、運輸部門においても、自治体による取り組みへの注目が高まっていくものと考えられます。

欧米では、ゼロ・エミッション車（ZEV）規制や燃費規制などの導入・検討に加え、自治体によるEV普及策などの取り組みが独自に実施されています。当所では、これら欧米の自治体による取組事例を調査しています。

成果の概要

走行時にCO 2などを排出しない車両であり、バッテ
リ電気自動車（BEV）や燃◇欧米の自治体による運輸部門の取り組みを整理

料 電 池 車（ F C V ）などが含まれる。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

ゼロ・エミッション車（ZEV）

欧米の10の自治体を対象に、39件の運輸部門の取組事例を収集し、内容や導入経緯を明らかにしました（図１）。
また、これらの取組事例を体系的に整理しました。具体的には、充電設備、自家用車、民間企業や自治体などが事業に用いるフリート車両、その他モビリティなどの各分野において、規制的手法・経済的

オスロ市（ノルウェー）①②③④⑤

低排出・ゼロ排出ゾーンの導入拡大
EV駐車の無料化

向井 登志広（むかい としひろ）

シカゴ市（米国イリノイ州）① トラック購入補助

社会経済研究所② タクシー購入補助

EV充電の無料化

集合住宅向け充電設備の設置補助

公共充電設備の優先導入地区の把握・公表③

公共充電設備の設置補助⑤

公共交通バスのZEV化④

新築建物のEVレディ要件の導入

ニューヨーク市（米国ニューヨーク州）
①
②

ロンドン市
（イギリス）① タクシーの排出基準・車齢制限の厳格化

公用車のEV化

旧型トラックの買替・廃車補助②

旧型タクシー車両のライセンス返上補助

コロンバス市（米国オハイオ州）④

低排出・ゼロ排出ゾーンの導入拡大② フリート車両用BEV購入補助③

電動バスの導入拡大①

地域連携・教育プログラム③

公共充電設備の設置補助

アムステルダム市（オランダ）

サンノゼ市（米国カリフォルニア州）② フリート車両向け購入補助②①

低排出・ゼロ排出ゾーンの導入拡大③ 自治体間連携による公共充電設備の共同入札①

EV購入補助③

新築建物のEVレディ要件の導入④⑤

2050年カーボンニュートラル実現に向けて、運輸部門の脱炭素化をはじめ需要側の電気利用拡大に貢献していきます。

政策手法
規制的手法

公共充電設備の設置補助

サンフランシスコ市（米国カリフォルニア州）② フリート車両用BEV購入補助②①

新車・中古車EV購入補助①③

集合住宅向け充電設備の設置補助③⑤

低排出・ゼロ排出ゾーンの導入拡大④

EV駐車の無料化

図1

公用車のEV化

公共交通バスのZEV化

鉄道路線の電化

商用駐車場での充電設備設置の検討義務化

ロサンゼルス市（米国カリフォルニア州）
中古車EV購入補助④

港湾フリート車両用充電設備の整備③ フリート車両用充電設備の設置補助

欧米の自治体による運輸部門の取組事例◇地域における運輸脱炭素化に向けた取り組みの方向性を提示
調査結果を踏まえ、規制的手法・経済的手法・情報的手法などの手法別に、国や自治体への示唆を整理しました。例えば、規制的手法として、集合住宅・商業施設などを新築する際に、充電設備の設置に必要な分電盤・駐車場間の配線などを求めるEVレディ要件と呼ばれる制度や、既築駐車場に対して、充電設備の設置検討を義務付ける条例が見られました。前者は将来的に改修で対応するよりも費用が抑えられる点を踏まえた措置であり、後者は設置費用が高くなる場合の当該義務の免除規定も定められるといった配既築の建物についても、規制対象者に対する過度の費用負担を避けるような免除措置を含めることで、経済性を踏まえながら充電設備の導入を促すことができる

地域内における充電設備の優先導入地区を把握しておくことで、限られた予算の中での設置補助申請の選定・採択など、補助制度の費用対効果の改善に繋がるフリート車両向け買替・廃車補助対象として、低炭素型ディーゼル・トラックに加え、短距離
輸送や地域配送を想定する電気式のバン・トラックも含めることで脱炭素化に寄与する① カーシェアのBEV化②

乗用車の新車販売で電動車100%を目標に掲げるわが国において、既築建物への充電設
備設置は工事費増加に繋がるため、新築向けEVレディ要件の導入が必要である

自家用車向けEV購入補助に対する消費者の受容性は高く、予算面で課題はあるものの自治体が追加的な購入補助を提供することで地域のEV導入を加速することができる

市街地でのZEV駐車料金の優遇

経済的手法
パリ市
（フランス）

わが国への示唆

運輸部門における
脱炭素化の取り組みの方向性

情報的手法
など

地域脱炭素化に向け、公用車EV化など自治体が率先して取り組む姿勢を示すとともに、助成金や各種教育プログラムを通じた地元企業・団体の民間投資誘発も有効である

徒歩・自転車などのアクティブ移動や、電気バスなどゼロ・エミッション公共交通への転換を促す取り組みは、CO2排出削減に加え、健康・安全性向上など地域の便益創出に繋がる成果の活用先・事例
充電設備・自家用車・フリート車両・モビリティなどの各分野における先進事例について情報発信することで、国や自治体による、運輸部門の脱炭素化に向けた検討に貢献していきます。
参考

向井、電力中央研究所 研究報告 SE21005 (2022)

慮がなされています。

56

電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

Annual Report 2021

57

事業経営

事業経営

手法・情報的手法などを通じて、各自治体が脱炭素化に向けて取り組んでいることを示しました。

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 19

主要な研究成果 -19

欧米の自治体による運輸脱炭素化に向けた先進事例を調査
わが国における地域の脱炭素化に貢献

事業経営

背景
政府の2050年カーボンニュートラル宣言以降、運輸部門の脱炭素化に向け検討が加速しています。

地域脱炭素ロードマップ
地域創成に資する脱炭素化に国全体で取り組むことを目的に、国・地方脱炭素実現会議が2021年6月に公開。

地域脱炭素ロードマップでは2030年までに少なくとも100か所の脱炭素先行地域を創出することが表明されており、運輸部門においても、自治体による取り組みへの注目が高まっていくものと考えられます。

欧米では、ゼロ・エミッション車（ZEV）規制や燃費規制などの導入・検討に加え、自治体によるEV普及策などの取り組みが独自に実施されています。当所では、これら欧米の自治体による取組事例を調査しています。

成果の概要

走行時にCO 2などを排出しない車両であり、バッテ
リ電気自動車（BEV）や燃◇欧米の自治体による運輸部門の取り組みを整理

料 電 池 車（ F C V ）などが含まれる。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

ゼロ・エミッション車（ZEV）

欧米の10の自治体を対象に、39件の運輸部門の取組事例を収集し、内容や導入経緯を明らかにしました（図１）。
また、これらの取組事例を体系的に整理しました。具体的には、充電設備、自家用車、民間企業や自治体などが事業に用いるフリート車両、その他モビリティなどの各分野において、規制的手法・経済的

オスロ市（ノルウェー）①②③④⑤

低排出・ゼロ排出ゾーンの導入拡大
EV駐車の無料化

向井 登志広（むかい としひろ）

シカゴ市（米国イリノイ州）① トラック購入補助

社会経済研究所② タクシー購入補助

EV充電の無料化

集合住宅向け充電設備の設置補助

公共充電設備の優先導入地区の把握・公表③

公共充電設備の設置補助⑤

公共交通バスのZEV化④

新築建物のEVレディ要件の導入

ニューヨーク市（米国ニューヨーク州）
①
②

ロンドン市
（イギリス）① タクシーの排出基準・車齢制限の厳格化

公用車のEV化

旧型トラックの買替・廃車補助②

旧型タクシー車両のライセンス返上補助

コロンバス市（米国オハイオ州）④

低排出・ゼロ排出ゾーンの導入拡大② フリート車両用BEV購入補助③

電動バスの導入拡大①

地域連携・教育プログラム③

公共充電設備の設置補助

アムステルダム市（オランダ）

サンノゼ市（米国カリフォルニア州）② フリート車両向け購入補助②①

低排出・ゼロ排出ゾーンの導入拡大③ 自治体間連携による公共充電設備の共同入札①

EV購入補助③

新築建物のEVレディ要件の導入④⑤

2050年カーボンニュートラル実現に向けて、運輸部門の脱炭素化をはじめ需要側の電気利用拡大に貢献していきます。

政策手法
規制的手法

公共充電設備の設置補助

サンフランシスコ市（米国カリフォルニア州）② フリート車両用BEV購入補助②①

新車・中古車EV購入補助①③

集合住宅向け充電設備の設置補助③⑤

低排出・ゼロ排出ゾーンの導入拡大④

EV駐車の無料化

図1

公用車のEV化

公共交通バスのZEV化

鉄道路線の電化

商用駐車場での充電設備設置の検討義務化

ロサンゼルス市（米国カリフォルニア州）
中古車EV購入補助④

港湾フリート車両用充電設備の整備③ フリート車両用充電設備の設置補助

欧米の自治体による運輸部門の取組事例◇地域における運輸脱炭素化に向けた取り組みの方向性を提示
調査結果を踏まえ、規制的手法・経済的手法・情報的手法などの手法別に、国や自治体への示唆を整理しました。例えば、規制的手法として、集合住宅・商業施設などを新築する際に、充電設備の設置に必要な分電盤・駐車場間の配線などを求めるEVレディ要件と呼ばれる制度や、既築駐車場に対して、充電設備の設置検討を義務付ける条例が見られました。前者は将来的に改修で対応するよりも費用が抑えられる点を踏まえた措置であり、後者は設置費用が高くなる場合の当該義務の免除規定も定められるといった配既築の建物についても、規制対象者に対する過度の費用負担を避けるような免除措置を含めることで、経済性を踏まえながら充電設備の導入を促すことができる

地域内における充電設備の優先導入地区を把握しておくことで、限られた予算の中での設置補助申請の選定・採択など、補助制度の費用対効果の改善に繋がるフリート車両向け買替・廃車補助対象として、低炭素型ディーゼル・トラックに加え、短距離
輸送や地域配送を想定する電気式のバン・トラックも含めることで脱炭素化に寄与する① カーシェアのBEV化②

乗用車の新車販売で電動車100%を目標に掲げるわが国において、既築建物への充電設
備設置は工事費増加に繋がるため、新築向けEVレディ要件の導入が必要である

自家用車向けEV購入補助に対する消費者の受容性は高く、予算面で課題はあるものの自治体が追加的な購入補助を提供することで地域のEV導入を加速することができる

市街地でのZEV駐車料金の優遇

経済的手法
パリ市
（フランス）

わが国への示唆

運輸部門における
脱炭素化の取り組みの方向性

情報的手法
など

地域脱炭素化に向け、公用車EV化など自治体が率先して取り組む姿勢を示すとともに、助成金や各種教育プログラムを通じた地元企業・団体の民間投資誘発も有効である

徒歩・自転車などのアクティブ移動や、電気バスなどゼロ・エミッション公共交通への転換を促す取り組みは、CO2排出削減に加え、健康・安全性向上など地域の便益創出に繋がる成果の活用先・事例
充電設備・自家用車・フリート車両・モビリティなどの各分野における先進事例について情報発信することで、国や自治体による、運輸部門の脱炭素化に向けた検討に貢献していきます。
参考

向井、電力中央研究所 研究報告 SE21005 (2022)

慮がなされています。

56

電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

Annual Report 2021

57

事業経営

事業経営

手法・情報的手法などを通じて、各自治体が脱炭素化に向けて取り組んでいることを示しました。

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 2 0

主要な研究成果 -20

SiCパワー半導体の通電特性に与える積層欠陥の影響を解明
SiCデバイスの信頼性向上に貢献

共通・分野横断

SiCパワー半導体
SiC（シリコンカーバイド）
単結晶を用いた高耐圧・低損失パワー半導体。

背景
中・大容量の高効率パワー半導体として期待されているSiCパワー半導体は、量産・実用化が開始され、現在の主流であるSiパワー半導体に対する優位性が実証されつつあります。今後、電力系

統や、電動車、鉄道、航空機などの分野において、SiCパワー半導体の需要拡大が期待されますが、それに伴って、半導体素子（デバイス）動作の信頼性向上が強く求められています。
＊ 本研究の一部は、防衛装備庁（安全保障技術研究推進制度JPJ004596）
からの受託研究により実施。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇SiCデバイスの電気伝導に与える積層欠陥の影響を実験的に解明
SiCデバイス動作中に、SiC結晶中に内在する積層欠陥の拡張が生じ、通電特性が低下する問題が積層欠陥
p.19参照あることから、SiCデバイスの信頼性向上のためにはその影響を定量的に把握する必要があります。
性に与える影響度合いを定量的に明らかにしました（図1）。

浅田 聡志（あさだ さとし）

村田 晃一（むらた こういち）

エネルギートランスフォーメーション研究本部

エネルギートランスフォーメーション研究本部

材料科学研究部門◇SiCデバイスの通電特性が積層欠陥によって悪化するメカニズムを解明

材料科学研究部門

積層欠陥を量子井戸として扱うことで積層欠陥を内包するデバイスの動作をシミュレーションで量子井戸
電子の移動方向が束縛された状態のこと。SiC中の積層欠陥は、伝導帯に形成する量子井戸でモデル化され、電子を捕獲する

きるモデルを開発し、SiCパワー半導体の通電特性が積層欠陥によって悪化するメカニズムを解明しフォトルミネセンスイメージング装置

対象物に光照射した際に生じる発光現象を観察する装置。
ウェハ中の結晶欠陥の検出などに用います。

ました。さらに、開発したシミュレーションモデルによって、実際のデバイス導通損失と積層欠陥の占有面積の関係を再現できました（図2）。
これにより、長期使用の際に拡張する積層欠陥によるSiCデ

バイスの特性変化の予測が可能になります。

ことが報告されている。

物質に光を照 射し、励 起された電子が基底状態に戻る際に発生する光のこと。この発光は物質の不純物や欠陥に影響を受けやすいため、発光を分光

積層欠陥無
（破線）

100
10-2
10-4
10-6
10-8

0

1

や不純物の情報を得ることができる。

58

電力中央研究所

2

3

4

5

図1

4種類の異なる積層欠陥を含むSiCダイオードの通電特性（実測）

様々な構造種を持つ積層欠陥の影響度を、それぞれ実験的に明らかにしました。

Annual Report 2021

陽極
1mm

シミュレーション

積層欠陥

9

3
0

SiCダイオード

SiCウェハのフォトルミネセンス画像と開発したシミュレーションモデルによる結果

6

A/cm2

電流

200
150

積層欠陥

100

陰極

0

50

電流密度分布（断面図、シミュレーション）

成果の活用先・事例

実測値

使用中に拡張する積層欠陥を考慮したSiCデバイス特性を予測できることから、長期信頼性を確保したSiCパワーエレクト
0

5

10

15

20

デバイス面積に対する積層欠陥占有率
（％）

印加電圧
（V）

し詳細に解析をすることによって、物 質 中 の 欠 陥

12導通損失の増大率（％）

フォトルミネセンス

電流密度（A/cm2）102

様々な構造種を持つ積層欠陥

フォトルミネセンス画像
（上面図）

積層欠陥

図2

積層欠陥の電気特性への影響のシミュレーションによる再現

積層欠陥の増加により電流が流れづらくなることを、
シミュレーションで再現することができました。

ロニクス機器の設計が可能となります。SiCパワー半導体の信頼性向上により、高効率パワーエレクトロニクス機器の適用拡大に貢献します。
参考

S. Asada et al., Appl. Phys. Express 15, 045502, 2022.
S. Asada et al., Jpn. J. Appl, Phys. 59, 054003, 2020.
S. Asada et al., IEEE Trans. Electron Devices 68, 3468, 2021.
K. Murata et al., J. Appl. Phys. 126, 045711, 2019.

電力中央研究所

Annual Report 2021

59

共通・分野横断

共通・分野横断

そこで、構造の異なる積層欠陥を一つ含むSiCデバイスを4種類作製し、通電特性などのデバイス特2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 2 0

主要な研究成果 -20

SiCパワー半導体の通電特性に与える積層欠陥の影響を解明
SiCデバイスの信頼性向上に貢献

共通・分野横断

SiCパワー半導体
SiC（シリコンカーバイド）
単結晶を用いた高耐圧・低損失パワー半導体。

背景
中・大容量の高効率パワー半導体として期待されているSiCパワー半導体は、量産・実用化が開始され、現在の主流であるSiパワー半導体に対する優位性が実証されつつあります。今後、電力系

統や、電動車、鉄道、航空機などの分野において、SiCパワー半導体の需要拡大が期待されますが、それに伴って、半導体素子（デバイス）動作の信頼性向上が強く求められています。
＊ 本研究の一部は、防衛装備庁（安全保障技術研究推進制度JPJ004596）
からの受託研究により実施。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇SiCデバイスの電気伝導に与える積層欠陥の影響を実験的に解明
SiCデバイス動作中に、SiC結晶中に内在する積層欠陥の拡張が生じ、通電特性が低下する問題が積層欠陥
p.19参照あることから、SiCデバイスの信頼性向上のためにはその影響を定量的に把握する必要があります。
性に与える影響度合いを定量的に明らかにしました（図1）。

浅田 聡志（あさだ さとし）

村田 晃一（むらた こういち）

エネルギートランスフォーメーション研究本部

エネルギートランスフォーメーション研究本部

材料科学研究部門◇SiCデバイスの通電特性が積層欠陥によって悪化するメカニズムを解明

材料科学研究部門

積層欠陥を量子井戸として扱うことで積層欠陥を内包するデバイスの動作をシミュレーションで量子井戸
電子の移動方向が束縛された状態のこと。SiC中の積層欠陥は、伝導帯に形成する量子井戸でモデル化され、電子を捕獲する

きるモデルを開発し、SiCパワー半導体の通電特性が積層欠陥によって悪化するメカニズムを解明しフォトルミネセンスイメージング装置

対象物に光照射した際に生じる発光現象を観察する装置。
ウェハ中の結晶欠陥の検出などに用います。

ました。さらに、開発したシミュレーションモデルによって、実際のデバイス導通損失と積層欠陥の占有面積の関係を再現できました（図2）。
これにより、長期使用の際に拡張する積層欠陥によるSiCデ

バイスの特性変化の予測が可能になります。

ことが報告されている。

物質に光を照 射し、励 起された電子が基底状態に戻る際に発生する光のこと。この発光は物質の不純物や欠陥に影響を受けやすいため、発光を分光

積層欠陥無
（破線）

100
10-2
10-4
10-6
10-8

0

1

や不純物の情報を得ることができる。

58

電力中央研究所

2

3

4

5

図1

4種類の異なる積層欠陥を含むSiCダイオードの通電特性（実測）

様々な構造種を持つ積層欠陥の影響度を、それぞれ実験的に明らかにしました。

Annual Report 2021

陽極
1mm

シミュレーション

積層欠陥

9

3
0

SiCダイオード

SiCウェハのフォトルミネセンス画像と開発したシミュレーションモデルによる結果

6

A/cm2

電流

200
150

積層欠陥

100

陰極

0

50

電流密度分布（断面図、シミュレーション）

成果の活用先・事例

実測値

使用中に拡張する積層欠陥を考慮したSiCデバイス特性を予測できることから、長期信頼性を確保したSiCパワーエレクト
0

5

10

15

20

デバイス面積に対する積層欠陥占有率
（％）

印加電圧
（V）

し詳細に解析をすることによって、物 質 中 の 欠 陥

12導通損失の増大率（％）

フォトルミネセンス

電流密度（A/cm2）102

様々な構造種を持つ積層欠陥

フォトルミネセンス画像
（上面図）

積層欠陥

図2

積層欠陥の電気特性への影響のシミュレーションによる再現

積層欠陥の増加により電流が流れづらくなることを、
シミュレーションで再現することができました。

ロニクス機器の設計が可能となります。SiCパワー半導体の信頼性向上により、高効率パワーエレクトロニクス機器の適用拡大に貢献します。
参考

S. Asada et al., Appl. Phys. Express 15, 045502, 2022.
S. Asada et al., Jpn. J. Appl, Phys. 59, 054003, 2020.
S. Asada et al., IEEE Trans. Electron Devices 68, 3468, 2021.
K. Murata et al., J. Appl. Phys. 126, 045711, 2019.

電力中央研究所

Annual Report 2021

59

共通・分野横断

共通・分野横断

そこで、構造の異なる積層欠陥を一つ含むSiCデバイスを4種類作製し、通電特性などのデバイス特2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 2 1

主要な研究成果 -21

高い安全性と信頼性を実現する次世代電池の製造・評価技術を開発
難燃焼材料で構成される酸化物型全固体電池の利用により、火災安全性が飛躍的に向上

共通・分野横断背景
高効率かつ長寿命で、高出入力にも対応する有機電解液型電池は、電力貯蔵による系統安定化

や電気自動車（EV）などに幅広く利用されています。
しかし、有機電解液を利用するために低・高温に弱く、可燃性でもあることから国外では火災事故例が報告されており、運用面や安全性に課題があります。そのため近年、常温を中心とした幅広い温度域で充放電が可能で、過充・過放電による不可逆的な化学反応が生じにくく、発火することもない、全固体電池の開発が進められています。当所

では、全固体電池の中でも安全性が極めて高く、リチウムより安価なナトリウムを使用することでコ
主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

スト低減が期待されている酸化物型全固体電池（ナトリウムイオン電池）の製造・評価技術の開発を進めています。

＊ 本研究の一部は、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）
からの受託研究により実施。

成果の概要◇融剤の混合による低温での製造手法を開発る必要がありますが、意図しない化学反応によって電池性能の低下や製造コストの増大が課題と融剤
融解しにくい物質をとけやすくするために加える物質。

藤原 優衣（ふじはら ゆい）／小林 剛（こばやし たけし）／沓澤 大（くつざわ だい）

なっていました。固体電解質にあらかじめ融剤を混合することで、従来の温度（750-900℃）
よりも低エネルギートランスフォーメーション研究本部

温の600℃において密着性の高い全固体電池を製造できる手法を開発しました（図１）。得られた電エネルギー化学研究部門

池は、高速充放電をしても安定に動作し、サイクル試験による顕著な性能低下は見られず（図２）、類
似の酸化物から構成される全固体電池と比べても劣化しにくいことを示しました。

放電プラズマ焼結装置

機械的な加圧とパルス通電加熱により電池の焼結・接合を行う装置です。

◇交流インピーダンス法により酸化物型全固体電池の性能決定要因を把握
電池内部の電気化学反応を電気的な等価回路に置き換えて得られたインピーダンスデータを解

商業ビル

析することで、電池性能の決定要因を明らかにすることができます。酸化物型全固体電池を試作し評電子の授受を伴う反応。

価した結果、現在主流の有機電解液型電池と比較して電荷移動反応に伴う抵抗は非常に小さく、電池の内部抵抗は大きいことから、内部抵抗を小さくすることで性能をさらに向上できることが明らかになりました。

内部抵抗
電池内部の電気抵抗。主に電解質に起因する抵抗。

正極
電解質 + 融剤
負極

600℃, 102MPa

電解質層
電極層

図1

60

電力中央研究所

本製造手法の模式図（上図）と製造した電池の断面の電子顕微鏡写真図（下図）Annual Report 2021

サイクルごとの充電後の電池充電率（％）

電荷移動反応

風力発電

酸化物型
全固体電池

地下空間

100

酸化物型全固体電池を用いた電力貯蔵イメージ
安全性が飛躍的に向上するため、商業ビルの地下空間に酸化物型全固体電池を設置することができます。都市部や住宅地で電力貯蔵が可能になります。

75

高速充放電
（30分間）

50

25

0

10

図2

20

30

40

50

60

サイクル数

電気自動車

家庭用蓄電池成果の活用先・事例
動作温度60℃

0

電力貯蔵

太陽光発電

低速充放電
（20時間）

70

80

90

既存の電力貯蔵蓄電池に比べ高い安全性を有するため、設置場所の制約がなくなり、地下空間への設置も可能になります。
100

充放電を繰り返したときの電池充電率の変化

充放電速度によらず充電速度ごとの電池充電率が一定となる優れたサイクル特性を示しました。電池抵抗に応じて充電率が低下するため、高速充放電では4割程度の充電率となります。

電力貯蔵用や車載用に全固体電池を活用することにより、変動型再生可能エネルギーの導入促進や電力品質の安定化に貢
献します。
参考

Kutsuzawa et al., ACS Applied Energy Materials, 5, 4025 (2022)
T. Kobayashi, et al., J. Power Sources, 450 227597 (2020)

電力中央研究所

Annual Report 2021

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共通・分野横断

共通・分野横断

酸化物型全固体電池はセラミックスである電極と電解質を密着させるため、一般に高温で製造す

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 2 1

主要な研究成果 -21

高い安全性と信頼性を実現する次世代電池の製造・評価技術を開発
難燃焼材料で構成される酸化物型全固体電池の利用により、火災安全性が飛躍的に向上

共通・分野横断背景
高効率かつ長寿命で、高出入力にも対応する有機電解液型電池は、電力貯蔵による系統安定化

や電気自動車（EV）などに幅広く利用されています。
しかし、有機電解液を利用するために低・高温に弱く、可燃性でもあることから国外では火災事故例が報告されており、運用面や安全性に課題があります。そのため近年、常温を中心とした幅広い温度域で充放電が可能で、過充・過放電による不可逆的な化学反応が生じにくく、発火することもない、全固体電池の開発が進められています。当所

では、全固体電池の中でも安全性が極めて高く、リチウムより安価なナトリウムを使用することでコ
主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

スト低減が期待されている酸化物型全固体電池（ナトリウムイオン電池）の製造・評価技術の開発を進めています。

＊ 本研究の一部は、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）
からの受託研究により実施。

成果の概要◇融剤の混合による低温での製造手法を開発る必要がありますが、意図しない化学反応によって電池性能の低下や製造コストの増大が課題と融剤
融解しにくい物質をとけやすくするために加える物質。

藤原 優衣（ふじはら ゆい）／小林 剛（こばやし たけし）／沓澤 大（くつざわ だい）

なっていました。固体電解質にあらかじめ融剤を混合することで、従来の温度（750-900℃）
よりも低エネルギートランスフォーメーション研究本部

温の600℃において密着性の高い全固体電池を製造できる手法を開発しました（図１）。得られた電エネルギー化学研究部門

池は、高速充放電をしても安定に動作し、サイクル試験による顕著な性能低下は見られず（図２）、類
似の酸化物から構成される全固体電池と比べても劣化しにくいことを示しました。

放電プラズマ焼結装置

機械的な加圧とパルス通電加熱により電池の焼結・接合を行う装置です。

◇交流インピーダンス法により酸化物型全固体電池の性能決定要因を把握
電池内部の電気化学反応を電気的な等価回路に置き換えて得られたインピーダンスデータを解

商業ビル

析することで、電池性能の決定要因を明らかにすることができます。酸化物型全固体電池を試作し評電子の授受を伴う反応。

価した結果、現在主流の有機電解液型電池と比較して電荷移動反応に伴う抵抗は非常に小さく、電池の内部抵抗は大きいことから、内部抵抗を小さくすることで性能をさらに向上できることが明らかになりました。

内部抵抗
電池内部の電気抵抗。主に電解質に起因する抵抗。

正極
電解質 + 融剤
負極

600℃, 102MPa

電解質層
電極層

図1

60

電力中央研究所

本製造手法の模式図（上図）と製造した電池の断面の電子顕微鏡写真図（下図）Annual Report 2021

サイクルごとの充電後の電池充電率（％）

電荷移動反応

風力発電

酸化物型
全固体電池

地下空間

100

酸化物型全固体電池を用いた電力貯蔵イメージ
安全性が飛躍的に向上するため、商業ビルの地下空間に酸化物型全固体電池を設置することができます。都市部や住宅地で電力貯蔵が可能になります。

75

高速充放電
（30分間）

50

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図2

20

30

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サイクル数

電気自動車

家庭用蓄電池成果の活用先・事例
動作温度60℃

0

電力貯蔵

太陽光発電

低速充放電
（20時間）

70

80

90

既存の電力貯蔵蓄電池に比べ高い安全性を有するため、設置場所の制約がなくなり、地下空間への設置も可能になります。
100

充放電を繰り返したときの電池充電率の変化

充放電速度によらず充電速度ごとの電池充電率が一定となる優れたサイクル特性を示しました。電池抵抗に応じて充電率が低下するため、高速充放電では4割程度の充電率となります。

電力貯蔵用や車載用に全固体電池を活用することにより、変動型再生可能エネルギーの導入促進や電力品質の安定化に貢
献します。
参考

Kutsuzawa et al., ACS Applied Energy Materials, 5, 4025 (2022)
T. Kobayashi, et al., J. Power Sources, 450 227597 (2020)

電力中央研究所

Annual Report 2021

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共通・分野横断

共通・分野横断

酸化物型全固体電池はセラミックスである電極と電解質を密着させるため、一般に高温で製造す

Ⅱ.

決算

Ⅱ. 決算

１. 決算概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
２. 財務諸表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
独立監査人の監査報告書 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

62

電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

Annual Report 2021

63

Ⅱ.

決算

Ⅱ. 決算

１. 決算概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
２. 財務諸表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
独立監査人の監査報告書 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

62

電力中央研究所

Annual Report 2021

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Annual Report 2021

63

Ⅱ．決算
1.

1.

決算概要

経常増減額は前年度比3.19億円増の11.82億円となりました。
これは、受取経常給付金の減少により経常収益が減少したものの、消耗品費、減価償却費、環境対策引当金繰入額（PCB処分費用）など経常費用が大きく減少したことなどによります。
正味財産増減計算

財務状況の推移（実績）（百万円）
35,000（単位：百万円）

30,000

一般正味財産増減の部
2021年度 2020年度

差異

28,762

29,298△ 535

人件費

10,116

10,08828

経18,646

19,209

△ 563

経常費用

費

2021年度 2020年度

経常収益

20,00029,94530,161△ 216

受取経常給付金

24,36924,911

△ 542

事業収益

5,027

4,911

115

その他収益

80

132

△ 51

0

指定正味財産からの
振替額

467

206

261

（百万円）

経常収益

15,00010,00035,000863

319

30,000

当期一般正味財産増減額

1,294

874

419

25,000

経常費用
指定正味財産増減の部

一般正味財産への振替額

467

206

261

当期指定正味財産増減額

66

39

27

1,360

914

446

当期正味財産増減額

20,0002021年度 2020年度

受取補助金等

534

245

差異

5,000

288

0

27,273 26,279 23,565 23,565 23,565 25,249 25,385 25,074 25,035 24,911

2011

2012

2013

29,894 29,286

28,6162014

30,081

2015

2016

28,30029,803 29,576 29,522 29,045 29,298

24,369

2017

2018

2019

2020

2021 （年度）

28,762

経費
18,982 17,571 18,237 20,049 18,831 20,068 19,667 19,345 18,955 19,209

18,646

人件費
10,912 11,715 10,378 10,031

9,468

9,735

9,909 10,177 10,089 10,088

2011

2015

2016

2017

2012

2013

2014

2,000

貸借対照表

2018

2019

0

1,153

2020

△3,000

負債の部
差異

2021年度 2020年度

差異

△447

10,1162021 （年度）

5,571

6,554

△ 983

流動負債

5,478

5,867

△ 389

固定資産

53,332

52,298

1,034

固定負債

6,935

7,855

△ 919

50,000

資産合計

58,90358,85251

負債合計

12,413

13,723△ 1,30940,00060,000

総資産30,00020,000

正味財産の部

指定正味財産

317

251

66

一般正味財産46,172

44,8781,294

正味財産合計46,49045,129

1,360

1,182

183
△234

△678
△2,139 △2,241

2011

2012

2013

2014

2015

2016

（百万円）

流動資産

863

433

188

△2,000（単位：百万円）

Annual Report 2021

29,945

受取経常給付金△1,000

電力中央研究所

30,956 30,010
30,161
29,288 29,228

3,000

経常増減額

2021年度 2020年度

27,840 27,621

（百万円）

1,000

資産の部

26,47615,00010,000差異

28,839

5,000

1,182

2021年度 2020年度

30,08225,000差異

当期経常増減額64

決算概要

50,644 50,536

56,828 55,866

51,73954,272

2017

2018

2019

2020

2021 （年度）

58,986 57,118 57,319 58,852 58,903（正味財産）
37,557 36,847 41,112 38,752 38,096 40,828 44,390

44,114 44,215

2011

2018

45,12946,4902020

2021 （年度）

10,000
0

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2019

電力中央研究所

Annual Report 2021

65

Ⅱ．決算
1.

1.

決算概要

経常増減額は前年度比3.19億円増の11.82億円となりました。
これは、受取経常給付金の減少により経常収益が減少したものの、消耗品費、減価償却費、環境対策引当金繰入額（PCB処分費用）など経常費用が大きく減少したことなどによります。
正味財産増減計算

財務状況の推移（実績）（百万円）
35,000（単位：百万円）

30,000

一般正味財産増減の部
2021年度 2020年度

差異

28,762

29,298△ 535

人件費

10,116

10,08828

経18,646

19,209

△ 563

経常費用

費

2021年度 2020年度

経常収益

20,00029,94530,161△ 216

受取経常給付金

24,36924,911

△ 542

事業収益

5,027

4,911

115

その他収益

80

132

△ 51

0

指定正味財産からの
振替額

467

206

261

（百万円）

経常収益

15,00010,00035,000863

319

30,000

当期一般正味財産増減額

1,294

874

419

25,000

経常費用
指定正味財産増減の部

一般正味財産への振替額

467

206

261

当期指定正味財産増減額

66

39

27

1,360

914

446

当期正味財産増減額

20,0002021年度 2020年度

受取補助金等

534

245

差異

5,000

288

0

27,273 26,279 23,565 23,565 23,565 25,249 25,385 25,074 25,035 24,911

2011

2012

2013

29,894 29,286

28,6162014

30,081

2015

2016

28,30029,803 29,576 29,522 29,045 29,298

24,369

2017

2018

2019

2020

2021 （年度）

28,762

経費
18,982 17,571 18,237 20,049 18,831 20,068 19,667 19,345 18,955 19,209

18,646

人件費
10,912 11,715 10,378 10,031

9,468

9,735

9,909 10,177 10,089 10,088

2011

2015

2016

2017

2012

2013

2014

2,000

貸借対照表

2018

2019

0

1,153

2020

△3,000

負債の部
差異

2021年度 2020年度

差異

△447

10,1162021 （年度）

5,571

6,554

△ 983

流動負債

5,478

5,867

△ 389

固定資産

53,332

52,298

1,034

固定負債

6,935

7,855

△ 919

50,000

資産合計

58,90358,85251

負債合計

12,413

13,723△ 1,30940,00060,000

総資産30,00020,000

正味財産の部

指定正味財産

317

251

66

一般正味財産46,172

44,8781,294

正味財産合計46,49045,129

1,360

1,182

183
△234

△678
△2,139 △2,241

2011

2012

2013

2014

2015

2016

（百万円）

流動資産

863

433

188

△2,000（単位：百万円）

Annual Report 2021

29,945

受取経常給付金△1,000

電力中央研究所

30,956 30,010
30,161
29,288 29,228

3,000

経常増減額

2021年度 2020年度

27,840 27,621

（百万円）

1,000

資産の部

26,47615,00010,000差異

28,839

5,000

1,182

2021年度 2020年度

30,08225,000差異

当期経常増減額64

決算概要

50,644 50,536

56,828 55,866

51,73954,272

2017

2018

2019

2020

2021 （年度）

58,986 57,118 57,319 58,852 58,903（正味財産）
37,557 36,847 41,112 38,752 38,096 40,828 44,390

44,114 44,215

2011

2018

45,12946,4902020

2021 （年度）

10,000
0

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2019

電力中央研究所

Annual Report 2021

65

2.

2.

財務諸表

66

電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

財務諸表

Annual Report 2021

67

2.

2.

財務諸表

66

電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

財務諸表

Annual Report 2021

67

2.

2.

財務諸表

68

電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

財務諸表

Annual Report 2021

69

2.

2.

財務諸表

68

電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

財務諸表

Annual Report 2021

69

2.

2.

財務諸表

70

電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

財務諸表

Annual Report 2021

71

2.

2.

財務諸表

70

電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

財務諸表

Annual Report 2021

71

2.

2.

財務諸表

72

電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

財務諸表

Annual Report 2021

73

2.

2.

財務諸表

72

電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

財務諸表

Annual Report 2021

73

独 立 監 査 人の監 査 報 告 書

独立監査人の監査報告書

74

電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

Annual Report 2021

75

独 立 監 査 人の監 査 報 告 書

独立監査人の監査報告書

74

電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

Annual Report 2021

75

監査報告

Fac ts & Fi g ures

監査報告書

Facts & Figures

監査報告書

2021年度の活動の中から、主 要なデータや実績を紹 介します。
私たち監事は、一般財団法人電力中央研究所の2021年4月1日から2022年3月31日までの事業年度における理事の職務の執行を監査いたしました。
その方法及び結果につき以下のとおり報告いたします。
１. 監査の方法及びその内容

監事は、監事監査規程及び2021年度監事監査計画に基づき、理事、内部監査部門その他の職員等と意思疎通を図り、情報の収集及び監査の環境の整備に努めるとともに、理事会その他の重要な会議に出席し、理事及び職員等からその職務の執行状況について報告を受け、重要な決裁書類等を閲覧するなどにより、業務及び財産の状況を調査いたしました。

また、当所が定める「内部統制の基本方針」に基づく内部統制システムの整備及び運用状況について、理事及び職員等から報告を受け、必要に応じて説明を求めました。

さらに、独立した監査人（以下、独立監査人）が適正な監査を実施しているかを監視及び検証するとともに、独立監査人からその職務の執行状況についての報告や、独立監査人の職務の遂行に関する事項の通知を受け、必要に応じて説明を求めました。

以上の方法に基づき、当該事業年度に係る事業報告並びに計算書類（貸借対照表及び正味財産増減計算書）及びその附属明細書について検討いたしました。

研究成果・知的財産

２. 監査の結果

報告書・論文 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

（1）
理事の職務執行及び内部統制システムに関する監査結果

知的財産 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

ア 理事の職務の執行に関する不正の行為又は法令若しくは定款に違反する重大な事実は認められません。

成果の還元

イ 内部統制システムに関する整備及び運用状況について、指摘すべき事項は認められません。

規格・基準・技術指針等 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
資格・試験業務（2）
事業報告の監査結果. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

国等からの受託研究 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

ア 事業報告は、
法令及び定款に従い法人の状況を正しく示しているものと認めます。

技術交流コース・技術研修 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

イ 当該内部統制システムに関する事業報告の記載内容については、指摘すべき事項は認められません。

広報活動

マスメディアを通じた情報発信 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82（3）
計算書類及びその附属明細書の監査結果

独立監査人である東和監査法人の監査の方法及び結果は相当であり、計算書類及びその附属明細書は、法人の財産及び損益の状況をすべての重要な点において適正に示しているものと認めます。

研究報告会など . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
プレスリリース・ソーシャルメディアなど . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

人員・学位・受賞 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

2022年6月1日

研究ネットワーク . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
一般財団法人 電力中央研究所
監事

矢花

修一

監事

森下

義人

監事

西澤

伸浩

組織・体制

拠点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
組織 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

ガバナンス

業務の適正を確保するための体制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
業務の適正を確保するための体制の運用状況（概要） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
会議体と役員等人事 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

SDGsへの取り組み . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
環境活動 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
地域貢献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
安全衛生 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

76

電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

Annual Report 2021

77

監査報告

Fac ts & Fi g ures

監査報告書

Facts & Figures

監査報告書

2021年度の活動の中から、主 要なデータや実績を紹 介します。
私たち監事は、一般財団法人電力中央研究所の2021年4月1日から2022年3月31日までの事業年度における理事の職務の執行を監査いたしました。
その方法及び結果につき以下のとおり報告いたします。
１. 監査の方法及びその内容

監事は、監事監査規程及び2021年度監事監査計画に基づき、理事、内部監査部門その他の職員等と意思疎通を図り、情報の収集及び監査の環境の整備に努めるとともに、理事会その他の重要な会議に出席し、理事及び職員等からその職務の執行状況について報告を受け、重要な決裁書類等を閲覧するなどにより、業務及び財産の状況を調査いたしました。

また、当所が定める「内部統制の基本方針」に基づく内部統制システムの整備及び運用状況について、理事及び職員等から報告を受け、必要に応じて説明を求めました。

さらに、独立した監査人（以下、独立監査人）が適正な監査を実施しているかを監視及び検証するとともに、独立監査人からその職務の執行状況についての報告や、独立監査人の職務の遂行に関する事項の通知を受け、必要に応じて説明を求めました。

以上の方法に基づき、当該事業年度に係る事業報告並びに計算書類（貸借対照表及び正味財産増減計算書）及びその附属明細書について検討いたしました。

研究成果・知的財産

２. 監査の結果

報告書・論文 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

（1）
理事の職務執行及び内部統制システムに関する監査結果

知的財産 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

ア 理事の職務の執行に関する不正の行為又は法令若しくは定款に違反する重大な事実は認められません。

成果の還元

イ 内部統制システムに関する整備及び運用状況について、指摘すべき事項は認められません。

規格・基準・技術指針等 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
資格・試験業務（2）
事業報告の監査結果. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

国等からの受託研究 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

ア 事業報告は、
法令及び定款に従い法人の状況を正しく示しているものと認めます。

技術交流コース・技術研修 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

イ 当該内部統制システムに関する事業報告の記載内容については、指摘すべき事項は認められません。

広報活動

マスメディアを通じた情報発信 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82（3）
計算書類及びその附属明細書の監査結果

独立監査人である東和監査法人の監査の方法及び結果は相当であり、計算書類及びその附属明細書は、法人の財産及び損益の状況をすべての重要な点において適正に示しているものと認めます。

研究報告会など . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
プレスリリース・ソーシャルメディアなど . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

人員・学位・受賞 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

2022年6月1日

研究ネットワーク . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
一般財団法人 電力中央研究所
監事

矢花

修一

監事

森下

義人

監事

西澤

伸浩

組織・体制

拠点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
組織 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

ガバナンス

業務の適正を確保するための体制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
業務の適正を確保するための体制の運用状況（概要） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
会議体と役員等人事 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

SDGsへの取り組み . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
環境活動 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
地域貢献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
安全衛生 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

76

電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

Annual Report 2021

77

研究成果・知的財産報告書・論文知的財産

電気事業や社会に広く活用していただくために、研究活動の成果は報告書や論文にまとめて発信しています。
https://criepi.denken.or.jp/research/index.html

研究開発により創出した知的財産は厳選して特許出願・登録しており、開発したソフトウェアと併せて、電気事業をはじめとする産業界で活用されています。

2021年度は、電力流通分野で196件、原子力発電分野で110件、火力発電分野で38件など

2021年度は56件の特許出願、44件の特許登録を行い、2021年度末時点で737件の特許権を保有しています。また、合計500件の報告書を発刊し、ホームページにて無償提供している報告書は、2021年度末時点で

電力技術・設備の評価、シミュレーション等を行うソフトウェアを118本開発しました。

約9,820件に及びます。

また、学術研究機関として学会等での論文の発表も積極的に行っており、2021年度は1,187

当所開発の配電系統総合解析ツールCALDGは、配電系統の潮流や件の論文を発表しました。

電圧を計算するソフトウェアとして、汎用のPC上で動作し、グラフィカルユーザインターフェース（GUI）
により容易に操作可能な点を特徴としています。

配電系統において太陽光発電をはじめとする分散型電源の導入拡大が進むなか、電圧制御等の運用シミュレーションに広く活用されています。

2021年度は、近年のマイクログリッドの導入に伴う技術的課題の報告書発刊数の推移解決に貢献するため、マイクログリッド事業者が利用可能な一般版

2021年度の報告書数の研究分野別内訳

ツールの開発を行いました。

一般版CALDGの操作画面の例（報告書数）
600
500
400

研究報告等

501
222

498
217

500
221

受託研究報告

548

500

218

235

300
200
100
0

279
2017

281
2018

279
2019

共通・分野横断 52

その他 18

事業経営 192021年度の特許出願数の研究分野別内訳

原子力発電

環境 11

110

需要家サービス

火力発電 3828

水力発電 8

電力流通

330

196

265

2020

再生可能エネルギー 202021（年度）

環境 1

原子力発電

需要家サービス 2

火力発電

7

14

需要家サービス

4

20

2021年度の論文数の研究分野別内訳

共通・分野横断 6

原子力発電 3

共通・分野横断 10

電力流通

論文発表数の推移

2021年度の特許登録数の研究分野別内訳

火力発電
再生可能エネルギー 4

電力流通

15

12

再生可能エネルギー 2
学術論文（査読付き）（論文数）学会発表論文

2000
1500
1000

その他 592021年度に開発したソフトウェア数の研究分野別内訳

事業経営 49
1,295

1,399

1,384
1,082

1,025

944

324
2017

971

1,187

652

748

374

440

430

439

2018

2019

2020

2021（年度）

5000

共通・分野横断 92

環境 60

61

SiC STEP成膜・装置共同研究特許

原子力発電

共通・分野横断 13426

需要家サービス

再生可能エネルギー 30

火力発電 112
水力発電 40

15

ＰＣＢ汚染変圧器の洗浄方法及び洗浄装置
火力発電 11

環境 13

水力発電 2需要家サービス

3

変圧器の健全性診断方法、健全性診断装置

原子力発電

事業経営 3

電力流通

258

2021年度に実施許諾した主な特許

電力流通 57

再生可能エネルギー 1

膜状部材の支持方法及び膜状部材の支持構造

2021年度に使用許諾した主なソフトウェア
電力系統解析プログラム CPAT
電力系統瞬時値解析プログラム XTAP
竜巻飛来物速度評価ソフト TONBOS
表面き裂解析プログラム78

電力中央研究所

Annual Report 2021

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研究成果・知的財産報告書・論文知的財産

電気事業や社会に広く活用していただくために、研究活動の成果は報告書や論文にまとめて発信しています。
https://criepi.denken.or.jp/research/index.html

研究開発により創出した知的財産は厳選して特許出願・登録しており、開発したソフトウェアと併せて、電気事業をはじめとする産業界で活用されています。

2021年度は、電力流通分野で196件、原子力発電分野で110件、火力発電分野で38件など

2021年度は56件の特許出願、44件の特許登録を行い、2021年度末時点で737件の特許権を保有しています。また、合計500件の報告書を発刊し、ホームページにて無償提供している報告書は、2021年度末時点で

電力技術・設備の評価、シミュレーション等を行うソフトウェアを118本開発しました。

約9,820件に及びます。

また、学術研究機関として学会等での論文の発表も積極的に行っており、2021年度は1,187

当所開発の配電系統総合解析ツールCALDGは、配電系統の潮流や件の論文を発表しました。

電圧を計算するソフトウェアとして、汎用のPC上で動作し、グラフィカルユーザインターフェース（GUI）
により容易に操作可能な点を特徴としています。

配電系統において太陽光発電をはじめとする分散型電源の導入拡大が進むなか、電圧制御等の運用シミュレーションに広く活用されています。

2021年度は、近年のマイクログリッドの導入に伴う技術的課題の報告書発刊数の推移解決に貢献するため、マイクログリッド事業者が利用可能な一般版

2021年度の報告書数の研究分野別内訳

ツールの開発を行いました。

一般版CALDGの操作画面の例（報告書数）
600
500
400

研究報告等

501
222

498
217

500
221

受託研究報告

548

500

218

235

300
200
100
0

279
2017

281
2018

279
2019

共通・分野横断 52

その他 18

事業経営 192021年度の特許出願数の研究分野別内訳

原子力発電

環境 11

110

需要家サービス

火力発電 3828

水力発電 8

電力流通

330

196

265

2020

再生可能エネルギー 202021（年度）

環境 1

原子力発電

需要家サービス 2

火力発電

7

14

需要家サービス

4

20

2021年度の論文数の研究分野別内訳

共通・分野横断 6

原子力発電 3

共通・分野横断 10

電力流通

論文発表数の推移

2021年度の特許登録数の研究分野別内訳

火力発電
再生可能エネルギー 4

電力流通

15

12

再生可能エネルギー 2
学術論文（査読付き）（論文数）学会発表論文

2000
1500
1000

その他 592021年度に開発したソフトウェア数の研究分野別内訳

事業経営 49
1,295

1,399

1,384
1,082

1,025

944

324
2017

971

1,187

652

748

374

440

430

439

2018

2019

2020

2021（年度）

5000

共通・分野横断 92

環境 60

61

SiC STEP成膜・装置共同研究特許

原子力発電

共通・分野横断 13426

需要家サービス

再生可能エネルギー 30

火力発電 112
水力発電 40

15

ＰＣＢ汚染変圧器の洗浄方法及び洗浄装置
火力発電 11

環境 13

水力発電 2需要家サービス

3

変圧器の健全性診断方法、健全性診断装置

原子力発電

事業経営 3

電力流通

258

2021年度に実施許諾した主な特許

電力流通 57

再生可能エネルギー 1

膜状部材の支持方法及び膜状部材の支持構造

2021年度に使用許諾した主なソフトウェア
電力系統解析プログラム CPAT
電力系統瞬時値解析プログラム XTAP
竜巻飛来物速度評価ソフト TONBOS
表面き裂解析プログラム78

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成果の還元国等からの受託研究

規格・基準・技術指針等
研究成果を規格・基準・技術指針等に反映することで、電気事業のコストやリスクの低減、電気の利用者の利便性向上、社会全体としての安全・安心などに寄与しています。
2021年度は、日本原子力学会「原子力発電所の出力運転状態を対象とした確率論的リスク評価に関する実施基準（レベル2

PRA編）：2021」や電池工業会「産業用密閉型ニッケル・水素蓄電池の単電池及び電池システム−第２部：安全性要求事項」

電気事業の課題解決への寄与や研究力の向上に繋がる国等からの受託研究を積極的に実施しています。
2021年度は、原子力発電分野における「原子力の安全性向上に資する技術開発事業」、火力発電分野における「カーボン

リサイクル・次世代火力発電等技術開発」、電力流通分野における「再生可能エネルギーの大量導入に向けた次世代電力
ネットワーク安定化技術開発」など、多岐にわたる分野で合計107件の受託研究を実施しました。

など、多岐にわたる分野で国内外の規格・基準・技術指針等の制定に寄与しました。

国 等からの 主な受 託 研 究
当 所 が 制 定に寄 与した主な規 格・基 準や技 術 指 針 等
分

野

原子力発電
火力発電

電力流通

共通・分野横断委 託 元・件 名

規 格・基 準・技 術 指 針 等

AESJ-SC-P009:2021 原子力発電所の出力運転状態を対象とした確率論的リスク評価に関する実施基準（レベル2 PRA編）：2021
AESJ-SC-TR018：2021 外的事象に対する原子力安全の基本的考え方：2021
JEAG4610-2021 個人線量モニタリング指針
JIS K 0222 排ガス中の水銀分析方法
IEC 61000-2-10:2021
Electromagnetic compatibility (EMC) ‒Part 2-10: Environment ‒ Description of HEMP environment‒Conducted disturbanceIEC 61000-3-2:2018/AMD1:2020/ISH1:2021
Interpretation Sheet 1 - Amendment 1 - Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 3-2: Limits - Limits
for harmonic current emissions (equipment input current ≤16 A per phase)
IEC 61850-7-420:2021
Communication networks and systems for power utility automation - Part 7-420: Basic communication
structure - Distributed energy resources and distribution automation logical nodes
JIS C 60364-4-41, JIS C 60364-4-42, JIS C 60364-4-44
低圧電気設備−第4-41部：安全保護−感電保護、
第4-42部：安全保護−熱の影響に対する保護、
第4-44部：安全保護−妨害電圧及び電磁妨害に対する保護
JIS C 63115-2 産業用密閉型ニッケル・水素蓄電池の単電池及び電池システム−第２部：安全性要求事項

実施機関
日本原子力学会
日本原子力学会
日本電気協会
産業環境管理協会
IEC
TC 77/SC 77C
IEC
TC 77/SC 77A
IEC
TC 57
日本規格協会
電池工業会

資格・試験業務
各種電力機器・機材の性能評価試験（短絡試験等）やPD認証制度における資格試験を運営しています。
電力機器の性能評価試験業務（短絡試験等）
当所の大電力試験所は、ISO/IEC規格に適合した試験所として認定を受けており、50年以上に及ぶ短絡試験の経験と、基礎研究で培った科学的知見を併せ持つ試験所です。第三者機関としての安全性評価を通じて、2021年度の短絡試験業務の実績
受託試験件数

延べ試験日数

18件

3 2 . 5日

電気事業における電力流通設備の最適設計や運用計画立案、電力の安定供給に貢献しています。

2021年度のPD資格試験業務の実績

PD資格試験業務
日本非破壊検査協会による国内唯一の認定機関として、2006年より

原子力発電所の配管などの非破壊検査の信頼性向上を目的としたPD（Performance Demonstration:性能実証）認証制度に基づくPD資格試験業務を実施しています。

試験回数

受験者数

合格者数

2回

5名

3名

分

野

経済産業省
原子力の安全性向上に資する技術開発事業（燃料集合体内冷却水の気液二相流の挙動解明に向けた研究開発、原子力発電所のリスク評価研究に係る基盤整備）
高レベル放射性廃棄物等の地層処分に関する技術開発事業（岩盤中地下水流動評価技術高度化開発、地質環境長期安定性評価技術高度化開発、沿岸部処分システム評価確証技術開発）
原子力発電
原子力発電所の安全性向上に資する事業（原子力発電所の長期運転に向けた高経年化対策に関する研究開発）
原子力発電所の安全性向上に関する事業（「第四系中の変状」の成因に関する基礎的研究）
放射性廃棄物の減容化に向けたガラス固化技術の基盤研究事業（ガラス固化技術の基盤整備）
高圧ガス等技術基準策定研究開発事業（停電復旧見通しの精緻化・情報共有システム等整備事業）
電力流通
地球温暖化問題等対策調査（地球温暖化問題を巡る国際動向調査（気候変動枠組条約（UNFCCC）））
環境
総務省
中間周波における遺伝毒性等の生物学的ハザード同定に関する調査
電力流通
原子力規制庁
原子力発電
原子力施設等防災対策等委託費（実機材料等を活用した経年劣化評価・検証（実機材料を活用した健全性評価に係る研究））事業
国 立 研 究 開 発 法 人 新エネル ギー・産 業 技 術 総 合 開 発 機 構
カーボンリサイクル・次世代火力発電等技術開発【次世代火力発電基盤技術開発】
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、
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、CO２分離・回収型ポリジェネレーションシステム技術開発／多様な燃料を利用するCO２回収型ポリジェネレーションシステム
基盤技術開発、【カーボンリサイクル技術の共通基盤技術開発】
二酸化炭素資源化のための中低温イオン液体を用いた尿素電解合成の可能性調査、
石炭灰およびバイオマス灰等によるCO２固定・有効活用に関する要素技術開発
CO２電解リバーシブル固体酸化物セルの開発、
火力発電【石炭利用環境対策事業／石炭利用環境対策推進事業】
浅海域における石炭灰の利活用促進に向けた環境配慮型技術の開発、
環境
石炭の低温反応機構解明とそれに基づく自然発熱抑制技術開発、石炭灰を主原料とした新規なリサイクル連続長繊維の応用研究【アンモニア混焼火力発電技術開発・実証事業】
要素研究／火力発電所でのCO２フリーアンモニア燃料利用拡大に向けた研究開発
クリーンコール技術開発／石炭利用環境対策事業／石炭利用環境対策推進事業／石炭灰の削減と用途拡大のための石炭高品位化技術開発
水素利用等先導研究開発事業／従来技術を凌駕する超高効率発電共通基盤研究開発／酸素水素燃焼タービン発電の共通基盤技術の研究開発
燃料電池等利用の飛躍的拡大に向けた共通課題解決型産学官連携研究開発事業／共通課題解決型基盤技術開発／固体酸化物形燃料電池
スタックの高度評価・解析技術の研究開発、超高効率プロトン伝導セラミック燃料電池デバイスの研究開発（WP3 セル評価・アプリ
ケーション研究）
NEDO先導研究プログラム／エネルギー・環境新技術先導研究プログラム
再生可能エネルギー
車載用蓄電池の内部状態解析に基づく診断技術の研究開発、
植物工場向けDR・生育維持システムの基礎技術開発、需要家サービス
大容量洋上風力発電導入拡大のための再エネと蓄電池を伴うＭ−Ｇセット、
超高温設備の革新的オンライン監視システムの開発、共通・分野横断
電力貯蔵用高安全・低コスト二次電池の研究開発、二酸化炭素循環型地熱発電システムの開発
再生可能エネルギーの大量導入に向けた次世代電力ネットワーク安定化技術開発
電力流通
研究開発項目①-1日本版コネクト＆マネージを実現する制御システムの開発、共通・分野横断研究開発項目②-1配電系統における電圧・潮流の最適な制御方式の開発
地熱発電導入拡大研究開発／環境保全対策技術開発／気象調査代替手法および新たな大気拡散予測手法の研究開発
環境
国立研究開発法人科学技術振興機構
微小エネルギーを利用した革新的な環境発電技術の創出／スマートメカトロニクスを基盤とした振動発電素子の開発／
共通・分野横断
エレクトレットを用いた振動発電素子開発
国 立 研 究 開 発 法 人日本 原 子 力 研 究 開 発 機 構
原子力発電
金属燃料炉心安全性および乾式再処理技術に関する研究

技術交流コース・技術研修
当所が蓄積してきた技術や知見、開発した解析プログラム、
最新の技術情報等を電気事業者向けに提供・講演
する技術交流コースを開催しています。
2021年度は、
新型コロナウイルス感染症拡大防止の観点から、
電力技術、
土木技術、
火力技術など5分野で計15件の技術交流コースの開催をウェビナーや動画配信、少人数の対面方式により実施しました。
また、各種団体や企業等からの依頼を受け、電気事業や電力技術等に関する講演・研修などを実施する出張技術研修についても、
対面開催を主としつつ一部をオンライン開催により実施しました。

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成果の還元国等からの受託研究

規格・基準・技術指針等
研究成果を規格・基準・技術指針等に反映することで、電気事業のコストやリスクの低減、電気の利用者の利便性向上、社会全体としての安全・安心などに寄与しています。
2021年度は、日本原子力学会「原子力発電所の出力運転状態を対象とした確率論的リスク評価に関する実施基準（レベル2

PRA編）：2021」や電池工業会「産業用密閉型ニッケル・水素蓄電池の単電池及び電池システム−第２部：安全性要求事項」

電気事業の課題解決への寄与や研究力の向上に繋がる国等からの受託研究を積極的に実施しています。
2021年度は、原子力発電分野における「原子力の安全性向上に資する技術開発事業」、火力発電分野における「カーボン

リサイクル・次世代火力発電等技術開発」、電力流通分野における「再生可能エネルギーの大量導入に向けた次世代電力
ネットワーク安定化技術開発」など、多岐にわたる分野で合計107件の受託研究を実施しました。

など、多岐にわたる分野で国内外の規格・基準・技術指針等の制定に寄与しました。

国 等からの 主な受 託 研 究
当 所 が 制 定に寄 与した主な規 格・基 準や技 術 指 針 等
分

野

原子力発電
火力発電

電力流通

共通・分野横断委 託 元・件 名

規 格・基 準・技 術 指 針 等

AESJ-SC-P009:2021 原子力発電所の出力運転状態を対象とした確率論的リスク評価に関する実施基準（レベル2 PRA編）：2021
AESJ-SC-TR018：2021 外的事象に対する原子力安全の基本的考え方：2021
JEAG4610-2021 個人線量モニタリング指針
JIS K 0222 排ガス中の水銀分析方法
IEC 61000-2-10:2021
Electromagnetic compatibility (EMC) ‒Part 2-10: Environment ‒ Description of HEMP environment‒Conducted disturbanceIEC 61000-3-2:2018/AMD1:2020/ISH1:2021
Interpretation Sheet 1 - Amendment 1 - Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 3-2: Limits - Limits
for harmonic current emissions (equipment input current ≤16 A per phase)
IEC 61850-7-420:2021
Communication networks and systems for power utility automation - Part 7-420: Basic communication
structure - Distributed energy resources and distribution automation logical nodes
JIS C 60364-4-41, JIS C 60364-4-42, JIS C 60364-4-44
低圧電気設備−第4-41部：安全保護−感電保護、
第4-42部：安全保護−熱の影響に対する保護、
第4-44部：安全保護−妨害電圧及び電磁妨害に対する保護
JIS C 63115-2 産業用密閉型ニッケル・水素蓄電池の単電池及び電池システム−第２部：安全性要求事項

実施機関
日本原子力学会
日本原子力学会
日本電気協会
産業環境管理協会
IEC
TC 77/SC 77C
IEC
TC 77/SC 77A
IEC
TC 57
日本規格協会
電池工業会

資格・試験業務
各種電力機器・機材の性能評価試験（短絡試験等）やPD認証制度における資格試験を運営しています。
電力機器の性能評価試験業務（短絡試験等）
当所の大電力試験所は、ISO/IEC規格に適合した試験所として認定を受けており、50年以上に及ぶ短絡試験の経験と、基礎研究で培った科学的知見を併せ持つ試験所です。第三者機関としての安全性評価を通じて、2021年度の短絡試験業務の実績
受託試験件数

延べ試験日数

18件

3 2 . 5日

電気事業における電力流通設備の最適設計や運用計画立案、電力の安定供給に貢献しています。

2021年度のPD資格試験業務の実績

PD資格試験業務
日本非破壊検査協会による国内唯一の認定機関として、2006年より

原子力発電所の配管などの非破壊検査の信頼性向上を目的としたPD（Performance Demonstration:性能実証）認証制度に基づくPD資格試験業務を実施しています。

試験回数

受験者数

合格者数

2回

5名

3名

分

野

経済産業省
原子力の安全性向上に資する技術開発事業（燃料集合体内冷却水の気液二相流の挙動解明に向けた研究開発、原子力発電所のリスク評価研究に係る基盤整備）
高レベル放射性廃棄物等の地層処分に関する技術開発事業（岩盤中地下水流動評価技術高度化開発、地質環境長期安定性評価技術高度化開発、沿岸部処分システム評価確証技術開発）
原子力発電
原子力発電所の安全性向上に資する事業（原子力発電所の長期運転に向けた高経年化対策に関する研究開発）
原子力発電所の安全性向上に関する事業（「第四系中の変状」の成因に関する基礎的研究）
放射性廃棄物の減容化に向けたガラス固化技術の基盤研究事業（ガラス固化技術の基盤整備）
高圧ガス等技術基準策定研究開発事業（停電復旧見通しの精緻化・情報共有システム等整備事業）
電力流通
地球温暖化問題等対策調査（地球温暖化問題を巡る国際動向調査（気候変動枠組条約（UNFCCC）））
環境
総務省
中間周波における遺伝毒性等の生物学的ハザード同定に関する調査
電力流通
原子力規制庁
原子力発電
原子力施設等防災対策等委託費（実機材料等を活用した経年劣化評価・検証（実機材料を活用した健全性評価に係る研究））事業
国 立 研 究 開 発 法 人 新エネル ギー・産 業 技 術 総 合 開 発 機 構
カーボンリサイクル・次世代火力発電等技術開発【次世代火力発電基盤技術開発】
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、
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、CO２分離・回収型ポリジェネレーションシステム技術開発／多様な燃料を利用するCO２回収型ポリジェネレーションシステム
基盤技術開発、【カーボンリサイクル技術の共通基盤技術開発】
二酸化炭素資源化のための中低温イオン液体を用いた尿素電解合成の可能性調査、
石炭灰およびバイオマス灰等によるCO２固定・有効活用に関する要素技術開発
CO２電解リバーシブル固体酸化物セルの開発、
火力発電【石炭利用環境対策事業／石炭利用環境対策推進事業】
浅海域における石炭灰の利活用促進に向けた環境配慮型技術の開発、
環境
石炭の低温反応機構解明とそれに基づく自然発熱抑制技術開発、石炭灰を主原料とした新規なリサイクル連続長繊維の応用研究【アンモニア混焼火力発電技術開発・実証事業】
要素研究／火力発電所でのCO２フリーアンモニア燃料利用拡大に向けた研究開発
クリーンコール技術開発／石炭利用環境対策事業／石炭利用環境対策推進事業／石炭灰の削減と用途拡大のための石炭高品位化技術開発
水素利用等先導研究開発事業／従来技術を凌駕する超高効率発電共通基盤研究開発／酸素水素燃焼タービン発電の共通基盤技術の研究開発
燃料電池等利用の飛躍的拡大に向けた共通課題解決型産学官連携研究開発事業／共通課題解決型基盤技術開発／固体酸化物形燃料電池
スタックの高度評価・解析技術の研究開発、超高効率プロトン伝導セラミック燃料電池デバイスの研究開発（WP3 セル評価・アプリ
ケーション研究）
NEDO先導研究プログラム／エネルギー・環境新技術先導研究プログラム
再生可能エネルギー
車載用蓄電池の内部状態解析に基づく診断技術の研究開発、
植物工場向けDR・生育維持システムの基礎技術開発、需要家サービス
大容量洋上風力発電導入拡大のための再エネと蓄電池を伴うＭ−Ｇセット、
超高温設備の革新的オンライン監視システムの開発、共通・分野横断
電力貯蔵用高安全・低コスト二次電池の研究開発、二酸化炭素循環型地熱発電システムの開発
再生可能エネルギーの大量導入に向けた次世代電力ネットワーク安定化技術開発
電力流通
研究開発項目①-1日本版コネクト＆マネージを実現する制御システムの開発、共通・分野横断研究開発項目②-1配電系統における電圧・潮流の最適な制御方式の開発
地熱発電導入拡大研究開発／環境保全対策技術開発／気象調査代替手法および新たな大気拡散予測手法の研究開発
環境
国立研究開発法人科学技術振興機構
微小エネルギーを利用した革新的な環境発電技術の創出／スマートメカトロニクスを基盤とした振動発電素子の開発／
共通・分野横断
エレクトレットを用いた振動発電素子開発
国 立 研 究 開 発 法 人日本 原 子 力 研 究 開 発 機 構
原子力発電
金属燃料炉心安全性および乾式再処理技術に関する研究

技術交流コース・技術研修
当所が蓄積してきた技術や知見、開発した解析プログラム、
最新の技術情報等を電気事業者向けに提供・講演
する技術交流コースを開催しています。
2021年度は、
新型コロナウイルス感染症拡大防止の観点から、
電力技術、
土木技術、
火力技術など5分野で計15件の技術交流コースの開催をウェビナーや動画配信、少人数の対面方式により実施しました。
また、各種団体や企業等からの依頼を受け、電気事業や電力技術等に関する講演・研修などを実施する出張技術研修についても、
対面開催を主としつつ一部をオンライン開催により実施しました。

80

電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

Annual Report 2021

81

広報活動

研究報告会など

マスメディアを通じた情報発信
新聞、雑誌、TV・ラジオなどからの取材依頼などに対し、当所が保有する科学的知見・データに基づく解説などを行いました。

特に、
カーボンニュートラルや地球温暖化問題、電力の安定供給など社会的関心の高い話題について、社会全般における理解促進に向けて、解説や情報提供を行いました。

また、創出した研究成果について、電気事業者や社会での活用に繋げることなどを目的に、積極的な情報発信に努めました。

なお、
前年度に引き続き、
オンラインと対面を適切に使い分けるなど工夫をして、コロナ禍の制約があるなかでも適切に感染防止に留意し、取材等に対応しました。

研究報告会などを通じて、当所の研究活動や研究成果を適切に情報発信しています。
2021年11月17日に、「『2050年カーボンニュートラル』実現に向けて ―電力供給

サイドの課題と取り組み―」をテーマに「研究報告会2021」
を会場とウェビナーによるハイブリッド形式で開催し、電力会社や研究機関、学協会等から計約770名の参加がありました。2050年カーボンニュートラル実現に向けて変革が不可避である電力需給に着目し、火力発電ゼロエミッション化の道筋、原子力発電の活用、CO 2を資源として循環利用するカーボンリサイクル技術、
カーボンニュートラル実現に伴う変化を

2021年度における主なトピックス

見据えた系統分野の技術や対応策などに関し、解決すべき課題とそれに対する当所の脱炭素社会実現に向けた電力需給のあり方に関する解説等
わが国で2050年カーボンニュートラルに向けた政策策定や取り組みが本格化するなか、電力需給両面での脱炭素化の必要性とその達成に必要な技術開発などについて解説しました。また、脱炭素社会実現と電力安定供給の両立への幅広な選択肢確保の観点から、再生可能エネルギー、原子力および火力各電源の有効利用における課題などについて解説しました。
（読売新聞2021/7/17、22、2022/1/17、毎日新聞2021/6/1、日刊工業新聞2021/5/31、2021/7/22、2022/1/31、
日経産業新聞2022/1/19、雑誌「Wedge」2021/11月号、雑誌「エネルギーフォーラム」2021/9月号、雑誌「日経クロステック」
2022/2月号、BSフジ「ガリレオX」2021/8/22 ほか）
地球温暖化政策の国際動向などに関する解説等
カーボンニュートラルに向けた世界的な動きが加速し、地球温暖化問題への関心が高まるなか、米国バイデン政権によるエネ
ルギー・環境政策の動向やわが国に及ぼす影響、COP26などにおける国際交渉の行方、欧米等で議論が進められているカーボン
プライシング、EUタクソノミーの概要などについて解説しました。
（毎日新聞2021/4/23、12/18、雑誌「エコノミスト」2021/11/29号、雑誌「日経ESG」2021/9、10月号、2022/1、4月号 ほか）
自然災害発生時などにおける電力の安定供給および効率的な電気利用に関する解説等
大規模な地震や火山噴火などの自然災害発生時の電力インフラへの影響や電力安定供給への技術的側面からの解説、需給ひっ迫時などに家庭で実施可能な効率的な電気利用などについて解説しました。
（NHK「明日をまもるナビ」2021/10/17、テレビ朝日「スーパーJチャンネル」2022/3/17、福岡放送「めんたいワイド」
2022/3/23、共同通信2022/3/23 ほか）

研究の狙いや具体的取り組みなどを報告しました。

2021年10月14、15日に、電力流通部門における中長期の研究・開発課題に対する認識共有および意見・情報交換などを目的に、「 第1回 電力流通テクニカルカンファ

研究報告会2021（会場とウェビナーのハイブリッド開催）レンス」を会場とウェビナーによるハイブリッド形式で開催しました。電力会社や研究機関、企業、大学などから2日間で延べ約315名の参加があり、外部有識者による講演、研究成果の報告、意見交換などを行いました。

プレスリリース・ソーシャルメディアなど
当所の活動を幅広くご理解いただくため、プレスリリースやソーシャルメディア（Twitter、Facebook、YouTube）なども積極的に活用しました。具体的には、研究活動や成果などに関する16件のプレスリリース、また、当所公式YouTubeチャンネルによる、シリーズ「電気を安定して送るために」（ その５、
６）の公開や大型研究設備などの紹介、FacebookとTwitterに

当 所 研 究 活 動・成 果 紹 介 記 事 の 例
掲 載・放 映タイトル 等
ＮＲＲＣ 地震ＰＲＡの高度化に向けて（電気新聞、2021/8/26 ほか 計6回連載寄稿）
プラント用耐熱鋼など 余寿命予測サービス 電中研−神戸工業試験場（化学工業日報、2021/8/23）

ドローン電磁探査による斜面の地下構造評価手法の開発（電気現場、2022/1月号）
温室効果ガス ３０年度「４６％減」困難 電中研 政府見通し反映も（電気新聞、2021/5/17）
気象データで再生エネ促進（日本経済新聞、2021/11/2）
地熱発電事業 小規模事業者向けツール 運転効率・事業性 見える化（日刊工業新聞、2021/10/6）
スカイツリー「知られざる仕事のウラ側」雷観測研究（TBSテレビ「あさチャン」、2021/7/21）
2050年以降に実用化 次世代系統制御開発へ リアルタイムの情報活用（電気新聞、2021/12/13）
ＥＶ普及に向けた電中研の取り組み（電気新聞、2021/10/18 ほか 計5回連載寄稿）
コンクリ製造 ＣＯ2排出７０％減 セメント使わず 強度も維持（日経産業新聞、2021/7/26）
低炭素ごはん研究挑む 電中研「食」起源の排出減へ（電気新聞、2021/10/8）
鉄酸化細菌でエチレン 電中研 CO2から効率生産（化学工業日報、2021/10/12）
電力使用量 コロナ前比４％増（日経産業新聞、2021/7/28）

分

野

原子力発電
火力発電
水力発電
再生可能エネルギー
再生可能エネルギー
再生可能エネルギー
電力流通
電力流通
需要家サービス
環境
環境
環境
事業経営

よる、刊行物発行や新聞・雑誌掲載・テレビ放映に関する情報の発信を行いました。
2 0 2 1 年 度に公 式 Y o u T u b eチャンネルで公 開した主な動 画
電気を安定して送るために その５「『無効電力』で電圧を調整する」
電気を安定して送るために その６「系統安定度を維持する」＜大型研究設備シリーズ５＞大電力試験所
Shear test of reinforced ﬂy-ash based alkali-activated concrete beam
ヒトコネクションテクノロジー

HITO CONNECTION TECHNOLOGY（ver.2021）

採用ビデオ/ CRIEPI Recruitment VideoXTAPシリーズ（「Introduction to XTAP」ほか、計５本）「電気を安定して送るために」シリーズ

施設等の視察、見学、研究所公開など
当所では施設・設備などの視察、見学を随時受け入れるとともに、研究所公開等のイベントにおいては、実験施設の紹介や子供向けの科学教室、研究員による講演

等のプログラムを提供し、地域の皆さまをはじめ、多くの方々に参加いただいています。ただし、2021年度は、前年度に引き続き、新型コロナウイルス感染症拡大防止の観点から、研究所公開などのイベントは中止とし、視察、見学についても、国・自治体の要請などを踏まえ、感染防止対策を優先し、原則中止または保留としました。
そのため、これらに代わる新たな取り組みとしてオンラインによる設備見学会などを行いました。

82

電力中央研究所

Annual Report 2021

オンラインによる設備見学会

電力中央研究所

Annual Report 2021

83

広報活動

研究報告会など

マスメディアを通じた情報発信
新聞、雑誌、TV・ラジオなどからの取材依頼などに対し、当所が保有する科学的知見・データに基づく解説などを行いました。

特に、
カーボンニュートラルや地球温暖化問題、電力の安定供給など社会的関心の高い話題について、社会全般における理解促進に向けて、解説や情報提供を行いました。

また、創出した研究成果について、電気事業者や社会での活用に繋げることなどを目的に、積極的な情報発信に努めました。

なお、
前年度に引き続き、
オンラインと対面を適切に使い分けるなど工夫をして、コロナ禍の制約があるなかでも適切に感染防止に留意し、取材等に対応しました。

研究報告会などを通じて、当所の研究活動や研究成果を適切に情報発信しています。
2021年11月17日に、「『2050年カーボンニュートラル』実現に向けて ―電力供給

サイドの課題と取り組み―」をテーマに「研究報告会2021」
を会場とウェビナーによるハイブリッド形式で開催し、電力会社や研究機関、学協会等から計約770名の参加がありました。2050年カーボンニュートラル実現に向けて変革が不可避である電力需給に着目し、火力発電ゼロエミッション化の道筋、原子力発電の活用、CO 2を資源として循環利用するカーボンリサイクル技術、
カーボンニュートラル実現に伴う変化を

2021年度における主なトピックス

見据えた系統分野の技術や対応策などに関し、解決すべき課題とそれに対する当所の脱炭素社会実現に向けた電力需給のあり方に関する解説等
わが国で2050年カーボンニュートラルに向けた政策策定や取り組みが本格化するなか、電力需給両面での脱炭素化の必要性とその達成に必要な技術開発などについて解説しました。また、脱炭素社会実現と電力安定供給の両立への幅広な選択肢確保の観点から、再生可能エネルギー、原子力および火力各電源の有効利用における課題などについて解説しました。
（読売新聞2021/7/17、22、2022/1/17、毎日新聞2021/6/1、日刊工業新聞2021/5/31、2021/7/22、2022/1/31、
日経産業新聞2022/1/19、雑誌「Wedge」2021/11月号、雑誌「エネルギーフォーラム」2021/9月号、雑誌「日経クロステック」
2022/2月号、BSフジ「ガリレオX」2021/8/22 ほか）
地球温暖化政策の国際動向などに関する解説等
カーボンニュートラルに向けた世界的な動きが加速し、地球温暖化問題への関心が高まるなか、米国バイデン政権によるエネ
ルギー・環境政策の動向やわが国に及ぼす影響、COP26などにおける国際交渉の行方、欧米等で議論が進められているカーボン
プライシング、EUタクソノミーの概要などについて解説しました。
（毎日新聞2021/4/23、12/18、雑誌「エコノミスト」2021/11/29号、雑誌「日経ESG」2021/9、10月号、2022/1、4月号 ほか）
自然災害発生時などにおける電力の安定供給および効率的な電気利用に関する解説等
大規模な地震や火山噴火などの自然災害発生時の電力インフラへの影響や電力安定供給への技術的側面からの解説、需給ひっ迫時などに家庭で実施可能な効率的な電気利用などについて解説しました。
（NHK「明日をまもるナビ」2021/10/17、テレビ朝日「スーパーJチャンネル」2022/3/17、福岡放送「めんたいワイド」
2022/3/23、共同通信2022/3/23 ほか）

研究の狙いや具体的取り組みなどを報告しました。

2021年10月14、15日に、電力流通部門における中長期の研究・開発課題に対する認識共有および意見・情報交換などを目的に、「 第1回 電力流通テクニカルカンファ

研究報告会2021（会場とウェビナーのハイブリッド開催）レンス」を会場とウェビナーによるハイブリッド形式で開催しました。電力会社や研究機関、企業、大学などから2日間で延べ約315名の参加があり、外部有識者による講演、研究成果の報告、意見交換などを行いました。

プレスリリース・ソーシャルメディアなど
当所の活動を幅広くご理解いただくため、プレスリリースやソーシャルメディア（Twitter、Facebook、YouTube）なども積極的に活用しました。具体的には、研究活動や成果などに関する16件のプレスリリース、また、当所公式YouTubeチャンネルによる、シリーズ「電気を安定して送るために」（ その５、
６）の公開や大型研究設備などの紹介、FacebookとTwitterに

当 所 研 究 活 動・成 果 紹 介 記 事 の 例
掲 載・放 映タイトル 等
ＮＲＲＣ 地震ＰＲＡの高度化に向けて（電気新聞、2021/8/26他 計6回連載寄稿）
プラント用耐熱鋼など 余寿命予測サービス 電中研−神戸工業試験場（化学工業日報、2021/8/23）

ドローン電磁探査による斜面の地下構造評価手法の開発（電気現場、2022/1月号）
温室効果ガス ３０年度「４６％減」困難 電中研 政府見通し反映も（電気新聞、2021/5/17）
気象データで再生エネ促進（日本経済新聞、2021/11/2）
地熱発電事業 小規模事業者向けツール 運転効率・事業性 見える化（日刊工業新聞、2021/10/6）
スカイツリー「知られざる仕事のウラ側」雷観測研究（TBSテレビ「あさチャン」、2021/7/21）
2050年以降に実用化 次世代系統制御開発へ リアルタイムの情報活用（電気新聞、2021/12/13）
ＥＶ普及に向けた電中研の取り組み（電気新聞、2021/10/18他 計5回連載寄稿）
コンクリ製造 ＣＯ2排出７０％減 セメント使わず 強度も維持（日経産業新聞、2021/7/26）
低炭素ごはん研究挑む 電中研「食」起源の排出減へ（電気新聞、2021/10/8）
鉄酸化細菌でエチレン 電中研 CO2から効率生産（化学工業日報、2021/10/12）
電力使用量 コロナ前比４％増（日経産業新聞、2021/7/28）

分

野

原子力発電
火力発電
水力発電
再生可能エネルギー
再生可能エネルギー
再生可能エネルギー
電力流通
電力流通
需要家サービス
環境
環境
環境
事業経営

よる、刊行物発行や新聞・雑誌掲載・テレビ放映に関する情報の発信を行いました。
2 0 2 1 年 度に公 式 Y o u T u b eチャンネルで公 開した主な動 画
電気を安定して送るために その５「『無効電力』で電圧を調整する」
電気を安定して送るために その６「系統安定度を維持する」＜大型研究設備シリーズ５＞大電力試験所
Shear test of reinforced ﬂy-ash based alkali-activated concrete beam
ヒトコネクションテクノロジー

HITO CONNECTION TECHNOLOGY（ver.2021）

採用ビデオ/ CRIEPI Recruitment VideoXTAPシリーズ（「Introduction to XTAP」ほか、計５本）「電気を安定して送るために」シリーズ

施設等の視察、見学、研究所公開など
当所では施設・設備などの視察、見学を随時受け入れるとともに、研究所公開等のイベントにおいては、実験施設の紹介や子供向けの科学教室、研究員による講演

等のプログラムを提供し、地域の皆さまをはじめ、多くの方々に参加いただいています。ただし、2021年度は、前年度に引き続き、新型コロナウイルス感染症拡大防止の観点から、研究所公開などのイベントは中止とし、視察、見学についても、国・自治体の要請などを踏まえ、感染防止対策を優先し、原則中止または保留としました。
そのため、これらに代わる新たな取り組みとしてオンラインによる設備見学会などを行いました。

82

電力中央研究所

Annual Report 2021

オンラインによる設備見学会

電力中央研究所

Annual Report 2021

83

人員・学位・受賞

研究ネットワーク

当所には、様々な専門分野の研究員が所属しており、発表する論文等は各種学会・協会等から多くの賞をいただいています。

エネルギーに係わる最先端の研究開発動向の把握や研究ネットワークの強化・拡充を目的に、高い技術水準を有する国内外の機関等と包括協力協定の締結や共同研究を積極的に行っています。

2021年度末時点の人員数は、研究系職員696名、事務系職員91名、合計787名です。研究系職員の専門分野は、2021年度末時点の専門分野別人員構成

博士号取得者数は405名です。

研究支援・管理104

また、2021年度は、日本エネルギー学会からの「学会賞（ 技 術 部 門 ）」や 日 本 電 気 協 会 からの「 第 6 6 回 澁 澤 賞 」

環境52

受 賞した主な外 部 表 彰

日本原子力学会

第54回日本原子力学会賞
論文賞

事務
91

EDF-CRIEPI Zero Carbon Virtual Seminar を開催しました。
また、
OECD/NEA については、
2021年5月にMagwood事務

電気
110
土木・建築
129

経済・社会
40
情報・通信
38

など、計55件（延べ82名）の外部表彰を受賞しました。

受賞名

近年、特にフランス電力会社（EDF）、経済協力開発機構／原子力機関（OECD/NEA）との協力関係を強化しています。

EDFについては、相互に研究員の長期派遣を実施しており、2021年10月に経営レベルでの会議（オンライン）、2022年2月に電気、土木・建築から経済・社会など、多岐にわたっており、授賞団体

国外機関との協力状況は以下の通りです。

機械95

原子力 生物
49
30

化学
49

受賞者

論文名等

名内 泰志

Adjoint ﬂux calculation of natural mode
equation by time dependent ne utr ontransport

日本機械学会

日本機械学会奨励賞（技術）

甲斐田 武延産業用高温ヒートポンプの冷媒選定と性能評価手法の開発

日本エネルギー学会

学会賞（技術部門）

一般財団法人
電力中央研究所「クローズドIGCC」による高効率ゼロエミッション
火力技術の開発局長ほかによるバーチャル訪問を受けるとともに、12月および2022年3月には経営レベルでの会議（オンライン）を開催しました。

コロナ禍により国外出張や対面での会合が困難な状況が継続するなか、着実に協力・交流の深化を図っています。
主な研 究 協 力 協 定 締 結・共 同 研 究 実 施 機 関
スウェーデン核燃料・廃棄物管理会社（SKB）
Studsvik Nuclear AB

エネルギー
技術研究所（IFE）

ベルギー原子力研究センター（SCK・CEN）

英国原子力規制局（ONR）

原子炉安全協会（GRS）
ハンガリー科学アカデミー・物理学研究センター

放射性廃棄物管理公社（ENRESA）

欧州委員会

スイス放射性廃棄物管理共同組合（NAGRA）

山崎 健一

第77回電気学術振興賞
論文賞

上田 紀行

IEC 61131-3／IEC 61850準拠PLCによる保護制御機能の実装手法

第66回澁澤賞

幸田 栄一
高橋 徹
中尾 吉伸
渡邉 泰

【発明・工夫、設計・施工】
発電システム熱効率解析汎用プログラム（EnergyWin®）の開発グループ

電気学会

第30回業績賞

電気学会

日本電気協会

日本電気協会

第66回澁澤賞

佐賀井 重雄【学術研究】
サイバーセキュリティ演習を通じた電力系ITシステム保安強化への貢献

電気科学技術奨励会

第69回
電気科学技術奨励賞

宮川 義範
石丸 真
佐藤 浩章

変電所の新たな耐震設計指針を反映した耐震診断
ツールELECTREEの開発と変圧器ブッシングの
非線形地震応答解析の実用化

土木学会

構造工学論文集
Vol.67A論文賞

松宮 央登
清水 幹夫
西原 崇

多導体送電線用ジャンパ装置における強風時の横振れ評価

向井 登志広家庭CO2統計を用いた機器保有状況の予測手法に関する検証

エネルギー・資源学会

84

電力中央研究所

第9回茅賞

Annual Report 2021

台湾電力総合研究所（TPRI）
台湾電力公司（TPC）

フランス原子力・代替エネルギー庁（CEA）
フランス電力会社（EDF）
フランス放射性廃棄物管理公社（ANDRA）
放射線防護原子力安全研究所（IRSN）
ルーアン大学

経済協力開発機構／原子力機関（OECD／NEA）

低周波・中間周波数帯電磁界安全性評価技術の開発・標準化ならびに電気学会活動への貢献

韓国電気研究院（KERI）
韓国電力研究院（KEPRI）
韓国水力原子力発電会社-中央研究所（KHNP-CRI）
韓国原子力研究所（KAERI）
韓国原子力安全技術院（KINS）

国際原子力機関（IAEA）

米国エネルギー省（DOE）
米国電力研究所（EPRI）
サウスウェスト研究所（SwRI）
米国大気研究センター（NCAR）
バテル記念研究所
カリフォルニア大学サンタバーバラ校
テキサス工科大学
アルゴンヌ国立研究所

参加している国際機関
欧州電気事業連合会（EURELECTRIC）
東アジア西太平洋電力協会（AESIEAP）

電力研究国際協力機構（IERE）
世界原子力協会（WNA）

包 括 協 力 協 定を締 結している主な国 外 機 関との 協 力 内 容
相手機関

相手先機関の特徴

主な協力内容

フランス
電力会社
（EDF）

1946年に設立されたフランス最大の電力会社。電気事業のあらゆる分野を網羅してインハウスで研究開発を実施

協定締結：2012年〜
原子力分野
（PRA、
SAほか）
、
ヒートポンプ、
蓄電池、
次世代グリッド、
水素、
電化、
耐震

米国
電力研究所
（EPRI）

1973年に米国カリフォルニア州パロアルトに設立された非営利研究機関

協定締結：1976年〜
原子炉材料、
低線量放射線、
原子力のリスクと安全管理、水化学、地熱利用、電力流通と利用、水素

サウスウェスト研究所（SwRI）

1947年に米国テキサス州サンアントニオに設立された非営利研究機関

協定締結：1997年〜
非破壊検査、
火災ハザード、
耐震PRA

フランス
原子力・代替エネルギー庁（CEA）

1945年設立。原子力・代替エネルギーに関する政策立案および研究開発を行うフランスの政府機関

協定締結：2004年〜
原子力燃料、
非破壊検査、
放射性物質長期保存、使用済燃料貯蔵

ベルギー
原子力研究
センター
（SCK・CEN）

1952年設立。原子力材料科学や原子力システム、環境・安全・健康などの分野で研究を行う非営利の研究機関

協定締結：2016年〜
原子炉材料

経済協力開発機構／原子力機関（OECD/NEA）

1972年設立。原子力政策、技術に関する各国間の情報交換、行政上・規制上の課題の検討等を目的とする国際組織

協定締結：2019年〜
原子力燃料、
原子力安全（火災ハザードなど）、
自然災害へのアプ
ローチ、放射線防護、電力市場における課題、廃棄物管理

電力中央研究所

Annual Report 2021

85

人員・学位・受賞

研究ネットワーク

当所には、様々な専門分野の研究員が所属しており、発表する論文等は各種学会・協会等から多くの賞をいただいています。

エネルギーに係わる最先端の研究開発動向の把握や研究ネットワークの強化・拡充を目的に、高い技術水準を有する国内外の機関等と包括協力協定の締結や共同研究を積極的に行っています。

2021年度末時点の人員数は、研究系職員696名、事務系職員91名、合計787名です。研究系職員の専門分野は、2021年度末時点の専門分野別人員構成

博士号取得者数は405名です。

研究支援・管理104

また、2021年度は、日本エネルギー学会からの「学会賞（ 技 術 部 門 ）」や 日 本 電 気 協 会 からの「 第 6 6 回 澁 澤 賞 」

環境52

受 賞した主な外 部 表 彰

日本原子力学会

第54回日本原子力学会賞
論文賞

事務
91

EDF-CRIEPI Zero Carbon Virtual Seminar を開催しました。
また、
OECD/NEA については、
2021年5月にMagwood事務

電気
110
土木・建築
129

経済・社会
40
情報・通信
38

など、計55件（延べ82名）の外部表彰を受賞しました。

受賞名

近年、特にフランス電力会社（EDF）、経済協力開発機構／原子力機関（OECD/NEA）との協力関係を強化しています。

EDFについては、相互に研究員の長期派遣を実施しており、2021年10月に経営レベルでの会議（オンライン）、2022年2月に電気、土木・建築から経済・社会など、多岐にわたっており、授賞団体

国外機関との協力状況は以下の通りです。

機械95

原子力 生物
49
30

化学
49

受賞者

論文名等

名内 泰志

Adjoint ﬂux calculation of natural mode
equation by time dependent ne utr ontransport

日本機械学会

日本機械学会奨励賞（技術）

甲斐田 武延産業用高温ヒートポンプの冷媒選定と性能評価手法の開発

日本エネルギー学会

学会賞（技術部門）

一般財団法人
電力中央研究所「クローズドIGCC」による高効率ゼロエミッション
火力技術の開発局長ほかによるバーチャル訪問を受けるとともに、12月および2022年3月には経営レベルでの会議（オンライン）を開催しました。

コロナ禍により国外出張や対面での会合が困難な状況が継続するなか、着実に協力・交流の深化を図っています。
主な研 究 協 力 協 定 締 結・共 同 研 究 実 施 機 関
スウェーデン核燃料・廃棄物管理会社（SKB）
Studsvik Nuclear AB

エネルギー
技術研究所（IFE）

ベルギー原子力研究センター（SCK・CEN）

英国原子力規制局（ONR）

原子炉安全協会（GRS）
ハンガリー科学アカデミー・物理学研究センター

放射性廃棄物管理公社（ENRESA）

欧州委員会

スイス放射性廃棄物管理共同組合（NAGRA）

山崎 健一

第77回電気学術振興賞
論文賞

上田 紀行

IEC 61131-3／IEC 61850準拠PLCによる保護制御機能の実装手法

第66回澁澤賞

幸田 栄一
高橋 徹
中尾 吉伸
渡邉 泰

【発明・工夫、設計・施工】
発電システム熱効率解析汎用プログラム（EnergyWin®）の開発グループ

電気学会

第30回業績賞

電気学会

日本電気協会

日本電気協会

第66回澁澤賞

佐賀井 重雄【学術研究】
サイバーセキュリティ演習を通じた電力系ITシステム保安強化への貢献

電気科学技術奨励会

第69回
電気科学技術奨励賞

宮川 義範
石丸 真
佐藤 浩章

変電所の新たな耐震設計指針を反映した耐震診断
ツールELECTREEの開発と変圧器ブッシングの
非線形地震応答解析の実用化

土木学会

構造工学論文集
Vol.67A論文賞

松宮 央登
清水 幹夫
西原 崇

多導体送電線用ジャンパ装置における強風時の横振れ評価

向井 登志広家庭CO2統計を用いた機器保有状況の予測手法に関する検証

エネルギー・資源学会

84

電力中央研究所

第9回茅賞

Annual Report 2021

台湾電力総合研究所（TPRI）
台湾電力公司（TPC）

フランス原子力・代替エネルギー庁（CEA）
フランス電力会社（EDF）
フランス放射性廃棄物管理公社（ANDRA）
放射線防護原子力安全研究所（IRSN）
ルーアン大学

経済協力開発機構／原子力機関（OECD／NEA）

低周波・中間周波数帯電磁界安全性評価技術の開発・標準化ならびに電気学会活動への貢献

韓国電気研究院（KERI）
韓国電力研究院（KEPRI）
韓国水力原子力発電会社-中央研究所（KHNP-CRI）
韓国原子力研究所（KAERI）
韓国原子力安全技術院（KINS）

国際原子力機関（IAEA）

米国エネルギー省（DOE）
米国電力研究所（EPRI）
サウスウェスト研究所（SwRI）
米国大気研究センター（NCAR）
バテル記念研究所
カリフォルニア大学サンタバーバラ校
テキサス工科大学
アルゴンヌ国立研究所

参加している国際機関
欧州電気事業連合会（EURELECTRIC）
東アジア西太平洋電力協会（AESIEAP）

電力研究国際協力機構（IERE）
世界原子力協会（WNA）

包 括 協 力 協 定を締 結している主な国 外 機 関との 協 力 内 容
相手機関

相手先機関の特徴

主な協力内容

フランス
電力会社
（EDF）

1946年に設立されたフランス最大の電力会社。電気事業のあらゆる分野を網羅してインハウスで研究開発を実施

協定締結：2012年〜
原子力分野
（PRA、
SAほか）
、
ヒートポンプ、
蓄電池、
次世代グリッド、
水素、
電化、
耐震

米国
電力研究所
（EPRI）

1973年に米国カリフォルニア州パロアルトに設立された非営利研究機関

協定締結：1976年〜
原子炉材料、
低線量放射線、
原子力のリスクと安全管理、水化学、地熱利用、電力流通と利用、水素

サウスウェスト研究所（SwRI）

1947年に米国テキサス州サンアントニオに設立された非営利研究機関

協定締結：1997年〜
非破壊検査、
火災ハザード、
耐震PRA

フランス
原子力・代替エネルギー庁（CEA）

1945年設立。原子力・代替エネルギーに関する政策立案および研究開発を行うフランスの政府機関

協定締結：2004年〜
原子力燃料、
非破壊検査、
放射性物質長期保存、使用済燃料貯蔵

ベルギー
原子力研究
センター
（SCK・CEN）

1952年設立。原子力材料科学や原子力システム、環境・安全・健康などの分野で研究を行う非営利の研究機関

協定締結：2016年〜
原子炉材料

経済協力開発機構／原子力機関（OECD/NEA）

1972年設立。原子力政策、技術に関する各国間の情報交換、行政上・規制上の課題の検討等を目的とする国際組織

協定締結：2019年〜
原子力燃料、
原子力安全（火災ハザードなど）、
自然災害へのアプ
ローチ、放射線防護、電力市場における課題、廃棄物管理

電力中央研究所

Annual Report 2021

85

組織・体制

拠点

組織

当所には、関東地方の一都四県に、4つの研究・事業活動拠点と2つの試験センター・実験場があります。
現在、「 エネルギー産業技術研究の拠点」である横須賀地区、および「自然・環境科学研究の拠点」である我孫子地区を中心とする研究拠点整備を進めています。

評議員会
理事会
監

理事長

事

専務理事

塩原実験場

研究・試験機関内部監査室

総務グループ企画グループ

経理グループ

広報グループ

社会経済研究所

原子力リスク研究センター

エネルギートランスフォーメーション
︵EX︶
研究本部

企画運営チーム

リスク情報活用推進チーム

自然外部事象研究チーム

リスク評価研究チーム

研究統括室

プラントシステム研究部門

PDセンター

材料科学研究部門

我孫子運営センター

３研究本部体制
各研究本部においては、基盤技術を構成単位とした部署編成とすることで、研究員が研究分野に囚われることなく、基盤技

括室を各研究本部に設置することで、所内における更なる知見の融合と、よりスピーディな研究員の連携を可能とする組織体制としています。

調達センター

千葉県我孫子市我孫子1646

TEL：04 -7182 -1181

狛江地区
東京都狛江市岩戸北2-11-1

エネルギートランスフォーメーション(EX)研究本部
機械工学、原子力工学、化学、材料科学等の基盤技術を活用し、革新的なエネルギー変換・貯蔵技術の開発、原子力発電所の長期運転と次期原子炉開発、ゼロエミッション火力の実現等に向けた研究開発を推進します。

狛江運営センター〒201- 8511

2022年3月現在

術の幅広い応用先を発想することを促します。さらに、所内における横断的な研究展開を戦略的に促進する機能を担う研究統

サステナブルシステム研究本部〒270-1194

エネルギー化学研究部門

我孫子地区

ENIC研究部門

TEL：046 - 856 -2121

研究統括室

神奈川県横須賀市長坂2- 6 -1

ネットワーク技術研究部門〒240-0196

グリッドイノベーション︵G I ︶
研究本部

横須賀運営センター

大電力試験所

グリッドイノベーション研究本部

ファシリティ技術研究部門

エネルギートランスフォーメーション研究本部

塩原実験場

横須賀地区

研究統括室

TEL：03-3201- 6601

地質・地下環境研究部門

東京都千代田区大手町1- 6-1

構造・耐震工学研究部門

原子力リスク研究センター

気象・流体科学研究部門

広報グループサステナブルシステム︵ SS ︶
研究本部〒100-8126

経理グループ

生物・環境化学研究部門

社会経済研究所

企画グループ

赤城試験センター

総務グループ●我孫子地区﹇自然・環境科学研究の拠点﹈

内部監査室

横須賀運営センター●横須賀地区﹇エネルギー産業技術研究の拠点﹈

大手町地区

安全管理センター

横須賀地区

安全管理センター

大手町地区

狛江地区

我孫子運営センター

我孫子地区

狛江運営センター

調達センター

赤城試験センター

本部

TEL：03 -3480 -2111

グリッドイノベーション(GI)研究本部
電気工学、情報通信等の基盤技術を活用し、再生可能エネルギーの導入拡大と安定供給確保を両立するため、新たな広域

系統や地域エネルギー需給基盤の構築、産業・運輸・家庭における電化等に寄与する研究開発を推進します。

赤城試験センター〒371-0241

群馬県前橋市苗ケ島町2567

サステナブルシステム(SS)研究本部
TEL：027-283 -2721

土木工学、地球物理学、環境化学、生物学、農学等の基盤技術を活用し、洋上風力発電等の再生可能エネルギー電源を含

む、電力設備の効果的な防災・運用・保全によるレジリエンス強化、放射性廃棄物処分や放射線安全等に関する研究開発を推進します。

社会経済研究所

塩原実験場〒329-2801

経済学、経営学、法律学に加え、電気工学やエネルギー技術、環境制度などの知見を活用し、社会経済やエネルギー需給、電栃木県那須塩原市関谷1033

TEL：0287-35 -2048

気事業経営を支える技術を幅広く俯瞰した分析等を行います。

原子力リスク研究センター（NRRC）
原子力施設の安全性向上に向けた取り組みとして、確率論的リスク評価（PRA）、
リスク情報を活用した意思決定（RIDM）等の手法開発と活用支援を推進します。

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電力中央研究所

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組織・体制

拠点

組織

当所には、関東地方の一都四県に、4つの研究・事業活動拠点と2つの試験センター・実験場があります。
現在、「 エネルギー産業技術研究の拠点」である横須賀地区、および「自然・環境科学研究の拠点」である我孫子地区を中心とする研究拠点整備を進めています。

評議員会
理事会
監

理事長

事

専務理事

塩原実験場

研究・試験機関内部監査室

総務グループ企画グループ

経理グループ

広報グループ

社会経済研究所

原子力リスク研究センター

エネルギートランスフォーメーション
︵EX︶
研究本部

企画運営チーム

リスク情報活用推進チーム

自然外部事象研究チーム

リスク評価研究チーム

研究統括室

プラントシステム研究部門

PDセンター

材料科学研究部門

我孫子運営センター

３研究本部体制
各研究本部においては、基盤技術を構成単位とした部署編成とすることで、研究員が研究分野に囚われることなく、基盤技

括室を各研究本部に設置することで、所内における更なる知見の融合と、よりスピーディな研究員の連携を可能とする組織体制としています。

調達センター

千葉県我孫子市我孫子1646

TEL：04 -7182 -1181

狛江地区
東京都狛江市岩戸北2-11-1

エネルギートランスフォーメーション(EX)研究本部
機械工学、原子力工学、化学、材料科学等の基盤技術を活用し、革新的なエネルギー変換・貯蔵技術の開発、原子力発電所の長期運転と次期原子炉開発、ゼロエミッション火力の実現等に向けた研究開発を推進します。

狛江運営センター〒201- 8511

2022年3月現在

術の幅広い応用先を発想することを促します。さらに、所内における横断的な研究展開を戦略的に促進する機能を担う研究統

サステナブルシステム研究本部〒270-1194

エネルギー化学研究部門

我孫子地区

ENIC研究部門

TEL：046 - 856 -2121

研究統括室

神奈川県横須賀市長坂2- 6 -1

ネットワーク技術研究部門〒240-0196

グリッドイノベーション︵G I ︶
研究本部

横須賀運営センター

大電力試験所

グリッドイノベーション研究本部

ファシリティ技術研究部門

エネルギートランスフォーメーション研究本部

塩原実験場

横須賀地区

研究統括室

TEL：03-3201- 6601

地質・地下環境研究部門

東京都千代田区大手町1- 6-1

構造・耐震工学研究部門

原子力リスク研究センター

気象・流体科学研究部門

広報グループサステナブルシステム︵ SS ︶
研究本部〒100-8126

経理グループ

生物・環境化学研究部門

社会経済研究所

企画グループ

赤城試験センター

総務グループ●我孫子地区﹇自然・環境科学研究の拠点﹈

内部監査室

横須賀運営センター●横須賀地区﹇エネルギー産業技術研究の拠点﹈

大手町地区

安全管理センター

横須賀地区

安全管理センター

大手町地区

狛江地区

我孫子運営センター

我孫子地区

狛江運営センター

調達センター

赤城試験センター

本部

TEL：03 -3480 -2111

グリッドイノベーション(GI)研究本部
電気工学、情報通信等の基盤技術を活用し、再生可能エネルギーの導入拡大と安定供給確保を両立するため、新たな広域

系統や地域エネルギー需給基盤の構築、産業・運輸・家庭における電化等に寄与する研究開発を推進します。

赤城試験センター〒371-0241

群馬県前橋市苗ケ島町2567

サステナブルシステム(SS)研究本部
TEL：027-283 -2721

土木工学、地球物理学、環境化学、生物学、農学等の基盤技術を活用し、洋上風力発電等の再生可能エネルギー電源を含

む、電力設備の効果的な防災・運用・保全によるレジリエンス強化、放射性廃棄物処分や放射線安全等に関する研究開発を推進します。

社会経済研究所

塩原実験場〒329-2801

経済学、経営学、法律学に加え、電気工学やエネルギー技術、環境制度などの知見を活用し、社会経済やエネルギー需給、電栃木県那須塩原市関谷1033

TEL：0287-35 -2048

気事業経営を支える技術を幅広く俯瞰した分析等を行います。

原子力リスク研究センター（NRRC）
原子力施設の安全性向上に向けた取り組みとして、確率論的リスク評価（PRA）、
リスク情報を活用した意思決定（RIDM）等の手法開発と活用支援を推進します。

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ガバナンス

業務の適正を確保するための体制

業務の適正を確保するための体制の運用状況（概要）

内部統制の基本方針
一般財団法人電力中央研究所は、業務の適正かつ効率的な運営を図るため、下記のとおり内部統制システムの基本方針を定め、以て同システムの維持・改善に努める。
（１）経営に関する管理体制

・理事会は、定時に開催するほか、必要に応じて臨時に開催し、法令・定款、評議員会決議に従い、業務執行一般社団法人及び一般財団法人に関する法律施行規則第64条において準用する同規則第34条第2項
第2号に従い記載する、当所における「内部統制の基本方針」に基づく業務の適正を確保するための体制の運用状況に関する報告は以下のとおりです。

（１）経営に関する管理体制の運用状況
・理事会は、法令・定款のほか、評議員会の決議に従い、法人の業務執行上の重要事項を審議・決定するとともに理事の職務執行の監督を行いました。

上の重要事項を審議・決定するとともに、理事の職務執行を監督する。

・業務を執行する理事等で組織する経営および研究戦略等に関する会議体（以下「重要会議体」という）を開催し、業務

適宜開催し、業務執行上における重要事項について機動的、多面的に審議する。

・評議員会、理事会、重要会議体の議事録その他理事の職務執行に係る情報については、定款および所内規程に基づ・業務を執行する理事等で組織する経営および研究戦略等に関する会議体（以下、「 経営会議等」という）を・業務を執行する理事の担当業務を明確化し、事業運営の適切かつ迅速な推進を図る。

・職務執行上の責任と権限を所内規程で明確にし、理事、職員等の職務遂行の適正および効率性を確保する。

執行上の重要事項を審議・確認しました。

き、適正に作成、保存、管理を行いました。

・年間の監査計画を策定し、所内規程に基づき内部監査を行いました。

・評議員会、理事会、経営会議等の重要会議の議事録その他理事の職務執行に係る情報については、定款
および所内規程に基づき、適切に作成、保存、管理する。

・理事長直轄の内部監査部門を設置し、職務執行の適正および効率性を確保するため、業務を執行する各部門の職務執行状況等を定期的に監査する。

（２）
リスク管理に関する体制（２）
リスク管理に関する体制の運用状況
・「電力中央研究所リスク管理規程」に基づき、リスクに関する管理状況を内部監査部門において取り纏め、重要会議体で審議・確認しました。

・リスク管理に関し、体制および所内規程を整備する。

・事業活動に関するリスクについては、法令や所内規程等に基づき、職務執行箇所が自律的に管理することを基本とする。

・リスクの統括管理については、内部監査部門により一元的に行うとともに、重要リスクが漏れなく適切に管（３）
コンプライアンスに関する管理体制の運用状況

理されているかを適宜監査し、その結果を理事長および経営会議等に報告する。

・コンプライアンス推進の一環として、外部のeラーニング教材を利用し、全役職員等を対象とした研究倫理に関する研修

応策等の必要な事項を決定する。

・匿名で相談できる通報窓口を所内・外に常設し、コンプライアンスに関する相談に対応しました。

・経営に重大な影響を及ぼすおそれのある重要リスクについては、経営会議等で審議し、必要に応じて、対・非常災害等の発生に備え、対応組織や情報連絡体制等について、所内規程に定めるとともに、防災訓練等を実施する。

（３）
コンプライアンスに関する管理体制

・コンプライアンスに関する行動指針等を定め、理事自ら率先して実践するとともに、所内向けホームペー
ジ等を介した不正防止に関わる職員への啓発活動を継続して実施する。

・匿名相談できる通報窓口を所内・外に常設する。

・内部監査部門は、職員の職務執行状況について、コンプライアンスの観点から監査し、その結果を経営会
議等に報告する。理事等は、監査結果を踏まえ、所要の改善を図る。

（４）監査に関する体制

・監事は、理事会などの重要会議への出席、ならびに重要書類の閲覧等を通して、理事等の職務執行についての適法性、妥当性に関する監査を行う。なお、常勤の監事を設置する。

やハラスメント研修を実施したほか、コンプライアンスに係わる所内向けの情報発信を行いました。

・組織改編を踏まえた内部統制体制の再確認や公的研究費の執行状況に関する内部監査を実施し、その結果を踏まえて業務改善を促しました。

（４）監査に関する体制の運用状況
・監事は、理事会、重要会議体への出席、重要書類の閲覧等を通じて、理事の職務執行状況を確認しました。
・「内部統制の基本方針」に基づき、監事の職務を補佐するスタッフはその補佐業務を優先して行いました。
・監事は、独立監査人の監査状況の監視および同人から提出された監査報告書等の確認を行いました。

・監事は、理事および各部門の長への面談等により、事業計画策定ならびに業務執行が適切かつ効率的に行われていることを確認しました。

・監事、内部監査部門ならびに独立監査人との間で定期的に情報・意見を交換する場（三様監査連絡会）を設け、連携を図ることで監査の実効性を高めました。

・監事の職務を補助するスタッフは、内部監査部門が務める。監事補助スタッフは、監事を補助する職務に専念している間は、理事の指揮・命令を受けず、また異動や評定に当たっては、監事の意向が尊重される。

・理事および職員は、当研究所に著しい損害を与えるおそれのある事実または法令、定款その他の所内規程等に反する行為などを発見した時は、直ちに理事長ならびに常勤の監事、内部監査部門に報告する。

・理事および職員は、職務執行の状況等について、監事が報告を求めた場合には、これに応じる。

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電力中央研究所

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電力中央研究所

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ガバナンス

業務の適正を確保するための体制

業務の適正を確保するための体制の運用状況（概要）

内部統制の基本方針
一般財団法人電力中央研究所は、業務の適正かつ効率的な運営を図るため、下記のとおり内部統制システムの基本方針を定め、以て同システムの維持・改善に努める。
（１）経営に関する管理体制

・理事会は、定時に開催するほか、必要に応じて臨時に開催し、法令・定款、評議員会決議に従い、業務執行一般社団法人及び一般財団法人に関する法律施行規則第64条において準用する同規則第34条第2項
第2号に従い記載する、当所における「内部統制の基本方針」に基づく業務の適正を確保するための体制の運用状況に関する報告は以下のとおりです。

（１）経営に関する管理体制の運用状況
・理事会は、法令・定款のほか、評議員会の決議に従い、法人の業務執行上の重要事項を審議・決定するとともに理事の職務執行の監督を行いました。

上の重要事項を審議・決定するとともに、理事の職務執行を監督する。

・業務を執行する理事等で組織する経営および研究戦略等に関する会議体（以下「重要会議体」という）を開催し、業務

適宜開催し、業務執行上における重要事項について機動的、多面的に審議する。

・評議員会、理事会、重要会議体の議事録その他理事の職務執行に係る情報については、定款および所内規程に基づ・業務を執行する理事等で組織する経営および研究戦略等に関する会議体（以下、「 経営会議等」という）を・業務を執行する理事の担当業務を明確化し、事業運営の適切かつ迅速な推進を図る。

・職務執行上の責任と権限を所内規程で明確にし、理事、職員等の職務遂行の適正および効率性を確保する。

執行上の重要事項を審議・確認しました。

き、適正に作成、保存、管理を行いました。

・年間の監査計画を策定し、所内規程に基づき内部監査を行いました。

・評議員会、理事会、経営会議等の重要会議の議事録その他理事の職務執行に係る情報については、定款
および所内規程に基づき、適切に作成、保存、管理する。

・理事長直轄の内部監査部門を設置し、職務執行の適正および効率性を確保するため、業務を執行する各部門の職務執行状況等を定期的に監査する。

（２）
リスク管理に関する体制（２）
リスク管理に関する体制の運用状況
・「電力中央研究所リスク管理規程」に基づき、リスクに関する管理状況を内部監査部門において取り纏め、重要会議体で審議・確認しました。

・リスク管理に関し、体制および所内規程を整備する。

・事業活動に関するリスクについては、法令や所内規程等に基づき、職務執行箇所が自律的に管理することを基本とする。

・リスクの統括管理については、内部監査部門により一元的に行うとともに、重要リスクが漏れなく適切に管（３）
コンプライアンスに関する管理体制の運用状況

理されているかを適宜監査し、その結果を理事長および経営会議等に報告する。

・コンプライアンス推進の一環として、外部のeラーニング教材を利用し、全役職員等を対象とした研究倫理に関する研修

応策等の必要な事項を決定する。

・匿名で相談できる通報窓口を所内・外に常設し、コンプライアンスに関する相談に対応しました。

・経営に重大な影響を及ぼすおそれのある重要リスクについては、経営会議等で審議し、必要に応じて、対・非常災害等の発生に備え、対応組織や情報連絡体制等について、所内規程に定めるとともに、防災訓練等を実施する。

（３）
コンプライアンスに関する管理体制

・コンプライアンスに関する行動指針等を定め、理事自ら率先して実践するとともに、所内向けホームペー
ジ等を介した不正防止に関わる職員への啓発活動を継続して実施する。

・匿名相談できる通報窓口を所内・外に常設する。

・内部監査部門は、職員の職務執行状況について、コンプライアンスの観点から監査し、その結果を経営会
議等に報告する。理事等は、監査結果を踏まえ、所要の改善を図る。

（４）監査に関する体制

・監事は、理事会などの重要会議への出席、ならびに重要書類の閲覧等を通して、理事等の職務執行についての適法性、妥当性に関する監査を行う。なお、常勤の監事を設置する。

やハラスメント研修を実施したほか、コンプライアンスに係わる所内向けの情報発信を行いました。

・組織改編を踏まえた内部統制体制の再確認や公的研究費の執行状況に関する内部監査を実施し、その結果を踏まえて業務改善を促しました。

（４）監査に関する体制の運用状況
・監事は、理事会、重要会議体への出席、重要書類の閲覧等を通じて、理事の職務執行状況を確認しました。
・「内部統制の基本方針」に基づき、監事の職務を補佐するスタッフはその補佐業務を優先して行いました。
・監事は、独立監査人の監査状況の監視および同人から提出された監査報告書等の確認を行いました。

・監事は、理事および各部門の長への面談等により、事業計画策定ならびに業務執行が適切かつ効率的に行われていることを確認しました。

・監事、内部監査部門ならびに独立監査人との間で定期的に情報・意見を交換する場（三様監査連絡会）を設け、連携を図ることで監査の実効性を高めました。

・監事の職務を補助するスタッフは、内部監査部門が務める。監事補助スタッフは、監事を補助する職務に専念している間は、理事の指揮・命令を受けず、また異動や評定に当たっては、監事の意向が尊重される。

・理事および職員は、当研究所に著しい損害を与えるおそれのある事実または法令、定款その他の所内規程等に反する行為などを発見した時は、直ちに理事長ならびに常勤の監事、内部監査部門に報告する。

・理事および職員は、職務執行の状況等について、監事が報告を求めた場合には、これに応じる。

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電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

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会議体と役員等人事
役員等人事

評議員会
評議員会実施状況年月日（１）
評議員 ①就 任［2021年 9月 7日付］ 松 田

付議事項

2021年 6月18日（第34回） 1．2020年度継続給付金
2．2020年度事業報告
3．2020年度決算
4．理事及び監事の選任
2021年 9月 7日（第35回） 1．評議員及び理事の選任
2022年 3月18日（第36回） 1．2022年度継続給付金
2．2022年度事業計画書
3．2022年度収支予算書
4．評議員の選任

報告の件
承認の件
承認の件
決議の件
決議の件
決議の件
承認の件
承認の件
決議の件

［2022年 3月18日付］ 大 久 保

明 彦［2021年 9月 7日付］ 金 井豊（２）
理 事 ①就 任［2021年 6月18日付］ 芦 谷

茂

犬 丸

淳

植 田

伸 幸

氏 家

和 彦

大 西

賢 治

岡 信

愼 一

金 谷

守

近 野

博 嘉

曽根田 直 樹

豊 馬

誠

根 本

孝 七

松 浦

昌 則

美 濃

由 明

村 田

千 春

山 田

研 二

［2021年 9月 7日付］ 塩 谷

誓 勝

村 田

千 春

Annual Report 2021

91

②理事長、専務理事、常務理事及び業務執行理事の選定［2021年 6月18日付］ 理理事会実施状況
付議事項

2021年 6月 3日（第42回） 1．2020年度継続給付金の報告について
2．2020年度事業報告について
3．2020年度決算について
4．理事長、専務理事、常務理事、業務執行理事の職務執行の状況報告
5．理事及び監事の選任について
6．評議員会の決議及び報告の省略について
2021年 6月18日（第43回） 1．理事長、専務理事、常務理事及び業務執行理事の選定と分担業務について
2．重要な使用人の選任について
3．役員退職慰労金の支給について
2021年 8月16日（第44回） 1．評議員及び理事の選任について
2022年 3月11日（第45回） 1．2022年度継続給付金について
2．2022年度事業計画書について
3．2022年度収支予算書について
4．理事長、専務理事、常務理事、業務執行理事の職務執行の状況報告
5．評議員の選任について
6．役員等賠償責任保険への加入について
7. 評議員会招集の決定について仁②退 任［2021年 8月13日付］ 横 山

理事会
年月日

光 司

（3）監

事

長

松 浦

昌 則

専 務 理 事犬 丸

淳

常 務 理 事

金 谷

守

植 田

伸 幸

美 濃

由 明

業務執行理事曽根田 直 樹

根 本

孝 七

近 野

博 嘉

森 下

矢 花

修 一

③退 任［2021年 6月18日付］ 谷 井浩［2021年 9月 7日付］ 大 西

賢 治

事 ①就 任［2021年 6月18日付］ 西 澤

伸 浩

評議員一覧

義 人

（2022年3月31日現在）
碧 海

酉 癸

小早川

智明

正 田

英 介

池 辺

和 弘

清 水

希 茂

増 田

尚 宏

石 原

研 而

早 田

敦

増 田

祐 治

一 ノ 倉

理

長 井

啓 介

松 田

光 司

伊 藤

眞

南 部

鶴 彦

松 本

紘

岩 崎

俊 一

長谷川

俊明

村 松

衛

仁

林

欣 吾

本 永

浩 之

大 島

ま り

林

良

森 嶌

昭 夫

茅

陽 一

樋口

康二郎

森 本

孝

明

藤 井

裕

渡 部

肇 史

大 久 保

小 島

評議員 計30名

役員一覧（ 2 0 2 2 年 3月3 1日現 在 ）長松浦昌 則（常勤） 理

専 務 理 事犬丸淳（常勤）常 務 理 事

金谷

〃

植田

〃

美濃

〃

村田

理

事

業務執行理事事氏家

和 彦（非常勤）〃岡信愼 一（非常勤）

守（常勤）

〃

塩谷

誓 勝（非常勤）

伸 幸（常勤）〃

芦谷茂（非常勤）

由 明（常勤）〃

山田

研 二（非常勤）

千 春（常勤）〃

豊馬

誠（非常勤）

曽 根 田 直 樹（常勤） 理事 計15名〃

根本

孝 七（常勤） 監〃

近野

博 嘉（常勤）

事

矢花

修 一（常勤）〃

森下

義 人（非常勤）〃西澤伸 浩（非常勤）

監事 計 3名

90

電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

会議体と役員等人事
役員等人事

評議員会
評議員会実施状況年月日（１）
評議員 ①就 任［2021年 9月 7日付］ 松 田

付議事項

2021年 6月18日（第34回） 1．2020年度継続給付金
2．2020年度事業報告
3．2020年度決算
4．理事及び監事の選任
2021年 9月 7日（第35回） 1．評議員及び理事の選任
2022年 3月18日（第36回） 1．2022年度継続給付金
2．2022年度事業計画書
3．2022年度収支予算書
4．評議員の選任

報告の件
承認の件
承認の件
決議の件
決議の件
決議の件
承認の件
承認の件
決議の件

［2022年 3月18日付］ 大 久 保

明 彦［2021年 9月 7日付］ 金 井豊（２）
理 事 ①就 任［2021年 6月18日付］ 芦 谷

茂

犬 丸

淳

植 田

伸 幸

氏 家

和 彦

大 西

賢 治

岡 信

愼 一

金 谷

守

近 野

博 嘉

曽根田 直 樹

豊 馬

誠

根 本

孝 七

松 浦

昌 則

美 濃

由 明

村 田

千 春

山 田

研 二

［2021年 9月 7日付］ 塩 谷

誓 勝

村 田

千 春

Annual Report 2021

91

②理事長、専務理事、常務理事及び業務執行理事の選定［2021年 6月18日付］ 理理事会実施状況
付議事項

2021年 6月 3日（第42回） 1．2020年度継続給付金の報告について
2．2020年度事業報告について
3．2020年度決算について
4．理事長、専務理事、常務理事、業務執行理事の職務執行の状況報告
5．理事及び監事の選任について
6．評議員会の決議及び報告の省略について
2021年 6月18日（第43回） 1．理事長、専務理事、常務理事及び業務執行理事の選定と分担業務について
2．重要な使用人の選任について
3．役員退職慰労金の支給について
2021年 8月16日（第44回） 1．評議員及び理事の選任について
2022年 3月11日（第45回） 1．2022年度継続給付金について
2．2022年度事業計画書について
3．2022年度収支予算書について
4．理事長、専務理事、常務理事、業務執行理事の職務執行の状況報告
5．評議員の選任について
6．役員等賠償責任保険への加入について
7. 評議員会招集の決定について仁②退 任［2021年 8月13日付］ 横 山

理事会
年月日

光 司

（3）監

事

長

松 浦

昌 則

専 務 理 事犬 丸

淳

常 務 理 事

金 谷

守

植 田

伸 幸

美 濃

由 明

業務執行理事曽根田 直 樹

根 本

孝 七

近 野

博 嘉

森 下

矢 花

修 一

③退 任［2021年 6月18日付］ 谷 井浩［2021年 9月 7日付］ 大 西

賢 治

事 ①就 任［2021年 6月18日付］ 西 澤

伸 浩

評議員一覧

義 人

（2022年3月31日現在）
碧 海

酉 癸

小早川

智明

正 田

英 介

池 辺

和 弘

清 水

希 茂

増 田

尚 宏

石 原

研 而

早 田

敦

増 田

祐 治

一 ノ 倉

理

長 井

啓 介

松 田

光 司

伊 藤

眞

南 部

鶴 彦

松 本

紘

岩 崎

俊 一

長谷川

俊明

村 松

衛

仁

林

欣 吾

本 永

浩 之

大 島

ま り

林

良

森 嶌

昭 夫

茅

陽 一

樋口

康二郎

森 本

孝

明

藤 井

裕

渡 部

肇 史

大 久 保

小 島

評議員 計30名

役員一覧（ 2 0 2 2 年 3月3 1日現 在 ）長松浦昌 則（常勤） 理

専 務 理 事犬丸淳（常勤）常 務 理 事

金谷

〃

植田

〃

美濃

〃

村田

理

事

業務執行理事事氏家

和 彦（非常勤）〃岡信愼 一（非常勤）

守（常勤）

〃

塩谷

誓 勝（非常勤）

伸 幸（常勤）〃

芦谷茂（非常勤）

由 明（常勤）〃

山田

研 二（非常勤）

千 春（常勤）〃

豊馬

誠（非常勤）

曽 根 田 直 樹（常勤） 理事 計15名〃

根本

孝 七（常勤） 監〃

近野

博 嘉（常勤）

事

矢花

修 一（常勤）〃

森下

義 人（非常勤）〃西澤伸 浩（非常勤）

監事 計 3名

90

電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

SDGsへの取り組み

環境活動｢持続可能で社会に受容されるエネルギーシステム｣の実現に向けた当所の取り組みは、目標7「エネルギーをみんなにそしてクリーンに」をはじめとするSDGs（ 持続可能な開発目標）が指し示す方向と一致するものです。
当所は、国内外の他機関と連携しながら、高度な研究力を活かして技術革新を先導すると同時に、電気事業の課題解決に資する研究成果を確実に創出し、その成果の社会実装を通じて、SDGsの達成に貢献していきます。
また、次ページの環境活動に示すとおり、研究活動に加えて、「 環境に配慮した研究所運営」においてもSDGsの達成に貢献する取り組みを継続していきます。

当所は、環境行動指針として、豊かで持続可能な社会の創造を目指し、地域社会はもとより地球規模の環境保全に関する研究開発を推進して成果を社会に役立てるとともに、環境に配慮した研究所運営を経営の重要課題の一つに位置付け、継続的な改善活動を実施しています。
環境行動指針：https://criepi.denken.or.jp/intro/envact-guidelines.html
2021年度の当所の環境活動に関するパフォーマンスデータは次のとおりとなっています。
研究所全体のエネルギー使用量は、原油換算10,472kl（前年度比2.8%減）、CO 2 排出量は18,508t（ 前年度比3.2%減）でした。廃棄物の総排出量は432tと前年度から48.5%減となりました。
リサイクル率は72.4%です。引き続き、環境パ

フォーマンスの改善に努めてまいります。

当所の研究が貢献するSDGs
すべての人々の、安価かつ信頼できる

持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する

包 摂 的 かつ 持 続 可 能 な 経 済 成 長 及 び

す べ て の 人 々 の 完 全 かつ 生 産 的 な 雇用と働 き が い の あ る 人 間らしい 雇 用

気候変動及びその影響を軽減するための緊急対策を講じる

持続可能な開発のために海洋・海洋資

強靱（レジリエント）なインフラ構築、包陸 域 生 態 系 の 保 護 、回 復 、持 続 可 能なびイノベーションの推進を図る

砂漠化への対処、ならびに土地の劣化

490 GJ
0 GJ
224 GJ
533 GJ

LPG
LNG
都市ガス

431 GJ
285 GJ
2,522 GJ

一般炭

1,071 GJ

研究
業務活動

CO 2 排出量18,508 t

利 用 の 推 進 、持 続 可 能な森 林 の 経 営 、の阻止・回復及び生物多様性の損失を阻止する包摂的で安全かつ強靱(レジリエント）

持 続 可 能 な 開 発 の ため の 実 施 手 段を現するを活性化するで 持 続 可 能 な 都 市 及 び 人 間 居 住を実

揮発油
灯油
軽油
A重油

源を保全し、持続可能な形で利用する(ディーセント・ワーク)を促進する

摂 的かつ 持 続 可 能 な 産 業 化 の 促 進 及［ エネルギーのInput,Output ］

強化し、グローバル・パートナーシップ

エネルギー
使用量

10,472kl

廃棄物排出量432 t（原油換算）

蒸気
冷水

769 GJ
1,762 GJ

買電

397,810 GJ

持続可能な生産消費形態を確保する

92

電力中央研究所

Annual Report 2021

リサイクル量313 t

電力中央研究所

Annual Report 2021

93

SDGsへの取り組み

環境活動｢持続可能で社会に受容されるエネルギーシステム｣の実現に向けた当所の取り組みは、目標7「エネルギーをみんなにそしてクリーンに」をはじめとするSDGs（ 持続可能な開発目標）が指し示す方向と一致するものです。
当所は、国内外の他機関と連携しながら、高度な研究力を活かして技術革新を先導すると同時に、電気事業の課題解決に資する研究成果を確実に創出し、その成果の社会実装を通じて、SDGsの達成に貢献していきます。
また、次ページの環境活動に示すとおり、研究活動に加えて、「 環境に配慮した研究所運営」においてもSDGsの達成に貢献する取り組みを継続していきます。

当所は、環境行動指針として、豊かで持続可能な社会の創造を目指し、地域社会はもとより地球規模の環境保全に関する研究開発を推進して成果を社会に役立てるとともに、環境に配慮した研究所運営を経営の重要課題の一つに位置付け、継続的な改善活動を実施しています。
環境行動指針：https://criepi.denken.or.jp/intro/envact-guidelines.html
2021年度の当所の環境活動に関するパフォーマンスデータは次のとおりとなっています。
研究所全体のエネルギー使用量は、原油換算10,472kl（前年度比2.8%減）、CO 2 排出量は18,508t（ 前年度比3.2%減）でした。廃棄物の総排出量は432tと前年度から48.5%減となりました。
リサイクル率は72.4%です。引き続き、環境パ

フォーマンスの改善に努めてまいります。

当所の研究が貢献するSDGs
すべての人々の、安価かつ信頼できる

持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する

包 摂 的 かつ 持 続 可 能 な 経 済 成 長 及 び

す べ て の 人 々 の 完 全 かつ 生 産 的 な 雇用と働 き が い の あ る 人 間らしい 雇 用

気候変動及びその影響を軽減するための緊急対策を講じる

持続可能な開発のために海洋・海洋資

強靱（レジリエント）なインフラ構築、包陸 域 生 態 系 の 保 護 、回 復 、持 続 可 能なびイノベーションの推進を図る

砂漠化への対処、ならびに土地の劣化

490 GJ
0 GJ
224 GJ
533 GJ

LPG
LNG
都市ガス

431 GJ
285 GJ
2,522 GJ

一般炭

1,071 GJ

研究
業務活動

CO 2 排出量18,508 t

利 用 の 推 進 、持 続 可 能な森 林 の 経 営 、の阻止・回復及び生物多様性の損失を阻止する包摂的で安全かつ強靱(レジリエント）

持 続 可 能 な 開 発 の ため の 実 施 手 段を現するを活性化するで 持 続 可 能 な 都 市 及 び 人 間 居 住を実

揮発油
灯油
軽油
A重油

源を保全し、持続可能な形で利用する(ディーセント・ワーク)を促進する

摂 的かつ 持 続 可 能 な 産 業 化 の 促 進 及［ エネルギーのInput,Output ］

強化し、グローバル・パートナーシップ

エネルギー
使用量

10,472kl

廃棄物排出量432 t（原油換算）

蒸気
冷水

769 GJ
1,762 GJ

買電

397,810 GJ

持続可能な生産消費形態を確保する

92

電力中央研究所

Annual Report 2021

リサイクル量313 t

電力中央研究所

Annual Report 2021

93

地域貢献

環境活動

赤城試験センター

2021年度に実施した主な環境活動は以下のとおりです。

・2009年から構内2ヶ所をドクターヘリの離発着場として提供し、地域の救急医療行政

太陽光発電設備の活用の推進に協力しており、2021年度においても消防からの要請に対応しました。

当所では、太陽光発電を活用しており、2021年度の年間発電量は、横須賀地区で約74.7MWh、赤城試験センターでは

約11.6MWhとなりました。赤城試験センターでは、研究・試験用として別途設置している太陽光発電設備で発電した電力も有効活用しており、合計で約5.1tの二酸化炭素排出量を削減しました。さらに、我孫子地区でも、2020年に竣工した新本

・2021年7月に、国道353号線周辺の企業などで構成するNPO法人「赤城自然塾」の会員として、国道約2.8kmにわたり歩道の沿道美化活動に協力しました。

・参画している主な地域団体、役職：群馬県電気協会 委員

前橋市防火管理者協会 理事

館の屋上に設置した太陽熱集熱パネルを空調用再熱熱源として利用しています。

赤城自然塾 会員

森林保全・整備活動
赤城試験センターは、緑豊かな赤城山の南麓（標高約500ｍ）に位置しています。周辺の森林保全の一環として、2000年

国道沿道美化活動の様子

から枯松を中心とした樹木を伐採し、コナラ、
クヌギ、ヤマザクラなどを植樹して樹種転換を図ってきました。2018年度までに周辺森林保全の活動が概ね終了したことから、2019年度からは、構内環境整備として危険木および倒木を中心に伐採を行い、2021年度は約250本を伐採しました。また、伐採した樹木は破砕機を用いてチップ加工を行い、チップを使用した林
道整備を行いました。

我孫子地区でも、既存緑地の適切な保全の観点から、針葉樹を中心に110本程度の樹木伐採を実施しました。加えて、新本館の陸屋根にグリーンルーフを設置するなど、自然との調和を図っています。

横須賀地区
・2021年度内において、神奈川県立横須賀高校からの要請に応じ、スーパーサイエンスハ

イスクール講座として、「横高のグラウンドと降水量の関係」「ポリ乳酸の合成と強化」などをテーマに探究活動を行う講座を定期的に開催しました。

・参画している主な地域団体、役職：神奈川労務安全衛生協会 横須賀支部 役員

横須賀市地球温暖化対策地域協議会 理事（会長）

省資源・省エネへの取り組み

神奈川県電気協会横須賀支部 理事（支部長）

グループウェアの積極的な活用による各種会議体におけるペーパーレス化やコロナ禍を契機としたWeb会議の開催などにより、2020年度において大幅に削減したコピー用紙使用量について、2021年度も同水準の使用量を維持することがスーパーサイエンスハイスクール講座の様子できました。また、5月から10月をクールビズ期間として定め、軽装による勤務を行うことなどにより冷房使用時の室温を28℃に設定するとともに、年間を通して、労働環境に支障のない範囲で照明の間引きなどを行うことによる節電に取り組んでいます。また、一部の地区では、
リアルタイムでの電力消費状況の見える化を行うなどの工夫により、職員等の省エネ意識の向上を図っています。

我孫子地区
・2021年11月、我孫子地区南側妻子原自治会および並木町7〜9丁目合同で開催された防災活動に協力し、各自治会の一時集合場所から緊急避難場所となる当所グラウン

ドへの避難訓練等を行いました。

・2022年1月、セーフティドライバーズちば2021への積極的な協力・推進に対して一般

社団法人千葉県安全運転管理協会から会長特別賞を授賞され、、また、安全運転管理者
協議会の理事職担務、電研橋への安全運転横断幕掲示等、交通安全活動全般への貢献に対する感謝状を我孫子警察署長より授与されました。

・参画している主な地域団体、役職：千葉県立現代産業科学館 理事

近隣自治会の防災訓練の様子

柏労働基準協会 理事

我孫子市国際交流会 理事
我孫子地区の太陽熱集熱パネル

赤城試験センターの伐採樹木を利用した
チップによる林道整備

狛江地区
・地域の消防関係団体や狛江災害防止協会の消防業務への長年にわたる貢献として、2021年11月に、狛江消防署から火災予防業務功労の感謝状が授与されました。

・参画している主な地域団体、役職：狛江災害防止協会 副会長・部会長など
武蔵野・調布地区電力協会 監事

94

電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

Annual Report 2021

95

地域貢献

環境活動

赤城試験センター

2021年度に実施した主な環境活動は以下のとおりです。

・2009年から構内2ヶ所をドクターヘリの離発着場として提供し、地域の救急医療行政

太陽光発電設備の活用の推進に協力しており、2021年度においても消防からの要請に対応しました。

当所では、太陽光発電を活用しており、2021年度の年間発電量は、横須賀地区で約74.7MWh、赤城試験センターでは

約11.6MWhとなりました。赤城試験センターでは、研究・試験用として別途設置している太陽光発電設備で発電した電力も有効活用しており、合計で約5.1tの二酸化炭素排出量を削減しました。さらに、我孫子地区でも、2020年に竣工した新本

・2021年7月に、国道353号線周辺の企業などで構成するNPO法人「赤城自然塾」の会員として、国道約2.8kmにわたり歩道の沿道美化活動に協力しました。

・参画している主な地域団体、役職：群馬県電気協会 委員

前橋市防火管理者協会 理事

館の屋上に設置した太陽熱集熱パネルを空調用再熱熱源として利用しています。

赤城自然塾 会員

森林保全・整備活動
赤城試験センターは、緑豊かな赤城山の南麓（標高約500ｍ）に位置しています。周辺の森林保全の一環として、2000年

国道沿道美化活動の様子

から枯松を中心とした樹木を伐採し、コナラ、
クヌギ、ヤマザクラなどを植樹して樹種転換を図ってきました。2018年度までに周辺森林保全の活動が概ね終了したことから、2019年度からは、構内環境整備として危険木および倒木を中心に伐採を行い、2021年度は約250本を伐採しました。また、伐採した樹木は破砕機を用いてチップ加工を行い、チップを使用した林
道整備を行いました。

我孫子地区でも、既存緑地の適切な保全の観点から、針葉樹を中心に110本程度の樹木伐採を実施しました。加えて、新本館の陸屋根にグリーンルーフを設置するなど、自然との調和を図っています。

横須賀地区
・2021年度内において、神奈川県立横須賀高校からの要請に応じ、スーパーサイエンスハ

イスクール講座として、「横高のグラウンドと降水量の関係」「ポリ乳酸の合成と強化」などをテーマに探究活動を行う講座を定期的に開催しました。

・参画している主な地域団体、役職：神奈川労務安全衛生協会 横須賀支部 役員

横須賀市地球温暖化対策地域協議会 理事（会長）

省資源・省エネへの取り組み

神奈川県電気協会横須賀支部 理事（支部長）

グループウェアの積極的な活用による各種会議体におけるペーパーレス化やコロナ禍を契機としたWeb会議の開催などにより、2020年度において大幅に削減したコピー用紙使用量について、2021年度も同水準の使用量を維持することがスーパーサイエンスハイスクール講座の様子できました。また、5月から10月をクールビズ期間として定め、軽装による勤務を行うことなどにより冷房使用時の室温を28℃に設定するとともに、年間を通して、労働環境に支障のない範囲で照明の間引きなどを行うことによる節電に取り組んでいます。また、一部の地区では、
リアルタイムでの電力消費状況の見える化を行うなどの工夫により、職員等の省エネ意識の向上を図っています。

我孫子地区
・2021年11月、我孫子地区南側妻子原自治会および並木町7〜9丁目合同で開催された防災活動に協力し、各自治会の一時集合場所から緊急避難場所となる当所グラウン

ドへの避難訓練等を行いました。

・2022年1月、セーフティドライバーズちば2021への積極的な協力・推進に対して一般

社団法人千葉県安全運転管理協会から会長特別賞を授賞され、また、安全運転管理者
協議会の理事職担務、電研橋への安全運転横断幕掲示等、交通安全活動全般への貢献に対する感謝状を我孫子警察署長より授与されました。

・参画している主な地域団体、役職：千葉県立現代産業科学館 理事

近隣自治会の防災訓練の様子

柏労働基準協会 理事

我孫子市国際交流会 理事
我孫子地区の太陽熱集熱パネル

赤城試験センターの伐採樹木を利用した
チップによる林道整備

狛江地区
・地域の消防関係団体や狛江災害防止協会の消防業務への長年にわたる貢献として、2021年11月に、狛江消防署から火災予防業務功労の感謝状が授与されました。

・参画している主な地域団体、役職：狛江災害防止協会 副会長・部会長など
武蔵野・調布地区電力協会 監事

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電力中央研究所

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キーワード索 引

安全衛生

キーワード索引「2．研究報告」
におけるキーワードを対象としています。
該当するページに解説を付記しています。

新型コロナウイルス感染症への対応・対策
新型コロナウイルス感染症の国内外における感染状況や国の感染症対策等を踏まえ、2020年度より策定している当所の感染防止ガイドラインを、適宜見直しするとともに、ワクチン接種に関する特別休暇の施策展開等を行い、感染防止にかかる最大限の対策を整備し行動しました。在宅勤務制度の全役職員への暫定的な適用や通勤など移動時の自家用車利用などを継続し、出勤に伴う不特定多数の人との接触・接近を低減する措置を講じることや、国外出張の禁止および国内出張の厳選により、役職員の感染リスクの低減を図るとともに、感染が疑われる場合や罹患者発生時の対応フローに則り、所内における感染拡大防止や罹患者およびその家族の心身のケアに努めています。

ページ数

な行

あ行

.......................

44

を、対面形式およびWeb配信形式において実施し、役職員一人ひとりの安全意識の向上に努めました。加えて、地震や火災

確率論的地震ハザード評価 . . . . . . . . . . . . . . . .
カーボンリサイクルCO2地熱発電 . . . . . . . . . . . .
ガラス固化体 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
乾式中間貯蔵 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
技術規程：JEAC4201 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
規制資産ベースモデル . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
キャビテーション壊食 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
空間電荷 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
クリープ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10
13
28
11
10
54
13
40
12

職員の被災状況を速やかに確認できる安否確認システムを運用しており、すべての役職員を対象とした安否通報訓練も定さ行

応答スペクトル
か行

安全意識の向上・災害への備え
事故やヒヤリハットが発生した場合に、速やかに連絡がとれる体制を整えるとともに、発生事例・対応・改善点などに関する情報を役職員で迅速に共有する体制を整え、再発防止を図りました。また、薬品・高圧ガスや放射線などを取り扱う業務の従事者を対象とした各種教育や、救命講習、安全に対する意識向上を図ることを目的とした全役職員を対象とする教育などなどの災害にも備え、各地区で自衛消防隊を組織し、消防署の協力を得ながら定期的に訓練を実施しています。さらに、役三次調整力① . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

三次調整力② . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
残留変位 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
軸力 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
深部流体 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
スラブ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2021年度の主な講習会の開催実績
開催回数

参加者数

全

3回

約940名

薬 品・高 圧 ガ ス

2回

約700名

放

線

5回

約380名

防 災・救 命 救 急

10回

約1,850名

講習会の種別安射

スラブ起源水 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
スラリー . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
積層欠陥 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
セメント固化体 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ゼロ・エミッション車（ZEV） . . . . . . . . . . . . . . . .
線量率 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
防災訓練の様子（横須賀地区）

長時間労働・メンタルヘルス対策
長時間勤務者に対して、労働安全衛生法に則りつつ、法令を上回る基準により医師による面接指導を実施しました。
メンタルヘルス対策としては、各地区の健康相談室への常勤看護師の配置、メンター制度やコンディションケア・サービスの活用、希望者に対する外部カウンセラーによるカウンセリングの提供、役職員とその家族が利用できる外部専門機関による支援サービ

ス「メンタルヘルスサポートネット」を用意するなどの対応を行いました。
また、定期健康診断やストレスチェックの結果に対し、は行
配電系統総合解析ツールCALDG . . . . . . . . . . . .
パルス静電応力法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
反射波 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ピア（水門柱） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
フォトルミネセンス . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
分散型エネルギー資源：DER . . . . . . . . . . . . . . .
ボイド率 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
放出源の有効高さ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14
40
22
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や行

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た行
多相雷事故 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
炭素国境調整 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
単独運転検出機能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
地域脱炭素ロードマップ . . . . . . . . . . . . . . . . . .
津波漂流物 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
データ同化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
電界強調 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
電荷移動反応 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
等価静的風荷重 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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融剤

.............................

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ら行
ライフサイクルCO2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
量子井戸 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
レトロフィット . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
レベル2PRA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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数字・アルファベット
9Cr鋼 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ALPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
CCUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
CFRP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Good PRA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
GUI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PCS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PRA：確率論的リスク評価 . . . . . . . . . . . . . . . . .
PSアンカー . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
SiCパワー半導体 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
TCLOAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
X線CT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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産業医・看護師が適切にフォローを行いました。
これらの対応により、役職員等の心の健康の維持・増進を図るとともに、職場環境の改善に努めました。

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電力中央研究所

Annual Report 2021

電力中央研究所

Annual Report 2021

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キーワード索引

期的に実施しています。

内部溢水 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
内部抵抗 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

キーワード索 引

安全衛生

キーワード索引「2．研究報告」
におけるキーワードを対象としています。
該当するページに解説を付記しています。

新型コロナウイルス感染症への対応・対策
新型コロナウイルス感染症の国内外における感染状況や国の感染症対策等を踏まえ、2020年度より策定している当所の感染防止ガイドラインを、適宜見直しするとともに、ワクチン接種に関する特別休暇の施策展開等を行い、感染防止にかかる最大限の対策を整備し行動しました。在宅勤務制度の全役職員への暫定的な適用や通勤など移動時の自家用車利用などを継続し、出勤に伴う不特定多数の人との接触・接近を低減する措置を講じることや、国外出張の禁止および国内出張の厳選により、役職員の感染リスクの低減を図るとともに、感染が疑われる場合や罹患者発生時の対応フローに則り、所内における感染拡大防止や罹患者およびその家族の心身のケアに努めています。

ページ数

な行

あ行

.......................

44

を、対面形式およびWeb配信形式において実施し、役職員一人ひとりの安全意識の向上に努めました。加えて、地震や火災

確率論的地震ハザード評価 . . . . . . . . . . . . . . . .
カーボンリサイクルCO2地熱発電 . . . . . . . . . . . .
ガラス固化体 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
乾式中間貯蔵 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
技術規程：JEAC4201 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
規制資産ベースモデル . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
キャビテーション壊食 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
空間電荷 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
クリープ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10
13
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11
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40
12

職員の被災状況を速やかに確認できる安否確認システムを運用しており、すべての役職員を対象とした安否通報訓練も定さ行

応答スペクトル
か行

安全意識の向上・災害への備え
事故やヒヤリハットが発生した場合に、速やかに連絡がとれる体制を整えるとともに、発生事例・対応・改善点などに関する情報を役職員で迅速に共有する体制を整え、再発防止を図りました。また、薬品・高圧ガスや放射線などを取り扱う業務の従事者を対象とした各種教育や、救命講習、安全に対する意識向上を図ることを目的とした全役職員を対象とする教育などなどの災害にも備え、各地区で自衛消防隊を組織し、消防署の協力を得ながら定期的に訓練を実施しています。さらに、役三次調整力① . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

三次調整力② . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
残留変位 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
軸力 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
深部流体 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
スラブ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2021年度の主な講習会の開催実績
開催回数

参加者数

全

3回

約940名

薬 品・高 圧 ガ ス

2回

約700名

放

線

5回

約380名

防 災・救 命 救 急

10回

約1,850名

講習会の種別安射

スラブ起源水 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
スラリー . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
積層欠陥 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
セメント固化体 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ゼロ・エミッション車（ZEV） . . . . . . . . . . . . . . . .
線量率 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
防災訓練の様子（横須賀地区）

長時間労働・メンタルヘルス対策
長時間勤務者に対して、労働安全衛生法に則りつつ、法令を上回る基準により医師による面接指導を実施しました。
メンタルヘルス対策としては、各地区の健康相談室への常勤看護師の配置、メンター制度やコンディションケア・サービスの活用、希望者に対する外部カウンセラーによるカウンセリングの提供、役職員とその家族が利用できる外部専門機関による支援サービ

ス「メンタルヘルスサポートネット」を用意するなどの対応を行いました。
また、定期健康診断やストレスチェックの結果に対し、は行
配電系統総合解析ツールCALDG . . . . . . . . . . . .
パルス静電応力法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
反射波 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ピア（水門柱） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
フォトルミネセンス . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
分散型エネルギー資源：DER . . . . . . . . . . . . . . .
ボイド率 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
放出源の有効高さ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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多相雷事故 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
炭素国境調整 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
単独運転検出機能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
地域脱炭素ロードマップ . . . . . . . . . . . . . . . . . .
津波漂流物 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
データ同化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
電界強調 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
電荷移動反応 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
等価静的風荷重 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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ライフサイクルCO2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
量子井戸 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
レトロフィット . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
レベル2PRA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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数字・アルファベット
9Cr鋼 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ALPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
CCUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
CFRP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Good PRA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
GUI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PCS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PRA：確率論的リスク評価 . . . . . . . . . . . . . . . . .
PSアンカー . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
SiCパワー半導体 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
TCLOAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
X線CT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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産業医・看護師が適切にフォローを行いました。
これらの対応により、役職員等の心の健康の維持・増進を図るとともに、職場環境の改善に努めました。

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キーワード索引

期的に実施しています。

内部溢水 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
内部抵抗 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

撮影：杉山吉良

産業研究は知徳の練磨であり、もって社会に貢献するべきである
松永安左エ門（1875-1971）
電力中央研究所 創設者、第2代理事長［ 表紙のデザインについて ］
色や角度を変え、さらにその先のより良い未来へ向かって伸びてゆくいくつものラインCRIEPIの頭文字「C」の奥から放たれる、色とりどりの線
1本1本が、多岐にわたる複数の研究分野を示しており、様々な分野が、ある１つのポイントで交わります。
そのポイントこそが、私たち電力中央研究所です。
98

電力中央研究所

Annual Report 2021

撮影：杉山吉良

産業研究は知徳の練磨であり、もって社会に貢献するべきである
松永安左エ門（1875-1971）
電力中央研究所 創設者、第2代理事長［ 表紙のデザインについて ］
色や角度を変え、さらにその先のより良い未来へ向かって伸びてゆくいくつものラインCRIEPIの頭文字「C」の奥から放たれる、色とりどりの線
1本1本が、多岐にわたる複数の研究分野を示しており、様々な分野が、ある１つのポイントで交わります。
そのポイントこそが、私たち電力中央研究所です。
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Annual Report 2021

発行： 一般財団法人

電力中央研究所〒100 - 8126 東京都千代田区大手町 1- 6 -1
TEL : 03 -3201- 6601

Annual Report 2021

FAX : 03 -3212- 0080
https://criepi.denken.or.jp/

発行年月：2022年6月