Annual Report 2016

Annual Report 20162016 年度 事 業報告書・決 算書

目 次Annual Report 2016の発刊にあたって . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Ⅰ. 事業報告
１.

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

２.

研究報告
2 - 1.

成果の概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
研究課題一覧 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2 - 2.

主要な研究成果
原子力発電
1- 燃料露出事故時の燃料集合体の内部挙動を解明 . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2- 原子力発電所の断層の活動性を体系的に評価する手法を構築 . . . . . . . . . 18
3- 人間信頼性評価の事業者向けガイドを作成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4- 超小型試験片を用いた原子炉圧力容器鋼材の強度評価手法を開発 . . . . . . 22
5- 科学的な合理性を有する放射線防護体系を構築. . . . . . . . . . . . . . . . . 24

6- 人工バリア材の信頼性の高い品質管理手法を構築 . . . . . . . . . . . . . . . 26

火力発電
7- 材料の個別特性を考慮に入れた高クロム鋼製配管の寿命評価法を提案 . . . 28
8- 石炭灰に含まれるホウ素量の迅速な測定装置を開発. . . . . . . . . . . . . . 30

9 自然変動電源大量導入時の需給バランス維持に貢献する-

ガスタービン発電技術を提案. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

水力発電
10- 水力発電機における水車羽根の効率的な肉厚計測手法を開発. . . . . . . 34

再生可能エネルギー
11- 再生可能エネルギー大量導入時の電力系統の安定性評価指標を提案 . . . . 36

電力流通

. . . . . . . . . . . . . 38

12- スマートグリッドを支える通信プラットフォームを構築

13- 落雷の位置やエネルギーを高精度で推定できる標定システムを開発 . . . . 40

. . . . . . . . . . . . . 42
15 微量PCBに汚染された変圧器の無害化処理技術を開発 . . . . . . . . . . . . 44
16-ドローンを活用した送電線と樹木の離隔評価手法を構築 . . . . . . . . . . . 46
17- 送電設備の合理的な雪害対策を提案 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
14- 大電流による電線の素線溶断を予測する手法を開発-

需要家サービス
18- ヒートポンプの高効率化に向けて霜の付きにくい熱交換器を開発 . . . . . . 50

環境

19- カーボンプライス政策の欧米導入事例を調査･分析. . . . . . . . . . . . . . 52

事業経営
20- 電力システム改革における５つの新しい市場の詳細を分析 . . . . . . . . . . 54

共通・分野横断. . . . . . 56
. . . . . . . . . . . . 58

21- IoT技術の導入による発電設備の効率的な状態監視技術を開発
22- AI技術を適用したOFケーブルの異常判定技術を開発

３. 組織運営 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
事業報告の附属明細書 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

Ⅱ.

決算
１.

決算概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62２.

財務諸表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

３.

附属明細書 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

独立監査人の監査報告書 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

監査報告 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

Facts & Figures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
研究成果・知的財産 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
成果の還元 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
広報活動 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
人員・学位・受賞 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
研究ネットワーク . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
組織・体制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
ガバナンス . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
環境活動 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

キーワード索引 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

●本Annual Reportのp.2〜p.61およびp.86〜p.89が定款第10条に定める事業報告、p.64〜p.71が決算にそれぞれ当たります。
●定款第4条第1項に掲げる事業と2016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

2016年度は該当する活動はありません。

Annual Report 2016 の発刊にあたって

電 力システム改 革により、電 力小売 市場における競 争環 境が整 備され、電 気
事業者の戦略には多様化・分社化の動きが見られます。また、改革の目的達 成に向けて、様々な市場の設立が打ち出されるなど、電気事業を取り巻く事業環境は大きく変化しています。一方で、電力需要が飽和し、電力技術が成熟段階を迎える
なかで、電力供給には安定性と合理性を両立し、かつ環境と調和することが求められています。
当所は、これらの電気事業を取り巻く環境変化を受けて、課題の解決や新たな価値創造に資する研究開発を推進しています。2016年度は、原子力発電におけるさらなる安全性の高度化、再生可能エネルギー大量導入に対応する電力流通系統の安定化や火力発電設備の高性能化に係わる成果を創出しました。さらに、電 力設備の保守管理の合理化等に向けて、IoTやAIを用いた挑 戦的な研究開発にも積極的に取り組みました。
また、リスク情報を一層活用していくため｢原子力リスク研究センター（NRRC）｣の機能を強化するとともに、先端的なデジタル技術を用いた新たな顧客価値の創出などを目指す「エネルギーイノベーション創発センター（ENIC）」を設置し、研究推進体制を整備しました。あわせて、持続可能な事業基盤の構築を目指して、研究拠点整備を推進し、組織体格のスリム化と業務の合理化に取り組むなど、「 構造改革」を着実に進めました。
電 力中央 研究 所は、電 力のサプライチェーンを網 羅する多様な専門 性をもつ研究者とユニークな研究設備からなるインハウス研究機関として、電力をはじめとするエネルギーの供給と利用に係わる技術・システムの変革に向けて、今後も価値ある研究成果を創出・提供し、電気事業をはじめ社会に貢献してまいります。

理事長

電力
電力中
電
力中央
力中
央研
央研究
研究
研
究
究所
所

A nnu
n nu
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ReportRee p ortep
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2016

各務

正博

An n u al Re por t 2016の発 刊にあたって

電力中央研究所は、「 電気事業の中央研究機関」かつ「科学技術研究により社会に貢献する学 術研究機関」」として、電力をはじめとするエネルギーの供給と利用に係わ係わる電力をはじめとするエネルギーの供給と利用に係わるす。
技術・システムの変革を支え、先導していきます
先導していきます。

電 力中
中 央研
研究所
研究所

A
Annual R ep
p ort
o rt 202016
16

3

Ⅰ. 事業報告1.

事業の概要
電気事業の中央研究機関として、電気事業の共通課題の解決に役立つ様々な研究成果を創出するとともに、将来顕在化が予想される事象に対して先見的に研究に取り組み、社会に貢献しました。

■ 変革を先導する研究の推進と成果の創出・提供
・電気事業の共通課題の解決に役立つ研究開発に優先的に資源を投入し、着実に成果を創出・提供しま
した。
また、電力をはじめとするエネルギーの供給および利用に係わる技術・システムにおいて将来顕在化することが予想される事象を先見的に見極め、そこに生じる課題の解決や新たな価値を提供するための研究に取り組みました。具体的には、原子力発電分野における「断層活動性の体系的評価手法の構築」
や、火力発電分野における「自然変動電源大量導入時の需給バランス維持に貢献するガスタービン発電技術の提案」、電力流通分野における「スマートグリッドを支える通信プラットフォームの構築」、事業経営分野における「電力システム改革による５つの新しい市場の詳細分析」、共通・分野横断における「IoT技術の導入による発電設備の効率的な状態監視技術の開発」などがあげられます。

図1、p.16〜p.59「2-2. 主要な研究成果」（全22件）参照
・電気事業の現場で生じる事故やトラブルなどに迅速かつ柔軟に対応し、的確なソリューションを提供しま
した。

図2参照

・国等からの受託研究については、「 次世代配電システムの構築に係る共通基盤技術の開発」など電気事業の課題解決に寄与する研究や研究力の向上につながる先端的な課題へ挑戦する研究を受託・実施しました。

p.79「国等からの受託研究」参照
共通・分野横断 6

事業経営 1.0 %事業経営 3需要家サービス

環境 7

4.5%

需要家サービス 5

環境

10.1%

原子力発電 14.6 %

原子力発電
火力発電

30
※再生可能エネルギーは関連する他分野の7つの研究課題でも推進

共通・分野横断 2.5 %

電力流通

30

火力発電

再生可能エネルギー※ 1

20

18.6%
電力流通

43.7 %

水力発電 5.0 %水力発電 1

図１ 2 0 16 年 度 分 野 別 研 究 課 題 数

図 2 2 0 1 6 年 度 電 気 事 業 者からの 受 託 研 究（分野別の件数比率）■ ニーズに的確に応える事業戦略の策定と推進体制の整備
・電力システム改革の進展に伴う、発電・送配電・販売など事業分野毎の研究開発ニーズの変化に対応するため、中長期的な事業戦略を定め、これに従い、電気事業者との重層的なコミュニケーションを通じて研究開発ロードマップを共同で策定・更新し、当所が担うべき研究開発を明確にして推進しました。
・事業戦略の具現化に向けて、原子力発電所の安定運転とさらなる安全性向上をリスク管理の視点を導入
して一層効率的に実現するため、「原子力リスク研究センター（NRRC）」に「リスク情報活用推進チーム」
を設置しました。
また、需要家側と系統側が協調した電力需給マネジメントの高度化や電気事業のデジ
タルトランスフォーメーションの支援を目指す「エネルギーイノベーション創発センター（ENIC）」を設置するなど、推進体制を整備しました。

4

電力中央研究所

Annual Report 2016

1.

事 業の概要■ 中長期的な視点に基づく基盤研究力の強化・発展
・今後の電気事業において生じることが想定される課題の解決に必要な基盤技術を明確にし、新たな技術分野を拡充する一方、将来にわたり必要性が低い分野は縮小して研究者の分野転換を図るなど、基盤技術の新陳代謝を進めました。
・原子力発電所敷地内および周辺の断層のより精確な活動性評価を可能とする「マイクロフォーカスX線
CTおよび透過型電子顕微鏡」や、発電設備の系統配管破損を模擬し、漏洩気体による影響を定量的に評価することで設備保全体系の合理化につなげる「配管破損時漏洩挙動計測設備」など、電気事業の課題解決に不可欠な大型研究設備を、分野毎の研究戦略に基づき、厳選して導入・更新しました。
p.13「主要な新規研究設備」
参照
・国内外の研究機関や電力会社等への研究員の長期派遣などを通じて、高度な専門性と電気事業に対する深い知見を有する人材の育成を進めました。
・米国EPRI、
フランスEDFとの連携分野の拡大をはじめとして、国内外の高い技術水準を有する機関との共同研究や人材交流に積極的に取り組み、研究力の向上に向けた研究ネットワークの強化・拡充を図りました。

p.83「研究ネットワーク」参照■ 知的財産と保有技術を活かした社会への貢献
・研究開発により創出した成果を電気事業をはじめとする社会へ還元するため、研究報告書や学術論文として広く一般に公表しました。
また、「CALDG(配電系統
総合解析ツール)」のライセンス許諾など、当所が保有する特許・ソフトウェアを電気事業者をはじめメーカ
や大学等に幅広く提供し、活用いただきました。
図3、p.76、ｐ.77「研究成果・知的財産」
参照
・「原子力発電所の確率論的リスク評価に関する実施・（ 報告書
論文数 ） 研究報告等

学会発表論文

学術論文（査読付）

2,500
2,000

1,988
429

1,500
1,000

1,176

1,845

1,865

1,854

1,947

436

453

515

498

1,049

1,062

971

1,092

500
0

383

360

350

368

357

2012

2013

2014

2015

2016
（年度）

基準（レベル3PRA編）」など、国や学会等の各種委員

図 3 報 告 書・論 文 数 の 推 移会への参画を通じて電力をはじめとするエネルギー関連の政策立案や規格・基準の策定に貢献しました。
p.78「規格・基準・技術指針等」参照
・原子力発電用機器の超音波探傷技術者の資格試験を行うPD（Performance Demonstration）認証
制度における「PD試験機関」としての役割を担うとともに、電力各社やメーカ等から委託された遮断機
等の電力機器の短絡試験を当所の大電力試験所にて実施しました。

p.78「資格・試験業務」参照■ 研究拠点整備の着実な推進と業務合理化・コスト削減
・横須賀地区における新本館の竣工およびこれに伴う狛江地区からの研究機能の移転など、研究力の強化と固定的管理経費の削減を目指す研究拠点整備を着実に進めました。
・持続可能な事業基盤を構築するため、組織体格をスリム化して固定的経費を削減するとともに、調達における競争見積の推進等を通じた研究・業務両面でのコスト削減への継続的な取組み、アウトソー
シングによる業務の合理化を進めました。

p.60、ｐ.61「3．組織運営」参照■ 決算の概要
2016年度の経常収益は、経常給付金252.4億円、国や電力会社、メーカ等からの受託研究等事業収益
54.1億円などにより、合計309.5億円となりました。経常費用は、人件費97.3億円、経費200.6億円により合計298.0億円となり、2016年度経常増減額は11.5億円となりました。

p.62〜p.72「Ⅱ.決算」
参照

電力中央研究所

Annual Report 20165

2. 研究報告
2 -1.

成果の概要
電気事業の変革を先導すべく時間軸を意識し、喫緊の課題から将来を見据えた課題に至るまで幅広く取組み、時宜に適った研究成果を創出・提供しま
した。
電気事業のサプライチェーンに対応した原子力発電などの８分野に加えて、各分野に共通する課題に取組む「共通・分野横断」
カテゴリを新設し、各分野と連携を密にして研究を推進しました。研究課題の一覧については、p.14をご覧ください。
以下では、各分野における研究成果の概要を記します。
さらに、p.16以降では、その中でも特筆すべ
き主要な研究成果をクローズアップします。
※索引用キーワード（p.91）
を太字で示しています。
なお、一部のキーワードは主要な研究成果(p.16〜p.59)に解説を付記しています。

原子力発電
軽水炉の安全性高度化
炉心損傷評価技術の高度化
・原子炉の設計基準事象を超える事故時の炉心損傷防止策の信頼性向上に資するため、沸騰水型
軽水炉の制御棒落下事故等による急激な沸騰状態（高温・高圧）を模擬する実験を行い、燃料被覆管
表面温度の急激な上昇に伴う、燃料集合体の蒸気発生挙動を明らかにしました。

p.16参照・過酷事故時における燃料からの放射性物質の移行挙動に関するデータベースを拡充するとともに、事故時における格納容器内のスプレイ冷却時の温度評価に数値流体力学コードを適用し、その有用性を検証しました。
フィルタベント・世界最高水準のフィルタベントシステムの構築に向け、実規模のフィルタベント装置を用いて、原子炉格納容器内の圧力

種々のフィルタに対する主要な放射性物質の除去特性に関する試験データを取得し、フィルタベの異常上昇を抑制するたント性能評価ツールを開発しました。

め、格納容器に取り付けた排気設備で、環境への放射性物質の放出量を抑え

130°0’0”E

140°0’0”E

低頻度事象評価技術の確立
Sapporo

築しました。同フローを用いて、2016年4月に発生した

Iwate

Prefectural Oﬃces

Fukui（kg/m2）
Tottori

熊本地震などの現地調査を行い、断層活動性を適切に確率論的リスク評価（PRA：Probabilistic
Risk Assessment）
原子力施設等で発生し得

p.18参照・地震ハザード評価における確率論的リスク評価手法の国内導入に向け、国外の最新事例を収集分析するとと地震ハザード評価を実施するための実施計画を策定

体系的な方法で可能な限しました。

のシナリオを発生頻度と発生による影響の組合せで決まるリスクで順位付
けして、施設の安全上のKagoshima

Okinawa

もに、伊方発電所をパイロットプラントとして、確率論的る様々な事故シナリオをり網羅的に分析し、それら

Tokyo
Osaka

30°0’0”N評価できることを明らかにしました。

40°0’0”N

体系的に評価するための断層活動性分析フローを構0
0 ｰ 0.1
0.1 ｰ 1
1 ｰ 1010 ｰ 100
100 ｰ 200
200 ｰ 500
500 ｰ 1,000
1,000 ｰ 1,500
1,500 ｰ 3,000
3,000 ｰ 6,000
6,000 ｰ 10,000
10,000 ｰ 15,000
15,000 ｰ 20,000
20,000 ｰ

0 125 250

130°0’0”E

30°0’0”N

もの。

・原子力発電所の敷地内外に存在する断層の活動性を
40°0’0”N

るフィルタを備えている

500
km

140°0’0”E

国内の過去33万年間の累積降灰分布

・原子力施設に対する火山噴火の影響評価に資するため、過去33万年間の降下火山灰の情報を整理し、国内の累積降灰分布を作成しました（右上図）。
・地震に対する原子力発電所の重要機器の構造健全性を評価するため、原子力発電所に用いられる脆弱性を定量的に評価す

電動弁駆動部を対象に加振試験を実施し、適切に耐震補強することで最大加速度20G加振条件下る手法。

でも正常に駆動することを明らかにしました。

6

電力中央研究所

Annual Report 2016

2 - 1.

成 果の概要確率論的リスク評価（PRA）技術の確立
Good PRA
国際的な先例事例に比肩し、日本 の 状 況も踏まえた改善も加味したプラン
ト特有のPRA。

・伊方発電所を対象にした国内初となるGood PRAの実施に向け、海外専門家からPRA評価の高度化に資する最新の情報等を収集しました。
・人間信頼性評価（HRA）手法の高度化に向け、人間の認知プロセスの失敗を考慮した定性的手法を構築し、これを従来の定量化手法と組み合わせた国内向けHRAガイドを作成しました。

p.20参照・HEAF火災（高エネルギーアーク故障による2次的火災）防護対策を構築するため、高圧電源盤を用いた内部アーク試験を行い、火災進展条件を明らかにしました。

重大事故影響評価
・環境面での確率論的リスク評価（レベル3PRA）の基盤整備のため、米国原子力規制委員会が開発したレベル3PRAコード（WinMACCS）について、被ばく線量に与えるパラメータの影響度を解析した結果、特に放射性物質の大気拡散係数の影響が大きいことを明らかにしました。
・大気中における放射性物質の湿性沈着や乾性沈着、建屋影響などを考慮した上で、平常時および事故時の大気拡散評価ができる簡易計算ツールを開発しました。

自主保安活動の推進・深化
ノンテクニカルスキル
専門的な知識や技術であ・緊急時対策本部要員向けのノンテクニカルスキル教育訓練について、訓練内容の評価方法の標準化を行い、同訓練手法を島根原子力発電所に適用しました。

る個人的なテクニカルス
キルとは対照的に、
コミュ
ニケーション、チームワー

軽水炉の安定運転

クなど主に組織で取り組むスキル。

軽水炉保全技術の高度化

弁
ディフューザ・発電プラント配管の減肉率の予測と余寿命評価が可能
な配管減肉評価ソフトウェア（FALSET）を開発・改良
し、電力会社に配布できるようになりました（右図）。
冷却材喪失事故ても剥離しないことが重要であることから、塗装仕様（水）が配管の破損等によ39種類を対象に関連指針（JEAG 4628-2010）に準能が失われる事故。

入口
プラグ

・原子炉格納容器内の塗装は冷却材喪失事故時におい原子炉においての冷却材
り流 失し、炉 心 の 冷 却 機

レデューサ
ストレーナ
オリフィス

拠した模擬試験を実施して、健全性を評価した結果、13種類が同指針に適合することを確認しました。
・原子炉圧力容器の中性子照射脆化の評価手法の確立

出口に向けて、当所が開発した超小型試験片を用いた破壊
靱性評価手法が、金属母材と同様に溶接金属材料にも適用できることを明らかにしました。

FALSETを用いた減肉予測例

p.22参照放射線防護体系の維持・発展
・緊急時、
現存
（事故後）
、
計画
（平常時）
の被ばく状況における汚染された物品の搬出基準策定のため、合理的な被ばくシナリオを採用した表面汚染線量評価モデルを提案し、ガイドライン（日本保健物理学会放射線防護標準化委員会）に反映しました。
また、放射線リスク評価の新しい指標を提案し、循環器系疾患の放射線影響は、がんを対象とした現行の基準で十分に防護されていることを明らかにしました。

p.24参照放射性廃棄物処分事業支援
・人工バリア材であるベントナイトの品質を簡便に管理する手法を確立するため、有用性が知られていた「ろ紙法」
について、測定に用いる器具や手順を規定・統一することで機器を用いる比色法と同じ精度で測定できることを検証し、同法の規格化に見通しを得ました。

p.26参照電力中央研究所

Annual Report 20167

2 -1.

成果の概要

火力発電
既設火力発電所の信頼性確保・腐食等の損傷による火力発電所での計画外停止の低減に向けて、現場で活用できるボイラ伝熱面診断技術を構築するため、可搬式の三次元形状計測器を用いたボイラ水冷壁管の迅速形状計
測手法、および減肉量解析手法を開発しました。
・高クロム鋼廃却材のクリープ試験データベースの解析により溶接継手の寿命のバラツキは母材の寿命に依存することを、また収差補正透過電子顕微鏡を用いた分析により母材の寿命は微細析出物と相関があることを明らかにしました。
これらの知見を微小サンプル技術と組み合わせることで、各発電所の配管固有の特性を考慮できる寿命評価法を提案しました。
ガスタービン高 温 高 圧ガスのエネル

Temp, K

p.28参照1300・ガスタービンの保守コスト低減に向け、運転条件の変900化がタービン翼の寿命に及ぼす影響を評価するため、ギーを機械的な動力に変1100℃級タービン初段動翼を対象に、翼温度を迅速換する回転式原動機。

かつ簡便に推定できる簡易温度推定式を考案しました。同式から求めた動翼温度分布は熱流動シミュレー(a) 熱流動シミュレーションによる温度分布

ションによる結果と良く一致することを明らかにしました（右図）。
・石炭灰の有効利用の拡大に向けて、石炭灰中に含まれるホウ素の含有量を迅速に計測するため、ホウ素が中性子を特異的に捕獲する性質に着目した中性子ホウ素計を開発しました。

p.30参照(b) 簡易温度推定式から求めた温度分布
ガスタービン動翼の温度分布比較

・高温機器に対して使用実績のない材料のクリープ疲労条件下での寿命評価法の確立に向け、
クリープ損傷評
価の中で複雑な応力状態の影響を考慮することにより、切欠き付き試験片でも丸棒試験片と同程度の寿命予測精度が得られることを確認しました。
木質バイオマス
木材由来の再生可能な資・木質バイオマスを原料とするバイオ改質炭の普及拡大に向け、圧密処理によりバイオ改質炭のエネルギー源で、石油より安価で二酸密度を向上させることで、粉砕動力が一般に利用され化炭素排出量が少ない。

ている瀝青炭と同等になることを明らかにしました

粉砕動力原単位, kWhe/ton

環境負荷を低減する火力技術
20
15
10
5
0
LD炭
高塩素含有
製材廃材
林地残材
AD炭
（瀝青炭） （亜瀝青炭）
針葉樹
バイオ改質炭 バイオ改質炭
バイオ改質炭
圧密物
圧密物
圧密物

石炭とバイオ改質炭の粉砕性比較（右図）。
微粉炭焚き火力発電
石炭を粉末状に粉砕してボイラで燃焼させ、発生し火力燃料の多様化た蒸気でタービンを駆動し発電する方法。

発電所で利用されていない高燃料比瀝青炭（燃料比2.5〜4）の混炭利用に向け、瀝青炭と高燃料比

燃料比

瀝青炭の混炭時の粉砕特性を評価し、粉砕動力や微粉炭粒子径に対する混炭率の影響を明らかに燃焼のしやすさを示す因子で、燃焼性の良い揮発分に対する燃焼性の悪い
固定炭素の重量比率。

8

・火力発電における燃料種拡大による燃料コスト低減のために、燃えにくく、国内の微粉炭焚き火力

電力中央研究所しました。
・微粉炭焚き火力発電所の運用最適化に向けて当所が開発した石炭運用評価システムに、石炭性状と運転条件を考慮したボイラ効率を計算できる機能を組込み、コスト算出精度を向上させました。

Annual Report 2016

2 - 1.

成 果の概要

再生可能エネルギー大量導入への対応
・自然変動電源大量導入時の出力変動対策のため、起動性や負荷追従性に優れているガスタービン
複合発電（GTCC）
について、起動時間の短縮、出力変化速度の向上など開発すべき目標性能値を整理するとともに、自然変動電源大量導入が予想される将来の需給状況を想定し、目標性能値を有するGTCCが需給運用に及ぼす効果を試算しました。

p.32参照水力発電
水力施設の防災・維持管理
・水力施設の溢水・浸水による公衆災害を未然に防ぐ

水位

低

高

ためのリスク評価の一環として、対象範囲など僅かな入力データだけで、水の到達時間や水深と流れの速さを簡易に計算できる解析プログラムを開発しました（右図）。
・水力発電に使用されている水車羽根の肉厚を水車羽根間の狭い空間においても効率よく計測するために、小型ラインレーザと小型カメラを用いて水車羽
根の表裏面を撮影し、画像データを基に水車羽根の溢水を想定した仮想浸水のシミュレーション例（背景図はOpenStreet Mapのデータを利用）

断面形状を精確に再現して肉厚を計測する手法を開発しました。

p.34参照地熱貯留層
地表から浸透した水を蓄再生可能エネルギー

えた 岩 層・地 層 を「 貯 留層」と呼び、地熱地域などで貯留層が加熱状態にある場合を「地熱貯留層」と言う。

大量導入に対応した基幹・配電系統の安定化
・電力系統の安定性（特に事故時）の観点から、再生可能エネルギー大量導入時においても一定規模

断裂帯の同期発電機を運転する必要があります。その際の、適正な同期発電機の比率を評価するために有横ず れ状 の 断 層にお い用な指標として「発電機停止率」を提案しました。

p.36参照て、隣 接する断 層で同じ方向に力が加わっている領域。
変質帯
地熱地域などにおいて、バイオマス・地熱発電の導入拡大
・地熱開発の効率化・低コスト化に向けた地熱貯留層探査技術の高度化に資するため、既設発電所の地下深部からの熱水によ開発に関する調査を行い、断裂帯や変質帯の重要性およびこれらの地層タイプに応じた適切な探査

り岩盤が変質した領域。

項目を明らかにしました。

電力中央研究所

Annual Report 20169

2 -1.

成果の概要

電力流通
電力システム改革への対応
・スマートグリッドの導入が進むことによりスマートメータやITを活用したサービスの浸透が予想されますが、現状ではアプリケーション毎に通信規格が異なっているため、相互連携が難しい状況にあります。この問題を解消するため、共通API(Application Program Interface)を介して各通信規格を統一的に利用できる通信プラットフォームを構築しました。

p.38参照送変電設備の形成と維持更新
高経年設備の保全技術の高度化

空撮画像

三次元モデル
三次元モデルの重ね合わせ

・送電用鉄塔の予防保全型維持管理手法の確立にきるフローを構築しました。また、腐食実態を効率

は指定点

向け、立地点毎の鉄塔の腐食劣化度合いが評価で

赤い線の
下に鉄塔が
ある

的に把握するために、空撮画像から鉄塔鋼材部分を抽出する手法を開発しました（右図）。
水トリー・橋絡

・配電用CVケーブルの水トリー劣化を高感度に検出

CVケーブルの絶縁層するため、電流積分法を初めて同ケーブルに適用し、（架橋ポリエチレン）内に従来は困難であったケーブル絶縁体が橋絡する前の侵入した微量の水分が、電界が局所的に高まる箇

空撮画像からの鉄塔抽出結果例

短い水トリーを検出できる見通しを得ました。

所において凝集し、樹枝・磁器がいしの絶縁性能低下につながる付着塩分の密度計測を効率よく行うため、レーザ誘起ブレイ( t r e e ) 状に成 長 する現

クダウン分光（LIBS）を活用した手法を構築し、がいしを送電設備から取り外すことなく、オンサイトで象 。水トリー が 成 長し 、ケーブルの外側と内側の遠隔計測を迅速に行える見通しを得ました。

導体部まで繋がることを橋絡と言う。

設備の設計合理化・運用支援
レーザ誘起
ブレイクダウン分光

・落雷に伴う送変電設備の巡視・点検の省力化に向け、落雷位置を誤差50m以内の高精度で特定レーザ光を測定対象物にし、被害レベルの評価に必要な雷エネルギーも推定できる新しい落雷位置標定システムを開発し集光することによりプラました。

ズマを発生させ、そのプラズマからの発光を分光することにより、測定対象物に含有されている元素の種類および濃度を測定する技術。

p.40参照・雷電流など大電流による電線断線事故を未然に防止するため、溶断し難い電線の選定に向けて、電線を構成する素線が大電流によりどの程度溶融するかを計算し、溶融量から素線溶断本数を予測する手法を開発しました。

p.42参照・使用中の変圧器に含まれる微量PCBの除去処理に用いる課電洗浄技術の開発を進め、変圧器を構成する部位毎の洗浄を可能とする部位別洗浄を新たに提案しました。
これにより、洗浄の対象となる機器数を大幅に拡大できる見通しを得ました。

p.44参照・送電線と周辺樹木との離隔を管理するため、ドローンによる簡便・安価な離隔計測手法を構築し、従来の航空機測量と同程度の精度で離隔計測が可能であることを示しました。

SiCパワー半導体
シリコン(Si)と炭素(C)で構成される電力機器向け

p.46参照将来の設備更新を見据えた次世代機器技術
・電力用高電圧SiCパワー半導体の実用化に向けて、半導体結晶作製時に金属元素（バナジウム）をの半導体素子で、高耐圧、添加することで半導体としての電気特性を大幅に改善する技術を開発しました。
これにより、通電

高周波動作に優れている。

劣化防止、スイッチング特性の改善への見通しが得られました。

10

電力中央研究所

Annual Report 2016

2 - 1.

成 果の概要供給形態と需要家側の変化への対応
再生可能エネルギーの大量導入に対する系統安定化
・太陽光発電における出力変動の正確な把握に向けて、ひまわり７号と比べて観測時間間隔が短縮されるなど大幅に機能が向上したひまわり8号の衛星画像データを活用し、精度の高い日射量推定・予測システムを開発しました（右図）。

日射量推定・予測システムの画面表示例

配電設備の形成と維持更新
スマートメータ・配電線への雷撃時に、スマートメータ内部の避雷装置を通過

通 信 機 能 を 備 えた 電 力する雷電流のエネルギーがスマートメータを故障させる様相量を計量する装置で、電を明らかにしました。
また、柱上変圧器から遠くに位置するス

力会社と需要者間のネットワークを利用し、電気使

避雷素子破損

マートメータほど内部の避雷装置を通過する雷電流のエネル

用状況の見える化などのギーが大きくなり、故障に至りやすいことを明らかにしました

サービスを提供すること

（右図）。

ができる。
パターン配線溶断

雷電流のエネルギーによるスマートメータの雷故障様相災害・人為リスクへの対応
ケーブル波乗り現象
地中送電ケーブルが、地上を通過する車両の振動に伴って移 動する現 象 。
ケーブルコアの移動により、最 悪 の 場 合 、絶 縁 破・地中送電ケーブルの波乗り現象に対する解析法を提案し、1/10縮尺の小型室内模型装置にて実施
した模擬ケーブル移動現象実験結果との比較により、解析法の妥当性を検証しました。
・送電設備の雪害3事象（重着雪、ギャロッピング、塩雪害）に関して、最新の知見に基づき、雪害が発生しやすい地域を予測する手法を構築するとともに、地域の気象特性や設備の仕様に応じ適切な雪害対策品を選定するフローを提案しました。

p.48参照壊を引き起こす可能性がある。

需要家サービス
省エネルギー・電化促進と顧客満足度の向上
双方向非接触給電・ヒートポンプの高効率化に向けて、
ヒートポンプ室外機（熱交換器）への着霜を防止するため、吸着剤

非接触給電は電力供給を塗布した熱交換器を利用する無着霜ヒートポンプを開発しました。
これにより、従来のヒートポンプ

手段の一つでワイヤレス

給湯システムと比べ、１〜３割程度の効率向上が期待されます。

電力伝送とも呼ばれ、電p.50参照気自動 車 ( E V ) へ の 適 用・電化厨房用の換気扇の設計を適正化し、省エネルギー化を進めるため、電化厨房の必要換気量を実が期待されている。給電

験により評価しました。その結果に基づいて作成した電化厨房換気設計指針案がJEHC103−2017

方向が電力系統からEV（（一社）
日本エレクトロヒートセンター）に反映されました。

だけでなく、逆 方 向にもできる方式が双方向非接
触給電。

・電気自動車への電力供給手段として当所が開発を進めている磁気共鳴方式の双方向非接触給電の実用化に向けて、給電コイルの材料を見直し、伝送効率を向上させました。

電力中央研究所

Annual Report 201611

2 -1.

成果の概要

環境
環境政策・規制への対応
・カーボンプライシングについて、先行している欧米の導入事例を分析し、今後の政策検討に向けた課題を抽出しました。
また、暗示的な炭素価値について、その定義、評価の方法などを整理しました。
p.52参照・次期IPCC（気候変動に関する政府間パネル）報告への反映に向けて、長期CO 2排出削減シナリオ
における気候・政策・技術の不確実性を相互に比較する手法を開発し、政策や技術に比べ、気候予測の不確実性が高いことを定量的に示しました。
・大気中の微量粒子状物質PM2.5の発生源の変化を把握するため、化学物質輸送モデルを用いて数値解析を行った結果、人間活動に由来する割合は2000〜2010年の期間において、ほぼ一定（約40％）で推移しており、その中に占める発電所の影響は2.8%〜3.9%であることを明らかにしました。
環境アセスメント

効率的な環境アセスメント

大規模な開発事業を実施する際に、事前に事業者
自らが環境への影響を調査・予測・評価し、環境保・高コストの風洞実験を代替する手法開発のため、低煙突

C/C0
１

LNG火力の排ガス拡散予測や貯炭場内風速推定の3次元全の観点からより良い事

数値モデルを構築しました（右図）。
また、当所開発の3次元業計画を作り上げていく

温排水拡散予測モデルを改良し、発電所周辺海域において、ことを目的とした制度。

冷却水（海水）取水時の冷却水と温排水の混合率の予測が10 -4可能になりました。

10 -5

10 -2

風洞実験を代替する排ガス拡散予測のための3次元数値モデル

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
・電力小売全面自由化後の国内各地域における小売電気事業者の変更率は、事業者の変更により可能な料金削減率を考慮すれば、欧州と同程度であることを明らかにしました。
・欧州の卸電力取引の活性化の状況について調査を行い、スポット市場の取引量は日本でも既に導入
グロスビディング
電力市場の活性化のため、電力会社自社内の発が決まっているグロスビディングや連系線の利用における間接オークションの適用により増加が見込まれる他、卸電力価格の増減により変化する可能性があることを示しました。

電部門と小売部門が、卸・電力システム改革で新たに創設される市場の制度設計に関連する海外の事例を調査するとともに、電力取引所を通じて電力

国内の卸市場モデルによる定量分析を行い、再生可能エネルギー大量導入と安定供給の両立には、を売買する仕組み。

容量市場等の創設が望まれることを明確に示しました。

p.54参照共通・分野横断
電力需給マネジメント手法
需要家が保有するエネル
ギー機器と電力系統の協調により、電 力 の 需 要と需給協調による全体最適化
・電力需給マネジメント手法の確立に向けて、
これまでに開発した電力需要シミュレーションツール

供給を管理し、電力品質に、地域ごとの気象条件に応じた電気機器の消費電力やPVの発電電力を計算する機能を追加するを維持する手法。

ことにより、任意の地域を対象とした電力需要シミュレーションが可能となりました。

12

電力中央研究所

Annual Report 2016

2 - 1.

成 果の概要多様な分野への適用に向けた共通技術
・電力設備の合理的な保守運用技術の確立に向けて、
メンテナンスフリーで状態監視を行うために必要なエナジーハーベスタ（環境発電素子）の高度化に取り組み、従来利用が難しかった100Hz以下の周波数でも発電可能な振動発電素子の試作に成功しました。

p.56参照・電力設備の管理等において作業の負担軽減や効率化を図るため、簡便でありながら高度なパター
ン認識を行うことができるAI手法の開発に取り組み、OFケーブルの異常判定法として多用されている絶縁油の分析方法に適用した結果、判定の正解率を従来の約50%から約80%まで向上させる
ことに成功しました。

p.58参照主要な新規研究設備
マイクロフォーカスＸ線ＣＴおよび透過型電子顕微鏡
ビーム径を極めて小さく絞り、数10μm程度の高い空間分解能で3次元構造を取得することができるマイクロフォー
カスＸ線CT、および汎用の透過型電子顕微鏡です。
これらを用いることで発電所敷地内及び周辺の断層の活動性評価を
微視的な構造評価に基づき、より精確に行うことが可能となりました。

配管破損時漏洩挙動計測設備
発電所内の系統配管が破損した際の状態を模擬し、破損箇所から出てくる気体の噴流挙動を高速度カメラやレーザ
光を用いて高精度に観測・計測する装置です。
この装置によって得られる知見は、配管の欠陥評価や減肉評価手法で得られた結果等と組み合わされ、発電所内の系統配管に対する適切な保全方式の選択に寄与します。

電力中央研究所

Annual Report 201613

研究課題一覧
当所の事業戦略に基づき、電気事業のサプライチェーンに対応した従来の8分野に加え、各分野に共通する課題に取組む「共通・分野横断」
カテゴリを新設し、各分野と連携を密にして研究を推進しました。

原子力発電●軽水炉の安全性高度化■ 炉心損傷評価技術の高度化
・炉心損傷前の安全評価技術の開発
・過酷事故時の燃料・炉心挙動評価技術の開発
・炉心損傷後の事象進展と関連現象評価技術に関する研究■ 低頻度事象評価技術の確立
・原子力施設における断層活動性評価手法の高精度化・合理化
・原子力施設に対する地震動策定手法の合理化
・原子力施設に対する火山噴火リスク・影響評価
・原子力施設に対する竜巻等極端気象の影響評価と対策法の構築
・原子力施設に対する津波リスク・影響評価
・原子力建屋・機器の耐震安全性評価手法高度化・対策
・原子力発電所における地盤・構造物の耐震安全性評価手法高度化■ 確率論的リスク評価（PRA）技術の確立
・原子力リスクの評価技術
・原子力施設におけるリスク情報活用の推進■ 重大事故影響評価
・放射性物質の環境影響評価手法の開発■ 自主保安活動の推進・深化・ヒューマンファクターを考慮した原子力発電所自主保安活動推進策の開発●軽水炉の安定運転■ 軽水炉保全技術の高度化
・軽水炉の配管減肉評価技術の開発
・軽水炉機器・配管等に対する予防保全技術の高度化
・水化学による線源強度低減技術の高度化
・原子炉圧力容器の健全性評価手法の高度化
・炉内構造物・機器・配管の健全性評価手法の高度化
・軽水炉機器・配管に対する非破壊検査技術の開発

火力発電●既設火力発電所の信頼性確保
・火力発電プラントの状態診断・保守管理技術の開発
・火力発電プラントボイラ伝熱面の現場診断技術の構築
・火力発電プラントボイラ・蒸気タービンの余寿命評価・設備診断技術
・火力発電プラントの水・蒸気系の腐食・疲労損傷対策技術の開発
・微粉炭ボイラ硬質クリンカ対応策の構築
・火力発電プラントボイラの硫化腐食対策技術の開発
・火力発電プラントの高クロム鋼製機器の設備診断技術の開発
・ガスタービンの保守管理技術の開発
・冷却水系統における付着生物・クラゲ対策技術の開発
・火力土木・建築設備の劣化評価および対策技術の開発
・石炭灰の利用拡大支援技術の開発●環境負荷を低減する火力技術
・火力発電プラント環境対策設備の性能維持・向上技術の開発
・火力発電に対する環境規制動向の把握・影響評価
・次世代火力発電設備に対する保守評価技術の開発
・IGCCの運用向上および環境負荷低減技術の開発
・SOFCトリプルコンバインドシステムの性能評価技術の開発
・火力発電におけるバイオマス利用の拡大技術の開発●火力燃料の多様化
・火力発電における燃料種拡大化技術の開発●再生可能エネルギー大量導入への対応
・火力発電システムの負荷追従性向上技術の開発●災害リスクへの対応
・火力施設の自然災害ハザード・リスク評価と対策

水力発電■ 放射線防護体系の維持・発展・低線量放射線リスクの定量評価と放射線防護への反映■ 軽水炉技術の高度化●水力施設の防災・維持管理
・水力施設の防災・保全技術の開発

・燃料・炉心評価技術の高度化●核燃料サイクル技術の確立
・使用済燃料の長期貯蔵管理技術の開発
・原子燃料再処理工場の安全性向上および安定運転のための技術開発・海外返還廃棄物の貯蔵時安全性評価
・将来の原子燃料サイクルオプションの確保●放射性廃棄物処分事業支援
・放射性廃棄物処分の長期安全性評価技術の体系化
・放射性廃棄物処分事業の合理的推進方策の構築●長期的な原子力利用の継続
・金属燃料FBR・乾式再処理技術開発●原子力施設の廃止措置
・過酷事故原子力施設の廃止措置技術の開発

14

電力中央研究所

Annual Report 2016

再生可能エネルギー●大量導入に対応した基幹・配電系統の安定化▽次世代配電ネットワークシステムの開発▽再生可能エネルギー大量導入時の基幹系統安定化技術の開発▽電力貯蔵を活用した需給運用・制御技術の開発▽太陽光・風力発電出力の高精度推定・予測技術の開発▽再生可能エネルギー対応のための定置用蓄電池の性能評価▽再生可能エネルギー大量導入への対応策の検討●バイオマス・地熱発電の導入拡大
・地熱発電の導入促進・拡大技術の開発▽火力発電におけるバイオマス利用の拡大技術の開発

研究 課 題 一 覧

電力流通●電力システム改革への対応
・需要想定のための経済・電力市場の調査分析・予測システムの高度化
・広域系統運用の拡大・連系強化支援技術の開発
・電力システム改革に対応した系統安定性維持技術の開発
・電力系統瞬時値解析技術の開発
・汎用通信技術を活用した電力情報通信基盤の構築技術の開発●送変電設備の形成と維持更新

需要家サービス●省エネルギー・電化促進と顧客満足度の向上
・次世代ヒートポンプの開発と評価
・民生・産業分野の省エネ・電化推進技術の開発
・運輸分野の電化推進技術開発
・エネルギー関連情報を活用した顧客満足度向上方策の構築
・次世代電力需要マネジメントの価値評価■ 高経年設備の保全技術の高度化
・架空送電設備の診断・状態評価技術の開発
・地中送電設備の診断・状態評価技術の開発
・変電設備の診断・状態評価技術の開発■ 設備の設計合理化・運用支援
・雷リスクマネジメントに基づく送変電設備の絶縁設計の合理化
・送変電設備の電気環境・電磁環境設計の合理化
・公衆安全確保のための故障電流対策技術の開発と評価
・PCB汚染機器の洗浄原理の検証と実用支援技術の開発
・電力流通設備の植生管理および鳥獣対策の効率化技術の開発
・電力機器制御用通信設備の維持・更新技術の開発■ 将来の設備更新を見据えた次世代機器技術
・電力用半導体の評価技術の開発
・次世代高効率電力流通機器の開発

環境●環境政策・規制への対応
・地球温暖化問題における国内対策と国際枠組みへの政策対応
・科学・経済的合理性を持ったCO2排出削減シナリオの構築
・電磁界等に関する健康リスクの解明
・大気環境規制に係る規制物質の発生源解明と対策の評価●効率的な環境アセスメント
・大気環境影響評価の効率化と新たな評価手法の開発
・海域環境影響評価の効率化と新たな評価手法の開発
・動植物・生態系影響評価の効率化と新たな評価手法の開発●供給形態と需要家側の変化への対応■ 再生可能エネルギーの大量導入に対する系統安定化
・次世代配電ネットワークシステムの開発・再生可能エネルギー大量導入時の基幹系統安定化技術の開発
・電力貯蔵を活用した需給運用・制御技術の開発
・太陽光・風力発電出力の高精度推定・予測技術の開発
・再生可能エネルギー対応のための定置用蓄電池の性能評価■ 需要地域の能動化に対応する
次世代配電系統技術
・需要サイド機器の多様化に対する電力品質維持技術の開発
・瞬時値解析プログラムを用いた配電系統の動的挙動計算手法の開発●配電設備の形成と維持更新
・配電系統の雷リスク評価と故障電流対策技術の開発
・配電設備の診断・状態評価技術の開発●災害・人為リスクへの対応
・流通設備の地震災害リスクの評価と対策
・流通設備のための極端気象の予測とハザード評価法の開発
・送配電設備の風雪害対策技術の実証
・広域災害に対する電力流通設備の減災・復旧支援技術の実務適用
・電力機器監視制御システムへのサイバー攻撃対応技術の開発

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
・電力システム改革の制度設計の課題と対応・再生可能エネルギー大量導入への対応策の検討
・電力・エネルギー需要構造分析

共通・分野横断●需給協調による全体最適化
・次世代電力需給マネジメントの最適化●多様な分野への適用に向けた共通技術
・発電設備用センサ技術の開発
・高精度・高信頼性分析評価技術の開発
・水素利用技術の動向調査
・次世代蓄電技術の開発
・電力価値創造のためのIoT活用技術の開発● ： 各分野で関連する研究課題をグループ化した大区分■ ： 大区分内で関連が深い研究課題をグループ化した中区分
・ ： 研究課題名称▽ ： 研究課題名称(関連する他分野の研究課題において推進する課題(重複掲載))

電力中央研究所

Annual Report 201615

2 -2.

主要な研究成果 -1

燃料露出事故時の燃料集合体の内部挙動を解明
模擬燃料集合体の熱水力試験を通じて原子力発電所の安全性向上に貢献

原子力発電

背景
沸騰水型軽水炉における制御棒落下や加圧水型軽水炉における制御棒飛び出しによって原子炉出

制御棒
原子炉の核分裂で発生力が急速に増大する反応度投入事故（RIA）が発生した場合や、設計基準事象を超える事故で原子炉する中性子を吸収して核内の水位が低下して燃料が露出する状況における安全裕度を評価するためには、事故時に近い条件

分 裂 反 応を低 下させる
棒 状 あ るい は 板 状 の 装置。出力を抑制する効果

での被覆管表面温度や冷却水の流動・冷却特性を把握する必要があります。当所では、RIAを模擬した模擬燃料集合体のパルス状の加熱技術や、高温・高圧での模擬燃料集合体内の時間・空間解像度の高い計測技術を活用して、事故時の原子炉の内部挙動の解明に取組んでいます。

がある。

原子炉の出力を抑制す
る制御棒の落下や、飛び出しにより、原 子 炉に急激な反応度が投入され、原子炉出力が急上昇す

成果の概要◇限界熱流束の解明
反応度投入事故発生を模擬するため、模擬燃料集合体を急速に加熱可能な直接通電加熱ヒータ
ロッドを開発し、熱流束を段階的に変化させながら被覆管表面温度を測定しました。高温・高圧実験の結果、ある熱流束以上では発熱中に被覆管表面が乾いて表面温度が急激に上昇し、発熱停止後も高

る事故。

パルス

熱流束と定義し、冷温停止時から高温待機時までの限界熱流束を測定することで、それぞれの状態に極 め て 短 い 間 に 流 れる

対応する燃料集合体内の急速な蒸気発生挙動を明らかにしました。

電流や電波のこと。

◇模擬燃料集合体による燃料露出過程の解析
熱流束
単 位 時 間に単 位 面 積を横切る熱量。

炉心に注水ができない場合の燃料露出過程について、X線CT像と透過像を独自のボイド率計測
技術と組み合わせ、模擬燃料集合体内の詳細なボイド率分布や水位の時間変動を測定し、過酷事故
解析のボイド率予測相関式を考案しました。

ボイド率
気液二相流の中で気体の体積割合。

圧力 7MPa, 入口流速 0.2m/s, サブクール度 5K
400

1.4

1.2

原子炉の安全設計・評価を行う際に想定される設計基準事象を超える事故。

1

0.8

熱流束

q max =1.98MW/m2

380

q max =1.71MW/m2

360

q max =1.28MW/m2

340

0.6

320

0.4

300

0.2

0
-0.5

280

被覆管表面温度

0

0.5

1

1.5

2

260

時間
（秒）

図１

16

電力中央研究所

Annual Report 2016

制 御 棒 落 下による反 応 度 事 故 時 の 被 覆 管 表 面 温 度 の 時 間 変 化 の 例

被覆管表面温度（℃）

発熱停止後も温度上昇（除熱限界）

過酷事故

発熱部 310mm

原子力発電

温状態が持続される状態に遷移することがわかりました（図１）。
この状態になる最小の熱流束を限界

規格化された熱流束,q"(-)

主 要 な研 究 成 果

反応度投入事故（RIA：Reactivity
Initiated Accident）

2- 2.

主 要な研 究成果 - 1

主 要 な研 究 成 果

原子力技術研究所 熱流動システム領域

炉 内 流 動 可 視 化 設 備 X 線 C T /リアルタイムラジオグラフィ装 置

模擬燃料集合体内の二相流動を三次元で可視化できる装置です。

試験体
RTR用検出器

X線源

CT用検出器

回転

上下運動

ターンテーブル

X 線 C T /リアルタイムラジオグラフィ装 置 の 概 念 図

成果の活用先・事例
反応度投入事故の限界熱流束及び燃料露出過程におけるボイド率予測相関式を安全解析に適用することで安全評価の信頼性を高め、原子力プラントの安全性向上を目指します。

参考T. Arai, M. Furuya et al., Multiphase Sci. Tech., Vol. 27, p. 203 (2015)

電力中央研究所

Annual Report 2016

17

原子力発電

滝口 広樹（たきぐち ひろき）

2 -2.

主要な研究成果 -2

原子力発電所の断層の活動性を体系的に評価する手法を構築
活断層を特定し、施設の安全性向上に貢献

原子力発電

背景
新規制基準

原子力発電所の安全性向上のためには、敷地内に存在する断層の活動性を適切に評価する必要が

福島第一原子力発電所のあります。東日本大震災後に制定された新規制基準においても、原子力施設の安全性に影響を与える

事故後、原子力規制委員

可能性のある活断層を特定して、その最新の活動時期や過去の活動における変位量など、断層の会(NRA)が、過酷事故への対策を義務づけ、地震活動性を詳細に評価することが必要とされています。当所では、岩盤内の断層の破砕性状に基づくや津波の想定をより厳し

断層活動性評価手法を構築し、全国の原子力施設における断層の活動性を、より高精度に評価する

くした安 全 対 策 の 基 準 。

手法の開発に取り組んでいます。

主 要 な研 究 成 果

原子力発電所を稼動させるためには、
この基準を満たしている必要がある。

活断層
断 層 のうち、新しい 地 質

成果の概要◇断層活動性分析フローの構築

年代以降に繰り返し活動

岩盤内の断層の破砕状況について、露頭観察やボーリングコア観察などの巨視的な評価から、断層し、将 来も活 動する可 能

沿いの鉱物の破壊や変形の認定などの電子顕微鏡による微視的な評価まで、詳細に評価できる分析

性のある断層。

フローを構築しました。構築した分析フローを実際の原子力発電所に適用し、敷地内に存在する断層

原子力発電が耐震上考慮する活断層（約12〜13万年前の後期更新世以降の活動性が否定できない断層）
ではな

露頭観察
地 層 の 上 下 関 係 など のいことを客観的に示しました。

情報を得るため、野外において地層・岩石が露出①破砕帯の観察、試料採取

している場所を観察する

断層ガウジ
断層角礫
ダメージゾーンこと。

②ヘリカルX線CTによる最新断層面の認定、マイクロフォーカスX線CTによる微細構造の観察

線源

ヘリカルX線CT④レーザー顕微鏡による断層変位向きの認定③実体顕微鏡による断層変位
方向の認定

試料

マイクロフォーカスX線CT⑤X線回折分析装置による最新断層面沿いの鉱物の同定⑥電子顕微鏡による断層面沿いの鉱物の破壊・変形の認定

走査型電子顕微鏡

透過型電子顕微鏡

断 層 活 動 性 分 析フロー
トレンチ調査活断層の過去の活動を調べるために、その活動◇原子力発電所における断層調査実施の合理性の実証があったと予測できる地

2014年長野県北部地震や2016年熊本地震に出現した地表地震断層を対象にトレンチ調査と点 に お い て 、深 さ 約 数

破砕帯の分析を実施した結果、既往文献では活断層が示されていなかった箇所でも、断層変位のメートル〜数10メートル程度の溝（トレンチ）を掘累積性や、断層面に活断層特有の層状構造を確認することができました。
このことから、原子力発電所

り、そ の 壁 面にみられるにおいて断層調査を実施すれば、活断層であるかないかを適切に評価できることが明らかになりま

地層の綿密な観察を行う

した。

調査。

18

電力中央研究所

Annual Report 2016

2- 2.

主 要な研究成果 - 2

主 要 な研 究 成 果

原子力リスク研究センター 自然外部事象研究チーム

ヘリカル X 線 C T

試料内にX線を透過させることにより試料内部の詳細な3次元構造を非破壊で観察できる設備です。

（ft）
625

角礫帯（原岩：珪質頁岩）

CT画像

断層ガウジ帯（礫混じり）
627629

角礫帯（原岩：砂岩）（プロトカタクレーサイト）

破砕帯内部構造の観察結果の一例
中央の写真がボーリングコア試料、右端の画像がボーリング試料のヘリカル
Ｘ線CT像。

631
断層ガウジ帯
主断層面

60mm

60mm

成果の活用先・事例
当所が提案した断層活動性評価手法は、全国の原子力発電所の新規制基準適合性審査資料に掲載・引用され、敷地内断層の活動性評価に活用されています。

参考

電中研 TOPICS Vol.18（2014）

電力中央研究所

Annual Report 2016

19

原子力発電

上田 圭一（うえた けいいち）

2 -2.

主要な研究成果 -3

人間信頼性評価の事業者向けガイドを作成
原子力のリスクにおける人間の過誤の適切な評価に向けて

原子力発電

背景
人間信頼性評価（HRA：Human
Reliability Analysis）
確率論的リスク評価にお原子力発電所の確率論的リスク評価（PRA）
では、運転員などによる人的な過誤がどのくらいリスクに影響しているか、人的過誤確率（HEP）
を定量的に評価する必要があります。近年、原子力関連のプ
ラント機器の信頼性が向上しているため、リスクに対する人的な過誤の影響の比重が相対的に大きくいて、人間の過誤の可能なる傾向があり、人間信頼性評価（HRA）の重要性が高まっています。現在、国内で使用されている性・頻度とその影響を定

HRAの定量化手法（THERP）
は、緊急時の操作手順の誤り（実施プロセスの失敗）を扱う手法ですが、性的・定量的に評価する

国際的には、緊急時の事故状況の把握の失敗（認知プロセスの失敗）
を人的過誤に至る文脈で扱う手

主 要 な研 究 成 果こと。

法（ディシジョンツリー）で評価することが標準となりつつあります。当所では、これらの手法を国内に導入するため、HRAガイドの作成に取り組んでいます。
さらに、過酷事故時の対応について、明確な手

THERP（Technique for Human
Error Rate Prediction）

順がない場合も含めて意思決定を扱える最先端の人間信頼性評価手法の開発に取り組んでいます。

米国原子力規制委員会の援 助 の 下 、1 9 7 9 年に発成果の概要表された、定量的な人的過誤率予測手法。

◇HRAガイドの作成

原子力発電

人的過誤の発生を偶発的ではなく、人間（運転員）が置かれた環境の中で自らの立場を認識して行動するといった概念（叙事知：Narrative）に基づき評価する新たな定性的分析手法を構築しました。
また、
この分析手法を現在米国等で標準的に用いられている定量化手法（ディシジョンツリーとTHERPの複合）に適用するためのHRAガイドを作成しました。
このガイドを用いることで、分析時の入力デー
タに対して明確な判断根拠に基づいた人間信頼性評価の実施が可能になります。

◇過酷状況下における人間信頼性評価手法の開発に向けたHRAガイドの課題抽出
可搬型注水ポンプの運搬・設置及び燃料補給操作を含むシナリオを対象に、本HRAガイドを適用し、現行の定量化手法(THERP)における問題点を整理しました。その結果、特に操作失敗を扱うTHERPにおいて、操作ステップの多層化やステップ毎のリカバリ対応手順の記載などが不足すると、極端に失敗確率が高くなるなどの課題があることが分かりました。
これら実際の緊急時の事故シナリオの分析
内容から得られた知見を活用して、過酷状況下での人的過誤の文脈に対応する新定量化手法を開発
し、HRAガイドで構築した定性分析（叙事知）と組み合わせた過酷状況下人間信頼性評価手法の確立を目指します。
事故シナリオの特定と情報の収集人的タスクの特定と影響要素の分析

フィードバック

定性分析(HRAガイドでの新規開発)
認知・診断
時間進展分析
認知過程の文脈、背景情報

等

操作実行
PSF (行動に影響する因子)
ストレス要素(環境、訓練）等

応答解析結果・手順、熟練者からの聞き取り
叙事知(Narrative) として記述

変形シナリオから人的過誤事
象の追加

定量化評価(HRA Calculator他)
認知・診断 過誤率

操作実行 過誤率（CBDTM:デシジョンツリー手法）（THERP手法）

定量評価：人的過誤確率（HEP)

PRAの人的過誤事象(HFE)に利用

フィードバック

最 新 の 手 法である認 知・診 断 失 敗 の 概 念を用 いたH R Aガイドの 構 成

20

電力中央研究所

Annual Report 2016

2- 2.

主 要な研 究成果 - 3

主 要 な研 究 成 果

過酷状況下における人間信頼性評価手法の確立を目指します。

人 間 信 頼 性 評 価ガイド
( H R Aガイド)

成果の活用先・事例
電力各社では、発電所内の施設・運転管理に内在する原因により生じる炉心損傷の確率論的リスク評価において、米国等で用いられる人的過誤率の定量化ツールを用いることが検討されており、当所で作成したHRAガイドは、定量化ツールに適切なデータを入力するためのガイドとして活用が期待されます。

参考

Kirimoto et al., PSAM 13th（2016）

電力中央研究所

Annual Report 2016

21

原子力発電

桐本 順広（きりもと ゆきひろ）
原子力リスク研究センター リスク評価研究チーム

2 -2.

主要な研究成果 -4

超小型試験片を用いた原子炉圧力容器鋼材の強度評価手法を開発
監視試験片を有効活用した強度評価により原子炉の健全性確保に貢献

原子力発電

背景
シャルピー衝撃試験

原子炉圧力容器に用いられる鋼材は中性子の照射により脆化が進むため、鋼材が十分な強度を

切り欠きを入れた角型試有しているかを評価（破壊靭性評価）
し、原子炉が健全であることを確認することが重要です。その験片に高速の衝撃を与えため、稼動前の原子炉内に複数の監視試験片を設置し、計画的に試験片の一部を取り出し、破壊靭性て試験片を破断し、破断に要したエネルギーから、試験片の靭性を評価する

評価を実施しています。原子炉の運転期間の全般に亘って破壊靭性評価を行うためには、より多くの試験片が必要となるため、数に限りがある監視試験片を再利用するなど、データを拡充するための技術が不可欠です。当所では、
シャルピー衝撃試験を実施した後の監視試験片の破断材からも採取試験。

主 要 な研 究 成 果

できる、親指の爪ほどの超小型C(T)試験片を用いた破壊靭性評価手法の開発に取組んでいます。
C(T)試験
（Compact Tension
試験）
亀裂を入れた角型の試験
片を引張り、亀裂の先端

成果の概要から破壊したときの強度を調べる試験。

◇超小型C(T)試験片を用いた破壊靭性評価手法の開発
超小型C(T)試験片は、監視試験片に用いられるシャルピー衝撃試験片（10×10×55 mm）の破断

原子力発電

材から複数個を採取することができます（図１）。この超小型C(T)試験片により得られた破壊靭性
マスターカーブ法

データはマスターカーブ法を適用することで、大きな試験片と同等の結果に換算できることを実験

試験片の寸法依存性を式

により確認しました。
これにより、現行のシャルピー衝撃試験と併用して破壊靭性データを得ることがで表すことを特徴とする

可能になりました。

破壊靭性評価法の１つ。

◇溶接金属材料への適用可能性を確認
圧力容器は鋼板（母材）を溶接で繋ぎ合わせた構造です。溶接の施工の際、場所によって熱の受け方が異なる溶接金属に対しても、母材と同じように超小型C(T)試験片を用いて標準サイズのC(T)試験片と同等の破壊靭性を評価できることを明らかにしました。国内外の複数の機関で試験を実施し、機関によらず評価結果が同等であることも確認しました。

監視試験片のシャルピー衝撃試験

監視試験片の
破断材

原子炉圧力容器
監視試験片（10×10×55mm）

破断材から採取した
超小型C
（T）
試験片
（4×10×9.6mm）

原子炉圧力容器

図1

22

電力中央研究所

Annual Report 2016

超 小 型 C ( T ) 試 験 片 の 採 取イメージ 図

2- 2.

主 要な研 究成果 - 4

主 要 な研 究 成 果

軽水炉保全特別研究チーム 容器・炉内構造物健全性ユニット

破壊靭性評価装置

中央部に亀裂を入れた試験片を上下方向に引張り、試験片が亀裂部分から壊れる時の強度（破壊靭性）を評価する装置です。

C(T)試験片の写真
上から超小型C(T)試験片、0.5インチ
C(T)試験片、1インチ試験片。左下の長方形状のものは原子炉圧力容器監
視試験片。

成果の活用先・事例
当所で開発した超小型C(T)試験片による破壊靭性試験および評価法が日本電気協会規程JEAC4216-2015「フェライト
鋼の破壊靭性参照温度 T0 決定のための試験法」に規定されるなど、原子炉の健全性確保に貢献しています。

参考

山本、電力中央研究所 研究報告 Q16011（2016）

電力中央研究所

Annual Report 2016

23

原子力発電

山本 真人（やまもと まさと）

2 -2.

主要な研究成果 -5

科学的な合理性を有する放射線防護体系を構築
放射線防護基準に反映して、放射線作業をより合理的に

原子力発電

背景
緊急時被ばく状況

福島第一原子力発電所事故の後、緊急時、現存（事故後）、計画（平常時）被ばく状況が地理的、時間

緊急かつ、長期的な防護的に混在しました。防護基準は被ばく状況ごとに定められますが、現行の基準は混在した被ばく状況対策も要求されるかもし

間のバランスが十分に考慮されたものではなく、その適正化が求められています。
また、ICRPが主にれない不測の状況。

現存被ばく状況

主 要 な研 究 成 果

放 射 線 管 理 を 行う前 から被ばくが発生しているがんの影響で定義してきたこれまでの放射線リスクに、循環器系疾患などの非がん影響を追加すべ
きとの国際的議論が活発になってきています。
このような状況に対し、当所では、
１）原子力事業者の放射線管理の現行基準（管理区域からの物品搬出基準）を適正化するための学会標準の策定、
２）
非がん影響にも拡張できて平常時および緊急時にも適用できる新しい放射線リスク概念に基づく防護体系の構築に取り組んでいます。

状況。

計画被ばく状況
事前に防護対策を計画できて 、被 ばくの 大きさと成果の概要

範囲を合理的に予測できる状況。

◇ガイドラインの策定
表面が汚染した物品を、手で扱う物、近傍で扱う物、遠隔で扱う物の三種類に分類し（右ページ下図）、公衆が再使用することで受ける被ばく線量を評価する表面汚染線量評価モデルを考案しまし

専門家の立場から放射線た。
この評価モデルを活用し、各被ばく状況間のバランスを考慮して、緊急時・現存・計画被ばく状況に防護に関する勧告を行う
非政府の国際学術組織。

おける、汚染のある物品搬出のためのガイドライン案を作成しました。本案は、日本保健物理学会放射線防護標準化委員会において、定量的な科学的根拠に基づいた物品搬出基準に関するガイドライン
として制定されました。

◇新しい放射線リスク概念の構築
生命表

放射線リスク評価の新しい指標として、疫学的に影響を検出可能であるかを指標とした最小証明

各年齢の者が1年以内に死亡する確率や平均してあと何年生きられるかという期待値などを死亡率

可能リスク（MPR: Minimum Provable Risk）（ 図1）を提案しました。日本人の人口と死因別年間死亡数のデータに基づき、生命表を用いて都道府県別の循環器系疾患とがんに対する生涯死亡リスクを計算し、そのばらつきに基づき循環器系疾患とがんに対するMPR（MPRN、MPRC）を求めたや 平 均 余 命 など の 指 標

ところ、循環器系疾患はがんに比べてMPRが大きいことを定量的に示しました（図2）。
これにより、循

によって表したもの。

環器系疾患の放射線影響は、がんの放射線影響を防護するための現行の基準で十分に防護されていることを明らかにしました。

IAEA（国際原子力機関）原 子 力 の 平 和 利 用 につた国連傘下の自治機関。

生涯死亡リスク

いて科学的、技術的協力を進めるために設置され

MPRN

放射線影響の証明下限曲線

(%)

5〜7
証明可能
MPR

（参考）
現行防護基準のリスクレベル系疾患
循環器Annual Report 2016

1

がん

被ばく者集団に内在する生涯死亡リスクのばらつき
は、完全に考慮に入れることは困難で、その場合証明できる下限のリスクは、対象とする被ばく者集団を大きくしても下がらない

図 1 最 小 証 明 可 能リスク( M P R ) の 定 義

電力中央研究所

MPRC

証明不可能

被ばく者集団の数（人）

24

循環器系疾患はがんよりも、5〜7倍程度、MPRが高い

MPR

原子力発電

ICRP
（国際放射線防護委員会）

図 2 最 小 証 明 可 能リスク( M P R ) の 比 較

2- 2.

主 要な研究成果 - 5

主 要 な研 究 成 果

原子力技術研究所 放射線安全研究センター

最小証明可能リスクという新しい概念に基づく放射線防護体系の構築に取り組んでいます。

表面サイズ
0.1m2

三 種 類 の 一 般 的な被ばくシナリオ

表面サイズ
1m2

距離
0.2m

経口摂取
皮膚被ばく

外部被ばく
吸入摂取被ばく①手で扱う物②近傍で扱う物

表面サイズ
10m2

距離
1m

③遠隔で扱う物

成果の活用先・事例制定したガイドラインは、IAEA（国際原子力機関）で現在検討中の国際基準（クリアランス基準）に反映されることを目指します。循環器系疾患が放射線影響として証明されにくいという結果を次期ICRP勧告へ反映するため、国際会議等での発表を通じて働きかけます。

参考

Ogino et al., J. Radiol. Prot., Vol. 36, p. 865 (2016)
Sasaki et al., Jpn. J. Health Phys., Vol. 51, p. 167 (2016)
Ogino et al., Appl. Radiat. Isot., Vol. 67, p. 1282 (2009)

電力中央研究所

Annual Report 2016

25

原子力発電

佐々木 道也（ささき みちや）／服部 隆利（はっとり たかとし）2 -2.

主要な研究成果 -6

人工バリア材の信頼性の高い品質管理手法を構築
低レベル放射性廃棄物処分施設の建設・運用に貢献

原子力発電

背景
浅地中ピット処分

低レベル放射性廃棄物の浅地中ピット処分施設、余裕深度処分施設においては、埋設された廃棄物

低レベル放射性廃棄物のからの放射性物質の漏洩の防止および低減のため、粘土（ベントナイト）
を用いて人工バリアを構築しうち、放射能レベルが比較ます。ベントナイトの重要な機能である止水性能（低い透水性）は、膨潤性などの性質を有する鉱物

的低いものを、深さ25m程度の地中にコンクリー（モンモリロナイト）の含有率によって決まります。処分施設における安全性向上のために、当所では、トピットなどの人工構築物

ベントナイトのモンモリロナイト含有率を精度よく測定し、信頼性の高い品質管理に資する研究を進を設置して埋設する処分めています。

余裕深度処分
低レベル放射性廃棄物のうち、放射能レベルが比較的高いものを、深さ50m
から100mの地中にコンクリートでトンネル型やサイロ型の建造物を設置し原子力発電て埋設する処分方法。

成果の概要◇モンモリロナイト含有率を測定する方法の比較検証
モンモリロナイト含有率は、ベントナイトのメチレンブルー吸着量を測定して算出する方法が一般的であり、現場では「ろ紙法」と呼ばれる簡便な方法が用いられています。
「ろ紙法」の測定では吸着量の判断に目測による個人差が生じることがあります。測定器具を統一するなど測定方法を定めた上で「ろ紙法」を行い、機器による測定である「比色法」※と比較したところ、両者の測定結果はほぼ一致して
おり、
「ろ紙法」
は器具や手順を定めることで精度よく測定できることが明らかとなりました。
※ メチレンブルーの濃度を吸光度により定量する手法。費用や設備の面から現場での測定は容易ではない。

◇ベントナイトからモンモリロナイトを抽出する手法の構築
遠心分離機などを用いた方法でベントナイトからモンモリロナイト以外の鉱物を除去し、純度を高めたモンモリロナイトを抽出する手法を構築しました。抽出したモンモリロナイトのメチレンブ
ルー吸着量とベントナイトのメチレンブルー吸着量の両方を測定することにより、精度良くモンモリ
ロナイト含有率を測定できるようになりました。

吸着されなかった
メチレンブルーがハローとして出現

ハロースポット
水の浸潤領域

メチレンブルー吸着量（mmol/100g）

主 要 な研 究 成 果

方法。

220

Na型モンモリロナイト
Ca型モンモリロナイト

200
180
160

比色法で得られる飽和吸着量

140
120
100

同じ試 料 に つ い て「ろ紙法」により定めたメチレンブルー吸
着量とほぼ同等の値

80
60
40
20
0
0

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220

メチレンブルー添加量（mmol/100g）「ろ紙 法 」
（ろ紙に滴下した際に生じるメチレンブルーのハローの幅を定規で目測）

26

電力中央研究所

Annual Report 2016

「 比 色 法 」によるメチレンブ ル ー 吸 着 量 測 定 結 果

2- 2.

主 要な研究成果 - 6

主 要 な研 究 成 果

横山 信吾（よこやま しんご）／渡邊 保貴（わたなべ やすたか）

人工バリア材であるベントナイトの品質を簡便に管理する手法の確立に取組んでいます。

埋戻し材
覆土

低透水層
（ベントナイト系材料）

難透水性覆土（ベントナイト系材料）
廃棄体

廃棄体

廃棄体
低拡散層
（セメント系材料）

岩盤

浅 地 中ピット処 分

廃棄体

余裕深度処分

低レベ ル 放 射 性 廃 棄 物 処 分 施 設におけるベントナイト使 用イメージ

成果の活用先・事例
モンモリロナイト含有率測定方法の検証結果は、現場で活用できる測定方法としての「ろ紙法」の基準化に寄与します。また、
モンモリロナイトを抽出する手法も含めて、本研究の成果を活用することでベントナイトの品質管理の信頼性向上に繋がり、処分事業者・電気事業者が安全に放射性廃棄物処分施設の建設・運用を行うことができます。

参考

Watanabe et al., Goldschmidt Conference 2017（Paris）

電力中央研究所

Annual Report 2016

27

原子力発電

地球工学研究所 バックエンド研究センター

2 -2.

主要な研究成果 -7

材料の個別特性を考慮に入れた高クロム鋼製配管の寿命評価法を提案
高効率火力発電所の配管保守・管理の合理化に貢献

火力発電

背景
近年建設された火力発電所では熱効率の向上を目指して蒸気温度を上昇させているため、それま9Cr鋼での材料と比べて高い高温強度を有する9Cr鋼といわれる材料が広く使用されています。9Cr鋼は優高クロム鋼の１つで、9%れた材料ですが、高温で長時間使用することで配管の溶接部にクリープ損傷が除々に進行するため、のクロムを含むフェライ

適切な寿命把握が必要となります。そこで、溶接配管材のクリープ試験を行い、その膨大なデータのト系耐熱鋼。耐用温度は

統計分析結果（99%信頼下限特性）に基づき配管の寿命を予測することで、各火力発電所では安全性

約600〜630℃。

主 要 な研 究 成 果

クリープ損傷に十分配慮した運転が行われています。当所では、実際に長時間使用された配管の各種分析と詳細な解析により、寿命評価法の高精度化に取り組んでいます。

金 属に持 続 的に応 力 が作用し、長時間かけて歪が増大することにより破成果の概要

壊される現象。

◇クリープき裂発生寿命のバラツキとその要因
長時間使用された配管の系統的なクリープ
試験データの解析より、9Cr鋼溶接部のき裂発
火力発電

生寿命にバラツキがあり、そのバラツキは9Cr

水色箇所はバナジウム
窒 化 物 の 析 出 物を示す。大きいものも１つとしてカウント。
1.5

各配管母材の規格化した寿命鋼の母材のき裂発生寿命に依存することを見出しました。
この母材の寿命の支配要因を明らかにするために、最新鋭の収差補正透過型電子顕微鏡を用いて、膨大なサンプル量を分析することで、統計的信頼性の高い微細析出物のデー
タを世界で初めて取得しました。その結果、長時間領域の9Cr鋼母材のき裂発生寿命は、バナジウム窒化物系の析出物の数密度と相関があ

400nm

400nm

1.0

0.5

0.0
0.0

ることが分かりました
（図1）。

5.0

10.0

15.0

バナジウム窒化物の数密度（μm-2）

図 1 9 C r 鋼 母 材 のクリープ 寿 命 の 支 配 因 子
様々な使用済9Cr鋼母材を対象とした微細組織分析の結果、各種類の析出物の中でバナジウム窒化物の場合にのみき裂発生
寿命との相関が認められました。

◇各配管固有の材料特性を考慮した微小サンプルによるクリープ寿命評価法の提案
200

配管の安全性に影響を及ぼすことがない程
微細析出物の分析およびクリープ試験を実施することを提案しました。
これにより、「微小サン

応力 [MPa]

度の微小サンプルを採取し、9Cr鋼配管母材の10mm

9Cr鋼溶接継手、600℃
100
70
50
40

実験データ
平均特性
99%信頼下限

103

プル」
による9Cr鋼配管母材の特性評価結果か

微小サンプル（厚み：0.5mm）

104
破断時間 [h]ら、各配管固有の溶接部のき裂発生寿命を評価

9Cr鋼溶接継手の材料特性式することが可能となりました
（図2）
。

材料特性式

105

観察分析、
クリープ試験用の微小サンプル
応力評価

微小サンプルによる材料特性の推定

99%信頼
下限を使用

各配管固有の
値を使用
安全側の
評価

現在の寿命評価法

図228

電力中央研究所

Annual Report 2016

実態を考慮した
高精度な評価提案した寿命評価法

現 在 の 寿 命 評 価 法と提 案した寿 命 評 価 法 の 比 較

2- 2.

主 要な研究成果 - 7

主 要 な研 究 成 果

材料科学研究所 構造材料領域

収差補正透過型電子顕微鏡

高クロム鋼について微細析出物の分散状態を定量的かつ統計的に調べることができます。

成果の活用先・事例
9Cr鋼配管母材に対する微小サンプル評価技術の適用により、各配管の溶接部のクリープ特性に応じた寿命評価が可能となります。この評価結果を参照することにより、高効率火力発電所の配管に関する保守・管理の合理化が期待されます。

参考

Yaguchi et al., ASMEPVP2016-63316（2016）
長井ほか、電力中央研究所 研究報告 Q14002（2014）

電力中央研究所

Annual Report 2016

29

火力発電

屋口 正次（やぐち まさつぐ）／山田 進（やまだ すすむ）

2 -2.

主要な研究成果 -8

石炭灰に含まれるホウ素量の迅速な測定装置を開発
石炭灰の有効利用の拡大を支援

火力発電

背景
国内の石炭火力発電所において年間約950万トン程度の石炭灰が発生しており、その6割がセメント原料として利用されています。
しかし、今後大幅な需要の増加は見込めず、石炭灰埋設地の空き
石炭灰混合材料

容量も逼迫していることから、人工地盤材料（石炭灰混合材料）としての利用など、
セメント原料以外

石 炭 灰に、水 、セメント、の新たな利用先の開拓が求められています。当所では、石炭灰の有効利用の拡大に向けて、石炭灰土砂等を混合して、固化中の環境に影響を及ぼす懸念のある微量元素含有量を把握し、石炭灰混合材料として利用した際し た も の 。砂 、礫 、塊 状の環境安全性を適切に評価する手法の開発に取り組んでいます。

主 要 な研 究 成 果

等 、要 求 仕 様 に 応 じ て様々な姿形を有する。
環境安全性
リサイクル材等の利用に伴う、土壌・地下水・直接

成果の概要

摂取等を通じた人への健康影響に対する安全性。

◇石炭灰中のホウ素含有量の迅速測定装置の開発
ホウ素が熱中性子を特異的に捕獲する性質を利用して、石炭灰中のホウ素含有量を測定する「中

ホウ素

れ て い る対 象 元 素 の 一

分解等の前処理が必要な従来法に比べ、迅速かつ簡便な測定が可能となりました。同装置は、2017

つ 。肥 料 、耐 熱 ガラス 等

年5月からメーカーより市販されています。

に含まれる。

◇石炭灰混合材料の環境安全性評価法の確立
ライシメーター

路盤材や埋戻し材として石炭灰混合材料を利用した際の環境安全性を評価するため、ライシメー

大 型 の 容 器に土 壌 等をターを活用した実規模試験法を確立しました。本試験法を適用することで、多様な形態、用途の石炭充 填した槽 のこと。土 壌

灰混合材料からの元素の溶出特性を実際の形状のまま評価することが可能になりました。

中における間 隙 水や 元
素 の 移 行 性 などを 評 価することができる。

中性子線源
（内部）

石炭灰試料

信号処理装置

減速材

比例計数管
100mm

中性子ホウ素計による測定値[mg/kg]

火力発電

土 壌 環 境 基 準 で 定 めら

性子ホウ素計」を開発しました。本装置は試料を前処理せずに測定できるため、強酸を使用した湿式

2000

1500

1000

500

0
0

500

1000

1500

2000

従来法による測定値[mg/kg]

当 所 が 開 発した中 性 子ホウ素 計 の 外 観と従 来 法との 比 較
中性子を石炭灰試料に照射し、捕捉された中性子の数から、ホウ素含有量を算出します。前処理が不要なため、測定時間が2日から5分に短縮されます。
また、従来法と本装置を用いた測定値は、良く一致しており、従来法を代替する測定法として活用可能です。

30

電力中央研究所

Annual Report 2016

2- 2.

主 要な研 究成果 - 8

主 要 な研 究 成 果

環境科学研究所 環境化学領域

ライシメーター 実 験 設 備

実規模における石炭灰混合材料の溶出特性評価に活用しています。
散水：11mm/day
採水管
0.3m

覆土

0.5m

石炭灰
混合材料

0.2m

ライシメーター 内 部 の 模 式 図
石炭灰混合材料を利用有姿で埋設し、実際の埋設環境を模擬することで石炭灰中の元素の移行挙動等を評価可能。上の写真の人物の左側に位置する
タンク状の装置がライシメーター。

0.5m

⁐
ฟ

0.5m

深度1.5m
間隙水0.5m

地下水位2.0m

深度1.0m
間隙水

砂質土

帯水層

帯水層
浸出水

成果の活用先・事例
当所が開発した中性子ホウ素計は、電力会社の石炭灰性状の事前確認に活用していきます。また、石炭灰混合材料の環境
安全性評価は、現場への活用を図るとともに、土木学会の設計施工指針に反映します。

参考

正木ほか、電力中央研究所 研究報告 V15008（2016）
正木ほか、電力中央研究所 研究報告 V14003（2015）

電力中央研究所

Annual Report 2016

31

火力発電

正木 浩幸（まさき ひろゆき）／井野場 誠治（いのば せいじ）

2 -2.

主要な研究成果 -9

自然変動電源大量導入時の需給バランス維持に貢献する
ガスタービン発電技術を提案
国のプロジェクトに参画して次世代ガスタービン複合発電（GTCC）の技術開発を促進

火力発電

背景
CO2排出量の大幅削減のための対策として、太陽光発電などの自然変動電源の大量導入が挙げられています。太陽光発電は天気によって出力が大きく変動する上、消費電力が急増する日没時には発ガスタービン複合発電

電量が急激に低下します。電力系統の安定運用のためには、
このように時々刻々変化する需給のバラ（GTCC）

ンスを維持することが重要な課題となります。
この課題解決に向けて、高効率かつ機動性に優れるガ

ガスタービンと蒸気ター

スタービン複合発電（GTCC）の高性能化が有望な手段と考えられており、国立研究開発法人新エビンを組み合わせた発電

ネル ギー・産 業 技 術 総 合 開 発 機 構（ N E D O ）による検 討 が 進められています。当 所はそうした

主 要 な研 究 成 果方式。

NEDO事業の一つである次世代GTCCの開発に取り組んでいます。

成果の概要◇次世代GTCCの技術課題の明確化
急速起動時や急激な負荷変動時において、GTCCプラントに生じる温度や圧力の変動を動特性解析により明らかにするとともに、非定常数値解析により燃焼安定性への影響を明らかにしました。

火力発電

これらGTCCへの影響等を考慮した上で、2030年までに開発すべきGTCCの目標性能（起動時間の短縮、出力変化速度の向上、最低出力の引き下げ、部分負荷効率の向上）を設定し、これを実現するための具体的な技術開発課題（表1）と普及に向けた課題を整理しました。
表１

起動時間

動特性解析

圧力などの変化を明らかにすること。

需給運用シミュレータ
再エネ出力の不確実性を考慮した上で各種電源や貯蔵設備等の需給運用

出力変化
速度

最低出力

主な技術開発課題の例

目標 性 能大容量GTCC:
1 0 0 M W〜

10分

20％／分

10％

56％

63％

②急速負荷変化時でも安定運転を維持できる機器制御技術、それを支える動特性評価・数値解析技術

（参考）
現状性能

60分

5％／分

50％

55％

62％

③高い部分負荷効率を維持するための高性能冷却・シール技術（）①熱疲労時の評価と高耐久性材料技術

120％◇次世代GTCCの導入効果

100％

自然変動電源の大量導入が予想される将来の需給状況を想定し、当所が開発（ 需 要と供 給 のバランス

した需給運用シミュレータにより、目標性をとるた め の 発 電 機 の能を有する次世代GTCCが需給運用に運転方法）を模擬できる

及ぼす効果を試算しました。その結果、ツール。

50％負荷 定格効率
効率（LHV） （LHV）

運用コスト
［％］

時間的に変化する特性、ガスタービンでは温 度 、設 定した2 0 3 0 年におけるG T C C の 目標 性 能と実 現するための 主な技 術 開 発 課 題

80％
60％
100％

84％

現状性能
（2030年）

目標性能（2030年）40％
20％

GTCCの性能向上により、より少ない火力機でも、自然変動電源の大量導入にお0％

いて需給バランスを維持できることを確認しました。
これにより、火力発電の運用コストが削減されることが明らかになりました（図１）。

32

電力中央研究所

Annual Report 2016

図1

将 来 電 源 構 成における火 力 機 の 運 用コストの 削 減 効 果 例・九州エリアを対象。
・各種電源の発電量比率は右ページの図を参照。
・電力系統の過渡安定度や周波数安定性は考慮していない。

2- 2.

主 要な研 究成果 - 9

主 要 な研 究 成 果

渡辺 和徳（わたなべ かずのり）
エネルギー技術研究所

デジタルトランスフォーメーションユニット

次世代火力発電領域

太 陽 光 発 電 模 擬システム 系統側電源が太陽光発電に置き換わった場合の電力系統の振舞いを解析するためのシステムです。
100％
90％
発電量比率［％］

80％

13％

14％

19％

16％

18％

21％

8％
7％
5％

8％
7％
5％

29％

29％

現状性能
（2030年）

目標性能（2030年）

70％
60％
50％
40％
30％
20％
10％

PV・風力
LNGCC
石炭
バイオマス
地熱
一般水力
原子力

0％

図１に対 応する各 種 電 源 の発電量比率

成果の活用先・事例
次世代GTCCによる運用コストの削減や需給運用に及ぼす効果が定量的に示されたことを踏まえ、技術開発の具体化に向けて国の施策等への反映を目指します。また、開発された次世代GTCCが事業者に活用されるよう、普及に向けた支援にも取り組みます。
参考平成28年度NEDO情報収集事業成果報告書 「再生可能エネルギー大量導入時の電力系統安定化における火力発電の役割とガスタービンの負荷変動吸収能力の向上によるCO2削減効果に関する調査研究」（2017）
平成26〜27年度NEDOエネルギー・環境新 「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技術先導プログラム成果報告書
研究開発」（2016）

電力中央研究所

Annual Report 2016

33

火力発電

渡邊 勇（わたなべ いさむ）
エネルギーイノベーション創発センター

2 -2.

主要な研究成果 -10

水力発電機における水車羽根の効率的な肉厚計測手法を開発
点検時の計測作業を省力化

水力発電

背景
水力発電機の水車羽根は水に混入する土砂・粘土などにより肉厚が減少するため、水車羽根の肉厚計測は、修理や更新時期を決める上で重要な判断材料となります。
しかし、点検時に行われているノギス等を用いた多点計測は手間がかかり、また、点（ポイント）計測のため、断面形状を簡便に取得できません。当所では、これらの課題を克服し、点検時に効率的に水車羽根の減肉状態を計測可能とする技術の開発に取り組んでいます。
主 要 な研 究 成 果

成果の概要◇2台のレーザとカメラを組み合わせた水車羽根の断面形状計測手法を開発
水車羽根形状および現在の点検作業を調査した上で、以下の計測手法を開発しました。2台の小型

水力発電

ラインレーザラインレーザを羽根の表と裏にそれぞれ投影し、2台の小型カメラで各面を撮影することで、断面形状点ではなく、線 状 の 光をを表すレーザ投影画像を取得します。
レーザおよびカメラのそれぞれの位置および角度を利用した発するレー ザ 。羽 根に対画像処理で、三次元の断面形状画像が取得できます。
これにより、
これまでは計測が困難であった水車する投影光は、羽根の断羽根間の狭い空間においても、簡易かつ効率よく先端部分の断面形状を計測することができるように面形状を反映した曲線と
なる。

なります。

◇断面形状計測装置の試作と実験による肉厚計測精度の評価
ラインレーザと小型高精細カメラを用いて、下図のような計測装置を試作し、実際の水車羽根等に適用して断面の肉厚計測精度を評価しました。
この結果、厚さ試験片を用いた肉厚計測値の平均誤差は0.14mm（標準偏差0.05mm）、実機の羽根や羽根モデルを計測した場合の平均誤差は0.14mmとなり、本方式で肉厚計測ができる見通しを得ました。

カメラ2

水車羽根モデル

カメラ1
ラインレーザ2

レーザ投影光ラインレーザ1

試 作した計 測 装 置

34

電力中央研究所

Annual Report 2016

羽 根モデ ルから取 得した断 面 形 状 例

2- 2.

主 要な研 究 成果 - 10

主 要 な研 究 成 果

エネルギーイノベーション創発センター デジタルトランスフォーメーションユニット

ラインレーザと小型カメラを用いて撮影した画像を基に、水車羽根の減肉状態を計測可能とする技術開発に取り組んでいます。

フランシス水 車 の 羽 根 車（ 回 転 部 分 ）（関西電力株式会社ホームページより引用）

成果の活用先・事例
本計測手法により、水力発電所機器の保守点検における大幅なコスト低減が可能となります。今後は、計測装置を実用化
し、発電所での活用を図っていきます。

参考中島ほか、電力中央研究所 研究報告 C16007（2016）

電力中央研究所

Annual Report 2016

35

水力発電

中島 慶人（なかじま ちかひと）

2 -2.

主要な研究成果 -11

再生可能エネルギー大量導入時の電力系統の安定性評価指標を提案
同期発電機の必要容量を適切に評価して系統安定化に貢献

再生可能
エネルギー

背景
我が国における太陽光発電（Photovoltaics: PV）や風力発電（Wind Turbine: WT）の導入可

電力需給バランス

能量や電力系統への影響等に関する検討の多くは、電力需給バランスの観点から行われています。

電力の供給（電力系統の

海外では、事故時の系統周波数の安定性維持の観点から、電力系統の安定化への貢献度が高い同発電機の出力）が電力需要と一致していること。バ
ランスが崩れると、電力系
統の周波数が変化する。

期発電機について、PV・WT導入増加の影響でその総出力が適正規模以下に減少することがない
よう、ある指標に基づき総需要に占める割合を一定比率以上にする運用が行われている例があります。過渡安定度の維持が我が国のPV・WT導入の支配的な制約となる場合があるため、当所では、

主 要 な研 究 成 果

PV・WT大量導入時の過渡安定度の評価手法の確立に取組んでいます。
同期発電機
電力系統に連系されているほぼ全ての発電機のこと。発電機固有の磁石を成果の概要

回 転させることで、そ の外側の巻線に交流電圧を◇過渡安定度の維持の評価に有用な指標の提案

発 生させ 発 電している。

PV・WTの大量導入が系統の過渡安定度に影響する2つの要因調整して電力系統の周波・PV・WT出力による見かけの電力需要の減少（過渡安定度は向上）

数を維持でき、磁石の強・同期発電機の容量減少による電圧維持能力低下ならびに慣性力減少（過渡安定度は低下）

さを調整して電力系統の電 圧を維 持できるなど、を同時かつ簡便に考慮する指標として図１に示す発電機停止率αを導入し、同指標に基づき過渡安

電力系統の安定性に貢献

定度に対する同期発電機容量の影響評価を行うことを提案しました。わが国の基幹系統の特性を模している。

擬したモデル系統に対して試算し、再生可能エネルギー（再エネ）出力の大きさに関わらずαが50％以下※では現行と同水準の過渡安定度が維持可能であることを確認しました。

過渡安定度※ αが小さいときは同期発電機をあまり停止しない運用を意味する。

電力系統に生じた事故等
により電圧が乱れ不安定になっても、すぐに原状に◇需給運用への影響の分析

戻れる耐力の度合い。同

PV・WTの大量導入時でも同期発電機の容量を確保する運用はコスト等の面への影響があるため、期発電機が系統に多く並αに応じて電源の運転比率を変化させる制約を導入した需給運用シミュレーションを実施しました。

列されているほど、一 般にこの耐力が高い。

これにより、
αの減少（運転する同期発電機の増加）に伴う運用コスト・CO 2 排出量の増加（図２）や、
PVとWTの出力抑制量の増加を定量的に示しました。

再エネ出力の増加に応じて減少

火力の運用コスト（燃料費+起動費）
（％）

120％

火力からのCO2排出量
（％）

120％
115％
115％

115％

α=

G0 − GG0

PG + PRES
× 100［％］PRES

PRES： 再エネ出力
PG ： 再エネ導入後の同期発電機出力
G0 ： 再エネ導入前の同期発電機容量
G ： 再エネ導入後の同期発電機容量
再エネ出力が同一の場合、同期発電機停止量が多いほど α は大きくなる
α ＝ 0% → 再エネ導入前後で発電機容量が同一
α ＝ 100% → 再エネ出力分に相当する発電機を停止

図１

発 電 機 停 止 率αの 定 義

108.6％

110％

110％

106.1％
105％

102.4％

103.8％

105％

100.0％
100％

100％

95％

95％

90％

100.7％

101.3％

102.4％

103.5％

107.0％

α=100％ α=60％100.0％

α=50％

α=40％

α=30％

α=0％

図２

CO2 排出量［％kg-CO2］

同期発電機容量の減少に応じて増加

運用コスト［％yen］

再生可能エネルギー

同期発電機は、回転数を90％

需 給 運 用 へ の 影 響 分 析シミュレーション結 果

2030年における長期エネルギー需給見通しをベースに、九州エリアのα=100% を基準として比較。再エネ
運用コスト、CO 2 排出量を比較。
(PV, WT)の導入率は、
α=100%の場合33%、
α=0%の場合31.5%。

36

電力中央研究所

Annual Report 2016

2- 2.

主 要な研 究 成果 - 11

主 要 な研 究 成 果

システム技術研究所

電 力 系 統シミュレータ

電力システム領域

電力系統を構成する要素機器を小型アナログモデルで模擬し、様々な系統現象を再現しています。

電力系統に接続されている全ての同期発電機には、再エネなどのインバータ電源とは異なり、その構造から内部の磁石の回転数が揃おうとする固有の力（同期化力）が備わっています。
この特長により、電力系統で生じた事故で周波数が多少乱れたとしても、それぞれの発電機の回転数が原状に戻る作用が自動的に働き、瞬時にその乱れを抑えることができます。

大容量の同期発電機の特長◆周波数に応じて出力調整が可能◆同じ速度で回ろうとする力（同期化力）がある◆慣性力（事故等で需要が急に変化した時でも周波数が変わりにくい力）を持っている◆系統事故時の瞬時電圧低下時に停止しない◆基幹系統の電圧調整が可能

成果の活用先・事例
系統安定性維持の観点から、再生可能エネルギー大量導入時でも系統に接続する同期発電機の容量を確保する運用が必要となった場合、必要同期発電機容量の考え方や、どのような運用が望ましいかを電力会社が検討する際に本成果の活用が期待
されます。
参考

白崎ほか、平成29年電気学会全国大会 講演番号6-086（2017）
花井ほか、平成29年電気学会全国大会 講演番号6-148（2017）
白崎ほか、電力中央研究所 研究報告 R14013（2015）

電力中央研究所

Annual Report 201637

再生可能エネルギー

花井 悠二（はない ゆうじ）／白崎 圭亮（しらさき けいすけ）

2 -2.

主要な研究成果 -12

スマートグリッドを支える通信プラットフォームを構築
通信規格の異なるアプリケーションを相互連携し、高度な需給協調に貢献

電力流通

背景
スマートグリッドの導入が進むことにより、需要家と電力系統の協調や需要家サービスの提供に関連する各種アプリケーションの浸透が予想されています。
しかし、電力会社が需要家や電気機器と情報のやり取りをする際に不可欠な通信は、アプリケーション毎に規格が異なっているため、現状のままでは相互連携が難しい状況にあります。当所では、この問題を解決するために、通信プラット
プラットフォーム
複数のアプリケーション

フォームの構築に取り組んでいます※。
※ 本研究は、株式会社明電舎との共同研究として実施しました。

主 要 な研 究 成 果が共通で使用するプログ
ラム。

成果の概要
◇各種通信の統合化によるデータ連携
配電自動化

スマートグリッド化による各種アプリケーション、例えば、配電自動化、
デマンドレスポンス、
スマート

電力流通

送信端情報等から配電設

メータなどは、それぞれ異なる国際標準で通信方式が定められています。これに対し、共通API

備が制御目標を自動で判(Application Program Interface)を介して通信規格の異なるアプリケーションを統合化する方法で断し、自動で制御を行う。

通信プラットフォームを構築しました（図１）。
また、各通信規格で定めたプロトコルの下位層にインター
ネットにおけるチャット等で利用されているXMPP技術を適用し、情報の効率的な相互連携を可能としました。
これにより、装置やシステムの情報を統一的に利用でき、送信端で生成した要求メッセージを受信端に直接伝送でき、データを相互に活用することが容易になりました。

◇通信プラットフォームの実験システムの構築と性能評価

XMPP（Extensible Messaging
and Presence Protocol）

上記の通信プラットフォームの実験システムを構築し、実用性を評価しました。その結果、低コストのXMLベースのメッセージ

通信回線とパソコンレベルの装置で通信を行っても、実用的な時間内でデータをやり取りできる見込を備えたプロトコル。

みを得ました。
需要家１
アプリケーション

通信プラットフォーム対応
配電自動化1

DR1

スマートメータ1

XMPP
共通APIを介した
通信プラットフォームXML

XMPPによる相互接続性の向上（Extensible Markup
Language）

XMPP
プロトコル
変換

XMPP

プログラム言語の一つでMMSあるが、自然言語に近い形のテキスト形式で記述

プロトコル
変換
HTTP

プロトコル
変換
COSEM

され、直感的で拡張性が

配電
自動化2

高いといった特徴がある。

通信プラットフォーム非対応・XMPP対応

通信プラットフォーム非対応・XMPP非対応

需要家2

需要家3

DR2

図1

スマート
メータ2

配電
自動化3

DR3

スマート
メータ3

通 信プラットフォームによる情 報 連 携 の 概 念 図

共通APIを介した通信プラットフォームにより、アプリケーション（配電自動化、DR、スマートメータ）間および需要家間のデータ連携が容易になりました。
また需要家３のように、各アプリケーションのプロトコルの下位にXMPP層を設けXML形式でデータをやり取りすることにより、通信プロトコルを気にせずにアプリケーション間でデータの送受信を行えるようになりました。

38

電力中央研究所

Annual Report 2016

2- 2.

主 要な研 究 成果 - 12

主 要 な研 究 成 果

システム技術研究所 通信システム領域

デ ータ交 換 制 御 基 礎 実 験 装 置

通信プラットフォームが搭載されており、模擬通信実験に活用しています。

スマートメータあるいはI o T へ の 適 用 が想 定される通 信 規 格

IEEE

LTE

規格
802.15.4g

通信速度
最大100 kbps（920-928 MHz）

802.11j
Cat.4
Cat.0

54 Mbps（4.9/ 5 GHz）
150/ 50 Mbps
1 MbpsCat-M
NB-IoT

1 Mbps
100 kbps程度

成果の活用先・事例
電力系統においてITやIoTを活用したスマートグリッドの導入が進むと予想されています。本成果がスマートグリッド内の需要家の前日／当日の計画や、リアルタイム情報の利用促進に貢献し、高度な需給予測や制御の実現が容易になることが期待されます。

参考

遊佐ほか、電力中央研究所 研究報告 R16001（2017）
大谷ほか、電力中央研究所 研究報告 R13010（2014）

電力中央研究所

Annual Report 2016

39

電力流通

遊佐 博幸（ゆさ ひろゆき）

2 -2.

主要な研究成果 -13

落雷の位置やエネルギーを高精度で推定できる標定システムを開発
送変電設備の巡視・点検作業の省力化に貢献

電力流通

背景
送電用避雷装置の普及に伴い、雷による送変電設備の被害は減少しているものの、完全に無くすには至っておらず、落雷に伴う設備の巡視・点検に多大な労力を要しています。落雷による設備被害
落雷位置標定システムを把握するには、落雷位置と雷エネルギーに関する情報が必要となりますが、従来の落雷位置標定(LLS：Lightning Location
System）

システム(LLS)では位置を特定（標定）する精度が十分ではなく、また雷エネルギーを推定すること

落雷から放射される電磁

主 要 な研 究 成 果

波 を 複 数 の セン サ で 捉え、
データ解析により落雷はできませんでした。当所では、落雷による被害設備の巡視・点検の省力化に向け、落雷位置を高精度で標定し、さらに雷エネルギーの推定も可能とする新しい落雷位置標定システム（新型LLS）の開発に取り組んでいます。

の位置、時刻、強さなどをリアルタイムで推定する
システム。

成果の概要
◇落雷位置標定精度の向上
電力流通

落雷位置は、一般に落雷時に発生する電磁波を複数の観測地点に設置したセンサで捉え、データ解析により標定します。その際に生じる誤差の主要因は、電磁波の波形が長距離伝搬する際の歪みであることを明らかにしました（図１）。そのため、波形歪みによる誤差を補正するための適切なセン
サ配置方法および信号処理方法を開発しました。
これにより、従来のLLSでは250m以内に抑えられなかった標定誤差を新型LLSでは50m以下にできる見通しを得ました。
大地導電率の影響で波形が変歪

雷放電電流
電界強度 [pu]

1

電磁波

0.8
0.6
観測点 -1
観測点 -2

0.4
0.2

0
-2
-0.2

0

2

4

6

8

時間[μｓ]

落雷点
大地

図１

観測点 -1（30km）

観測点 -2（100km）

電 磁 波 の 波 形 が 長 距 離 伝 搬に伴 い 変 化するイメージ

落雷により雷放電電流が地上から大気に向かって流れます。
これに伴い、電磁波も発生し、周囲に伝搬していきます。観測点で観測される電界波形は、長距離伝搬する中で大地導電率の影響を受けるため変化します。

◇雷エネルギーの推定
落雷に伴うエネルギー（電荷量）
は、地上での電界観測と雷雲中の電荷位置を基に推定されますが、雷雲中の電荷位置推定には不確かさを伴います。
この不確かさは、落雷点から25 km以上離れた遠方の電界観測データを用いることで、電荷量推定への影響が小さくなることを計算により明らかにしました。新型LLSでは、50 km程度のセンサ間隔を想定しており、信頼性の高い電荷量を推定することが可能となります。

40

電力中央研究所

Annual Report 2016

2- 2.

主 要な研 究 成果 - 13

主 要 な研 究 成 果

電力技術研究所 雷・電磁環境領域

電 界 および 磁 界 観 測 用 の アンテナ

周波数750Hz〜1MHzの電磁界を100nsのサンプリングレートで計測します。

東 京スカイツリー へ の 落 雷

成果の活用先・事例
落雷位置の標定とその雷エネルギーから被害設備の推定が可能となり、巡視・点検を必要とする送変電設備の特定に貢献します。また、雷エネルギーなどの雷性状データを蓄積することで、効果的な雷害対策を実現するための設備仕様の策定や対策品の選定等に寄与します。

参考齋藤ほか、電力中央研究所 研究報告 H16007（2017）
齋藤、電力中央研究所 研究報告 H15009（2016）
齋藤ほか、電力中央研究所 研究報告 H14007（2015）

電力中央研究所

Annual Report 2016

41

電力流通

齋藤 幹久（さいとう みきひさ）

2 -2.

主要な研究成果 -14

大電流による電線の素線溶断を予測する手法を開発
雷電流などを考慮した電線の選定により、断線事故の未然防止に活用

電力流通

背景
架空地線・
光ファイバー複合架空地線(OPGW)

送電系統で使用されている架空地線や光ファイバー複合架空地線（OPGW）に雷が落ちた場合、稀に雷電流によりそれらを構成する一部の素線が溶断し、その後の風氷雪等による張力に耐え切れず
架空地線・OPGWが断線し、重大な短絡事故に進展することがあります。電力を送電する電力線にお架空地線は、架空送電線への落雷防止のために、いても、ギャロッピング等による短絡時のアーク電流により、同様に電線が断線に至る場合がありま

路 方 向に架 線したもの 。

把握することは重要な課題です。当所では、素線の溶断特性を効率よく把握するために、アーク試験に

光ファイバー複合架空地

加えて、計算による予測手法の開発にも取り組んでいます。

線 ( O P G W ) は 、架 空 地
線に光ファイバーを内蔵し、情報信号の伝送機能

成果の概要を備えたもの。

◇アーク電流に起因する素線の溶断本数を予測する計算手法の開発

溶断
雷電流やアーク電流など

雷電流を直流のアーク電流で模擬し、アーク電流からOPGWへ伝わる全熱量および伝熱面積を大電流により素線が溶融し算出するとともにOPGWの断面形状を簡略化したモデルに置き換えることにより、OPGWの素線て断線すること。

の溶融量を計算する手法を開発しました（図１、図２）。
これにより、素線を流れるアークの電荷量から

電力流通

ギャロッピング
p.48参照素線溶断本数を予測することが可能となりました。計算手法の妥当性を検証するために、直流アーク試験を行い、素線が溶断される電荷量を比較した結果、試験結果と概ね一致しました（図３）。上記
手法は最外層の素線種類がほぼ同じである架空地線への適用も可能です。さらに上記手法を電力線として利用される鋼心アルミ撚り線(ACSR)についても適用し、交流アークによるACSRの素線

アーク
アークは電弧とも呼ばれ溶断本数を予測できるようになりました。

る気 体 放 電 の 一 種 で あり、アーク電流は放電の際に流れる電流。

アーク条件の設定

OPGW条件の設定

（電流、
時間、
極性、
ギャップ長など）（サイズ、素線の種類・本数など）

試験結果

600

計算結果

500

アークからOPGWへの全伝熱量の予測アークからOPGWへの伝熱面積の予測
全伝熱量

アーク

伝熱面積
OPGW
露出部

3本の素線が溶断する
電荷量（クーロン）

主 要 な研 究 成 果

接 地した 金 属 線 を 電 線

す。
このような断線事故を防止するために、雷電流やアーク電流など大電流による素線の溶断特性を

583 572467 469

400
300
200
100
0
79mm2

OPGWの溶損量の計算

84mm2

OPGWの断面積
図１

計 算 手 法 のフロー

図3

試 験 結 果との 比 較

電流を24kA流した時に全素線7本中3本の素線が溶断する電荷量（クーロン）
を試験結果と計算結果で比較
アルミニウム
鉄

実際の形状

図２

42

電力中央研究所

Annual Report 2016

簡略化形状

OPGW素線断面形状の簡略化

2- 2.

主 要な研 究 成果 - 14

主 要 な研 究 成 果

電力技術研究所 高エネルギー領域

大電力試験所

大電流により遮断器、変圧器、送電線など電力流通設備の短絡性能を評価するための試験所です。

溶断本数0本（ 電 荷 量：4 9 1クーロン）

溶断本数3本（ 電 荷 量：5 8 3クーロン）

直 流アーク試 験によるO P G W の 素 線 溶 断 様 相

成果の活用先・事例
電線の新設や張り替えの際に雷電流を考慮し、溶断し難い電線を選定することで、断線事故の未然防止に繋がります。

参考

Iwata et al.,33 rd International Conference on Lightning Protection（2016）
岩田ほか、電力中央研究所 研究報告 H13001 (2013）
岩田ほか、電力中央研究所 研究報告 H11003 (2011）

電力中央研究所

Annual Report 2016

43

電力流通

岩田 幹正（いわた みきまさ）

2 -2.

主要な研究成果 -15

微量PCBに汚染された変圧器の無害化処理技術を開発
安全で効率的な無害化処理の推進に向けて

電力流通

背景
微量のポリ塩化ビフェニル（PCB）の汚染が疑われる電気機器は全国推計で数百万台あり、法がPCB
優れた絶縁性から電気機定める期限までに処理する必要があります。当所では、PCBを除去して無害化する洗浄技術として、器などに広く使用された

使用を終えた変圧器向けの加熱洗浄法と、使用中の変圧器向けの課電洗浄法を開発してきました。

が、毒性が判明し、製造・使用が禁止となった。PCB特別措置法により2027

現在では、どちらの洗浄法もPCB処理技術として公的に認められています。加えて当所では、様々な電気機器への適用拡大を図るとともに、より効率的な無害化技術の開発に取り組んでいます。

年3月31日までに処理す

主 要 な研 究 成 果ることとなっている。

成果の概要◇部位別課電洗浄の導入による使用中の汚染変圧器の処理の拡大
これまで課電洗浄は変圧器単位で行うこととされ、適用可能な対象数が大きく制限されてい電力流通ました。そこで、変圧器本体や付属品等の汚染④ブッシング ②エレファント 変圧器は本体と①〜④の部位で構成される。
各部位のPCB濃度は異なる場合がある。
③感温部
現行制度では、④の汚染がなく、本体と①〜③のPCB濃度が全て5ppm以下の変圧器のみ課電洗浄できる。

状況の調査・解析結果に基づいて部位別洗浄を提案しました。
この手法により、変圧器の部位単位での洗浄が可能となった結果、電気事業者が使用している油量2kL以上の変圧器の大半を処理できる見通しが得られました。

変圧器本体①負荷時タップ切換装置および浄油機改訂により、④の汚染の有無に関わらず、PCB濃度が5ppm以下までの本体と①〜③の部位を課電洗浄できる。

新たに導 入された部 位 別 課 電 洗 浄
未洗浄の洗浄可能部位、汚染している部位または未測定の部
位が残る場合においても、絶縁油中のPCB濃度が5mg/kg以下の測定済みの部位については洗浄できます。

◇大油量変圧器の加熱洗浄法の開発装置が連結して熱油を供給し、附属ポンプが機器内で循環させる。

オーバーフローによる返油

2台の洗浄装置と変圧器付属ポンプを併用した加熱洗浄法を開発しました。油量85kLの変圧

洗浄装置
洗浄油注油

油量変圧器の効率的な処理を可能としました。

H P

洗浄装置
洗浄油抜油

洗浄対象
機器

循環洗浄

循環

器を用いた検証試験により有効性を確認し、大H P

加熱ヒーターと
循環ポンプ

循環ポンプ
による送油

P

付属大流量
循環ポンプ

大 油 量 変 圧 器 の 加 熱 洗 浄イメージ◇洗浄後の残油対策技術の実証
変圧器洗浄後の部材表面にはPCBを含む洗浄油が付着しており、洗浄油が変圧器底部に落下し、残油となります。変圧器の減圧等により、部材表面に付着した洗浄油から残油へのPCBの移行を促す対策技術を考案・検証し、残油処理の迅速化に貢献しました。

44

電力中央研究所

Annual Report 2016

2- 2.

主 要な研 究 成果 - 15

主 要 な研 究 成 果

環境科学研究所 環境化学領域

微 量 P C B 汚 染 機 器 の 加 熱 強 制 循 環 洗 浄による無 害 化 処 理 現 場（ 横 須 賀 地 区 ） 当所保有の微量PCB汚染変圧器を環境大臣認定機関が洗浄します。

新油
充填

課電自然循環洗浄

発熱

使用中変圧器の
課電停止

油の充填
課電開始
PCBを含まない 通電することで中身が発熱。外気温との差で油の流れが発生し（自然循環）、
油を充填。
中身のPCBが油で洗浄される。

微量PCB汚染油課 電 洗 浄 法と加 熱 洗 浄 法 の 概 要[課電洗浄法]使用している微量PCBで汚染された機器を対象に抜油後、非汚染の洗浄油を充填後、課電を再開し、課電による部材の発熱により洗浄油が加温され外部との温度差により循環することで洗い出す方法。
[加熱洗浄法]使用を終えた微量PCBで汚染された変圧器を対象に、抜油後、非汚染の洗浄油を充填し、加熱しながら装置
内を循環させて洗い出す方法。

自然循環

中身
部材 PCB汚染油を抜油
変圧器内部の汚使用済変圧器
染油を十分に抜
き出す。

強制循環

ヒーター
加熱
ポンプ
P

油を充填し、
加熱強制循環洗浄
ヒーターにより加熱した油を強制的に循環し、中身のPCBが油で洗浄される。

加熱強制循環洗浄成果の活用先・事例
部位別課電洗浄は、環境省および経産省の「微量PCB含有電気機器課電自然循環洗浄実施手順書（平成29年3月改正）」に反映されました。
また、加熱洗浄の残油対策は、環境省の「微量PCB汚染廃電気機器等の処理に関するガイドライン ―洗浄処理編―（平成28年9月改訂）」に反映され、無害化処理に活用されています。

参考

電中研 TOPICS Vol.19（2015）

電力中央研究所

Annual Report 2016

45

電力流通

白井 幹晃（しらい もとあき）／大村 直也（おおむら なおや）

2 -2.

主要な研究成果 -16

ドローンを活用した送電線と樹木の離隔評価手法を構築
送電設備の簡便・安価な保守管理に貢献

電力流通

背景
電力の安定供給のためには、架空送電線と周辺樹木との離隔を定期的に確認し、必要に応じて伐採することが不可欠です。離隔評価には、航空機によるレーザ測量等が活用されていますが、費用が高く、また特殊な装置を用いることから、測量からデータ提供までに時間を要します。
このため、山間部等の人が近づきにくい箇所や緊急を要する送電設備の離隔評価を安価・迅速に行う技術が求められています。近年、小型無人航空機（ドローン）を用いた空撮写真からレーザ測量と同様の3次元形状画像

SfM

主 要 な研 究 成 果（Structure from Motion）

を作成する技術（SfMマッピング）が注目を集めています。当所では、
このSfMマッピング技術を、
これ

被写体の一部が重複するまで適用の事例が少ない送電線とそれに近接する樹木の離隔評価に適用して、送電設備の保守・管理

ように撮影された複数の静止画内で同一の対象を簡便かつ安価に行うための技術開発に取り組んでいます。

（特徴点）を見出し、特徴
点間の位置関係からカメラの撮影位置と対象形状を推定する技術。

成果の概要◇ドローン撮影による3次元形状画像の復元
ドローンを用いて上空から直下視で撮影した一連の写真画像からSfMマッピングを行った結果、

電力流通

画像間の視野が80％以上重複するように撮影することで、送電線および近接する樹冠を3次元形状画像として復元できることを明らかにしました。

◇本手法による離隔距離評価の精度
既存の地上レーザ距離計による電線地上高の測量値と、SfMマッピングによる解析値を比較した結果、その計測誤差は0.14〜0.36mであり、高精度な航空機レーザ測量による計測誤差0.20〜0.30mと同程度であることが分かりました。
このことから、
ドローンの活用により、簡便かつ安価に送電線と周辺樹木の離隔を評価できる見通しを得ました。今後、保安伐採の時期や箇所の簡便な特定手法の構築に向けてドローンの活用先を樹木の成長予測等にも拡大していきます。
送電線
100
90

標高
［m］

80

樹冠

70
60
50

離隔距離

地上高

40
30
0

10

20

30

基準点からの距離［m］

ドローンを活 用した送 電 線と周 辺 樹 木との 離 隔 評 価 の 一 例
ドローンによる空撮写真（右ページ）から作成した3次元形状画像（左）と図中の赤枠内の横断断面図。樹冠と送電線の離隔が約20mであることが分かります。

46

電力中央研究所

Annual Report 2016

2- 2.

主 要な研 究 成果 - 16

主 要 な研 究 成 果

環境科学研究所 生物環境領域

ドローンを活用した送電設備の保守管理技術開発に取組んでいます。

1

2

3

4

ドローンによる空 撮 写 真
これらの写真画像から左ページの3次元形状画像を復元。2015年7月、東北電力総合研修センターにて撮影。

成果の活用先・事例
本手法は、一部の電力会社によって架空送電設備とそれに近接する樹木の離隔評価への活用が開始されています。山間部等のアクセスが困難な場所などに適用することで、送電設備の効率的な保守・管理への貢献が期待されます。

参考

中屋ほか、電力中央研究所 研究報告 V15004（2016）

電力中央研究所

Annual Report 2016

47

電力流通

中屋 耕（なかや こう）2 -2.

主要な研究成果 -17送電設備の合理的な雪害対策を提案
雪による設備被害や供給支障を減らして電力の安定供給に貢献

電力流通

背景
2005年12月、日本海側の地域が暴風雪に見舞われ、雪害による大規模な停電被害が発生しました。
この被害を受け、観測される機会が少ない雪害について、電気事業全体で一元的に観測とデータ管理を行い、雪害事象のさらなる探究と解析技術の向上を図ることが資源エネルギー庁の雪害対策
ワーキンググループにより求められました。当所では電力各社の協力のもと、2007年から10年間にわたるプロジェクトとして、雪害発生メカニズムの解明および予測・対策技術の向上に取り組んできました。
主 要 な研 究 成 果

成果の概要◇実用的な雪害予測評価手法を構築
送電設備の雪害の要因となる3事象（重着雪、ギャロッピング、塩雪害）に対して、被害が発生しや

重着雪
電線を筒状に覆う過大なすい場所を、地域の気象特性に基づき簡便に予測する手法の構築を行いました。具体的には、鉄塔

着雪により、断線や支持物などの支持物の耐雪設計において想定すべき電線への最大着雪量を推定する手法、設備の諸元や損壊につながる現象。着気象特性に基づいてギャロッピングによる短絡が起きやすい径間を推定する手法、がいしの塩雪害

電力流通

雪の重さで電線が垂下して地絡に至ることや、着雪の発生懸念地域を推定する手法をそれぞれ構築しました。

体が一斉脱落して電線が跳ね上がり短絡に至るこ◇適切な雪害対策品の選定法を提案ともある。

長期間にわたる屋外観測と各種屋内実験のデータを分析して、雪害対策品の効果を検証し、効果
ギャロッピングの現れやすい条件を明らかにしました。既往の被害実態の分析も行い、対象とする送電設備毎に、各着雪した電線に風が作用

地の気象特性や設備形態に応じた効果的な対策品の選定法を提案しました。

して電線が上下に大きく動揺する現象。振幅が大判断1：難着雪化対策の要否

きくなると、短絡事故が生不要

必要じることがある。

静穏〜弱風
湿型・乾型

塩雪害

判断2：着雪タイプの判定

判断4：重着雪対策（すべり抑制）の要否

判断3：スリートジャンプ対策の要否

がいしに塩分を含む湿雪

必要が圧密して付着すること

難着雪リング※1を設置してもよい

不要

中風〜強風
湿型

不要

必要
難着雪リング※1を設置

により、が いしの 絶 縁 耐力が著しく低下して地絡

判断5：重着雪対策（ねじれ抑制）の要否に至る現象。非常に稀な必要

現 象であるが 、2 0 0 5 年

カウンタウェイトを設置

1 2月に日本 海 側で発 生した雪害の要因の一つとなった。

※1：スパイラルロッドでの
代用も可能

不要

必要

必要

カウンタウェイト
ギャロッピングによる電線同士の接近を防止することに加えて、電線のねじれを抑制する効果がある

判断7：電線動揺対策の要否判断6：ギャロッピング対策の要否

相間スペーサを設置
相間スペーサ不要

終了
難着雪リング

偏心した錘により電線 が ねじ れ 難 くな
り、電 線 のねじれを伴いながら成長する
過大な筒状着雪への発達を防ぐ雪 害 対 策 品フローチャートの 一 例（ 単 導 体 線 路 ）と対 策 品 の 種 類

48

電力中央研究所

Annual Report 2016

不要

樹脂製のリングにより、付着した雪が電
線表面の撚りに沿ってすべることを抑制
して、過大な筒状着雪への発達を防ぐ

2- 2.

主 要な研 究 成果 - 17

主 要 な研 究 成 果

地球工学研究所 流体科学領域

空気力載荷試験装置

最大17ｍ/sの風を吹き出す風洞で、吹出口下流の広いスペースに着雪電線模型を設置して、実送電線のギャロッピング
現象を再現する実験や、着雪電線に作用する空気力を評価する実験が可能です。

実 規 模 送 電 線 雪 害 試 験 設 備（ 通 称：釧 路 試 験 線 ）雪害の発生メカニズムの解明や、対策品の効果検
証、予測技術の向上を目的とした実験・観測・解析を行うため、北海道・釧路に2013年度に設置しました。

成果の活用先・事例
これまでの雪害研究の成果の一部は、既に電力各社の雪害発生時の原因究明や再発防止策の策定に活用されています。また、本研究の成果を電力各社の送電設備の保守運用や雪害対策に活用することにより、設備被害や供給支障を減らし、被害の際にも速やかな復旧が可能になります。
参考

清水ほか、電力中央研究所 研究報告 N16010（2016）
本間ほか、電力中央研究所 研究報告 H16004（2016）
電中研 TOPICS Vol. 5（2011）

電力中央研究所

Annual Report 2016

49

電力流通

西原 崇（にしはら たかし）

2 -2.

主要な研究成果 -18

ヒートポンプの高効率化に向けて霜の付きにくい熱交換器を開発
高効率な除湿により省エネかつ快適な生活に貢献

需要家
サービス

背景
ヒートポンプで暖房・給湯する場合や冷凍機で冷凍・冷蔵する場合、熱交換器の表面温度が０℃

熱交換器
熱い物質から冷たい物質

以下になると、空気中の水蒸気が凝縮・凍結して霜が付着（着霜）します。熱交換器に着霜が起きるへ熱を移動させるためにと、加熱・冷却能力が低下するだけではなく、霜を溶かす（除霜）ための運転で電気をより多く消費使用する機器。冷房の場
合、室内機内の熱交換器することになります。さらには除霜運転中に暖房・給湯などが一時的に停止するといった問題もあにより部屋の中の熱を冷ります。当所では、加熱・冷却機器の高効率化に向けて、霜の付きにくい熱交換器の開発に取り組媒に移し、室外機内の熱んでいます。

主 要 な研 究 成 果

交換器により冷媒の熱を屋外に排出する。

成果の概要◇無着霜ヒートポンプ給湯機・冷凍機の開発
当所では吸着剤を塗布した熱交換器「吸着剤塗布熱交換器（DCHE）」を開発し、予め熱交換器入口

できることも分かりました。
また、DCHEを冷蔵・冷凍機に適用するため、スーパーマーケット等で使われているオープンショーケースを例に消費電力を試算した結果、DCHEの採用により従来よりもCOP

COPを約40％向上できることが分かりました（図２）。

（Coeﬃcient Of
Performance）

水分を除去

冷房機器などの電力消費
効率の目安で、冷房消費

湿り空気

3.26
3

H 2O
H 2O

H 2O
H 2O

デシカント空調

H 2O

H 2O

H 2O

H 2O

H 2O
H 2O

H 2O

フィン

H 2O

空気の温度の調整とは別

伝熱管

H 2O

に、湿度も調整（加湿・除
吸着剤

低温冷媒

「シリカゲル、ゼオライト他」

熱交換器（蒸発器）

湿）できる機能を持った空調システム。デシカントの

4

H 2O

電力に対する冷房能力の割合で表される。

無着霜

乾燥空気

機能の無い空調では、空図１

無 着 霜 のコンセプト

COP（-）

需要家サービス

空気を除湿することによってヒートポンプにおける着霜の問題を解決しました（図１）。様々な条件下での実験・試算を行った結果、従来ヒートポンプ給湯システムと比べ1〜3割程度の効率向上が期待

2.27

％
43

2
1
0
従来＿計算

無着霜

図２ オープンショーケースの C O P 試 算 結 果

気を過度に冷却することで除湿を行い、その後再加熱するので、余計にエ吸着剤の効果により空気は除湿され、乾燥空気になって熱交換器に到達するので、熱交換器に霜が付着しません。冷凍・冷蔵オープンショーケースの内側で用いれば、電気ヒータによる除霜エネルギーが不要となるため省エネになります。

ネルギーを要する。

◇デシカント空調に関する調査
温度と湿度を独立に調整するデシカント空調は、快適性と省エネ性の両立が可能な空調として以前から注目されていました。
しかし、設備が大きくコストが高いなどの課題から普及が遅れていました。当所ではデシカント空調に関する調査を行い、国内の関連製品や研究開発状況を整理しました。
デシカン
ト空調にDCHEを用いることで、空調に加え、外気との換気や食品工場や給食センター等での除湿を行う機器の高効率化・省スペース化が図られることが分かりました。

50

電力中央研究所

Annual Report 2016

2- 2.

主 要な研 究 成果 - 18

主 要 な研 究 成 果

エネルギーイノベーション創発センター 需要家サービスユニット

ヒートポンプ 研 究 開 発 実 験 設 備

産業・業務分野の様々な熱需要に適用可能な高性能ヒートポンプの開発と評価を行う設備です。

無 着 霜ヒートポンプ 用 熱 交 換 器
熱交換器入口空気を除湿するために吸着剤（右図の白い箇所）を塗布した熱交換器。

成果の活用先・事例
無着霜ヒートポンプは、冬季に給湯機を使用する場合の高効率化、特に、寒冷地での給湯ヒートポンプ利用に貢献できます。
無着霜冷凍機は、庫内着霜の食品品質への悪影響や、除霜ヒータによる効率低下、除霜水の後処理といった諸問題の解決に適用できます。DCHEを用いたデシカント空調の開発により、コンパクトな機器で快適性と省エネ性を両立させた空調システ
ムの実現が期待されます。
参考

張ほか、電力中央研究所 研究報告 C16004（2016）
張ほか、電力中央研究所 研究報告 M14004（2014）

電力中央研究所

Annual Report 201651

需要家サービス

張 莉（ちょう り）

2 -2.

主要な研究成果 -19

カーボンプライス政策の欧米導入事例を調査･分析
欧米の導入事例や日本の税収の効率的利用を分析して政策検討を支援

環境

背景
国際社会ではパリ協定の採択、国内では電気事業低炭素社会協議会の発足や政府が温暖化対策

パリ協定
2 0 1 5 年 1 2 月に気 候 変計画を策定するなど、日本の温暖化対策は新たな局面を迎えています。
こうした中、CO2排出の長期動枠組条約第21回締約

大規模削減を実現するために、「カーボンプライス政策」（排出量取引、大型炭素税）の導入が検討さ

国会議（COP21）で採択れ始めていますが、この政策には問題点が多いことも指摘されています。また、2016年度には「地された条 約 。2 0 2 0 年 以降の国際枠組みを定める

球温暖化対策のための税」の税率が引き上げられ、政府には税収の効率的利用が求められています。当所では、カーボンプライス政策に関する調査・分析を行い、今後の政策のあり方について検討もの。

主 要 な研 究 成 果を進めています。

成果の概要◇カーボンプライス政策の調査・分析
諸外国や東京都における排出量取引制度の導入事例を比較調査し、制度設計や市場取引を巡る論点を抽出しました。その結果、いずれの制度でも排出枠の価格が低水準にとどまっているため、低環境

炭素投資を促す価格シグナルとしては機能していないことがわかりました（表１）。
また、炭素税や排出量取引など明示的に炭素排出に価格付けを行う施策だけではなく、規制や各種のエネルギー課税など「暗示的」な価格付けを行う施策も含めて、炭素価格の国際比較を行うべきという考え方があります。そこで、海外文献をレビューし、暗示的炭素価格の定義に関する論点や、暗示
的炭素価格による各施策の評価方法と評価の限界を検討しました。その上で、エネルギー小売価格な
どの別指標を、暗示的炭素価格と併用することが望ましいことを指摘しました。
表1
EU ETS

制度名・適用地域制度運用の現状と課題

EU ETS

2014〜16年の排出枠の先送りや戦略的な排出枠備蓄の導入などの措置を講じるが、排出枠の余剰により価格が低迷（€5〜6/t-CO2程度）

カリフォルニア州 C & T（ 米 国カリフォルニア州 ）省エネや再エネの促進、自動車輸送の低炭素化等の施策により排出削減が進展、排出枠はオークションの下限価格近辺（2016年$12.73/t-CO2）
で推移

RGGI
（米国北東部州）

金融危機以降の需要減少により排出枠が余り、2012年までのオークションは下限価格で落札。2014年以降キャップ水準の見直しにより$5〜7/t-CO2程度

総 量 削 減 義 務と排 出 量 取 引 制 度（東京都）

多くの企業が自らの省エネ努力で目標を超過達成、市場全体のクレジットが余剰気味となり、
クレジット価格は1,000〜2,000円/t-CO2に低下(European Union
Emission Trading
Scheme)
EU内におけるCO2についての排出量取引制度。

C&T

排出量取引制度の事例（キャップ・アンド・トレード）
CO2排出量取引の手法の一 つ で 、排 出 量 に 上 限（キャップ）を設定し、排出枠を割り当てられた事業間で、余剰排出量や不足
排出量の売買を認める仕組みのこと。

◇政府の温暖化・省エネ補助事業の評価
行政事業レビューシート等に掲載された情報に基づき、政府の温暖化対策事業の費用対効果を事業別に分析し、半分以上の事業でCO2排出削減効果が評価されていないことを明らかにしました。
また、CO2排出削減単価が1トンあたり数十万円にも及ぶ非効率的な事業が多いことを示し、
その非

RGGI
(Regional Greenhouse
Gas Initiative)

効率性を是正すべきと指摘しました。

米国北東部の9州が参加する地域大の排出量取引
プログラム。

52

電力中央研究所

Annual Report 2016

2- 2.

主 要な研 究 成果 - 19

主 要 な研 究 成 果

上野 貴弘（うえの たかひろ）

社会経済研究所 事業制度・経済分析領域

社会経済研究所 エネルギーシステム分析領域

カーボンプライス政策を含めた今後の政策のあり方を提言していきます。
CO2排出削減に向けて、

内閣官房行政改革推進本部「行政事業レビュー
シートのデータベースの機能を活用した論文コンテスト」において優秀賞を受賞し、9月26日に行政改革担当大臣より表彰されました。
木村 宰（きむら おさむ）
社会経済研究所 エネルギーシステム分析領域(http://www.cas.go.jp/jp/seisaku/gyoukaku/H27̲review/hyosyo/hyosyo.html)

成果の活用先・事例
経済成長やエネルギー安全保障と両立する形での将来のCO 2排出削減に向けて、望ましい政策のあり方をカーボンプライ
ス政策だけに限らず、他の政策オプションも含めて、提言していきます。

参考木村ほか、電力中央研究所 研究報告 Y16002（2017）
若林ほか、電力中央研究所 研究報告 Y16001（2017）

電力中央研究所

Annual Report 201653

環境

若林 雅代（わかばやし まさよ）

2 -2.

主要な研究成果 -20

電力システム改革における５つの新しい市場の詳細を分析
市場の定量分析や海外先行事例の調査・分析を通じて政策提言の充実や経営リスクの軽減に貢献

事業経営

背景
電力システム改革で新たに導入される様々な新市場（ベースロード電源市場、容量市場、需給調整市場、容量市場
供 給 量（ キ ロ ワット ア

連系線利用ルール、非化石価値取引市場）に関する詳細制度設計や見直しの動きがあります。当所では、

ワー：kWh）ではなく、将我が国特有の事情を踏まえつつ、市場モデルによる定量分析、先行する国外事例の評価や理論的な分析

来の供給力（キロワット：
kW）を取引する市場。市の結果等を適宜提示し、詳細制度の設計に向けた支援を行います。

場管理者が容量を確保する集中型と小売事業者が主 要 な研 究 成 果

容量を確保する分散型が
ある。

成果の概要
◇卸市場モデルによる定量分析
2030年に長期エネルギー需給見通しが掲げる再生可能エネルギー大量導入等が実現する場合を想定
し、安定供給に必要な供給能力（アデカシー）を確保するために必要となる設備容量について定量的な分析

発電設備や流通設備等のを行いました。その結果、卸電力市場での販売電力量収入により年間支出を賄える設備は約4割に留まるこ

計画外停止および運用上とがわかりました（図１）。長期エネルギー需給見通しと安定供給の両立には、必要となる供給力を確保するの制約を考慮し、需要家の要求する電力を供給す方策である容量市場等の創設が望まれることを明確に示しました。

る能力。

2
kW当たりの収支［万円/kW］

事業経営

アデカシー

石炭
LNGCC
LNG

長期
固定
電源

1

石炭
（新規）
LNGCC
（新規）
石油

市場退出・不参入懸念電源

0
市場適応電源-1-2-3

アデカシーkW 価格 = 18,954円/kW

0

6000

12000

18000

設備容量［万kW］

図1

火力電源の収支分析◇新市場の詳細制度設計の分析
電力システム改革の新市場設計に関連する海外の詳細設計を調査・分析し（表１）、合理的な制度設計のあり方を提言しました。
表1
新市場

54

電力中央研究所

新 市 場 設 計に関する海 外 事 例 調 査
分析した事例、論点など

ベースロード電源市場

義務付けられる入札量と価格設定、
仏の原子力発電対象の卸電力規制（集中型）容量市場

新設と既設の差別化の必要性、自社電源や相対契約の扱い

需給調整市場

欧州の広域的な需給調整メカニズム、混雑管理との関係

連系線利用ルール

米国PJMの地点別価格制、金融的送電権の仕組み

非化石価値取引市場

非化石証書の需要、欧州の発電源証明、米国のゼロエミクレジット

Annual Report 2016

2- 2.

主 要な研 究成果 - 20

主 要 な研 究 成 果

社会経済研究所 エネルギーシステム分析領域

電力ステム改革における５つの新市場の合理的な制度設計のあり方を提言しました。

電 力 経 済 研 究 第 6 4 号（ 2 0 1 7 年 3 月）
「電力システム改革と再生可能エネルギー政策の整合性」
http://criepi.denken.or.jp/jp/serc/periodicals/index.html

成果の活用先・事例
アデカシー評価の定量分析結果は、一般紙や業界紙へ掲載され、広く社会に対し容量市場の必要性を訴求しました。再生可能エ
ネルギー政策と電力システム改革の整合性については社会経済研究所刊行の学術誌「電力経済研究第64号」にとりまとめ、容量
市場、非化石価値取引市場、需給調整市場等の制度設計に関する課題を公にすることにより、政策提言の充実や経営リスクの低減への活用が期待されます。
参考

朝野ほか、電力中央研究所 電力経済研究 No.64（2017）

電力中央研究所

Annual Report 2016

55

事業経営

岡田 健司（おかだ けんじ）／永井 雄宇（ながい ゆう）／古澤 健（ふるさわ けん）

2 -2.

主要な研究成果 -21

IoT技術の導入による発電設備の効率的な状態監視技術を開発
メンテナンスフリーの状態監視を実現し保守・管理の省力化を支援

共通・分野横断背景
電力インフラ設備の経年化にともない、合理的な運用保守技術の確立が必要とされています。近年注目を集めているIoT（モノのインターネット）技術を導入することで、発電所における温度異常や異常振動などの機器の故障検知や、機器に使用される構造材料の劣化・損傷診断がオンラインで行えるようになれば、設備の運用信頼性を格段に向上させることができると期待されます。当所では、設置環境の熱や振動などから自ら電力を生み出すエナジーハーベスタ (環境発電素子) をセンサ電源として利用するための技術開発、ならびにエネジーハーベスタ、センサ、無線通信デバイスから
主 要 な研 究 成 果

構成される「自立型センサネットワーク」を用いた発電設備におけるメンテナンスフリーの状態監視技術を開発しています。

成果の概要◇従来は利用が難しかった帯域の振動で発電するエナジーハーベスタの開発
共通・分野横断電気二重層
電解質に電圧を印加すると、それぞれの電極近傍に反対符合のイオンが集中する状態。

電解質を電極で挟み電圧を印加すると、イオン電が電極近傍に集中する電気二重層が形成されま

電気二重層
エレクトレットす。
この電気二重層を維持したまま、イオンの動き

電を固定することで、半永久的に電荷を保持すること

電

極

極

極
e-

e-

電気二重層
エレクトレット電極（エレクトレット）に成功しました（図1）。
この新しい概念により試作した振動発電素子では、従来の方式では難しかった100Hz以下の振動数で、電圧として2V程度、発電量として400μW/cm2程度の電力を得ました。本振動発電素子により、発電設備で多い100Hz以下の振動環境下でも電力を得ることができることから応用範囲が広がり、新たな可能性を見出しました。
マルチホップ通信

5mm

図1

データ送信の際にいくつかの中継を入れてバケツ

電気二重層エレクトレットを利用した振動発電素子の発電メカニズム（上）および作製した電気二重層エレクトレット（下）

リレー式に次々とデータを送る通信方式。

◇発電設備の状態監視のための無線センサネットワークの構築
見通しの良い通信環境でのWi-Fiの通信距離が100m程度であるのに対して、Wi-Fi通信よりも低周波の無線通信モジュールの採用によりマルチホップ通信をせずに1 kmの距離での通信が可能となりました。このモジュールを用いたマルチホップ通信にも対応した無線センサデバイスと、測定データを3G回線を経由してクラウドに保存するための基地局から構成されるマルチホップ通信にも対応した無線センサネットワークを構築しました。
この無線センサネットワークによる長期の通信試験を通じて、日常保守業務への適用に対する見通しを得ました。

56

電力中央研究所

Annual Report 2016

2- 2.

主 要な研 究成果 - 21

主 要 な研 究 成 果

材料科学研究所 構造材料領域「自立型センサネットワーク」を用いた発電設備におけるメンテナンスフリーの状態監視技術を開発しています。

環境の
熱や振動

電力管理回路（昇圧・蓄電・その他）

設備の
異常兆候
各種信号

キャリア

中継器
ゲートウェイ

電源供給

無線マイコン（信号処理・通信）

センサの実装例

ネットワーク

発電素子（熱電・振動・太陽光）

無線通信デバイス
56mm
遠赤外線
カメラ

3G回線
電源供給

火力発電プラント機器

見通しの良い通信環境ではマルチホップ通
信をせずに1kmの通信が可能であり、デバイスと基地局を太陽光のみで駆動した場合も欠損なくデータをクラウドに保存可能。

︵発電機器・燃焼機器など︶

自立 型センサネットワークによる火力機器の状態監視

自立型センサ

特定小電力無線（920MHz）

クラウド

近赤外線
カメラ
白金抵抗
温度センサ

85mm
シングルボード
コンピュータほか
受信側

電圧変化

送信側

温湿度センサ

センサ素子（温度・振動・ひずみ・音）分析エンジン

成果の活用先・事例
従来では発電が難しかった100Hz以下の振動数での発電が可能となる新規振動発電素子の適用により、
日常保守業務の省力化・高度化が期待されます。火力発電所での実証試験を通じて、無線センサネットワークを採用したモジュールの有効性の検証を進めています。

参考

福冨ほか、電力中央研究所 研究報告 Q16003（2016）

電力中央研究所

Annual Report 201657

共通・分野横断

西ノ入 聡（にしのいり さとし）／福冨 広幸（ふくとみ ひろゆき）

2 -2.

主要な研究成果 -22

AI技術を適用したOFケーブルの異常判定技術を開発
ケーブル異常判定の精度向上に貢献

共通・分野横断背景OFケーブル

当所では電力の現場へのAI手法の適用を進めてきており、簡便でありながらも高度なパターン

内部に絶縁油を注入し、絶認識が行える方法の検討により現場担当者の負担軽減や作業の高度化に資する技術を開発してき縁性を高めた高圧・超高ました。AI手法の現場適用で大きな成果が得られたものの一つに、OFケーブル（Oil Filled

圧用の電力ケーブル。

cable）の異常判定があります。OFケーブルは、昭和初頭から布設され、主に地中送電線や一部構内連絡線などに導入が進められてきました。現在は、保守などがより容易なCVケーブルへの移行が進められていますが、中には経年化が進んでいるものもあるため、OFケーブルの管理を適切に行

主 要 な研 究 成 果うために異常を正確に検出することが重要となっています。当所では、OFケーブルの異常検出の高精度化に向け、AI手法を適用した異常判定技術の開発に取り組みました。

成果の概要
共通・分野横断◇新しい異常判定基準の提案
各電力会社では、絶縁油過熱に伴うアセチレン発生量と可燃性ガス総量の二種のデータから、OFケーブルの中間接続部の異常ランク※１のみを判定していました。そこで、OFケーブルの油に含まれるガスを分析することにより、六種類の油中ガスから、中間接続部と終端接続部（図１）の各々の異常ランクと異常部位※２の判定基準を構築することを提案しました。
※１ 異常ランク判定：ランクA（緊急対応が必要）、B(絶縁体に異常)、C(何らかの異常)、D(異常なし)※２ 異常部位判定：接続部内の補強絶縁紙とケーブル絶縁紙を対象◇判定式の構築
電力の現場では簡便さが求められるため、OF ケーブルの異常判定の基準は六種類の油中ガス
サポートベクターマシン(SVM）

濃度を変数とする一次式で構築しました（図２）。具体的には、代表的なAI手法であるサポートベクター
マシンを拡張した線形サポートカーネルマシンを適用し一次式のパラメータを決定しました。
これ

学習事例中から正常領域と異常領域の境にある事例（サポートベクター）をにより、従来法の未知データに対する正解率を約50％から、約80％まで向上することができ、簡単な判定式の構築と判定精度の向上を同時に達成できました。
ガス3

特定・判別することで高精度の判定基準を作成する
代表的Ａ
Ｉ手法。

線形サポート

終端
接続部

補強絶縁紙
ケーブル絶縁紙

終端
接続部

カーネルマシン

ランクA

ランクC

判定に有効な変数を自動

ランクC

スリーブ

的に絞り込むことで、線形

中間接続部
の構造例

評価式を用いたSVMより

ガス2

終端接続部
の構造例
ランクD

簡潔で、
より高精度の判定基準を作成する当所開発

ランクB

ランクを分類する
基準の例
（一次式）

ケーブル
中間接続部

中間接続部

手法。
図１ OFケーブル設備

1ス
ガ

図２ 異常判定式の考え方

六種類のガスのデータを扱うことで、中間接続部・終端接続部の異常ランクと異常部位ごとにデータの集合を高次元空間上に表現可能となりました。また、線形サポートカーネルマシンを適用して各集合を区分する一次式のパラメータ（傾き）を求めることにより、集合間の位置関係が複雑であってもそれらを容易に分類できます。

58

電力中央研究所

Annual Report 2016

2- 2.

主 要な研 究成果 - 22

主 要 な研 究 成 果

篠原 靖志（しのはら やすし）／益富 和之（ますとみ かずゆき）
エネルギーイノベーション創発センター

テクノロジープロモーションユニット

デジタルトランスフォーメーションユニット

電力設備の管理等において作業の負担軽減や効率化を図るため、AI手法の現場への適用を進めています。

絶縁のための油を染み込ませた紙

絶縁のための
油通路

電気が流れる
導体

O Fケーブ ル 断 面 写 真

成果の活用先・事例開発したOFケーブルの異常判定基準は、電力会社の担当者がOFケーブルの保守管理に用いている電気協同研究70巻1号
付録9に掲載されました。また、異常判定を簡便に行うためのツールは、電力各社に活用されています。

参考

堤ほか、電中研 TOPICS Vol.22（2016）
篠原ほか、電力中央研究所 研究報告 R13002（2013）

電力中央研究所

Annual Report 201659

共通・分野横断村田 博士（むらた ひろし）
エネルギーイノベーション創発センター

3.

組織運営
持続可能な事業基盤の構築を目指し、研究力の強化および固定的管理経費の削減に向けた研究拠点整備を進めるとともに、組織体格のスリム化を図り業務合理化・コスト削減に取り組みました。
■ 研究拠点整備
異分野連携を通じたイノベーションの創発や総合力の強化などを主眼とする研究環境の整備と、2拠点への集約による固定的管理経費の削減を両立するため、「 エネルギー産業技術研究の拠点」を目指す
横須賀地区と、「自然・環境科学研究の拠点」を目指す我孫子地区の研究拠点整備を進めました。
・横須賀地区については、研究員他の居室となる新本館（2016年7月竣工）、放射性同位元素や核燃料物
質等を含む材料の分析が可能な材料分析棟（2017年5月竣工）の建設を着実に進め、狛江地区からの要員・設備の移転を順次実施しています。
・我孫子地区については、拠点構想の実現に向けて、構内施設の維持・更新に関するマスタープランを策定するため、老朽化した建物やインフラ設備の劣化診断に着手しました。
・狛江地区については、今後の研究拠点整備に資するため一部土地の売却を実施するとともに、原子力研究部門を横須賀地区に移転しました。なお、特定の研究設備については引き続き狛江地区において利用していく計画としています。
2016年
老 朽 化した建 物やインフラ設 備 の劣化診断に着手

研究拠点整備の状況

2015年
事 務・管 理 部 門を移 転・再 編（ 4 月）

我孫子地区

約 7 0 名を狛 江 地 区から我 孫 子 地 区・横 須 賀

狛江地区

地区等へ

2017年〜
拠点構想の具現化に向けた具体的検討を実施「自然・環 境 科 学 研 究の拠 点 」

大手町本部

2016年
新本館の竣工（7月）、原子力技術研究所の移転（8月）
横須賀地区「エネルギー産 業 技 術 研 究の拠 点 」

2017年
システム技術研究所、エネルギーイノベー
ション創発センターの移転（4月）、材料分
析棟の竣工
（5月）
約150名を狛江地区から横須賀地区へ
横須賀地区は約400名を擁する最大の事業所に■ 業務合理化・コスト削減
・固定的経費としての人件費の圧縮を図るべく、人員数を2015年度期首の800名から2017年度末までに50名減少させる計画を進めてきましたが、2016年度末に計画を前倒して概ね達成しました。今後は750名の水準を維持していきます。
・間接部門の業務を見直し、財形業務等のアウトソーシングを開始するとともに、給与計算・社会保険関連業務の2017年度からのアウトソーシング開始に向けた準備に着手しました。
・調達業務に関しては、各部署で共通的に使用する事務用品・OA機器や理化学品などを一括発注できる仕組みを導入する等の合理化・効率化を行い、コスト削減効果の高い大型案件の仕様精査・競争見積に注力して取り組みました。
この結果、調達契約における購買・工事の契約金額ベースでの競争見積
比率は32％となりました。なお、当所の経常費用に占める管理費の割合は6％以下となっています。

60

電力中央研究所

Annual Report 2016

3.

組織運営

■ 人材の確保・育成・活用
・研究系人員については、今後の電気事業の基盤技術を支える高度な専門性を有する人材を計画的に育成するため、分野毎の研究戦略や基盤技術の新陳代謝等を踏まえた新規採用に継続的に取り組みました。
また、「特定有期雇用研究員」制度を新たな研究展開への迅速な対応等に活用しました。
・事務・管理系人員については、女性の積極的な活躍を推進するとともに、人員減に対応するため、従前以上に一人ひとりの適性を活かした人員配置や能力・実績に応じた的確な登用を通じて、労働生産性の向上に引き続き取り組みました。

■ 情報発信・「事業計画/報告」
を、研究者や研究設備等の写真や図等を効果的に盛り込んだ「Annual Plan/Report」
へとリニューアルし、電気事業をはじめとするステークホルダーに対して当所事業活動を表出しました。加
えて、プレスリリースや「電中研TOPICS」、「電中研ニュース」など広報刊行物、新聞・雑誌等を通じて、電力システム改革、原子力安全、地球温暖化など、社会的関心が高いテーマを中心に、科学的知見に基づく客観的な情報を幅広く発信しました。
・2016年5月に「研究報告会2016−変容する電気事業の経営課題と選択肢−」を開催し、電力需給構造の変化や電力システム改革が進む中、電気事業の経営課題の変化をどのような視点で捉え、いかに対応していくべきか、欧米の事例を紹介しつつ、その方向性や選択肢を提示し議論しました。

研究報告会2016

当所刊行物の例■ 健全・厳正な業務運営
・「業務の適正を確保するための体制」を「内部統制の基本方針」に基づき維持・運用し（ｐ.86〜ｐ.87）、
リスクマネジメントの着実な実施、役職員等のコンプライアンス意識の定着と向上、適正な安全保障
輸出管理に継続的に取り組むなど、健全かつ厳正な自律的事業運営に努めました
・評議員会、理事会および役員等人事の状況は、
ｐ.88〜ｐ.89のとおりです。

事業報告の附属明細書
2016年度事業報告に関し、一般社団法人およ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3項に規定する附属明細書に記載すべき事項が存在しないため、同附属明細書は作成いたしません。

電力中央研究所

Annual Report 2016

61

Ⅱ．決算
1.

決算概要

経常収益が前年度より増加しましたが、経常費用は、経費、人件費ともに増加額を抑制したため、当期経常増減額がプラスに転じました。
正味財産増減計算書（単位：億円）

一般正味財産増減の部
2016年度 2015年度

経常費用

差異

298.0

283.0

15.0

人件費

97.3

94.6

2.6

経

200.6

188.3

12.3

費

当期経常増減額

11.5

△ 6.7

18.3

当期一般正味財産増減額

28.4

△ 5.6

34.0

2016年度 2015年度

経常収益

差異

309.5

276.2

33.3

受取経常給付金

252.4

235.6

16.8

事業収益

54.1

37.3

16.7

その他収益

1.0

1.2

△ 0.1

指定正味財産からの
振替額

1.8

1.9

△ 0.1

指定正味財産増減の部
2016年度 2015年度

差異

一般正味財産への振替額

1.8

1.9

△ 0.1

当期指定正味財産増減額

△ 1.0

△ 0.9

△ 0.1

当期正味財産増減額

27.3

△ 6.5

33.8

2016年度 2015年度

受取補助金等

0.7

1.0

貸借対照表

差異

△ 0.2

（単位：億円）

資産の部

負債の部
2016年度 2015年度

差異

2016年度 2015年度

差異

流動資産

45.4

44.4

1.0

流動負債

42.7

42.3

0.3

固定資産

497.2

472.9

24.3

固定負債

91.7

94.0

△ 2.3

資産合計

542.7

517.3

25.3

負債合計

134.4

136.4

△ 1.9

指定正味財産

4.0

5.1

△ 1.0

一般正味財産

404.2

375.8

28.4

正味財産合計

408.2

380.9

27.3

正味財産の部

62

電力中央研究所

Annual Report 2016

1.

決算概要

（億円）
343.7

350

305.6

300

300.8

288.3
264.7

278.4

276.2

309.5

250

経常収益の推移

200
150

受取経常
給付金

252.4

308.0

273.7

272.7

262.7

235.6

235.6

235.6

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016 （年度）

実績

実績

実績

実績

実績

実績

実績

実績

321.9

315.0

298.9

292.8

286.1

100
50
0

（億円）
350
300

300.8

283.0

298.0

250

経常費用の推移

200

経費

206.4

202.7

189.8

175.7

182.3

200.4

188.3

200.6

人件費

115.5

112.3

109.1

117.1

103.7

100.3

94.6

97.3

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016 （年度）

実績

実績

実績

実績

実績

実績

実績

実績

150
100
50
0

（億円）
30

21.7

20

11.5

10

経常増減額の推移

1.8

0
△ 4.4

△ 10

△ 6.7

△ 9.4

△ 20
△ 30

△ 21.3△ 22.42016 （年度）

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

実績

実績

実績

実績

実績

実績

実績

568.2

558.6

498.2

495.2

506.4

505.3

368.3

373.5

375.5

368.4

411.1

387.5

380.9

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016 （年度）

実績

実績

実績

実績

実績

実績

実績

実績

実績

（億円）
600
500

517.3

542.7

400

総資産の推移

300
200

正味財産

408.2

100
0

※ 2016年度より固定資産除却損を経常費用に含めるため、
過年度実績を組み替えて表示しています。

電力中央研究所

Annual Report 2016

63

2.

財務諸表

64

電力中央研究所

Annual Report 2016

2.

電力中央研究所

財務諸表

Annual Report 2016

65

2.

財務諸表

66

電力中央研究所

Annual Report 2016

2.

電力中央研究所

財務諸表

Annual Report 2016

67

2.

財務諸表

68

電力中央研究所

Annual Report 2016

2.

電力中央研究所

財務諸表

Annual Report 2016

69

2.

財務諸表

70

電力中央研究所

Annual Report 2016

2.

3.

財務諸表

3.

附属明細書

附属明細書

電力中央研究所

Annual Report 201671

独立監査人の監査報告書

72

電力中央研究所

Annual Report 2016

監査報告
監査報告書

監査報告書

私たち監事は、一般財団法人電力中央研究所の2016年4月1日から2017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2016年度監事監査計画に基づき、理事、内部監査部門その他の使用人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、理事及び使用人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、理事及び使用人等から報告を受け、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。
２. 監査の結果（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
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。
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。
（2）事業報告の監査結果
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。
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。
（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。
2017年5月25日

一般財団法人 電力中央研究所
監事

水鳥

雅文

監事

杉本

康

監事

増田

祐治
以 上

電力中央研究所

Annual Report 2016

73

Facts & Figures
2016 年度の活動の中から、主 要なデータや実績を紹 介します。

74

電力中央研究所

Annual Report 2016

Facts & F i g u r e s

研究成果・知的財産
研究報告書・論文 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
知的財産 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

成果の還元
規格・基準・技術指針等 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
資格・試験業務. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

国等からの受託研究 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
技術交流コース・技術研修 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

広報活動
研究報告会・シンポジウム. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

プレスリリース・広報刊行物等 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
研究所公開・見学対応等. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

人員・学位・受賞 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
研究ネットワーク . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
組織・体制
拠点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
組織 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

ガバナンス
業務の適正を確保するための体制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
業務の適正を確保するための体制の運用状況（概要） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
会議体と役員等人事 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

環境活動

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

電力中央研究所

Annual Report 201675

研究成果・知的財産
研究報告書・論文

広く社会に活用していただくために、研究活動の成果は研究報告書や論文にまとめて発信しています。
http://criepi.denken.or.jp/result/index.html

2016年度は、電力流通分野で159件、原子力発電分野で106件など合計498件の研究報告書を発刊し（図1・2）、
ホームページにて無償ダウンロード提供している報告書は、2017年3月末現在、約9,000件に及びます。
また、学術研究機関として学会等への論文の発表も積極的に行っており、
2016年度は1,449件の論文を発表しました（図3・4）。

図1 報告書発刊数の推移

図2 2016年度報告書発刊数の研究分野別内訳
研究報告等（報告書数）
600
500

300

515

498

183

256

281

270

259

217

429

436

453

158

166

271

270

400

受託研究報告

200
100
0

2013

2012

2014

2015

学術論文
（査読付き）

1,409

1,176

学会発表論文

1,049

1,412

1,062

1,449
1,339

76

971

1,092

360

350

368

357

2012

2013

2014

2015

2016（年度）

Annual Report 2016

その他
25

社会・経済
37
環境
123
需要家エネルギーサービス
91

新エネルギー66
化石燃料発電132383

電力中央研究所

先端的基礎研究94
電力施設建設・保全
106
情報・通信
25

500

0

電力流通
159

図4 2016年度論文発表数の研究分野別内訳（論文数） 1,559

1000

原子力発電
106

2016（年度）

図3 論文発表数の推移

1500

先端的基礎研究14
電力施設建設・保全
社会・経済
18
19
情報・通信
環境
17
50
新エネルギー
10
需要家エネルギー
化石
サービス
燃料発電
27
78

電力流通
322
原子力発電
428

知的財産

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あわせて、電気事業をはじめとする産業界で活用されています。

2016年度は61件の特許出願、94件の登録を行い（図5・6）、2017年3月末現在、815件の特許権を保有しています。
また、電力技術・設備などの解析、評価、
シミュレーション等を行うソフトウェアも開発しており、2016年度は特許権12件、ソフトウェア
571件の実施・使用許諾を行いました（図8）。
「配電系統総合解析ツール（CALDG）」は、現状の配電線や太陽光発電などの分散形電源の電圧制御を模擬することが出来るソフトウェアであり、汎用パソコン上で動作し、グラフィカル
ユーザーインターフェースにより容易に操作可能な点を特徴としています。本ソフトウェアは電力会社における配電系統の運用シミュレーションなどで活用されています。

CALDGの操作画面

図5 2016年度特許出願数の研究分野別内訳
先端的基礎研究4
電力施設建設・保全
3

先端的基礎研究12

環境
2
需要家エネルギーサービス
9

新エネルギー
4
化石
燃料発電
11
原子力
発電
11

環境
17

電力施設建設・保全
9
情報・通信
6

電力流通
17

新エネルギー
5

先端的基礎研究2
環境
電力施設建設・保全
1
4
情報・通信
4

図8 特許権・ソフトウェアの実施・使用許諾数の推移（特許権・ソフトウェア数）

新規特許権実施許諾

需要家エネルギー
サービス
8

646

571

600
500

440
357

312

300

電力流通
17

新規ソフトウェア使用許諾

700

400

新エネルギー
1

原子力発電
10

電力流通
13

化石
燃料発電
13

需要家エネルギー
サービス
9

原子力発電
10

図7 2016年度に開発したソフトウェア数の研究分野別内訳

化石燃料発電5

図6 2016年度特許登録数の研究分野別内訳

200
100
0

52

30

19

2012

2013

2014

電力中央研究所

21

12

2015

2016（年度）

Annual Report 201677

成果の還元
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。
2016年度は、環境省・経済産業省「微量PCB含有電気機器課電自然循環洗浄実施手順書」
や日本原子力学会「原子力発電所の確率論的リスク評価に関する実施基準（レベル3PRA編）」など、多岐にわたる分野で国内外の規格・基準等の制定に携わりまし
た
（表1）。
表1

当 所 が 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
水力発電

規 格・基 準・技 術 指 針 等

実施機関

AESJ-SC-P009:2016 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2PRA編）
日本原子力学会
AESJ-SC-P010:2016 原子力発電所の確率論的リスク評価に関する実施基準（レベル3PRA編）
日本機械学会
JSME S CA1-2016 発電用設備規格 配管減肉管理に関する規格
JEAC4216-2015 フェライト鋼の破壊靱性参照温度 決定のための試験方法
日本電気協会JEAC4207-2016 軽水型原子力発電所用機器の供用期間中検査における超音波探傷試験規程
日本保健物理学会
日本保健物理学会ガイドライン 女性放射線業務従事者の妊娠期間中の線量管理方法
日本規格協会
JIS B 8224:2016 ボイラの給水及びボイラ水の水質
石炭灰混合材料有効利用ガイドライン
石炭エネルギー（既成灰編）
センター（港湾工事編）JEAC 2601-2016

水力発電設備の樹脂管(一般市販管)技術規程

日本電気協会
環境省
経済産業省

微量PCB含有電気機器課電自然循環洗浄実施手順書（平成29年3月改正）

環境省

微量PCB汚染廃電気機器等の処理に関するガイドライン−洗浄処理編−（平成28年9月改訂）

電力流通

IEC 61853-2:2016 分光感度特性、角度特性、発電モジュール温度特性の測定方法
IEC 62226-3-1 Amd.1 Ed. 1.0:2016 (修正票1−低周波数及び中間周波数範囲における電界又は磁界へのIEC
暴露−人体によって誘引される電流密度及び内部電界の計算方法−第（国際電気標準会議）
3-1部：電界への暴露−解析モデル及び2D数値モデル)
IEC TR 61850-90-6 Ed. 配電自動化システムにおけるIEC 61850の利用
JEC-2130:2016 同期機
JEC-3408:2015 特別高圧（11 kV〜500 kV）架橋ポリエチレンケーブル及び接続部の高電圧試験法
JIS C2110-1：2016 電気絶縁材料−絶縁破壊の強さの試験方法−第1部：商用周波数交流電圧印加による試験
JIS C2110-2：2016 電気絶縁材料−絶縁破壊の強さの試験方法−第2部：直流電圧印加による試験
JIS C2110-3：2016 電気絶縁材料−絶縁破壊の強さの試験方法−第3部：インパルス電圧印加による試験
IEC TR 61850-90-12：2015

情 報・通 信IEC TR 62357-200：2015
環境

JIS K 0098：2016
JIS K 0301：2016

電気学会（電気規格調査会）

電力ユーティリティオートメーションの通信ネットワーク及びシステム 広域通信
IEC
ネットワークのエンジニアリングガイドライン（国際電気標準会議）
電力システム管理と関連する情報交換−IPv4からIPv6への移行ガイドライン

排ガス中の一酸化炭素分析方法
排ガス中の酸素分析方法

日本環境測定分析協会

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）

表2-1 2016年度の短絡試験業務の実績
大容量電力短絡試験業務

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、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

受託試験件数

延べ試験日数

43件

7 0 . 5日

しています。
表2-2 2016年度認定試験業務の実績

PD資格試験業務
日本非破壊検査協会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（Perfor
mance Demonstration : 性能実証）認定制度に基づくPD資格試験業務を実施しています。

78

電力中央研究所

PD認証試験業務
資格試験回数

受験者数 ※

合格者数 ※

2回

4名

3名※ 再 認 証を含む

Annual Report 2016

国等からの受託研究

電気事業の課題解決への寄与や研究力の向上・練磨につながる国等からの受託研究を積極的に実施しています。
2016年度は、原子力発電分野における発電用原子炉等安全対策高度化技術基盤整備事業、火力分野におけるゼロエミッション
石炭火力技術開発プロジェクト、電力流通分野における分散型エネルギー次世代電力網構築実証事業など、多岐にわたる分野で合計69件の受託研究を実施しました（表3）。
表3

国 等からの 主な受 託 研 究
件

名

分

経済産業省
地層処分技術調査等事業（岩盤中地下水移行評価確証技術開発）
発電用原子炉等安全対策高度化技術基盤整備事業（燃料露出過程における熱流動現象の解析手法の高度化)（フィルタベントの性能評価のための技術基盤整備）（原子力発電所のリスク評価、研究に係る基盤整備）（原子炉圧力容器及び炉内構造物の照射影響評価手法の高度化）
地球環境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）））
環境省
環境影響評価技術手法(PM2.5関連)調査業務
文部科学省
柔軟性の高いMA回収・核変換技術の開発
原子力規制庁
原子力施設等防災対策等委託費（海水及びホウ酸注入影響評価試験）事業（スペーサ影響評価試験）事業（事故時ボイド挙動解明試験）事業
原 子 力 損 害 賠 償・廃 炉 等 支 援 機 構
中長期汚染水対策の検討
廃炉工程で発生する放射性物質の環境中動態評価に関する研究開発戦略策定業務
国 立 研 究 開 発 法 人 新エネル ギー・産 業 技 術 総 合 開 発 機 構
固体酸化物形燃料電池等実用化推進技術開発／固体酸化物形燃料電池の耐久性迅速評価方法に関する基礎研究
ゼロエミッション石炭火力技術開発プロジェクト
ＣＣＳ対応高効率システム開発／ＣＯ２回収型クローズドＩＧＣＣ技術開発
ゼロエミッション石炭火力基盤技術開発／次世代ガス化システム技術開発
分散型エネルギー次世代電力網構築実証事業
未来のスマートグリッド構築に向けたフィージビリティスタディ
次世代配電システムの構築に係る共通基盤技術の開発
Ｓ
ＩＰ（戦略的イノベーション創造プログラム）／次世代パワーエレクトロニクス／Ｓ
ｉＣに関する拠点型共通基盤技術開発／Ｓ
ｉＣ次世代
パワーエレクトロニクスの統合的研究開発
電力系統出力変動対応技術研究開発事業 風力発電予測・制御高度化／予測技術系統運用シミュレーション
風力発電等導入支援事業／環境アセスメント調査早期実施実証事業／環境アセスメント迅速化研究開発事業（既設風力発電施設等における環境影響実態把握II）
地熱発電技術研究開発／地熱発電の導入拡大に資する革新的技術開発／地熱発電適用地域拡大のためのハイブリッド熱源高効率発電技術の開発
国 立 研 究 開 発 法 人日本 原 子 力 研 究 開 発 機 構
炉心損傷防止シナリオ構築のための径方向膨張反応度評価に関する研究
国立研究開発法人国立環境研究所
環境研究総合推進費（大気中の二次汚染物質に対する発生源寄与推計と対策立案に資する規範的モデルの確立（(3)PM 2.5および関連ガス成分の地表面フラックスの精密測定とモデル化））
国立研究開発法人海洋研究開発機構
社会経済シナリオを含めた気候予測実験の統合的評価
国立研究開発法人情報通信研究機構
新世代ネットワークの実現に向けた欧州との連携による共同研究開発および実証
高い密度で集中するユーザに対応可能なアクセスネットワークの開発
高密度ユーザ集中環境下におけるフォトニックネットワーク技術を用いた次世代無線技術の研究
国立研究開発法人産業技術総合研究所
炭酸ガススラリー圧入加熱法の実フィールドへの適用性の検討

野

原子力発電
原子力発電

環境
環境
原子力発電

原子力発電

原子力発電
原子力発電
火力発電
火力発電

電力流通
電力流通
電力流通
環境
再生可能エネルギー
原子力発電
環境
環境

情報・通信

火力発電

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。
2016年度は、電力技術、情報通信技術、
ヒューマンファクターなど全7分野で計16回の技術交流コースを開催しました。
また、当所では、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公演・研修などの出張技術研修も行っています。

電力中央研究所

Annual Report 2016

79

広報活動
研究報告会・シンポジウム

研究報告会やシンポジウムなどを通じて、当所の研究成果や研究活動を広く社会へ情報発信しています。
2016年5月17日に「研究報告会2016 - 変容する電気事業の経営課題と選択肢 -」を開催し、電力会社や各種研究機関など
約460名の参加がありました。電気事業の経営環境が大きく変容しつつある中、今後起こりうる電気事業の経営課題の変化をどのような視点で捉え、対応していくべきかという問題提起を主眼に、「自由化された電力市場における再エネ普及施策のあり方」など3件の報告を行いました。
また、2016年12月15日に「材料科学シンポジウム2016 −エネルギー供給を支える材料科学研究−」を開催しました。電力会
社、メーカ、大学（博士・修士課程の学生を含む）などから115名が参加し、「ミクロ・マクロ解析による構造材料の健全性評価」な
ど3件の発表に加え、23件のポスターセッションを通じて当所の材料研究の概要を紹介するとともに、翌16日には横須賀地区において研究設備の見学会等を開催しました。

研究報告会2016

材料科学シンポジウム2016
ー 研究設備の見学会 ープレスリリース・広報刊行物等

当所の活動について幅広くご理解をいただくため、ホームページや新聞、
雑誌、
TV・ラジオなどのメディアを通じ、積極的な広報活動を行いました。
2016年度は5件のプレスリリースを行うとともに、当所の研究活動をわかりやすく紹介する各種の刊行物を通じて、タイムリーに情報発信しました（表4、
図9・10）。
また、利用者の視認性や利便性の向上を図るため、2016年4月に当所のホームページをリニューアルしました。
表4

2 0 1 6 年 度 の 主なプレスリリース・広 報 刊 行 物・出 版 物
タイトル・概 要分野

プレスリリース（ 主 要なもの ）「エネルギーイノベーション創発センター」の設置について（2016年10月）−

石炭火力発電所でのアンモニア利用の実現に向けて（2017年1月）− 窒素酸化物の排出を抑制した微粉炭との混焼技術を開発 −火力発電

電 中 研ニュース − インパクトのある個別の研究成果を、タイムリーに写真・図版を交えてわかりやすく説明 −地熱発電所の環境アセスメントの効率化に向けて− 風洞実験に代わる硫化水素拡散予測数値モデルを開発 −（482号）

環境

送電用鉄塔の巨大地震に対する耐震性評価技術の構築と活用− 地震動レベルに応じた耐震性能評価手法の開発 −（483号）

電力流通

電 中 研 T O P I C S − 多 様なテーマを切り口に、関 連する研 究 活 動・成 果 の 現 況を総 合 的に説 明 −ビッグデータと人工知能による電力設備診断（Vol.22）

共通・分野横断
原子力発電

原子力発電所の安全性向上のためのヒューマンファクター技術（Vol.23）
出版物「図解 次世代火力発電 − 環境性・経済性を両立する実用化への道 − 」（株）日刊工業新聞社「自由研究ヒントBOOK2016」（一社）日本電気協会新聞部／電力中央研究所

80

電力中央研究所

Annual Report 2016

監修

火力発電
−

図9 外部からの問合せ・報道機関取材件数の推移

外部問い合わせ

（件）
1000

925
296

図10 新聞、雑誌、TV・ラジオによる記事掲載件数の推移（件）

報道機関取材

789
328

276

400

671
284

300

255

500

0

2012

479

2013

557

2014

TV・ラジオ放送

451

100

416

2015

0

2016（年度）

190

302
186
181

505

374

367

200

629

一般紙・地方紙掲載

雑誌掲載

500

885
755

業界紙掲載

72

95

67

261

269

281

97

102

113

29

19

2015

2016
（年度）

207

40

37

2013

2014

150
100

72
22

2012

348

105

50
0

リニューアルしたホームページ
http://criepi.denken.or.jp/

研究所公開・見学対応等

当所の活動内容を地域の皆様により深くご理解いただくことを目的として、横須賀、狛江、赤城地区では毎年「研究所公開」を開催し、実験施設の紹介やお子様向けの科学教室、研究者による講演等のプログラムに多くの方に参加頂いています。我孫子地区では、研究所公開に替わる新たな研究所紹介イベントとして、講演会と設備見学を組み合わせた「2016 秋の特別イベント」、小学生向けの工作教室と設備見学を組み合わせた「サマー科学体験ツアー」
をそれぞれ開催しました。
また、教育機関や地域団体等による各地区施設見学を随時受け入れています。
研究所公開の様子

表5
種

2 0 1 6 年 度 研 究 所 公 開・研 究 所 紹 介イベント開 催 実 績
研究所公開

別

開催地区

横須賀地区

狛江地区

研究所紹介イベント
赤城地区

我孫子地区

我孫子地区

サマー科学体験ツアー

2016 秋の特別イベント

開 催 日

10月1日

10月23日

5月21日

7月28日

10月12日

来訪者数

約1,000人

約1,650人

約1,000人

約300人

約80人

電力中央研究所

Annual Report 201681

人員・学位・受賞

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・協会等から多くの表彰を受けています。
2016年度末時点の人員数は、研究系職員642名、事務図11 2016年度末時点の専門分野別人員構成

系職員83名、合計725名です。研究系職員の専門分野は、電気、土木・建築から経済・社会など、多岐に渡っており（図11）、博士号取得者数は396名です。
また、2016年度は、電気学会から「第10回電気技術顕彰「でんきの礎」」、内閣官房行政改革推進本部事務局から「行
政事業レビューシートのデータベースの機能を活用した論文コンテスト 優秀賞」など、計43件（延べ53名）の外部表彰を受賞しました（表6）。

表6

研究支援・管理
85

事務
83

電気
102
土木・建築
115

経済・社会
38
情報・通信
34
環境
52

機械
88

原子力 生物
51
36

化学
41

受 賞した主な外 部 表 彰
授賞団体

受賞名

受賞者

電気学会

第10回電気技術顕彰「でんきの礎」

一般財団法人
電力中央研究所
電力技術研究所

電気学会

IEC 1906 Award

芹澤 善積
山崎 健一

論文名等

大容量短絡試験設備と超高圧衝撃電圧発生装置
サイバーセキュリティ標準や通信ネットワーク分野でのIEC 61850等への貢献
電磁界評価手法の国際標準化活動への貢献

電気学会

電気学術振興賞 進歩賞

菊間 俊明
野田 琢
米澤 力道

解析性能に優れた電力系統瞬時値解析プログラム
XTAPの開発とその普及

中国機械学会
高温強度委員会、
日本材料学会高温強度部門委員会

Special Merit Award（特別功労賞）

高橋 由紀夫

日中高温強度シンポジウムへの貢献

日本電気協会

澁澤賞
ー 学術研究 ー西村 泉

電磁界の健康リスクに関する研究

電気科学技術奨励会

第64回電気科学技術奨励賞

野田 琢

電力系統瞬時値解析プログラムXTAPの開発とその普及

内閣官房行政改革推進本部事務局

行政事業レビューシートのデータベースの機能を活用した論文コンテスト
優秀賞

木村 宰

行政事業レビューシートを用いた温暖化対策事業の評価と今後の評価体制に関する提言

Best Paper Award

池田 敦
梅本 賢
梶谷 史朗
丹野 賢二
牧野 尚夫

Combustion and gasiﬁcation reactivity of low
rank coal residue produced by degradativesolvent extraction

南 則敏Countercurrent Gas-Liquid Flow in a PWR Hot
Leg under Reﬂux Cooling (I) Air-Water Tests for
1/15- Scale Model of a PWR Hot Leg

名内 泰志

Development of calculation technique for
iterated ﬁssion probability and reactor kinetic
parameters using continuous-energy Monte
Carlo method

6th International
Conference on
Sustainable Energy
and Environment

日本原子力学会

82

The Journal of Nuclear
Science and Technology
Most Cited Article Award
2016

土木学会

海岸工学論文賞

甲斐田 秀樹木原 直人

直立壁に作用する段波波圧の推定方法

火力原子力発電
技術協会

論文賞

池田 道隆
白井 裕三
山本 晃

難粉砕性瀝青炭混炭時の粉砕・燃焼技術の開発

電力中央研究所

Annual Report 2016

研究ネットワーク

エネルギーに関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外の機関等との研究協力協定の締結や共同研究を積極的に行っています。

主な研究協定締結・共同研究実施機関

アジア
中国電力科学研究院（CEPRI）
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）
台湾電力公司（TPC）
台湾電力総合研究所（TPRI）

アメリカ（近隣国含む）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）
カリフォルニア大学ロサンゼルス/サンタバーバラ校
テキサス工科大学
ヨーロッパ
フランス原子力庁（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：フランス）
ドイツ原子力サービス（GNS）
原子炉安全協会（GRS：ドイツ）
Fortum Power and Heat（フィンランド）
欧州技術開発有限会社（ETD：イギリス）

米国エネルギー省（DOE）
米国原子力規制委員会（USNRC）
カナダ原子力公社（AECL）
バテル記念研究所

スウェーデン核燃料廃棄物管理会社(SKB)
Studsvik Nuclear AB（スウェーデン）エネルギー技術研究所（IFE：ノルウェー）
ベルギー原子力研究センター（SCK・CEN）
スイス放射性廃棄物管理共同組合（NAGRA）
欧州原子力共同体欧州委員会（EAEC/EURATOM）
経済協力開発機構原子力機関（OECD/NEA）

豪州
豪州科学産業研究機構（CSIRO）
その他国際プロジェクト
モンテリコンソーシアム

ハルデン炉プロジェクト
国際機関への参加

欧州電気事業連合会（EURELECTRIC）
東アジア・西太平洋電力協会（AESIEAP）
世界原子力協会（WNA）

電力研究国際協力機構（IERE）
EMTP DCG委員会

電力中央研究所

Annual Report 201683

組織・体制拠点

当所は、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」
を目指す横須賀地区、および「自然・環境科学研究の拠点」
を目指す我孫子地区を中心とする研究拠点整備を進めています。
塩原実験場

赤城試験センター

我孫子地区
狛江地区

大手町本部

横須賀地区

大手町地区
内部監査室、本部、原子力リスク研究センター、社会経済研究所〒100-8126

東京都千代田区大手町1-6-1

TEL：03-3201-6601

横須賀地区
エネルギーイノベーション創発センター、原子力技術研究所、
エネルギー技術研究所、
システム技術研究所、電力技術研究所、材料科学研究所、横須賀運営センター〒240-0196

神奈川県横須賀市長坂2-6-1

TEL：046-856-2121

我孫子地区
地球工学研究所、環境科学研究所、我孫子運営センター、調達センター〒270-1194

千葉県我孫子市我孫子1646

TEL：04-7182-1181

狛江地区
狛江運営センター〒201-8511

東京都狛江市岩戸北2-11-1

TEL：03-3480-2111

赤城試験センター〒371-0241

群馬県前橋市苗ケ島町2567

TEL：027-283-2721

栃木県那須塩原市関谷1033

TEL：0287-35-2048

塩原実験場〒329-2801

84

電力中央研究所

Annual Report 2016

組織

評議員会
理事会
監

理事長

事

※ 研究拠点整備や電力のサプライチェーンに合わせ、2017年4月に組織の並び順を見直しました。

専務理事

★

研究・試験機関本部
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

軽水炉保全特別研究チーム

原子力リスク研究センター

横須賀知財・研究契約セクション

我孫子知財・研究契約セクション

企画運営チーム

リスク情報活用推進チーム

リスク評価研究チーム

自然外部事象研究チーム

放射線安全研究センター

発電

流通

共通

ヒューマンファクター研究センター

大電力試験所

エネルギーイノベーション創発センター

原子力技術研究所

エネルギー技術研究所

システム技術研究所

塩原実験場

PDセンター

電力技術研究所

材料科学研究所

バックエンド研究センター

安全管理センター●我孫子地区﹇自然・環境科学研究の拠点﹈●横須賀地区﹇エネルギー産業技術研究の拠点﹈

地球工学研究所

環境科学研究所

社会経済研究所

赤城試験センター

横須賀運営センター

我孫子運営センター

狛江運営センター

調達センター★ 8研究所
電力中央研究所の研究部門は、専門分野における基礎から応用までの一貫した研究力を強化することなどを目的として、専門分野別の8研究所を基本的な単位として組織されています。併せて、研究所横断的なプロジェクトを構成することで、電気事業のニーズに柔軟に対応するマトリクス的な研究推進体制としています。

■ 原子力リスク研究センター（NRRC）
電力会社による原子力発電所の自主的安全性向上に資するべく、2014年10月に設置しました。事業者との緊密な連携の下、大規模自然災害等の低頻度自然外部事象研究、確率論的リスク評価(PRA)、
リスク情報を活用した意思決定、
リスクコミュニ
ケーションの最新手法の開発など、リスク低減に向けた研究開発を進めています。

▲ エネルギーイノベーション創発センター（ENIC）
電力販売と配電の両部門の課題を総合的かつ効率的に解決し、IoTやAIの活用により電力ビジネスの変革に貢献することを目的に、2016年10月に設置しました。電力需給マネジメントの高度化や電気事業のデジタルトランスフォーメーションに関する研究に取り組むとともに、センター内に設けた「テクノロジープロモーションユニット」
により、迅速なソリューション提供を目
指しています。

● 軽水炉保全特別研究チーム
当所が保有する原子力工学、材料科学、電気工学など多様な専門家の総力を挙げ、原子力機器の高経年化対策など、軽水炉の安全性確保に向けた研究を推進しています。

電力中央研究所

Annual Report 201685

ガバナンス
業務の適正を確保するための体制

当所は、以下の「内部統制の基本方針」
に従い、業務の適正を確保するための体制を維持・運用しています。

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、「経営会議等」という）を適宜開催し、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。
・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。
・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、業務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
・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。
・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、対応策等の必要な事項を決定する。
・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等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、職員等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、理事会等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。
・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。
・理事および職員等は、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等を発見した時は、直ちに理事長ならびに監事、内部監査部門に報告する。
・理事および職員等は、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。

86

電力中央研究所

Annual Report 2016

業務の適正を確保するための体制の運用状況（概要）（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。
・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、業務執行上の重要事項を審議・確認しました。
・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き、適正に作成、保存、管理を行いました。

（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、重要リスク（リスクが発現した場合に組織の価値を著しく低下させる恐れのあるもの）とその他の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。

（３）
コンプライアンスに関する管理体制の運用状況
・コンプライアンス推進の一環として、全役職員等を対象に不正防止に関するeラーニング等を行いました。
・通達「コンプライアンスの推進について」に基づき、地球環境保全について継続的な活動を実施し、その活動成果を環境・
社会行動レポートとして取り纏め、公開しました。
・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。

（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使用人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、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。

電力中央研究所

Annual Report 201687

会議体と役員等人事

評議員会
評議員会開催状況
年月日

付議事項

2016年 6月10日（第18回） １．2015年度事業報告 承認の件
２．2015年度決算 承認の件
３．評議員並びに理事及び監事 選任の件
４．役員退職慰労金の支給 決議の件
2016年 8月24日（第19回） １．評議員及び理事の選任 決議の件
2016年11月28日（第20回） １．評議員の選任 決議の件
2017年 3月17日（第21回） １．2017年度継続給付金 決議の件
２．2017年度事業計画書 承認の件
３．2017年度収支予算書 承認の件

理事会
理事会開催状況年月日

付議事項

2016年 5月26日（第21回） １．2015年度事業報告について
２．2015年度決算について
３．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
４．評議員並びに理事及び監事の選任について
５．役員退職慰労金の支給について
６．評議員会の決議の省略について
2016年 6月10日（第22回） １．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
2016年 8月 4日（第23回） １．評議員及び理事の選任について
2016年11月 8日（第24回） １．評議員の選任について
2017年 3月10日（第25回） １．2017年度継続給付金について
２．2017年度事業計画書について
３．2017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．評議員会 招集の決定について

役員等人事
（１）
評議員

（２）
理

（３）
監事

事

88

①就

任

②退

任

①就

任

①就
②退

任
任

［2016年 6月10日付］ 碧海 酉癸、
秋元 勇巳、
一ノ倉 理、
岩崎 俊一、
瓜生 道明、大嶺 滿、
奥島 孝康、
小野田 聡、勝野 哲、
金井 豊、茅 陽一、
苅田 知英、
北村 雅良、
工藤 健二、小島 明、
佐伯 勇人、南部 鶴彦、
長谷川 俊明、
花木 啓祐、
林良 、
原田 宏哉、
廣瀬 直己、
古谷 昌伯、
正田 英介、真弓 明彦、
村松 衛、
森嶌 昭夫、
八木 誠、
横山 明彦［2016年 8月24日付］ 岩根 茂樹、
清水 希茂、
渡部 肇史［2016年11月28日付］ 石原 研而
［2016年 8月24日付］ 八木 誠、苅田 知英、
北村 雅良［2016年11月28日付］ 花木 啓祐［2016年 6月10日付］ 植田 伸幸、金谷 守［2016年 8月24日付］ 藤井 裕、迫谷 章、
玉川 宏一②常務理事及び業務執行理事の選定［2016年 6月10日付］ 常務理事
秋田 調
業務執行理事 植田 伸幸、金谷 守③退 任 ［2016年 6月10日付］ 横山 速一、水鳥 雅文［2016年 8月24日付］ 恩村 裕之、
清水 希茂、
柿木 一髙

電力中央研究所［2016年 6月10日付］ 水鳥 雅文［2016年 6月10日付］ 大河原 透

Annual Report 2016

評議員一覧

（ 2 0 1 7 年 3 月3 1日現 在 ）

哲

原田

宏哉

金井

豊

広瀬

崇子

茅

陽一

廣瀬

直己

理

工藤

健二

古谷

昌伯

岩崎

俊一

小島

明

正田

英介

岩根

茂樹

佐伯

勇人

真弓

明彦

瓜生

道明

清水

希茂

村松

衛

大嶺

滿

南部

鶴彦

森嶌

昭夫

奥島

孝康

長谷川 俊明

横山

明彦

林

渡部

肇史

藤井

裕

碧海

酉癸

勝野

秋元

勇巳

石原

研而

一ノ倉

小野田

役員一覧

聡

良

（ 2 0 1 7 年 3 月3 1日現 在 ）

理

事

理 事 長

各務

正博

専務理事

藤波

秀雄

〃

岡信

愼一

常務理事

猪鼻

正純

〃

赤丸

準一

〃

加藤

有一

〃

迫谷

章

〃

秋田

調

〃

玉川

宏一

谷井

浩

〃

伊﨑

数博

〃

犬丸

淳

〃

植田

伸幸

水鳥

雅文

〃

金谷

守

〃

増田

祐治

〃

杉本

康

理

事

監

事

電力中央研究所

Annual Report 2016

89

環境活動

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」
を経営の最重要課題の一つと位置付け、継続的な改善活動を実施しています。

環境パフォーマンス
2016年度の当研究所の環境活動に関するパフォーマンスデータは次の通りとなっています。
研究所全体のエネルギー使用量は、原油換算10,470kl（前年度比2.2%減）、CO2排出量は20,556t（前年度比3.6%減）
でした。廃棄物の排出量は812t（前年度比10.4%減）、
リサイクル率は62.8%（前年度比5.6ポイント減）となりました。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。

［ エネルギーのInput,Output ］
揮発油
灯油
軽油
A重油

406 GJ
471 GJ
106 GJ
513 GJ

LPG
LNG
都市ガス

872 GJ
277 GJ
1,929 GJ

一般炭

1,122 ＧＪ

研究
業務活動

CO 2 排出量
20,556t

エネルギー
使用量10,470 kl（原油換算）

蒸気
冷水

701 GJ
2,535 GJ

買電

396,874 GJ

廃棄物排出量812t

リサイクル量510t

当研究所では、社会的責任の確保と環境保全・社会貢献に関する様々な活動について「環境・社会行動レポート」を作成し、ご紹介しています。 http://criepi.denken.or.jp/intro/info/ems/report.html
2016年度の活動については、2017年8月に「環境・社会行動レポート2017」を公表する予定です。

90

電力中央研究所

Annual Report 2016

キーワード索 引

キーワード索引
本アニュアルレポート「Ⅰ- 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。
ページ数...........................
...................

87.........................
..........................
パルス...........................
反応度投入事故(RIA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
微粉炭焚き火力発電 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
フィルタベント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
プラットフォーム . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
変質帯 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ボイド率..........................
ホウ素...........................

38
52
16
16
8
6
38
9
16
30

あ行

燃料比

............................
アデカシー . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
塩雪害 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ノンテクニカルスキル

アーク

42
54
48

は行
配電自動化

パリ協定

か行
架空地線・光ファイバー複合架空地線(OPGW) . . . . .

42
6
16
8
32
18
36
12
30
48
24
28
12
24
11
24

ま行

.....................
.....................
水トリー・橋絡 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
木質バイオマス . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

マスターカーブ法

マルチホップ通信

や行.............................
..........................
余裕深度処分 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
溶断

容量市場

さ行

..............
....................
重着雪 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
需給運用シミュレータ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
新規制基準 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
スマートメータ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
制御棒 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
生命表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
石炭灰混合材料 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
線形サポートカーネルマシン . . . . . . . . . . . . . . .
浅地中ピット処分 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
双方向非接触給電 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
サポートベクターマシン(SVM)

シャルピー衝撃試験

58
22
48
32
18
11
16
24
30
58
26
11

た行

............................
.........................
デシカント空調 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
電気二重層 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
電力需給バランス . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
電力需給マネジメント手法 . . . . . . . . . . . . . . . .
同期発電機 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
動特性解析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
トレンチ調査 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
地熱貯留層

9
9
50
56
36
12
36
32
18

な行
人間信頼性評価（HRA） . . . . . . . . . . . . . . . . . .
熱交換器
熱流束

..........................
...........................

20
50
16

42
54
26

ら行

.......................
........................
落雷位置標定システム（LLS） . . . . . . . . . . . . . . .
冷却材喪失事故 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
レーザ誘起ブレイクダウン分光 . . . . . . . . . . . . . .
露頭観察 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ライシメーターラインレーザ

30
34
40
7
10
18

数字・アルファベット............................
.............................
C(T)試験 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
COP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
EU ETS..........................
Good PRA........................
IAEA（国際原子力機関） . . . . . . . . . . . . . . . . .
ICRP（国際放射線防護委員会） . . . . . . . . . . . . .
OFケーブル . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PCB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
RGGI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
SfM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
SiCパワー半導体 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
THERP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
XML . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
XMPP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9Cr鋼
C&T

断裂帯

22
56
10
8

電力中央研究所

Annual Report 2016

28
52
22
50
52
7
24
24
58
44
52
46
10
20
38
38

91

キーワード索引....................
過酷事故 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ガスタービン . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ガスタービン複合発電（GTCC） . . . . . . . . . . . . .
活断層...........................
過渡安定度 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
環境アセスメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
環境安全性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ギャロッピング . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
緊急時被ばく状況 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
クリープ損傷 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
グロスビディング
.....................
計画被ばく状況 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ケーブル波乗り現象..................
現存被ばく状況 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
確率論的リスク評価

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。

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

発行年月：2017年6月