日本原子力学会SNW2021年度第21回シンポジウム
2050年脱炭素社会に向けて
ー原子力発電の新増設・リプレースが必須であるー（講演-３）

次世代軽水炉新増設・リプレースに向けた条件整備と提言
令和3年9月15日（水） 15：50～16：20 WEB開催

金氏 顯（かねうじあきら）

日本原子力学会フェロー
エネルギー問題に発言する会・会長
元三菱重工業代表取締役常務1

もくじと各章の内容

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第1章 我が国の1970年代から2000年代初頭までの建設ラッシュ
時代の苦難と成功体験～米国技術導入し早期に国産化、約40年掛けて56基建設しながら世界に冠たる技術を創り上げてきた。その技術は世界トップレベルとなり、多くの技術者と技能者を育成し、安価安定電力供給と二酸化炭素排出削減にも大きく貢献。

第2章 2000年代初頭より暗転、2011年東電福島第一事故以降
原子力を取り巻く環境激変と原子力産業界の現状、課題～今や我が国はその貴重な人材、技術力、製造・建設能力を失う危機に直面している.しかし、各メーカーは国内大型工事、海外建設プロジェクトなどで人材とサプライチェーンの維持に尽力中。

第3章 1990年代後半～2010年代の仏・米の失敗と中・ロ・韓、また1970～2000年代の日本の成功、それぞれの要因～OECD/NEA“Unlocking Reduction in the Construction Costs of Nuclear :A Practical Guide for Stakeholders” （July、2020)”から学ぶ失敗と成功、教訓

第4章 国、規制委、電力、メーカー、産業界など関係者への提言～過去の成功体験、仏米の失敗体験と仏のリベンジ、我が国の現状認識から、次世
代軽水炉24基建設に向けての提言

日本の原子力発電50年の歩みと時代区分

1990年代ABWR、APWR

1980年代国産化完了

1960年代米国と技術提携

原子力建設ラッシュ/事故・事件頻発
石油危機

TMI2

チェルノブ
イリ事故

ルネッサンス

懺悔/復興
福島第一事故3軽水炉改良標準化の歩み（PWRの場合） 4
PWRを例にお話しますが、BWRの場合もほぼ同様です。

【第1世代】輸入と国産化
米国Westinghouse社より初号機輸入、2号機以降技術導入、SW,HW国産化◼
初期トラブル多発：蒸気発生器(ＳＧ)，炉内構造物(ＣＩ)、燃料等に材料腐食、減肉、磨耗、流動振動等。原因究明、研究開発、再発防止対策◼
機器の国産化：原子炉容器、ＳＧ、制御棒駆動装置、一次冷却材ポンプ、ＣＩ、燃料集合体⇒約10年かけて玄海2号機で100％国産化【第2世代】建設経験，運転経験の反映，信頼性の向上◼
ＳＧ、ＣＩ、燃料等主要機器の設計・材料・構造などトラブル経験を反映し、改良し信頼性向上⇒第1世代にもバックフィット◼
保守性、運転操作性、耐震性、機器品質向上、建設性、被ばく低減【第3世代】経済性，信頼性・安全性の更なる向上◼
ＳＧ、インコネル合金溶接部などに経年劣化トラブル発生、原因究明、研究開発、再発防止対策⇒第1、2世代にもバックフィット◼
安全性、経済性、設計合理化、耐震性、運転操作性の更なる向上【ＡＰＷＲ】日本型軽水炉集大成◼
出力増大、安全性、信頼性、経済性など日本型ＰＷＲ集大成⇒泊3号機に反映（H21年12月運転開始、最新鋭PWR）1990年代後半設備利用率米国を凌駕したが、 5
その後不祥事などにより暗転

2007年度はＰＷＲは75.7％、ＢＷＲは51.5％、平均61％

暗転〇トラブル発生件数：1980年3.2件/年⇒2010年0.1件年に激減〇計画外停止率：2008年0.07/年＜米国0.28、世界一
2007年度はＰＷＲは75.7％、〇設備利用率：1990年代後半には80％台を達成。米国より調査団も来日。
ＢＷＲは51.5％、平均61％●2002年東電データ改竄問題、2004年美浜3号機人身事故、2007年中越沖地震等、不祥事や規制強化の負のスパイラルにより設備利用率は急降下。

もくじと各章の内容

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第1章 我が国の1970年代から2000年代初頭までの建設ラッシュ
時代の苦難と成功体験～米国技術導入し早期に国産化、約40年掛けて56基建設しながら世界に冠たる技術を創り上げてきた。その技術は世界トップレベルとなり、多くの技術者と技能者を育成し、安価安定電力供給と二酸化炭素排出削減にも大きく貢献。

第2章 2000年代初頭より暗転、2011年東電福島第一事故以降原子力を取り巻く環境激変と原子力産業界の現状、課題～今や我が国はその貴重な人材、技術力、製造・建設能力を失う危機に直面している.しかし、各メーカーは国内大型工事、海外建設プロジェクトなどで人材とサプライチェーンの維持に尽力中。

第3章 1990年代後半～2010年代の仏・米の失敗と中・ロ・韓、また1970～2000年代の日本の成功、それぞれの要因～OECD/NEA“Unlocking Reduction in the Construction Costs of Nuclear :A Practical Guide for Stakeholders” （July、2020)”から学ぶ失敗と成功、教訓

第4章 国、規制委、電力、メーカー、産業界など関係者への提言～過去の成功体験、仏米の失敗体験と仏のリベンジ、我が国の現状認識から、次世代軽水炉24基建設に向けての提言

原子炉メーカー・電力の建設空白期間
原子炉メーカー
東芝

F1事故前の最後の建設プラ 同運開時期
ント

2021年時点
建設空白期間

中部電力浜岡5号

16.5年間2005年1月

日立

中国電力島根3号、電発大間、東電東通1号
三菱重工 北海道電力泊3号

2011年3月 10.5年間
建設中断
2009年12月 12年間

2009年12月

2021年 電力会社
時点空白
12年間
関西電力

1993年2月

東北電力

2002年1月

20年間

中国電力

2011年3月（中断） 10.5年間

東京電力

1997年7月

24年間

四国電力

1994年12月

27年間

北陸電力

2006年3月

14.5年間九州電力

1997年7月

24年間

中部電力

2005年1月

16.5年間日本原電

1987年2月

34.5年間電源開発

2011年3月（中断） 10.5年間

電力会社

最後の運開時期

北海道電力

最後の運開時期

2021年
時点空白
28.5年間7原子力「新増設」に必要な技術と人材育成

8〇新規の原発建設は既に10年以上も途絶えて、原子炉メーカーの設計・建設経験者は約１／３になっている。
〇しかし、各メーカーは安全対策工事、大型保全工事、海外建設プロジェク
ト（その後撤退）、海外機器取替工事などを通じたOJT、社内外教育訓練を通じたOff-JTにより技術維持伝承と新技術開発を通じて、来るべき新増設・リプレースに備えて人材の育成に取り組んでいる。

原子力「新増設」に必要なサプライチェーンと維持

9〇新規建設のめどが立たない状況では原子力産業界各企業は技術、人材、品質管理も伝承困難。既に一部企業が廃業や事業撤退⇒次ページ参照〇しかし、各原子炉メーカーでは安全対策工事、大型保全工事、海外機器取替工事などを通じてサプライチェーンの維持、さらに廃業や事業撤退には代替メーカー開拓、図面移管し内製化などにより対応し、来るべき新増設・リプレースに備えてサプライチェーンの維持に努めている。

原子力サプライチェーン需要激減、廃業、撤退
日本製鋼所・大型鍛造品

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日本製鉄（SGインコネルチューブ）
・震災前：年間1600トン（8基分）能力増強
・震災後：売上1/10、2020年度は100トン
海外新設や取替需要で技術は維持。

海外新設、取替需要で技術は維持

原子力製品事業者の廃業
・ジルコプロダクツ（BWR燃料被覆管）
・日本鋳鍛鋼（RV,SG,タービン軸鍛造）

原子力事業から撤退
・川崎重工（SG等部品、水素再結合装置）
・甲府明電舎（電動弁用直流モーター）・スタッドテンショナーのメーカー
・空気圧縮機メーカー
・ベローズ弁メーカー
代替メーカー開拓等で技術は維持。
エネ庁021.4.14..原子力人材・技術・産業基盤の維持・強化について

もくじと各章の内容

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第1章 我が国の1970年代から2000年代初頭までの建設ラッシュ
時代の苦難と成功体験～米国技術導入し早期に国産化、約40年掛けて56基建設しながら世界に冠たる技術を創り上げてきた。その技術は世界トップレベルとなり、多くの技術者と技能者を育成し、安価安定電力供給と二酸化炭素排出削減にも大きく貢献。

第2章 2000年代初頭より暗転、2011年東電福島第一事故以降
原子力を取り巻く環境激変と原子力産業界の現状、課題～今や我が国はその貴重な人材、技術力、製造・建設能力を失う危機に直面している.しかし、各メーカーは国内大型工事、海外建設プロジェクトなどで人材とサプライチェーンの維持に尽力中。

第3章 1990年代後半～2010年代の仏・米の失敗と中・ロ・韓、また1970～2000年代の日本の成功、それぞれの要因～OECD/NEA“Unlocking Reduction in the Construction Costs of Nuclear :A Practical Guide for Stakeholders” （July、2020)”から学ぶ失敗と成功、教訓

第4章 国、規制委、電力、メーカー、産業界など関係者への提言～過去の成功体験、仏米の失敗体験と仏のリベンジ、我が国の現状認識から、次世代軽水炉24基建設に向けての提言

OECD・NEA原子力新設コスト抑制専門家会合

12■2017年、専門家グループ“Reduction the Cost of Nuclear Power
Generation”会合。座長：仏原子力庁研究者、10か国＆IAEA、計12名（日本エネルギー経済研究所村上朋子（当時原子力Gマネージャー）。
■2020年7月”Unlocking Reduction in the Construction Cost of Nuclear.
A Practical Guide for Stakeholder“発表。
■EPR、AP-1000初号機（FOAK)のコスト・オーバーランの根本要因①設計の未熟さ：フィンランド・オルキルオト3号はEPR初号機②EPCの非効率なプロジェクト管理：フィンランド未経験、米国34年ぶり再開③安定性・予見性に欠ける規制：炉の設計未熟、規制機関の知見不十分④単機効果：オルキルオト3号、フラマンビル3号共に単機建設⑤仏国内で16年ぶりに2007年フラマンビル3号、着工。米国内34年間新設なし。その間、メーカー、サプライチェーン、電力、規制当局全ての力量低下。
●根本原因：長期的に新規建設が途絶えたことに起因する。
⇒1970～2000年代の日本、1980年代のフランス、1990～2000年代の韓国、現在の中国やロシアでは連続して多くの建設が行われ大幅なコストダウンを達成。

米国・欧州の原発新設再開における誤算

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・米国では1978年以来新規発注が無かったが、2013年にVogle3,4に着工

・欧州では14年ぶりに2003年にOlkiluoto3に、2005年にFlamanville3に着工
・ロシア、中国、UAEでは新設が継続的に行われ、安価な建設コスト
新設空白期間の長期化

サプライチェーン崩壊（人材枯渇、技術劣化）

USD/kWe
12000

グラフ タイトル

10000
8000

品質保証問題続発
建設直接費
建設間接費 増大

工期延長＊に伴う資本コスト増大

工期（年）
プラント名称当初計画 実績予想
Vogle3,4（US)49~10
Olkiluoto3（フィンランド） 516Framanbil-3（フランス） 5156000

4000
20000
米国・欧州

UAE・ロシア・中国

建設直接費

建設間接費

オーナー費用

資本コスト“Unlocking Reduction in the Construction Costs of Nuclear : A Practical Guide for Stakeholders”
OECD NEA,July 2020)

OECD・NEA原子力新設コスト抑制専門家会合（つづき）■総括：8項目の政策提言。
①先進国における第3世代初号機の建設プロジェクトの経験・教訓をしっかり学習し、共有すること。
②設計の早期成熟化と規制の予見性を高めること。
③原子力政策の上で、将来の建設・運転計画を強固に位置付けること。
④サプライヤーも含めた産業界の基盤を強化すること。特にサプライ
ヤーは他分野の部品製造業者が原子力分野に参入するので原子炉メーカーはサプライヤーとの継続的情報共有・対話・議論が課題。
⑤革新技術開発を支援すること。
⑥市場制度と資金調達スキームの安定性を確保すること。
⑦社会的受容性も含め、原子力事業環境の向上を図ること。
⑧新設経験の少ない国や初導入の国における政策関与を強化すること。

全ての政策提言は我が国のこれからの次世代軽水炉建設に当てはまる。

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我が国の1970年～2000年代の成功体験

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I&S: Improvement andStanderdization (改良標準化）

建設コストは1980年代に高騰したが、それでもUS$4000/kW以下と非常に安価である。

「原子力建設コストの抑制に向けて」日本エネルギー経済研究所 村上朋子、エネルギーレビュー2020.12

ABWR初号機は改良標準化の集大成、しかし

16■OECD/NEAは新設初号機を成功させた模範事例としてABWR初号機東電・柏崎刈羽6，7号機の建設（1996年運開）を絶賛⇒建設単価＜US$2,400kW
・効果的なプロジェクト管理・安定し、予見可能な許認可プロセス
・着工前の詳細なエンジニアリング
・実機製作前のTest-before-Use
・詳細な仕様書付早期購入契約
・改良建設工法＊記録的に短工期（52か月）達成＊計画通りの建設費で完成■しかし、2011年以降の安全対策コストは原発31基（31GW）450兆円（＊）⇒14.5万円/kW（～US$1,400/kW) ⇒建設コストの約１/３！
■多くはまだ審査中で最終的な安全対策コストは不明。⇒次世代軽水炉の建設コストアップの不安要素。
＊Tomoko Murakami ,IEEJ ”A case study in Japan-The most important issue forpreventing cost overrun- Sept.14,2020

フランス政府の素早い対応■ アレバはOlkiluoto3、Framanbil-3など一連のEPR（European PWR)建設の失敗で危機に。
■ フランス政府はアレバから原子炉・サービス・燃料製造部門を切り離し2018年にEDF（フランス電力）子会社としてフラマトムを発足。
■ フラマトムはEPRを建設し続けるのは困難としてEPR2の開発を決定。
【EPR2開発の主な目標：2020年に基本設計完了予定】。
・ 設計の簡素化
・ 建設工法の改善
・ 設備の標準化
・ 格納容器の単層化
・ 安全系統の三系統化
・ 安全性を確保を前提とした建設費30%削減■ EDFはEPR2をフランス国内に6基、英国に4基、インドに6基建設することを計画中。合わせて原子力産業サプライチェーン再構築推進中。
“仏EPR開発、失敗の系譜”海外電力調査会：黒田雄二,エネルギーレビュー,2020.4）

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もくじと各章の内容

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第1章 我が国の1970年代から2000年代初頭までの建設ラッシュ
時代の苦難と成功体験～米国技術導入し早期に国産化、約40年掛けて56基建設しながら世界に冠たる技術を創り上げてきた。その技術は世界トップレベルとなり、多くの技術者と技能者を育成し、安価安定電力供給と二酸化炭素排出削減にも大きく貢献。

第2章 2000年代初頭より暗転、2011年東電福島第一事故以降
原子力を取り巻く環境激変と原子力産業界の現状、課題～今や我が国はその貴重な人材、技術力、製造・建設能力を失う危機に直面している.しかし、各メーカーは国内大型工事、海外建設プロジェクトなどで人材とサプライチェーンの維持に尽力中。

第3章 1990年代後半～2010年代の仏・米の失敗と中・ロ・韓、また1970～2000年代の日本の成功、それぞれの要因～OECD/NEA“Unlocking Reduction in the Construction Costs of Nuclear :A Practical Guide for Stakeholders” （July、2020)”から学ぶ失敗と成功、教訓

第4章 国、規制委、電力、メーカー、産業界など関係者への提言～過去の成功体験、仏米の失敗体験と仏のリベンジ、我が国の現状認識から、次世代軽水炉24基建設に向けての提言

2050年カーボンニュートラル達成の為に次世代軽水炉２４基建設が必要

19■2050年CN達成には原子力発電の寄与率1/3の堅持が不可欠■2050年原子力発電供給量 ： 4,387億ｋWh（2030年計画の1.4倍）■必要原発容量（稼働率90％）：55.5GW＝既設再稼働23.7GW＋新設31.8GW■次世代PWR（120万ｋW）・BWR（138万ｋW）ｘ2４基（各12基）■次世代PWRも次世代BWRも基本設計の見通しは得られている。

図 次世代軽水炉新増設・リプレースのマスタースケジュール◇我が国の建設実績 ： 1970年～2000年代の30年間に54基を建設◇立地敷地： 計画中7基、廃炉敷地など電力会社現保有敷地内
エネルギー会・SNW有志（牧英夫、金氏 顯、早瀬佑一）提言「次世代軽水炉の新増設・リプレース」

日本機械学会動力エネルギーシステム部門
原子力・再エネ調和型エネルギーシステム研究会

20■2050年に向けてエネルギーの安定供給と脱炭素化を進めていくには再エネと原子力が調和するエネルギーシステムを開発する必要があり、2019年4月から2021年3月の2年間、産学官47名の会員で研究。

日本機械学会「原子力・再エネ調和型エネルギーシステム研究会報告書、令和3年7月

機械学会・原子力・再エネ調和型エネ研究会（つづき）■2050 年に原子力で総発電量の35%を賄うために必要な原子力発電容量 は53.6GW、稼働率85％として約28GWの新増設リプレースが必要。

日本機械学会「原子力・再エネ調和型エネルギーシステム研究会報告書、令和3年7月

21次世代軽水炉新増設予定地（例）

敦賀原発３、４号機の増設予定地

川内3号機の完成予想図
各電力会社のホームページより上関原発の建設予定地

東電東通1，2号機完成予想図

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原発新増設・リプレースの環境整備提言■国への提言①長期原子力活用方針の政策明確化
・当面：「新増設・リプレース」の明記⇒第6次エネ基【案】を改訂
・長期：政策司令塔設置し、研究、開発、利用の長期計画策定。
・立地自治体の持続的発展の支援、円滑な対話の継続。
②科学的根拠に基づく国民への正しい情報発信と理解促進
・これまでのエネ庁による理解活動に加えて、全国各地での市民との双方向対話会開催、原子力施設見学会開催、原子力有識者制度など民間活用、小中高向けエネルギー教育副読本制作。
③運転期間の法的見直し（40年制限の撤廃、審査期間の控除）・科学的かつ技術的な根拠に基づく制度構築。
④原子力規制の国際的視点からの法改正（IAEA、米国・英国など）・確立された国際的な基準に基づく具体的な安全規制となる法改正。
☆OECD/NEAレポートから、特に①、②は重要！

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原発新増設・リプレースの環境整備提言（つづき） 24■原子力規制への提言①新増設・リプレースに向けた法令・基準・規則・指針等の整備・F1事故前の関連法令等の見直し、型式認定②審査のスピードアップ、標準審査期間設定、不服申立制度導入
・行政手続法に基ずく標準審査期間。
・規制当局と事業者（被規制者）の対等なコミュニケーション確立。
③安全目標制定、確率的リスク評価導入による審査予見性向上
・国際基準に沿った安全目標による合理的な審査。
④規制当局の人材と能力の充実
・原子力規制委員に専門スタッフを専属。
・電力、原子炉メーカーから優秀人材の規制委、規制庁へ提供⑤脅威レベルに対応した核防護構築（テロ対策等特別重要施設見直し）・意図的航空機衝突防護特重施設要求の合理的な見直し等。
☆OECD/NEAレポートから、特に①～③は重要！

原発新増設・リプレースの環境整備提言（つづき） 25■電気事業者への提言
総括原価制度が無い自由化市場では新設建設資金調達の新たな制度が必要⇒OECD・NEAレポートでは下記を紹介。
①公益企業ファイナンス・モデル（フランス、ロシア、韓国）②複数企業プロジェクトファイナンス・モデル（米国、英国、UAE、トルコ）③ハイブリッド・モデル（フィンランド・Mankala model：長期電力購入契約（PPA)による複数エネルギー産業参加）④政府による支援策：Fit-CfD、RABモデル（実施例はまだ無い）②が世界の主流の方式。
・建設する原子力発電所毎にプロジェクト会社を設立。その会社が主体となって「Equity」（共同経営者からの出資）と「Debt」（借入）二本立てで資金集め。そして建設し運用。
・共同経営者には持ち株額に比例した利益還元。

☆電力自由化・送配電分離の現状において、投資調達の仕組みと投資回収を容易にする料金体系が電気事業者の最大の経営開発課題。

原発新増設・リプレースの環境整備提言（つづき） 26■原子炉メーカーへの提言①安全対策工事、大型保全工事、海外建設プロジェクト、海外機器取替工事などでの技術維持伝承と新技術開発を通じて、人材育成、新技術開発、サプライチェーンの維持に取り組むこと。
②島根3号、大間、東電東通1号の建設早期再開、原子炉メーカー協業③次世代軽水炉（PWR、BWR)の初号機を想定し、基本設計、詳細設計、建設コスト評価を完了させ標準化、また新技術開発、プロジェクト管理技術開発、新建設技術開発にも取り組むこと。
④国際協力：世界中で進行中の建設プロジェクトに参画して知見・経験を取得（例えば英国のヒンクレーポイントC（EPR）、米国等でのSMR建設）⑤原子力規制庁へ優秀な人材の提供☆欧米でのコストオーバーラン防止の為に自助努力により可能な方策であり、来るべき新増設・リプレースに備えるために必須である。

ま と め27

1．まず、1960年代から2000年代初頭まで40年間に56基建設、世界に冠たる技術構築、安価安定電力供給とCO2削減に貢献した成功体験を振り返った。
２．しかし、2000年代初頭より暗転、2011年東電福島第一事故以降原子力を取り巻く環境は激変し、今や我が国はその貴重な人材、技術力、サプライチェーン崩壊の環境にあるが、各メーカーは国内大型工事や海外プロジェクト、取替工事などで維持伝承、新技術開発に尽力していることを認識した。
３．一方、1990年代後半～2010年代の仏・米の失敗と中・ロ・韓の成功、また1970～2000年代の日本の成功、それぞれの要因と教訓を下記報告書などから学んだ。
“Unlocking Reduction in the Construction Costs of Nuclear: A Practical Guide for Stakeholders” OECD/NEA （July、2020)”
４．そして最後に、2050年カーボンニュートラル達成の為に必要な次世代軽水炉２４基建設の実現の為に各関係者への提言を纏めた。

新増設初号機実現の４大重要取組課題

・国の原子力活用政策明確化
・規制の予見性確保
・サプライチェーン再構築
・投資資金調達方式構築

28

ご清聴ありがとうございました