JCOAL Journal
7

vol.

2007.1 新年号

建設が進む我が国期待のＩＧＣＣ実証機［（株）クリーンコールパワー研究所提供］

1. 新年のご挨拶

3. 石炭技術最前線
1

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・ 19
（1）高効率選炭システム・
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・ 24
（2）既設微粉炭火力での酸素燃焼技術実証プロジェクトについて・

2. スペシャルレポート
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（1）
「エネルギー技術戦略マップ2006年」の紹介 ・2

4. JCOALだより
30（2）気候変動枠組条約第12回締約国会議（COP12）及び
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・ 15
京都議定書第2回締約国会合（COP/MOP2）・

財団法人 石炭エネルギーセンター
Japan Coal Energy Center

http://www.jcoal.or.jp

新年のご挨拶
財団法人

石炭エネルギーセンター

会長

中垣（電源開発株式会社

新年明けましておめでとうございます。
平成19年の年頭にあたりまして、会員をはじめ関係者の皆様に謹んで新春のご挨拶を申し上げます。
さて、日本経済は、
失われた10年といわれた長い低迷期をようやく脱して、緩やかな成長を続けています。
企業は3つの過剰といわれた設備、負債、雇用の過剰をほぼ解消し、企業収益は回
復し、設備投資も増加しています。
個人消費の伸びは依然鈍い
ものの、雇用状況などは少しずつ明るさをとりもどし、
長年に亘り日本社会を覆っていた閉塞感は拭い去られつつあるように見えます。
然しながら、
不安要因が消えたわけではなく、
これまで日本経済を牽引してきた米国や中国経済はそれぞれ不安を抱え、ここ数年の原油価格などエネルギー価格の高騰は大きな懸念材料です。
エネルギーを取り巻く状況は、益々、複雑さ深刻さを増して
おります。
第一は、
エネルギー安定供給の観点で、アジア諸国を始めとしたエネルギー需要の増大、不安定な中東情勢、石油資源の枯渇懸念などを背景として、
WTI原油価格は60ドル前後で高止まりしています。
また、
中国、
ロシアなどではエネルギー資
源の国益優先の動きが顕著になっており、資源ナショナリズムが高まっています。
このように石油をはじめとしたエネルギー
価格のボラティリティの拡大、
エネルギー需給の逼迫などエネ
ルギーを巡る不安定要因は今後とも強まるものと予想されます。
第二は、
地球温暖化問題で、2005年2月に京都議定書が発効し、2008年から2012年の第一約束期間での削減目標に向けて待っ
たなしの状況です。
ただ、京都議定書は温暖化緩和に向けた取り組みの第一歩であり、温暖化の影響の顕在化を抑制するためにはCO2を始めとした大気中の温室効果ガス濃度を極力早期に安定化させる必要があるといわれています。
そのためには、
地
球規模で大幅な温室効果ガスの削減が必要でありますが、
他
方、今後も増大するエネルギー需要に対応する供給ソースの大半を、化石燃料に依存せざるをえない状況から、
この相反する
重要課題の同時解決は容易なことではありません。
私どもの関心事である石炭につきましては、
原料炭とくに高炉コークスに用いられる強粘結炭は一時大きな価格上昇はありましたが、
最近は下落傾向にあります。
しかし、
中国、
インド
での粗鋼生産量の増加や強粘結炭の資源制約から需給の逼迫感は続くものと思われます。
一方、一時上昇していた一般炭価
格は落ち着きを見せていますが、これもまた石炭サプライヤーの寡占化による市場の硬直化、中国やインドなどでの石炭需要の増大、供給国の輸送インフラのボトルネック化などの供給不安定要因の存在や石炭市況の市場化の動きなど不透明性は増大しています。
一方、足元では昨今のエネルギー情勢を受け、石炭の資源量の豊富さ、産出国の地政学リスクの低さ、経済性等から石炭の資源としての重要性が再認識されています。
最近公表されまし
たIEA、
DOEの2030年見通しでは一次エネルギーに占める石炭の割合は約1／4と数年前に比べ上方修正されており、石炭が燃
料ポートフォリオの中で将来にわたって重要な役割を担う資1

喜彦

代表取締役社長）

源であることを表しています。
しかしながら、
中長期的に見れば、地球温暖化問題が石炭利用の大きな制約になることは確実
で、国内の一部には「石炭利用を抑制すべき」との論調が見られます。
また、昨年4月に施行された温暖化対策法に基づく事業所
毎のCO2排出量の算定・報告・公表制度は、
各企業のCO2排出に対する社会的意識を高めることになります。
世界的にはポスト京都議定書に向けて、
温暖化問題がエネルギー問題に対して大きな制約要因になってくることは確実で、これからの石炭利用にとって「環境との共生」が不可欠です。
我が国は、これまで先進的なクリーン・コール・テクノロジーの開発、実証、普及に取り組んできました。
その結果、
世界トッ
プクラスの環境技術を有し、大気汚染物質については天然ガス火力に匹敵するほどのクリーンなレベルを達成しています。
また、
エネルギー利用効率の面でも、超々臨界圧発電など世界最先端の高効率発電を実現し、CO2の排出を可能な限り低減して
います。
今後は、
これら技術の一層の普及拡大を図ることや、
更なる高効率化を目指した石炭ガス化複合発電技術等の次世代の発電技術、
温暖化問題の根本的ソリューションとなるCO2ゼ
ロエミッション技術（Carbon Capture & Storage:CCS）の開発が重要になります。
このようなハードの技術開発とともに、
ソフトのアプローチも重要です。
途上国へのクリーンコール技術、省エネ技術の移転普及の方策の一つとしてクリーン開発メカ
ニズム
（CDM）
がありますが、証明審査が厳しいのが現状で、より柔軟で迅速なソフトメカニズムあるいは共同実施（JI）
運用が望まれます。
また、先のケニアのナイロビでの京都議定書締結
国会議で結論が持ち越されたCCSのCDM化も温暖化対策のオプションを広げるためには必要と考えられます。
昨年5月には経済産業省により、エネルギー安定供給の確保を最大の狙いとした「新・国家エネルギー戦略」が策定され、
また、
12月には経済産業省石炭課により、石炭火力における温暖化対策に焦点をあてた「石炭火力発電の将来像を考える研究会」が設置されています。
国際的なパートナーシップとしては、「クリーン開発と気候に関するアジア太平洋パートナーシッ
プ」
（APP）
が、
日本、
米国、
豪州、
韓国、
中国、
インドの6カ国によって立ち上げられ、昨年1月のAPP閣僚レベル会合以降、クリーンで効率的な技術の開発・普及・移転を主眼とした取り組みが開始されています。
このように、
石炭とエネルギー安定供給、
石炭と地球温暖化という視点からの取り組みが、
今後、
益々活発に
なるものと思われます。
当センターも統合から3年目となります。
昨年のクリーン・
コール・デーでは、APPの「クリーンな化石エネルギー」
タスク
フォースと連携し、参加国である6カ国のクリーンコール技術
開発の状況報告がなされ、新たな試みとして好評をいただきました。
これからが、
当センターの真価が問われてくる重要な時期になるものと認識しております。
本年も会員の皆様のお役に立てる組織となるべく努力いたしますので、
当センターの活動に対しより一層のご協力とご支援を賜りますようお願い申し上げます。

スペシャルレポート「エネルギー技術戦略マップ2006」の紹介
経済産業省資源エネルギー庁では、現在、様々な角度から、エネルギー技術戦略ついての検討が進められている。
ここでは、2006年11月13日に公表された、「エネルギー技術戦略マップ2006」〜技術戦略の検討に向けたたたき
台〜について、「化石燃料の安定供給確保と有効かつクリーンな利用」を重点にご紹介することにする。

エネルギー技術戦略の検討について
先般、策定された新・国家エネルギー戦略において

1．基本的な考え方

も、エネルギー技術戦略策定の必要性が明記されてい資源に乏しい我が国が、将来にわたり持続的発展を達る。このため、今回、新・国家エネルギー戦略が想定す成するためには、革新的なエネルギー技術の開発、導る2030年という長期の時間設定の中で、今後の技術戦略

入・普及によって、各国に先んじて次世代型のエネル

検討のたたき台となる技術戦略マップを作成した。

ギー利用社会の構築に取り組んでいくことが不可欠であ

技術戦略マップは、技術開発とそれ以外の関連施策をる。他方、エネルギー技術開発は、長期間を要するとと併せて示した導入シナリオと、技術開発の進展を時間軸

もに大規模投資を伴う一方で将来の不確実性が大きいこに沿って示したロードマップとしている。

とから、民間企業が持続的な取組を行うことは必ずしも技術課題の抽出にあたっては、先般、策定した新・国

容易ではない。このため、政府が長期を見据えた将来の家エネルギー戦略及び超長期エネルギー技術ビジョン

方向性を示し、官民によってこの方向性が共有されるこ（平成17年10月）等を踏まえ、以下の5つの項目に沿ってとで、将来の不確実性に対する懸念が緩和され、官民に技術を分類・整理し、現在、資源エネルギー庁で取り組おける長期にわたり軸のぶれない取組の確保が可能となまれている技術開発を中心として、技術戦略マップの検る。

討を行ったものである。

総合エネルギー効率の向上

運輸部門の燃料多様化

原子力利用の推進とその大前提となる
安全の確保

エネルギーの開発・導入促進
化石燃料の安定供給確保と有効かつクリーンな利用検討する5分野について
2．導入シナリオとロードマップ

ことが不可欠である。本技術戦略マップでは、総合エネ
ルギー効率の向上を図る上で重要な技術について、省エ

1）総合エネルギー効率の向上
これまでの省エネルギーは、新たな製造技術の導入等

ネルギー技術と、転換部門における電力に関する技術の2つに分類した。

によるところが大きい。今後約30年において、「新・国新・国家エネルギー戦略における省エネルギー目標を家エネルギー戦略」に掲げるこれまでと同様の成果（2030達成するためには、技術開発と併せて、トップランナー

年までに30％の効率改善）を実現していくためには、産制度等省エネ評価基準の確立や、省エネ機器の導入補業部門はもとより、全部門において、総合エネルギー効助、省エネ投資の事業価値評価の整備等の関連施策を推率の向上に資する技術開発とその成果の導入を促進する

進することが重要である。

2

スペシャルレポート
省エネルギー技術開発については、ジンでの活用が可能であり、また硫黄分等を含まないた①燃料を省く又は効率的に行うことによる製造プロ

め環境面で優れた新たな形態の燃料として注目されておセスの抜本的な効率化を図るための「超燃焼シス

り、今後、GTLの製造技術の早期確立とともに、その一テム技術」

層の活用のためのインフラ整備の検討を進めることが必②余剰エネルギーを時間的・空間的な制約を超えて利用しエネルギー需給のミスマッチを解消するための「時空を超えたエネルギー利用技術」③生活スタイルの変化に伴う民生部門でのエネル要である。
燃料電池自動車に関しては、航続距離の拡大、燃料電
池本体の抜本的低コスト化や耐久性の向上等の技術の確立が不可欠である。こうした技術開発について、ロード

ギー消費量の増加に対応し、高効率機器とITとのマップを作成した。

融合により省エネを図るための「省エネ型情報生

3）新エネルギーの開発・導入促進

活空間創生技術」

我が国は、例えば太陽光発電の導入量がトップレベルと④運輸部門のエネルギー消費量の削減に向け、輸送なるなど、資源の再生可能性、炭素中立性の双方に優れた機器の効率化とモーダルシフト等利用形態の高度

新エネルギーの導入に一定の実績を上げてきた。しかしな化により省エネを図るための「先進交通社会確立

がら一次エネルギー供給に占めるエネルギーの比率は、依技術」

然として微々たるものにすぎない。これは、エネルギー変⑤幅広い分野で使用される半導体等のデバイスの高換効率や設備利用率があがらないことや、系統連携や電力性能化により省エネを図るための「次世代省エネ

品質の問題など、事業の自立的な成長・発展の障害となる

デバイス技術」

様々な課題を依然として抱えていることによるところが大の5つを重点技術とし、ロードマップを作成した。

きい。

電力については、電力貯蔵技術等の電力安定供給に資新・国家エネルギー戦略」に掲げる目標（2030年までに石する技術や送電ロスの大幅な低減のための技術等の高効

油依存度が40％を下まわる水準）の実現のためには、こうし率化に資する技術、系統電力と分散型電力との調和に資た課題解決に向けた技術開発の推進及び新エネルギーの導する技術等の開発と併せて、これらの技術開発の成果の入促進等の関連施策の推進が必要である。

導入・普及を図るための関連施策として、導入支援策の今回の技術戦略マップでは、新エネルギーの更なる普及検討、国際標準化の推進を進めることが必要であり、導拡大に向けて、太陽光発電技術の開発や、燃料電池自動車

入シナリオに示している。また、各技術について、目標の開発について、導入シナリオ、ロードマップを作成しとされる技術スペックを時間軸に沿って示したロードた。

マップを作成した。
2）運輸部門の燃料多様化

太陽電池については、我が国の太陽電池生産量、導入累
積量はトップレベルであるが、国内における一層の導入拡

ほぼ100％を石油に依存する運輸部門は、我が国エネ

大には、経済性の改善、変換効率の向上や原材料の供給安

ルギー需給構造上最も脆弱性が高く、その需給構造の次定化等、様々な課題がある。これらの課題解決のために、世代化は喫緊の課題。
「新・国家エネルギー戦略」に掲げシリコンを使用するタイプとして、多結晶シリコン太陽電る目標（2030年に向け、運輸部門の石油依存度が80％程

池、薄膜シリコン太陽電池の開発が重要であり、シリコン度となることを目指す）の実現のためにも、官民が中長を使わないタイプとしての化合物（CIS）
系薄膜太陽電池、色期的な展望・方向性を共有しつつ、技術開発と関連施策

素増感太陽電池等について、高効率化、耐久性等に向けたを推進していくことが必要である。

技術開発が重要である。また、これらの技術開発と併せバイオマス由来燃料については、地域における実証的て、RPS法による市場拡大や、関連の周辺産業の育成、ベな取組が進みつつあるが、供給インフラの未整備や、利ンチャービジネスに対する支援等を推進することが必要で便性の制約等の課題が存在する。このため、こうした課ある。

題の解決に向け、バイオマス由来燃料の導入促進に向け

燃料電池・定置用燃料電池については、世界のトップレた実証実験の推進や供給インフラの整備に加え、低コス

ベルにあり、早期の実用化を目指した開発を集中的に実施

トなエタノール製造技術等の技術開発を推進することがすることが重要である。このうち、燃料電池自動車につい必要である。

ては、航続距離の拡大、抜本的な低コスト化、耐久性の向

また、天然ガスを起源とするGTLは、ディーゼルエン

3

上等を目指した開発が重要である。定置用燃料電池についスペシャルレポートては、発電効率の向上、耐久性の向上等を図るための技術

際展開への支援等を推進することが必要である。

開発が重要となる。また、燃料となる水素の安全で効率的

5）化石燃料の安定供給確保と有効かつクリーンな利用

な製造・輸送・貯蔵に係る技術開発も引き続き必要であエネルギー資源の大宗を輸入に依存する我が国にとっる。これらの技術開発と併せて、関連産業群の育成のためて、エネルギー資源の安定供給確保は国家安全保障に直の取組や、実証実験、導入支援等の取組を推進することが結する課題である。このため、石油・天然ガス等の我が必要である。

国への安定供給確保を目指し、我が国企業に対する支援

4）原子力利用の推進とその大前提となる安全の確保

等を通じた資源国における資源開発等の施策を進めるこ原子力発電は、供給安定性に優れ、運転中にCO2を排とが重要である。

出しないクリーンなエネルギー源である。安全確保を大資源開発においては、実績に優る欧米メジャーの優位

前提に、核燃料サイクルを含む原子力発電を着実に推進

性、中国、インド等新興エネルギー需要国の資源獲得にしていくことは、エネルギー安全保障の確立と地球環境向けた積極的な動きの中、我が国が資源国に対する交渉

問題との一体的な解決の要であり、我が国エネルギー政

上の優位性を獲得するためには、資源獲得能力の強化に策の基軸をなす課題である。

資する先端的な技術開発を推進することが重要である。

世界的に見ても、米国が原子力発電の発展と核不拡散

また、これらの化石燃料について、より環境負荷の少なの両立を目指した国際原子力エネルギー・パートナー

く効率的な利用の推進を図るための技術開発も必要であシップ（GNEP）
構想を提唱し、欧州各国においても地球る。

温暖化対策やエネルギー安全保障の観点から原子力発電

このような観点から、石油製品等を効率的に製造するを評価する気運が高まる等、核燃料サイクルを含む原子ためのコンビナート高度統合技術等の石油の有効利用技

力発電を推進する動きが急激にてんかいしつつある。

術、非在来型石油資源の精製技術、新たな天然ガス田のこのような状況を踏まえ、我が国が「新・国家エネル

開発に資すると考えられるGTL（ガス・トゥ・リキッド）

ギー戦略」に掲げる目標（2030年以降においても、発電電製造技術等の天然ガス利用技術、EOR（Enhanced Oil

力量に占める原子力発電の比率を30〜40％程度以上にす

Recovery：原油増進回収法）技術、メタンハイドレート

ることを目指す）の実現を図るためには、高速増殖炉の生産技術等の石油・天然ガスの探鉱開発・生産技術、供早期実用化、2030年前後にも迫る既設軽水炉代替への対給安定性に優れた石炭の高効率なガス化技術や新たな用応、軽水炉技術を前提とした核燃料サイクルの確立、放途開拓につながる改質技術等の開発に重点的に取り組む

射性廃棄物対策など、技術的に解決すべき課題が山積しとともに、これと併せて、資源国との関係強化に向けたており、こうした課題解決に向けた技術開発を着実に進取組や、新燃料等の供給インフラ整備の検討、実証事業

めるとともに、これらの取組と併せて、新・増設のため等を推進することが必要である。

の投資環境の整備や、人材育成、我が国原子力産業の国

今後の進め方について
3．今後の検討の進め方

ルギー技術戦略を策定していく予定である。
（検討の方向性）

今回、作成した技術戦略マップは、省エネルギー技術
戦略研究会や、NEDO等で検討されたエネルギー関連の・本たたき台をベースに、各分野における技術戦略マップをさらに検討する。

技術戦略マップ等を踏まえつつ、現在、資源エネルギー・エネルギー技術全体を俯瞰した上で、不足している技

庁で取り組んでいる技術開発を中心として、作成したも術、融合領域の検討等を行い、現行のマップをリバイス

のである。

する。

今後、本技術戦略マップをたたき台として、有識者を・重要技術についての分析（政策目標への貢献度合い、交えた検討を進め、我が国における技術の強み・弱みの波及効果、技術の成熟度、我が国の強み・弱み の分析検討や、検討対象技術の範囲の拡大等を行い、技術戦略等による重要技術のプロファイリングの実施）等を行

マップの内容をさらに充実させ、今年度末を目途にエネう。

4スペシャルレポート

総合エネルギー効率の向上

関エネルギー関連施策

連第3期科学技術基本計画(2006-2010)
分野別推進戦略（5年ごとの見直し）（見直し）

エネルギー需給見通し

施策（ローリング）

新・国家エネルギー戦略
第2期

環
境
整
備

省エネ評価基準の確立

トップランナー制度・セクター別ベンチマークアプローチ

初期需要創出事業者支援補助金（高効率機器の導入補助など）

省エネ投資の促進

2030年までに更に少なくとも30%の効率改善を目指す。

（3年ごとの見直し）

エネルギー基本計画（2003）今後10年間の基本方針

省エネ投資の事業価値評価の整備・エネ革税制・低金利融資
2030
2010

2015

2020

2025

2030

部門横断
次世代省エネデバイス技術

既存パワー半導体の高性能化

産

業
高性能工業炉・高性能ボイラーの普及拡大

燃焼を大幅に削減した鉄鋼・化学等製造プロセス技術

超燃焼システム技術

燃焼システムの高効率化

物質とエネルギーの併産技術（コプロダクション）

技
未利用熱回収・蓄熱

術
開

新産
的業
シ活
ス動
テに
ムお
のけ
定る
着革

次世代パワー半導体の高性能化

民

時空を超えたエネルギー利用技術

生

熱エネルギー蓄輸送技術

熱電変換素子の高効率化

エネルギーネットワークの最適化

エネルギーマネージメント（モニタリング等）

発

高効率給湯器、冷凍機、空調機（高効率ヒートポンプ、蓄熱空調等）
高断熱化（真空断熱材等）

運

ス域省
テ・
エ
ム都
ネ
の市
・ル
定交ギ
着通住
・環
物境
流型
シ地

ネットワーク化による連携制御

省エネ型情報生活空間創生技術
高効率DEL照明

有機LE照明実用化

輸
車体軽量化等燃費改善

モーター・電力変更・蓄電の効率向上

モーダルシフト

先進交通社会確立技術

ハイブリッド自動車普及拡大

燃料電池の効率向上、水素貯蔵・輸送技術の確立、蓄電池の高性能化

IST（高度道路交通システム）の推進
TMD（交通需要マネジメント）手法開発・普及

総
合
エ
ネ
ル
ギ
ー
効
率
の
向
上

省エネルギー技術分野の導入シナリオ

関エネルギー関連施策

エネルギー基本計画（2003）今後10年間の基本方針（3年ごとの見直し）

新・国家エネルギー戦略（ローリング）

第2期

第3期科学技術基本計画(2006-2010)
分野別推進戦略

連

エネルギー需給見通し

施電事法50kW以上小売自由化

策

環
境
整
備

導入普及促進策（5年ごとの見直し）（見直し）（小売全面自由化等の検討）

導入支援策の検討（導入優遇措置等）
国際標準化の推進（電気機器性能試験規格等）

標準化

2010

2005

2030

2020
系統安定化用SMES実用化

瞬低補償用SMES実用化(1〜10MW級)

負荷変動補償・周波数調整用SMES実用化

安定供給に資する
技術開発〈導入・普及〉

50kWh級FW実用化
6.6kV級限流器
実用化

66kV級限流器
実用化

AC66kV級・DC125kV級
ケーブル実用化（Bi系線材）

技術→（Y系線材）〈導入・普及〉

66kV級変圧器実用化

高効率化に資する
技術開発

開

IGCC実用化(1500℃級GT)

IGCC実用化(1700℃級GT)

送電端効率
46〜48%〈導入・普及〉 送電端効率
48〜50%

発
系統電力と分散型電力との調和に資する
技術開発

設備の高度化・長寿命化に資する
技術開発

最適系統制御システム
モデルの構築小規模系統での実用化
系統制御機器の大容量化・低ｺｽﾄ化に応じて、高度化

特定供給地域における品質別電力供給ｼｽﾃﾑの構築

品質別電力供給ｼｽﾃﾑ実用化

低ｺｽﾄ化

大径管実用化
小径管実用化

量産化
耐食部材実用化

電力技術開発の導入シナリオ

5〈導入・普及〉〈導入・普及〉

総
合
エ
ネ
ル
ギ
ー
効
率
の
向
上

スペシャルレポート

エネルギーセキュリティー確保の観点から、石炭の有効利用は重要であるが、その使用に関しては環境負荷が大きいことが課題である。既存の石炭発電技術に比べ、飛躍的な熱効率の向上が期待できる石炭ガス化複合発電技術（IGCC（Integrated coal Gasification Combined Cycle））の実用化を目指すとともに、革新的な二酸化炭素排出抑制技術の開発を進める。

2000年

2010年

2020年

2030年

IGCC実用化

IGCC実用化（1500℃級GT）（1700℃級GT）

送電端効率
46〜48%
実証機による
実証試験実施
IGCCの
高効率化

送電端効率
40.5%（HHV） ※商用機ベース
で46〜48%＜導入・普及＞

高温型ガスタービンとの組合せによる
更なる高効率化

送電端効率
46〜50%

CO2固定回収技術等の組合せによるゼロエミッション

電力安定供給・効率化に資する技術開発（石炭ガス化発電技術）

運輸部門の燃料多様化（3年ごとの見直し）

エネルギー基本計画（2003）今後10年間の基本方針

関

第2期

連

第3期科学技術基本計画(2006-2010)
分野別推進戦略（5年ごとの見直し）（見直し）

エネルギー需給見通し

施策（ローリング）

新・国家エネルギー戦略
エネルギー関連施策

環境整備

2030年までに運輸部
門の石油依存度を80％程度とすることを目指す。

バイオマス由来燃料供給インフラの整備・実証実験の推進

導入普及促進策

バイオマス由来燃料及びＧＴＬの一層の活用のためのインフラ整備
バイオマス由来燃料の安定供給確保に向けた取組の推進
電気・燃料電池自動車の導入助成等、普及の促進

2005

2010

2020

バイオエタノール大規模実証

バイオマス由来燃料

バイオマスエネルギー高効率転換技術開発
・糖蜜系・木質系エタノールの高効率製造技術（ガソリン代替燃料技術）
・ＢＤＦ製造技術（軽油代替燃料技術）
地域システム化実証

技術
開ＧＴＬ製造技術

ＧＴＬ等の合成液体
燃料

ＤＭＥ直接合成技術（実証プラントでの技術確立）

導入・普及・実用化

2030

運
輸
部
門
の
燃
料
多
様
化

ＤＭＥ燃料利用機器開発／実用化普及促進発（電解質膜）
80℃
フッ素系膜の改良
既存膜の改良（機械的強度など）
イオン伝導機構・劣化機構の解明

燃料電池自動車（電極触媒）
触媒利用率の向上、触媒高活性化
構造改良
加速劣化試験方法の開発
白金量低減技術の開発
製造技術開発，量産化技術開発（セパレータ）金属セパレータの開発
成形加工技術開発，量産化技術開発

高温運転化（＞80℃）
高温作動膜（耐熱型フッ素系膜、非フッ素系膜）の開発）

高温運転化（＞120℃）

現状白金触媒系以上の活性を有する新触媒材料の開発
耐被毒触媒（新材料）の開発
白金代替触媒の開発

運輸部門の燃料多様化に向けた技術開発の導入シナリオ

6

スペシャルレポート

バイオマス由来燃料の技術開発については、既存技術の更なる低コスト化・高効率化に加え、セルロース系バイオマスを活用した低コストな製造技術の確立や、水素化分
解等の技術の確立による燃料品質の向上・製造コストの低減、BTL製造技術の開発を推進していく。

短期（〜2010）

中期（〜2020）

長期（〜2030）●既存技術の低コスト化・高効率化

・糖蜜系エタノール製造技術
・木質・草木系エタノール製造（硫酸法）技術
・エステル化（BDF）技術●セルロース系バイオマス新技術の確立

・非硫酸法技術・エネルギー回収率の向上
・蒸留・脱水工程の低エネルギー化
・廃液処理技術・低コスト化・高効率化

・糖分解酵素の開発
・発酵酵母・菌の開発
・バイプロの有効利用●水素化分解等の技術の確立

・燃料品質の向上
・製造コストの低減

・低コスト化・高効率化●BTL製造技術の確立

・ガス化効率向上
・集塵・タール処理技術
・BTL合成触媒の高活性化技術

・ガス化工程とBTL合成工程の組み合わせに係る実証
・BTL合成率の向上

・低コスト化

出典：バイオマスエネルギー導入シナリオ及び総合ロードマップ策定に関する調査（独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構）
より作成

バイオマス由来燃料

従来、利用が困難であった二酸化炭素を多く含有する天然ガスを利用し、我が国独自のGTL（天然ガスを起源とする軽油等）の生産技術の実証研究・技術開発を推進す
る。

2000

2005

2010

研究開発・実証
パイロットプラント研究

実証プラント研究
設計

累積6,600時間の安定的運転
合成ガス製造技術
天然ガスの
液体燃料化
（GTL）製造技術※FT合成技術

貴金属系合成ガス製造触媒における合成ガス製造
コバルト系FT合成触媒の高生産・安定的生産

水素化分解技術
GTL製品化基礎技術の確立

建設

普及
実証運転

実証規模での開発・実証

パイロット規模での技術
確立
7バレル／日実証規模での開発・実証

実証規模での開発・実証・商業規模へのスケールアップ手法の確立
・商業規模での運転技術の確立※ FT合成：一酸化炭素と水素の合成方法の一種

GTL等の合成液体燃料製造技術

7

2020
導入・普及

実証規模での技術確立

500バレル／日

我が国GTL生産技術を用いた商業化プラントの実現

2030

スペシャルレポート

新エネルギーの開発・導入促進（3年ごとの見直し）

エネルギー基本計画（2003）今後10年間の基本方針
離陸期

新・国家エネルギー戦略

関エネルギー関連施策

第3期科学技術基本計画(2006-2010)
分野別推進戦略第2期

連（ローリング）

策

環
境
整
備

本格普及期

（5年ごとの見直し）

2030年
目標値
2024万kl（見直し）

エネルギー需給見通し

施

普及拡大期

ＲＰＳ法による市場拡大
導入普及促進策
産業・公共施設等における太陽光発電設備等、関連設備の導入支援
ベンチャービジネスに対する支援等

関連産業群の育成

2005

2010

2020

23円/kWh

14円/kWh

2030

発電コスト
（現在）30円/kWh

7円/kWh

変換効率：（現在）13-14%

結晶シリコン
太陽電池

16%

19%

22%

100μm 極薄基盤製造プロセス技術
50μm 高品質極薄基盤
極薄スライス技術、高品質インゴット製造技術、新材料・構造技術等

超高効率極薄Si結晶太陽電池

量産プロセス

長寿命モジュール

変換効率：

技（現在）10%ハイブリッド・モジュール製造技術
多数枚処理型プラズマＣＶＤ技術
ＶＨＦプラズマ高速ＣＶＤ技術

薄膜シリコン
太陽電池

術

12%

14%

高効率・高生産性セルプロセス

ワイドギャップ新材料、界面制御技術

18%

高効率セルプロセス（多接合）

高効率多接合セル構造

高生産性対応セル構造技術

開

変換効率：
（現在）10-12%

発

化合物系
太陽電池

13%

18%

22%

大面積ＣＩＳセル製造技術
新材料、界面制御技術、安価基盤使用セルプロセス技術

大面積・高生産性セルプロセス製造技術（ＣＩＳ）
超高効率多接合セル構造

大面積・高効率セル構造（多接合）

高集光型システム

変換効率：

新コンセプト系
太陽電池（色素増感型等）（現在）10.5%6%10%量産型高効率モジュール

新色素、高効率セル構造、モジュール製造技術

5%

高効率固体型色素増感太陽電池

大面積・高生産性プロセス

新規太陽電池（要素）

大面積・高効率セルプロセス

太
陽
光
発
電
の
低
コ
ス
ト
化
に
よ
る
導
入
拡
大

性能評価、発電量予測技術

システム技術開発

地域システム・他エネルギー連携システム

自律度向上型システム

蓄電技術・多機能インバータ製造技術
新規概念によるシステム設計・システム構成技術

太陽光発電技術開発の導入シナリオ（3年ごとの見直し）

エネルギー基本計画（2003）今後10年間の基本方針

関

第2期

施

エネルギー需給見通し
環境
整備導入普及促進策（本格普及期）（5年ごとの見直し）（見直し）

実証試験・導入助成の推進
ベンチャービジネスに対する支援等

関連産業群の育成

国際標準化の推進2005

燃料電池自動車

技（普及拡大期）（ローリング）

第3期科学技術基本計画（2006-2010）
分野別推進戦略

連

策

（離陸期）

新・国家エネルギー戦略
エネルギー関連施策

定置用燃料電池

2010（電解質膜）
80℃
フッ素系膜の改良
既存膜の改良（機械的強度など）
イオン伝導機構・劣化機構の解明（電極触媒）
触媒利用率の向上、触媒高活性化
構造改良
加速劣化試験方法の開発
白金量低減技術の開発
製造技術開発，量産化技術開発（セパレータ）金属セパレータの開発
成形加工技術開発，量産化技術開発

高温運転化（＞80℃）
高温作動膜（耐熱型フッ素系膜、非フッ素系膜）の開発）

2020
高温運転化（＞120℃

現状白金触媒系以上の活性を有する新触媒材料の開発
耐被毒触媒（新材料)の開発
白金代替触媒の開発（システム簡素化）
電池スタックの高ロバスト化等術
開改質効率（化石燃料〔天然ガス，
石油系，
石炭等〕）
：

発

水電解技術：

８５％以上

７５〜８０％
高機能改質触媒の開発

水素関連技術

セラミック膜、製造の高効率化、脱圧縮機技術（圧縮水素）
容器の高圧・軽量化（液体水素）
容器の大型化，ボイルオフ低減技術

高圧水素タンク：
350気圧
350気圧／ハイブリッド
耐久性の向上、高強度材料の開発、高効率圧縮機の開発

350気圧／700気圧／ハイブリッド

水素貯蔵材料：
２．
２ｗｔ％
６ｗｔ％
吸蔵−脱離システムの高性能化，貯蔵圧力の低減

９ｗｔ％
革新的水素貯蔵法の開発

2030

燃
料
電
池
を
世
界
に
先
駆
け
家
庭
や
街
に
普
及
す
る

液体水素タンク：
蒸発率３％／ｄａｙ
断熱性能の向上、容器の軽量化・コンパクト化

１％／ｄａｙ０．
５％／ｄａｙ

燃料電池の導入シナリオ

8

スペシャルレポート

原子力利用の推進とその大前提となる安全の確保
2010年

新・増設
投資環境の
整備

関
連
施
策

2020年

・初期投資負担の平準化に向けた企業会計の手当
・第二再処理向け企業会計の手当・CO2排出係数の算定方法の統一
・連系線の建設・増強円滑化に向けた事業者費用負担
ルールの柔軟な取扱
などを実施

2030年

その後の事業環境の変化に応じてさらに検討

・官民によるリスク分散の対応策
などを検討

高速増殖
炉サイクル
の実用化

移行シナリオの策定

設計、建設の実施
実証プロセスの実施主体の検討及び体制整備

導入技術の選定、開発を実施

実証炉及びサイクル施設稼動

研究開発側と導入者側の協議
16〜18基のプルサーマル導入

六ヶ所再処理工場稼動

軽水炉
サイクルの
確立

必要性・安全性等の理解推進活動
必要な技術開発の推進
新型遠心分
離機導入

軽水炉ＭＯＸ燃料
加工工場操業

原子力発電拡大と核不拡散の両立に向けた国際的な枠組み作りへの積極的貢献
我が国原子力産業の国際展開支援
品質保証の確立を中心とした効果的な安全規制の導入・定着／高経年化対策の充実
国と地方の信頼関係の強化
2005

2010

2020

2030

＜もんじゅ＞
改造工事等・性能試験・運転＜FBRサイクル実用化研究開発＞

技
術
開
発

FBR
サイクル
実用化
戦略調査
研究

高速増殖炉
(FBR)サイクル
技術開発＜FBRサイクル実証プロセス＞＜ＦＢＲシステム開発＞○実証施設の概念検討○実証炉に係る実プラント技術の開発○ＦＢＲ実用化に係るコア要素技術の開発＜ＦＢＲ実証炉＞

運転

基本設計・安全審査・建設等＜ＦBR燃料サイクルシステム開発＞○ＦＢＲ燃料サイクル技術（再処理、燃料）の開発○軽水炉サイクル側で必要な軽水炉サイクルから
ＦＢＲサイクルへの移行技術開発＜高除染燃料製造施設＞

運転

整備＜FBR燃料サイクル実証施設＞
設計、許認可、建設、試運転

・回収ウラン転換前高除染プロセスの開発
基礎試験等／プロセス技術の工学化試験

運転

工学規模での技術開発

遠心法ウラン濃縮事業（新型遠心分離機の開発）
新型遠心分離機導入（リプレイス）

新型遠心分離機単体の開発／カスケード試験

軽水炉核燃料サイクル
技術開発

ＭＯＸ燃料加工

確証試験

建設

MOX燃料加工工場の操業

供２
給０
割３
合０
を年
担以
う降
も
総
発
電
電
力
量
の
３
〜
４
割
程
度
以
上
の

全炉心ＭＯＸ燃料軽水炉技術

確証試験

機器設計／機器開発

全炉心MOX燃料軽水炉の運転

42

原子力技術開発の導入シナリオ①

2010年

新・増設
投資環境の
整備

関
連
施
策

2020年

・初期投資負担の平準化に向けた企業会計の手当
・第二再処理向け企業会計の手当・CO2排出係数の算定方法の統一
・連系線の建設・増強円滑化に向けた事業者費用負担
ルールの柔軟な取扱
などを実施

2030年

その後の事業環境の変化に応じてさらに検討

・官民によるリスク分散の対応策などを検討

現場技能者の育成・技能継承への支援

人材育成
大学等における人材育成の取組への支援

処分地決定

候補地調査の実施

放射性廃棄物対策

処分開始

処分施設建設処分場操業

地層処分技術の信頼性・安全性向上のための技術開発
地域支援の充実、広報の強化など

原子力発電拡大と核不拡散の両立に向けた国際的な枠組み作りへの積極的貢献
我が国原子力産業の国際展開支援
品質保証の確立を中心とした効果的な安全規制の導入・定着／高経年化対策の充実
国と地方の信頼関係の強化
2005

次世代軽水炉
技術開発

2010

フィージビリティ
調査

2020

2030

概念／基本設計
基本設計・安全審査・建設等

要素技術／軽水炉基盤技術開発

運転

地層処分技術開発（高レベル放射性廃棄物/ＴＲＵ廃棄物の地層処分に係る地質調査技術及び処分技術）

技
術
開
発

地上からの地質調査技術基盤の確立

地下での地質調査技術基盤の確立

処分場の工学的技術及び安全評価技術基盤の確立

放射性廃棄物対策技術開発処分事業

操業・閉鎖技術基盤の確立

概要調査（〜平成20年代前半）

精密調査（〜平成30年代後半）

管理型処分技術開発（余裕深度処分等の管理型処分技術）
余裕深度処分技術等の確立
基準等の整備

管理型処分場の建設・操業

処分共通技術（地層処分と管理型処分に共通的技術）
生物圏データベースや処分関連重要基礎技術等の共通技術基盤の拡充

原子力技術開発の導入シナリオ②
9

地層処分場の建設・操業

供２
給０
割３
合０
を年
担以
う降
も
総
発
電
電
力
量
の
３
〜
４
割
程
度
以
上
の

スペシャルレポート

化石燃料の安定供給確保と有効かつクリーンな利用

関
連エネルギー基本計画（2003）今後10年間の基本方針（3年ごとの見直し）

新・国家エネルギー戦略（ローリング）

エネルギー関連施策

第2期

第3期科学技術基本計画(2006-2010)
分野別推進戦略施

エネルギー需給見通し策

資源国との関係強化

環境整備（5年ごとの見直し）（見直し）

新燃料等の供給インフラ整備の検討・実証事業の推進
2005

2010

2020
導入・普及・商業化

高度石油利用技術（石油利用機器高度化、大気環境保全、石油系燃料電池）

導入・普及・商業化

重質油対応型高過酷度接触分解技術

石油の有効利用技術

導入・普及・商業化

高活性高機能重質油分解触媒技術

導入・普及・商業化

ガソリン基材多様化技術
精製プロセス高度化技術、環境保全技術

オイルサンド等非在来型石油資源の先進
精製技術

技
術
開

2030

導入・普及・商業化

コンビナート高度統合技術

導入・普及・商業化導入・普及・商業化

超臨界水熱分解技術、分解有用化技術

導入・普及・商業化

超重質油高度分解・処理技術、合成原油処理技術

ＧＴＬ製造技術

ＧＴＬ製造技術等の天然ガス利用技術発（実証プラントでの技術確立）

ＤＭＥ直接合成技術

導入・普及・商業化

ＤＭＥ燃料利用機器開発／実用化普及促進

原油回収率向上技術・油ガス層把握技術・掘削技術等

石油・天然ガスの探鉱・開発・生産技術導入・普及・商業化

メタンハイドレート生産技術開発

導入・普及・商業化

多目的石炭ガス製造技術（パイロットプラントでの技術確立）

導入・普及・商業化導入・普及・商業化

低品位炭有効利用技術
ハイパーコール利用
高効率燃焼技術

導入・普及・商業化（パイロットプラントでの技術確立）

石炭部分水素化熱分解技術

石炭のクリーン利用
技術・ＣＯ２回収技術

導入・普及・商業化

非在来型油ガス田開発技術・油ガス有効利用技術

化
石
燃
料
の
安
定
供
給
確
保
と
ク
リ
ー
ン
・
有
効
利
用
の
促
進

（0.1t/d ベンチプラントで技術確立）

導入・普及・商業化導入・普及・商業化

無触媒石炭乾留ガス改質技術（送電端効率40.5%）

ＩＧＣＣ

導入・普及・商業化

化石エネルギーの安定供給確保に向けた技術開発の導入シナリオ

今後見込まれる重油の需要減退による需要の軽質化や原油の重質化といった課題に対応し、より少量の原油から必要な石油製品等を高効率に製造するとともに、エネルギー利用の削減を進める上で、石油精製と石油化学等の企業・業種を超えた一体的な統合システム運営により省エネ・省資源の実現を図る
ことが効果的。このため、複数事業者からの未利用副生留分の高付加価値利用技術等の開発・実用化を進める。
また、限られた石油資源を環境適合的に利用するための高度な燃焼技術、石油系燃料電池システム等の開発・実用化を進める。

コンビナート高度
統合技術

２０２０

２０１０

２０００
部分連携・統合

全体システム最適

高度統合技術の展開
省エネルギー
５万ｋｌ／年削減（波及後１１万ｋｌ／年）
ＣＯ２排出量
１３万トン／年削減（波及後２９万トン／年）

コンビナート基盤整備
・情報共有化技術
・生産管理技術＜導入・普及＞

省エネルギー
４万ｋｌ／年削減（波及後２０万ｋｌ／年）
ＣＯ２排出量
２１万トン／年削減（波及後８９万トン／年）

コンビナートエネルギー高度利用技術
・LNG冷熱利用技術
・副生成物利用技術＜導入・普及＞

基盤技術、高度エネルギー利用技術を踏まえた、高度機能融合技術
・原料統合最適利用技術
・水素統合利用技術・未利用分解留分（C4,C5）
高度利用技術高度石油利用技術
石油利用機器高度化

大気環境保全技術＜導入・普及＞

大気シミュレーションモデルの高度化
新自動車・新燃料利用技術研究＜燃料等への反映＞

・高効率業務用冷暖房機：ＣＯＰ１．６
・家庭用コジェネレーション：総合効率80%
・セタン価４０以上で分解軽油混合率
４０％以上の内燃機関用燃料油及びこれに対応した低エミッションディーゼルエンジン

燃料等への反映（例：１０ｐｐｍ以下ガソリン・軽油の導入）

固体高分子形燃料電池用改質技術の開発

石油系燃料電池

省エネルギー
５万ｋｌ／年削減（波及後１５万ｋｌ／年）
ＣＯ２排出量
２０万トン／年削減（波及後６３万トン／年）＜導入・普及＞

高度燃焼機器、クリーンオフロードエンジンの開発
高精度大気シミュレーションモデルの開発
自動車・燃料技術研究

２０３０

新燃焼技術に対応した輸送用燃料
技術研究＜燃料等への反映＞＜導入・普及＞
固体酸化物形電池用改質技術の開発

実証化研究＜導入・普及＞

有機ハイドライドオフサイト
供給技術の開発

実証化研究(30〜50Nm3/h)＜導入・普及＞

有機ハイドライド自動車オンボード活用技術の開発

1スケール1/10〜/50
研究開発

実証化研究

1kW家庭用、10kW業務用ＳＯＦＣ＜導入・普及＞

石油の有効利用技術（コンビナート高度統合技術・高度石油利用技術）

10スペシャルレポート

今後見込まれる重油の需要減退による需要の軽質化や原油の重質化といった課題に対応し、より少量の原油から必要な石油製品等を高効率に製造する技術、需要減となる重質油を高効率に分解処理し、石油製品等に転換する革新的な技術等の開発・実用化を進める。

石油精製技術

２０３０

２０２０

２０１０

２０００

高付加価値のガソリン基材及び石油化学原料を高効率に製造する技術○ 重質油対応型高過酷
度接触分解技術○ 高活性高機能重質油
分解触媒技術実証化研究（1/10スケール）

基礎研究・実用化研究

世界初となるプロセス技術の商業化
オクタン価９８のガソリン基材２８％、プロピレン２３％の製造収率を達成＜導入・普及＞

重質油に対応した直接脱硫触媒、残油流動接触分解触媒、分解軽油水素化分解触媒の開発
触媒開発・プロセス実用化研究

実証化研究＜導入・普及＞

新規ナフサ異性化触媒の開発、高オクタンガソリン製造流動接触分解触媒の開発○ ガソリン基材の多様化技術

産学官連携による基礎研究

実用化研究

実証化研究

＜導入・普及＞

低水素消費型ガソリン脱硫技術の開発○ 精製プロセス高度化
技術

実用化・
実証化研究

＜導入・普及＞

水素消費量６０％以上削減

低位熱回収システムの開発、高効率プレート熱交換器技術の開発○ 環境保全技術

実用化・実証化研究

・低位熱回収システム：ＣＯ２削減７千トン／年・基・高効率プレート熱交換器技術：
ＣＯ２削減２万トン／年・基＜導入・普及＞

・熱利用高度化技術
流動接触分解の廃棄触媒削減技術、硫黄固化体製造システムの開発
・排出物削減・リサイ
クル技術

実用化・実証化研究

・ＦＣＣ廃棄触媒削減技術：５百トン／年・基削減
・改質硫黄固化体の製造技術の確立＜導入・普及＞

重質油汚染土壌浄化技術、ガソリン汚染土壌浄化技術の開発

・土壌浄化技術

基礎研究・実用化研究・実証化研究

・３か月で重質油分5000ppmを1000ppm以下まで浄化
・ガソリン浄化技術：ガソリン成分1mg/Lを10mg/L
以下、ベンゼン0.1mg/Lから0.01mg/Lに浄化＜導入・普及＞

石油の有効利用技術（石油精製技術）

我が国の石油の安定供給を図る上で、供給源多様化の取組が重要となっており、カナダ・オイルサンド等非在来型石油の利用可能性を高め、処理可能な原油の幅を広げることは、エネルギー・セキュリティの向上の観点から重要。
このため、我が国製油所において、これまで活用例のない新たな石油資源であるオイルサンドの活用促進の観点から、我が国製品規格に適合する製造技
術や新たなプロセスによる分解技術等の課題解決に向けた取組を進める。

超臨界水熱分解等
超重質油高度分解技術
超臨界水熱分解技術

超臨界水による
重質油の脱金属技
術、分解技術残油・重質油・劣質
油の水素化分解、
流動接触分解技術

合成原油処理技術

実用化研究

実証化研究

実証化研究

＜導入・普及＞

硫黄分１０ｐｐｍ以下ガソリン・軽油の製造技術の確立
・合成原油処理フローの検討
・合成原油製品評価
・合成原油処理用触媒開発

実証化研究＜導入・普及＞

オイルサンドの活用

分解軽油の石化原料転換技術等の確立
分解有用化技術

・熱分解（コーカー）最適
条件の検討
・改質、分解触媒の開発

実用化研究

オイルサンド等の非在来型石油資源の先進精製技術

11＜導入・普及＞

ディル・ビット３５％以上、シン・ビット５０％以上混合処理可能な触媒・プロセス技術の確立
・新規超重質油水素化分解
触媒・プロセス開発
・新規残油・超重質油流動
接触分解触媒開発

高品位製品製造等
高度利用・活用技術

２０３０

オイルサンドビチュメンを９０％以上分解可能なプロセス技術の確立
基礎研究による反応機構解明

既設備最大活用による
高度分解・処理技術

２０２０

２０１０

２０００

実証化研究

＜導入・普及＞

スペシャルレポート

従来利用が困難であった二酸化炭素を多く含有する天然ガスを利用し、我が国独自のＧＴＬ（天然ガスを起源とする軽油等）の生産技術の実証研究、ＬＰガス合成・製造技術の実用化開発及びＤＭＥ（ジ・メチル・エーテル。天然ガス、石炭等を原料として製造される燃料。主にＬＰＧ代替として利用。）の利用促
進のための技術開発等を推進する。
2000

2010

2005

2020

研究開発・実証
パイロットプラント研究

実証プラント研究

天然ガスの
液体燃料化
（GTL）製造技術

FT合成技術建設

設計

累積６,６００時間の安定的運転
合成ガス製造技術

貴金属系合成ガス製造触媒における合成ガス製造
コバルト系ＦＴ合成触媒の高生産・安定的生産

水素化分解技術

2030

導入・普及
普及
実証運転

実証規模での開発・実証
パイロット規模での技術確立

実証規模での開発・実証

実証規模での開発・実証

ＧＴＬ製品化基礎技術の確立

実証規模での技術確立

我が国GTL生産技術を用いた商業化
プラントの実現

7バレル/日・商業規模へのスケールアップ手法の確立
・商業規模での運転技術の確立

燃料利用設備の開発
ＤＭＥ燃料利用技術

ＤＭＥ利用大型設備の実用化

ｲﾝﾌﾗ転用試験 、燃料スペック
安全試験
の確立、

ＤＭＥ燃料普及
基盤整備

安全性データ等の取得

ＬＰガス合成・製造技術

ＬＰガスの合成・製造

500バレル/日

ＤＭＥ燃料利用設備の導入促進

耐久性・安全
LPｶﾞｽとの混合燃焼試験、 性の確認、耐久試験等
家庭用DME
燃料のガイドラインの確立（ＤＭＥ／ＬＰ
Ｇ混合スペック）

ＬＰガス合成・製造技術の確立

家庭用燃料としての導入促進

合成ＬＰガスの導入※ＦＴ合成：一酸化炭素と水素の合成方法の一種

GTL製造技術等の天然ガス利用技術

原油回収率の向上、油ガス層把握技術開発、非在来型油ガス田開発技術等、石油・天然ガス資源の獲得能力の強化に資する技術課題について研究開発を推進する。また、産油国と協同で技術開発・実証を進める。

2000

原油回収率向上技術

2005

2010

ＣＯ２等入圧*ROE術技●ＣＯ２圧入フラクチャリング等生産性向上技術●フラクチャリング最適化

分析、解析、モデリング技術●ガス・水フロントモニタリング●ガスコンデンセート挙動解析

小規模パイロット
油層適用モデル整備

石油システム解析等、埋蔵量把握技術●地化学評価,石油システム解析●断層トラップ、シール評価

実油田適用による精度向上
ケーススタディフラクチャー油層解析等の油層特性把握技術●断層・フラクチャーイメージング ケーススタディ●多成分地震探査
実油田適用
技術普及、技術高精度化

小規模パイロットテスト
実証

油ガス層把握技術

MPSO*等大水深における海洋構造物開発●MPSO*

レーザー掘削等、掘削コスト削減技術●レーザー掘削

P/L管理等、生産施設の改善・効率化●腐食モニタリング装置 改良
実証テスト●混相流量計非在来型油ガス田
開発技術

重質油等その他非在来型油ガス田開発●重質油改質

油ガス有効利用技術

NGH*等 油ガス有効利用技術●ＨＧＮ*

坑井掘削・開発技術

2030

建造
実験

フィールド設置
実用化判断

商用レベルの実証試験及び関連する新たな技術の研究開発等

実証試験
フィールド適用

ベンチプラント実験

実証試験

実用化プラント立案*EOR（Enhanced Oil Recovery）原油の回収量増進技術
MPSO（MONO-COLUMN Hull ProductionStorage Offloading）単胴型浮遊式生産・貯蔵・出荷システム
NGH(Natural Gas Hydrate）天然ガスの固形化による運搬技術

石油・天然ガスの探鉱・開発・生産技術①（原油回収率向上技術等）

12

スペシャルレポート

天然ガスの導入拡大に向けて、天然ガス地下貯蔵技術の開発を推進ことにより、パイプライン等インフラの効率的な整備、パイプラインの稼働率向上
及び緊急時の供給確保を図る。また、天然ガスの供給手段が存在せず石油等の燃料に依存している地方都市部の中小規模の需要に対する供給インフラを構築し、需要拡大を図る。
２００４
天然ガス地下貯蔵技術開発

設計技術の開発
・気密構造
・高性能プラグ

パイプライン
インフラ整備促進

実用化に向けた
取組開始

天然ガス高圧貯蔵技術の確立（〜２００７）設計技術の開発

２０２０以降２０１０

解析的研究
要素試験の実施【技術の確立による効果試算】①パイプライン輸送の効率化
・利用率向上 50%→60%〜85%
・建設費低減 600A→400A
・ガス輸送費低減8円／ｍ3→6円／ｍ3②緊急時の対応力改善
・1時間〜5日の供給遮断に対応可能③立地制約の緩和実証試験（耐圧・気密・繰返し載荷試験など）の実施
・小型貯槽（幾何容積２４０m3、運用上限圧力２０MPa）
を使用した実証試験による検証

実証試験の実施

実機（最大幾何容積２万m3、運用上限圧力２０MPa）の試設計
・我が国の岩盤（岩盤の変形係数８〜１２GN/m2），
運用条件（ガス受入・払出回数10,000回）において実機が設計可能であることを確認・検証（制限条件：気密材板厚２０mm以下）

実機の試設計

技術基準規定試案の取りまとめ

技術基準規定試案の取りまとめ天然ガスハイドレート
に関する技術開発

天然ガスハイドレート（ＮＧＨ）供給システムの確立（〜２００８）（技術基準化）

実用化に向けた取り組
みシステムの確立

導入《ＮＧＨ製造システム》（5㌧／日）
・商業用で使用可能な規模のプラントでの研究
・ＬＮＧ冷熱利用システム開発
・ローリー、容器へのＮＧＨペレット積込装置の開発

ＮＧＨ製造システムの開ＮＧＨ輸送システムの開発《ＮＧＨ輸送システム》（輸送量６㌧／回）
・車載型ＮＧＨペレット配送・ガス化システム開発

ＮＧＨ再ガス化・利用システムの開発《ＮＧＨ再ガス化・利用システム》（300kWクラスコージェネ設
備及び２０戸程度の社宅等に対する供給）
・全自動ガス供給ユニットの開発
・ＮＧＨ分解冷熱・分解水利用システム開発

５００㌧／日のＮＧＨ製造システムの確立

石油・天然ガスの探鉱・開発・生産技術②（天然ガスの導入拡大に向けた技術開発）

日本周辺海域に賦存するメタンハイドレート（MH）資源量評価を実施し、生産有望海域を特定するとともに、経済性を考慮した長期安定生産技術を確立し、ＭＨ生産時における海域環境、地球環境への影響評価手法の確立を図ることにより、ＭＨの商業的産出のための技術を整備する。

２０００

２０２０

２０１０
技術開発
陸上産出試験
近海調査
環境影響評価
基礎研究

海洋産出試験
実用化研究

２０３０以降導入・普及

商業的産出技術の整備
実証研究

普及

ＭＨ集積機構の解明
日本周辺海域におけるＭＨ資源量の評価

資源量評価／
産出試験

海洋産出試験の検討（候補地
選定、概念設計）<導入・普及>海洋産出試験実施
及び結果解析・評価

第２回陸上産出試験実施
及び結果解析・評価

・商業生産
システムの
概念設計

経済性の検討貯留層特性モデルの開発（基礎試錐コア物性解析）

有効な海洋生産手法の確立

分解モデルの開発（コア分解挙動解析）

生発開法手産生産シミュレーターの開発

生産手法の評価（基礎試錐
コアの分解特性解析）

ＭＨ賦存海域の海底環境の状況把握

環境影響評価手法
開発

海洋環境モニタリング技術の開発
・メタンガス漏洩感知技術
・地盤変形検知技術

海洋でのＭＨ生産
坑井掘削・仕上げ技術の確立、生産増進法の開発

海洋産出試験実施海域
での環境影響評価

・経済性を
考慮した長
期安定生産
技術の確立
・環境影響
評価手法の
確立・実施

○ＭＨの商業的産出の拡大
・産出技術の普及（実証プラントによる検証）・産出技術の低コスト化
・日本周辺海域のＭＨ有望海域の詳細調査
・ＭＨ資源に特化した生産増進法の確立
・海底パイプライン等設備内のＭＨ
再生成・閉塞防止技術の確立
・生産終了後の堆積層活用技術の確立

・地層変形
予測システ
ムの確立

海洋環境モニタリング技
術の実用化

地層変形予測技術開発

安全管理・環境管理調査

石油・天然ガスの探鉱・開発・生産技術③（メタンハイドレード生産技術開発）

13

スペシャルレポート

石炭は化石燃料の中では世界的にも最も豊富に存在するエネルギー資源であり、経済的にも優れていることから重要な一次エネルギーとして用いられている。その一方で、燃焼時のCO2の排出量が化石燃料に比べて多い等から、一層クリーン利用による環境負荷低減を図る必要がある。
このため、既存の石炭発電技術に比べ、飛躍的な熱効率の向上が期待できる石炭ガス化複合発電技術（IGCC（Integrated coal Gasification Combined Cycle））の実用化を目指すとともに、発電所から排出された二酸化炭素の処理にも対応した石炭の酸素吹きガス化技術により発電効率を60％（現状41%）以上にまで高める。

2000年

2010年

2020年

2030年

高効率な燃焼技術及びCO2対策
2009年

実証試験実施

IGCCの技術開発

酸素吹石炭ガス化システムのPPによる基盤技術確立

多目的石炭ガス製造技術

送電端効率40.5%達成

実用化
送電端効率
40〜48％（1200℃級GT）（1500℃級GT）

CO2分離・回収システムの確立

大型実証機による実証試験の実施

高速ガスタービンとの組合せによる高効率化（1700℃級GT）

燃料電池との組合せ
で更なる高効率化

石炭ガス化燃料電池複合発電（IGFCの確立）
送電端効率55％以上

適用炭種の拡大基礎研究実施微量成分挙動解明
低温ガス化プロセス解明

石炭ガス化・
燃焼技術開発基礎技術の確立

二酸化炭素炭層固定化技術実証機試験の実施
BPによる基礎研究実施

PPによるプロセス技術確立

送電端効率60％以上

発電施設等への適用

トータルシステムの実証・評価〈導入・普及〉
炭層内におけるCO2挙動
モニタリング技術の確立

石炭のクリーン利用技術①（高効率な石炭ガス化技術）

世界的に豊富に存在する石炭の効率的利活用と地球環境問題への対応を両立させるため、未利用石炭資源の有効活用の技術や石炭乾留ガス化技術等を開発することで、石炭をエネルギーセキュリティー面から有効な資源に転換するとともに、これらの技術の特長を生かすことにより産業間融合によるトータルエネルギー利用効率向上型システム（コプロダクション）の中核技術として活用し、CO2排出量の削減を図る。
具体的には、有効な資源への転換を図るため、石炭の熱分解による化学原料の生成技術及び化学原燃料に転換できる合成ガスを効率的に生成しうる技術を推進する。また、石炭利用の効率化を図るため、未利用の低品位炭の熱量を瀝青炭並に改善する技術及び石炭中の不要な灰分を除去して無灰炭化する技術を推進する。

2000年

2010年

2020年

2030年

石炭の改質
石
及び新たな利用
ハイパーコール利用
高効率燃焼技術

低品位石炭
改質技術

BUSによる
基礎研究実施PPによるプロセス技術確立

収率：60wt%以上
灰分濃度：200ppm以下
アルカリ濃度：0.5ppm以下

PPによるプロ
セス技術確立デモプラントによる実証実験の実施

コマーシャルベースの実証
GT実証試験

大型製造設備実証
ガスタービン燃焼試験<導入・普及>CO2削減量：500万t-C/年
石炭灰削減：150万t/年

コマーシャルプラントの設置<導入・普及>水分5％未満発熱量6500kcal/kg以上連続性/
耐久性1000時間
改質コスト$10/t以下

改質コスト$7/t以下

既設コークス炉への設置
無触媒石炭乾留
ガス改質技術

要素研究による
基盤技術確立システム検証試験の実施<導入・普及>省エネ効果
原油換算23千kl

PPによるプロセス技術確立
石炭部分水素化
熱分解技術
石炭利用ＣＯ２回収型水素製造技術

BPによる基礎研究実施エネルギー効率78%以上
軽質油収率 5wt%以上
BPによる基礎研究実施

化学原料併産技術の商業化
実証機による
実証試験の実施
PPによるプロセス技術確立<導入・普及>エネルギー効率85%以上
軽質油収率 8wt%以上
実証機による実証実験の実施

水素製造効率78%以上
CO2排出削減40%以上
H2S濃度 1ppm以下<導入・普及>58

石炭のクリーン利用技術②（資源制約の克服に向けた改質技術）

14

スペシャルレポート

気候変動枠組条約第12回締約国会議（COP12）及び京都議定書第2回締約国会合（COP/MOP2）（11月6−11月17日）
平成18年11月18日

1．全体の概要と評価

日本政府代表団性の主張と我が国の貢献を説明した。また、米、
英、独、中をはじめ7ケ国との間で二国間会談を実

気候変動枠組条約第12 回締約国会議（COP12）
・京都議定書第2 回締約国会合（COP/MOP2）は、11 月6 日から同施し、上記我が国の基本的立場を説明するとともに各々の国との協力につき意見交換した。

17 日の日程で、ケニアのナイロビで開催された。我が国
からは、若林正俊環境大臣、西村六善気候変動当政府代

2．主な成果と概要

表、小島敏郎環境省地球環境審議官、本部和彦経済産業省審議官、谷津龍太郎環境省審議官他が出席した。
サハラ以南アフリカで初の開催となった今次COP12・（1）
京都議定書後（2013 年以降）の将来枠組

COP/MOP2 では、昨年のカナダ（モントリオール）での①京都議定書第9 条に基づく議定書の見直し今次

COP11・COP/MOP1 での決定に基づき開始された、京会合で第1回目の見直しを実施。2008 年のCOP/

都議定書の第一約束期間後（2013 年以降）の将来枠組に関MOP4 で第2回目の見直しを行う。それに向けする議論が行われるとともに、気候変動への適応や技術

た作業スケジュールを決定するとともに、今後移転等の途上国支援、更にはクリーン開発メカニズムの見直しに基づき、
適切な行動を取ることで合意。

（CDM）のあり方や、後発途上国、特にアフリカにおける②先進国（附属書I国）の更なる約束に関する第2回

CDM プロジェクトの促進等につき活発な議論が行わ

アドホック・ワーキング・グループ（AWG2）

れ、一定の成果を得ることができた。特に、今回初めて

AWG の今後の作業計画を決定するとともに、議論された京都議定書第9 条に基づく同議定書の見直し

2007 年の作業スケジュールを決定。

については、その成果が各方面より注目されていたが、（2）
気候変動への適応、技術移転等の途上国支援

我が国が目指した同見直しのプロセス化について、第2①適応

回目の見直しを2008 年のCOP/MOP4 にて行い、それに適応に関する5ケ年作業計画の前半期（2007 年ま向けた作業スケジュールが合意されたことで、我が国ので）の具体的な活動内容「ナイロビ作業計画」に基本方針である実効ある将来枠組の構築に向けた議論のつき合意。また、途上国における適応対策を支具体的な道筋をつけるものとなった。

援する「適応基金」の管理原則、運営形態、運営

若林環境大臣は、閣僚級会合に出席し、（1）
我が国が、昨年策定された「京都議定書目標達成計

組織の構成等を決定。
②技術移転

画」の着実な実施を通じて、マイナス6％の温室効

期限を迎えた技術移転に関する専門家グループ

果ガス削減約束を確実に達成する決意を表明する（EGTT）の活動の1 年間の延長を合意。

とともに、京都メカニズム（クリーン開発メカニズム
（CDM）
等）
（3）

（2）深刻な地球温暖化の現状を踏まえ、全ての国がそ①二酸化炭素回収・貯留（CCS）
プロジェクトに関の能力に応じ排出削減に取り組むことを可能とするガイダンス採択プロセスと小規模CDM プ

し、主要排出国による最大限の削減努力を促す実

ロジェクトの範囲拡大につき合意。また、

効ある将来枠組構築の必要性や効果的な地球温暖

CDM プロジェクトの地域バランス向上のため化対策の観点から、G8対話等の条約交渉以外の気の措置など、CDM の更なる改善を決定。

候変動関連プロセスとの連携の重要性を訴え、②国連6機関主導による途上国のCDM 参加支援イ（3）開発途上国、特にアフリカや島嶼国において喫緊

ニシアティブ「ナイロビ・フレームワーク」
計画の課題となっている気候変動への適応対策の必要

15

を発表。

スペシャルレポート（1）
京都議定書後（2013 年以降）の将来枠組
1）
京都議定書第9条に基づく議定書の見直し
今回の会議では、1回目の見直しの位置付けと範を表明した。
3）「気候変動に対応するための長期的協力に関する対
話」
第2回会合

囲、第2回目以降の見直しをいつどのように行うか

京都議定書未締約の米国や削減義務のない途上国等を中心に議論され、結論として、第2回目の見直も含めた全ての国が参加して開かれた今次会合でしを2008 年のCOP/MOP4 で実施することを決定

は、ニコラス・スターン英政府経済顧問による気候

し、第2回目の見直しに向けた作業スケジュールと変動の経済的側面に焦点を当てた報告（所謂スター

して、2007 年のCOP/MOP3 において、第2回目のン・レビュー）や各国・国際機関・シンクタンクの見直しの範囲と内容につき検討することが合意されプレゼンテーションが行われ、それに基づき、本対るとともに、今後の見直しに基づいて適切な行

話の主要4テーマ（①持続可能な開発、②適応、③技(appropriate action)を取ることが決定された。

術、④市場の役割）のうち、持続可能な開発と市場

2）
先進国（附属書I国）の更なる約束に関する第2回アドの役割について、非公式かつ率直な意見交換が実施

ホック・ワーキング・グループ（AWG2）
今次会合では、まずワークショップを開催して我された（次回会合については、2007 年5 月に適応及び技術に焦点を当てて意見交換を実施予定）。

が国やIPCC 等6ケ国・国際機関が濃度の安定化についての科学的基礎と削減ポテンシャルについて発表を行い、参加国が意見交換した。その後交渉を行い、①附属書I国の温室効果ガス削減ポテンシャルと同削減幅の分析、（2）
途上国支援（適応と技術移転）1）
適応
2005年のCOP11において合意された気候変動の影
響やそれに対する脆弱性及び適応に関する5ケ年作
業計画の前半期（2007 年まで）の具体的な活動内容に②排出削減実現のための手段の分析、ついて合意され、今後、各国・関係機関からの情報③附属書I国の更なる排出削減約束の検討、を集め、適応対策の策定に資する知見を集積するこを内容とする作業計画を決定した。
また、2007 年にはこのうち①に焦点を当てることと、同計画を「ナイロビ作業計画」とすることに合意した。

とし、5月に第3回目、9月乃至は10月に行われる「長

また、途上国における適応対策のために、2001 年

期的な協力に関する対話」
第3回会合時、及び12月にのCOP7 で決定されたCDM クレジットの2％を原資実施予定のCOP/MOP3 時に第4回目を行うことを決とする「適応基金」
について、管理原則、運営形態、

定するとともに、京都議定書の第1約束期間（2008-

運営組織の構成につき決議され、これを基に、次回

2012）と第2約束期間との間に空白が生じることのな

COP/MOP3 において、同基金を付託する機関の決いよう、AWG の作業を終了させることで合意し定を目指すこととなった。

た。

2）
技術移転

なお、決定には、市場メカニズム、京都メカニズ

COP7 決定に基づき設置された技術移転に関する

ムの活用を含む国内的・国際的努力を通じて、附属専門家グループ（EGTT）
は、今次会合においてその5

書I国が2013 年以降も全体として排出量の削減を維年間の実績の見直しと継続について議論が行われる

持するための行動に率先して取り組んでいるとの明ことになっていた。グループのこれまでの活動内容

確なメッセージを発するべきであること、またそれを評価し、今後はこれを拡充しつつ、諮問的役割をが国際炭素市場の継続についてのシグナルともなる果たし続けるべき、と主張を行った先進国側に対ことが謳われたが、我が国は、京都メカニズムがし、途上国側は、

2013 年以降継続すると決める前に見直しを行うべき①同グループを改組・格上げし、独自の予算執行であるという点、及び国際炭素市場の継続について権限を持ち、先進国から途上国への技術移転をも、市場の継続性にリスクがあることは当初よりわ

監視・管理できる権限を持った理事会（TDTB）

かっていたことであり、産業界も応分のリスク負担の新設、をすべきであることから、何らの決定もする前にそ②知的所有権を買い取り、途上国に無償で技術をの継続性を保証するべきでないという点で反対意見供与するための多国間技術取得基金（MTAF）の16

スペシャルレポート
設置、れたが、一部途上国の強い反対により合意が得られ③技術移転の進捗状況を客観的に評価する指標

ず、来年5月の次回補助機関会合（SBSTA26）で引き（performance indicator）の作成、という提案を続き検討することとなった。

行い、意見が対立した。
結果として、時間的制約もあり、上記論点を今次
会合では解決できないとの意見で一致し、（2）
研究及び組織的観測
気候変動観測の今後の進め方について議論がなされ、①EGTT のマンデートをもう1年延長させること、①組織的観測の報告に関するガイドラインの改定②来年5月の次回補助機関会合（SB）において同グ

案を来年のC O P 1 3 における採択に向けてループの評価・見直しについて継続議論すること、の2点について合意した。

SBSTA27において審議すること、②地域ワークショップの成果である地域アクショ
ン・プラン（特にアフリカ）の実施を促進すること、（3）
京都メカニズム（クリーン開発メカニズム等）
今次会合における重要な論点の一つである二酸化炭素回収・貯留（CCS）プロジェクトの扱いについ③衛星観測については地球観測衛星委員会（CEOS）を通じた宇宙機関間の調整された対応の継続を奨励していくことに合意した。

て、COP/MOP ガイダンスに基づき実施可能である

また、気候変動モニタリング及び予測モデル改善

ことや、2008年のCOP/MOP4でのガイダンス採択

等のために更なる観測の統合と調整が重要であるこに向けたプロセスについて決定した。また、簡素なとを確認した。

手続きが適用される小規模CDM プロジェクトの範

（3）
吸収源対策

囲が変更され、省エネの小規模プロジェクトの範囲

開発途上国の森林減少を抑制することによる排出が大幅に拡大（従来の4倍）されたほか、アフリカな削減について検討が行われ、来年5月の次回補助機

どを対象としてCDM プロジェクトの地域バランス

関会合（SBSTA26）の前に、第2 回のワークショップ改善のための措置など、CDM の更なる改善のためを開催することについて合意するとともに、同ワーの決定がなされた。

クショップでは、植林CDM に関しては、土地適格性ガイダンスに①各種政策措置やインセンティブ、その実施に必要ついて、各国からの意見聴取を踏まえCDM 理事会

な技術や方法論を中心に、本年8月に開催されたが再度ガイダンスを策定すること、小規模植林

第1 回ワークショップにおける検討事項についCDM の上限値については、各国等からの提出意見て、引き続き検討を継続すること、に基づき来年5月の次回補助機関会合（SBSTA26）で検討することが合意された。
また、黒木昭弘氏（（財）日本エネルギー経済研究所研究理事）がCDM 理事会の委員として選出された。

②開催に先立ち各国から意見、データを提出すること、について合意した。
（4）
ロシア提案
（自発的約束の承認手続き開発にかかる提案）
昨年のCOP/MOP1 での本件提案を受けて今次会

なお、15 日、今次閣僚級会合に出席したアナン国

合で議論されたが、そもそも本件はCOP/MOP 議長

連事務総長はその挨拶において、途上国、特にアフがこれまでの検討を今次COP/MOP2 に報告するのリカ諸国のCDM 事業参加促進を目的として、国連

みであって、それ以上の審議に強く反対する途上国

関係6機関が主導するイニシアティブ「ナイロビ・フ側と、本提案の今後のとり進め方についてより正式

レームワーク」の立ち上げを発表した。

な場において審議することを主張するロシア（我が国を含む先進国側が概ね支持）との間で意見が鋭く3．その他の個別議題概要対立した。
結果として、来年5月にワークショップを開催（1）
国際航空・海運からの排出
国際航空・海運からの排出量算定方法を改善するための今後の取り組みについて、技術的な情報交換を目的とするワークショップの開催等につき検討さ17し、本件提案について検討を行い、次回C O P /MOP3 にて議論することとなった。

スペシャルレポート（2）
適応に関する5カ年作業計画の前半期の具体的な活動

4．評価

内容が決定したことにより、今後、適応対策の策定に資（1）
今次会合で、京都議定書第9 条に基づく同議定書の見する知見の集積が図られていくことが成果といえる。ま直しのプロセス化について決定されたことは大きな成果

た、適応基金については、来年のCOP/MOP において、であり、日本の粘り強い主張がこの結果に果たした役割

基金を付託する機関の決定を目指すこととなり、適応基

は大きかった。一連の議論では、議定書の見直しは最小

金の早期運用が期待される。

限のものとし、次回の見直しの日程も決定の必要はな（3）先進国・途上国の別なく今次会合においては技術移い、としてプロセス化に強く反対する一部途上国側と、転議題への関心が非常に高く、それぞれ技術移転の更な同議定書の見直しは将来枠組にも直接関係するものである推進に向けた考え方を提示したが、結局双方の意見のり、1回限りの見直しではなく、プロセス化が不可欠で調整がつかず、今回での具体的な合意が見送られたが、あり、その対象も議定書全体とすべきと主張する先進国

EGTT の活動が停止されるという最悪の状況を回避し、側の意見が鋭く対立した。また、この見直しは非付属書

1年間ではあるがEGTT の活動の継続が決定できたこと、I国への義務を課することにはつながらないことを保障す

引き続き議論を続けるとの決定を得ることができたことるべきであるといった主張もなされる等難航したが、我は高く評価できる。

が国から、気候変動に国際的且つ長期的に立ち向かうた（4）
CDM については、その改善のためのいくつかの重要

めには、団結の精神に立って途上国も含めた行動を取るな論点について決定され、その中でも、我が国の積極的ことが謳われなければならないと強く主張したこともな働きかけにより、CCS プロジェクトをCDM として実あって、最終的に京都議定書9 条に基づく見直しをプロ施することについての最終的な合意に向けたプロセスがセス化し、見直しの結果を受けて途上国も含めた全参加

明確に設定されたことは大きな成果である。

国が適切な行動をとることで合意が成立した。

また、アフリカを対象としたCDM プロジェクトの地

今後は、京都議定書第9 条に基づく議定書の見直し、

域バランスの向上のための措置が決定されたことや、我AWG 及び気候変動に対応するための長期的協力に関すが国企業による貢献が大いに期待できる省エネ分野のる対話の3つのプロセスの一体的な進展を通じて、我がCDM プロジェクト促進のため、同分野の小規模CDM の国の目指す主要排出国による最大限の削減努力を促す実範囲が大幅に拡大したことも大きな成果といえる。

効ある気候変動対策の枠組を構築していく方針である。

日本の温室効果ガスの総排出量（2005年度速報値）
京都議定書
の基準年

合計
二酸化炭素（CO2）

1,261
1,144

エネルギー起源二酸化炭素

1,059

非エネルギー起源二酸化炭素

85.1

メタン
（CH4）

33.4

一酸化二窒素（N2O）

32.7

代替フロン等3ガス

51.2

ハイドロフルオロカーボン類（HFCs）

20.2

パーフルオロカーボン類（PFC）

14.0

六ふっ化硫黄（SF6）

16.9

2004年度
（基準比）

1,355
+7.4%
1,286
+12.4%

1,196+13.0%

89.4
+5.2%

24.4
-26.8%

25.8-21.2%

19.1-62.6%

8.3-58.7%

6.3-55.0%

4.5-73.6%

2004年度からの
増減

+0.6%
+0.8%
+0.8%
+1.1%
-1.1%
-0.2%
-11.6%-14.5%-10.2%-8.1%

2005年度速報値（基準年比）

1,364
+8.1%
1,297
+13.3%

1,206+13.9%

90.4
+6.3%

24.2
-27.6%

25.8-21.3%

16.9-66.9%

7.1-64.7%

5.7-59.6%
4.1-75.7%（単位：百万t-CO2）18

石炭技術最前線

高効率選炭システム（財）石炭エネルギーセンター事業化推進部

担当部長（財）石炭エネルギーセンター事業化推進部

担当部長

工学博士

岡田清史
小柳伸洋

①原炭前処理設備の改造：破砕・分離工程を改善し、

1．はじめに

石炭の粒度を設計基準に整える。
インドネシア等アジアの産炭国においては、石炭生産②ジグ選別機の改造：既設の老朽化したジグを日本で方式が、漸次深部化する炭層賦存状況や、近年高まりつ開発した高効率のジグ、「可変波形型ジグ」に改造

つある森林保護のための新規露天掘炭鉱開発の制限等にし、選別性能を向上させる。

より、露天採掘から坑内採掘へと移行する傾向にある。

③品質管理設備の改造及び運転の最適化：原炭及び精坑内採掘では、露天採掘に比べて炭層の上下の無機鉱

炭に含まれる灰分量に基づいてジグを自動運転する

物質（岩石）が、より多く石炭に混入するため、製品石炭

ために品質管理工程を改善するとともに、熟練操作

中の灰分を一定量に調整するために、それらを取り除く

員の運転ルールに基づいたファジィ制御を採用、ジ工程である「選炭」が必要となる。

グ運転の最適化を図る。

「高効率選炭システム」
プロジェクトでは、産炭国にお④運転システムの改造：既設の系統別の運転システム

ける石炭灰分の増加や石炭回収率の向上など、選炭の必を、統合した連動システムに改造することによっ要性の増大に対応するため、日本で開発された高効率ジて、操業と安全性を向上させる。

グ選別機（可変波形型ジグ選別機）を導入する。また、精この結果として、安定した灰分量を維持する精炭を調

炭中の灰分の値に対応した自動ジグ制御方式を開発す

製し、目標とする品質における選炭の歩留りを向上させる。このような高効率選炭システムの導入によって、選る。本稿では、選炭工場のリハビリテーションに伴うジ

炭効率を改善するとともに、品質の安定化および産炭国

グ選別機の性能の向上について述べる。

における輸出用石炭量の拡大など産炭国・消費国双方のニーズに対応することを目的とする。

一般に、石炭は、比重が小さい石炭粒子ほど低灰分であり、比重が大きい石炭粒子ほど高灰分である。ある比重で粒子群を分離して任意の灰分の精炭を得る機械を比重分離機と呼ぶ。代表的な比重分離機のひとつがジグ選

2．選炭工場のリハビリテーション

別機である。ジグ選別機では、水中における粒子の沈降
このプロジェクトでは、老朽化したジグ選別機を改造

速度が比重によって異なることを利用し、水槽内の水をし、石炭の性状に対応して最適に運転することにより安上下に脈動させることによって、比重の大きいものが比定した精炭の品質を保証し、石炭の回収率向上と石炭資重の小さいものより早く沈降し成層する。これをスプ源の有効活用を図る

リッターで分離することによって石炭（浮揚物）とズリ

そのために、
オンビリン炭鉱の選炭工場を改造モデル選（沈降物）を分離する（図1）。

炭工場として選定し、以下の選炭工場の改造を実施した。

図1 ジグ選別機の原理

19

技術最前線層する。
図3に、オンビリン炭鉱における選炭工場のフローシートを示す。図中で、灰色で塗りつぶされた機器が新設あるいは改造された機器である。破砕・整粒された1〜50mmの原炭がジグのフィードとなる。
図4に品質管理システムの主要部であるジグ自動ズリ抜き制御システムを示す。このシステムは、ジグ水槽内
図2 従来型ジグ（正弦波形）と可変波形型ジグ（台形波形）の脈動波形の整然とした比重別成層状態を乱すことなく、精炭とズリを分離排出し、高精度の選別結果をもたらす。

従来型のジグ選別機では、水槽内の水を上下させるこ

石炭とズリとの境界の比重を持つフロートをズリ高さとによって、正弦波形の脈動を発生させる。一方、可変のセンサーとしており、この位置に応じてズリ排出量を波形型ジグでは、台形波形を脈動パターンの基本にして自動的に制御し、ズリの高さが常に一定（20cm程度）とないる（図2）。台形波形の脈動によって、固体粒子の自由るようPLC（programmable logic control：プログラマブル

落下時間を延長することができる。自由落下に充分な時

論理制御）によって、排気弁開度と回転ゲート高さを制間を与えられた固体粒子は、より高い精度で比重別に成御する。

図3 選炭工場フローシート

図4 自動ズリ抜き制御システム

20石炭技術最前線
従来、PLCの制御動作では、熟練した操作員が、過去機械を使って比重1.4で分離した時の浮揚物と沈下物を、の選別結果を基に設定していたが、ファジィ制御では、比重別に並べたものである。比重1.4以上の粒子が浮揚物

原炭と精炭の灰分値をオンラインでPLCへ入力し、熟練に紛れ込み、
比重1.4以下の粒子も沈降物に紛れ込んでいる。

操作員の制御ルールを入力することによって、絶えず変選別精度が高いほど紛れ込み量は少なくなる。そこ化する原炭性状や精炭性状に追随する最適な運転が可能で、この紛れ込み量をもって選別精度の指標としていとなる。

る。ただ、紛れ込みの量は、原炭自身の比重構成によって大きく変化するので、紛れ込みの比率によって、紛れ込みを表現する。すなわち、図6に示すように、各比重区

3．ジグの選別性能の評価

分を100%として、それぞれの沈降物比率を求める。
一般に、ジグの性能は、選炭試験で採取した、原炭、
ズリ、2号炭（ミドリングともいい、精炭とズリの中間産物）、精炭の各留分の浮沈試験結果に基づいて行う。横軸に比重をとり、縦軸に部分回収率をプロットしたトロン
プ配分率曲線から、ジグ選別機の選別精度を表す不完全度（I:Imperfection）を求めて、
ジグ選別機の性能を評価する。
通常、工場で稼働している選別機に、実験室で得られるような比重分離を期待することはできない。本来、沈降物となるべき粒子が浮揚物に紛れ込み、浮揚物となるべき粒子も沈降物に紛れ込む。図5は、原炭を、ある選別

図6 ジグ選別機における沈降物の比率

図6に示した例では、沈降物比率は、比重1.30以下、
1.30〜1.40、1.40〜1.50、1.50〜1.60、1.60以上で、それぞれ、5％、45％、70％、85％、99％となる。これらの数値は「配分率」と呼ばれ、グラフ化したものを「トロンプ配分
率曲線」
と呼ぶ
（図7）
。
紛れ込みが少ないほど、この曲線は立ち、完全分離した場合には、分離比重値の上に立つ垂直線となる。この
曲線の傾きは、Ep（Ecart Probable、テラ指数）で表現す
図5 ジグ選別機における紛れ込みるのが国際ルールであり、配分率25%と75%の間の傾きを

図7 トロンプ配分率曲線

21

技術最前線読み取る。図7の場合、Epは次の通り計算される。

● 正弦波形、台形波形の調整

配分率25%：D25 = 1.29（Dは比重）● オンライン灰分計の検知動作試験

配分率75%：D75 = 1.48

● オンライン灰分計のキャリブレーション

÷2 =（ 1.48 - 1.29 ）÷2 = 0.095
Ep =（ D75 - D25 ）● ファジィ制御データの収集

なお、配分率50%に相当する比重D50は、特に分離比重と呼ばれている。図7の場合、
D50 = 1.37

を行い、Run-20、Run-25、およびRun-28の実証運転試験
を性能評価試験とし、① 原炭（原炭ベルトコンベヤ）となる。また、ジグ選別の場合はEpに基づいて、
「不完全

② ズリ
（ズリバケットエレベータ）度」
で選別精度を表現する場合が多い。

③ 2号炭（2号炭バケットエレベータ）（Imperfection）
I
不完全度＝= 0.095 ÷ 0.37 = 0.26
Ep÷（D50-1）
EpやIが小さいほど曲線は立ち、選別精度が高いことを示している。

④ 微粉精炭（サイクロン下微粉精炭スクリーン）⑤ 粗粒精炭（粗粒精炭スクリーン）⑥ 精炭（精炭ベルトコンベヤ、④＋⑤）の6種類のサンプルを採取した。
性能評価試験Run-25では、前半に高効率条件試験（可4．高効率選炭システムの実証試験結果

変波形ジグの特徴である台形波形による条件）、後半に従来条件試験
（正弦波形条件）を連続的に行った。

オンビリン炭鉱の選炭工場では、改造後にRun-5か実証試験Run-25の従来条件試験と高効率条件試験で採ら、3回の性能評価試験を含めて、Run-28まで、24回の取した試料の分析結果に基づいて作成したトロンプ配分

実証運転試験を繰り返した。これらの実証運転試験で率曲線（図8）から、不完全度は、従来条件と高効率条件

は、とで、それぞれ、選別精度：I=0.25とI=0.20と算出され● 原炭前処理設備の調整運転た。選別精度は、不完全度の値にして、従来条件試験の● ジグ1槽目ズリ抜フロート位置調整

I=0.25から高効率条件試験のI=0.20へと向上したこととな● 排気バルブセット値調整

る。これは、選別精度が向上し、バラツキが少なく安定● 排出ゲートセット値調整

した選別ができていることを示している。

● 高圧、低圧空気量支弁調整

また、Run-25の従来条件試験における歩留り、35.8％● 給水量支弁調整に対して、高効率条件試験では、48.2％の歩留りを記録● 1槽バケット産物の確認した。また、実証運転試験Run-23は、ベルト故障のため● 2槽バケット産物の確認に中断したが、高効率条件で42.4％の歩留りを記録して● 浮揚産物の確認いる。

図8 ジグの選別精度（改造後の従来条件試験と高効率条件試験との比較）

22

石炭技術最前線

表1 実証試験の結果

浮沈試験結果の灰分バランスから、従来条件試験と高この場合には、およそ11ポイントの歩留り向上となる。

効率条件試験とにおける原炭、ズリ、2号炭、精炭、各すなわち、実証試験Run-25では、高効率選炭システムの留分の歩留りなど、実証運転の結果を表1に示す。この

導入と、経験豊富な操業によってジグの給水や波高を調表の2号炭の灰分を比較すると、高効率条件試験の方節し、実に11ポイントの歩留の向上を達成したこととなが、従来条件試験よりも値が高くなっている。また、ズる。

リと2号炭とを合わせた留分の灰分値は、高効率条件試

これらの性能評価試験と実証運転試験によって、高効

験で55.9％、従来条件試験で49.6％を示し、高効率条件

率条件の歩留りの最小値42％と従来条件の歩留り36％と試験の方が、従来条件試験よりも値が高くなっている。

の差、6〜11ポイントの歩留り向上が認められたことにこれらの事実は、高効率条件試験では、ズリと2号炭へなる。

の精炭の迷い込みが少なくなることを示している。

実証試験では、日本の熟練操作員のノウハウを生かし

これら選別精度の向上、すなわち、精炭のズリへの迷た制御によって、粘土質を多量に含み、歩留りの低い坑

い込みの削減によって、精炭の歩留りは、従来条件試験

内掘りの原炭を試験し、きわめて高い成果が得られていで35.8％（灰分11.0％）、高効率条件試験で48.2％（灰分る。これは、高効率選炭システムの導入と同時に、粘土

11.8％）が実測されている。高効率条件試験における精炭質を多量に含む原炭の取扱いに熟練した操作員の指導にの灰分を、従来条件試験における灰分と等しく11.0％とよる豊富な経験に基づいて、操業した結果によるものとして、精炭の歩留りを逆算すると、47.3％が得られる。

考えられる。

23

石炭技術最前線

既設微粉炭火力での酸素燃焼技術実証プロジェクトについて（財）石炭エネルギーセンター技術開発部

博士（工学） 氣駕

担当部長

尚志

CCSに関する特別報告書がまとめられるとともに、2006

1．はじめに

年11月にナイロビで開催されたCOP/MOP2において、第一次オイルショックは、OPECに加盟のペルシア湾

CDM化が議論された。また、その直前に行なわれたロ

岸産油国による大幅な原油価格の引き上げと原油生産量

ンドン条約締結国会議では海底下の地層に投棄できる廃の削減に端を発した経済パニックで、先進工業国の経済

棄物にCO 2を加えることで合意した。さらに米国のFu-を脅かした。わが国においても、便乗値上げの影響もあture-Genに代表されるように、CCSを前提としたプロ

り「狂乱物価」と言われるように諸物価が高騰し、深刻なジェクトが打ち出され、CCSがますます現実味を帯びて社会的混乱を招いた。このことからわが国の経済が中東きた。

の石油に極端に依存している状況が明白となり、省エネ

このような動きに並行し、我々は、石川島播磨重工業

や脱石油に向けた取組みが活発に行なわれるようになっ（株）および電源開発（株）とともに、2 0 0 5 年度までにた。電力においては、エネルギー源の多様化を目指した

NEDO（独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発「ベストミックス」
を指針とした、原子力推進、LNGへの機構）の調査事業で、日本の最大の石炭輸入国である豪

転換、石炭の見直しといった方策がとられ、我々は現在州におけるCO 2回収型酸素燃焼技術の実証に関するFSの非常に安定した電気を享受できている。

（Feasibility Study）
を行なった。FSでは、豪州の石炭上下

一方、最近、このベストミックスを揺るがす事態が表流の様々な機関が参加し、実証試験の地点をクイーンズ

面化してきている。油やガスについては、ピークオイル

ランド州CS Energy社のCallide A発電所（30MWe×4）と論、消費大国の出現、政治的な緊張などから大幅な価格して、回収したCO2は発電所から250kmほど離れた枯渇上昇を招いており、石炭では、地球温暖化の主要因といガス田に注入することで検討した。また、大容量の微粉

われる二酸化炭素（CO 2 ）の発生が他の化石燃料より多炭火力に適用した場合の経済性についても評価した。こく、新しい立地に制限が加えられたり燃料転換を余儀なれらの結果を基に、豪州連邦政府のLETDF（Low Emis-

くされるようになってきている。特に石炭は、豊富な資

sion Technology Demonstration Fund、低排出技術実証

源量と世界に広く遍在していることから安定しガス化によるCO2回収た重要なエネルギー資源である。利用面から制石炭N2約がかかり資源開発への投資が減少するようなことになれば、産炭国だけでなく消費国のエネ
ルギー安全保障の上で大きな問題となりかねない。石炭利用におけるCO2への対策は、京都議定書の遵守だけでなく、わが国のエネルギー安

ガス化炉 排煙処理
システム

シフト
反応

CO2分離
H2

空気

O2

CO,
H2

酸素製造装置

CO2貯留
圧縮/冷却

燃焼排ガスからのCO2回収
ボイラ

全保障の見地からも重要なものである。
石炭利用、特に使用量の多い石炭火力発電所

排煙処理
システム

H2O，
，
O2
N2，

CO2分離

石炭
空気

からのCO2の削減には、効率向上技術とその普

CO2

圧縮/冷却
CO2貯留

及が重要であるが、今起きている大気中CO2濃度の急激な上昇を抑制するには、CCS（Carbon

酸素燃焼からのCO2回収

Capture and Storage、二酸化炭素回収・貯留）
に

N2

石炭

ボイラ

排煙処理
システム

非凝縮性ガスよるCO2除去が効果的である。このCCSに関しては、2001年のCOP7で出されたマラケシュ合意において、IPCC（気候変動に関する政府間パ

空気

CO2貯留
O2

圧縮/冷却

酸素製造装置排ガス再循環ネル）に対して炭素の地中貯留技術に関する報告の要請があり、これを受けて2005年9月に水素利用（発電など）

CO2,
H2

図1

H2O

石炭利用発電プロセスからのCO2回収技術

24

石炭技術最前線基金）に応募し、プロジェクト費用の約1/3の支援を受けし、実際にCO2を回収しながら発電を行なわせるとともることが決定した。

に、回収したCO2を地中貯留させようという世界で最初

本報では、本実証プロジェクトに関わる情報を取りまとめ報告する。

のプロジェクトを目指している。
（1）
対象発電所および貯留サイト
図2に対象とする発電所および貯留サイトを示す。豪

2．酸素燃焼技術

州のクイーンズランド州立の電力会社であるCS Energy
社のCallide A発電所
（30MWe×4）
No.4ユニットが対象プ

図1に、石炭火力発電システムからのCO2回収技術をラントで、ブリスベーンの北東約200kmほどのところに分類して示した。各システムにおいて、研究開発・実証位置する。本プラントは、基本的に山元の石炭（全水分が進められている段階である。

12-15%、灰分20-24%、発熱量18-20.5MJ/kg）
を焚く微粉炭

酸素燃焼を用いたCO2回収技術は、燃焼用空気からO2火力であり、排煙処理装置としてはファブリック・フィ（酸素）を分離し、そのO2で石炭を燃焼させることで排ガルタが設置されているのみで、脱硫・脱硝装置は設置さス中のCO2濃度を理論的に90%以上まで高めることがでれていない。実証プラントとして適正な容量であるこき、CO2をそのまま回収するものである。酸素燃焼技術と、現在休止プラントであり改造することが可能であるの発電システムへの適用では、火炎温度上昇を抑制する

こと、炭種を変えた試験も可能なこと、貯留サイトが輸を再循環しO2と混合してために、排ガス（主成分はCO2）

送可能な場所にあること、などから選定した。回収した

使用している。本システムでは、プロセス的特長から、

CO2は発電所から250kmほど離れた枯渇ガス田に注入す

NOxなどの排出量が減少することが確認できているが、ることで検討している。この場所は、十分なCO2貯留容

酸素製造に動力が必要になること、CO2圧縮冷却プロセ量（試算）を確保できること、また、透過率、空隙率などスにおいて、酸素製造、発電、CO 2 回収の設備一体と貯留層に関する特性が適していることから選定されたもなった協調が必要になるなどが開発課題といえる。

のである。

本システムは、直接的にCO2を回収する方法として、
他のCO 2 回収システムと比べて、技術的ハードルの低い、より経済的な方法として期待されている。

（2）
予算および体制
プロジェクト費用はCO2の回収から貯留、モニタリン
グまで含むもので、そのうち約1/3に当たるA$50Mを豪州政府のLETDF（低排出技術実証基金）
でまかない、ACA

3．豪州における実証プロジェクト状況（Australia Coal Association）が約1/3、CS Energy社、日本側（政府、民間）からの費用が合わせて約1/3を計画し酸素燃焼の最大の利点は、既設微粉炭火力を改造するている。発電所の改造における機器の所掌は、酸素製造ことで、比較的容易にCO2が回収できるところにある。

とCO2圧縮を豪州側が行ない、ボイラについては日本側

そこで本プロジェクトでは、休止中の微粉炭火力を改造が担当する計画である。

貯留サイト
位置：Callide-A発電所の西約250km（Springsure周辺）
サイト：枯渇ガス田
容量：13百万トン-CO2（試算ﾍﾞｰｽ）

貯留サイト

発電所サイトブリスベン
豪州
豪州北東部（ブリスベン周辺）

発電所サイト
名称：Callide-A発電所
出力：30MWe×4基
蒸気：136t/h、460℃、4.1MPa
建設：1966-68
石炭：山元カライド炭
所有：CS Energy社※30MWe発電所（1基）からのCO2発生量は運用を考慮し、年間約15万トン-CO2

図2 プロジェクトサイト概要25

石炭技術最前線（3）
スケジュール
表1に本プロジェクトの全体ス
ケジュールを示す。実証プロ
ジェクトを進めるに当たり、2004/2005年度と日豪共同でFSを既に実施してきている。その結果を踏まえて、2006年度から具体的な検討を開始しており、
2008年末のプラント完成を目指している。図3は2006年10月末に実施した、既設ボイラの点検状況である。プラント運転
開始後、5年間の酸素燃焼実証運転を行う計画となっている。一方、CO2貯留については、発電プラント実証運

図3

転開始3年目から、実際に回収されたCO2を地下に注入

Callide A 4号機ボイラ
火炉内点検状況（上）吊り下げ過熱器（右）バーナ部（日本からもボイラ技術者が参加）

し、計3年間CO2地下貯留の実証・モニタリングを行う計画となっている。

表1 実証試験スケジュール
項目
フィージビリティ
スタディ
ボイラ改造&
CO2回収の実証

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

FS
設計・建設
・試運転
実証運転

CO2地下貯留の実証

試掘・設計、建設・試運転CO2貯留・
モニタリングまとめ

4．既設1000MWe級発電プラントへの適用検討応するものとした。
主な特徴としては、
以下が挙げられる。
・ 排ガスは電気集塵機（EP）
で除塵後に再循環し、ガスの分岐は排ガス再循環系統の低温腐食防止のため、Callide Aでの実証試験結果を大型プラントの改造に反映するため、1,000MW級の既設微粉炭燃焼発電プラント

ガスの乾き度が高い昇圧ファン（BUF）出口からとする。

に酸素燃焼技術を適用した際の、システム構成、ボイラ

・ O2は、酸素製造容量をできるだけ小さくすることを

火炉、効率・経済性などについて検討を実施した。適用考慮し、空気予熱器（GAH）
出口で再循環ガスと合流

検討の条件を表2に示す。

される。ミル系統には純酸素が回らないように考慮（1）
システム構成する。

図4に酸素燃焼適用改造後のプラントの系統図を示

空気燃焼での運用を可能とするため、環境対策設備

す。対象プラントは、国内のように厳しい環境規制に対（脱硝および脱硫装置）
は現状を維持することとする。

26

石炭技術最前線

ミル

PAF
空気

GAH
FDF/GRF
ボイラ
脱硝

DeSOx

GGH

GGH

IDF

BUF

EP
O2

CO2回収

空気
酸素製造装置

図4 既設プラントへの酸素燃料適用後の系統

（2）
ボイラ

表2 既設適用検討条件概要

酸素燃焼では、そのシステム特性から、高濃度のCO2およびH2O雰囲気下での石炭燃焼となり、その伝熱特性は通常の空気燃焼とは違った特性を示す。CO2およびH2Oは、輻射特性の強いガスとして知られ、ボイラ火炉における輻射伝熱特性に留意

項 目
定格出力
使用石炭
主蒸気条件
酸素製造装置する必要がある。また、既設適用を考えており、
空気燃焼における火炉収熱量から大きく逸脱しないことが必要である。本件につき、3次元火炉シ

CO2圧縮機
その他

ミュレーションを活用し、空気および酸素燃焼時

内
容1,000MW級
瀝青炭（豪州炭）蒸気圧力 ：25.0MPa
蒸気温度 ：600℃
深冷分離法
出口酸素圧力：0.03MPa
遠心多段型
出口CO2圧力：7MPaA（大気圧ベ−ス）
・空気燃焼での運用可能
・ベースロード運用の火炉収熱特性を確認した。結果を図5に示すが、空気燃焼（900MW）

酸素燃焼：ケース１（785MW）

酸素燃焼：ケース２（905MW）

酸素燃焼：ケース３（1005MW）*火炉ノーズ下部分を示す。
*各図は、左から火炉左側壁/前壁/右側壁/後壁を示す。
*酸素燃焼の各ケースは、火炉への持込み酸素濃度が、ケース1から順に23.5/27.0/30.5%wet%を示す。
（
*

）内は、
シミュレーションによる火炉収熱量計算結果を示す。

図5

27

火炉収熱量の推定（3次元燃焼シミュレーション結果）

石炭技術最前線
酸素燃焼において、火炉への持ち込みO2濃度を約27wet％とした場合に、火炉の収熱量が空気燃焼と同等であることが確認できた。これにより、排ガス
再循環量が決定される。
また、酸素燃焼における排ガスの比熱は空気燃焼に比べ大きくなる。これは、輻射特性が強くなるのと合わせて、ボイラ後部伝熱部における収熱量を増加させることになることも計算で確認している。
（3）
効率・経済性表3 酸素燃焼既設適用プラント

項目
定格出力
送電端効率
所内率
設備利用率
石炭消費量
（豪州炭）
酸素供給量

単位
MWe
%
%
%
t/h

空気燃焼
1050
40
5
80
330

酸素燃焼
1050
30
30
80
330

km3N/h430

CO2回収率
CO2回収量%t/h

480（空気として）−−酸素燃焼を既設1000MWe級発電プラントに適用した場合の諸言を表3にまとめた。

95
802

酸素燃焼適用では、酸素製造動力およびCO2回収
動力が必要となり、所内率が30%まで上昇し、送電端効率が30%となる。一方、CO2は約800t/h（年間約500万ton

以下に示す。

レベル）
で回収される。

（1）酸素燃焼実証プロジェクトとして、独政府の支援を次いで、CO2分離回収コストの試算を行った。その結受け、電力会社Vattenfall社が、酸素燃焼を適用した

果、CO2 1ton当たりの分離回収コストとして、3,000円台

30MWtプラントの実証プロジェクトに着手していであることが確認できている。酸素燃焼プラントでは、る。Schwarze Pumpe発電所内にプラント設置、2008

酸素製造に関わる初期および運用コストが、半分以上を年運転開始予定であり、実際にCO2を回収する計画で占める結果となっており、今後の革新的な酸素製造技術ある。
（2）
米Air Products and Chemicals社や米Praxair社は、既開発が待たれるところである。

存の深冷分離に比べ、より高効率、低コストを目指した膜分離技術に関する酸素製造法研究開発に取り

5．海外における開発動向

組んでいる。
酸素燃焼技術は、CO2排出量削減のための画期的な解（3）
カナダのSaskPower、B&W、Air LiquideがCO2の貯留決策となる可能性を有するものとして現在世界的に注目

あるいはEORのために、2011年の運開に向けて、送を集めており、表4に挙げたように各国で研究開発が行電端出力300MWの酸素燃焼微粉炭火力の検討に入っわれている。酸素燃焼に関わる代表的な研究開発動向をた。
2007年度中に、建設するかどうかの決定をする。

表4

世界の酸素燃焼技術に関するプロジェクト

プロジェクト（国）

参加団体

日豪Callideプロジェクト

J-Power、IHI、JCOAL、
CS Energy社、ACAほか

独Vattenfallプロジェクト

Vattenfall、Alstom、
Chalmers大学

米DOEプロジェクト

・B&W
・BOC
・ALSTOM
・Jupiter Oxygen・Praxair加Saskpowerプロジェクト

現状
豪州政府のLETDF（Round 1）及び日本政府の補助を得ることによりプロジェクト開始に向け、実施法人の設立等を調整中。プラント改造のための詳細検討を実施中。
燃焼量30MWの試験設備（発電設備なし）の起工式を2006年5月に実施。2008年半ばに運転開始の予定。
・PRB炭を対象としたPilot試験
・CAR (Ceramic Autothermal Recovery) による酸素製造法を用いた開発
・CFBを用いた酸素燃焼ベンチ試験
・Ohio電力の25MWを改造。水銀等も除去。
2008年に運転開始の予定
・膜分離による酸素製造を用いた酸素燃焼

SaskPower、B&W、Air Liquide EOR等向け送電端出力300MWのプラントを検討

28

石炭技術最前線

6．今後の課題

7．おわりに酸素燃焼発電システムについては、前項のように、世石炭は単位エネルギー当たりのCO2の排出量は多いも界的にこれから実証が始まろうという段階である。予定のの、賦存の量や分布、価格とその安定性など非常に優では2010年頃には、信頼性があり、かつ経済的にも有効れたエネルギー資源であり、今後ともベストミックスのなCO 2 回収システムとして実証されることになってお一角を担っていく必要がある。一方、ゴア元米副大統領

り、今後の研究・開発に期待を負うところである。我々の「不都合な真実」
なる温暖化に関する映画がヒットしたとしても、日豪実証プロジェクトを確実に遂行し、商用

り、異常気象を身近に感じるようになったりで、温暖化化に向けた第一歩としたい。実証を含め、その後の商用問題の認識は広く浸透してきており、CO2削減に向けた化について、考えられる主要な今後の課題について、以我々の取組みは十分に理解していただける状況になって下まとめる。

きた。この追い風を受け、エネルギーセキュリティに貢（1）
酸素燃焼発電システムとしての安定運用、安全性の確

献できる技術開発を今後とも推進していく所存である。

立
酸素燃焼での燃焼、伝熱特性に対し、実証確認の中で裏付け、発電システムとして問題のないことを確立する必要がある。また、酸素を取り扱うことから十分に安全

謝辞
本研究および実証に向けた検討において資源エネルに配慮したシステム運用を確立する必要がある。

ギー庁資源・燃料部石炭課およびNEDO（独立行政法人（2）CO2回収システムとしての安定運用確立

新エネルギー・産業技術総合開発機構）のご支援のもと本技術を適用するからには、CO2を安定的に回収でき実施されたと同時に、RITE（財団法人 地球環境産業技術

なければならない。安定した設備運用、そして性能を確

研究機構）およびCS Energy、CCSD（Cooperative Re-

保し、安定した、かつ比較的高い設備利用率でのプラン

search Centre for Coal in Sustainable Development）、

ト運用が必要である。

CO2CRC（Cooperative Research Centre for Greenhouse（3）
コストダウン、高効率化への取組み

Gas Technologies）、Newcastle大学などの豪州側関係者

本酸素燃焼技術は、技術的ハードルが比較的低く実現のご協力を得て実施されたことを示し、謝意を表します。

可能性の高いCO2回収システムである。しかしながら、酸素製造のコストおよび動力削減が最も重要であり、今後、商用化に向けた動きと並行し、研究開発を推し進めていく必要がある。
（4）
発電／CO2回収／CO2輸送／CO2隔離の全体システム
最適化
発電システムには、サイト、規制、燃料性状などにより、同じ微粉炭火力といえども、さまざまなシステムがある。また隔離サイトも一様ではない。たとえ同じ枯渇ガス田といえどもその特性が違ってくる。輸送もその距離によってさまざ
まな考え方がある。その中で、いかに効率的に、経済的にシステムを確立していくのかが課題となる。これについては、
酸素燃焼システムに限らず、他CO 2回収システムも合わせた中で、最適化を図っていくことが重要である。

酸素燃焼によるCO2回収が予定されている、CS Energy社Callide A発電所

29

JCOALだより

JCOALだより
1．2006年石炭技術会議開催報告
特別講演-Ⅱ

液体燃料化（GTL）
国産技術の進展（財）
石炭エネルギーセンターは、去る11月27日、キャ（独）石油天然ガス・金属鉱物資源機構 石油・天然ガス

ピトル東急ホテルに於きまして、下記の通り「2006年石

開発R&D 推進グループ グループリーダー 大野 健二

炭技術会議」を開催いたしましたので、その概要を報告

による海外未利用炭の講演-1 2塔式ガス化炉（TIGARTM）させていただきます。

利用拡大
石川島播磨重工業 エネルギー・プラント事業本部
事業開発部課長 久保田 伸彦

講演-2 低品位炭改質技術について（財）
石炭エネルギーセンター 事業化推進部担当部長 大高 康雄
講演-3

石炭資源探査の現状「インドネシア石炭資源解析調査」（財）
石炭エネルギーセンター資源開発部担当部長 辛島 洋士
講演-4

石炭情報ネットワークの構築（財）
石炭エネルギーセンター国際部
担当部長 平栗 史雄
講演-5

露天掘り石炭鉱山におけるフライアッシュを日

時：平成18年11月27日（月）
10：00〜17：40

場

所：キャピトル東急ホテル

主

催：財団法人石炭エネルギーセンター

九州大学大学院工学府

後

援：経済産業省資源エネルギー庁

地球資源システム工学専攻 修士2年 大屋 二郎

独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開
発機構
開催目的：石炭利用の最大の課題である環境負荷の克服等に向けた、クリーン・コール・テクノロ

用いたリハビリテーションの検討

講演-6

フライアッシュを活用した環境舗装技術の開発
について

東京電力
（株） 技術開発研究所 設備基盤技術グループ
主任研究員 真保 崇

ジー
（CCT）
や関連情報について紹介する等、

講演-7 中国におけるCCT ビジネスの展開

石炭に係る広報活動を推進することでCCTの（財）
石炭エネルギーセンター事業化推進部

普及促進を図る。また、石炭に関する技術情部長 竹川 東明報を発信することにより新たな技術開発の活性化を図る。
参加人数：264名【講演項目】
特別講演-Ⅰ An Update of International CO2 Capture andStorage Initiatives
Dr. Kelly Thambimuthu
Chairman, IEA Greenhouse Gas R&D Programme
Chief Executive Officer, Center for Low Emission
Technology

30

JCOALだより【ポスターセッション】 参加団体：下記13団体

JOGMEC 大野様よりGTL国産技術の実証試験への取り組
みをご紹介いただきました。午後からは、最新の石炭利用技術開発、石炭灰利用技術など、JCOAL事業の紹介・報告も含め7件のご講演をいただきました。また会議と併行して行ったポスターセッションでは、13団体から12
テーマのご参加をいただき、参加者との間で活発な情報交換が行われました。
会議参加者は264名に上り、大変盛況のうちに会議を終了することができました。多数のご参加をいただき誠にありがとうございました。なお、本会議で配布した講演集は、当センターのホームページにも掲載いたしておりますので、参加いただけなかった方を含め、ご覧・ご利用いただければ幸甚に存じます。当センターでは今後① 石川島播磨重工業株式会社

も様々な会議、イベントを企画・開催していく予定で② 出光興産株式会社

す。今後も皆様のご参加、ご支援をお願い致します。

③ カワサキプラントシステムズ株式会社④ 株式会社神戸製鋼所⑤ 新日鐵エンジニアリング株式会社

2．
「コール・ノート2005／06版」
発刊のお知らせ⑥ 電源開発株式会社⑦ 財団法人電力中央研究所（財）
石炭エネルギーセンター（JCOAL）
は、平成18年11⑧ 三井鉱山株式会社

月27日（月）、「コール・ノート2005/06年版」を発行致し⑨ バブコック日立株式会社

ました。
「コール・ノート」
は、第一次オイルショックか⑩ 東京大学ら6年、まさに第二次オイルショックの最中の昭和54年⑪ 九州大学（1979年）10月に初版が発行されて以来、平成15年の2003⑫ 独立行政法人新エネルギー産業技術開発機構

年度版まで、資源産業新聞社から発行されてきました。

⑬ 財団法人石炭エネルギーセンター

しかし、2004年度版からJCOALがその後を引き継ぎ、今回、2005/06年度版を発行することになりました。特【2006年石炭技術会議の概要】に、今回は、2005/06年版として、内容の充実を図り、当センター安藤理事長の主催者挨拶にはじまり、続い石炭の生産、利用、その他石炭関連業務に携わる方々にて資源エネルギー庁資源・燃料部石炭課谷課長より来賓

対し、最新の石炭関連情報を分かりやすく提供することのご挨拶を賜りました。講演は、特別講演としてIEAに致しております。

Kelly博士より、地球温暖化対策として進められている世●「コール・ノート2005/06年版」（B6版、635ページ）の目次

界のC O 2 の回収・貯留技術開発の動向を、そして、Ⅰ

最近のエネルギーを取り巻く現状

Ⅱ

国内石炭鉱業を取り巻く現状Ⅲ

新しい石炭政策の展開

Ⅳ

需 給

Ⅴ

海外石炭資源開発

Ⅵ

石炭生産・利用技術の開発

Ⅶ

国際協力

Ⅷ

コールチェーン

IX

関連業界の動向Ⅹ

石炭の基礎知識（用語解説）

XI

附属資料●価格：5,000円（消費税込）

31

JCOALだより●コール・ノートのお申込み

・資源産出国における供給余力の低下

購入をご希望の方は、JCOALホームページ（http://

・石油を始めとする国際的なエネルギー価格の高騰

www.jcoal.or.jp）の「コール・ノート申込書」に、所属、・資源獲得競争激化のおそれ

氏名、送付先（郵便番号、住所、TEL、FAX）
を明記の・資源の国家管理・外資規制の動き

上、Eメール又はFAXにてお申し込み下さい。電話に・世界的な原子力復活の動き

よるお申込みはお断り致します。

・価格高騰の影響が、経済活動に止まらず、国民生活●（申込み先）〒108-0073東京都港区三田3-14-10
明治安田生命三田ビル9階（財）
石炭エネルギーセンター事業化推進部 岡本法子

への波及等
2）
気候変動問題への対応
・京都議定書の発効、京都議定書目標達成計画の策定

TEL：03-6400-5197、 FAX：03-6400-5206

・次期枠組みを巡る国際的議論の活発化

Eメール：noriko@jcoal.or.jp

・G8等京都議定書を補完する国際的な取組の進展
3）
アジア・世界への貢献

3．
「Clean Coal Technologies
in Japan」発行のお知らせ

・アジア地域の経済成長に伴うエネルギー・環境制約の顕在化
・我が国のエネルギー・環境技術（省エネ、新エネ、「日本のクリーン・コール・テクノロジー」
は、平成18

原子力、石炭等）に対するニーズの高まり

年3月に、上流側の内容も追加して、改訂版を作成致し

4）エネルギー基本計画の改定の前提条件

ましたが、今回、平成1 9 年1 月1 0 日、その英語版、・新・国家エネルギー戦略（平成18年5月）「Clean Coal Technologies in Japan」
を改訂・発行するこ・経済成長戦略大綱（平成18年7月）とに致しました。

（3）
第1章 エネルギーの需給に関する施策についての基本的な方針表紙を含めて116頁の、A4版のカラー印刷物です。ぜひ、ご覧・ご利用いただきたく、ご案内申し上げます。

第1節 安定供給の確保
第2節 環境への適合

4．エネルギー基本計画改訂
（案）の
ポイント

第3節 市場原理の活用（4）
第2章 長期的、総合的かつ計画的に講ずべき施策＜エネルギー需要対策の推進＞「新・国家エネルギー戦略」（平成18年5月31日）が策定○省エネルギーの推進され、「経済成長戦略大綱」（平成18年7月6日財政・経済・省エネルギー技術戦略の構築（技術開発のロード一体改革会議）及び「経済財政運営と構造改革に関する基

マップ等）

本方針2006」（平成18年7月7日閣議決定）において、同戦

・セクター別ベンチマークアプローチの導入（分野ご

略等を踏まえた資源・エネルギー政策の戦略的展開を図とに省エネ性能や取組状況を評価する基準の設定）ることとされた。また、京都議定書の目標達成に向けたと初期需要の創出

対策・施策を盛り込んだ京都議定書目標達成計画（平成18年4月28日閣議決定）
により、エネルギーに係る地球温暖化対策も強化・充実されたところである。これらを踏・省エネ投資が市場（投資家等）
から評価される仕組みの確立（トップランナー基準の国際展開等）等＜多様なエネルギーの開発、導入及び利用＞

まえて基本計画の見直しを行う。

○原子力

（1）
エネルギー基本計画の位置付け

・原子力発電を基幹電源とし、核燃料サイクルを推進

エネルギー政策を総合的・整合的に進めるため、平成14年6月にエネルギー政策基本法を制定。同法に基づき、平成15年10月にエネルギー基本計画を策定（閣議決定）。策定後約3年が経過し、見直し時期を迎えている。
（2）
はじめに（エネルギーを取り巻く環境変化）
1）
国際的なエネルギー需給の逼迫傾向
・アジアを中心に世界的なエネルギー需要の急増

・「原子力立国」
実現に向けた政策展開−電力自由化環境下での原子力発電の新・増設等の実現−プルサーマルの実現等核燃料サイクル早期確立のための取組推進、高速増殖炉サイクルの早期実用化を目指した技術開発等−高レベル放射性廃棄物最終処分候補地選定に向け

32

JCOALだよりた取組の強化・地球温暖化問題に係る実効ある国際的枠組みを主導−次世代軽水炉開発や現場技能者育成等技術・産（米・中・印等主要排出国の参加が不可欠）

業・人材の厚みの確保

・G8、APP等京都議定書を補完する多国間の取組への−米国GNEP構想等への積極的貢献、ウラン資源確保に向けた戦略的資源外交の展開−検査制度の定着と更なる安全水準の向上のための見直し、高経年化対策・耐震安全対策の充実等

積極的貢献等＜緊急時対応＞
・石油備蓄・LPガス備蓄等緊急時対応の充実＜電気・ガス事業制度＞○運輸部門のエネルギー多様化○電気事業制度・バイオマス由来燃料、GTL等の新燃料の導入に向け

・これまでの制度改革の評価を踏まえつつ、引き続きた取組推進
・電気自動車・燃料電池自動車等の開発・普及に向けた取組推進等○新エネルギー
・成長段階に応じた支援（RPS法の推進、技術開発の推進等）
・周辺関連産業や地域との融合を通じた厚みのある産業構造の形成・革新的なエネルギー高度利用技術開発の推進（太陽電池、燃料電池、エネルギー貯蔵技術等）等

制度改革を推進等○ガス事業制度・これまでの制度改革の評価を踏まえつつ、自由化範
囲の拡大と供給システム等の改革を推進等（5）
第3章 長期的、総合的かつ計画的に講ずべき研究開発等
・エネルギー技術戦略の策定（明確な政策目標設定、ロードマップの提示、国の資金の投入の道筋の明確化）（6）
第4章 広聴・広報等の推進、今後の課題○ガス体エネルギー

・広聴活動・広報、情報公開、エネルギー教育の推進

・天然ガスの流通・調達の円滑化、燃料転換等による・国際競争力あるエネルギー企業・産業の形成

需要拡大

・イノベーションを軸に「経済と環境の両立」
を実現等

・LPガスの利用の効率化・多様化や経営の効率化等の推進等○石炭

5．各国で進むエネルギー国家戦略の再構築

・産炭国との関係強化及び供給源の多様化
・石炭ガス化等のクリーン・コール・テクノロジーの開発・アジアへの普及○エネルギー需給構造についての長期的展望を踏まえた取組
・将来のエネルギーシステム（分散型、水素社会）実現に向けた取組を推進＜石油等の安定供給確保に向けた戦略的取組＞

下、改めてエネルギー安全保障を国の最重要課題の一つとして捉え始めている。エネルギー消費国においては、
省エネルギー・原子力の推進、新エネルギーの導入に向けた取組や、海外のエネルギー資源の権益確保を巡る動きが強化されつつある一方、エネルギー供給国においては、エネルギー資源の国家管理を強化するなど、エネル

・ 資源産出国との戦略的・総合的な関係強化（先端科

ギー安全保障を軸としたエネルギー国家戦略の再構築に

学技術協力、投資交流・人材育成協力等の推進、向けた動きが、それぞれの国益と実情を踏まえた形で活ODAの戦略的活用）

発化している。

・首脳・閣僚レベルでの資源外交の積極的な展開
・JOGMEC等のリスクマネー供給機能等の充実資源確保指針の策定等
・アジア市場も見据えた国際競争力ある石油産業の育成等＜エネルギー・環境分野の国際協力＞
・アジア協力の推進（省エネ、新エネ、石炭利用・保安、原子力等）33

世界各国は、国際エネルギー市場を巡る情勢変化の例えば米国は、2005年8月にエネルギー政策法を制定
し、国内のエネルギー供給能力拡大（石油、天然ガス、
原子力、電力等）とエネルギー供給国との関係強化といったエネルギーの供給力強化に向けた措置を導入した。更に、2006年1月に発表された一般教書演説の中で、「The Advanced Energy Initiative」
を提示し、石
油依存・中東依存からの大胆な脱却を目指した、エネル
ギー源の多様化と自動車動力源の多様化に向けた対策を

JCOALだより〈表1〉 諸外国の主なエネルギー中長期計画打ち出した。また、原子力の推進に関しては、これまで近海から中東諸国、中央アジア、アフリカに至る世界各

使用済燃料の直接処分路線を採用していたが、2006年2

国におけるエネルギー権益の確保に向けた動きを活発化

月に「国際原子力エネルギーパートナーシップ」を発表させている。

し、核燃料サイクルや高速炉開発に積極的に取り組む姿
勢に転じている。

世界有数の資源保有国であるロシアは、その豊富な石
油・天然ガスの輸出拠点化を目指し、パイプライン等のEUでは、2005年6月に公表した省エネに関するグリー

流通インフラの整備を検討する等供給能力拡大に向けたンペーパーにおいて、運輸部門を主とした省エネルギー

動きを活発化させています。更に、2005年には外国資本を推進しつつ2020年までにエネルギー消費量を約20％抑の鉱区への投資の制約等に係る改正地下資源法を国家院制することを掲げる等、気候変動問題に対し省エネを中へ提出、また、国営エネルギー企業を中心とした石油・心にした対策強化を進めている。他方で、長い間多くガス業界の再編を進めるなど、エネルギー産業への関与の国で凍結されていた原子力について、環境制約とエネを強めている。

ルギー安全保障の観点から見直そうとする動きも始まっている。フランスは、エネルギー関連施設への投資拡

このように、世界のエネルギー政策は大きく動いていると言うことができる。

大、新型原子炉の導入、新エネルギー及び省エネルギーの促進を提唱し、英国もエネルギー政策の見直しを始めている。また、2006年1月にロシアがウクライナに対す

6．石炭火力発電の将来像について検討開始

る天然ガスの供給を一時的に停止したことをきっかけに、欧州共通のエネルギー安全保障を巡る議論が活発化

経済産業省・資源エネルギー庁は、CO2排出原単位をしており、2006年3月には、原子力の再評価を含めた一改善できる石炭火力発電の技術的な可能性などを具体化

次エネルギー供給構成の再検討等を内容とする欧州エネするため、「石炭火力発電の将来像を考える研究会」（座

ルギー政策に関するグリーンペーパーが欧州委員会から長＝久留島守弘・東洋大教授）を発足させ、平成18年12公表されている。

月1日に初会合を開催した。これから、月1回の割合で会

中国は、エネルギーの安定供給が経済成長の要である合を開き、石炭ガス化複合発電（IGCC）や石炭ガス化燃ことを強く認識し、2006年3月の第11次五カ年計画にお料電池複合発電（IGFC）、次世代高効率石炭ガス化複合発

いては、2010年までにエネルギー単位使用量を20％前後

電（A―IGCC）、CO2回収・貯留技術（CCS）など最先端の改善するという具体的数値を盛込んでいる。また、原子石炭火力発電技術の見通し、将来の発電システムの効率力発電所の新設や国内外の資源開発・権益確保を含むエと発電コストの比較、CO2隔離技術のコストなどについネルギーの安定供給確保についても積極的に取り組んでて検討し、石炭火力発電技術開発の方向性を定め、今年いくこととしている。更に、国営企業を中心として自国3月に報告書をとりまとめることになっている。

34

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明治安田生命三田ビル9階
9F, Meiji Yasuda Seimei Mita Bldg.

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所

西口
West Exit

最寄りの交通機関：JR田町駅西口より 徒歩6分、都営三田線・浅草線 A1出口より 徒歩5分

JCOAL Journal Vol.7（平成19年1月発行）
発行所：（財）石炭エネルギーセンター〒108-0073 東京都港区三田三丁目14番10号 明治安田生命三田ビル9階
Tel：03-6400-5191（総務部）6400-5193（企画調整部）6400-5196（資源開発部）
03-6400-5198（技術開発部）6400-5197（事業家推進部）6400-5194（国際部）
Fax：03-6400-5206/5207 E-Mail：jcoal-info@jcoal.or.jp
URL：http://www.jcoal.or.jp「JCOAL Journal」は石炭分野の技術革新を目指す（財）石炭エネルギーセンターが発行する情報誌です。
［禁無断転載］京浜
第一ute 15oR