総合科学技術・イノベーション会議が実施する国家的に重要な研究開発の評価「石炭ガス化燃料電池複合発電実証事業費補助金」の中間評価結果

平 成 ２７年 １２月 １８日
総合科学技術・イノベーション会議

目次（頁）
１．はじめに・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １
２．評価の実施方法・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

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２．１ 評価対象・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

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２．２ 総合科学技術会議による事前評価等の実施・・・

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２．３ 評価目的・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

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２．４ 評価方法・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

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２．５ 研究開発成果に係る経済産業省の評価結果・・・

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３．評価結果・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

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３．１ はじめに・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

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３．２ 事業全体の評価・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

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３．３ 各段階の目標の達成状況・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １０
３．４ 研究開発マネジメントの妥当性等・・・・・・・・・・・・

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参考資料・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １８

１．はじめに
総合科学技術・イノベーション会議では、「総合科学技術・イノベーション会議が実施する国家的に重要な研究開発の評価について」（平成１７年１０月１８日総合科学技術会議決定、平成２６年５月２３日一部改正）（以下、「評価に関する本会議決定」という）に基づき、新たに実施が予定されている国費総額約３００億円以上の研究開発について事前評価及び事後評価を行うこととしている。また、事前評価を実施した研究開発のうち、関係府省等による中間評価の実施状況等を踏まえ、評価専門調査会が中間評価の必要を認めたものについては、総合科学技術・イノベーション会議において中間評価を実施することとしている。
これらの評価に当たっては、府省における評価の結果も参考にしつつ、評価専門調査会が、専門家・有識者の参加を得て調査検討を行い、総合科学技術・イノベーション会議はその報告を受けて結果のとりまとめを行うこととしている。
「石炭ガス化燃料電池複合発電実証事業費補助金」については、平成２３年度に総合科学技術会議(当時)において事前評価を実施している。事前評価では、「我が国が目指すべき一つの方向であり、現時点で具体的に計画されている第１段階の酸素吹ＩＧＣＣについては、実施の意義や必要性が高い」と評価されている。一方で、「第２段階、第３段階については、現時点で詳細な計画が立てられていないことから、経済産業省においては、第２段階、第３段階への移行前に、他のプロジェクト等におけるＣＯ２分離・回収技術や燃料電池の開発状況を充分に踏まえた上で評価を行う必要があり、また、同省における評価結果を基に、総合科学技術会議としても必要な評価を実施する」とされている。
今般、平成２８年度からの第２段階への移行を前に経済産業省の中間評価が実施されたことから、事前評価に基づき第１段階の進捗および第２段階の計画詳細を確認するための中間評価(以下、「本評価」という)を実施した。
総合科学技術・イノベーション会議は、本評価結果を公表するとともに、経済産業大臣に通知し、研究開発の推進等、本評価結果の施策への反映を求めることとする。
1２．評価の実施方法
２．１ 評価対象○ 名称 ： 「石炭ガス化燃料電池複合発電実証事業費補助金」○ 実施府省 ： 経済産業省○ 実施期間および予算額 平成２４年度〜平成３３年度
第１段階 平成２４年度〜３０年度 事業費８９５億円（うち国費２９８億円）
第２段階 平成２８年度〜３２年度 事業費２７５億円（うち国費１８３億円）
第３段階 平成３０年度〜３３年度 未定○ 事業計画内容 ：本事業は、石炭火力発電から排出されるＣＯ２を大幅に削減するため、商用機の１／２〜１／３スケールに相当するデモンスト
レーションスケールの実証事業により、高効率石炭火力発電技術である、「石炭ガス化燃料電池複合発電」と「ＣＯ２分離・回収」を組み合わせた革新的低炭素石炭火力発電の技術を確立し、商用スケールでの実用化を目指すものである。
本事業の実施期間は平成２４年度から平成３３年度までで、第１段階から第３段階で構成されている。第１段階（平成２４年度から平成３０年度）では酸素吹石炭ガス化複合発電（ＩＧＣＣ：Integrated Coal Gasification Combined Cycle)の実証(以下、「第１段階(酸素吹ＩＧＣＣ)」という)、第２段階（平成２８年度から平成３２年度）ではＣＯ２分離・回収技術を組み入れたシステムの実証(以下、「第２段階(ＣＯ２分離・回収技術の組み入れ)」という)、さらに第３段階（平成３０年度から平成３３年度）ではこれらに燃料電池を組み込んだ石炭ガス化燃料電池複合発電システムの実証（ＩＧＦＣ：Integrated Coal Gasification Fuel CellCombined Cycle） (以下、「第３段階(燃料電池の組み入れ)」という)を行う計画となっている。
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なお、平成１０〜２６年度にかけて、国立研究開発法人新エネ
ルギー・産業技術総合開発機構(ＮＥＤＯ)による研究プロジェク
トとして、「多目的石炭ガス製造技術開発（ＥＡＧＬＥ）」(以下、「ＥＡＧＬＥプロジェクト」という)が北九州市若松区の電源開発株式会社若松研究所において実施されている。ＥＡＧＬＥプロジ
ェクトでは、本事業の１／８スケールのパイロットプラントを使った第１段階(酸素吹ＩＧＣＣ)および第２段階(ＣＯ２分離・回収技術の組み入れ)の技術的検討が行われている。本事業は、このＥＡＧＬＥプロジェクトの成果を応用してスケールアップし、商用機スケールの課題を抽出するとともに、Ｏ＆Ｍ(運用[Operation]と保守[Maintenance])の知見を収集することで、実用可能な技術として確立することを目的としている。
○ 実施研究機関 ：大崎クールジェン株式会社
注)電源開発株式会社と中国電力株式会社が５０％ずつを出資して設立した本事業の運営会社
２．２ 総合科学技術会議による事前評価等の実施
総合科学技術会議(当時)は、平成２３年１２月に事前評価を行っている。
当該評価では、酸素吹ＩＧＣＣにＣＯ２分離・回収技術及び燃料電池を組み合わせた複合発電システムを構築するというコンセプトは、我が国が目指すべき一つの方向であるとしている。また、計画が具体化している第１段階(酸素吹ＩＧＣＣ)については、実施の意義・必要性は高いものと評価している。さらに、本事業による成果を確実に獲得し、その成果を広く社会に還元していくために、３つの指摘事項[①市場導入を念頭においた目標等の設定、②的確な計画の見直し、③将来の市場獲得に向けた戦略的な取組]を付して、実施することが適切であるとしている。
一方で、第２段階(ＣＯ２分離・回収技術の組み入れ)、第３段階(燃料電池の組み入れ)については詳細な計画が立てられていないことから、移行前に、他のプロジェクト等におけるＣＯ２分離・回収技術
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や燃料電池の開発状況を充分に踏まえた上で、経済産業省における評価結果を基に、総合科学技術会議としても必要な評価を行うこととしている。
加えて、プロジェクト開始２年目（平成２５年）には、事前評価のフォローアップを実施している。
フォローアップでは、第１段階(酸素吹ＩＧＣＣ)については概ね指摘事項に沿った対応が図られているものの、引き続き取り組むべきであるとされた事項については、確実に実施されるよう更なる対応を求めた。
２．３ 評価目的
総合科学技術・イノベーション会議は、事前評価やそのフォローアップの結果等を踏まえて、これまでの実施状況や今後の実施計画等を検証し、その検証結果を今後の実施計画の改善等に活かしていくとともに、検証結果を公表することにより、国民に対する説明責任を果たすために本評価を実施した。
２．４ 評価方法「評価に関する本会議決定」に基づき、評価専門調査会が経済産業省等における評価結果も参考として調査検討を行い、その結果を受けて総合科学技術・イノベーション会議が評価を行った。
評価専門調査会における調査検討は、「総合科学技術・イノベーシ
ョン会議が事前評価を実施した研究開発に対する中間評価の調査検討等の進め方について」（平成２７年８月２５日 評価専門調査会決定）に基づき、評価専門調査会の会長が指名する有識者議員及び専門委員、同会長が選考した専門家・有識者から構成する評価検討会を設置し、経済産業省および実施研究機関（大崎クールジェン株式会社）から研究開発成果及びその効果、マネジメントの実施状況等についてのヒアリングなどを行い、調査検討を実施した。

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２．５ 研究開発成果に係る経済産業省の評価結果
経済産業省では、平成２７年６〜８月に「経済産業省技術評価指針」に基づいて、外部有識者による当該事業中間評価検討会及び産業構
造審議会産業技術環境分科会研究開発・評価小委員会評価ワーキン
ググループにより、第１段階の中間評価と共に、第２段階移行前の評価を実施した。その評価結果の概要は次の通り。
２．５．１

第１段階（酸素吹ＩＧＣＣ）の中間評価について各評価指標における妥当性は十分認められるとの評価を受けている。一方で、今後の技術革新の取り込みや燃料の多様化を意識した開発体制の構築、技術普及のマーケティング的視点の加味及び電力の取り巻く状況の変化への柔軟な対応が必要であるとの評価を受けている。さらに、新興国をはじめとして、世界中で石炭火力に対してＣＯ２排出量の低減が求められている中、「石炭を高効率で利用する事でＣＯ２排出量を大幅に低減する技術開発を行っている」ということを社会一般に対して積極的に発信すべきとの提言を受けている。
２．５．２ 第２段階（ＣＯ２分離・回収技術の組み入れ）の事前評価について各評価指標における妥当性は十分認められるとの評価を受けている。一方で、革新技術創出のための基礎研究の持続的な実施、今後の技術革新を精査し必要に応じて取り込む柔軟な対応、できるだけ前倒しでの成果取得、知財戦略やマーケティング的視点の加味及び建設費の更なる低減などが望まれるとの評価を受けている。

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３．評価結果
３．１ はじめに本評価では、第１段階(酸素吹ＩＧＣＣ)における酸素吹ＩＧＣＣ実証プラントの建設状況等、第２段階(ＣＯ２分離・回収技術の組み入れ)におけるＣＯ２分離・回収システムの詳細な計画の検討状況、第３段階(燃料電池の組み入れ)における概念設計等に向けた検討状
況等について調査検討を行った。
３．２では事業全体の評価、３．３では各段階における目標の達成状況及び今後の進め方等に関する指摘事項、３．４ではマネジメント面における指摘事項等について取りまとめている。
３．２ 事業全体の評価
現時点までの進捗及び今後の実施計画を確認した結果、事業全体に関しては、概ね妥当な内容となっているものと評価できる。
しかしながら、以下の事項に関しては、今後事業を進めるにあたり早急に解決すべき課題として経済産業省に対して指摘する。
なお、段階ごとの評価については３．３で詳述する。
３．２．１ 実証事業成果の実用化
本事業の直接的な目的は、石炭ガス化複合発電の技術を確立することである。実証事業という出口一歩手前の事業であることに鑑みて、確立した技術を速やかに市場に投入する取り組みを一層加速するために、商用スケールの実用化を見据えた以下の課題に対応すべきである。
(1) 酸素吹ＩＧＣＣの優位性の確保
第１段階(酸素吹ＩＧＣＣ)では、ＣＣＳ(Carbon dioxide Captureand Storage:ＣＯ２の回収、貯留)を組み入れない単独の発電システ
ムとして実用化するために、①高いガス化効率(=高発電効率・低炭素化)、②高品位炭から低品位炭に至る幅広い適用炭種の広さ、③排ガ6ス・排水処理の高度化、④産業用途への応用性などの点で海外のシステムに対して技術的に優位な目標が設定されている。
酸素吹ＩＧＣＣは、低品位炭に対応できることからランニングコストを低く抑えられるものの、一方でイニシャルコストが高いために、発電コスト面では微粉炭火力と同等と予測されている。
このため、酸素吹ＩＧＣＣの実用化にあたっては、前述の技術的な優位性に加えて、コスト面での優位性を確保するために、ガスタービンの更なる高温化や酸素製造コストの縮減などにより、発電効率のアップと発電コストの削減を実現する必要がある。
(2) ＣＣＳと組み合わせた酸素吹ＩＧＣＣの実用化について
石炭火力を取り巻く国際情勢は、２０１５年１２月開催予定の国
連気候変動枠組条約第２１回締約国会議（ＣＯＰ２１）においてＣＯ２排出削減の新たな枠組みが採択される見通しであり、また米国オバマ大統領による石炭火力新設に関する公的金融支援の抑制や、米国、英国、カナダ等において０.４２〜０.６３５㎏‑ＣＯ２/ｋＷｈレベルのＣＯ２排出上限が設定・検討されているなど厳しいものとなっている。すなわち、今後、ＣＣＳを備えない石炭火力発電所は建設が困難な状況になりつつあり、国際的にはＣＣＳを組み入れた石炭火力発電に対する強いニーズがある。
酸素吹ＩＧＣＣは、ＣＣＳとの相性がよい発電方式であり、ＣＯ２削減ニーズが高い国・地域への酸素吹ＩＧＣＣの展開を見据えると、ＣＣＳの実用化は本事業成功の大きな鍵となる。
しかしながら、酸素吹ＩＧＣＣから排出されるＣＯ２の貯留については世界的にも実績がなく、我が国においても未だ技術が確立されているとはいえない状況にある。本事業においてはＣＯ２の分離・回収までが対象であり、ＣＯ２の圧縮・液化・運搬・貯留については対象外であるが、ＣＣＳに取り組んでいる内外機関との情報交換が行われている。
我が国が有する世界最先端の石炭火力技術を世界に普及させ、これにより世界全体のＣＯ２排出量の削減に貢献するためには、ＣＣＳを組み入れた酸素吹ＩＧＣＣの実用化が重要となる。そのため、別途実証試験及び調査が進んでいるＣＣＳ事業の成果等も踏まえ、ＣＣＳの技術確立のための具体的なアクションを早急に実施すべきで7

ある。
３．２．２ 海外展開について(１) 海外展開戦略
海外における競争力を確保するためには一刻の猶予もない状況であるという国際的な情勢を踏まえて、経済産業省主導のもと、酸素吹ＩＧＣＣと空気吹ＩＧＣＣの棲み分けも含めた海外展開戦略を早急に立案し、官民あげて取り組んでいく必要がある。
例えば、相手国のエネルギー戦略の策定やインフラプロジェクトへの参画、人的・資金的支援ツールの提供など、相手国のニーズに応じて手段の組み合わせを変えるなどの柔軟な対応が必要である。また、ワンストップでの解決策の提供を目指す「Ｅｎｅｖｏｌｕｔｉｏｎ」イニシアティブを通じてＩＧＣＣやＩＧＦＣを含めた日本発の「質の高いインフラ」を世界に普及させるためのＰＲ活動も必要である。さらに、インド、インドネシア、タイ、ミャンマー、オースト
ラリア、アジア開発銀行などの主要な国や機関とのネットワークを生かした政策対話や国際開発金融機関などとの連携による徹底的な案件の発掘と支援のパッケージ化の促進などの対応も必要である。
(２) 海外での事業採算性
火力発電のような社会インフラ事業の海外展開時においては、技術力以上に事業採算性が勝敗を分ける大きな要因になる。
国内での事業採算性については概算値レベルで検討されているが、海外での事業採算性については、イニシャルとランニング双方のコストターゲットとその実力値が現段階では十分に検討されておらず、海外での事業展開の可能性が明確となっていない。
このため、海外展開の戦略作りの大前提として、海外での事業採算性についての具体的な検討をさらに進めていくべきである。

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３．２．３ ＣＣＳ技術の確立と知財戦略について（１）ＣＣＳ技術の確立
本事業では、酸素吹ＩＧＣＣから発生するＣＯ２の分離・回収技術の確立という、ＣＣＳの前段までの技術を対象としており、ＣＣＳの後段、すなわちＣＯ２の圧縮、液化、運搬、貯留技術については対象としていない。
しかし、酸素吹ＩＧＣＣのメリットを最大限に活かすには、運搬や貯留等のＣＣＳ全体の技術を確立する必要があり、商用機で年間数１００万トンと見込まれるＣＯ２回収量に対応できるＣＣＳについて、技術的な課題の解決に加え、海外競争力の観点から徹底したコスト縮減を進め、これにより、酸素吹ＩＧＣＣとＣＣＳを組合せたパッケージとしての石炭ガス化複合発電技術を確立しておく必要がある。
なお、ＣＣＳを海外へ展開する場合には、相手国の地理的・地質的状況、政治的・社会的・経済的状況によって、ＣＣＳに求められる能力や技術が大きく異なる可能性があることに留意が必要である。
（２）知的財産戦略
ＥＡＧＬＥプロジェクトの段階で４０件の特許を出願し、そのうち６件の基本特許については中国や豪州などで海外出願をしている。
また、知的財産を事業者のみならず設備メーカーが使用できる知財協定を結んでいる。さらに、実証事業でＯ＆Ｍの最適化を追求し、その成果をノウハウとして秘匿化することも計画している。
海外競争力を確保するためには一刻も猶予もない状況であることを踏まえると、海外とのパートナーシップの構築や第３国による技術盗用への防衛策などを含め、より具体的な知財戦略を早急に立案し、実行する必要がある。

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３．３ 各段階の目標の達成状況等
３．３．１ 第１段階(酸素吹ＩＧＣＣ)の目標に対する現在の達成状況等(１) 第１段階(酸素吹ＩＧＣＣ)の目標と現在の進捗状況
第１段階(酸素吹ＩＧＣＣ)は、商用スケールの１／２〜１／３スケールの酸素吹石炭ガス化発電プラントを建設して、従来の石炭火力発電と同等以上の性能（発電効率、環境性能）、運用性（プラント制御性、設備信頼性、多炭種適応性）、経済性を目指すことを目標としている。この目標が実現されれば、世界最高性能の酸素吹ＩＧＣＣが実現されると考えられる。
現在、広島県にある中国電力株式会社大崎発電所構内に、実証プラント(石炭処理量１,１８０ｔ/日、発電出力１６６ＭＷ)を建設中で、主要機器の設置が終了し、配管と電装工事が進められている段階である。平成２７年度中に受電と単体試運転が開始され、平成２８年度に火入れ後に総合試運転を行い、実証試験が開始される予定である。
(２) 第 1 段階(酸素吹ＩＧＣＣ)の位置づけ【第１段階(酸素吹ＩＧＣＣ)の技術開発の重要性】
平成２６年４月１１日に閣議決定された「エネルギー基本計画」では、石炭は重要なベースロード電源の燃料として再評価され、また、ＣＯ２削減の手段として石炭火力の高効率化が必要とされている。
一方、ＣＯＰ２１や欧米のエネルギー政策などを踏まえると、ＣＯ２の排出量が多い石炭火力に対して国際世論の見方が厳しさを増しているといえる。
これらの点から、海外の石炭火力発電よりも高い発電効率が得られ、ＣＯ２の分離・回収システムと相性の良い酸素吹ＩＧＣＣに関する技術開発は、国内のエネルギー政策上のみならず海外展開を考える上からも極めて重要な位置づけにあるものといえる。
【酸素吹ＩＧＣＣの空気吹ＩＧＣＣに対する優位性】
酸素吹ＩＧＣＣは、既に技術が確立し実用化されている空気吹ＩＧＣＣと比較すると、現時点の発電効率は同等であるものの、高品位炭から低品位炭に至る幅広い炭種に対応できる点、ガスタービンの10高温化により高い発電性能が期待できる点、酸素製造コストの縮減により発電コストを下げられる可能性がある点などで優位性を有している。さらに、ＣＯ２の分離・回収システムと組み合わせる場合には、空気吹ＩＧＣＣよりも高効率なＣＯ２回収を実現できる見込みである。また、産業用途への応用についても、石炭ガス中の燃焼ガス成分濃度が高い酸素吹ガス化技術に優位性がある。
これらの第１段階(酸素吹ＩＧＣＣ)の空気吹ＩＧＣＣに対する優位性は、既にＥＡＧＬＥプロジェクトで確認されている。また、褐炭
は、現状では、自然発火性や高水分などの問題により、産炭地からの輸送が困難で有効活用されていないが、酸素吹ガス化技術の産業への応用として、この褐炭に着目した水素のサプライチェーンの構築の可能性について検討を開始している。このように、オーストラリアやインドネシアなどの日本への石炭輸出国、あるいは、他の国々への展開も意識した酸素吹ガス化技術のメリットを追求するための研究開発が進められている。
経済産業省においては、酸素吹ガス化技術のもつ優れた特長を活かせる用途を開拓するとともに、既に技術が確立している空気吹ＩＧＣＣとの役割分担を含めた展開戦略を立案する必要がある。
(３) 実証プラントの設計妥当性
海外で先行している石炭ガス化プラントでは、ガス化効率(=発電効率)が低い、スラッギングによるガス流路の閉塞のため運転時間を長くできない等の課題が発生している。ＥＡＧＬＥプロジェクトでは、これらの課題を解決するための検証が行われており、実証プラントの設計では、これらの知見が活かされている。また、本事業は、Ｅ
ＡＧＬＥプロジェクトにおけるガス化炉の単なるスケールアップに留まらず、第１段階(酸素吹ＩＧＣＣ)の商用化を視野に、燃料安定供給のための差圧式微粉炭・チャー搬送方式の採用や新しいガス化部温度監視方法の開発などの各種改良設計を行っている。さらに、海外の類似技術に対する優位性を確認するための試験項目が検討されている。
以上から、実証プラントの設計内容は妥当なものであると評価できる。
(４) 酸素吹ＩＧＣＣのイニシャルコストの縮減
11第１段階(酸素吹ＩＧＣＣ)の実証プラントは、商用機実現のための技術の確立及びＯ＆Ｍのノウハウの取得を最大の目的としているため、当該設計は必ずしも標準化されたものとはなっておらず、また、使用されている機器類も特殊品が多いことから、建設コストは高いものとなっている。
一方、商用機における建設コスト試算では、スケールアップ効果、設計の最適化、機器類の量産効果、プラントの海外発注等によるイニシャルコストの縮減に向けた検討が行われている。また、商用化に向けた技術的な検討を進め、平成３０年度頃に技術確立後、商用機の計画立案を目論んでいる。
しかしながら、商用機の海外での競争力を確保するためには、現状の国際情勢を踏まえると、イニシャルコストの縮減に向けた取り組みを加速すべきである。
(５) 送電端効率の向上とランニングコストの縮減
実証プラントでは１３００℃級ガスタービンを採用した場合の目標値を送電端効率４０.５％(ＨＨＶ:高位発熱量基準)とし、商用機に１５００℃級ガスタービンを採用した場合は、世界最高水準に相当する送電端効率約４６％が実現可能と見込んでいる。この点に関しては、ＥＡＧＬＥプロジェクトの成果をもとに、生成ガスの成分と発熱量が想定できること、また、発電効率を計算するためのガス化炉からガスタービンおよび蒸気タービンに至るまでの熱サイクルを高い確度で推定できることから、目標として掲げている送電端効率の実現性は高いものと考えられる。また、商用機では更なるガスタービ
ンの高温化による発電効率の向上も期待できる。
一方、送電端効率の向上のためには、発電効率の向上と同様に所内動力の低減が重要な課題となる。現在、商用機の放熱量、機器動力の低減及び効率的な機器の選定などによるランニングコストの縮減についての検討が計画されている。なお、所内動力で最も大きな割合を占める酸素製造コストの低減については、常に最新の技術動向を確認するとともに、実用機を想定した酸素製造コスト削減のための設計方法および運転条件についての情報を実証プラント運転時に収集する、あるいは、酸素製造装置メーカーと連携するなど、具体的な方策を立案すべきである。
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石炭ガス化発電システムにおいて、発電効率およびランニングコストは、発電システムの優劣を判断するための最重要な指標の一つである。イニシャルコストと同様、海外での競争力を確保するためは、高い送電端効率の追求及び更なるランニングコスト縮減のための取り組みを加速すべきである。
(６) Ｏ＆Ｍの最適化検討
実証事業における長期運転や保守・点検作業を通じて、部品交換頻度の最適化や運転効率の経時的な低下防止など、酸素吹ＩＧＣＣプラントのＯ＆Ｍの最適化を確立するとともに、そのノウハウを内在化するとしている知的財産戦略は評価に値する。

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３．３．２ 第２段階(ＣＯ２分離・回収技術の組み入れ)の目標と成果見込
み等(１) 第２段階(ＣＯ２分離・回収技術の組み入れ)の目標と現在の進捗状況
本事業の第２段階(ＣＯ２分離・回収技術の組み入れ)では、酸素吹ＩＧＣＣにＣＯ２分離・回収システムが組み入れられた場合でも、商用機で安定的に高い発電効率(送電端効率４０％程度)を維持しながら、同時にＣＯ２を安定的に分離(回収効率９０％以上、回収ＣＯ２純度９９％以上)できる技術を検証することを目標としている。
現在、プロセスフロー、機器の構成及び仕様検討などの概念設計を実施している段階にある。平成２７年度中に概念設計を終了し、平成２８年度にはＣＯ２分離・回収システムの詳細設計および建設を開始し、平成３１年度からは酸素吹石炭ガス化発電システムと組合せた実証事業を実施する計画である。
(２) ＣＯ２分離・回収プロセスのスケールの妥当性
本事業では、第１段階(酸素吹ＩＧＣＣ)の実証プラントからの発生ガスの約１７％をシフト反応器に導入して、ＣＯをＣＯ２に変換し、導入ガス中の炭素成分の９０％（ＩＧＣＣプロセス全体で発生する炭素成分の１５％相当量）をＣＯ２として回収する計画となっている。
このＣＯ２の分離・回収システムは、他産業分野でスケールアップ技術が既に確立されているため、既往の知見を踏まえて、シフト反応器での放熱損失による影響を踏まえた最小サイズとして設計されている。また、商用スケールで発生ガスの全量を処理した場合の発電効率やＣＯ２の発生量などの特性は試算できており、加えて、Ｈ２リッチな燃焼ガスの燃焼特性への影響についても技術的に検討されている。
以上から、今回のＣＯ２分離・回収システムのスケールについては、妥当なものと判断できる。
(３) ＣＯ２分離・回収法の選定
ＣＯ２分離・回収法の選定に当たっては、ＥＡＧＬＥプロジェクト
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具体的には、商用スケールにおける送電端効率の低下を化学吸収法では７.４ｐｔ、物理吸収法では６.４ｐｔと推定し、送電端効率が１ｐｔ高くなる物理吸収法を選択している。また、既存のＩＧＣＣにＣＣＳを後付するケースとＩＧＣＣとＣＣＳを同時に建設するケースを想定して、Ｓｗｅｅｔシフト(脱硫後ガス抜き出し) と低温Ｓｏｕｒシフト(脱硫前ガス抜き出し)の２種類のシステムを評価することを計画している。
以上のことから、商用化を見据えて、石炭ガス化ＩＧＣＣにベストマッチなＣＯ２分離・回収法を選定することが計画されており、これらの対応は評価できるものである。
(４) ＣＯ２分離・回収システムのランニングコスト縮減
本事業では、シフト反応器における蒸気消費量の削減や新しいＣＯ２吸収液による運転コストの低減など、ＣＯ２分離・回収コストの縮減に向けた実験が計画され、実証事業段階で目標コスト２,０００円台/ＣＯ２‑t(現状、４,０００円台/ＣＯ２‑t)の見通しを得るための方策が計画されており、これらの点は評価できる。
一方、ＣＯＰ２１では、全ての国に対するＣＯ２削減の義務化が見送られる公算が大きく、このままでは各国においてコストの面からＣＣＳ導入のインセンティブが十分に働かない可能性が高い。世界に対してＣＣＳの技術を展開するためには、ＣＣＳのコスト縮減の前提となるＣＯ２分離・回収システムの徹底したコスト縮減と回収したＣＯ２の貯留方法の確立が喫緊の課題であり、課題解決に向けた取り組みを加速させる必要がある。

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３．３．３ 第３段階の検討状況等(１) 第３段階の進捗状況
第３段階(燃料電池の組み入れ)については、平成２８年度から平成２９年度にかけて技術調査と概念設計を進め、平成３０年度から平成３２年度にかけて詳細設計及び建設、その後平成３３年度まで実証事業を実施する計画となっている。
(２) 現時点で確認されている技術課題
石炭ガス化複合発電システムに組み入れる燃料電池は、導入ガスが水素リッチガスであること、一般的な燃料電池と比べて温度と圧力の面で運転条件が過酷であること、酸素吹ＩＧＣＣの燃焼ガス中に燃料電池の被毒成分が含まれていることなど、多くの技術的課題があり、新たな技術開発が必要となっている。
このため、平成２７年度より実施研究機関の親会社である電源開発株式会社において、ＮＥＤＯ委託研究として「燃料電池向け石炭ガスクリーンナップ技術要素研究」が別事業として開始され、「実セル被毒耐性評価試験」と「ＦＣ用ガス精製性能評価試験」が進められている。
しかしながら、技術課題も多く、第３段階(燃料電池の組み入れ)を計画通りに進めるためには、経済産業省において、燃料電池メーカーや設備メーカーと連携し、酸素吹ＩＧＣＣへの燃料電池の組み入れが実施できるよう研究開発を加速する必要がある。
(３) 第 3 段階開始前の中間評価
これらの技術的課題の解決は、第３段階(燃料電池の組み入れ)開始の大前提となることを踏まえ、事前評価時にも指摘している第３段階(燃料電池の組み入れ)開始の前年度に実施する中間評価では、当該課題の取組状況を含め、第３段階(燃料電池の組み入れ)の概念設計の妥当性について確認する。

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３．４ 研究開発マネジメントの妥当性等(１) 研究開発マネジメント体制
第１段階(酸素吹ＩＧＣＣ)および第２段階(ＣＯ２分離・回収技術の組み入れ)の実施計画や技術的課題について、技術検討委員会やコスト検証委員会などの会議体、あるいは、経済産業省での評価により、外部有識者による評価が行われている。これらの会議では、コスト目
標や実証事業内容等の確認が行われており、適切なマネジメント体制が整備され、実施されているものと評価できる。
(２) マネジメントの課題
本事業ではあくまでもＣＯ２の分離・回収までが対象であるものの、本事業が出口側の事業であることを踏まえると、運搬・貯留までも含めたＣＣＳ全体について評価する必要がある。
このため、経済産業省での評価においては、実証事業そのものへのフィードバックに留まらず、石炭ガス化複合発電の海外展開やエネルギー政策など経済産業省の政策面へのフィードバックを行うことが重要である。

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《参考資料》
参考１

評価専門調査会 名簿

参考２

評価検討会 名簿

参考３

審議経過

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参考１ 評価専門調査会 名簿（議員）
会長 久間 和生
原山 優子
小谷 元子
橋本 和仁
平野 俊夫
（専門委員）
天野 玲子
荒川 薫
石田 東生
射場 英紀
上野 裕子
江村 克己
門永 宗之助
北村 隆行
斎藤 修
庄田 隆
白井 俊明
角南 篤
西島 正弘
菱沼 祐一
福井 次矢
藤垣 裕子松岡 厚子
松橋 隆治
安浦 寛人

総合科学技術・イノベーション会議議員
同同
同
同

国立研究開発法人防災科学技術研究所審議役
明治大学総合数理学部教授
筑波大学システム情報系社会工学域教授
トヨタ自動車株式会社電池研究部部長
三菱ＵＦＪリサーチ＆コンサルティング株式会社
主任研究員
日本電気株式会社執行役員
Intrinsics 代表
京都大学大学院工学研究科教授
千葉大学大学院園芸学研究科教授
第一三共株式会社相談役
横河電機株式会社マーケティング本部フェロー
政策研究大学院大学教授兼学長補佐
昭和薬科大学学長
東京ガス株式会社燃料電池事業推進部長
聖路加国際大学理事長・聖路加国際病院院長
京都大学名誉教授
東京大学大学院総合文化研究科教授
独立行政法人医薬品医療機器総合機構
規格基準部テクニカルエキスパート
東京大学大学院工学系研究科教授
九州大学理事・副学長
（敬称略）

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参考２ 評価検討会 名簿

座長

久間和生

総合科学技術・イノベーション会議議員（評価専門調査会長）

原山優子

総合科学技術・イノベーション会議議員

菱沼祐一

東京ガス株式会社 燃料電池事業推進部長（評価専門調査会専門委員）

松橋隆治

東京大学大学院 工学系研究科 教授（評価専門調査会専門委員）

岡崎健

東京工業大学 ソリューション研究機構 特命教授

岡崎照夫

日鉄住金総研株式会社 調査研究事業部
環境エネルギー部長

佐藤義久

東京工業大学 原子炉工学研究所 非常勤講師

竹内純子

特定非営利活動法人 国際環境経済研究所
理事・主席研究員

巽孝夫

国際石油開発帝石株式会社 経営企画本部
事業企画ユニット シニアコーディネーター

田中加奈子

国立研究開発法人 科学技術振興機構
低炭素社会戦略センター 主任研究員

原田道昭

一般財団法人石炭エネルギーセンター 上席調査役
（敬称略）
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参考３ 審議経過
平成 27 年
9 月 15 日

第 112 回評価専門調査会
評価検討会の設置、進め方の確認等
経済産業省から事業の概要等の聴取

10 月 6 日

第 1 回評価検討会
経済産業省から研究開発成果の概要等の聴取
委員からの評価コメントに基づき論点を整理

10 月 28 日

第 2 回評価検討会
質問事項に対する経済産業省からの説明及び質疑論点に基づき調査検討結果を取りまとめ

11 月 17 日

第 113 回評価専門調査会
評価に係る調査検討結果の報告
評価結果案の取りまとめ

12 月 18 日

総合科学技術・イノベーション会議
評価結果案に基づく審議と評価結果の決定

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