Annual Report 2022

発行： 一般財団法人

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

Annual Report 2022

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

発行年月：2023年6月

目 次
Annual Report 2022の発刊にあたって . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Ⅰ.

Ⅱ.

事業報告

決算

１.

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

１.

決算概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

２.

研究報告

２.

財務諸表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

2 - 1.

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

独立監査人の監査報告書 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

2 - 2.

主要な研究成果
2030年戦略研究
1- 火力発電への脱炭素化技術導入に対する経済性と環境性を評価
2- 持続可能な社会を創る石炭灰利用低炭素コンクリート系資材の. . . . . . . 22

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3 リチウムイオン二次電池の非破壊劣化評価技術を開発 . . . . . . . . . . . . . 26
4- 社会・産業構造を反映した地域電力需要分析の数理的手法を開発 . . . . . . 28

監査報告 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

社会実装を推進-

原子力発電

5- HEAF評価試験による熱的影響範囲評価手法を構築 . . . . . . . . . . . . . . . 30

6- バーチャルリアリティを用いた中央制御室内火災時の. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
7- 液状化強度の空間分布が地震時の地盤挙動に及ぼす影響を評価 . . . . . . . 34
8- 原子炉圧力容器鋼の照射脆化量の統計特性モデルを提案 . . . . . . . . . . . 36
9- 原子力機器の構造健全性の確率論的評価手法を整備 . . . . . . . . . . . . . . 38
10- モンモリロナイトの簡便かつ経済的な精製方法を開発 . . . . . . . . . . . . . 40
人間特性収集方法を開発

火力発電

11- 火力発電における脱炭素燃料導入効果の評価手法を構築 . . . . . . . . . . . 42

12- ボイラ伝熱面耐腐食コーティング「クリーピーコート®」の耐久性を評価 . . . 44

Facts & Figures
研究成果・知的財産 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
成果の還元 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
広報活動 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
人員・学位・受賞 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
研究ネットワーク . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
組織・体制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
ガバナンス . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

13- 発電プラントの鋼材に対する孔食進展評価手法を高度化 . . . . . . . . . . . 46

SDGsへの取り組み . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

水力発電

環境活動 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

14- 貯水池の堆砂対策に向けた生態系評価技術を構築 . . . . . . . . . . . . . . . 48

再生可能エネルギー
15- インバータ連系電源の導入拡大が系統保護リレーへ及ぼす影響を評価

電力流通
16- 送電線、発変電所および地中送電線、配電線の耐雷設計ガイドを改訂. . 50. . . 52

17- 電力流通設備の腐食・塩害評価を精緻化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
18- 温度履歴解析に基づく電力用油入変圧器の絶縁紙劣化評価手法を構築 . . 56

地域貢献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
安全衛生・労働環境 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

キーワード索引 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

需要家サービス

19- 電力需給逼迫時に消費電流を抑えるエアコン制御装置を開発 . . . . . . . . 58

環境

20- 脱炭素化の実現に向けた欧米の政策事例を調査・分析 . . . . . . . . . . . . . 60

社会経済
21- エネルギー(kWh)と需給調整(ΔkW)の同時約定市場における取引の制度的措置を分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

共通・分野横断22- エネルギーハーべスティングのための熱電特性評価法を開発 . . . . . . . . 64

●定款第4条第1項に掲げる事業と2022年度の事業活動は、
以下のとおり対応しています。
定款第4条第1項に掲げる事業

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

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

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

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

該当する事項はありません。

目 次
Annual Report 2022の発刊にあたって . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Ⅰ.

Ⅱ.

事業報告

決算

１.

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

１.

決算概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

２.

研究報告

２.

財務諸表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

2 - 1.

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

独立監査人の監査報告書 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

2 - 2.

主要な研究成果
2030年戦略研究
1- 火力発電への脱炭素化技術導入に対する経済性と環境性を評価
2- 持続可能な社会を創る石炭灰利用低炭素コンクリート系資材の. . . . . . . 22

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3 リチウムイオン二次電池の非破壊劣化評価技術を開発 . . . . . . . . . . . . . 26
4- 社会・産業構造を反映した地域電力需要分析の数理的手法を開発 . . . . . . 28

監査報告 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

社会実装を推進-

原子力発電

5- HEAF評価試験による熱的影響範囲評価手法を構築 . . . . . . . . . . . . . . . 30

6- バーチャルリアリティを用いた中央制御室内火災時の. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
7- 液状化強度の空間分布が地震時の地盤挙動に及ぼす影響を評価 . . . . . . . 34
8- 原子炉圧力容器鋼の照射脆化量の統計特性モデルを提案 . . . . . . . . . . . 36
9- 原子力機器の構造健全性の確率論的評価手法を整備 . . . . . . . . . . . . . . 38
10- モンモリロナイトの簡便かつ経済的な精製方法を開発 . . . . . . . . . . . . . 40
人間特性収集方法を開発

火力発電

11- 火力発電における脱炭素燃料導入効果の評価手法を構築 . . . . . . . . . . . 42

12- ボイラ伝熱面耐腐食コーティング「クリーピーコート®」の耐久性を評価 . . . 44

Facts & Figures
研究成果・知的財産 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
成果の還元 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
広報活動 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
人員・学位・受賞 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
研究ネットワーク . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
組織・体制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
ガバナンス . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

13- 発電プラントの鋼材に対する孔食進展評価手法を高度化 . . . . . . . . . . . 46

SDGsへの取り組み . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

水力発電

環境活動 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

14- 貯水池の堆砂対策に向けた生態系評価技術を構築 . . . . . . . . . . . . . . . 48

再生可能エネルギー
15- インバータ連系電源の導入拡大が系統保護リレーへ及ぼす影響を評価

電力流通
16- 送電線、発変電所および地中送電線、配電線の耐雷設計ガイドを改訂. . 50. . . 52

17- 電力流通設備の腐食・塩害評価を精緻化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
18- 温度履歴解析に基づく電力用油入変圧器の絶縁紙劣化評価手法を構築 . . 56

地域貢献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
安全衛生・労働環境 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

キーワード索引 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

需要家サービス

19- 電力需給逼迫時に消費電流を抑えるエアコン制御装置を開発 . . . . . . . . 58

環境

20- 脱炭素化の実現に向けた欧米の政策事例を調査・分析 . . . . . . . . . . . . . 60

社会経済
21- エネルギー(kWh)と需給調整(ΔkW)の同時約定市場における取引の制度的措置を分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

共通・分野横断22- エネルギーハーべスティングのための熱電特性評価法を開発 . . . . . . . . 64

●定款第4条第1項に掲げる事業と2022年度の事業活動は、
以下のとおり対応しています。
定款第4条第1項に掲げる事業

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

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

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

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

該当する事項はありません。

A nnual Rep o rt 2 0 2 2の発 刊にあたって

Annual Report 2022の発刊にあたって
2022年度は、ロシアのウクライナ侵攻、ポストコロナの社会活動の活性化とインフレの加速という大きな変動が重なる１年でした。その影響で、エネルギー安全保障への危機感がレジリエントなエネルギーシステム

電化社会

高まり化石燃料回帰の動きも一部見られたものの、国際的な脱炭素化の潮流は止まることなく進んでいます。わが国でも、2050年カーボンニュートラルという国際公約の達 成と経済成長の両立を目的とする「グリーントランスフォーメーション(GX)実現に向けた基本方針」が示されました。電気事業は、エネルギー価格の高騰により一層厳しさを増す経営
環境のもとでも、電力安定供給を維持し、次世代電力ネットワークの構築に着手する一方で、再生可能エネルギーと分散型エネルギーリソースの利用拡大に向けた多様な動きを見せました。

地域エネルギー
需給基盤の構築

当所は、前年度に構築した新たな事業運営体制のもと、知見と技術の融合を促進すること
で、電気事業の課題解決に資する研究成果をタイムリーに創出・提供しました。具体的には、脱炭素化の実現に向けた欧米の政 策を調査・分析して提言・情報発信を行い、わが 国の持続可能で社会に受容されるエネルギーシステムの実現

高安全・低コストの原子力

GX政策の立案に貢献しました。脱炭素電源の要である原子力発電については、バーチャル
リアリティを用いて、確率論的リスク評価の基礎情報である人間特性データを収 集する手法を開発しました。また、電力ネットワークの合理的な運用管理のため、様々な規格・基準に引用される「耐雷設計ガイド」を、最新知見を反映して改訂しました。
さらに、当所が目指す「持続可能で社会に受容されるエネルギーシステム」の実現に向けて従前から取り組んでいる研究の方向性のシフトを推し進め、革新的な技術の創出に向けた研究開発を加速しました。至近10年以内に解決すべき課題を抽出し、それをターゲットと新たな広域系統の形成

ゼロエミッション火力

再生可能エネルギーの主力電源化した「2030年戦略研究」を新たに定め、重点的な取り組みを開始しました。この取り組みの初年度成果の一例として、石炭灰を資源として利用することで従来のコンクリートに比べてCO 2排出量を5〜7割削減し得る次世代コンクリート系資材を開発しました。
将来の電力システムの姿の大きな変化を見据えて、電気事業と社会の課題を先取りする研究開発に取り組むことが、エネルギーの供給・利用に係わる変革の実現には不可欠です。
当所は、多様な分野における高度な専門性を結集し総合力を発揮して研究成果を創出するとともに、国内外のパートナーと協力して成 果の社 会実 装を進めることで、エネルギー
変革を先導してまいります。
2023年6月
理事長

2

電力中央研究所

Annual Report 2022

松浦

昌則

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

電力中央研究所

Annual Report 20223

A nnual Rep o rt 2 0 2 2の発 刊にあたって

Annual Report 2022の発刊にあたって
2022年度は、ロシアのウクライナ侵攻、ポストコロナの社会活動の活性化とインフレの加速という大きな変動が重なる１年でした。その影響で、エネルギー安全保障への危機感がレジリエントなエネルギーシステム

電化社会

高まり化石燃料回帰の動きも一部見られたものの、国際的な脱炭素化の潮流は止まることなく進んでいます。わが国でも、2050年カーボンニュートラルという国際公約の達 成と経済成長の両立を目的とする「グリーントランスフォーメーション(GX)実現に向けた基本方針」が示されました。電気事業は、エネルギー価格の高騰により一層厳しさを増す経営
環境のもとでも、電力安定供給を維持し、次世代電力ネットワークの構築に着手する一方で、再生可能エネルギーと分散型エネルギーリソースの利用拡大に向けた多様な動きを見せました。

地域エネルギー
需給基盤の構築

当所は、前年度に構築した新たな事業運営体制のもと、知見と技術の融合を促進すること
で、電気事業の課題解決に資する研究成果をタイムリーに創出・提供しました。具体的には、脱炭素化の実現に向けた欧米の政 策を調査・分析して提言・情報発信を行い、わが 国の持続可能で社会に受容されるエネルギーシステムの実現

高安全・低コストの原子力

GX政策の立案に貢献しました。脱炭素電源の要である原子力発電については、バーチャル
リアリティを用いて、確率論的リスク評価の基礎情報である人間特性データを収 集する手法を開発しました。また、電力ネットワークの合理的な運用管理のため、様々な規格・基準に引用される「耐雷設計ガイド」を、最新知見を反映して改訂しました。
さらに、当所が目指す「持続可能で社会に受容されるエネルギーシステム」の実現に向けて従前から取り組んでいる研究の方向性のシフトを推し進め、革新的な技術の創出に向けた研究開発を加速しました。至近10年以内に解決すべき課題を抽出し、それをターゲットと新たな広域系統の形成

ゼロエミッション火力

再生可能エネルギーの主力電源化した「2030年戦略研究」を新たに定め、重点的な取り組みを開始しました。この取り組みの初年度成果の一例として、石炭灰を資源として利用することで従来のコンクリートに比べてCO 2排出量を5〜7割削減し得る次世代コンクリート系資材を開発しました。
将来の電力システムの姿の大きな変化を見据えて、電気事業と社会の課題を先取りする研究開発に取り組むことが、エネルギーの供給・利用に係わる変革の実現には不可欠です。
当所は、多様な分野における高度な専門性を結集し総合力を発揮して研究成果を創出するとともに、国内外のパートナーと協力して成 果の社 会実 装を進めることで、エネルギー
変革を先導してまいります。
2023年6月
理事長

2

電力中央研究所

Annual Report 2022

松浦

昌則

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

電力中央研究所

Annual Report 2022

3

Ⅰ. 事業報告
1.

1.

事業の概要

事業の概要
２０２２年度は、国内外においてコロナ禍からの社会経済活動の回復が急速に進むなか、当所も事業活動の活性化に向けた取り組みを加速させ、電気事業が直面する課題の解決に向けた研究開発を推進するとともに、革新的な技術の創出に向けた研究開発にも新たに取り組むことで、多様な成果を創出しました。
■ 技術革新を先導する研究の推進と成果の創出
化石エネルギー中心の産業構造・社会構造をクリーンエネルギー中心へ転換するグリーントランスフォー

メーション
（ＧＸ）
を実現するためには、原子力の活用、水素・アンモニアの利用拡大、カーボンリサイクルなどの脱炭素に関する革新的な技術の創出が必要不可欠です。当所は、２０１９年度から｢持続可能で社会に受容されるエネルギーシステム｣の実現に向けた取り組みを推進し、カーボンニュートラルの実現に資する研究成果を着実に創出・提供しています。

２０２２年度は、
この取り組みをより一層推し進め、電気事業における技術革新を先導するべく、
２０３０年を目標年として特に重点的に取り組むべき課題を「２０３０年戦略研究」と新たに定め、研究開発を更に加速■ 電気事業・社会の課題解決に資する研究成果の創出
電気事業が取り組むべき課題を的確に把握し、その解決に必要となる研究開発に注力することで、原子力の更なる安全性の向上、再生可能エネルギーの導入拡大、わが国のＧＸ政策に関する検討の支援などに資する
成果を創出しました。

・原子力発電所の中央制御室（中操）をバーチャルリア
リティ（ V R ）で 模 擬し、火 災 により煙 が 発 生・拡 散する状況を再現することで、火災発生から退避に至るしました。さらに、前年度に構築した新たな事業運営体制を軌道に乗せ、当所が有する多様な分野の知見やまでの運転員の人間特性（認知や行動、ストレス状態

成果を創出しました。

本手法で得られた知見を中操火災時手順書等に反映技術を結集し総合力を発揮することで、ゼロエミッション火力の実現、循環型社会の構築などに資する研究等 ）に関するデータを収集する手法を開発しました。

することで、
中操火災時の各種リスクの低減に寄与でき・ゼロエミッション火力の実現に向けて、
ＣＣＳ（Carbon Capture and Storage）
技術、水素・アンモニア利用技術等の脱炭素化技術を社会実装した場合の経済性および環境性を定量的に評価する手法を整備しました。この手法を用いて、天然ガス、
ガス化用石炭、一般炭を対象に、
２０３０年想定の技術諸元に基づく発電コストやＣＯ２排出原単位等を試算しました。本評価手法は、水素やアンモニア以外の様々な化合物にも適用することが可能であり、経済性と環境性の両立を目指した日本の将来的な電源構成に関する検討に寄与できます。

ます。

・インバータを介して系統に接続する電源（インバータ連系電源）について、故障計算プログラム用の単相インバータモデルを開発し、インバータ連系電源の導 入 拡 大 による 系統 保 護リレー へ の 影 響をシミュ

レーション解析により評価しました。これにより、太陽光・石炭灰の９割を占めるフライアッシュ（ＦＡ）
を主原料とする低炭素コンクリート系資材であるＥｅＴＡＦＣＯＮ（イータフコン）とＦＳＢ（ＦＡ-Ｓｈｅｌｌ-Ｂｌｏｃｋ）
を開発しました。
ＥｅＴＡＦＣＯＮについては、高強度・高耐酸性という特徴を活かして、既に様々な用途で全国各地の建設現場に適用されているなか、
これまでより低品質な

ＦＡでもこれまでと同等以上の性能を持った資材を製造できる新たな技術を開発しました。
ＦＳＢについては、

原 料となる貝 殻 等 の 調 達を用 途 先 地 域で行うことで産 業 振 興による地 域 貢 献に寄 与するとともに、コンクリート工場において実用サイズとなる２トン級のＦＳＢ藻礁の製造に成功し、海域でのＦＡ利用促進の見通しを得ました。
ＥｅＴＡＦＣＯＮ、
ＦＳＢのいずれも、製造過程で大量のＣＯ２を放出するセメントを用いないため、従来のコンクリートに比べてＣＯ２排出量を５〜７割削減することが可能となり、地産地消型の資材として循環型社会の構築に貢献できます。

発電をはじめとする再生可能エネルギーの導入が拡大する将来の電力系統において、保護リレーシステムにＶＲで模擬した中操（上：初期状態、下：火災状況（煙層 床上約２.９ｍ））

関連する新たな課題・対策の検討に貢献できます。

・米国で２０２２年８月に成立したインフレ抑制法（IRA）と呼ばれる脱炭素投資支援のための法律を分析し、同法におけるクリーンエネルギー支援を活用することで、日本の脱炭素化（水素・アンモニアの輸入等）を促進できる可能性があることを明らかにしました。本研究に関するディスカッションペーパーは、
ＧＸ実行会議の資料として参照されており、かつ、関連する検討会等に当所研究員が委員として参画し随時情報発信を行うことで、政府のＧＸ実現に向けた政策の検討に寄与しました。

p.22〜65「2-2.主要な研究成果」（全22件）参照
カーボンニュートラルの実現をはじめとした長期的な課題の解決に向けた取り組みを加速させるべく、国等からの受託研究にも積極的に取り組み、
エネルギー関連の政策推進や規格・基準の策定に貢献するとともに、
マンホール
（茨城県）

革新的な技術の創出とその実用化までを見据えた研究開発を推進しました。

側溝蓋

（福島県）

・再生可能エネルギーの主力電源化に向けて、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）
からの受託研究を通じて、再生可能エネルギー導入拡大と系統安定性維持の両立に必要となる、

L型側溝

（千葉県）

解析技術の高度化と系統安定化技術の開発を行いました。

暗渠（神奈川県）

ＥｅＴＡＦＣＯＮの現場適用事例

２トン級ＦＳＢ藻礁と海藻が着生するＦＳＢ

・原子力の更なる安全性向上に向けて、経済産業省からの受託研究を通じて、原子炉圧力容器の中性子照射

脆化、炉内構造物の応力腐食割れ、
コンクリート構造物の強度低下などの経年劣化事象を評価する技術を総合的に開発・整備しました。

4

電力中央研究所

Annual Report 2022

p.85「国等からの受託研究」参照

電力中央研究所

Annual Report 2022

5

Ⅰ. 事業報告
1.

1.

事業の概要

事業の概要
２０２２年度は、国内外においてコロナ禍からの社会経済活動の回復が急速に進むなか、当所も事業活動の活性化に向けた取り組みを加速させ、電気事業が直面する課題の解決に向けた研究開発を推進するとともに、革新的な技術の創出に向けた研究開発にも新たに取り組むことで、多様な成果を創出しました。
■ 技術革新を先導する研究の推進と成果の創出
化石エネルギー中心の産業構造・社会構造をクリーンエネルギー中心へ転換するグリーントランスフォー

メーション
（ＧＸ）
を実現するためには、原子力の活用、水素・アンモニアの利用拡大、カーボンリサイクルなどの脱炭素に関する革新的な技術の創出が必要不可欠です。当所は、２０１９年度から｢持続可能で社会に受容されるエネルギーシステム｣の実現に向けた取り組みを推進し、カーボンニュートラルの実現に資する研究成果を着実に創出・提供しています。

２０２２年度は、
この取り組みをより一層推し進め、電気事業における技術革新を先導するべく、
２０３０年を目標年として特に重点的に取り組むべき課題を「２０３０年戦略研究」と新たに定め、研究開発を更に加速■ 電気事業・社会の課題解決に資する研究成果の創出
電気事業が取り組むべき課題を的確に把握し、その解決に必要となる研究開発に注力することで、原子力の更なる安全性の向上、再生可能エネルギーの導入拡大、わが国のＧＸ政策に関する検討の支援などに資する
成果を創出しました。

・原子力発電所の中央制御室（中操）をバーチャルリア
リティ（ V R ）で 模 擬し、火 災 により煙 が 発 生・拡 散する状況を再現することで、火災発生から退避に至るしました。さらに、前年度に構築した新たな事業運営体制を軌道に乗せ、当所が有する多様な分野の知見やまでの運転員の人間特性（認知や行動、ストレス状態

成果を創出しました。

本手法で得られた知見を中操火災時手順書等に反映技術を結集し総合力を発揮することで、ゼロエミッション火力の実現、循環型社会の構築などに資する研究等 ）に関するデータを収集する手法を開発しました。

することで、
中操火災時の各種リスクの低減に寄与でき・ゼロエミッション火力の実現に向けて、
ＣＣＳ（Carbon Capture and Storage）
技術、水素・アンモニア利用技術等の脱炭素化技術を社会実装した場合の経済性および環境性を定量的に評価する手法を整備しました。この手法を用いて、天然ガス、
ガス化用石炭、一般炭を対象に、
２０３０年想定の技術諸元に基づく発電コストやＣＯ２排出原単位等を試算しました。本評価手法は、水素やアンモニア以外にも様々な化合物に適用することが可能であり、経済性と環境性の両立を目指した日本の将来的な電源構成に関する検討に寄与できます。

ます。

・インバータを介して系統に接続する電源（インバータ連系電源）について、故障計算プログラム用の単相インバータモデルを開発し、インバータ連系電源の導 入 拡 大 による 系統 保 護リレー へ の 影 響をシミュ

レーション解析により評価しました。これにより、太陽光・石炭灰の９割を占めるフライアッシュ（ＦＡ）
を主原料とする低炭素コンクリート系資材であるＥｅＴＡＦＣＯＮ（イータフコン）とＦＳＢ（ＦＡ-Ｓｈｅｌｌ-Ｂｌｏｃｋ）
を開発しました。
ＥｅＴＡＦＣＯＮについては、高強度・高耐酸性という特徴を活かして、既に様々な用途で全国各地の建設現場に適用されているなか、
これまでより低品質な

ＦＡでもこれまでと同等以上の性能を持った資材を製造できる新たな技術を開発しました。
ＦＳＢについては、

原 料となる貝 殻 等 の 調 達を用 途 先 地 域で行うことで産 業 振 興による地 域 貢 献に寄 与するとともに、コンクリート工場において実用サイズとなる２トン級のＦＳＢ藻礁の製造に成功し、海域でのＦＡ利用促進の見通しを得ました。
ＥｅＴＡＦＣＯＮ、
ＦＳＢのいずれも、製造過程で大量のＣＯ２を放出するセメントを用いないため、従来のコンクリートに比べてＣＯ２排出量を５〜７割削減することが可能となり、地産地消型の資材として循環型社会の構築に貢献できます。

発電をはじめとする再生可能エネルギーの導入が拡大する将来の電力系統において、保護リレーシステムにＶＲで模擬した中操（上：初期状態、下：火災状況（煙層 床上約２.９ｍ））

関連する新たな課題・対策の検討に貢献できます。

・米国で２０２２年８月に成立したインフレ抑制法（IRA）と呼ばれる脱炭素投資支援のための法律を分析し、同法におけるクリーンエネルギー支援を活用することで、日本の脱炭素化（水素・アンモニアの輸入等）を促進できる可能性があることを明らかにしました。本研究に関するディスカッションペーパーは、
ＧＸ実行会議の資料として参照されており、かつ、関連する検討会等に当所研究員が委員として参画し随時情報発信を行うことで、政府のＧＸ実現に向けた政策の検討に寄与しました。

p.22〜65「2-2.主要な研究成果」（全22件）参照
カーボンニュートラルの実現をはじめとした長期的な課題の解決に向けた取り組みを加速させるべく、国等からの受託研究にも積極的に取り組み、
エネルギー関連の政策推進や規格・基準の策定に貢献するとともに、
マンホール
（茨城県）

革新的な技術の創出とその実用化までを見据えた研究開発を推進しました。

側溝蓋

（福島県）

・再生可能エネルギーの主力電源化に向けて、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）
からの受託研究を通じて、再生可能エネルギー導入拡大と系統安定性維持の両立に必要となる、

L型側溝

（千葉県）

解析技術の高度化と系統安定化技術の開発を行いました。

暗渠（神奈川県）

ＥｅＴＡＦＣＯＮの現場適用事例

２トン級ＦＳＢ藻礁と海藻が着生するＦＳＢ

・原子力の更なる安全性向上に向けて、経済産業省からの受託研究を通じて、原子炉圧力容器の中性子照射

脆化、炉内構造物の応力腐食割れ、
コンクリート構造物の強度低下などの経年劣化事象を評価する技術を総合的に開発・整備しました。

4

電力中央研究所

Annual Report 2022

p.85「国等からの受託研究」参照

電力中央研究所

Annual Report 2022

5

1.

1.

事業の概要

事業の概要

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

・国や学会等の各種委員会に積極的に参画し、当所が有する科学的客観性に立脚した知見に基づき、エネルギー

・国内外の研究機関との協力協定に基づき、情報交換等を適切に行うことで、研究ネットワークの強化を図りました。

適用実績を調査し、雷事故と設備被害の関係性を分析することで、「送配電耐雷設計ガイド」「、発変電所および

Ｆ）、
経済協力開発機構／原子力機関(ＯＥＣＤ/ＮＥＡ)、
台湾電力公司
（ＴＰＣ）をはじめとした海外機関の経営層との経済産業省が定める電気設備の技術基準などで引用されており、それらの適切な更新に寄与できます。

電池の劣化・安全性評価等に関する研究協力を深化するとともに、
原子力分野における研究員の長期派遣の実施に関連の規格・基準の策定や政策立案に貢献しました。
具体的な事例として、
近年の雷による設備被害、避雷装置の地中送電線の耐雷設計ガイド」などの改訂を行いました。
本ガイドの内容は、電気学会の電気規格調査会標準規格やp.52「2-2.主要な研究成果-16」参照

今年度は、世界的にコロナ禍からの社会経済活動の回復が急速に進んでいることを踏まえ、
フランス電力会社（ＥＤ

対面による会議を再開するなど、より一層の協力関係の活発化に取り組みました。
特に、ＥＤＦとは、
原子力長期運転、ついて合意しました。

p.84「規格・基準・技術指針等」参照

・研究成果がより幅広く電気事業や社会で活用されることを目指し、研究成果を研究報告書や学術論文として公開するとともに、特許・ソフトウェアの開発や実施・利用許諾も数多く行いました。具体的な事例として、当所が開発した解析ツールが必要な場面でより一層活用されるよう、ユーザーがウェブブラウザのみでシミュ

レーションサービスを実行可能な仕組みとして、WSF（Web Simulation Framework）
を開発しました。

p.82「報告書・論文」およびp.83「知的財産」参照
・電力各社やメーカーからの委託により、変圧器等の電力機器の短絡試験を大電力試験所にて実施しました。

左 ：ＥＤＦとの年次会合（Bernard Salha CTO & Executive Senior Vice President EDF R&D ほか）
中 ：ＯＥＣＤ/ＮＥＡとの会談（William D. Magwood, IV NEA Director General ほか）
右 ：ＴＰＣ/TPRI（台湾電力公司総合研究所）との合同会議（Nien-Mien Chung TPRI General Manager ほか）

p.89「研究ネットワーク」参照

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

p.84「資格・試験業務」参照

・電気事業における人材育成に向けた取り組みとして、近年ニーズの高まりをみせる瞬時値解析に関する「第・多種多様な研究設備を備えるインハウスの研究機関として、基盤研究開催しました。
また、今年度より一部の技術交流コースについては現地での開催を再開し、設備見学の実施、解決に資する研究を効率的かつ着実に推進していくため、必要不可欠と１３回 ＸＴＡＰによる電力系統瞬時値解析研修」（ 参加者１１９名）をはじめとして、１６件の技術交流コースを力の維持・強化を図りつつ、中長期的な視点から今後の電気事業の課題

対面による演習サポートなどの充実化を図りました。

なる大型研究設備を厳選し、導入しました。具体的な事例として、再生■ 研究活動・成果に基づく積極的な発信

より、再生可能エネルギーの導入拡大時における系統安定化の効果や可能エネルギー電源と蓄電池に同期電動機（Motor）と同期発電機（Generator）
を組み合わせた設備（M-Ｇセット）を導入しました。
これに技術的成立性を実験的に検証することを可能としました。

・２０２０年来注力してきたカーボンニュートラル実現に

向 けた 研 究 成 果 の 発 信 の 場として 、「カー ボン

オフィス賃借スペースを一部削減するなど、更なる固定的経費の削減に取り組みました。
また、
燃料、
資材等の

「研究報告会２０２２」を開催しました。今回は、来場者とのコミュニケーションの活性化を図るべく会場開催とし、併せて後日動画配信も行いました。
また、様々な機関・企業との連携構築に向けて、当所の研究

研究報告会２０２２「カーボンニュートラル社会に向けた電力安定供給」「ＥＮＥＸ２０２３」
に出展した
当所ブース

活動の認知促進と物質循環等に関するビジョンの紹介を行うべく、「ＥＮＥＸ２０２３（第４７回 地球環境とエネ
ルギーの調和展）」に出展し、持続可能なエネルギー・エコシステム社会の実現に関する基調講演を行いました。
・脱炭素化に向けて電化が果たす役割を訴求する重要性が増しているなか、
民生・運輸・産業部門における電化のバリア（阻害要因）
や、諸外国の先進的な電化推進取組に関する論文等を取りまとめ、「電力経済研究Ｎｏ.６９（特集「脱炭素化のために電化とどう向き合うか」）」を発刊しました。

p.86「広報活動」参照

電力中央研究所

Annual Report 2022

M-Gセット実証設備

・各地区の保有資産の棚卸しを適切に実施することで、
赤城ＵＨＶ試験送電設備を撤去するとともに、大手町本部のニュートラル社会に向けた電力安定供給」と題した

6■ 事業基盤の着実な構築およびコストの抑制

電力経済研究No.69 表紙
特集「脱炭素化のために電化とどう向き合うか」

価格上昇が続くなか、調達における競争見積の継続的な推進等を通じて、研究・業務両面でのコスト抑制にたゆみなく取り組みました。

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

・新型コロナウイルス感染症に対する基本的な感染防止対策を徹底し、役職員等、来訪者の感染およびクラスター発生防止に注力しました。当所で働く職員等が健康かつ安全に業務に取り組み、地域社会と共生して安定的に事業を継続していくため、各地区の特性に合わせた安全・衛生施策を推進しました。
p.92「ガバナンス」参照

p.100「安全衛生・労働環境」参照

電力中央研究所

Annual Report 2022

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1.

1.

事業の概要

事業の概要

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

・国や学会等の各種委員会に積極的に参画し、当所が有する科学的客観性に立脚した知見に基づき、エネルギー

・国内外の研究機関との協力協定に基づき、情報交換等を適切に行うことで、研究ネットワークの強化を図りました。

適用実績を調査し、雷事故と設備被害の関係性を分析することで、「送配電耐雷設計ガイド」「、発変電所および

Ｆ）、
経済協力開発機構／原子力機関(ＯＥＣＤ/ＮＥＡ)、
台湾電力公司
（ＴＰＣ）をはじめとした海外機関の経営層との経済産業省が定める電気設備の技術基準などで引用されており、それらの適切な更新に寄与できます。

電池の劣化・安全性評価等に関する研究協力を深化するとともに、
原子力分野における研究員の長期派遣の実施に関連の規格・基準の策定や政策立案に貢献しました。
具体的な事例として、
近年の雷による設備被害、避雷装置の地中送電線の耐雷設計ガイド」などの改訂を行いました。
本ガイドの内容は、電気学会の電気規格調査会標準規格やp.52「2-2.主要な研究成果-16」参照

今年度は、世界的にコロナ禍からの社会経済活動の回復が急速に進んでいることを踏まえ、
フランス電力会社（ＥＤ

対面による会議を再開するなど、より一層の協力関係の活発化に取り組みました。
特に、ＥＤＦとは、
原子力長期運転、ついて合意しました。

p.84「規格・基準・技術指針等」参照

・研究成果がより幅広く電気事業や社会で活用されることを目指し、研究成果を研究報告書や学術論文として公開するとともに、特許・ソフトウェアの開発や実施・利用許諾も数多く行いました。具体的な事例として、当所が開発した解析ツールが必要な場面でより一層活用されるよう、ユーザーがウェブブラウザのみでシミュ

レーションサービスを実行可能な仕組みとして、WSF（Web Simulation Framework）
を開発しました。

p.82「報告書・論文」およびp.83「知的財産」参照
・電力各社やメーカーからの委託により、変圧器等の電力機器の短絡試験を大電力試験所にて実施しました。

左 ：ＥＤＦとの年次会合（Bernard Salha CTO & Executive Senior Vice President EDF R&D ほか）
中 ：ＯＥＣＤ/ＮＥＡとの会談（William D. Magwood, IV NEA Director General ほか）
右 ：ＴＰＣ/TPRI（台湾電力公司総合研究所）との合同会議（Nien-Mien Chung TPRI General Manager ほか）

p.89「研究ネットワーク」参照

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

p.84「資格・試験業務」参照

・電気事業における人材育成に向けた取り組みとして、近年ニーズの高まりをみせる瞬時値解析に関する「第・多種多様な研究設備を備えるインハウスの研究機関として、基盤研究開催しました。
また、今年度より一部の技術交流コースについては現地での開催を再開し、設備見学の実施、解決に資する研究を効率的かつ着実に推進していくため、必要不可欠と１３回 ＸＴＡＰによる電力系統瞬時値解析研修」（ 参加者１１９名）をはじめとして、１６件の技術交流コースを力の維持・強化を図りつつ、中長期的な視点から今後の電気事業の課題

対面による演習サポートなどの充実化を図りました。

なる大型研究設備を厳選し、導入しました。具体的な事例として、再生■ 研究活動・成果に基づく積極的な発信

より、再生可能エネルギーの導入拡大時における系統安定化の効果や可能エネルギー電源と蓄電池に同期電動機（Motor）と同期発電機（Generator）
を組み合わせた設備（M-Ｇセット）を導入しました。
これに技術的成立性を実験的に検証することを可能としました。

・２０２０年来注力してきたカーボンニュートラル実現に

向 けた 研 究 成 果 の 発 信 の 場として 、「カー ボン

オフィス賃借スペースを一部削減するなど、更なる固定的経費の削減に取り組みました。
また、
燃料、
資材等の

「研究報告会２０２２」を開催しました。今回は、来場者とのコミュニケーションの活性化を図るべく会場開催とし、併せて後日動画配信も行いました。
また、様々な機関・企業との連携構築に向けて、当所の研究

研究報告会２０２２「カーボンニュートラル社会に向けた電力安定供給」「ＥＮＥＸ２０２３」
に出展した
当所ブース

活動の認知促進と物質循環等に関するビジョンの紹介を行うべく、「ＥＮＥＸ２０２３（第４７回 地球環境とエネ
ルギーの調和展）」に出展し、持続可能なエネルギー・エコシステム社会の実現に関する基調講演を行いました。
・脱炭素化に向けて電化が果たす役割を訴求する重要性が増しているなか、
民生・運輸・産業部門における電化のバリア（阻害要因）
や、諸外国の先進的な電化推進取組に関する論文等を取りまとめ、「電力経済研究Ｎｏ.６９（特集「脱炭素化のために電化とどう向き合うか」）」を発刊しました。

p.86「広報活動」参照

電力中央研究所

Annual Report 2022

M-Gセット実証設備

・各地区の保有資産の棚卸しを適切に実施することで、
赤城ＵＨＶ試験送電設備を撤去するとともに、大手町本部のニュートラル社会に向けた電力安定供給」と題した

6■ 事業基盤の着実な構築およびコストの抑制

電力経済研究No.69 表紙
特集「脱炭素化のために電化とどう向き合うか」

価格上昇が続くなか、調達における競争見積の継続的な推進等を通じて、研究・業務両面でのコスト抑制にたゆみなく取り組みました。

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

・新型コロナウイルス感染症に対する基本的な感染防止対策を徹底し、役職員等、来訪者の感染およびクラスター発生防止に注力しました。当所で働く職員等が健康かつ安全に業務に取り組み、地域社会と共生して安定的に事業を継続していくため、各地区の特性に合わせた安全・衛生施策を推進しました。
p.92「ガバナンス」参照

p.100「安全衛生・労働環境」参照

電力中央研究所

Annual Report 2022

7

2. 研究報告
2 -1.

成果の概要
当所が掲げる「持続可能で社会に受容されるエネルギーシステム」の実現に向け、とし2030年を目標年として、特に重点的に取り組むべき課題を「2030年戦略研究」て新たに定め、研究開発を加速しました。一方、既存の9分野においても電気事業が直面する足下の課題解決に資する研究成果とソリューションを着実に提供しました。

（■は各分野における研究テーマ構成）■ 再生可能エネルギー導入拡大時の系統安定化技術の開発 ■ 蓄電池の安全性・性能評価

2030年
戦略研究

■ 需給調整力向上に寄与するエネルギー変換技術の開発■ 次世代地域グリッドの構成・運用■ 水素・アンモニアの製造・利用技術の開発■ 電力流通設備のアセットマネジメント技術の開発■ 洋上風力発電の運用管理・保守技術の開発■ 電気事業のデジタル化推進■ 資源循環・カーボンリサイクル技術の開発■ 脱炭素化に向けたエネルギー政策の評価■ 次期原子炉の設計評価■ 電力系統の安定化維持・■ 原子力施設におけるリスク情報活用の推進

広域連系支援技術の開発■ 原子力施設リスク評価における■ 電力流通設備の自然災害リスク評価・

スコープ拡大の推進
原子力発電■ 原子力施設における自然外部事象評価・対策技術の開発

電力流通■ 送電設備の運用管理・保守の合理化■ 軽水炉の経年劣化評価・運転保守■ 変電設備の運用管理・保守の合理化■ 燃料・炉心の高度利用技術の開発■ 次世代配電系統の構築と配電設備の運用管理・保守の合理化■ 低線量率放射線リスクの定量評価■ 次世代電力システムに柔軟に対応する■ 使用済燃料管理・原子燃料サイクル技術の2. 研究報告

対策技術の開発

情報通信技術の開発

開発■ 放射性廃棄物処分事業の支援

2-1. 成果の概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9■ 再生可能エネルギー導入拡大に向けた

2-2. 主要な研究成果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

■ 火力発電プラントの運用管理・■ 省エネ・電化促進技術の開発

火力発電活用技術の開発
火力発電

保守の合理化

需要家
サービス■ 地球温暖化問題に係る動向分析と■ 水力発電施設の運用管理・保守の合理化

環境リスクの評価
環境

水力発電■ 再生可能エネルギー主力電源化時代の■ 太陽光・風力発電出力予測精度の向上

制度設計と電気事業の対応■ 地熱発電事業の支援■ パワーエレクトロニクスの材料技術開発
再生可能
エネルギー

社会経済
■ 電力設備を対象としたIoT・センサ技術の開発
共通・
分野横断

次ページから、2030年戦略研究および各分野における研究の方向性と代表的な研究成果の概要を記します。
その中から特筆すべき主要な研究成果については、p.22以降で詳しく紹介いたします。
8

電力中央研究所

Annual Report 2022

電力中央研究所

Annual Report 2022

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2. 研究報告
2 -1.

成果の概要
当所が掲げる「持続可能で社会に受容されるエネルギーシステム」の実現に向け、とし2030年を目標年として、特に重点的に取り組むべき課題を「2030年戦略研究」て新たに定め、研究開発を加速しました。一方、既存の9分野においても電気事業が直面する足下の課題解決に資する研究成果とソリューションを着実に提供しました。

（■は各分野における研究テーマ構成）■ 再生可能エネルギー導入拡大時の系統安定化技術の開発 ■ 蓄電池の安全性・性能評価

2030年
戦略研究

■ 需給調整力向上に寄与するエネルギー変換技術の開発■ 次世代地域グリッドの構成・運用■ 水素・アンモニアの製造・利用技術の開発■ 電力流通設備のアセットマネジメント技術の開発■ 洋上風力発電の運用管理・保守技術の開発■ 電気事業のデジタル化推進■ 資源循環・カーボンリサイクル技術の開発■ 脱炭素化に向けたエネルギー政策の評価■ 次期原子炉の設計評価■ 電力系統の安定化維持・■ 原子力施設におけるリスク情報活用の推進

広域連系支援技術の開発■ 原子力施設リスク評価における■ 電力流通設備の自然災害リスク評価・

スコープ拡大の推進
原子力発電■ 原子力施設における自然外部事象評価・対策技術の開発

電力流通■ 送電設備の運用管理・保守の合理化■ 軽水炉の経年劣化評価・運転保守■ 変電設備の運用管理・保守の合理化■ 燃料・炉心の高度利用技術の開発■ 次世代配電系統の構築と配電設備の運用管理・保守の合理化■ 低線量率放射線リスクの定量評価■ 次世代電力システムに柔軟に対応する■ 使用済燃料管理・原子燃料サイクル技術の2. 研究報告

対策技術の開発

情報通信技術の開発

開発■ 放射性廃棄物処分事業の支援

2-1. 成果の概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9■ 再生可能エネルギー導入拡大に向けた

2-2. 主要な研究成果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

■ 火力発電プラントの運用管理・■ 省エネ・電化促進技術の開発

火力発電活用技術の開発
火力発電

保守の合理化

需要家
サービス■ 地球温暖化問題に係る動向分析と■ 水力発電施設の運用管理・保守の合理化

環境リスクの評価
環境

水力発電■ 再生可能エネルギー主力電源化時代の■ 太陽光・風力発電出力予測精度の向上

制度設計と電気事業の対応■ 地熱発電事業の支援■ パワーエレクトロニクスの材料技術開発
再生可能
エネルギー

社会経済
■ 電力設備を対象としたIoT・センサ技術の開発
共通・
分野横断

次ページから、2030年戦略研究および各分野における研究の方向性と代表的な研究成果の概要を記します。
その中から特筆すべき主要な研究成果については、p.22以降で詳しく紹介いたします。
8

電力中央研究所

Annual Report 2022

電力中央研究所

Annual Report 20229

2 - 1.

2 -1.

成果の概要

成果の概要
・山梨県が工場等大口のエネルギー需要家への導入を進めるオンサイト型P2G（Power to Gas）
シ

2030年戦略研究

ステムについて、大口需要家で自家消費しきれない水素を周辺地域で利活用することを想定した水素需給バランス、
経済性、CO2削減効果を評価しました※。

※山梨県からの受託研究により実施。

洋上風力発電の運用管理・保守技術の開発

2050年カーボンニュートラル実現に向けて、再生可能エネルギーや原子力発電などの脱炭素電源の活用、水素・アンモニア発電やカーボンリサイクル技術の火力発電への適用、蓄電池等の分散型エネルギーリソースの活用などの取り組みが加速しています。当所が日本の目指すべき姿とす

る「持続可能で社会に受容されるエネルギーシステム」の実現の鍵となる研究テーマの中から、取り組みを強化すべき11のテーマを「2030年戦略研究」と名付け2022年度から研究開発を加速させました。これらの研究を通じて、電気事業や社会における脱炭素化、デジタルトランスフォー

メーションに貢献していきます。

・洋上風力発電施設などの海中構造物が海生生物に及ぼす影響を把握するため、水中カメラ、
ROV（Remotely Operated
Vehicle）
遠隔操作型の無人潜水機。海中の映像や情報をリアルタイムに送ることができる。

再生可能エネルギー導入拡大時の系統安定化技術の開発
グリッドフォーミング
インバータ（GFM）
同期発電機が持つ慣性・電圧維持能力等と同等の能力を備えたインバータ。
周波数維持や系統安定化に資する。
モジュラーマルチレベル
変換器（MMC）
単位変換器（モジュール）を多段接続することにより構成する交流／直流変換器のこと。
ポリジェネレーションシステム
ガス化により発生する合成ガスから、発電、化学原料製造、熱供給を並列で行うシステム。
CCS（Carbon dioxide
Capture and Storage）
二酸化炭素の回収・貯留。

・再生可能エネルギー導入拡大時の系統安定性低下対策の一つとして用いられるグリッドフォーミンを取り付け、行動・生理・・洋上風力発電所から陸上の複数拠点への多端子直流送電が交流系統に与える影響を評価するため、を調査する研究手法。

で抑える方式を考案しました。

交流／直流変換器の一つであるモジュラーマルチレベル変換器（MMC）の電力系統解析用回路モデルを開発しました。

それを挟む空気極と燃料極の三層構造を有し、空気中の酸素と、水素などの燃料を利用して発電する燃料電池。セラミック電解質膜中をプロトン（水素イオン）が透過することで電池として作動。

10

電力中央研究所

料電池（SOFC）、化学合成部分にジメチルエーテル製造装置を採用したシステムでのCO 2 回収

コストについて、目標とする1,000円台/t-CO2を実現できる可能性を見出しました※。

・SOFCの電流密度、温度、ガス分圧などの状態量を同時に算出できる動特性モデルを構築しました。SOFCの非定常運転にも対応したモデルであり、これらの状態量が急激に変化した場合でもセル電圧の応答を適切に再現できることを確認しました※。

・液化アンモニアを溶媒として微細藻類から有効成分を抽出する技術を新たに開発しました。
これにより、大きなエネルギーを必要とする乾燥・細胞破壊プロセスを用いることなく、バイオマス由来の燃料や化成品の原料を直接抽出することが可能となりました。

水素・アンモニアの製造・利用技術の開発
アンモニア専焼火炎

・高い発電効率が見込まれるプロトン伝導セラミック燃料電池の開発において、標準セルと改良セルを対象とした基礎発電特性評価試験から、燃料中の水蒸気量が増加すると発電出力密度も増加することがわかりました。

レタンゲル。
EeTAFCON
一般土木建築向けの高強度・高耐酸性資材の略称。
現在社会実装を進めてい火炉壁

れらの海中構造物を隠れ場や餌場として利用し、その利用には昼夜の違いがあることを明らかにしました。

・洋上風力発電施設の運用管理・保守を考える際には、風況・波浪についての予測情報や過去の情報が必要となります。
このため、機械学習手法を用いて短時間先の風況・波浪を高精度に予測する技術や、過去の気象場との類似性から風況・波浪を確率的に予測する技術を開発しました。

・風車ブレード構造材の内部き裂などを検査する超音波探傷試験について、不規則な探傷面にも対応できる音響カプラを経年変化が少ない最新のゲル素材（SPUG）を用いて開発するとともに、測定ノイズを抑制するためのデータ処理アルゴリズムを考案しました。

資源循環・カーボンリサイクル技術の開発
・石炭火力発電所から排出されるフライアッシュ（FA）を有効活用するために、FAを主原料とするセ
メント非配合低炭素コンクリート系資材であるEeTAFCONとFSBの開発を進めています。
これらは製造過程で大量のCO 2 を放出するセメントを用いないため、CO 2 排出を5〜7割削減できます。

EeTAFCONについては、
これまでより低品質なFAでもこれまでと同等以上の性能を持った資材を製造できる新たな技術を開発しました。FSBについては、漁協等との地域連携を図り、水産系副産物の貝殻粉末を利用して、海域での活用に向けた大型藻礁の製造に成功しました※。

・使用を終えたリチウムイオン電池から、レアメタル含有素材を高純度・高回収率で分離する技術を開発しました。

・廃コンクリートを新たな地盤材料として再資源化する方法を開発しました。廃コンクリート由来のセ
メント微粉を配合した材料を成形し、CO 2 固定処理を行うことで、地盤材料に求められる強度や環境安全品質を確保できることを明らかにしました。

次期原子炉の設計評価

FSB

・革新軽水炉への導入が見込まれる自粉 末 を 利 用した 藻 礁 ブ
ロック。藻場再生等への活

然循環や重力により駆動する受動的な
炉心や格納容器の冷却システムについて、シミュレーションによる検証を補完
実験方法を考案しました。

・浮体式原子炉（軽水炉）の海洋での揺定される原子炉の揺動が通常運転時

円筒型火炉の後流側からバーナー部を観察した画像。アンモニアの安定な専焼に成功。さらに低NOx化のため、アンモニアの噴出方法や燃焼用空気との混合方法の適性化
を実施。

3.8°

8.4°
波高16.8m

波高13.7mするための二相流計測技術を活用した動に関する実験・解析を行い、沖合で想当所燃焼炉におけるアンモニア
専焼火炎

p.24参照※FSBについては国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）からの受託研究（JPNP16003）
により実施。

る。

用を進めている。

抑制できるアンモニア専焼バーナーの構造をメーカーと共同で考案（JPNP16002）
により実施。

と高柔軟性を有するポリウ

水産業副産物である貝殻

当所燃焼炉での試験結果から窒素酸化物や未燃アンモニアの排出を※国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）からの受託研究

媒による分子構造を有し、（FA-Shell-Block）

p.22参照しました（右図）※。

れた液状セグメントと分散（イータフコン）※国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）
からの受託研究（JPNP20003）
により実施。

・微粉炭火力発電所におけるアンモニア燃焼技術の実装に向けて、ウレタン結合により接合さ水に近い音速および密度※国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）
からの受託研究（JPNP16002）
により実施。

Annual Report 2022

SPUG

Gel)

・CO 2回収型ポリジェネレーションシステムの基盤技術開発において、発電部分に固体酸化物形燃

炭、および一般炭の３つの燃料について、CCS技術、水素製造・利用技

セラミックス電解質膜と遠隔測定し、行動や生態

Polyether-Urethane

需給調整力向上に寄与するエネルギー変換技術の開発

環境性を定量的に評価しました。

環境についてのデータを(Segmented術、およびアンモニア製造・利用技術を適用したときの経済性および燃料電池

生物に小型の発信器など

グインバータ
（GFM）
について、系統外乱により発生した有効電力出力の振動を簡単な制御ロジック

・火力発電の脱炭素化技術の社会実装に向けて、天然ガス、
ガス化用石

プロトン伝導セラミック

バイオテレメトリー

ROV、およびバイオテレメトリーを用いて実際の海中構造物を調査しました。その結果、魚類がこおよび事故時の炉心冷却性能にほとん

108m

上下の振幅
3.8m
加速度：0.03G
周期13秒

10.1m
0.07G
18秒

100年に一度の嵐

1万年に一度の嵐

浮体式原子力発電所の沖合での揺動

ど影響を与えないことを確認しました（右図）※。

※NEXIP (Nuclear Energy × Innovation Promotion)事業の一つである資源エネルギー庁の「社会的要請に応える革新的な原子力技術開発支援事業」
として実施。

電力中央研究所

Annual Report 202211

2 - 1.

2 -1.

成果の概要

成果の概要
・山梨県が工場等大口のエネルギー需要家への導入を進めるオンサイト型P2G（Power to Gas）
シ

2030年戦略研究

ステムについて、大口需要家で自家消費しきれない水素を周辺地域で利活用することを想定した水素需給バランス、
経済性、CO2削減効果を評価しました※。

※山梨県からの受託研究により実施。

洋上風力発電の運用管理・保守技術の開発

2050年カーボンニュートラル実現に向けて、再生可能エネルギーや原子力発電などの脱炭素電源の活用、水素・アンモニア発電やカーボンリサイクル技術の火力発電への適用、蓄電池等の分散型エネルギーリソースの活用などの取り組みが加速しています。当所が日本の目指すべき姿とす

る「持続可能で社会に受容されるエネルギーシステム」の実現の鍵となる研究テーマの中から、取り組みを強化すべき11のテーマを「2030年戦略研究」と名付け2022年度から研究開発を加速させました。これらの研究を通じて、電気事業や社会における脱炭素化、デジタルトランスフォー

メーションに貢献していきます。

・洋上風力発電施設などの海中構造物が海生生物に及ぼす影響を把握するため、水中カメラ、
ROV（Remotely Operated
Vehicle）
遠隔操作型の無人潜水機。海中の映像や情報をリアルタイムに送ることができる。

再生可能エネルギー導入拡大時の系統安定化技術の開発
グリッドフォーミング
インバータ（GFM）
同期発電機が持つ慣性・電圧維持能力等と同等の能力を備えたインバータ。
周波数維持や系統安定化に資する。
モジュラーマルチレベル
変換器（MMC）
単位変換器（モジュール）を多段接続することにより構成する交流／直流変換器のこと。
ポリジェネレーションシステム
ガス化により発生する合成ガスから、発電、化学原料製造、熱供給を並列で行うシステム。
CCS（Carbon dioxide
Capture and Storage）
二酸化炭素の回収・貯留。

・再生可能エネルギー導入拡大時の系統安定性低下対策の一つとして用いられるグリッドフォーミンを取り付け、行動・生理・・洋上風力発電所から陸上の複数拠点への多端子直流送電が交流系統に与える影響を評価するため、を調査する研究手法。

で抑える方式を考案しました。

交流／直流変換器の一つであるモジュラーマルチレベル変換器（MMC）の電力系統解析用回路モデルを開発しました。

それを挟む空気極と燃料極の三層構造を有し、空気中の酸素と、水素などの燃料を利用して発電する燃料電池。セラミック電解質膜中をプロトン（水素イオン）が透過することで電池として作動。

10

電力中央研究所

料電池（SOFC）、化学合成部分にジメチルエーテル製造装置を採用したシステムでのCO 2 回収

コストについて、目標とする1,000円台/t-CO2を実現できる可能性を見出しました※。

・SOFCの電流密度、温度、ガス分圧などの状態量を同時に算出できる動特性モデルを構築しました。SOFCの非定常運転にも対応したモデルであり、これらの状態量が急激に変化した場合でもセル電圧の応答を適切に再現できることを確認しました※。

・液化アンモニアを溶媒として微細藻類から有効成分を抽出する技術を新たに開発しました。
これにより、大きなエネルギーを必要とする乾燥・細胞破壊プロセスを用いることなく、バイオマス由来の燃料や化成品の原料を直接抽出することが可能となりました。

水素・アンモニアの製造・利用技術の開発
アンモニア専焼火炎

・高い発電効率が見込まれるプロトン伝導セラミック燃料電池の開発において、標準セルと改良セルを対象とした基礎発電特性評価試験から、燃料中の水蒸気量が増加すると発電出力密度も増加することがわかりました。

レタンゲル。
EeTAFCON
一般土木建築向けの高強度・高耐酸性資材の略称。
現在社会実装を進めてい火炉壁

れらの海中構造物を隠れ場や餌場として利用し、その利用には昼夜の違いがあることを明らかにしました。

・洋上風力発電施設の運用管理・保守を考える際には、風況・波浪についての予測情報や過去の情報が必要となります。
このため、機械学習手法を用いて短時間先の風況・波浪を高精度に予測する技術や、過去の気象場との類似性から風況・波浪を確率的に予測する技術を開発しました。

・風車ブレード構造材の内部き裂などを検査する超音波探傷試験について、不規則な探傷面にも対応できる音響カプラを経年変化が少ない最新のゲル素材（SPUG）を用いて開発するとともに、測定ノイズを抑制するためのデータ処理アルゴリズムを考案しました。

資源循環・カーボンリサイクル技術の開発
・石炭火力発電所から排出されるフライアッシュ（FA）を有効活用するために、FAを主原料とするセ
メント非配合低炭素コンクリート系資材であるEeTAFCONとFSBの開発を進めています。
これらは製造過程で大量のCO 2 を放出するセメントを用いないため、CO 2 排出を5〜7割削減できます。

EeTAFCONについては、
これまでより低品質なFAでもこれまでと同等以上の性能を持った資材を製造できる新たな技術を開発しました。FSBについては、漁協等との地域連携を図り、水産系副産物の貝殻粉末を利用して、海域での活用に向けた大型藻礁の製造に成功しました※。

・使用を終えたリチウムイオン電池から、レアメタル含有素材を高純度・高回収率で分離する技術を開発しました。

・廃コンクリートを新たな地盤材料として再資源化する方法を開発しました。廃コンクリート由来のセ
メント微粉を配合した材料を成形し、CO 2 固定処理を行うことで、地盤材料に求められる強度や環境安全品質を確保できることを明らかにしました。

次期原子炉の設計評価

FSB

・革新軽水炉への導入が見込まれる自粉 末 を 利 用した 藻 礁 ブ
ロック。藻場再生等への活

然循環や重力により駆動する受動的な
炉心や格納容器の冷却システムについて、シミュレーションによる検証を補完
実験方法を考案しました。

・浮体式原子炉（軽水炉）の海洋での揺定される原子炉の揺動が通常運転時

円筒型火炉の後流側からバーナー部を観察した画像。アンモニアの安定な専焼に成功。さらに低NOx化のため、アンモニアの噴出方法や燃焼用空気との混合方法の適性化
を実施。

3.8°

8.4°
波高16.8m

波高13.7mするための二相流計測技術を活用した動に関する実験・解析を行い、沖合で想当所燃焼炉におけるアンモニア
専焼火炎

p.24参照※FSBについては国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）からの受託研究（JPNP16003）
により実施。

る。

用を進めている。

抑制できるアンモニア専焼バーナーの構造をメーカーと共同で考案（JPNP16002）
により実施。

と高柔軟性を有するポリウ

水産業副産物である貝殻

当所燃焼炉での試験結果から窒素酸化物や未燃アンモニアの排出を※国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）からの受託研究

媒による分子構造を有し、（FA-Shell-Block）

p.22参照しました（右図）※。

れた液状セグメントと分散（イータフコン）※国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）
からの受託研究（JPNP20003）
により実施。

・微粉炭火力発電所におけるアンモニア燃焼技術の実装に向けて、ウレタン結合により接合さ水に近い音速および密度※国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）
からの受託研究（JPNP16002）
により実施。

Annual Report 2022

SPUG

Gel)

・CO 2回収型ポリジェネレーションシステムの基盤技術開発において、発電部分に固体酸化物形燃

炭、および一般炭の３つの燃料について、CCS技術、水素製造・利用技

セラミックス電解質膜と遠隔測定し、行動や生態

Polyether-Urethane

需給調整力向上に寄与するエネルギー変換技術の開発

環境性を定量的に評価しました。

環境についてのデータを(Segmented術、およびアンモニア製造・利用技術を適用したときの経済性および燃料電池

生物に小型の発信器など

グインバータ
（GFM）
について、系統外乱により発生した有効電力出力の振動を簡単な制御ロジック

・火力発電の脱炭素化技術の社会実装に向けて、天然ガス、
ガス化用石

プロトン伝導セラミック

バイオテレメトリー

ROV、およびバイオテレメトリーを用いて実際の海中構造物を調査しました。その結果、魚類がこおよび事故時の炉心冷却性能にほとん

108m

上下の振幅
3.8m
加速度：0.03G
周期13秒

10.1m
0.07G
18秒

100年に一度の嵐

1万年に一度の嵐

浮体式原子力発電所の沖合での揺動

ど影響を与えないことを確認しました（右図）※。

※NEXIP (Nuclear Energy × Innovation Promotion)事業の一つである資源エネルギー庁の「社会的要請に応える革新的な原子力技術開発支援事業」
として実施。

電力中央研究所

Annual Report 202211

2 - 1.

蓄電池の安全性・性能評価

原子力発電

・需給調整市場、容量市場、卸市場において長期間の運用が見込まれるリチウムイオン二次電池につ
電気化学インピーダンス
解析
2枚の電極に微小な正弦波交流を与え、周波数の関数としてその間に挟まれる物質のインピーダン
スを求めることにより電極反応機構などを解析する技術。

いて、電気化学インピーダンス解析と電圧解析を応用した非破壊かつリアルタイムの劣化評価技術を開発しました。

p.26参照原子力施設の確率論的リスク評価（PRA）に向けて、実務での適用に必要な手法やスコープ拡大

次世代地域グリッドの構成・運用のための技術の開発を推進しています。
また、原子力発電の安全性向上のため、自然外部事象の評価と合理的な対策について研究を推進するとともに、安全な長期運転に向けた経年劣化評価の・再生可能エネルギー導入拡大時における系統慣技術を開発しています。
さらに、原子力エネルギーの持続的利用の実現に向けた使用済燃料の管性と短絡容量の不足への対策装置の実用化に向理・再処理、原子力施設の廃止措置、放射性廃棄物処分事業の支援に係わる研究に取り組んでい

けて、配電系統連系用GFMの仕様検討および実ます。
これらの技術により、将来にわたる原子力発電の安全かつ持続的な活用を通じて、
カーボン

規模試験実施による検証に着手しました※。

GFM
p.10参照ニュートラル社会における安定したエネルギー供給に貢献していきます。

・配電事業ライセンス制度の導入により、一般送配電事業者以外の今後参入が見込まれる事業者

原子力施設におけるリスク情報活用の推進に向けて、地域グリッドの計画や運用の検討を可能とする一 般 版 の 配 電 系 統 総 合 解 析ツ ー ル

CALDGのWindows版およびWeb版（右図）
を新たに開発しました。

※国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）からの受託研究（JPNP22003）
により実施。

リスク管理措置
配電系統総合解析ツールCALDGのWeb版

保守作業に伴うリスクの図中の矢印は潮流を表します。Web版はブラウザがあれば動作し、クラウド環境によりチームでの協業ができます。

増加を最小限に抑えるとともに、これを管理すること。

電力流通設備のアセットマネジメント技術の開発推定するため、故障顕在化のばらつきを考慮できる統計分析手法を提案しました。

データ等をもとに、任意のエリアにおける高圧配電
線の雷事故発生率を計算する手法。

・国内原子力プラントのPRAに用いる説明性の高い機器信頼性パラメータを推定するため、個別プラントの設計・運転・不具合情報から必要なデータを収集する方法を定めたガイド案を取りまと・使用済燃料貯蔵施設（SFP）での重大事故対策およびPRA手法を構築するため、使用済燃料のスプ・配電線雷リスク評価手法を精緻化するため、地理情報システムを用いて配電線周辺の構造物を把レイ型冷却モデルと被覆管破損モデルの妥当性を確認する検証データを取得し、SFPにおける燃握し、その雷遮へい効果を加味したところ、より実態に近い配電線への雷撃確率評価が可能となる料集合体の損傷評価モデルを高精度化しました。

ことを明らかにしました。

・原子力発電所の電気機器等で発生する高エネルギーアーク故障（HEAF）
による熱的影響範囲と電極材料との関係を気中アーク試験により確認し、HEAF発生時の熱的影響範囲の評価手法を提案

電気事業のデジタル化推進しました。

御室の火災状況を模擬し、火災発生から運転員の退避までの認知や行動に関するデータを収集す

p.28参照る手法を開発しました。

・近年発展の著しい人工知能（AI）
・データサイエンス（DS）の電気事業における現場適用を支援するため、AI・DS技術の最新動向を調査するとともに、基礎理論からプロジェクト運用方法までを※国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO）からの受託研究（JPNP22003）
により実施。

・地盤の液状化強度の空間分布が地震時の地盤挙動に与える影響を、

単位面積当たりの
平均年衝突頻度（常用対数値）

遠心力模型実験と数値解析によって評価し、液状化強度の小さい地盤

脱炭素化に向けたエネルギー政策の評価が20%程度であれば、地盤挙動への影響は限定的であることを確認し

ました。

300

p.34参照関する研究動向を調査し、竜巻PRAに必要な開発要素を整理しました。

・2050年カーボンニュートラル実現に向けて脱炭素電源への新規投資を促すための制度として検・火山からの降灰に関するPRAに活用するため、全国を網羅する降灰履

給の確保を前提に、経済効率性に配慮しつつ脱炭素化を目指す本制度には、建設リードタイムの長

超過頻度

これらの課題に配慮した制度設計の必要性を示しました。

する頻度。
この場合はある

1年間に対象災害が発生

歴データベースを構築し、降灰層厚の超過頻度曲線を任意の地点で

-17
-18

］

きるツールを開発しました（右図）。
また、竜巻風速・飛来物ハザードに明らかにしました。

-16
0

m

割分担等が変遷してきた英国における当該事業の実施体制を調査し、その特徴や変遷の要因等を

-13
-15

100

・竜巻による飛来物が原子力発電所の構造物に衝突する確率を算定で

-12
-14

構造物

200

Y［

・わが国における今後の原子力発電所のバックエンド事業の進め方に関する検討のため、官民の役

い電源における費用の上振れリスクへの対応など、課題もあることを明らかにしました。そして、

p.32参照原子力施設における自然外部事象評価・対策技術の開発カバーするAI・DS講習会を開催しました。

討が進められている長期脱炭素電源オークションについて分析を行いました。長期的な電力安定供

p.30参照・中央制御室火災時のPRAにおける人間信頼性解析のため、バーチャルリアリティ（VR）上で中央制・公開されている電力需要および人口や産業などに関する統計データから、将来の電力需要を数理的に分析する手法を開発しました※。

める「OLM実施ガイドライン案」を電気事業者と作成するとともに、原子力エネルギー協議会（ATENA）との連携を開始しました。

原子力施設リスク評価におけるスコープ拡大の推進

与を念頭に、各種電力流通設備のリスク評価に必須となる故障率特性をその運用実態から適切に

落 雷 デ ー タや 配 電 設 備・オンラインメンテナンス（OLM）の実機導入を具体化するため、リスク管理措置等の対応基準を定めました。

・電力広域的運営推進機関が策定した「高経年化設備更新ガイドライン」のブラッシュアップへの寄配電線雷リスク評価手法

成果の概要

-100

飛来物
（車両列100m毎）

-200

-300

-100

-50

X［m

0

］

発電所周辺を走行する車両列を対象とした衝突確率の評価例作成できるソフトウェアを開発しました。

厚さを超える降灰の頻度
を指す。

12

電力中央研究所

Annual Report 2022

電力中央研究所

Annual Report 202213

2 - 1.

蓄電池の安全性・性能評価

原子力発電

・需給調整市場、容量市場、卸市場において長期間の運用が見込まれるリチウムイオン二次電池につ
電気化学インピーダンス
解析
2枚の電極に微小な正弦波交流を与え、周波数の関数としてその間に挟まれる物質のインピーダン
スを求めることにより電極反応機構などを解析する技術。

いて、電気化学インピーダンス解析と電圧解析を応用した非破壊かつリアルタイムの劣化評価技術を開発しました。

p.26参照原子力施設の確率論的リスク評価（PRA）に向けて、実務での適用に必要な手法やスコープ拡大

次世代地域グリッドの構成・運用のための技術の開発を推進しています。
また、原子力発電の安全性向上のため、自然外部事象の評価と合理的な対策について研究を推進するとともに、安全な長期運転に向けた経年劣化評価の・再生可能エネルギー導入拡大時における系統慣技術を開発しています。
さらに、原子力エネルギーの持続的利用の実現に向けた使用済燃料の管性と短絡容量の不足への対策装置の実用化に向理・再処理、原子力施設の廃止措置、放射性廃棄物処分事業の支援に係わる研究に取り組んでい

けて、配電系統連系用GFMの仕様検討および実ます。
これらの技術により、将来にわたる原子力発電の安全かつ持続的な活用を通じて、
カーボン

規模試験実施による検証に着手しました※。

GFM
p.10参照ニュートラル社会における安定したエネルギー供給に貢献していきます。

・配電事業ライセンス制度の導入により、一般送配電事業者以外の今後参入が見込まれる事業者

原子力施設におけるリスク情報活用の推進に向けて、地域グリッドの計画や運用の検討を可能とする一 般 版 の 配 電 系 統 総 合 解 析ツ ー ル

CALDGのWindows版およびWeb版（右図）
を新たに開発しました。

※国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）からの受託研究（JPNP22003）
により実施。

リスク管理措置
配電系統総合解析ツールCALDGのWeb版

保守作業に伴うリスクの図中の矢印は潮流を表します。Web版はブラウザがあれば動作し、クラウド環境によりチームでの協業ができます。

増加を最小限に抑えるとともに、これを管理すること。

電力流通設備のアセットマネジメント技術の開発推定するため、故障顕在化のばらつきを考慮できる統計分析手法を提案しました。

データ等をもとに、任意のエリアにおける高圧配電
線の雷事故発生率を計算する手法。

・国内原子力プラントのPRAに用いる説明性の高い機器信頼性パラメータを推定するため、個別プラントの設計・運転・不具合情報から必要なデータを収集する方法を定めたガイド案を取りまと・使用済燃料貯蔵施設（SFP）での重大事故対策およびPRA手法を構築するため、使用済燃料のスプ・配電線雷リスク評価手法を精緻化するため、地理情報システムを用いて配電線周辺の構造物を把レイ型冷却モデルと被覆管破損モデルの妥当性を確認する検証データを取得し、SFPにおける燃握し、その雷遮へい効果を加味したところ、より実態に近い配電線への雷撃確率評価が可能となる料集合体の損傷評価モデルを高精度化しました。

ことを明らかにしました。

・原子力発電所の電気機器等で発生する高エネルギーアーク故障（HEAF）
による熱的影響範囲と電極材料との関係を気中アーク試験により確認し、HEAF発生時の熱的影響範囲の評価手法を提案

電気事業のデジタル化推進しました。

御室の火災状況を模擬し、火災発生から運転員の退避までの認知や行動に関するデータを収集す

p.28参照る手法を開発しました。

・近年発展の著しい人工知能（AI）
・データサイエンス（DS）の電気事業における現場適用を支援するため、AI・DS技術の最新動向を調査するとともに、基礎理論からプロジェクト運用方法までを※国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO）からの受託研究（JPNP22003）
により実施。

・地盤の液状化強度の空間分布が地震時の地盤挙動に与える影響を、

単位面積当たりの
平均年衝突頻度（常用対数値）

遠心力模型実験と数値解析によって評価し、液状化強度の小さい地盤

脱炭素化に向けたエネルギー政策の評価が20%程度であれば、地盤挙動への影響は限定的であることを確認し

ました。

300

p.34参照関する研究動向を調査し、竜巻PRAに必要な開発要素を整理しました。

・2050年カーボンニュートラル実現に向けて脱炭素電源への新規投資を促すための制度として検・火山からの降灰に関するPRAに活用するため、全国を網羅する降灰履

給の確保を前提に、経済効率性に配慮しつつ脱炭素化を目指す本制度には、建設リードタイムの長

超過頻度

これらの課題に配慮した制度設計の必要性を示しました。

する頻度。
この場合はある

1年間に対象災害が発生

歴データベースを構築し、降灰層厚の超過頻度曲線を任意の地点で

-17
-18

］

きるツールを開発しました（右図）。
また、竜巻風速・飛来物ハザードに明らかにしました。

-16
0

m

割分担等が変遷してきた英国における当該事業の実施体制を調査し、その特徴や変遷の要因等を

-13
-15

100

・竜巻による飛来物が原子力発電所の構造物に衝突する確率を算定で

-12
-14

構造物

200

Y［

・わが国における今後の原子力発電所のバックエンド事業の進め方に関する検討のため、官民の役

い電源における費用の上振れリスクへの対応など、課題もあることを明らかにしました。そして、

p.32参照原子力施設における自然外部事象評価・対策技術の開発カバーするAI・DS講習会を開催しました。

討が進められている長期脱炭素電源オークションについて分析を行いました。長期的な電力安定供

p.30参照・中央制御室火災時のPRAにおける人間信頼性解析のため、バーチャルリアリティ（VR）上で中央制・公開されている電力需要および人口や産業などに関する統計データから、将来の電力需要を数理的に分析する手法を開発しました※。

める「OLM実施ガイドライン案」を電気事業者と作成するとともに、原子力エネルギー協議会（ATENA）との連携を開始しました。

原子力施設リスク評価におけるスコープ拡大の推進

与を念頭に、各種電力流通設備のリスク評価に必須となる故障率特性をその運用実態から適切に

落 雷 デ ー タや 配 電 設 備・オンラインメンテナンス（OLM）の実機導入を具体化するため、リスク管理措置等の対応基準を定めました。

・電力広域的運営推進機関が策定した「高経年化設備更新ガイドライン」のブラッシュアップへの寄配電線雷リスク評価手法

成果の概要

-100

飛来物
（車両列100m毎）

-200

-300

-100

-50

X［m

0

］

発電所周辺を走行する車両列を対象とした衝突確率の評価例作成できるソフトウェアを開発しました。

厚さを超える降灰の頻度
を指す。

12

電力中央研究所

Annual Report 2022

電力中央研究所

Annual Report 202213

2 - 1.

軽水炉の経年劣化評価・運転保守

火力発電

・原子炉圧力容器鋼の中性子照射による脆化量の増加について、生来的な試験データのばらつきの特構造物の破損頻度に関して、破壊現象に影響する
種々のパラメータの不確実さを考慮して定量的に評価する手法。

・確率論的破壊力学（PFM）の国内適用に向け、取り扱いが簡便な原子炉圧力容器用PFM解析コード
FERMAT、および応力腐食割れを考慮した配管用同コードPEDESTRIANを開発しました。

参照

再生可能エネルギーの導入拡大に対応するため、火力発電プラントにおいて柔軟な需給調整やp.38

機動性の向上を実現するための研究開発を推進しています。
また、既設の火力発電プラントの合理的な運用・保全に係わる研究を進めています。電力の安定供給と低コスト化を前提とした上で・ステンレス鋼配管等の検査結果の信頼性を向上させるため、機械学習や人工知能を用いた非破壊検火力発電の低炭素化への移行に寄与するとともに、その先のゼロエミッション化の達成に貢献し査技術の開発を進め、超音波探傷の断面像から配管溶接部の応力腐食割れの有無を判定する機械ていきます。

学習プログラムを開発しました。

燃料・炉心の高度利用技術の開発

再生可能エネルギー導入拡大に向けた火力発電活用技術の開発

・燃料集合体の模擬試験体を用いて、炉心の沸騰状態を示すボイド率の三次元分布とその時間変動

ボイド率
気液二相流の中における気体の体積割合。
中性子増倍率
核分裂で発生した中性子数（A）と、その中性子による次の核分裂で発生した中性子数（B）の比（B/A）。

を高解像度で観測し、炉心の除熱や反応度に影響する冷却材の熱流動特性の実験データベースを構築しました。

GTCC（ガスタービン複合発電）
ガスタービンと蒸気タービ

・輸送・貯蔵用キャスクの臨界安全設計において、燃焼による燃料の中性子増倍率の低下を考慮する
ことにより、収納できる使用済燃料集合体の増分を定量的に評価できることを示しました。

ンを組み合わせて発電するシステム。
電力のCO2排出原単位

低線量率放射線リスクの定量評価

単位発電電力量あたりに排出されるCO2 量（エリア・腸管幹細胞由来のミニ臓器（オルガノイド）において、放射線の全火力発電からのCO 2照射した細胞が排除される様子を世界で初めて動画撮影し排出量／エリア全体の発（右図）、低線量率では放射線発がんリスクが低減するという線

電電力量）
。

量率効果の有力な機構仮説を実証しました。

酸素処理
腸管オルガノイドにおいて照射由来細胞が排除される瞬間

パウダースケール

・福島第一原子力発電所の燃料デブリの切削取出し作業に必要

ボイラ水中の不純物が管な安全評価技術を整備するため、様々な模擬燃料デブリを用内壁に析出し、ポーラス状いた試験を行い、切削時に発生するダストの飛散率を評価しまに付着したもの。

した（右図）※。

孔食・原子炉施設の廃止措置において敷地内に残留する放射能濃金属内部に向かって孔状に度分布を把握するため、離散的に測定される放射能濃度と線空間内で離散的に得られた計測データから、空間的な値の分布を推定する地
盤統計学手法。

る計算コードを構築しました。

※令和3年度開始「廃炉・汚染水対策事業費補助金（安全システムの開発（ダスト
飛散率データ取得））」により実施。

給水中に微量酸素を許容
し、鉄の酸化皮膜により防蝕を行う水処理方法。

使用済燃料管理・原子燃料サイクル技術の開発

量率からクリギング法を適用して濃度分布を合理的に推定す

・わが国の平均的な電源構成を対象に、2030年の再生可能エネルギーの導入量を想定した電源運用を分析しました。石炭火力発電の負荷調整能力向上によりエリア全体の火力発電での燃料費が削減されることに加え、石炭火力発電の最低負荷引き下げによりエリア全体の電力のCO 2排出原単位も削減されることを明らかにしました※。

※国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）からの受託研究(JPNP16002)により実施。

火力発電プラントの運用管理・保守の合理化

見込めることを実機実証試験により確認しました。

した。その結果、同じ放射線量であっても、急性照射よりも分割

クリギング法p.42参照当所開発の「クリーピーコート® 」
について、最長6年のボイラ定期検査周期に対応できる耐久性がへの影響の相違を、マウスを用いた動物実験により調べまことを確認しました。

料の価格やCO 2排出に係わるコストを考慮した電源運用評価手法を構築し、火力発電の脱炭素化に向けた設備投資判断への活用を可能としました。

・石炭・石油火力発電所におけるボイラ伝熱面での腐食対策コーティングとして実用化されている・放射線の照射方法の違い（急性・分割・慢性）による循環器照射の方が影響は小さく、慢性照射ではさらに影響が小さい

・脱炭素燃料（燃料アンモンニア、水素、バイオマス）を石炭火力やGTCCで利用する際の脱炭素燃進行する局部腐食のこと。
5cm
ディスクカッターで切削したウラン含有模擬燃料デブリ

サロゲートモデル
物理シミュレーションを機
械学習で代替する手法。

p.44参照・酸素処理ボイラに付着するパウダースケールが管温度に及ぼす影響をFEM解析で明らかにし、ボイラ化学洗浄の合理化に資するパウダースケール付着管の温度評価手法を提案しました。

・復水器の破損や津波などにより海水が発電プラントに流入す

ると、ステンレス鋼などの構成材料において内部液の漏洩を

数値シミュレーション
サロゲートモデル

ミーゼス相当応力,MPa

確率論的破壊力学（PFM)

p.36参照引き起こす孔食が短時間で生じる可能性があります。その対策の検討に活用できる孔食の発生と貫通を同時に観察する装置を開発しました。

p.46参照

300

200

100

a

0

相当ひずみ

性を理論的に推定する統計モデルを提案しました。

成果の概要

0.001

・火力発電における高温機器の損傷状態のオンライン監視に向けて、センサの設置が困難なタービン翼に対して、温度・応力・ひずみの過渡変化を高速に予測可能なサロゲートモデルを構築する手法（バーチャルセンシング手法）を開発しました

（右図）。

0

0

500

1000

時間,s 1500

サロゲートモデルにおける応力とひずみの予測精度検証（タービン翼ポイントaの例）

放射性廃棄物処分事業の支援
・放射性廃棄物の人工バリアに使用するベントナイト（粘土）について、その主成分であるモンモリロ
ナイト（膨潤性粘土鉱物）を高純度で回収でき、広範な産業分野においても活用が見込まれる新たな精製手法を開発しました。

p.40参照・放射性廃棄物処分の施設設計における長期的リスクの定量評価を可能とするため、天然バリアや人工バリアの性能パラメータに含まれる不確実性を確率分布として扱い、処分施設における一般公衆の被ばく線量の経時変化を確率論的に解析して安全性を評価する方法を整備しました。

14

電力中央研究所

Annual Report 2022

電力中央研究所

Annual Report 202215

2 - 1.

軽水炉の経年劣化評価・運転保守

火力発電

・原子炉圧力容器鋼の中性子照射による脆化量の増加について、生来的な試験データのばらつきの特構造物の破損頻度に関して、破壊現象に影響する
種々のパラメータの不確実さを考慮して定量的に評価する手法。

・確率論的破壊力学（PFM）の国内適用に向け、取り扱いが簡便な原子炉圧力容器用PFM解析コード
FERMAT、および応力腐食割れを考慮した配管用同コードPEDESTRIANを開発しました。

参照

再生可能エネルギーの導入拡大に対応するため、火力発電プラントにおいて柔軟な需給調整やp.38

機動性の向上を実現するための研究開発を推進しています。
また、既設の火力発電プラントの合理的な運用・保全に係わる研究を進めています。電力の安定供給と低コスト化を前提とした上で・ステンレス鋼配管等の検査結果の信頼性を向上させるため、機械学習や人工知能を用いた非破壊検火力発電の低炭素化への移行に寄与するとともに、その先のゼロエミッション化の達成に貢献し査技術の開発を進め、超音波探傷の断面像から配管溶接部の応力腐食割れの有無を判定する機械ていきます。

学習プログラムを開発しました。

燃料・炉心の高度利用技術の開発

再生可能エネルギー導入拡大に向けた火力発電活用技術の開発

・燃料集合体の模擬試験体を用いて、炉心の沸騰状態を示すボイド率の三次元分布とその時間変動

ボイド率
気液二相流の中における気体の体積割合。
中性子増倍率
核分裂で発生した中性子数（A）と、その中性子による次の核分裂で発生した中性子数（B）の比（B/A）。

を高解像度で観測し、炉心の除熱や反応度に影響する冷却材の熱流動特性の実験データベースを構築しました。

GTCC（ガスタービン複合発電）
ガスタービンと蒸気タービ

・輸送・貯蔵用キャスクの臨界安全設計において、燃焼による燃料の中性子増倍率の低下を考慮する
ことにより、収納できる使用済燃料集合体の増分を定量的に評価できることを示しました。

ンを組み合わせて発電するシステム。
電力のCO2排出原単位

低線量率放射線リスクの定量評価

単位発電電力量あたりに排出されるCO2 量（エリア・腸管幹細胞由来のミニ臓器（オルガノイド）において、放射線の全火力発電からのCO 2照射した細胞が排除される様子を世界で初めて動画撮影し排出量／エリア全体の発（右図）、低線量率では放射線発がんリスクが低減するという線

電電力量）
。

量率効果の有力な機構仮説を実証しました。

酸素処理
腸管オルガノイドにおいて照射由来細胞が排除される瞬間

パウダースケール

・福島第一原子力発電所の燃料デブリの切削取出し作業に必要

ボイラ水中の不純物が管な安全評価技術を整備するため、様々な模擬燃料デブリを用内壁に析出し、ポーラス状いた試験を行い、切削時に発生するダストの飛散率を評価しまに付着したもの。

した（右図）※。

孔食・原子炉施設の廃止措置において敷地内に残留する放射能濃金属内部に向かって孔状に度分布を把握するため、離散的に測定される放射能濃度と線空間内で離散的に得られた計測データから、空間的な値の分布を推定する地
盤統計学手法。

る計算コードを構築しました。

※令和3年度開始「廃炉・汚染水対策事業費補助金（安全システムの開発（ダスト
飛散率データ取得））」により実施。

給水中に微量酸素を許容
し、鉄の酸化皮膜により防蝕を行う水処理方法。

使用済燃料管理・原子燃料サイクル技術の開発

量率からクリギング法を適用して濃度分布を合理的に推定す

・わが国の平均的な電源構成を対象に、2030年の再生可能エネルギーの導入量を想定した電源運用を分析しました。石炭火力発電の負荷調整能力向上によりエリア全体の火力発電での燃料費が削減されることに加え、石炭火力発電の最低負荷引き下げによりエリア全体の電力のCO 2排出原単位も削減されることを明らかにしました※。

※国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）からの受託研究(JPNP16002)により実施。

火力発電プラントの運用管理・保守の合理化

見込めることを実機実証試験により確認しました。

した。その結果、同じ放射線量であっても、急性照射よりも分割

クリギング法p.42参照当所開発の「クリーピーコート® 」
について、最長6年のボイラ定期検査周期に対応できる耐久性がへの影響の相違を、マウスを用いた動物実験により調べまことを確認しました。

料の価格やCO 2排出に係わるコストを考慮した電源運用評価手法を構築し、火力発電の脱炭素化に向けた設備投資判断への活用を可能としました。

・石炭・石油火力発電所におけるボイラ伝熱面での腐食対策コーティングとして実用化されている・放射線の照射方法の違い（急性・分割・慢性）による循環器照射の方が影響は小さく、慢性照射ではさらに影響が小さい

・脱炭素燃料（燃料アンモンニア、水素、バイオマス）を石炭火力やGTCCで利用する際の脱炭素燃進行する局部腐食のこと。
5cm
ディスクカッターで切削したウラン含有模擬燃料デブリ

サロゲートモデル
物理シミュレーションを機
械学習で代替する手法。

p.44参照・酸素処理ボイラに付着するパウダースケールが管温度に及ぼす影響をFEM解析で明らかにし、ボイラ化学洗浄の合理化に資するパウダースケール付着管の温度評価手法を提案しました。

・復水器の破損や津波などにより海水が発電プラントに流入す

ると、ステンレス鋼などの構成材料において内部液の漏洩を

数値シミュレーション
サロゲートモデル

ミーゼス相当応力,MPa

確率論的破壊力学（PFM)

p.36参照引き起こす孔食が短時間で生じる可能性があります。その対策の検討に活用できる孔食の発生と貫通を同時に観察する装置を開発しました。

p.46参照

300

200

100

a

0

相当ひずみ

性を理論的に推定する統計モデルを提案しました。

成果の概要

0.001

・火力発電における高温機器の損傷状態のオンライン監視に向けて、センサの設置が困難なタービン翼に対して、温度・応力・ひずみの過渡変化を高速に予測可能なサロゲートモデルを構築する手法（バーチャルセンシング手法）を開発しました

（右図）。

0

0

500

1000

時間,s 1500

サロゲートモデルにおける応力とひずみの予測精度検証（タービン翼ポイントaの例）

放射性廃棄物処分事業の支援
・放射性廃棄物の人工バリアに使用するベントナイト（粘土）について、その主成分であるモンモリロ
ナイト（膨潤性粘土鉱物）を高純度で回収でき、広範な産業分野においても活用が見込まれる新たな精製手法を開発しました。

p.40参照・放射性廃棄物処分の施設設計における長期的リスクの定量評価を可能とするため、天然バリアや人工バリアの性能パラメータに含まれる不確実性を確率分布として扱い、処分施設における一般公衆の被ばく線量の経時変化を確率論的に解析して安全性を評価する方法を整備しました。

14

電力中央研究所

Annual Report 2022

電力中央研究所

Annual Report 202215

2 - 1.

太陽光・風力発電出力予測精度の向上

水力発電

・数値気象モデルに基づくPV出力予測では、予測した日射量をPV出力に変換する際の精度が課題のランダムフォレスト

発や被害軽減対策としての補強・対策技術、安全確認のための監視技術の整備を進めています。
さら

用し、最終的な出力を多数決や平均で決定する手法。

では再現が困難であった現象を、空間メッシュの サ イズや 乱 流 の 扱 い

水力発電施設の運用管理・保守の合理化

べての動植物が消費する有機物量（呼吸量）。

た広範な時空間スケールにおける生態系代謝量の推定手法を開発し、ダムからの排砂や通砂などによる河川への土砂供給量の変化が生態系に与える影響を評価する方法を構築しました。
p.48参照地球温暖化の影響評価・適応策策定のため、文部科学省プロジェクトで作成された大規模アンサン
ブル気候予測シミュレー
ションデータベース。
ベーン工
主に河岸等の侵食を防止する目的で河川内に設置される板状の構造物。

Computational Fluid
48N

・d4PDFを用いて将来の気候変動の影響を分析した結果、日量と蒸発散量の差で表される水利用可能量が減少すること（右図）などがわかりました。

46N
44N
42N
40N

36N
34N
32N
30N
28N
125E

・取水口への土砂流入を低減するためにベーン工の設置が有効となる水理条件を明らかにするとともに、板状の矩形のベーン工よりも土砂流入量を大幅に低減できるベーン工形状

を水理実験によって見出しました。

D y n a m i c s ）モデ ルと連 携して 再

200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
-20
-40
-60
-80
-100
-120
-140
-160
-180
-200

38N

本のほとんどの地域・季節で、連続無降水日数が増加し、降水d4PDFが 異 な る 数 値 流 体 力 学（ C F D：

緯度（ °）

・水力発電における堆砂対策に向けて、気象・水質データを用い（生産量）と、河川中のす・現地調査の代替となる地熱発電所
度が粗い従来の気象モデルのみいきます。

河川水中の植物が光合成

地熱発電事業の支援
周辺の気象予測に関して、空間解像に、効率的な地質・流況・環境調査解析技術を開発し、水力発電の新規地点開発・増発電に貢献してにより作り出す有機物量予測精度を向上させることができました。

風速［m/s］（z=95m）

発電運用のための技術開発に取り組んでいます。
自然災害に対しては、簡易なリスク評価手法の開分析する決定木を複数利一つでした。そのため、ランダムフォレスト等の機械学習手法を用いて変換モデルを構築し、翌日の

北-南［m］

術の開発を進めています。
また、将来の気候変動リスクを見据え、治水・利水・環境面で最適なダム・木構造を用いてデータを

北-南［m］

高経年化する水力施設の適切な維持管理と継続的活用のため、
余寿命評価技術と設備保全対策技

生態系代謝量

成果の概要

130E

135E

140E

経度（ °）

145E

現し（右図）、その精度を定量的に評

全球平均気温が産業革命以降4℃上昇する
将来の気候予測結果に基づく分析結果。

・膨大な数・総延長を有する水路設備の耐震性能照査を効率的に進めるために、照査対象となる設

東-西［m］

数値流体力学モデル（CFDモデル）
による高解像度化価しました。また、気象モデルで用いるパラメータの最適化により山間部における地上風速の予測
精度を改善しました※。

※国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）
からの受託研究（JPNP21001）
により実施。

パワーエレクトロニクスの材料技術開発
・中・大容量の高効率パワー半導体として期待されているSiCパワー半導体について、電力系統制御

150E

将来と現在における6〜８月の水利用可能量の変化量(mm)

東-西［m］

転位
結晶材料の中の線状の欠をはじめとする高電圧用途での適用拡大に向けて、厚い耐圧維持層を有する半導体材料SiCウエハ

における半環状の転位の生成メカニズムを解明しました。

陥。

電力流通

備のスクリーニング方法と斜面上の設備への簡易照査方法を提案しました。

・水車発電機固定子巻線の運転中絶縁寿命診断に向けて、雷サージの侵入により絶縁破壊する可能性が高い巻線の範囲を示すとともに、運転中でも80〜120kHzの測定周波数帯域を選択すること

で巻線の絶縁耐力を推定できることを明らかにしました。

より広域的な運用を求められる電力系統の安定性を維持する技術、再生可能エネルギー電源の急激な出力変動や災害時の電力系統からの脱落に対応する技術の開発に取り組んでいます。
また、高経年化が進む電力流通設備の合理的な維持・更新や運用・保守を支援する技術の開発を進めています。さらに、耐雷設計・雷害対策の技術的理解のための実用書として活用されている

ガイドの改訂を行いました（

p.52参照）。一方、近年激甚化している自然災害に対しては、電力流通設備の耐風・耐雪・耐震設計やレジリエンス強化に向けた減災・復旧支援に係わる技術の開発を進めています。
これらの取り組みにより、既存設備の合理的な保守・運用・更新と将来の新たな電力系統の形成に貢献していきます。

電力系統の安定化維持・広域連系支援技術の開発

再生可能エネルギー

・当所で開発している平常時の電圧を分析・評価するシミュレーションツール（VQCシミュレータ）において、今後の導入拡大が予想される蓄電池や無効電力補償装置などの考慮を可能とするととも再生可能エネルギーの導入拡大を見据え、電力系統に不確実性をもたらす太陽光・風力発電の出力予測技術の精度の向上等に取り組むとともに、再生可能エネルギーの導入拡大に伴うインバータ電源の・広域的な負荷周波数制御（広域LFC）の有効性をより詳細に確認するために、既提案の制御手法にれる地熱発電の導入拡大支援や、パワーエレクトロニクス機器の小型化・高効率化を進めています。
こするため、一例として、中国・九州間連系線の中国向き空き容量がない場合を想定した60Hz系統増加に対応するための技術の開発を進めています（p.50参照）。
また、
安定的な電源として期待されらの取り組みにより、再生可能エネルギーの主力電源化に貢献していきます。

16

電力中央研究所に、再生可能エネルギー出力と負荷の設定機能や短絡容量などの計算機能を拡充しました。

Annual Report 2022

エリア間連系線の運用容量制約を組み込みました。連系線制約を考慮した広域LFCの効果を検証のシミュレーションを実施したところ、エリア間連系線の運用容量制約を考慮した場合においても、
広域LFC はエリアごとのLFC に比べて周波数変動や発電コストを低減できることを確認しました。

電力中央研究所

Annual Report 202217

2 - 1.

太陽光・風力発電出力予測精度の向上

水力発電

・数値気象モデルに基づくPV出力予測では、予測した日射量をPV出力に変換する際の精度が課題のランダムフォレスト

発や被害軽減対策としての補強・対策技術、安全確認のための監視技術の整備を進めています。
さら

用し、最終的な出力を多数決や平均で決定する手法。

では再現が困難であった現象を、空間メッシュの サ イズや 乱 流 の 扱 い

水力発電施設の運用管理・保守の合理化

べての動植物が消費する有機物量（呼吸量）。

た広範な時空間スケールにおける生態系代謝量の推定手法を開発し、ダムからの排砂や通砂などによる河川への土砂供給量の変化が生態系に与える影響を評価する方法を構築しました。
p.48参照地球温暖化の影響評価・適応策策定のため、文部科学省プロジェクトで作成された大規模アンサン
ブル気候予測シミュレー
ションデータベース。
ベーン工
主に河岸等の侵食を防止する目的で河川内に設置される板状の構造物。

Computational Fluid
48N

・d4PDFを用いて将来の気候変動の影響を分析した結果、日量と蒸発散量の差で表される水利用可能量が減少すること（右図）などがわかりました。

46N
44N
42N
40N

36N
34N
32N
30N
28N
125E

・取水口への土砂流入を低減するためにベーン工の設置が有効となる水理条件を明らかにするとともに、板状の矩形のベーン工よりも土砂流入量を大幅に低減できるベーン工形状

を水理実験によって見出しました。

D y n a m i c s ）モデ ルと連 携して 再

200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
-20
-40
-60
-80
-100
-120
-140
-160
-180
-200

38N

本のほとんどの地域・季節で、連続無降水日数が増加し、降水d4PDFが 異 な る 数 値 流 体 力 学（ C F D：

緯度（ °）

・水力発電における堆砂対策に向けて、気象・水質データを用い（生産量）と、河川中のす・現地調査の代替となる地熱発電所
度が粗い従来の気象モデルのみいきます。

河川水中の植物が光合成

地熱発電事業の支援
周辺の気象予測に関して、空間解像に、効率的な地質・流況・環境調査解析技術を開発し、水力発電の新規地点開発・増発電に貢献してにより作り出す有機物量予測精度を向上させることができました。

風速［m/s］（z=95m）

発電運用のための技術開発に取り組んでいます。
自然災害に対しては、簡易なリスク評価手法の開分析する決定木を複数利一つでした。そのため、ランダムフォレスト等の機械学習手法を用いて変換モデルを構築し、翌日の

北-南［m］

術の開発を進めています。
また、将来の気候変動リスクを見据え、治水・利水・環境面で最適なダム・木構造を用いてデータを

北-南［m］

高経年化する水力施設の適切な維持管理と継続的活用のため、
余寿命評価技術と設備保全対策技

生態系代謝量

成果の概要

130E

135E

140E

経度（ °）

145E

現し（右図）、その精度を定量的に評

全球平均気温が産業革命以降4℃上昇する
将来の気候予測結果に基づく分析結果。

・膨大な数・総延長を有する水路設備の耐震性能照査を効率的に進めるために、照査対象となる設

東-西［m］

数値流体力学モデル（CFDモデル）
による高解像度化価しました。また、気象モデルで用いるパラメータの最適化により山間部における地上風速の予測
精度を改善しました※。

※国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）
からの受託研究（JPNP21001）
により実施。

パワーエレクトロニクスの材料技術開発
・中・大容量の高効率パワー半導体として期待されているSiCパワー半導体について、電力系統制御

150E

将来と現在における6〜８月の水利用可能量の変化量(mm)

東-西［m］

転位
結晶材料の中の線状の欠をはじめとする高電圧用途での適用拡大に向けて、厚い耐圧維持層を有する半導体材料SiCウエハ

における半環状の転位の生成メカニズムを解明しました。

陥。

電力流通

備のスクリーニング方法と斜面上の設備への簡易照査方法を提案しました。

・水車発電機固定子巻線の運転中絶縁寿命診断に向けて、雷サージの侵入により絶縁破壊する可能性が高い巻線の範囲を示すとともに、運転中でも80〜120kHzの測定周波数帯域を選択すること

で巻線の絶縁耐力を推定できることを明らかにしました。

より広域的な運用を求められる電力系統の安定性を維持する技術、再生可能エネルギー電源の急激な出力変動や災害時の電力系統からの脱落に対応する技術の開発に取り組んでいます。
また、高経年化が進む電力流通設備の合理的な維持・更新や運用・保守を支援する技術の開発を進めています。さらに、耐雷設計・雷害対策の技術的理解のための実用書として活用されている

ガイドの改訂を行いました（

p.52参照）。一方、近年激甚化している自然災害に対しては、電力流通設備の耐風・耐雪・耐震設計やレジリエンス強化に向けた減災・復旧支援に係わる技術の開発を進めています。
これらの取り組みにより、既存設備の合理的な保守・運用・更新と将来の新たな電力系統の形成に貢献していきます。

電力系統の安定化維持・広域連系支援技術の開発

再生可能エネルギー

・当所で開発している平常時の電圧を分析・評価するシミュレーションツール（VQCシミュレータ）において、今後の導入拡大が予想される蓄電池や無効電力補償装置などの考慮を可能とするととも再生可能エネルギーの導入拡大を見据え、電力系統に不確実性をもたらす太陽光・風力発電の出力予測技術の精度の向上等に取り組むとともに、再生可能エネルギーの導入拡大に伴うインバータ電源の・広域的な負荷周波数制御（広域LFC）の有効性をより詳細に確認するために、既提案の制御手法にれる地熱発電の導入拡大支援や、パワーエレクトロニクス機器の小型化・高効率化を進めています。
こするため、一例として、中国・九州間連系線の中国向き空き容量がない場合を想定した60Hz系統増加に対応するための技術の開発を進めています（p.50参照）。
また、
安定的な電源として期待されらの取り組みにより、再生可能エネルギーの主力電源化に貢献していきます。

16

電力中央研究所に、再生可能エネルギー出力と負荷の設定機能や短絡容量などの計算機能を拡充しました。

Annual Report 2022

エリア間連系線の運用容量制約を組み込みました。連系線制約を考慮した広域LFCの効果を検証のシミュレーションを実施したところ、エリア間連系線の運用容量制約を考慮した場合においても、
広域LFC はエリアごとのLFC に比べて周波数変動や発電コストを低減できることを確認しました。

電力中央研究所

Annual Report 202217

2 - 1.

電力流通設備の自然災害リスク評価・対策技術の開発

成果の概要

需要家サービス・当所の長期気象・気候データベースCRIEPI-RCM-Era2の更新に向けて、気象モデルによる数値計

算の格子間隔を2kmに細かくするとともに、その大元となる1000km程度以上の大規模な水平スケールの気象場を補正する技術を導入しました。
さらに、地表面付近の風速への感度が高い大気

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

境界層等のスキームを最適化することで、気象モデルによる風速再現の精度向上を実現しました。

分野の省エネルギーおよび顧客便益の向上に貢献する、
ヒートポンプ、電気自動車、冷暖房機器、・気象・流体解析技術と機械学習等のデータ解析技術を併用し、数十〜数百m程度の高い空間分解

植物工場など電気利用技術の向上を図る研究開発を進めています。
また、再生可能エネルギーを能で、時々刻々と変化する部材表面の付着海塩量を推定する手法や、広域にわたる年平均飛来海利用するためのセクターカップリングによる需要の最適化や、自然災害等に伴う電力需給逼迫時

塩量分布を推定する手法を開発しました。
また、従来の腐食センサによる付着海塩量計測の誤差要や停電時の需要側のエネルギーレジリエンス向上に関する研究に取り組んでいます。

因を特定するとともに、腐食センサの出力に対し、日射や海塩の吸湿に伴う部材表面の濡れの影響を補正する方法を考案しました。

p.54参照省エネ・電化促進技術の開発

・鉄塔の再塗装の優先度を判断するため、塗装の劣化を非破壊かつ定量的に診断できる交流インピーダン
ス測定により、実鉄塔について立地環境や測定部位が測定値に与える影響を評価しました。その結果、臨海地域においては鉄塔の下部よりも上部の方が劣化しやすく、鉄塔主脚の方位は地上高よりも劣化への影響が小さいことが分かりました（右図）。

・高経年化が進む架空送電設備の遠隔監視による保守省力化のために、山間地における通信回線構築への適用が想定される無線通信技術の中から、無線局免許手

固定無線アクセスシステム
通信事業者の基地局と無線で直接接続して利用する通信サービス。

インピーダンス,Z 1kHz /Ω・cm 2送電設備の運用管理・保守の合理化

・災害等に伴う需給逼迫時の広域停電を回避するため、次世代スマートメータにおいて遠隔から

西電流を一時的に制限する機能の搭載が検討されているなか、生活者の安全や健康を維持できる

北

10 6
10 5

を開発しました。

劣化した状態

塗替えの目安南向き
地上高57.2m

南

10 4
10 3

ように、エアコンの消費電流を目標値以下に設定して必要最小限の稼働を可能とする制御装置

健全な状態

・EVの航続距離や主要部品寿命の延伸を目指し、
ヒートポンプおよび吸着剤を塗布した熱交換器を利用して車室、バッテリ、モータ、インバータを温度帯別に冷却・加熱する高効率な熱管理シス

東テムを提案しました。

塗膜剥離、
さび

0

10

20

30

40

50

60

・日本国内の各地域の太陽光発電（PV）の発電量を差し引いた正味の電力需要（ネット電力需要）

地上高 / mを想定する手法を考案し、愛知県内のすべての町丁字を対象に2050年までのネット電力需要を臨海地域の鉄塔主脚における地上高や方位の異なる部位でのインピーダンス測定結果

試算しました。

続きが不要で装置が比較的小型となる25GHz帯の固定無線アクセスシステムを選定し、鉄塔の揺れ

・当所ホームページで公開しているエアコン選定支援ツールASSTについて、最新の高断熱住宅

等に伴うアンテナの位置変動および降雨等の気象変化が通信特性へ及ぼす影響を評価しました。

や細かな気象条件等を踏まえて高速に選定結果を提供できるように改良しました。

・PVパネルと蓄電池を併設したコンテナ型人工光植物工場実験施設を宮古島に設置（下図）
して、変電設備の運用管理・保守の合理化

デマンドレスポンス要求に応じてエアコン、LED、循環ポンプ等が制御される植物工場用環境マ
ネジメントシステム（PEMS）を開発しました。これにより、デマンドレスポンス発動時や長期停電

・電力用油入変圧器の巻線の絶縁として用いられている耐熱紙の熱劣化特性を取得し、当所で開発

耐熱紙
普通紙に熱安定化剤を添加し耐熱性を付与したもの。変圧器のコイルは、巻線の層間に普通紙を入れることで絶縁を強化させている。

している温度履歴解析に基づく変圧器の余寿命を評価するプログラムに実装しました。
参照

p.58参照時における植物栽培への影響を把握しました※。

p.56※国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）
からの受託研究（JPNP14004）
により実施。

次世代配電系統の構築と配電設備の運用管理・保守の合理化
・当所で開発した配電線雷事故率計算プログラムDLOPを用い、配電用避雷器の雷電流処理履歴を考慮したエネルギー耐量超過発生率を評価しました。その結果、夏季に多い負極性雷撃を対象とした場合には、配電設備の構成にかかわらず、避雷器の繰り返し動作がエネルギー耐量超過発生率に与える影響は小さいことがわかりました。

PVを設置した植物工場実験施設

次世代電力システムに柔軟に対応する情報通信技術の開発

空調やLEDを活用した栽培中のレタス

環境・フルデジタル化した変電所の保護制御システムが要求信頼度を確保できるかを評価するために、システムの構成要素を適切にグループ化し、信頼度の主要な指標の一つであるシステムの不稼働率を高精度かつ高速に計算できる手法を作成しました。
これにより、様々なシステム構成を短時間で比較・評価することを可能としました。

・国際標準に基づきデジタル化した変電所保護制御システムにおいて、変電所構内と給電・制御所
相当の遠方箇所のどちらに制御権を付与するかを適切に実現・管理する方法を開発しました。同方法はIEC 61850-80-6のドラフトに掲載されており、将来国際標準になることが期待されます。

18

電力中央研究所

Annual Report 2022

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

地球温暖化問題に関する政策の分析や、温暖化対策としてのCCUSの評価を行っています。

また、火力発電所の燃料転換に伴う環境アセスメントの簡略化・低コスト化のための調査・技術開発、および火力発電の環境規制やPM 2.5 の環境リスクに関する情報の収集・分析を進めています。これらの取り組みにより、環境と共生するエネルギーシステムの実現に貢献していきます。

電力中央研究所

Annual Report 202219

2 - 1.

電力流通設備の自然災害リスク評価・対策技術の開発

成果の概要

需要家サービス・当所の長期気象・気候データベースCRIEPI-RCM-Era2の更新に向けて、気象モデルによる数値計

算の格子間隔を2kmに細かくするとともに、その大元となる1000km程度以上の大規模な水平スケールの気象場を補正する技術を導入しました。
さらに、地表面付近の風速への感度が高い大気

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

境界層等のスキームを最適化することで、気象モデルによる風速再現の精度向上を実現しました。

分野の省エネルギーおよび顧客便益の向上に貢献する、
ヒートポンプ、電気自動車、冷暖房機器、・気象・流体解析技術と機械学習等のデータ解析技術を併用し、数十〜数百m程度の高い空間分解

植物工場など電気利用技術の向上を図る研究開発を進めています。
また、再生可能エネルギーを能で、時々刻々と変化する部材表面の付着海塩量を推定する手法や、広域にわたる年平均飛来海利用するためのセクターカップリングによる需要の最適化や、自然災害等に伴う電力需給逼迫時

塩量分布を推定する手法を開発しました。
また、従来の腐食センサによる付着海塩量計測の誤差要や停電時の需要側のエネルギーレジリエンス向上に関する研究に取り組んでいます。

因を特定するとともに、腐食センサの出力に対し、日射や海塩の吸湿に伴う部材表面の濡れの影響を補正する方法を考案しました。

p.54参照省エネ・電化促進技術の開発

・鉄塔の再塗装の優先度を判断するため、塗装の劣化を非破壊かつ定量的に診断できる交流インピーダン
ス測定により、実鉄塔について立地環境や測定部位が測定値に与える影響を評価しました。その結果、臨海地域においては鉄塔の下部よりも上部の方が劣化しやすく、鉄塔主脚の方位は地上高よりも劣化への影響が小さいことが分かりました（右図）。

・高経年化が進む架空送電設備の遠隔監視による保守省力化のために、山間地における通信回線構築への適用が想定される無線通信技術の中から、無線局免許手

固定無線アクセスシステム
通信事業者の基地局と無線で直接接続して利用する通信サービス。

インピーダンス,Z 1kHz /Ω・cm 2送電設備の運用管理・保守の合理化

・災害等に伴う需給逼迫時の広域停電を回避するため、次世代スマートメータにおいて遠隔から

西電流を一時的に制限する機能の搭載が検討されているなか、生活者の安全や健康を維持できる

北

10 6
10 5

を開発しました。

劣化した状態

塗替えの目安南向き
地上高57.2m

南

10 4
10 3

ように、エアコンの消費電流を目標値以下に設定して必要最小限の稼働を可能とする制御装置

健全な状態

・EVの航続距離や主要部品寿命の延伸を目指し、
ヒートポンプおよび吸着剤を塗布した熱交換器を利用して車室、バッテリ、モータ、インバータを温度帯別に冷却・加熱する高効率な熱管理シス

東テムを提案しました。

塗膜剥離、
さび

0

10

20

30

40

50

60

・日本国内の各地域の太陽光発電（PV）の発電量を差し引いた正味の電力需要（ネット電力需要）

地上高 / mを想定する手法を考案し、愛知県内のすべての町丁字を対象に2050年までのネット電力需要を臨海地域の鉄塔主脚における地上高や方位の異なる部位でのインピーダンス測定結果

試算しました。

続きが不要で装置が比較的小型となる25GHz帯の固定無線アクセスシステムを選定し、鉄塔の揺れ

・当所ホームページで公開しているエアコン選定支援ツールASSTについて、最新の高断熱住宅

等に伴うアンテナの位置変動および降雨等の気象変化が通信特性へ及ぼす影響を評価しました。

や細かな気象条件等を踏まえて高速に選定結果を提供できるように改良しました。

・PVパネルと蓄電池を併設したコンテナ型人工光植物工場実験施設を宮古島に設置（下図）
して、変電設備の運用管理・保守の合理化

デマンドレスポンス要求に応じてエアコン、LED、循環ポンプ等が制御される植物工場用環境マ
ネジメントシステム（PEMS）を開発しました。これにより、デマンドレスポンス発動時や長期停電

・電力用油入変圧器の巻線の絶縁として用いられている耐熱紙の熱劣化特性を取得し、当所で開発

耐熱紙
普通紙に熱安定化剤を添加し耐熱性を付与したもの。変圧器のコイルは、巻線の層間に普通紙を入れることで絶縁を強化させている。

している温度履歴解析に基づく変圧器の余寿命を評価するプログラムに実装しました。
参照

p.58参照時における植物栽培への影響を把握しました※。

p.56※国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）
からの受託研究（JPNP14004）
により実施。

次世代配電系統の構築と配電設備の運用管理・保守の合理化
・当所で開発した配電線雷事故率計算プログラムDLOPを用い、配電用避雷器の雷電流処理履歴を考慮したエネルギー耐量超過発生率を評価しました。その結果、夏季に多い負極性雷撃を対象とした場合には、配電設備の構成にかかわらず、避雷器の繰り返し動作がエネルギー耐量超過発生率に与える影響は小さいことがわかりました。

PVを設置した植物工場実験施設

次世代電力システムに柔軟に対応する情報通信技術の開発

空調やLEDを活用した栽培中のレタス

環境・フルデジタル化した変電所の保護制御システムが要求信頼度を確保できるかを評価するために、システムの構成要素を適切にグループ化し、信頼度の主要な指標の一つであるシステムの不稼働率を高精度かつ高速に計算できる手法を作成しました。
これにより、様々なシステム構成を短時間で比較・評価することを可能としました。

・国際標準に基づきデジタル化した変電所保護制御システムにおいて、変電所構内と給電・制御所
相当の遠方箇所のどちらに制御権を付与するかを適切に実現・管理する方法を開発しました。同方法はIEC 61850-80-6のドラフトに掲載されており、将来国際標準になることが期待されます。

18

電力中央研究所

Annual Report 2022

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

地球温暖化問題に関する政策の分析や、温暖化対策としてのCCUSの評価を行っています。

また、火力発電所の燃料転換に伴う環境アセスメントの簡略化・低コスト化のための調査・技術開発、および火力発電の環境規制やPM 2.5 の環境リスクに関する情報の収集・分析を進めています。これらの取り組みにより、環境と共生するエネルギーシステムの実現に貢献していきます。

電力中央研究所

Annual Report 202219

2 - 1.

地球温暖化問題に係る動向分析と環境リスクの評価

再生可能エネルギー主力電源化時代の制度設計と電気事業の対応
・国内で議論が進められているエネルギー（kWh）と需給調整（ΔkW）の同時約定市場について、米・米国で2022年8月に成立したインフレ抑制法（IRA）
を分析し、同法によるクリーンエネルギー支援

国独立系統運用者・地域送電機関（ISO/RTO）の市場モデルの特徴や課題を調査し、市場メカニズを活用して、日本の脱炭素化（クリーン水素・アンモニアの輸入等）を促進できる可能性があることを明らかにしました。

ム外の取引方法などの制度的措置に着目をして分析を行いました。

p.60参照（Carbon dioxide
Capture andUtilization）
二酸化炭素の回収・有効利用。

p.62参照・米国で検討が進められている分散型エネルギー資源（DER）を卸電力市場に参加させるための制・先行している欧米等のCCUS商用プロジェクトの現状や今後の見通しを調査・分析し、国内の
CCU

成果の概要

度設計とその課題を調査しました。PJMでは設備容量の小さいDERについても100kW以上に集CCUS事業化に向けた今後の課題等を明らかにしました。
また、燃料変換を対象とした国外のCCU

約することで卸電力市場への入札が可能となるものの、系統混雑管理を簡素化する観点から一定

商用プロジェクトについて、スケールアップの動向や今後の見通しを調査・分析しました。

の地域内でDERを集約することを市場参加の要件としています。
このことから、DERのアグリゲー

・臨海発電所の立地・運用に不可欠となる、周辺海域での熱や物質の拡散評価に必要な基礎データ

ションと系統混雑管理の両立に課題があることを示しました。

を効率的に取得するため、サーモグラフィを搭載したドローンで得られる画像から水温と流速を同時に算出可能な手法の開発を進めました。また、火力発電所の環境アセスメントの省コスト化を図るため、稼働中の発電所の前面海域を対象に、ドローンによる表層水温分布など（下図）の観測、
Xバンドレーダー
Xバンド（マイクロ波の周Xバンドレーダーによる放水流の連続観測を実施し、各観測手法の温排水評価への適用性を検証しました。

波数帯域の一つ）の電波を対象物に向けて発射し、

Y（m）

その反射波を測定する装

Y（m）

50

放水

放水

置。

共通・分野横断50-50

電気事業における業務効率化や、プラント機器・社会インフラの保全のため、IoT、AI、ビッグ

-50

0

50

100

150

X（m）

19

20

21

22

23

0

50

100

データ、新型センサ、環境発電などの革新技術活用法の開発を進めていきます。特に、自立型

150

X（m）

の小型電源に用いられる熱電素子の材料特性の評価手法の開発や、環境発電技術を活用したセンサ・監視システム、人の動きを判定するモーション解析技術の開発をしています。
0

0.1

0.2

0.3

（℃）

0.4

0.5

0.6

0.7

（m/s）

電力設備を対象としたIoT・センサ技術の開発

ドローンによる発電所からの熱輸送計測（左）計測の様子 （中）海水温分布 （右）流速分布

・IoTデバイスの自立型小型電源に熱電素子を活用するにあたり、多くの複雑な工程を必要とせず熱・衛星画像のアーカイブを用いて火力発電所リプレース工事の着工前、工事中、運開後の緑被率（植物に覆われた土地の事業地に対する割合）を算出でき、
この緑被率は土地改変の程度を定量的に把握するための指標となり得ることを明らかにしました。

・石炭火力発電所の石炭灰・脱硫石膏を原料とする再生資源に係わる情報として、水銀基準値が強化された場合に利用可能な再生資源の割合がどの程度低下するかを評価しました。
また、火力発電に係わる持続可能な窒素利用の国際動向を整理しました。

電素子の材料特性を系統的に評価できる手法を開発しました。

コンクリート電池・
コンクリート空気電池
コンクリートが電解質であることを利用し、異種金属の電極を貼り付けることにより電力を得るのがコンクリート電池。コンク
リート空気電池は空気中の酸素と水を電気化学的な燃料とするコンクリート
電池。

p.64参照・コンクリート電池およびコンクリート空気電池から得られた電気を二次電池に蓄えることにより、50m離れた場所での安定した無線環境センシングを可能とする電源システムを構築しました。

・システム休眠時にカメラモジュールへの電源供給を停止するなどの省電力機能を備えた、発電所や変電所での電池交換が不要となるエネルギーハーベスティング駆動無線画像監視システムを試作しました。

・人に装着した振動センサを利用して、加速度、角速度、姿勢角のデータからリアルタイムで人の動きを判定するモーション解析技術「FUTTE-Me（下図）」を開発しました。
これにより、人の動きに合わせて音楽テンポ制御や舞台演出を行うシステムを構築しました※。
※本研究はJST、CREST、JPMJCR21Q2の支援を受けたものである。

社会経済
再生可能エネルギー主力電源化時代の市場メカニズムの活用ならびに電力ネットワークの運用および計画のあり方について、再生可能エネルギー導入拡大が進む諸外国の制度等の事例を調査し、それらが電気事業に与えた影響を評価するとともに、
カーボンニュートラルを目指すなか

で、電力の安定供給と経済効率性の両立に寄与する制度設計を提言しています。

20

電力中央研究所

Annual Report 2022

FUTTE-Me
リアルタイムに人の動作を解析して、その動作に基づき音楽の再生速度や映像を制御できる。本ツールの利用実績
データを用いて、2025年度を目途に電力設備の異常検知技術を開発する予定。

電力中央研究所

Annual Report 202221

2 - 1.

地球温暖化問題に係る動向分析と環境リスクの評価

再生可能エネルギー主力電源化時代の制度設計と電気事業の対応
・国内で議論が進められているエネルギー（kWh）と需給調整（ΔkW）の同時約定市場について、米・米国で2022年8月に成立したインフレ抑制法（IRA）
を分析し、同法によるクリーンエネルギー支援

国独立系統運用者・地域送電機関（ISO/RTO）の市場モデルの特徴や課題を調査し、市場メカニズを活用して、日本の脱炭素化（クリーン水素・アンモニアの輸入等）を促進できる可能性があることを明らかにしました。

ム外の取引方法などの制度的措置に着目をして分析を行いました。

p.60参照（Carbon dioxide
Capture andUtilization）
二酸化炭素の回収・有効利用。

p.62参照・米国で検討が進められている分散型エネルギー資源（DER）を卸電力市場に参加させるための制・先行している欧米等のCCUS商用プロジェクトの現状や今後の見通しを調査・分析し、国内の
CCU

成果の概要

度設計とその課題を調査しました。PJMでは設備容量の小さいDERについても100kW以上に集CCUS事業化に向けた今後の課題等を明らかにしました。
また、燃料変換を対象とした国外のCCU

約することで卸電力市場への入札が可能となるものの、系統混雑管理を簡素化する観点から一定

商用プロジェクトについて、スケールアップの動向や今後の見通しを調査・分析しました。

の地域内でDERを集約することを市場参加の要件としています。
このことから、DERのアグリゲー

・臨海発電所の立地・運用に不可欠となる、周辺海域での熱や物質の拡散評価に必要な基礎データ

ションと系統混雑管理の両立に課題があることを示しました。

を効率的に取得するため、サーモグラフィを搭載したドローンで得られる画像から水温と流速を同時に算出可能な手法の開発を進めました。また、火力発電所の環境アセスメントの省コスト化を図るため、稼働中の発電所の前面海域を対象に、ドローンによる表層水温分布など（下図）の観測、
Xバンドレーダー
Xバンド（マイクロ波の周Xバンドレーダーによる放水流の連続観測を実施し、各観測手法の温排水評価への適用性を検証しました。

波数帯域の一つ）の電波を対象物に向けて発射し、

Y（m）

その反射波を測定する装

Y（m）

50

放水

放水

置。

共通・分野横断50-50

電気事業における業務効率化や、プラント機器・社会インフラの保全のため、IoT、AI、ビッグ

-50

0

50

100

150

X（m）

19

20

21

22

23

0

50

100

データ、新型センサ、環境発電などの革新技術活用法の開発を進めていきます。特に、自立型

150

X（m）

の小型電源に用いられる熱電素子の材料特性の評価手法の開発や、環境発電技術を活用したセンサ・監視システム、人の動きを判定するモーション解析技術の開発をしています。
0

0.1

0.2

0.3

（℃）

0.4

0.5

0.6

0.7

（m/s）

電力設備を対象としたIoT・センサ技術の開発

ドローンによる発電所からの熱輸送計測（左）計測の様子 （中）海水温分布 （右）流速分布

・IoTデバイスの自立型小型電源に熱電素子を活用するにあたり、多くの複雑な工程を必要とせず熱・衛星画像のアーカイブを用いて火力発電所リプレース工事の着工前、工事中、運開後の緑被率（植物に覆われた土地の事業地に対する割合）を算出でき、
この緑被率は土地改変の程度を定量的に把握するための指標となり得ることを明らかにしました。

・石炭火力発電所の石炭灰・脱硫石膏を原料とする再生資源に係わる情報として、水銀基準値が強化された場合に利用可能な再生資源の割合がどの程度低下するかを評価しました。
また、火力発電に係わる持続可能な窒素利用の国際動向を整理しました。

電素子の材料特性を系統的に評価できる手法を開発しました。

コンクリート電池・
コンクリート空気電池
コンクリートが電解質であることを利用し、異種金属の電極を貼り付けることにより電力を得るのがコンクリート電池。コンク
リート空気電池は空気中の酸素と水を電気化学的な燃料とするコンクリート
電池。

p.64参照・コンクリート電池およびコンクリート空気電池から得られた電気を二次電池に蓄えることにより、50m離れた場所での安定した無線環境センシングを可能とする電源システムを構築しました。

・システム休眠時にカメラモジュールへの電源供給を停止するなどの省電力機能を備えた、発電所や変電所での電池交換が不要となるエネルギーハーベスティング駆動無線画像監視システムを試作しました。

・人に装着した振動センサを利用して、加速度、角速度、姿勢角のデータからリアルタイムで人の動きを判定するモーション解析技術「FUTTE-Me（下図）」を開発しました。
これにより、人の動きに合わせて音楽テンポ制御や舞台演出を行うシステムを構築しました※。
※本研究はJST、CREST、JPMJCR21Q2の支援を受けたものである。

社会経済
再生可能エネルギー主力電源化時代の市場メカニズムの活用ならびに電力ネットワークの運用および計画のあり方について、再生可能エネルギー導入拡大が進む諸外国の制度等の事例を調査し、それらが電気事業に与えた影響を評価するとともに、
カーボンニュートラルを目指すなか

で、電力の安定供給と経済効率性の両立に寄与する制度設計を提言しています。

20

電力中央研究所

Annual Report 2022

FUTTE-Me
リアルタイムに人の動作を解析して、その動作に基づき音楽の再生速度や映像を制御できます。本ツールの利用実
績データを用いて、2025年度を目途に電力設備の異常検知技術を開発する予定です。

電力中央研究所

Annual Report 202221

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 1

主要な研究成果 -1

火力発電への脱炭素化技術導入に対する経済性と環境性を評価
カーボンニュートラル実現に向けた火力発電の脱炭素化技術の社会実装を支援

2030年戦略研究

背景
2050年カーボンニュートラル実現に向けて、火力発電へのCCS技術や水素（H 2 ）、アンモニア

CCS
p.10参照（NH 3 ）利用技術などの導入が有効と考えられています。そこで、当所はこれらの火力発電における脱炭素化技術の社会実装に向けた調査、分析を行うとともに、その結果に基づく経済性や環境性を評価する技術の整備を進めています。

成果の概要
主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果◇2030年を想定した火力発電の脱炭素化技術に対する発電コストやCO 2排出原単位等を試算
火力発電の脱炭素化技術に関する最新情報を調査、分析し、現状の技術段階から想定される経済性および環境性を評価する手法を整備しました。この手法を用いて、天然ガス、ガス化用石炭、一般炭を対象に（図１）、2030年想定の技術諸元に基づく発電コストやCO 2 排出原単位等を試算

いてはH 2・NH 3 の製造設備・運転維持費や燃料輸送費が発電コストを増加させていることから2030年戦略研究

2030年戦略研究しました。その結果、CCS技術利用についてはCO 2 の輸送・地中貯留費、H 2・NH 3 製造・利用につ泰中 一樹(たいなか かずき)
エネルギートランスフォーメーション研究本部
プラントシステム研究部門（図2上軸）、
これらの技術開発が発電コストの低減に有効であることを明らかにしました。また、石炭（ガス化用石炭、一般炭）のCO 2 排出原単位を天然ガスのケースと比較すると、直接利用時のCO 2 排出原単位は約2倍近いものの、CCS技術利用やH 2・NH 3 製造・利用により、天然ガスと同程度に抑えられることを定量的に示すことができました（図2下軸）。
GTCC
p.15参照（石炭ガス化複合発電）④⑤

Cで石炭の燃料利用を可⑥能とした発電システム。

⑦
⑧

︶

⑫

NH3

国内
CO2分離回収型
GTCC

CCS技術利用 天然ガス
H2製造・利用

天然ガス

CO2地中貯留

H2

NH3製造・利用 天然ガス

CO2地中貯留

NH3

直接利用

火力分野における脱炭素化技術の導入支援により、ゼロエミッション化に貢献します。

GTCC
液化H2

GTCC
GTCC

IGCC用石炭

空気吹きIGCC

CCS技術利用 IGCC用石炭

CO2分離回収型
セミクローズドIGCC

H2製造・利用褐炭

CO2地中貯留

NH3製造・利用褐炭CO2地中貯留

直接利用

一般炭

ボイラ

CCS技術利用

一般炭

NH350%混焼利用（天然ガス由来）
NH350%混焼利用（褐炭由来）

一般炭
天然ガス
一般炭
褐炭

CO2分離回収型
ボイラ

H2
NH3

CO2地中貯留

液化H2

CO2地中貯留

GTCC
GTCC

CO2地中貯留

NH3

ボイラ

CO2地中貯留

NH3

ボイラ

CO2地中貯留

GTCC：ガスタービン複合発電設備、IGCC：石炭ガス化複合発電設備
図1

試算ケースの概念図

発電コスト［円/kWh］

手法0① 直接利用② CCS技術利用③ H2製造・利用④ NH3製造・利用
直接利用⑤（IGCC用石炭）
CCS技術利用⑥（IGCC用石炭）⑦ H2製造・利用（褐炭）⑧ NH3製造・利用（褐炭）エネルギー源

10.0

20.0

30.0

NH3

⑨ 直接利用⑩ CCS技術利用
NH350%混焼利用⑪（天然ガス由来）
NH350%混焼利用⑫（褐炭由来）資本費
運転維持費

天然ガス原料費

IGCC用石炭原料費
褐炭原料費

一般炭原料費NH3混焼時一般炭燃料費
H2・NH3製造設備・運転維持費

H2・NH3製造設備CO2回収費

一般炭

⑪

一般炭

⑩

︵ 化
+石燃料由来⑨海外
天然ガス

ガス化用石炭 ︵ 化石燃料由来 ︶+ボイラより高効率なGTC③

ガス化用石炭石炭をガス化することで、

②

直接利用

天然ガス

IGCC

①

天然ガス

（ガスタービン複合発電）

燃料輸送費

CO2輸送・地中貯留費

政策経費

CO2排出原単位
0

200

400

600

800

CO2排出原単位［g CO2 / kWh］

1000

図2

各試算ケースにおける2030年想定の発電コストおよびCO2排出原単位

CO2排出原単位は、発電量あたりのCO2排出量を示しています。CO2排出量としては、採掘から輸送におけるCO2排出量およびCH 4排出量（CO2換算）、およびH 2・NH 3製造設備と発電設備からのCO2排出（H 2・NH3製造時および発電利用時にCCS技術で回収しきれなかった
CO2排出等も含む）
を考慮しています。

成果の活用先・事例本研究で整備した火力発電の脱炭素化技術に対する経済性や環境性の評価手法は、液化H 2 や液化NH 3 以外の様々な化合物にも適用することができます。これにより、経済性と環境性の両立を目指した日本の将来的な電源構成についての議論に貢献します。
参考22

電力中央研究所

Annual Report 2022

泰中ほか、電力中央研究所 研究報告 EX22013 (2023)

電力中央研究所

Annual Report 202223

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 1

主要な研究成果 -1

火力発電への脱炭素化技術導入に対する経済性と環境性を評価
カーボンニュートラル実現に向けた火力発電の脱炭素化技術の社会実装を支援

2030年戦略研究

背景
2050年カーボンニュートラル実現に向けて、火力発電へのCCS技術や水素（H 2 ）、アンモニア

CCS
p.10参照（NH 3 ）利用技術などの導入が有効と考えられています。そこで、当所はこれらの火力発電における脱炭素化技術の社会実装に向けた調査、分析を行うとともに、その結果に基づく経済性や環境性を評価する技術の整備を進めています。

成果の概要
主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果◇2030年を想定した火力発電の脱炭素化技術に対する発電コストやCO 2排出原単位等を試算
火力発電の脱炭素化技術に関する最新情報を調査、分析し、現状の技術段階から想定される経済性および環境性を評価する手法を整備しました。この手法を用いて、天然ガス、ガス化用石炭、一般炭を対象に（図１）、2030年想定の技術諸元に基づく発電コストやCO 2 排出原単位等を試算

いてはH 2・NH 3 の製造設備・運転維持費や燃料輸送費が発電コストを増加させていることから2030年戦略研究

2030年戦略研究しました。その結果、CCS技術利用についてはCO 2 の輸送・地中貯留費、H 2・NH 3 製造・利用につ泰中 一樹(たいなか かずき)
エネルギートランスフォーメーション研究本部
プラントシステム研究部門（図2上軸）、
これらの技術開発が発電コストの低減に有効であることを明らかにしました。また、石炭（ガス化用石炭、一般炭）のCO 2 排出原単位を天然ガスのケースと比較すると、直接利用時のCO 2 排出原単位は約2倍近いものの、CCS技術利用やH 2・NH 3 製造・利用により、天然ガスと同程度に抑えられることを定量的に示すことができました（図2下軸）。
GTCC
p.15参照（石炭ガス化複合発電）④⑤

Cで石炭の燃料利用を可⑥能とした発電システム。

⑦
⑧

︶

⑫

NH3

国内
CO2分離回収型
GTCC

CCS技術利用 天然ガス
H2製造・利用

天然ガス

CO2地中貯留

H2

NH3製造・利用 天然ガス

CO2地中貯留

NH3

直接利用

火力分野における脱炭素化技術の導入支援により、ゼロエミッション化に貢献します。

GTCC
液化H2

GTCC
GTCC

IGCC用石炭

空気吹きIGCC

CCS技術利用 IGCC用石炭

CO2分離回収型
セミクローズドIGCC

H2製造・利用褐炭

CO2地中貯留

NH3製造・利用褐炭CO2地中貯留

直接利用

一般炭

ボイラ

CCS技術利用

一般炭

NH350%混焼利用（天然ガス由来）
NH350%混焼利用（褐炭由来）

一般炭
天然ガス
一般炭
褐炭

CO2分離回収型
ボイラ

H2
NH3

CO2地中貯留

液化H2

CO2地中貯留

GTCC
GTCC

CO2地中貯留

NH3

ボイラ

CO2地中貯留

NH3

ボイラ

CO2地中貯留

GTCC：ガスタービン複合発電設備、IGCC：石炭ガス化複合発電設備
図1

試算ケースの概念図

発電コスト［円/kWh］

手法0① 直接利用② CCS技術利用③ H2製造・利用④ NH3製造・利用
直接利用⑤（IGCC用石炭）
CCS技術利用⑥（IGCC用石炭）⑦ H2製造・利用（褐炭）⑧ NH3製造・利用（褐炭）エネルギー源

10.0

20.0

30.0

NH3

⑨ 直接利用⑩ CCS技術利用
NH350%混焼利用⑪（天然ガス由来）
NH350%混焼利用⑫（褐炭由来）資本費
運転維持費

天然ガス原料費

IGCC用石炭原料費
褐炭原料費

一般炭原料費NH3混焼時一般炭燃料費
H2・NH3製造設備・運転維持費

H2・NH3製造設備CO2回収費

一般炭

⑪

一般炭

⑩

︵ 化
+石燃料由来⑨海外
天然ガス

ガス化用石炭 ︵ 化石燃料由来 ︶+ボイラより高効率なGTC③

ガス化用石炭石炭をガス化することで、

②

直接利用

天然ガス

IGCC

①

天然ガス

（ガスタービン複合発電）

燃料輸送費

CO2輸送・地中貯留費

政策経費

CO2排出原単位
0

200

400

600

800

CO2排出原単位［g CO2 / kWh］

1000

図2

各試算ケースにおける2030年想定の発電コストおよびCO2排出原単位

CO2排出原単位は、発電量あたりのCO2排出量を示しています。CO2排出量としては、採掘から輸送におけるCO2排出量およびCH 4排出量（CO2換算）、およびH 2・NH 3製造設備と発電設備からのCO2排出（H 2・NH3製造時および発電利用時にCCS技術で回収しきれなかった
CO2排出等も含む）
を考慮しています。

成果の活用先・事例本研究で整備した火力発電の脱炭素化技術に対する経済性や環境性の評価手法は、液化H 2 や液化NH 3 以外の様々な化合物にも適用することができます。これにより、経済性と環境性の両立を目指した日本の将来的な電源構成についての議論に貢献します。
参考22

電力中央研究所

Annual Report 2022

泰中ほか、電力中央研究所 研究報告 EX22013 (2023)

電力中央研究所

Annual Report 202223

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 2

主要な研究成果 -2

持続可能な社会を創る石炭灰利用低炭素コンクリート系資材の社会実装を推進
コンクリート系資材の脱炭素化と石炭灰の有効利用量拡大に貢献

2030年戦略研究

EeTAFCON

柴山 淳(しばやま あつし)／菊地 道生（きくち みちお）
サステナブルシステム研究本部 構造・耐震工学研究部門

背景
社会基盤材料であるコンクリートに係わるCO 2 排出量の抑制が世界的な課題となっています。

これは、一般的なコンクリートの主原料であるセメントを製造する際のCO 2発生量が、世界総CO 2

排出量の約7%にも上るためです。また、国内の石炭火力発電所では年間約890万トンの石炭灰

石炭灰
石炭火力発電所で燃料を燃 焼させた際に発 生する。主に細かな球形粒子の多孔質なクリンカアッシュから成る。
EeTAFCON(イータフコン)
p.11参照FSB9割を占めるフライアッシュ（FA）を有効利用するため、FAを主原料とする低炭素コンクリート系資材として、セメントを用いないことによりCO 2 排出量の削減を可能にしたEeTAFCON（イータ

フコン）とFSB（FA-Shell-Block）を開発しました。EeTAFCONは、高強度・高耐酸性という特徴

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果状のフライアッシュと塊状が発生しており、石炭灰を大量に有効利用できる技術の開発が望まれています。当所は、石炭灰のを活かして厳しい環境下での利用が可能であり、一般土木建築向けの資材として社会実装が進み始めました。FSBは、水産系副産物である貝殻粉末の利用を特色とし、漁協やコンクリート会社などとの地域連携を図り、海域での藻場再生等への活用と海藻が増殖することによるCO 2 削減効果が期待されています。

＊FSBについては、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）
からの受託研究（JPNP16003）
により実施。

成果の概要

p.11参照2030年戦略研究

FSB

日恵井 佳子(ひえい よしこ)
エネルギートランスフォーメーション研究本部 エネルギー化学研究部門◇EeTAFCON：社会実装の加速に向けたビジネス戦略を創造

小林 卓也(こばやし たくや)
サステナブルシステム研究本部 生物・環境化学研究部門

EeTAFCONの社会実装を加速するため、これまでより比表面積が小さく品質が劣るFAでも高強度の資材を製造する技術を新たに開発し、国内の大半のFAを利用可能としました（図1）。
また、開発した技術の全国展開に向け、
コンクリート製品メーカー、ゼネコン、電気事業者、商社等約40社から成るEeTAFCON研究会を設立しました。さらに、ビジネス戦略として石炭灰地産地消型のローカ
ルモデルを福島県で構築し、研究会を通じて全国展開するシナリオを創造しました（図2）。

圧縮強度（N/mm2）

2030年戦略研究(FA-Shell-Block)

60

新開発技術

50

30

様々な用途に
利用可能な
強度域

20
10

低

FAの品質
3000

4000

高

の設備。衰退した藻場の再生や新規造成に利用さ
れる。

専用
混合粉体

海藻が繁茂している藻場を 形 成 する海 域にお い

新開発技術の効果

石炭火力
発電所 等

粉体混合
プラント

図2

コンクリート
工場

福島県内
＆首都圏

福島モデルの構築を通じたビジネス戦略

コンクリート工場において実用サイズとなる2トン級のFSB藻礁の製造に成功し、海域でのFA基）を磯焼けが進行している海域に沈設し、比較対象としたコンクリート藻礁に比べてコンブ等大型海藻類の着生性が優れていることを確認しました（図3）。

2トン級FSBの沈設

L型側溝

図3

（千葉県）

コンブが繁茂するFSB藻礁

2トン級FSB藻礁と海藻が着生する海中のFSB

図4た状態となる現象。

Annual Report 2022

側溝蓋

（福島県）

暗渠

（神奈川県）

EeTAFCONの現場適用事例

成果の活用先・事例
EeTAFCONについては、既に様々な用途で実際の建設現場に適用されており（図4）、創造したビジネス戦略に沿って社会実装をさらに加速します。FSBについては、原料となる貝殻等の調達やコンクリート工場での製造を用途先地域で行うこと
により、石 炭 灰の 大 量 利 用と 産 業 振 興 による地 域 貢 献 を 両 立 する 環 境 事 業 の 創 生 が 期 待 さ れ ま す。このように 、
EeTAFCON、FSBのいずれも従来のコンクリートに比べてCO 2 排出量を5〜7割削減することに寄与し、地産地消型の資材として循環型社会の構築に貢献します。
参考

囲を超えて著しく減少し

電力中央研究所（茨城県）

EeTAFCON◇FSB：海域でのFA混合材料活用に向けたFSB大型藻礁製造技術を構築し海藻着生を実証て、海藻が経年変化の範

マンホール研究会 会員企業
工場
全国約100カ所

利用促進に見通しを得ました。11基の２トン級藻礁（FSB藻礁9基、比較対象コンクリート藻礁2

磯焼け

24

石炭灰

全国展開

各地の石炭火力発電所付近へ展開

5000(国内FA原粉の平均的比表面積：3000〜3500cm2/g)

図1

石炭火力発電所
粉体混合プラント（郡山市・構築済）
コンクリート工場（研究会会員企業）＆他粉体

FAの比表面積（cm2/g）

海藻類を繁殖させるため

同県内でのサプライチェーン
構築が可能

従来技術

40

0
2000

藻礁

福島モデルの構築 ー石炭灰の地産地消ー

石炭灰を有効利用した低炭素資材の社会実装を通じ、持続可能な社会の実現に貢献します。

菊地ほか、特許第6746302号(2020)
日恵井ほか、電力中央研究所 研究報告 M15006(2016)

電力中央研究所

Annual Report 202225

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 2

主要な研究成果 -2

持続可能な社会を創る石炭灰利用低炭素コンクリート系資材の社会実装を推進
コンクリート系資材の脱炭素化と石炭灰の有効利用量拡大に貢献

2030年戦略研究

EeTAFCON

柴山 淳(しばやま あつし)／菊地 道生（きくち みちお）
サステナブルシステム研究本部 構造・耐震工学研究部門

背景
社会基盤材料であるコンクリートに係わるCO 2 排出量の抑制が世界的な課題となっています。

これは、一般的なコンクリートの主原料であるセメントを製造する際のCO 2発生量が、世界総CO 2

排出量の約7%にも上るためです。また、国内の石炭火力発電所では年間約890万トンの石炭灰

石炭灰
石炭火力発電所で燃料を燃 焼させた際に発 生する。主に細かな球形粒子の多孔質なクリンカアッシュから成る。
EeTAFCON(イータフコン)
p.11参照FSB9割を占めるフライアッシュ（FA）を有効利用するため、FAを主原料とする低炭素コンクリート系資材として、セメントを用いないことによりCO 2 排出量の削減を可能にしたEeTAFCON（イータ

フコン）とFSB（FA-Shell-Block）を開発しました。EeTAFCONは、高強度・高耐酸性という特徴

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果状のフライアッシュと塊状が発生しており、石炭灰を大量に有効利用できる技術の開発が望まれています。当所は、石炭灰のを活かして厳しい環境下での利用が可能であり、一般土木建築向けの資材として社会実装が進み始めました。FSBは、水産系副産物である貝殻粉末の利用を特色とし、漁協やコンクリート会社などとの地域連携を図り、海域での藻場再生等への活用と海藻が増殖することによるCO 2 削減効果が期待されています。

＊FSBについては、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）
からの受託研究（JPNP16003）
により実施。

成果の概要

p.11参照2030年戦略研究

FSB

日恵井 佳子(ひえい よしこ)
エネルギートランスフォーメーション研究本部 エネルギー化学研究部門◇EeTAFCON：社会実装の加速に向けたビジネス戦略を創造

小林 卓也(こばやし たくや)
サステナブルシステム研究本部 生物・環境化学研究部門

EeTAFCONの社会実装を加速するため、これまでより比表面積が小さく品質が劣るFAでも高強度の資材を製造する技術を新たに開発し、国内の大半のFAを利用可能としました（図1）。
また、開発した技術の全国展開に向け、
コンクリート製品メーカー、ゼネコン、電気事業者、商社等約40社から成るEeTAFCON研究会を設立しました。さらに、ビジネス戦略として石炭灰地産地消型のローカ
ルモデルを福島県で構築し、研究会を通じて全国展開するシナリオを創造しました（図2）。

圧縮強度（N/mm2）

2030年戦略研究(FA-Shell-Block)

60

新開発技術

50

30

様々な用途に
利用可能な
強度域

20
10

低

FAの品質
3000

4000

高

の設備。衰退した藻場の再生や新規造成に利用さ
れる。

専用
混合粉体

海藻が繁茂している藻場を 形 成 する海 域にお い

新開発技術の効果

石炭火力
発電所 等

粉体混合
プラント

図2

コンクリート
工場

福島県内
＆首都圏

福島モデルの構築を通じたビジネス戦略

コンクリート工場において実用サイズとなる2トン級のFSB藻礁の製造に成功し、海域でのFA基）を磯焼けが進行している海域に沈設し、比較対象としたコンクリート藻礁に比べてコンブ等大型海藻類の着生性が優れていることを確認しました（図3）。

2トン級FSBの沈設

L型側溝

図3

（千葉県）

コンブが繁茂するFSB藻礁

2トン級FSB藻礁と海藻が着生する海中のFSB

図4た状態となる現象。

Annual Report 2022

側溝蓋

（福島県）

暗渠

（神奈川県）

EeTAFCONの現場適用事例

成果の活用先・事例
EeTAFCONについては、既に様々な用途で実際の建設現場に適用されており（図4）、創造したビジネス戦略に沿って社会実装をさらに加速します。FSBについては、原料となる貝殻等の調達やコンクリート工場での製造を用途先地域で行うこと
により、石 炭 灰の 大 量 利 用と 産 業 振 興 による地 域 貢 献 を 両 立 する 環 境 事 業 の 創 生 が 期 待 さ れ ま す。このように 、
EeTAFCON、FSBのいずれも従来のコンクリートに比べてCO 2 排出量を5〜7割削減することに寄与し、地産地消型の資材として循環型社会の構築に貢献します。
参考

囲を超えて著しく減少し

電力中央研究所（茨城県）

EeTAFCON◇FSB：海域でのFA混合材料活用に向けたFSB大型藻礁製造技術を構築し海藻着生を実証て、海藻が経年変化の範

マンホール研究会 会員企業
工場
全国約100カ所

利用促進に見通しを得ました。11基の２トン級藻礁（FSB藻礁9基、比較対象コンクリート藻礁2

磯焼け

24

石炭灰

全国展開

各地の石炭火力発電所付近へ展開

5000(国内FA原粉の平均的比表面積：3000〜3500cm2/g)

図1

石炭火力発電所
粉体混合プラント（郡山市・構築済）
コンクリート工場（研究会会員企業）＆他粉体

FAの比表面積（cm2/g）

海藻類を繁殖させるため

同県内でのサプライチェーン
構築が可能

従来技術

40

0
2000

藻礁

福島モデルの構築 ー石炭灰の地産地消ー

石炭灰を有効利用した低炭素資材の社会実装を通じ、持続可能な社会の実現に貢献します。

菊地ほか、特許第6746302号(2020)
日恵井ほか、電力中央研究所 研究報告 M15006(2016)

電力中央研究所

Annual Report 202225

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 3

主要な研究成果 -3

リチウムイオン二次電池の非破壊劣化評価技術を開発
リチウムイオン二次電池の運用コスト削減に寄与し、再生可能エネルギーの導入促進に貢献

2030年戦略研究

背景
需給調整市場、容量市場、卸市場において電力貯蔵用電池を長期間運用するには、これらの電池に高い信頼性が求められます。電力貯蔵用電池の中でもリチウムイオン二次電池（LIB）について

は、劣化に伴い電池容量が低下するため、正確な劣化状態把握や余寿命評価が必要となります。

電気化学インピーダンス
解析
p.12参照当所では、電気化学インピーダンス解析による物理パラメータ算出方法の検討、および電圧解析における新たなLIBの劣化モデルの構築を行い、非破壊かつリアルタイムの劣化評価技術の開発を進めています。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇電気化学インピーダンス解析による物理パラメータ算出方法を考案
従来の解析に用いてきたLIBの等価回路モデルに電極の多孔性構造を加味した等価回路モデ

ルを新たに用いて、物理パラメータの算出方法を考案しました（図１）。考案した算出方法により、メータを精度よく同定できることを確認しました。

◇LIBの電圧解析における正極構成材の劣化状態を反映した粒子モデルを開発
運用中のLIBの電圧測定結果から劣化状態を把握するため、使用後の正極材で観察された粒子

粒子割れ
粒子状の正極活物質（リチウムイオンが出入りする物質）が割れる
（ひび割
れも含む）
現象。
粒子モデル
表面サイトと粒内サイトに
異 な るエ ネ ル ギ ー 特 性（値および分散）を仮定し、別役 潔(べつやく きよし)エネルギートランスフォーメーション研究本部
材料科学研究部門

藤原 優衣(ふじはら ゆい)／小林 剛（こばやし たけし）
エネルギートランスフォーメーション研究本部
エネルギー化学研究部門

割れを反映した粒子モデルを開発しました。正極材構成粒子のリチウムサイト内に表面サイトと粒内サイトを仮定することにより、粒子割れ進行に伴って粒径サイズが縮小することならびに表面サ

イトと粒内サイトの割合が変わることを適切に模擬しました（図２）。また、この粒子モデルにより、リチウムイオン電池の加速劣化試験設備

温度・電流値等を調整して評価用の劣化電池を作製することが可能です。

放電後期の放電曲線が劣化したLIBの測定結果に近似することを確認しました。

これまで

リチウムサイト：正極活物質のリチウムイオンが出入りする位置

容量低下因子

粒内サイト：表面サイトよりも内側で固体的な性質を示す位置
導電助剤

活物質

4.4

粒径小（表面サイト割合大）
粒径大（表面サイト割合小）

4.2

電荷移動
反応

Li拡散

電極細孔内イオン伝導

集電体

図1

電圧（V）

線の変化を表すモデル。

4.0

劣化による
放電曲線変化

3.8
3.6
3.4

粒径大

3.2
3.0

表面サイト
粒内サイト

2.8
0.0

0.2

セパレータ

新たに用いた等価回路モデルと物理パラメータ

Rct：電荷移動反応に由来する抵抗成分
CPE：電荷移動反応に由来するコンデンサ成分
Rion：電極細孔内イオン電導に由来する抵抗成分
Rion,sep：セパレータ内イオン電導に由来する抵抗成分

LIBの寿命予測曲線のイメージ

0.4

粒径小

0.6

0.8

1.0

放電率

図2

粒子モデルによる電圧および粒子中のリチウムサイト概念図

放電過程では、リチウムイオンは正極中のリチウムサイトのうち、エネルギーが低位の粒内サイトから配置されると考えられるため、リチウムイオンの表面サイトと粒内サイトの割合が変わることで、放電曲線も変化すると考えられます。

従来の残存容量の推移に基づく寿命推定手法に加えて、インピーダンス解析や電圧解析から新たなLIBの劣化因子を見出すことができれば、将来の寿命予測曲線をさらに精 度よく推 定することが 可 能となります。また、LIB の劣化因子が明らかとなり、これらの劣化を抑制する運転を行うことができれば、LIBの寿命延伸につながることも期待されます。

電池容量

電解液

比率の変化による放電曲

劣化因子A

性能
曲線

劣化因子B
劣化因子C
劣化を抑制
した場合

残存
容量

劣化が加速
した場合

時間または時間1/2

Annual Report 2022

寿命予測曲線＜30年

成果の活用先・事例
電力貯蔵用電池の余寿命を精度よく評価することで、適切な更新時期の判断と運用コストの削減に寄与するとともに、各電力市場での電力貯蔵用電池の活用、再生可能エネルギーの導入促進に貢献することができます。
参考

電力中央研究所

将来

表面サイト：リチウムサイト内の表面数層の部分で表面特有の性質を示す位置

表面サイトと粒内サイトの26

現在

Fujihara et al., J. Electrochem. Soc. Vol.169 (8), 080509 (2022)
Betsuyaku et al., J. Power Sources Vol. 565, 23893 (2023)

電力中央研究所

Annual Report 2022

27

2030年戦略研究

2030年戦略研究

リチウムイオンの拡散係数や電極／電解液界面反応抵抗など、電池の劣化に関連した物理パラ

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 3

主要な研究成果 -3

リチウムイオン二次電池の非破壊劣化評価技術を開発
リチウムイオン二次電池の運用コスト削減に寄与し、再生可能エネルギーの導入促進に貢献

2030年戦略研究

背景
需給調整市場、容量市場、卸市場において電力貯蔵用電池を長期間運用するには、これらの電池に高い信頼性が求められます。電力貯蔵用電池の中でもリチウムイオン二次電池（LIB）について

は、劣化に伴い電池容量が低下するため、正確な劣化状態把握や余寿命評価が必要となります。

電気化学インピーダンス
解析
p.12参照当所では、電気化学インピーダンス解析による物理パラメータ算出方法の検討、および電圧解析における新たなLIBの劣化モデルの構築を行い、非破壊かつリアルタイムの劣化評価技術の開発を進めています。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇電気化学インピーダンス解析による物理パラメータ算出方法を考案
従来の解析に用いてきたLIBの等価回路モデルに電極の多孔性構造を加味した等価回路モデ

ルを新たに用いて、物理パラメータの算出方法を考案しました（図１）。考案した算出方法により、メータを精度よく同定できることを確認しました。

◇LIBの電圧解析における正極構成材の劣化状態を反映した粒子モデルを開発
運用中のLIBの電圧測定結果から劣化状態を把握するため、使用後の正極材で観察された粒子

粒子割れ
粒子状の正極活物質（リチウムイオンが出入りする物質）が割れる
（ひび割
れも含む）
現象。
粒子モデル
表面サイトと粒内サイトに
異 な るエ ネ ル ギ ー 特 性（値および分散）を仮定し、別役 潔(べつやく きよし)エネルギートランスフォーメーション研究本部
材料科学研究部門

藤原 優衣(ふじはら ゆい)／小林 剛（こばやし たけし）
エネルギートランスフォーメーション研究本部
エネルギー化学研究部門

割れを反映した粒子モデルを開発しました。正極材構成粒子のリチウムサイト内に表面サイトと粒内サイトを仮定することにより、粒子割れ進行に伴って粒径サイズが縮小することならびに表面サ

イトと粒内サイトの割合が変わることを適切に模擬しました（図２）。また、この粒子モデルにより、リチウムイオン電池の加速劣化試験設備

温度・電流値等を調整して評価用の劣化電池を作製することが可能です。

放電後期の放電曲線が劣化したLIBの測定結果に近似することを確認しました。

これまで

リチウムサイト：正極活物質のリチウムイオンが出入りする位置

容量低下因子

粒内サイト：表面サイトよりも内側で固体的な性質を示す位置
導電助剤

活物質

4.4

粒径小（表面サイト割合大）
粒径大（表面サイト割合小）

4.2

電荷移動
反応

Li拡散

電極細孔内イオン伝導

集電体

図1

電圧（V）

線の変化を表すモデル。

4.0

劣化による
放電曲線変化

3.8
3.6
3.4

粒径大

3.2
3.0

表面サイト
粒内サイト

2.8
0.0

0.2

セパレータ

新たに用いた等価回路モデルと物理パラメータ

Rct：電荷移動反応に由来する抵抗成分
CPE：電荷移動反応に由来するコンデンサ成分
Rion：電極細孔内イオン電導に由来する抵抗成分
Rion,sep：セパレータ内イオン電導に由来する抵抗成分

LIBの寿命予測曲線のイメージ

0.4

粒径小

0.6

0.8

1.0

放電率

図2

粒子モデルによる電圧および粒子中のリチウムサイト概念図

放電過程では、リチウムイオンは正極中のリチウムサイトのうち、エネルギーが低位の粒内サイトから配置されると考えられるため、リチウムイオンの表面サイトと粒内サイトの割合が変わることで、放電曲線も変化すると考えられます。

従来の残存容量の推移に基づく寿命推定手法に加えて、インピーダンス解析や電圧解析から新たなLIBの劣化因子を見出すことができれば、将来の寿命予測曲線をさらに精 度よく推 定することが 可 能となります。また、LIB の劣化因子が明らかとなり、これらの劣化を抑制する運転を行うことができれば、LIBの寿命延伸につながることも期待されます。

電池容量

電解液

比率の変化による放電曲

劣化因子A

性能
曲線

劣化因子B
劣化因子C
劣化を抑制
した場合

残存
容量

劣化が加速
した場合

時間または時間1/2

Annual Report 2022

寿命予測曲線＜30年

成果の活用先・事例
電力貯蔵用電池の余寿命を精度よく評価することで、適切な更新時期の判断と運用コストの削減に寄与するとともに、各電力市場での電力貯蔵用電池の活用、再生可能エネルギーの導入促進に貢献することができます。
参考

電力中央研究所

将来

表面サイト：リチウムサイト内の表面数層の部分で表面特有の性質を示す位置

表面サイトと粒内サイトの26

現在

Fujihara et al., J. Electrochem. Soc. Vol.169 (8), 080509 (2022)
Betsuyaku et al., J. Power Sources Vol. 565, 23893 (2023)

電力中央研究所

Annual Report 2022

27

2030年戦略研究

2030年戦略研究

リチウムイオンの拡散係数や電極／電解液界面反応抵抗など、電池の劣化に関連した物理パラ

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 4

主要な研究成果 -4

社会・産業構造を反映した地域電力需要分析の数理的手法を開発
数理技術により合理的な電力設備投資に貢献

2030年戦略研究

背景
地域グリッドの最適化を目的として合理的に設備投資を進めるためには、将来の需要想定が不可欠になります。一方、需要に影響を与える人口や産業構造などの変化には不確実性があるため、各地域における将来の需要想定が難しくなってきています。
このとき、各地域の特有の社会・産業

構造や気象特性等と電力需要の構造との関係が明らかになれば、将来の需要想定を限られたデータから分析できるようになります。

＊ 国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）からの受託研究（JPNP22003）
により実施。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇都道府県単位の将来の電力需要を分析するための数理的手法を開発
公開されている電力需要および人口や産業などに関する統計データを用いて、都道府県など任意の地域を単位とする将来の電力需要を分析する数理的手法を開発しました（図1）。具体的に1日の電力需要の時間変化をグラフにしたもの。
特異値分解

は、各電力エリアの電力需要データ（日負荷曲線）から特徴的なパターンを抽出（特異値分解）
し、人口、産業構造、気温を考慮して、対象とする時間や場所における日負荷曲線の分析を可能としま

した。東京電力エリアおよび四国電力エリアを対象として日負荷曲線の実績値と推定値とを比較

野田 琢(のだ たく)／鶴見 剛也（つるみ たけや）
グリッドイノベーション研究本部 ENIC研究部門

した結果、両者は精度よく一致し、開発手法の妥当性が検証されました。

機械学習で広く使用され北海道エリアるアルゴリズムで、高次元

東北エリア

東京エリア

沖縄エリア

データの特徴を保持した

配電需給協調実験設備

まま低次元のデータに変換する手法の一つ。多く

配電系統の需給問題解決に向け、各種実験を行うことが可能です。

(1)複数の固有パターンに分解（特異値分解）のデータから特徴的な要素を抽出する際などに利0.05

用されている。

demand［a.u.］

0.04

0.03

・第1次、第2次産業以外への就業者数割合（産業構造指標）・人口密度の常用対数（社会構造指標）
・気温

図1(2)複数エリアの固有パ
ターンの合成により、特定地域の需要カーブを推定

特定地域の需要カーブ

開発手法による日負荷曲線の推定方法

電力エリアごとの日負荷曲線データを固有パターンに分解し、第1次・第2次産業以外への就業者数割合、人口密度の常用対数、気温を変数として、複数エリアの固有パターンを合成することで、特定地域の日負荷曲線を推定します。

全日（実績値）
全日（推定値）
平日（実績値）
平日（推定値）
土日祝日（実績値）
土日祝日（推定値）

0.02

日負荷曲線の実績値と推定値の比較

0.01

都道府県単位の日負荷曲線は公開されていないため、東京電力エリアの実績値と、本手法で得られた推定値とを比較し、開発手法の妥当性を確認できました。

0.00

0

5

10

15

time［hour］

20

成果の活用先・事例
開発した手法を用いることにより、過去の電力需要データを用いて、将来の社会・産業構造の変化に応じて日負荷曲線がどのように変化するのかを分析することができます。今後、デジタル化技術により過去の多量な需要データから特徴的なパターンを抽出するとともに、再生可能エネルギーの普及状況等を踏まえた出力予測も組み合わせて、電力需要の推定と分析を可能とし、将来の電力系統やマイクログリッドの合理的な設備投資に貢献します。
参考28

電力中央研究所

Annual Report 2022

鶴見ほか、電力中央研究所 研究報告 GD22025 (2023)

電力中央研究所

Annual Report 2022

29

2030年戦略研究

2030年戦略研究

日負荷曲線

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 4

主要な研究成果 -4

社会・産業構造を反映した地域電力需要分析の数理的手法を開発
数理技術により合理的な電力設備投資に貢献

2030年戦略研究

背景
地域グリッドの最適化を目的として合理的に設備投資を進めるためには、将来の需要想定が不可欠になります。一方、需要に影響を与える人口や産業構造などの変化には不確実性があるため、各地域における将来の需要想定が難しくなってきています。
このとき、各地域の特有の社会・産業

構造や気象特性等と電力需要の構造との関係が明らかになれば、将来の需要想定を限られたデータから分析できるようになります。

＊ 国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）からの受託研究（JPNP22003）
により実施。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇都道府県単位の将来の電力需要を分析するための数理的手法を開発
公開されている電力需要および人口や産業などに関する統計データを用いて、都道府県など任意の地域を単位とする将来の電力需要を分析する数理的手法を開発しました（図1）。具体的に1日の電力需要の時間変化をグラフにしたもの。
特異値分解

は、各電力エリアの電力需要データ（日負荷曲線）から特徴的なパターンを抽出（特異値分解）
し、人口、産業構造、気温を考慮して、対象とする時間や場所における日負荷曲線の分析を可能としま

した。東京電力エリアおよび四国電力エリアを対象として日負荷曲線の実績値と推定値とを比較

野田 琢(のだ たく)／鶴見 剛也（つるみ たけや）
グリッドイノベーション研究本部 ENIC研究部門

した結果、両者は精度よく一致し、開発手法の妥当性が検証されました。

機械学習で広く使用され北海道エリアるアルゴリズムで、高次元

東北エリア

東京エリア

沖縄エリア

データの特徴を保持した

配電需給協調実験設備

まま低次元のデータに変換する手法の一つ。多く

配電系統の需給問題解決に向け、各種実験を行うことが可能です。

(1)複数の固有パターンに分解（特異値分解）のデータから特徴的な要素を抽出する際などに利0.05

用されている。

demand［a.u.］

0.04

0.03

・第1次、第2次産業以外への就業者数割合（産業構造指標）・人口密度の常用対数（社会構造指標）
・気温

図1(2)複数エリアの固有パ
ターンの合成により、特定地域の需要カーブを推定

特定地域の需要カーブ

開発手法による日負荷曲線の推定方法

電力エリアごとの日負荷曲線データを固有パターンに分解し、第1次・第2次産業以外への就業者数割合、人口密度の常用対数、気温を変数として、複数エリアの固有パターンを合成することで、特定地域の日負荷曲線を推定します。

全日（実績値）
全日（推定値）
平日（実績値）
平日（推定値）
土日祝日（実績値）
土日祝日（推定値）

0.02

日負荷曲線の実績値と推定値の比較

0.01

都道府県単位の日負荷曲線は公開されていないため、東京電力エリアの実績値と、本手法で得られた推定値とを比較し、開発手法の妥当性を確認できました。

0.00

0

5

10

15

time［hour］

20

成果の活用先・事例
開発した手法を用いることにより、過去の電力需要データを用いて、将来の社会・産業構造の変化に応じて日負荷曲線がどのように変化するのかを分析することができます。今後、デジタル化技術により過去の多量な需要データから特徴的なパターンを抽出するとともに、再生可能エネルギーの普及状況等を踏まえた出力予測も組み合わせて、電力需要の推定と分析を可能とし、将来の電力系統やマイクログリッドの合理的な設備投資に貢献します。
参考28

電力中央研究所

Annual Report 2022

鶴見ほか、電力中央研究所 研究報告 GD22025 (2023)

電力中央研究所

Annual Report 2022

29

2030年戦略研究

2030年戦略研究

日負荷曲線

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 5

主要な研究成果 -5

HEAF評価試験による熱的影響範囲評価手法を構築
原子力発電所のHEAFに係わる安全性向上対策を支援

原子力発電

HEAF
（High Energy Arcing
Fault）高エネルギーアーク故障。
ZOI（Zone of Inﬂuence）

原子力発電所の電気機器等で発生するHEAFについては、アークにより溶融・蒸発した導体材

料を含む高温ガスが発生することから、HEAFのZOIは導体材料により変化する可能性が指摘されています。当所では、これまでに銅導体を対象としたHEAFのZOI評価手法を提案してきました
が、銅以外に電気機器で頻繁に使用されているアルミニウム導体を対象とした場合のHEAFのZOI評価手法を構築する必要があります。

成果の概要

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

熱的影響範囲。

背景◇導体材料とアークエネルギーのZOIに及ぼす影響を解明
アルミニウムおよび銅の棒導体を用いて、同一材料の導体間にアークを発生させる試験を実施しました（図1）。その結果、アルミニウムを用いた場合のアーク近傍の瞬間的な熱エネルギーは銅に比べて最大で約1.8倍となり、HEAFのZOIに対する導体材料の影響を実験的に確認することができました。

田坂 光司(たさか こうじ)

アークエネルギー
アーク電圧とアーク電流のそれぞれの瞬時値の積をアーク継続時間にわた

リスク評価研究チーム

HEAF発生時のアークエネルギー、導体材料の種類、アーク発生位置からの離隔距離、ケーブル等の損傷基準をパラメータとしたZOI評価式の概念を提案し、実機評価シナリオに適用可能なZOI

グリッドイノベーション研究本部

評価手法を構築しました。

り積分した値。

大容量電力短絡試験設備

宮城 吏(みやぎ つかさ)

ファシリティ技術研究部門

送電線や配電線の短絡故障など大電流を伴う事故発生時の安全性および短絡性能の評価・検証を行う設備です。

高温ガスZOI設定距離
バスダクト

銅

アルミニウム

図１ アーク試験実施状況
アーク試験では、アークの発生と同時に強い閃光が生じ、アークの発生位置の周囲に対しては、金属蒸気を含む高温ガスが球に近い形状で拡がる挙動を確認しました。
また、
アルミニウムについては、
アーク発生時の化学反応に起因する放出エネルギーが銅に比べて大きいことから、周囲に対する熱的影響も大きくなることを明らかにしました。

①

相非分離バスダクトのHEAFシナリオZOI評価結果（アークエネルギー：25MJ、評価対象：熱可塑性樹脂被覆ケーブル）
国内において、相非分離バスダクトのHEAFのZOIに関する知見が十分ではなかったため、内部アーク試験を実施しました。その結果、従来の画一的なZOI評価手法と比べて、電気盤のHEAF火災対策の設計条件（HEAF発生時のアークエネルギーや導体材料）に応じた実用的かつ合理的なZOI評価が可能となりました。

①②②①Al高温ガスZOI：0.41m②Cu高温ガスZOI：0.24m
バスダクトZOI模式図（立体図）

バスダクト周囲方向のZOI比較

成果の活用先・事例
国内原子力事業者に実践的なHEAFのZOI評価手法を提供することにより、内部火災PRAにおけるHEAFシナリオ評価手法
としての活用が見込まれます。また、導体材料がZOIに及ぼす影響を定量的に示すことができ、アルミニウムを使用した機器について、HEAFに係わる安全性向上対策の実施を支援します。
参考30

電力中央研究所

Annual Report 2022

田坂ほか、電力中央研究所 研究報告 NR22009 (2023)
田坂ほか、電力中央研究所 研究報告 O20008 (2021)
白井ほか、電力中央研究所 研究報告 O20009 (2021)

電力中央研究所

Annual Report 2022

31

原子力発電

原子力発電

原子力リスク研究センター◇HEAFの導体材料依存性を考慮したZOI評価手法を構築

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 5

主要な研究成果 -5

HEAF評価試験による熱的影響範囲評価手法を構築
原子力発電所のHEAFに係わる安全性向上対策を支援

原子力発電

HEAF
（High Energy Arcing
Fault）高エネルギーアーク故障。
ZOI（Zone of Inﬂuence）

原子力発電所の電気機器等で発生するHEAFについては、アークにより溶融・蒸発した導体材

料を含む高温ガスが発生することから、HEAFのZOIは導体材料により変化する可能性が指摘されています。当所では、これまでに銅導体を対象としたHEAFのZOI評価手法を提案してきました
が、銅以外に電気機器で頻繁に使用されているアルミニウム導体を対象とした場合のHEAFのZOI評価手法を構築する必要があります。

成果の概要

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

熱的影響範囲。

背景◇導体材料とアークエネルギーのZOIに及ぼす影響を解明
アルミニウムおよび銅の棒導体を用いて、同一材料の導体間にアークを発生させる試験を実施しました（図1）。その結果、アルミニウムを用いた場合のアーク近傍の瞬間的な熱エネルギーは銅に比べて最大で約1.8倍となり、HEAFのZOIに対する導体材料の影響を実験的に確認することができました。

田坂 光司(たさか こうじ)

アークエネルギー
アーク電圧とアーク電流のそれぞれの瞬時値の積をアーク継続時間にわた

リスク評価研究チーム

HEAF発生時のアークエネルギー、導体材料の種類、アーク発生位置からの離隔距離、ケーブル等の損傷基準をパラメータとしたZOI評価式の概念を提案し、実機評価シナリオに適用可能なZOI

グリッドイノベーション研究本部

評価手法を構築しました。

り積分した値。

大容量電力短絡試験設備

宮城 吏(みやぎ つかさ)

ファシリティ技術研究部門

送電線や配電線の短絡故障など大電流を伴う事故発生時の安全性および短絡性能の評価・検証を行う設備です。

高温ガスZOI設定距離
バスダクト

銅

アルミニウム

図１ アーク試験実施状況
アーク試験では、アークの発生と同時に強い閃光が生じ、アークの発生位置の周囲に対しては、金属蒸気を含む高温ガスが球に近い形状で拡がる挙動を確認しました。
また、
アルミニウムについては、
アーク発生時の化学反応に起因する放出エネルギーが銅に比べて大きいことから、周囲に対する熱的影響も大きくなることを明らかにしました。

①

相非分離バスダクトのHEAFシナリオZOI評価結果（アークエネルギー：25MJ、評価対象：熱可塑性樹脂被覆ケーブル）
国内において、相非分離バスダクトのHEAFのZOIに関する知見が十分ではなかったため、内部アーク試験を実施しました。その結果、従来の画一的なZOI評価手法と比べて、電気盤のHEAF火災対策の設計条件（HEAF発生時のアークエネルギーや導体材料）に応じた実用的かつ合理的なZOI評価が可能となりました。

①②②①Al高温ガスZOI：0.41m②Cu高温ガスZOI：0.24m
バスダクトZOI模式図（立体図）

バスダクト周囲方向のZOI比較

成果の活用先・事例
国内原子力事業者に実践的なHEAFのZOI評価手法を提供することにより、内部火災PRAにおけるHEAFシナリオ評価手法
としての活用が見込まれます。また、導体材料がZOIに及ぼす影響を定量的に示すことができ、アルミニウムを使用した機器について、HEAFに係わる安全性向上対策の実施を支援します。
参考30

電力中央研究所

Annual Report 2022

田坂ほか、電力中央研究所 研究報告 NR22009 (2023)
田坂ほか、電力中央研究所 研究報告 O20008 (2021)
白井ほか、電力中央研究所 研究報告 O20009 (2021)

電力中央研究所

Annual Report 2022

31

原子力発電

原子力発電

原子力リスク研究センター◇HEAFの導体材料依存性を考慮したZOI評価手法を構築

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 6

主要な研究成果 -6

バーチャルリアリティを用いた中央制御室内火災時の人間特性収集方法を開発
原子力発電所における火災リスク評価時の人間信頼性解析に貢献

原子力発電

背景
原子力発電所の中央制御室（中操）における火災PRAは、
リスク上の重要性から他の火災PRA

人間信頼性解析（HRA：Human
Reliability Analysis）
確 率 論 的リスク評 価（PRA）
において、人間の過誤の可能性・頻度とそに評価すること。

解析（HRA）が必要です。中操火災は稀有な事象であり、シミュレータ訓練もできないため、HRAに必要な火災発生から退避に至るまでの運転員の人間特性（認知や行動、ストレス状態など）に関するデータをインタビュー等で収集するのは困難です。当所では、中操火災など過酷状況下におけるHRAの高度化に向けて、近年技術革新の進むバーチャルリアリティ（VR）を活用して、人間特性データを収集する手法の開発に取り組んでいます。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果の影響を定性的・定量的とはシナリオを分けて評価することが推奨されており、実データ等の根拠に基づいた人間信頼性

成果の概要◇VRを用いた中操火災時の人間特性収集方法を開発
改良型沸騰水型炉（ABWR）型プラントの中操をVRで模擬したシステム※ に、当所開発の火災性状予測モデルBRI2-CRIEPIで予測した煙性状を組み込み、中操火災により煙が発生・拡散する状況

転員の協力のもと実験を行い、火災発生から退避するまでの運転員の人間特性に関するデータを野々瀨 晃平(ののせ こうへい)／廣瀬 文子（ひろせ あやこ）／武田 大介（たけだ だいすけ）

収集する手法を開発しました。

原子力リスク研究センター

過酷状況創出VR装置

リスク評価研究チーム

火災等、通常の運転訓練シミュレータでは体験できない事象を疑似的に体験することが可能です。

図１ VRで模擬した中操（A）初期状態（B）火災状況（煙層 床上約2.9ｍ）※「日立GEニュークリア・エナジー（株）
ホームページ。原子力発電プラント運転訓練シミュレータ。
https://www.hitachi-hgne.co.jp/activities/abwr̲construction/simulator/index.html◇中操火災時の運転員の認知、判断、対応状況に関する知見を収集・分析
この手法を用いた実験により、原子炉を手動で緊急停止させる対応（手動スクラム）や退避のタイ

ミングに関する認知や判断、さらに中操火災発生時の対応状況についての知見を収集することができました。
また、実験時に収集した心理指標およびインタビュー結果により、VR環境であっても実験
参加者が火災対応時にストレスや脅威を感じて対応していたことがわかりました。

本手法を用いた実験風景

成果の活用先・事例
本手法で得られるデータは、中操火災時のHRAにおける質問項目作成や影響要因抽出に活用が可能です。また、本手法で得られた知見を中操火災時手順書等に反映することで、中操火災時の各種リスクの低減に寄与できます。VRを用いた本手法は、データ収集のみならず、シミュレータでは再現できないような事象に対する訓練手法としての活用が可能です。
参考32

電力中央研究所

Annual Report 2022

廣瀬ほか、電力中央研究所 研究報告 NR22012 (2023)
Hirose et al., Proc. of PSAM16, A-50 (2022)
池ほか、電力中央研究所 研究報告 O20011 (2021)

電力中央研究所

Annual Report 2022

33

原子力発電

原子力発電

を再現しました（図１）。本バーチャル環境を用いて、一定の技量を有する複数名の原子力発電所運

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 6

主要な研究成果 -6

バーチャルリアリティを用いた中央制御室内火災時の人間特性収集方法を開発
原子力発電所における火災リスク評価時の人間信頼性解析に貢献

原子力発電

背景
原子力発電所の中央制御室（中操）における火災PRAは、
リスク上の重要性から他の火災PRA

人間信頼性解析（HRA：Human
Reliability Analysis）
確 率 論 的リスク評 価（PRA）
において、人間の過誤の可能性・頻度とそに評価すること。

解析（HRA）が必要です。中操火災は稀有な事象であり、シミュレータ訓練もできないため、HRAに必要な火災発生から退避に至るまでの運転員の人間特性（認知や行動、ストレス状態など）に関するデータをインタビュー等で収集するのは困難です。当所では、中操火災など過酷状況下におけるHRAの高度化に向けて、近年技術革新の進むバーチャルリアリティ（VR）を活用して、人間特性データを収集する手法の開発に取り組んでいます。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果の影響を定性的・定量的とはシナリオを分けて評価することが推奨されており、実データ等の根拠に基づいた人間信頼性

成果の概要◇VRを用いた中操火災時の人間特性収集方法を開発
改良型沸騰水型炉（ABWR）型プラントの中操をVRで模擬したシステム※ に、当所開発の火災性状予測モデルBRI2-CRIEPIで予測した煙性状を組み込み、中操火災により煙が発生・拡散する状況

転員の協力のもと実験を行い、火災発生から退避するまでの運転員の人間特性に関するデータを野々瀨 晃平(ののせ こうへい)／廣瀬 文子（ひろせ あやこ）／武田 大介（たけだ だいすけ）

収集する手法を開発しました。

原子力リスク研究センター

過酷状況創出VR装置

リスク評価研究チーム

火災等、通常の運転訓練シミュレータでは体験できない事象を疑似的に体験することが可能です。

図１ VRで模擬した中操（A）初期状態（B）火災状況（煙層 床上約2.9ｍ）※「日立GEニュークリア・エナジー（株）
ホームページ。原子力発電プラント運転訓練シミュレータ。
https://www.hitachi-hgne.co.jp/activities/abwr̲construction/simulator/index.html◇中操火災時の運転員の認知、判断、対応状況に関する知見を収集・分析
この手法を用いた実験により、原子炉を手動で緊急停止させる対応（手動スクラム）や退避のタイ

ミングに関する認知や判断、さらに中操火災発生時の対応状況についての知見を収集することができました。
また、実験時に収集した心理指標およびインタビュー結果により、VR環境であっても実験
参加者が火災対応時にストレスや脅威を感じて対応していたことがわかりました。

本手法を用いた実験風景

成果の活用先・事例
本手法で得られるデータは、中操火災時のHRAにおける質問項目作成や影響要因抽出に活用が可能です。また、本手法で得られた知見を中操火災時手順書等に反映することで、中操火災時の各種リスクの低減に寄与できます。VRを用いた本手法は、データ収集のみならず、シミュレータでは再現できないような事象に対する訓練手法としての活用が可能です。
参考32

電力中央研究所

Annual Report 2022

廣瀬ほか、電力中央研究所 研究報告 NR22012 (2023)
Hirose et al., Proc. of PSAM16, A-50 (2022)
池ほか、電力中央研究所 研究報告 O20011 (2021)

電力中央研究所

Annual Report 2022

33

原子力発電

原子力発電

を再現しました（図１）。本バーチャル環境を用いて、一定の技量を有する複数名の原子力発電所運

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 7

主要な研究成果 -7

液状化強度の空間分布が地震時の地盤挙動に及ぼす影響を評価
地震PRAにおける地盤の液状化影響評価の合理化に貢献

原子力発電

背景
原子力発電所の耐震性検討における液状化の影響評価では、地盤の液状化強度に空間的なば

液状化
地震時に地盤が液体状になる現象。

らつきがあることから、地盤の物性値に保守性を持たせています。当所では、その耐震性検討に合理的な根拠を持たせるため、液状化強度の空間分布が地震時の地盤挙動に及ぼす影響の評価に取り組んでいます。

成果の概要
主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果◇振動模型実験により地盤挙動を評価
液状化強度が半分程度の弱部を20%混在させた２種類の模型地盤と、弱部を混在させない均一な模型地盤を対象に振動模型実験を実施し、両者の全体的な地盤挙動が同等であることを確認しました。

◇数値解析により地盤応答を評価
有効応力解析
地震時に発生する液状化や変形量の評価をする解析手法。

うに弱部をランダム配置した地盤モデルを多数作成して有効応力解析を実施しました。その結果、弱部の空間分布が異なるモデルにおいても、弱部の比率が同じであれば、構造物の耐震性評価へ

石丸 真（いしまる まこと）／沢津橋 雅裕（さわつばし まさひろ）の影響が大きい地表面での水平加速度や水平変位はあまり変化しないことがわかりました。また、

原子力リスク研究センター

地盤モデルの弱部の比率を変化させた解析を実施したところ、弱部比率が20%であれば、弱部を含変位・加速度出力位置

Case1(a)Case1(b)

図1

一般部

弱部

Case2(a)残留水平変位（mm）

まない均質砂地盤モデルの場合と同等の結果になることを明らかにしました（図2）。
全層弱部

25

Case2の2パターンを実施

1510

実験で使用した模型地盤の弱部配置(a)と等価な解析モデル(b)を作成する方法を考案しました。Case1とCase2では弱部の比率は同じですが配置が異なります。一般部：一般的な液状化強度の砂地盤。弱部：液状化強度が一般部の半分程度の
砂地盤。

模型地盤

Case 1̲平均

全層一般部

5

Case 2̲平均
Case 1̲+1σ

0-5Case 1̲-1σ
0

10

20

30

40

弱部比率
（％）

Case2(b)解析における砂地盤の弱部配置

遠心載荷模型実験装置 遠心力により模型地盤に実物の応力状態を再現して、地震時挙動の評価に貢献します。

弱部配置のパターンとしてCase1,

20

-10

自然外部事象研究チーム

図2

50

Case 2̲+1σCase 2̲-1σσは標準偏差を表す

弱部比率と地表面の残留水平変位（各100ケースの解析結果）

解析モデルの弱部比率を変化させた場合、水平方向のずれの大きさを示す残留水平変位は、弱部比率が大きいほど全層弱部の解析結果に近づくものの、弱部比率が20%の場合
は、弱部を含まない均質砂地盤モデルの場合と同等の結果になりました。

振動模型実験装置
遠心載荷模型実験装置に搭載することで、実物と同じ応力状態を
模型地盤中に再現することが可能です。

成果の活用先・事例
原子力発電所敷地内の地震PRAにおける地盤の液状化影響評価への適用が期待されます。また、原子力エネルギー協議会（ATENA）の技術レポートへの反映を予定しています。

参考34

電力中央研究所

Annual Report 2022

石丸ほか、電力中央研究所 研究報告 O20007 (2021)

電力中央研究所

Annual Report 2022

35

原子力発電

原子力発電

弱部の空間分布を統計的に変化させる方法（図１）を考案し、振動模型実験と等価な条件となるよ2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 7

主要な研究成果 -7

液状化強度の空間分布が地震時の地盤挙動に及ぼす影響を評価
地震PRAにおける地盤の液状化影響評価の合理化に貢献

原子力発電

背景
原子力発電所の耐震性検討における液状化の影響評価では、地盤の液状化強度に空間的なば

液状化
地震時に地盤が液体状になる現象。

らつきがあることから、地盤の物性値に保守性を持たせています。当所では、その耐震性検討に合理的な根拠を持たせるため、液状化強度の空間分布が地震時の地盤挙動に及ぼす影響の評価に取り組んでいます。

成果の概要
主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果◇振動模型実験により地盤挙動を評価
液状化強度が半分程度の弱部を20%混在させた２種類の模型地盤と、弱部を混在させない均一な模型地盤を対象に振動模型実験を実施し、両者の全体的な地盤挙動が同等であることを確認しました。

◇数値解析により地盤応答を評価
有効応力解析
地震時に発生する液状化や変形量の評価をする解析手法。

うに弱部をランダム配置した地盤モデルを多数作成して有効応力解析を実施しました。その結果、弱部の空間分布が異なるモデルにおいても、弱部の比率が同じであれば、構造物の耐震性評価へ

石丸 真（いしまる まこと）／沢津橋 雅裕（さわつばし まさひろ）の影響が大きい地表面での水平加速度や水平変位はあまり変化しないことがわかりました。また、

原子力リスク研究センター

地盤モデルの弱部の比率を変化させた解析を実施したところ、弱部比率が20%であれば、弱部を含変位・加速度出力位置

Case1(a)Case1(b)

図1

一般部

弱部

Case2(a)残留水平変位（mm）

まない均質砂地盤モデルの場合と同等の結果になることを明らかにしました（図2）。
全層弱部

25

Case2の2パターンを実施

1510

実験で使用した模型地盤の弱部配置(a)と等価な解析モデル(b)を作成する方法を考案しました。Case1とCase2では弱部の比率は同じですが配置が異なります。一般部：一般的な液状化強度の砂地盤。弱部：液状化強度が一般部の半分程度の
砂地盤。

模型地盤

Case 1̲平均

全層一般部

5

Case 2̲平均
Case 1̲+1σ

0-5Case 1̲-1σ
0

10

20

30

40

弱部比率
（％）

Case2(b)解析における砂地盤の弱部配置

遠心載荷模型実験装置 遠心力により模型地盤に実物の応力状態を再現して、地震時挙動の評価に貢献します。

弱部配置のパターンとしてCase1,

20

-10

自然外部事象研究チーム

図2

50

Case 2̲+1σCase 2̲-1σσは標準偏差を表す

弱部比率と地表面の残留水平変位（各100ケースの解析結果）

解析モデルの弱部比率を変化させた場合、水平方向のずれの大きさを示す残留水平変位は、弱部比率が大きいほど全層弱部の解析結果に近づくものの、弱部比率が20%の場合
は、弱部を含まない均質砂地盤モデルの場合と同等の結果になりました。

振動模型実験装置
遠心載荷模型実験装置に搭載することで、実物と同じ応力状態を
模型地盤中に再現することが可能です。

成果の活用先・事例
原子力発電所敷地内の地震PRAにおける地盤の液状化影響評価への適用が期待されます。また、原子力エネルギー協議会（ATENA）の技術レポートへの反映を予定しています。

参考34

電力中央研究所

Annual Report 2022

石丸ほか、電力中央研究所 研究報告 O20007 (2021)

電力中央研究所

Annual Report 2022

35

原子力発電

原子力発電

弱部の空間分布を統計的に変化させる方法（図１）を考案し、振動模型実験と等価な条件となるよ2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 8

主要な研究成果 -8

原子炉圧力容器鋼の照射脆化量の統計特性モデルを提案
原子炉圧力容器の健全性確認試験結果の信頼性を保証する技術根拠を提供

原子力発電

背景
原子炉圧力容器鋼では、プラント運転中の中性子の照射により材質が変化（照射脆化）します。

原子炉圧力容器の健全性を確認するため、その圧力容器内に収納されているサンプル鋼を用いた
シャルピー衝撃試験・
シャルピー吸収エネルギー
切り欠きの入った角柱状の試験片に対して、高速で破壊と延性破壊とが混在する延性脆性遷移温度領域ではシャルピー吸収エネルギーに生来的なばらつきがあり、脆化量の評価における不確かさの要因となります。当所では評価の信頼性を統計的に保証できるよう、ばらつきの特性を理論的に推定するモデルの開発を進めています。

片を破壊し、破壊するため成果の概要に要したエネルギー（シャルピー吸収エネルギー）を測定する試験。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

衝撃を与えることで試験監視試験を定期的に実施しています。監視試験にはシャルピー衝撃試験が用いられますが、脆性◇シャルピー吸収エネルギーのばらつきの評価式の妥当性を実証
破壊力学の知見を組み合わせることで、シャルピー吸収エネルギーのばらつきを推定する評価式を導出し、試験データとの比較からその評価式の妥当性を実証しました。ばらつきは正規分布によって近似可能であり、その平均および標準偏差の関係は材料によらず一意に定まることを見出し
信耕 友樹（しんこう ともき）◇関連温度移行量の統計分布特性を理論的に推定するモデルを構築導出した評価式に誤差の伝搬法則を適用し、原子炉圧力容器鋼の照射脆化量の評価に用いる関

関連温度

用いる。
JEAC4201
日本電気協会電気技術規程原子力編「原子炉構造
材の監視試験方法」。

く標準偏差の推定値と、現行の技術規程JEAC4201に基づく標準偏差とを比較した結果、現行のエネルギートランスフォーメーション研究本部

材料科学研究部門

シャルピー衝撃試験設備

様々な温度で材料の破壊特性を測ることができる試験設備です。

技術規程では関連温度移行量の標準偏差が十分安全側に見込まれることを確認しました（図２）。
250

延性脆性遷移温度域下部での試験数：4の場合

200

150

μ、
σは温度の平均、標準偏差
μ-2σ

50

μ-σ

σはシャルピーカーブの形状、

μ+σ
μ+2σ

試験数から決まる

延性脆性遷移温度域下部

0

-200

-100

0

100

200

300

20

延性脆性遷移温度域下部での試験数：4の場合

15

監視試験材データ

10

5

提案モデル

0
50

温度,℃
図1

本モデルから推定したシャルピーカーブでの温度のばらつき評価に必要なパラメータ（シャルピーカーブの形状、試験数）の充足性に応じて、関連温度の標準偏差が理論的に推定でき
ます。

脆性破壊

100

150

200

250

300

上部棚吸収エネルギー,J
図2

関連温度移行量の標準偏差の本モデルとJEAC4201との比較

上部棚吸収エネルギーが100Jを超える現実的な範囲では、本モデルの推定値の方が小さく、JEAC4201に基づく関連
温度移行量の標準偏差は安全側に見込まれています。

シャルピーカーブと照射影響
シャルピー吸収エネルギーと温度の関係曲線をシャル
ピーカーブと呼び、中性子照射によって高温側へシフトします。照射脆化量は、
シャルピー吸収エネルギー41Jでのシフト量（関連温度移行量）
によって評価します。

シャルピー吸収エネルギー度。照射脆化量の評価に

連温度について、その標準偏差を理論的に推定するモデルを提案しました（図１）。本モデルに基づ

関連温度移行量の標準偏差,℃

ギ ー 4 1 J に 対 応 する 温

シャルピー吸収エネルギー,J

シャル ピ ー 吸 収 エ ネ ル

三浦 直樹（みうら なおき）

エネルギートランスフォーメーション研究本部

延性脆性遷移
温度領域

延性破壊
照射前

関連温度移行量上部棚照射後ハンマーによる打撃
シャルピー
衝撃試験片

41J
下部棚

ノッチ
温

度

成果の活用先・事例
提案したモデルにより、原子炉圧力容器鋼の照射脆化量のばらつきを定量的に評価することが可能となり、監視試験において試験結果の信頼性を保証する技術根拠として活用できます。

参考36

電力中央研究所

Annual Report 2022

三浦ほか、電力中央研究所 研究報告 EX22004 (2023)
三浦ほか、電力中央研究所 研究報告 EX21002 (2022)

電力中央研究所

Annual Report 2022

37

原子力発電

原子力発電

ました。

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 8

主要な研究成果 -8

原子炉圧力容器鋼の照射脆化量の統計特性モデルを提案
原子炉圧力容器の健全性確認試験結果の信頼性を保証する技術根拠を提供

原子力発電

背景
原子炉圧力容器鋼では、プラント運転中の中性子の照射により材質が変化（照射脆化）します。

原子炉圧力容器の健全性を確認するため、その圧力容器内に収納されているサンプル鋼を用いた
シャルピー衝撃試験・
シャルピー吸収エネルギー
切り欠きの入った角柱状の試験片に対して、高速で破壊と延性破壊とが混在する延性脆性遷移温度領域ではシャルピー吸収エネルギーに生来的なばらつきがあり、脆化量の評価における不確かさの要因となります。当所では評価の信頼性を統計的に保証できるよう、ばらつきの特性を理論的に推定するモデルの開発を進めています。

片を破壊し、破壊するため成果の概要に要したエネルギー（シャルピー吸収エネルギー）を測定する試験。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

衝撃を与えることで試験監視試験を定期的に実施しています。監視試験にはシャルピー衝撃試験が用いられますが、脆性◇シャルピー吸収エネルギーのばらつきの評価式の妥当性を実証
破壊力学の知見を組み合わせることで、シャルピー吸収エネルギーのばらつきを推定する評価式を導出し、試験データとの比較からその評価式の妥当性を実証しました。ばらつきは正規分布によって近似可能であり、その平均および標準偏差の関係は材料によらず一意に定まることを見出し
信耕 友樹（しんこう ともき）◇関連温度移行量の統計分布特性を理論的に推定するモデルを構築導出した評価式に誤差の伝搬法則を適用し、原子炉圧力容器鋼の照射脆化量の評価に用いる関

関連温度

用いる。
JEAC4201
日本電気協会電気技術規程原子力編「原子炉構造
材の監視試験方法」。

く標準偏差の推定値と、現行の技術規程JEAC4201に基づく標準偏差とを比較した結果、現行のエネルギートランスフォーメーション研究本部

材料科学研究部門

シャルピー衝撃試験設備

様々な温度で材料の破壊特性を測ることができる試験設備です。

技術規程では関連温度移行量の標準偏差が十分安全側に見込まれることを確認しました（図２）。
250

延性脆性遷移温度域下部での試験数：4の場合

200

150

μ、
σは温度の平均、標準偏差
μ-2σ

50

μ-σ

σはシャルピーカーブの形状、

μ+σ
μ+2σ

試験数から決まる

延性脆性遷移温度域下部

0

-200

-100

0

100

200

300

20

延性脆性遷移温度域下部での試験数：4の場合

15

監視試験材データ

10

5

提案モデル

0
50

温度,℃
図1

本モデルから推定したシャルピーカーブでの温度のばらつき評価に必要なパラメータ（シャルピーカーブの形状、試験数）の充足性に応じて、関連温度の標準偏差が理論的に推定でき
ます。

脆性破壊

100

150

200

250

300

上部棚吸収エネルギー,J
図2

関連温度移行量の標準偏差の本モデルとJEAC4201との比較

上部棚吸収エネルギーが100Jを超える現実的な範囲では、本モデルの推定値の方が小さく、JEAC4201に基づく関連
温度移行量の標準偏差は安全側に見込まれています。

シャルピーカーブと照射影響
シャルピー吸収エネルギーと温度の関係曲線をシャル
ピーカーブと呼び、中性子照射によって高温側へシフトします。照射脆化量は、
シャルピー吸収エネルギー41Jでのシフト量（関連温度移行量）
によって評価します。

シャルピー吸収エネルギー度。照射脆化量の評価に

連温度について、その標準偏差を理論的に推定するモデルを提案しました（図１）。本モデルに基づ

関連温度移行量の標準偏差,℃

ギ ー 4 1 J に 対 応 する 温

シャルピー吸収エネルギー,J

シャル ピ ー 吸 収 エ ネ ル

三浦 直樹（みうら なおき）

エネルギートランスフォーメーション研究本部

延性脆性遷移
温度領域

延性破壊
照射前

関連温度移行量上部棚照射後ハンマーによる打撃
シャルピー
衝撃試験片

41J
下部棚

ノッチ
温

度

成果の活用先・事例
提案したモデルにより、原子炉圧力容器鋼の照射脆化量のばらつきを定量的に評価することが可能となり、監視試験において試験結果の信頼性を保証する技術根拠として活用できます。

参考36

電力中央研究所

Annual Report 2022

三浦ほか、電力中央研究所 研究報告 EX22004 (2023)
三浦ほか、電力中央研究所 研究報告 EX21002 (2022)

電力中央研究所

Annual Report 2022

37

原子力発電

原子力発電

ました。

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 9

主要な研究成果 -9

原子力機器の構造健全性の確率論的評価手法を整備
原子力機器の健全性評価の定量化により、原子炉の長期運転に貢献

原子力発電

背景
原子力機器の構造健全性評価で用いられる決定論的破壊力学は、評価結果が安全側になるように入力パラメータを与えて機器の健全性を評価していますが、多数の入力パラメータが関係する場
確率論的破壊力学（PFM）
p.14参照合は過度に安全側の評価となる可能性があります。
これに対し、確率論的破壊力学（PFM）は、不確実さを考慮した確率変数で入力パラメータを置き換えることにより、構造健全性を機器の破損確率として定量的に評価することができます。PFMは多数の要素の確率変数を取り扱うため、評価手順

が決定論的破壊力学よりも複雑となる傾向があり、適切に解析を行うためには専門知識が求められ
主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果ます。
また、PFMの活用を進める上では、専門知識が無くても誰でも同様の評価を実施可能なPFM
解析コードが求められています。

成果の概要◇原子炉圧力容器のPFM解析コードFERMATを開発
技術指針JEAG4640に準拠した原子炉圧力容器（RPV）の破損頻度評価のためのPFM解析コー

JEAG4640

づく原子炉圧力容器の破損頻度の算出要領」。

価式などの選択を最小限とし、グラフィカルユーザーインターフェース（GUI）上の操作で簡便に評

宮代 聡（みやしろ さとし）／永井 政貴（ながい まさき）

価が可能です。
また、実績のある既存のPFM解析コードとFERMATとの比較において、同等の評価

エネルギートランスフォーメーション研究本部

結果が得られることを確認しました（図1）。

◇ 配管のPFM解析コードPEDESTRIANへの最新知見を実装

材料科学研究部門

原子力機器の健全性を精緻に評価する技術の開発により、原子力発電所の安全かつ合理的な運転に貢献します。

先行する米国の最新PFM解析コードに採用されている評価手法を検証し、当所が開発した配管のPFM解析コードPEDESTRIANに実装しました。
これにより、配管の溶接残留応力分布の不確実性、表面亀裂から貫通亀裂への進展、貫通亀裂の進展、配管破断の評価が可能となりました。また、

1.0E-4100

1.0E-510-1
亀裂貫通確率

亀裂貫通頻度［/炉年］

先行する米国のコードとの比較において、実装が正しく行われていることを確認しました（図2）。

1.0E-6

1.0E-7

1.0E-80

供用期間中検査
原子力施設の安全性を重視するため、通常の運転
休止期間中に非破壊検査

図1

30

40

50

10
60

RPV用のPFM解析コードの亀裂貫通頻度の評価例

亀裂貫通頻度の年数経過に対する推移について、実績のある国
内のPFM解析コードであるPASCAL4とFERMATがよく一致していることが確認できます。

先行する米国コードPEDESTRIAN 2.1

-5

0

10

20

30

40

50

60

定格負荷相当年数

図2

配管用のPFM解析コードの亀裂貫通確率の評価例

先行する米国コードとPEDESTRIANの亀裂貫通確率の年数経過に対する推移がよく一致していることが確認できます。

成果の活用先・事例
原子力機器の健全性評価の定量化を通じて、原子炉の長期運転の実現、RPVおよび配管の供用期間中検査における検査
箇所や検査間隔の見直しによる検査員の被ばく量の低減、運用コストの削減が期待されます。

参考

る安全上の機能の確認を行うこと。

電力中央研究所

20

定格負荷相当年数［EFPY］

を実施し、機器に要求され

38

10

FERMATでは、入力条件の設定と整合性
確認、解析の実行、解析結果の出力までの全プロセスをGUI上で完結することができ
ます。

10-3

10-4

FERMAT
PASCAL4

1.0E-9

FERMATのGUIの一例

10-2

Annual Report 2022

宮代ほか、電力中央研究所 研究報告 EX22005（2023）
永井ほか、電力中央研究所 研究報告 EX22006（2023）

電力中央研究所

Annual Report 2022

39

原子力発電

原子力発電

日本電気協会技術指針「確率論的破壊力学に基ドFERMATを当所で開発しました。FERMATは、JEAG4640を軸とすることで入力パラメータや評

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 9

主要な研究成果 -9

原子力機器の構造健全性の確率論的評価手法を整備
原子力機器の健全性評価の定量化により、原子炉の長期運転に貢献

原子力発電

背景
原子力機器の構造健全性評価で用いられる決定論的破壊力学は、評価結果が安全側になるように入力パラメータを与えて機器の健全性を評価していますが、多数の入力パラメータが関係する場
確率論的破壊力学（PFM）
p.14参照合は過度に安全側の評価となる可能性があります。
これに対し、確率論的破壊力学（PFM）は、不確実さを考慮した確率変数で入力パラメータを置き換えることにより、構造健全性を機器の破損確率として定量的に評価することができます。PFMは多数の要素の確率変数を取り扱うため、評価手順

が決定論的破壊力学よりも複雑となる傾向があり、適切に解析を行うためには専門知識が求められ
主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果ます。
また、PFMの活用を進める上では、専門知識が無くても誰でも同様の評価を実施可能なPFM
解析コードが求められています。

成果の概要◇原子炉圧力容器のPFM解析コードFERMATを開発
技術指針JEAG4640に準拠した原子炉圧力容器（RPV）の破損頻度評価のためのPFM解析コー

JEAG4640

づく原子炉圧力容器の破損頻度の算出要領」。

価式などの選択を最小限とし、グラフィカルユーザーインターフェース（GUI）上の操作で簡便に評

宮代 聡（みやしろ さとし）／永井 政貴（ながい まさき）

価が可能です。
また、実績のある既存のPFM解析コードとFERMATとの比較において、同等の評価

エネルギートランスフォーメーション研究本部

結果が得られることを確認しました（図1）。

◇ 配管のPFM解析コードPEDESTRIANへの最新知見を実装

材料科学研究部門

原子力機器の健全性を精緻に評価する技術の開発により、原子力発電所の安全かつ合理的な運転に貢献します。

先行する米国の最新PFM解析コードに採用されている評価手法を検証し、当所が開発した配管のPFM解析コードPEDESTRIANに実装しました。
これにより、配管の溶接残留応力分布の不確実性、表面亀裂から貫通亀裂への進展、貫通亀裂の進展、配管破断の評価が可能となりました。また、

1.0E-4100

1.0E-510-1
亀裂貫通確率

亀裂貫通頻度［/炉年］

先行する米国のコードとの比較において、実装が正しく行われていることを確認しました（図2）。

1.0E-6

1.0E-7

1.0E-80

供用期間中検査
原子力施設の安全性を重視するため、通常の運転
休止期間中に非破壊検査

図1

30

40

50

10
60

RPV用のPFM解析コードの亀裂貫通頻度の評価例

亀裂貫通頻度の年数経過に対する推移について、実績のある国
内のPFM解析コードであるPASCAL4とFERMATがよく一致していることが確認できます。

先行する米国コードPEDESTRIAN 2.1

-5

0

10

20

30

40

50

60

定格負荷相当年数

図2

配管用のPFM解析コードの亀裂貫通確率の評価例

先行する米国コードとPEDESTRIANの亀裂貫通確率の年数経過に対する推移がよく一致していることが確認できます。

成果の活用先・事例
原子力機器の健全性評価の定量化を通じて、原子炉の長期運転の実現、RPVおよび配管の供用期間中検査における検査
箇所や検査間隔の見直しによる検査員の被ばく量の低減、運用コストの削減が期待されます。

参考

る安全上の機能の確認を行うこと。

電力中央研究所

20

定格負荷相当年数［EFPY］

を実施し、機器に要求され

38

10

FERMATでは、入力条件の設定と整合性
確認、解析の実行、解析結果の出力までの全プロセスをGUI上で完結することができ
ます。

10-3

10-4

FERMAT
PASCAL4

1.0E-9

FERMATのGUIの一例

10-2

Annual Report 2022

宮代ほか、電力中央研究所 研究報告 EX22005（2023）
永井ほか、電力中央研究所 研究報告 EX22006（2023）

電力中央研究所

Annual Report 2022

39

原子力発電

原子力発電

日本電気協会技術指針「確率論的破壊力学に基ドFERMATを当所で開発しました。FERMATは、JEAG4640を軸とすることで入力パラメータや評

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 10

主要な研究成果 -10

モンモリロナイトの簡便かつ経済的な精製方法を開発
放射性廃棄物処分の人工バリアの技術的信頼性の向上に貢献

原子力発電

モンモリロナイト・
ベントナイト膨 潤 性 、止 水 性 、核 種 収
着性を有する粘土鉱物。
ベントナイトはモンモリ
ロナイトを主成分とする岩石の総称。

粒子が水に溶けずに液体中に分散している状態。固体状のものをゲルという。

粘土鉱物の一種であるモンモリロナイトは、その特異な性質から幅広い産業で利用されています。放射性廃棄物処分においても、核種の移行を抑制するためにモンモリロナイトを主成分とする
ベントナイト系材料を人工バリアに使用することが計画されています。
しかし、長期にわたる処分期間においては核種を収着したベントナイトがコロイドとして流出することが懸念されています。
このようなベントナイトの状態変化や材料特性は、モンモリロナイトの含有量や性状に依存することか

ら、ベントナイト中のモンモリロナイトを簡易に精製する方法の開発が望まれています。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

コロイド・ゲル背景

成果の概要◇水熱処理によるモンモリロナイトのゲル化現象を発見
ベントナイトを水に分散させ、密閉容器内で所定の温度範囲で加熱処理（水熱処理）すること

で、高純度のモンモリロナイトがゲル化する現象を発見しました（図１）。またベントナイトの産地や性状に応じて、形成されるゲルの性状が異なることを明らかにしました（図２）。

サステナブルシステム研究本部

モンモリロナイトのゲル化現象を応用することで、精製時に薬品による処理を行うことなく、ベン吉川 絵麻（よしかわ えま）
地質・地下環境研究部門

トナイト懸濁液から高純度のモンモリロナイトを高効率かつ簡便に回収する方法を開発しました

（図３）。

膨潤

圧縮成型
状態

ゲル
状態

分散
ゲル
状態

透水試験装置

コロイド
分散状態

高純度
モンモリロナイト

水熱処理
ベントナイト
懸濁液

締固め供試体ベントナイト モンモリロナイト
ゲル
ゲル
半固体

固体

水を通しにくい材料の透水性を評価する装置です。人工バリアの材料選定や仕様検討に貢献します。

図1

ベントナイト懸濁液

モンモリロナイトと
その他鉱物の分離
ゲル＝高純度モンモリロナイト

液体分取

ベントナイトの連続的な状態変化

吸水膨潤しゲル状態になったベントナイトは、分散、水熱処理のプロセスを経て高純度モンモリロナイトゲルに状態が変化することを発見しました。

閉鎖系で加熱

室温まで冷却図3

ベントナイト
の種類

A

B

C

D

E

液体
高純度モンモリロナイト
中純度層
低純度層
その他鉱物

水熱処理によるベントナイト中のモンモリロナイトの精製方法

成果の活用先・事例
ベントナイトの種類に応じたゲル性状の解明は、コロイド流出特性を考慮した人工バリア材の選定に貢献します。また、開ゲルの写真発した精製方法は人工バリア材の品質管理への貢献にとどまらず、化成品やナノハイブリッド材料の製造など広範な産業分
図2

ベントナイトの種類によるゲルの外観の違い

野への活用が期待されます。
参考40

電力中央研究所

Annual Report 2022

Yoshikawa et al., Chemistry Letters, Vol. 52, p. 132 (2023)

電力中央研究所

Annual Report 2022

41

原子力発電

原子力発電

◇高純度モンモリロナイトの精製方法を開発

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 10

主要な研究成果 -10

モンモリロナイトの簡便かつ経済的な精製方法を開発
放射性廃棄物処分の人工バリアの技術的信頼性の向上に貢献

原子力発電

モンモリロナイト・
ベントナイト膨 潤 性 、止 水 性 、核 種 収
着性を有する粘土鉱物。
ベントナイトはモンモリ
ロナイトを主成分とする岩石の総称。

粒子が水に溶けずに液体中に分散している状態。固体状のものをゲルという。

粘土鉱物の一種であるモンモリロナイトは、その特異な性質から幅広い産業で利用されています。放射性廃棄物処分においても、核種の移行を抑制するためにモンモリロナイトを主成分とする
ベントナイト系材料を人工バリアに使用することが計画されています。
しかし、長期にわたる処分期間においては核種を収着したベントナイトがコロイドとして流出することが懸念されています。
このようなベントナイトの状態変化や材料特性は、モンモリロナイトの含有量や性状に依存することか

ら、ベントナイト中のモンモリロナイトを簡易に精製する方法の開発が望まれています。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

コロイド・ゲル背景

成果の概要◇水熱処理によるモンモリロナイトのゲル化現象を発見
ベントナイトを水に分散させ、密閉容器内で所定の温度範囲で加熱処理（水熱処理）すること

で、高純度のモンモリロナイトがゲル化する現象を発見しました（図１）。またベントナイトの産地や性状に応じて、形成されるゲルの性状が異なることを明らかにしました（図２）。

サステナブルシステム研究本部

モンモリロナイトのゲル化現象を応用することで、精製時に薬品による処理を行うことなく、ベン吉川 絵麻（よしかわ えま）
地質・地下環境研究部門

トナイト懸濁液から高純度のモンモリロナイトを高効率かつ簡便に回収する方法を開発しました

（図３）。

膨潤

圧縮成型
状態

ゲル
状態

分散
ゲル
状態

透水試験装置

コロイド
分散状態

高純度
モンモリロナイト

水熱処理
ベントナイト
懸濁液

締固め供試体ベントナイト モンモリロナイト
ゲル
ゲル
半固体

固体

水を通しにくい材料の透水性を評価する装置です。人工バリアの材料選定や仕様検討に貢献します。

図1

ベントナイト懸濁液

モンモリロナイトと
その他鉱物の分離
ゲル＝高純度モンモリロナイト

液体分取

ベントナイトの連続的な状態変化

吸水膨潤しゲル状態になったベントナイトは、分散、水熱処理のプロセスを経て高純度モンモリロナイトゲルに状態が変化することを発見しました。

閉鎖系で加熱

室温まで冷却図3

ベントナイト
の種類

A

B

C

D

E

液体
高純度モンモリロナイト
中純度層
低純度層
その他鉱物

水熱処理によるベントナイト中のモンモリロナイトの精製方法

成果の活用先・事例
ベントナイトの種類に応じたゲル性状の解明は、コロイド流出特性を考慮した人工バリア材の選定に貢献します。また、開ゲルの写真発した精製方法は人工バリア材の品質管理への貢献にとどまらず、化成品やナノハイブリッド材料の製造など広範な産業分
図2

ベントナイトの種類によるゲルの外観の違い

野への活用が期待されます。
参考40

電力中央研究所

Annual Report 2022

Yoshikawa et al., Chemistry Letters, Vol. 52, p. 132 (2023)

電力中央研究所

Annual Report 2022

41

原子力発電

原子力発電

◇高純度モンモリロナイトの精製方法を開発

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 11

主要な研究成果 -11

火力発電における脱炭素燃料導入効果の評価手法を構築
火力発電の脱炭素化と経済性を考慮した電源運用に貢献

火力発電

背景
再生可能エネルギーの主力電源化を進めるには、火力発電の供給力や調整力を活用した電力系統の安定化が必要となります。また、電力の低炭素化に向けて、火力発電における脱炭素化が不可欠であり、燃料アンモニア、水素、
バイオマス等の脱炭素燃料の利用が有効な技術選択肢となります。
このため、当所では脱炭素燃料の導入によるCO 2削減効果とそれに必要な費用を定量評価する手法の構築を進めています。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇ 脱炭素燃料の価格やCO 2排出に係わるコストを考慮した電源運用評価手法を構築
火力発電の燃料費に、CO 2 排出に係わるコストとCO 2 排出量から算出されるCO 2 費 ※を加えた「燃料費＋CO 2費」を指標とし、脱炭素燃料導入による電力のCO 2排出削減効果や火力発電の設備

利用率への影響を評価する手法を提案しました。また、この手法を当所開発の需給運用シミュレー

タに組み込み、任意の電源構成を考慮可能な電源運用評価手法を構築しました（図１）。
※CO2費：（火力発電所のCO2排出に係わるコスト）×（CO2排出量）。

吉葉 史彦（よしば ふみひこ）

エネルギートランスフォーメーション研究本部

プラントシステム研究部門◇ 本手法を適用したガスタービン複合発電（GTCC）への水素導入を評価
GTCCの燃料として水素を利用する場合について、需給調整エリア全体の電力のCO 2排出削減に必要な「燃料費＋CO 2 費」を定量評価できるようにしました。その場合の電源運用を評価した結安定供給に必要な火力発電の役割を維持しつつ、電力の脱炭素化に貢献します。

果、将来の水素価格の低下に伴って水素を燃料とするGTCCの設備利用率が上昇するため、本検討

p.15参照1.4「燃料費＋CO 2費」が低下して条件においては電力のCO 2排出原単位や、全火力電源で必要となる

水素価格

いくことを示しました（図２）。
固定電源

発電出力
（計画値）

原子力

1.3

入力データ

出力データ

水力（流込型）

スケジュール（燃料費、CO2費）

地熱
融通・他社受電
再エネ電源
太陽光

発電出力
抑制

スケジュール

エリア電力需要
図1

想定
電力需要

火力
（調整火力ほか）

電力貯蔵設備
揚水発電

想定
発電出力

風力

調整電源

発電出力制御対象
発電出力設定任意の電源構成エリア全体のを指標とし「燃料費+CO2費」
脱炭素燃料導入効果を評価

需給運用シミュレータを用いた火力発電における脱炭素燃料導入効果の評価

図２ 調整用GTCCに水素を導入した場合のCO 2 排出原単位と「燃料費+CO2費」【検討条件】
・中規模のエリアで、日本の平均的な電源構成を設定。
・250MW×10機、600MW×11機のGTCCのうち、4機を調整用に設定（調整運用は需給調整市場の2次調整力を想定）。
・混焼導入は調整用を含む250MWのGTCC全機への水素混焼を想定、専焼導入は調整用GTCC×2機への水素専焼を想定。
・図２の横軸（水素なし基準）
はWorld Energy Outlookで示された2030年時点のCO2排出に係わるコストの条件で水素なしの場合。
注）将来のCO2排出に係わるコストの動向により水素導入時の電力のCO2排出原単位は変化します。

火力発電の「燃料費+CO2費」

電力のCO2排出原単位（2030年価格目標）○30円/m3N（2050年価格目標）◆20円/m3N

1.2

600MW
2機に

1.1

専焼導入

本条件を1
（基準）
とした

1

250MW

0.9

2機に専焼導入

250MW

10機に30vol%
混焼導入

0.8
0.55

0.6

0.65

0.7

0.75

電力のCO2排出原単位（水素なしを基準）

成果の活用先・事例
本手法は、火力発電における脱炭素化技術の選定の検討に活用可能です。脱炭素燃料の適用によるCO 2削減効果とそれに必要な費用を定量評価し、電力の低炭素化に向けた効率的な火力発電設備形成の指針を提示します。

参考42

電力中央研究所

Annual Report 2022

渡邊ほか、電力中央研究所 研究報告 R13013 (2014)
吉葉ほか、第26回動力・エネルギー技術シンポジウム講演予稿集 D222 (2022)

電力中央研究所

Annual Report 2022

43

火力発電

火力発電

CO2排出に係わるコストとして、排出権取引により課せられるコストを想定（$/t-CO2）。

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 11

主要な研究成果 -11

火力発電における脱炭素燃料導入効果の評価手法を構築
火力発電の脱炭素化と経済性を考慮した電源運用に貢献

火力発電

背景
再生可能エネルギーの主力電源化を進めるには、火力発電の供給力や調整力を活用した電力系統の安定化が必要となります。また、電力の低炭素化に向けて、火力発電における脱炭素化が不可欠であり、燃料アンモニア、水素、
バイオマス等の脱炭素燃料の利用が有効な技術選択肢となります。
このため、当所では脱炭素燃料の導入によるCO 2削減効果とそれに必要な費用を定量評価する手法の構築を進めています。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇ 脱炭素燃料の価格やCO 2排出に係わるコストを考慮した電源運用評価手法を構築
火力発電の燃料費に、CO 2 排出に係わるコストとCO 2 排出量から算出されるCO 2 費 ※を加えた「燃料費＋CO 2費」を指標とし、脱炭素燃料導入による電力のCO 2排出削減効果や火力発電の設備

利用率への影響を評価する手法を提案しました。また、この手法を当所開発の需給運用シミュレー

タに組み込み、任意の電源構成を考慮可能な電源運用評価手法を構築しました（図１）。
※CO2費：（火力発電所のCO2排出に係わるコスト）×（CO2排出量）。

吉葉 史彦（よしば ふみひこ）

エネルギートランスフォーメーション研究本部

プラントシステム研究部門◇ 本手法を適用したガスタービン複合発電（GTCC）への水素導入を評価
GTCCの燃料として水素を利用する場合について、需給調整エリア全体の電力のCO 2排出削減に必要な「燃料費＋CO 2 費」を定量評価できるようにしました。その場合の電源運用を評価した結安定供給に必要な火力発電の役割を維持しつつ、電力の脱炭素化に貢献します。

果、将来の水素価格の低下に伴って水素を燃料とするGTCCの設備利用率が上昇するため、本検討

p.15参照1.4「燃料費＋CO 2費」が低下して条件においては電力のCO 2排出原単位や、全火力電源で必要となる

水素価格

いくことを示しました（図２）。
固定電源

発電出力
（計画値）

原子力

1.3

入力データ

出力データ

水力（流込型）

スケジュール（燃料費、CO2費）

地熱
融通・他社受電
再エネ電源
太陽光

発電出力
抑制

スケジュール

エリア電力需要
図1

想定
電力需要

火力
（調整火力ほか）

電力貯蔵設備
揚水発電

想定
発電出力

風力

調整電源

発電出力制御対象
発電出力設定任意の電源構成エリア全体のを指標とし「燃料費+CO2費」
脱炭素燃料導入効果を評価

需給運用シミュレータを用いた火力発電における脱炭素燃料導入効果の評価

図２ 調整用GTCCに水素を導入した場合のCO 2 排出原単位と「燃料費+CO2費」【検討条件】
・中規模のエリアで、日本の平均的な電源構成を設定。
・250MW×10機、600MW×11機のGTCCのうち、4機を調整用に設定（調整運用は需給調整市場の2次調整力を想定）。
・混焼導入は調整用を含む250MWのGTCC全機への水素混焼を想定、専焼導入は調整用GTCC×2機への水素専焼を想定。
・図２の横軸（水素なし基準）
はWorld Energy Outlookで示された2030年時点のCO2排出に係わるコストの条件で水素なしの場合。
注）将来のCO2排出に係わるコストの動向により水素導入時の電力のCO2排出原単位は変化します。

火力発電の「燃料費+CO2費」

電力のCO2排出原単位（2030年価格目標）○30円/m3N（2050年価格目標）◆20円/m3N

1.2

600MW
2機に

1.1

専焼導入

本条件を1
（基準）
とした

1

250MW

0.9

2機に専焼導入

250MW

10機に30vol%
混焼導入

0.8
0.55

0.6

0.65

0.7

0.75

電力のCO2排出原単位（水素なしを基準）

成果の活用先・事例
本手法は、火力発電における脱炭素化技術の選定の検討に活用可能です。脱炭素燃料の適用によるCO 2削減効果とそれに必要な費用を定量評価し、電力の低炭素化に向けた効率的な火力発電設備形成の指針を提示します。

参考42

電力中央研究所

Annual Report 2022

渡邊ほか、電力中央研究所 研究報告 R13013 (2014)
吉葉ほか、第26回動力・エネルギー技術シンポジウム講演予稿集 D222 (2022)

電力中央研究所

Annual Report 2022

43

火力発電

火力発電

CO2排出に係わるコストとして、排出権取引により課せられるコストを想定（$/t-CO2）。

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 12

主要な研究成果 -12

ボイラ伝熱面耐腐食コーティング「クリーピーコート®」の耐久性を評価ボイラ定期検査周期最長の６年間でも耐腐食性能を維持していることを確認

火力発電

背景
石炭・石油火力発電所のボイラ伝熱面（水冷壁管、過熱器管、再熱器管、管寄スタブ管等）では、高温の燃焼ガス、燃料に含まれる硫黄、付着した溶融灰の影響等による高温酸化、硫化腐食、溶融塩腐食が問題となっています。当所が開発したクリーピーコートは、これらの腐食に対する安価かつ簡便な対策技術として利用されています。
ボイラの定期検査周期が2年から最長6年へと延伸されることに伴い、ボイラの保守計画を立てる上でクリーピーコートの長期耐久性を明らかにすることが求められています。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇ 実機実証試験によりクリーピーコートの耐久性を証明
石炭・石油火力発電所のボイラ伝熱面において、最長6年にわたるクリーピーコートの実証試験を行いました。クリーピーコート施工部と未施工部との比較により、水冷壁管、過熱器管、再熱器

管、管寄スタブ管において耐食機能が維持され、腐食の進行が抑えられることを明らかにしました（図1、2）。

河瀬 誠（かわせ まこと）／井戸 彬文（いど あきふみ）

灰

・高温酸化

主に灰
一部に外部
腐食層が存在灰+
外部腐食層

クリーピーコート
内部腐食層

内部腐食層
基材

燃料
空気
OIL

石炭

ボイラ

未施工部

基材

エネルギートランスフォーメーション研究本部

エネルギー化学研究部門

当所が開発した耐腐食コーティング「クリーピーコート®」
により火力ボイラの保守コスト低減に貢献します。
＊斜めに配置したボイラ伝熱面のうち銀色の部分（一部鼠色の部分を除く）にクリーピーコートが塗布されています。

100μm

施工工程

施工部

a.硫化腐食環境下にある水冷壁管
・硫化腐食
・溝状腐食
水冷壁

ケレン処理

硫化水素
TiO2 4層目
灰

灰
+
外部腐食層
内部腐食層

図１ 石炭・石油火力発電所のボイラ伝熱面と腐食形態

膜厚20-40μm

クリーピーコート
内部腐食層
基材

基材

未施工部

施工部

100μm

TiO2 2層目

クリーピーコート構造と施工工程
となって
4層構造
（SiO 2 /TiO 2 /Al 2 O 3 系/TiO 2 ）おり、各層毎に塗料の噴霧塗装と乾燥を繰り返し、最後はボイラの熱で焼結させ、膜とする。塗装日程は乾燥工程を含め約2.5日である（ケレン
処理工程は除く）。腐食対策を目的とした溶射を施工する場合には40日程度かかる。

b.高温酸化環境下における再熱器管
図2

Al2O3系 3層目

石炭火力ボイラ実証試験後の伝熱管断面SEM写真の例

クリーピーコート施工部／未施工部の比較（実証期間6年）

ボイラ伝熱管基材

SiO2 1層目

SiO2コーティング
自然乾燥

TiO2コーティング
自然乾燥

Al2O3系
コーティング
自然乾燥

2.5日（乾燥時間が大半）

管寄スタブ管・高温酸化・溶融塩による腐食
・溝状腐食

火力発電

火力発電

過熱器、再熱器

TiO2コーティング
ボイラーの運転
による焼結

皮膜完成

成果の活用先・事例
クリーピーコートを石炭・石油火力発電所ボイラの定期点検周期に合わせて施工することで、安価に管の寿命を延伸することができます。これにより、管の取替コストの低減につながるとともに、定期点検で管の取替作業にかかっていた日数の削減にも寄与します。
参考44

電力中央研究所

Annual Report 2022

河瀬ほか、電力中央研究所 研究報告 EX22015 (2023)

電力中央研究所

Annual Report 202245

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 12

主要な研究成果 -12

ボイラ伝熱面耐腐食コーティング「クリーピーコート®」の耐久性を評価ボイラ定期検査周期最長の６年間でも耐腐食性能を維持していることを確認

火力発電

背景
石炭・石油火力発電所のボイラ伝熱面（水冷壁管、過熱器管、再熱器管、管寄スタブ管等）では、高温の燃焼ガス、燃料に含まれる硫黄、付着した溶融灰の影響等による高温酸化、硫化腐食、溶融塩腐食が問題となっています。当所が開発したクリーピーコートは、これらの腐食に対する安価かつ簡便な対策技術として利用されています。
ボイラの定期検査周期が2年から最長6年へと延伸されることに伴い、ボイラの保守計画を立てる上でクリーピーコートの長期耐久性を明らかにすることが求められています。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇ 実機実証試験によりクリーピーコートの耐久性を証明
石炭・石油火力発電所のボイラ伝熱面において、最長6年にわたるクリーピーコートの実証試験を行いました。クリーピーコート施工部と未施工部との比較により、水冷壁管、過熱器管、再熱器

管、管寄スタブ管において耐食機能が維持され、腐食の進行が抑えられることを明らかにしました（図1、2）。

河瀬 誠（かわせ まこと）／井戸 彬文（いど あきふみ）

灰

・高温酸化

主に灰
一部に外部
腐食層が存在灰+
外部腐食層

クリーピーコート
内部腐食層

内部腐食層
基材

燃料
空気
OIL

石炭

ボイラ

未施工部

基材

エネルギートランスフォーメーション研究本部

エネルギー化学研究部門

当所が開発した耐腐食コーティング「クリーピーコート®」
により火力ボイラの保守コスト低減に貢献します。
＊斜めに配置したボイラ伝熱面のうち銀色の部分（一部鼠色の部分を除く）にクリーピーコートが塗布されています。

100μm

施工工程

施工部

a.硫化腐食環境下にある水冷壁管
・硫化腐食
・溝状腐食
水冷壁

ケレン処理

硫化水素
TiO2 4層目
灰

灰
+
外部腐食層
内部腐食層

図１ 石炭・石油火力発電所のボイラ伝熱面と腐食形態

膜厚20-40μm

クリーピーコート
内部腐食層
基材

基材

未施工部

施工部

100μm

TiO2 2層目

クリーピーコート構造と施工工程
となって
4層構造
（SiO 2 /TiO 2 /Al 2 O 3 系/TiO 2 ）おり、各層毎に塗料の噴霧塗装と乾燥を繰り返し、最後はボイラの熱で焼結させ、膜とします。
塗装日程は乾燥工程を含め約2.5日です（ケレン
処理工程は除く）。腐食対策を目的とした溶射を施工する場合には40日程度かかります。

b.高温酸化環境下における再熱器管
図2

Al2O3系 3層目

石炭火力ボイラ実証試験後の伝熱管断面SEM写真の例

クリーピーコート施工部／未施工部の比較（実証期間6年）

ボイラ伝熱管基材

SiO2 1層目

SiO2コーティング
自然乾燥

TiO2コーティング
自然乾燥

Al2O3系
コーティング
自然乾燥

2.5日（乾燥時間が大半）

管寄スタブ管・高温酸化・溶融塩による腐食
・溝状腐食

火力発電

火力発電

過熱器、再熱器

TiO2コーティング
ボイラーの運転
による焼結

皮膜完成

成果の活用先・事例
クリーピーコートを石炭・石油火力発電所ボイラの定期点検周期に合わせて施工することで、安価に管の寿命を延伸することができます。これにより、管の取替コストの低減につながるとともに、定期点検で管の取替作業にかかっていた日数の削減にも寄与します。
参考44

電力中央研究所

Annual Report 2022

河瀬ほか、電力中央研究所 研究報告 EX22015 (2023)

電力中央研究所

Annual Report 202245

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 13

主要な研究成果 -13

発電プラントの鋼材に対する孔食進展評価手法を高度化
鋼材の孔食に係わる海水流入直後の迅速な初動対応に貢献

火力発電

背景
復水管の破損や津波などの自然災害により海水が発電プラントへ流入すると、ステンレス鋼などのプラント構成材料において孔食が生じる可能性があります。孔食は材料表面から深さ方向に優先的に

孔食p.15参照進展するため、特に容器や配管では短時間のうちに内部液の漏洩を引き起こす場合があります。
したがって、海水流入直後の初動対応は迅速に行う必要があり、非常時の海水流入量やプラント状態から非破壊検査で確認できない孔食深さを推定できる手法を構築しておくことが望まれます。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇孔食の発生と貫通を同時に観察する装置を開発
電気化学的手法により孔食を成長させ、その発生と貫通を観察する装置を開発しました（図1）。

孔食発生から貫通に至る孔食進展速度が、海水の流入を模擬した溶液の塩化物イオン濃度・流動条
件、溶液の酸素濃度等によって変化する材料の電位条件に依存することを明らかにしました。

井田 憲幸（いだ のりゆき）

エネルギートランスフォーメーション研究本部

孔食深さは、時間の平方根の関数で表現できることがわかりました（図2）。
したがって、異なる材

エネルギー化学研究部門

質や温度に対する同様のデータを取得、蓄積することで、実際の発電プラントにおいて海水流入が生じた際の孔食進展速度を予測できる見通しを得ました（図3）。

電気化学測定装置
照合電極

孔食深さ[mm]電位0.35V（a:0.0033）

0.30

電位0.3V（a:0.0026）

0.25
0.20

近似曲線： = * 0.5

0.15

溶液

1%NaCl（溶液流動条件）0.05
0

孔食発生位置0.10

腐食貫通を観察

0

5

10

15

20

時間[ks]
図1

孔食進展速度測定装置の概略

海水の流入を模擬した溶液中で試験片に電位を印加し、これに伴い発生する孔食を試験片の両面からカメラで捉えることで、孔食の発生と貫通を観察する装置を開発しました。

図2

ステンレス鋼の1%NaCl中における孔食深さの時間および電位依存性

各電位条件において、孔食深さは時間の平方根の関数で表現できることを明らかにしました。

図3発電プラントにおける孔食進展速度の予測に向けた展開

海水流入量（塩化物イオン濃度）

材質
流動条件
水質
（電位）
温度

発電プラントにおける
孔食進展速度の予測︵海水流入時の影響評価︶

カメラ
（貫通側）

0.35

蓄積した孔食進展データ

カメラ
（発生側）

電位0.4V（a:0.0044）

0.40

試験片（試料極）発電所の水・蒸気環境などを想定した条件で金属材料の電気化学特性を評価しています。

海水流入事象対極

0.45

成果の活用先・事例本研究で開発した手法は、発電プラントにおける海水流入事象のみならず、低レベル廃棄物処分における容器の腐食に対する地層中の海水影響評価など、孔食が発生しうる様々な場面への応用が期待されます。

参考46

電力中央研究所

Annual Report 2022

Ida et al., Corrosion, Vol. 79, p. 230 (2023)

電力中央研究所

Annual Report 2022

47

火力発電

火力発電

◇発電プラントへの適用を見据えた孔食貫通特性を把握

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 13

主要な研究成果 -13

発電プラントの鋼材に対する孔食進展評価手法を高度化
鋼材の孔食に係わる海水流入直後の迅速な初動対応に貢献

火力発電

背景
復水管の破損や津波などの自然災害により海水が発電プラントへ流入すると、ステンレス鋼などのプラント構成材料において孔食が生じる可能性があります。孔食は材料表面から深さ方向に優先的に

孔食p.15参照進展するため、特に容器や配管では短時間のうちに内部液の漏洩を引き起こす場合があります。
したがって、海水流入直後の初動対応は迅速に行う必要があり、非常時の海水流入量やプラント状態から非破壊検査で確認できない孔食深さを推定できる手法を構築しておくことが望まれます。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇孔食の発生と貫通を同時に観察する装置を開発
電気化学的手法により孔食を成長させ、その発生と貫通を観察する装置を開発しました（図1）。

孔食発生から貫通に至る孔食進展速度が、海水の流入を模擬した溶液の塩化物イオン濃度・流動条
件、溶液の酸素濃度等によって変化する材料の電位条件に依存することを明らかにしました。

井田 憲幸（いだ のりゆき）

エネルギートランスフォーメーション研究本部

孔食深さは、時間の平方根の関数で表現できることがわかりました（図2）。
したがって、異なる材

エネルギー化学研究部門

質や温度に対する同様のデータを取得、蓄積することで、実際の発電プラントにおいて海水流入が生じた際の孔食進展速度を予測できる見通しを得ました（図3）。

電気化学測定装置
照合電極

孔食深さ[mm]電位0.35V（a:0.0033）

0.30

電位0.3V（a:0.0026）

0.25
0.20

近似曲線： = * 0.5

0.15

溶液

1%NaCl（溶液流動条件）0.05
0

孔食発生位置0.10

腐食貫通を観察

0

5

10

15

20

時間[ks]
図1

孔食進展速度測定装置の概略

海水の流入を模擬した溶液中で試験片に電位を印加し、これに伴い発生する孔食を試験片の両面からカメラで捉えることで、孔食の発生と貫通を観察する装置を開発しました。

図2

ステンレス鋼の1%NaCl中における孔食深さの時間および電位依存性

各電位条件において、孔食深さは時間の平方根の関数で表現できることを明らかにしました。

図3発電プラントにおける孔食進展速度の予測に向けた展開

海水流入量（塩化物イオン濃度）

材質
流動条件
水質
（電位）
温度

発電プラントにおける
孔食進展速度の予測︵海水流入時の影響評価︶

カメラ
（貫通側）

0.35

蓄積した孔食進展データ

カメラ
（発生側）

電位0.4V（a:0.0044）

0.40

試験片（試料極）発電所の水・蒸気環境などを想定した条件で金属材料の電気化学特性を評価しています。

海水流入事象対極

0.45

成果の活用先・事例本研究で開発した手法は、発電プラントにおける海水流入事象のみならず、低レベル廃棄物処分における容器の腐食に対する地層中の海水影響評価など、孔食が発生しうる様々な場面への応用が期待されます。

参考46

電力中央研究所

Annual Report 2022

Ida et al., Corrosion, Vol. 79, p. 230 (2023)

電力中央研究所

Annual Report 2022

47

火力発電

火力発電

◇発電プラントへの適用を見据えた孔食貫通特性を把握

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 14

主要な研究成果 -14

貯水池の堆砂対策に向けた生態系評価技術を構築
堆砂対策効果の検証と地域住民・行政への説明性向上に寄与

水力発電

背景
水力発電において、ダムの堆砂は貯水・発電機能の低下をもたらします。その対策として排砂や通砂といった下流へ土砂を通過させるダム運用を行う際には、河川生態系への影響評価が課題の一つとなっています。土砂動態に対する生態応答を理解するため、広域かつ連続的に生物と環境の相互作

用（生態系機能）を測定でき、かつ生物群集全体を把握できる手法が必要となります。
また、地域住民や行政の理解促進のためには、
モニタリング結果をわかりやすく説明することが求められています。当所では、堆砂対策の現場への適用を目指し、生態系機能を評価する手法と生物群集構造の変化を把握
主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果する手法の開発を進めています。

成果の概要◇土砂移動が河川生態系機能に及ぼす影響の評価手法を開発
生態系代謝量p.16参照市 販 の 計 測 装 置 などで 得られる気 象・水 質 デ ー タから、生 態 系 代 謝 量 を 広 範 な 時 空 間 ス

ケー ルで推 定 する手 法を構 築しました。この 手 法を用 いることで、大 規 模 出 水 の 前 後で生 態系 代 謝 量 が 大きく変 動することを確 認し（ 図 1 ）、土 砂 移 動 が 生 態 系 機 能に及ぼす影 響を評 価

中根 幸則（なかね ゆきのり）

中野 大助（なかの だいすけ）／鈴木 準平（すずき じゅんぺい）

サステナブルシステム研究本部◇土砂供給量の変化に伴う生物群集構造の変化を可視化する手法を開発
多変量解析の適用により、生物群集構造の変化とその環境因子を同一平面上で視覚的に把握できる方法を開発しました。
種構成の特徴を数値化した指標（種構成スコア）を用いることで土砂供給がサステナブルシステム研究本部

生物・環境化学研究部門
生態系計測システム

気象・流体科学研究部門

生命の営みから生態系を理解し、サステナブルな水力発電運用に貢献していきます。

生物多様性を高めることを確認し（図２）、堆砂対策の評価技術として適用できることを明らかに

しました。

出水前

出水後
2.0

生産量
（gO2/m2/day）

40

30

30

20

20

10
0

呼吸量
（gO2/m2/day）

図1

出水後

0

大出水により大量の土砂供給を受ける河口周辺は沖合と生物種構成が異なるようになる。
⇨海域全体の多様性が増加

0.0

-2.0
-4.0
-6.0

10

出水前

種構成スコア40

出水が小さく土砂供給が少ないと河口周辺は沖合と生物種構成が類似するようになる。
⇨海域全体の多様性が低下

河口周辺
沖合
0

500

1000

1500

九州電力株式会社山須原ダム（耳川）
における通砂運用の様子

2000

出水ピーク流量（m /s）
3

出水前

河川から海域への土砂供給量を反映する

出水後

出水前後の生態系代謝量の変化

河床の土砂が移動する大規模出水前後に生産量と呼吸量が大きく変動することを確認しました。

図2

河川からの土砂供給による種構成の変化と生物多様性の増加

成果の活用先・事例
今回構築した生態系評価技術を宮崎県耳川に適用し、生物多様性の増加など、ダム通砂運用による環境改善効果を確認しています。今後は様々な堆砂対策の現場で、生態系モニタリングやその結果の説明に適用されることが期待されます。

参考48

電力中央研究所

Annual Report 2022

Nakano et al., Freshwater Science, Vol.41 (1), p.113 (2022)
Nakano et al., Plankton and Benthos Research, Vol.17 (3), p.277 (2022)

電力中央研究所

Annual Report 2022

49

水力発電

水力発電

できることを明らかにしました。

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 14

主要な研究成果 -14

貯水池の堆砂対策に向けた生態系評価技術を構築
堆砂対策効果の検証と地域住民・行政への説明性向上に寄与

水力発電

背景
水力発電において、ダムの堆砂は貯水・発電機能の低下をもたらします。その対策として排砂や通砂といった下流へ土砂を通過させるダム運用を行う際には、河川生態系への影響評価が課題の一つとなっています。土砂動態に対する生態応答を理解するため、広域かつ連続的に生物と環境の相互作

用（生態系機能）を測定でき、かつ生物群集全体を把握できる手法が必要となります。
また、地域住民や行政の理解促進のためには、
モニタリング結果をわかりやすく説明することが求められています。当所では、堆砂対策の現場への適用を目指し、生態系機能を評価する手法と生物群集構造の変化を把握
主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果する手法の開発を進めています。

成果の概要◇土砂移動が河川生態系機能に及ぼす影響の評価手法を開発
生態系代謝量p.16参照市 販 の 計 測 装 置 などで 得られる気 象・水 質 デ ー タから、生 態 系 代 謝 量 を 広 範 な 時 空 間 ス

ケー ルで推 定 する手 法を構 築しました。この 手 法を用 いることで、大 規 模 出 水 の 前 後で生 態系 代 謝 量 が 大きく変 動することを確 認し（ 図 1 ）、土 砂 移 動 が 生 態 系 機 能に及ぼす影 響を評 価

中根 幸則（なかね ゆきのり）

中野 大助（なかの だいすけ）／鈴木 準平（すずき じゅんぺい）

サステナブルシステム研究本部◇土砂供給量の変化に伴う生物群集構造の変化を可視化する手法を開発
多変量解析の適用により、生物群集構造の変化とその環境因子を同一平面上で視覚的に把握できる方法を開発しました。
種構成の特徴を数値化した指標（種構成スコア）を用いることで土砂供給がサステナブルシステム研究本部

生物・環境化学研究部門
生態系計測システム

気象・流体科学研究部門

生命の営みから生態系を理解し、サステナブルな水力発電運用に貢献していきます。

生物多様性を高めることを確認し（図２）、堆砂対策の評価技術として適用できることを明らかに

しました。

出水前

出水後
2.0

生産量
（gO2/m2/day）

40

30

30

20

20

10
0

呼吸量
（gO2/m2/day）

図1

出水後

0

大出水により大量の土砂供給を受ける河口周辺は沖合と生物種構成が異なるようになる。
⇨海域全体の多様性が増加

0.0

-2.0
-4.0
-6.0

10

出水前

種構成スコア40

出水が小さく土砂供給が少ないと河口周辺は沖合と生物種構成が類似するようになる。
⇨海域全体の多様性が低下

河口周辺
沖合
0

500

1000

1500

九州電力株式会社山須原ダム（耳川）
における通砂運用の様子

2000

出水ピーク流量（m /s）
3

出水前

河川から海域への土砂供給量を反映する

出水後

出水前後の生態系代謝量の変化

河床の土砂が移動する大規模出水前後に生産量と呼吸量が大きく変動することを確認しました。

図2

河川からの土砂供給による種構成の変化と生物多様性の増加

成果の活用先・事例
今回構築した生態系評価技術を宮崎県耳川に適用し、生物多様性の増加など、ダム通砂運用による環境改善効果を確認しています。今後は様々な堆砂対策の現場で、生態系モニタリングやその結果の説明に適用されることが期待されます。

参考48

電力中央研究所

Annual Report 2022

Nakano et al., Freshwater Science, Vol.41 (1), p.113 (2022)
Nakano et al., Plankton and Benthos Research, Vol.17 (3), p.277 (2022)

電力中央研究所

Annual Report 2022

49

水力発電

水力発電

できることを明らかにしました。

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 15

主要な研究成果 -15

インバータ連系電源の導入拡大が系統保護リレーへ及ぼす影響を評価
再生可能エネルギー導入拡大時の保護リレーの整定検討等に貢献

再生可能
エネルギー

背景
近年、太陽光発電（PV）
を中心にインバータを介して系統に接続する電源（インバータ連系電源）が大量に導入されており、住宅向けPVとして単相インバータが配電系統に多く連系されてい

保護リレー
電力系統の設備に事故が発生した場合に、系統事故を検出して、事故箇所をの 健 全 性 を 確 保 する設ることが難しくなる場合があると考えられますが、インバータ連系電源の導入拡大による系統保護リレーへの影響はまだ十分に評価されていません。当所では系統事故時の電圧や電流分布を計算するシミュレーションプログラムF法を用いて、インバータ連系電源の導入がさらに拡大する
将来系統の保護リレーシステムに関する課題の解決に取り組んでいます。

備。動作値や動作時間な

主 要な研 究 成 果

成果の概要

どの応動の基準値を選定
することを
「整定」
という。

◇F法用単相インバータモデルを開発

F法
多併架故障計算プログラ
ム。電力系統の任意の地絡・断線）の組合せ故障計を開発しました。

会田 峻介（あいだ しゅんすけ）

算を行うことができる。

グリッドイノベーション研究本部

ネットワーク技術研究部門◇単相インバータ導入拡大時の保護リレーシステムへの影響を評価
地域供給系統で広く用いられている保護リレーを対象に、開発モデルを用いたシミュレーションを行い、単相インバータの導入拡大による保護リレーへの影響を評価しました。その結果、上位系統からの事故電流が減少するにつれて、保護リレーが算出するインピーダンスと実際のインピーダン

電力系統シミュレータ設備

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。

スに誤差が生じ、保護リレーが誤動作、あるいは誤不動作するおそれがあることを明らかにしました（図1）。

三相地絡事故発生
40

上位系統

上位系統からの
事故電流～

単相インバータが供給する電流系統事故
二相短絡事故時の演算結果例

保護リレー

実際のインピーダンスとの誤差20

単相インバータが停止しないケース
ab 間のインバータが停止するケース
bc 間のインバータが停止するケース
ca 間のインバータが停止するケース
事故点までのインピーダンス

小
小

図1

30

電流
（A）

相
単 ータ
バ
イン

イン 単相
バ
ータ

大

単相
インバータ

三相地絡事故継続中

上位系統からの事故電流の大きさ

二相短絡事故時の保護リレーの演算結果

二相短絡事故時に、ある線間の単相インバータが停止する場合、事故相のリレーが算出するインピーダンスと実際のインピーダンスの差は上位系統からの事故電流が減少するにつれて大きくなる場合があります。

大

電力系統シミュレータでの単相インバータ供給
電流波形例
三相地絡事故中に単相インバータが停止した場
合、系統側から見ると三相不平衡である電流が供給されます。

10
0
-10
-20
-30
-40
-0.04

-0.02

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

時間
（s）

成果の活用先・事例
PVをはじめとする再生可能エネルギーの導入が拡大する将来の電力系統において、保護リレーに関連する新たな課題・対策の検討等に活用できます。また、インバータ連系電源が系統事故時に供給する電流を考慮した保護リレーの整定検討、および、グリッドコードの策定に貢献する事故電流の定量的な評価が可能となります。
参考50

電力中央研究所

Annual Report 2022

会田、電力中央研究所 研究報告 GD22017 (2023)

電力中央研究所

Annual Report 2022

51

再生可能エネルギー

再生可能エネルギー

点・任意の種別（地絡・短当所が保有する「電力系統シミュレータ」での試験により、三相地絡事故や二相短絡事故時に単相インバータが供給する電流の特性を把握しました。
この結果を基に、F法用の単相インバータモデル

保護リレーが算出する事故点までのインピーダンス

主 要な研 究 成 果

迅速に切り離し、電力系統

ます。インバータ連系電源の増加は事故電流の減少をもたらし、保護リレーが系統事故を検出す

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 15

主要な研究成果 -15

インバータ連系電源の導入拡大が系統保護リレーへ及ぼす影響を評価
再生可能エネルギー導入拡大時の保護リレーの整定検討等に貢献

再生可能
エネルギー

背景
近年、太陽光発電（PV）
を中心にインバータを介して系統に接続する電源（インバータ連系電源）が大量に導入されており、住宅向けPVとして単相インバータが配電系統に多く連系されてい

保護リレー
電力系統の設備に事故が発生した場合に、系統事故を検出して、事故箇所をの 健 全 性 を 確 保 する設ることが難しくなる場合があると考えられますが、インバータ連系電源の導入拡大による系統保護リレーへの影響はまだ十分に評価されていません。当所では系統事故時の電圧や電流分布を計算するシミュレーションプログラムF法を用いて、インバータ連系電源の導入がさらに拡大する
将来系統の保護リレーシステムに関する課題の解決に取り組んでいます。

備。動作値や動作時間な

主 要な研 究 成 果

成果の概要

どの応動の基準値を選定
することを
「整定」
という。

◇F法用単相インバータモデルを開発

F法
多併架故障計算プログラ
ム。電力系統の任意の地絡・断線）の組合せ故障計を開発しました。

会田 峻介（あいだ しゅんすけ）

算を行うことができる。

グリッドイノベーション研究本部

ネットワーク技術研究部門◇単相インバータ導入拡大時の保護リレーシステムへの影響を評価
地域供給系統で広く用いられている保護リレーを対象に、開発モデルを用いたシミュレーションを行い、単相インバータの導入拡大による保護リレーへの影響を評価しました。その結果、上位系統からの事故電流が減少するにつれて、保護リレーが算出するインピーダンスと実際のインピーダン

電力系統シミュレータ設備

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。

スに誤差が生じ、保護リレーが誤動作、あるいは誤不動作するおそれがあることを明らかにしました（図1）。

三相地絡事故発生
40

上位系統

上位系統からの
事故電流～

単相インバータが供給する電流系統事故
二相短絡事故時の演算結果例

保護リレー

実際のインピーダンスとの誤差20

単相インバータが停止しないケース
ab 間のインバータが停止するケース
bc 間のインバータが停止するケース
ca 間のインバータが停止するケース
事故点までのインピーダンス

小
小

図1

30

電流
（A）

相
単 ータ
バ
イン

イン 単相
バ
ータ

大

単相
インバータ

三相地絡事故継続中

上位系統からの事故電流の大きさ

二相短絡事故時の保護リレーの演算結果

二相短絡事故時に、ある線間の単相インバータが停止する場合、事故相のリレーが算出するインピーダンスと実際のインピーダンスの差は上位系統からの事故電流が減少するにつれて大きくなる場合があります。

大

電力系統シミュレータでの単相インバータ供給
電流波形例
三相地絡事故中に単相インバータが停止した場
合、系統側から見ると三相不平衡である電流が供給されます。

10
0
-10
-20
-30
-40
-0.04

-0.02

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

時間
（s）

成果の活用先・事例
PVをはじめとする再生可能エネルギーの導入が拡大する将来の電力系統において、保護リレーに関連する新たな課題・対策の検討等に活用できます。また、インバータ連系電源が系統事故時に供給する電流を考慮した保護リレーの整定検討、および、グリッドコードの策定に貢献する事故電流の定量的な評価が可能となります。
参考50

電力中央研究所

Annual Report 2022

会田、電力中央研究所 研究報告 GD22017 (2023)

電力中央研究所

Annual Report 2022

51

再生可能エネルギー

再生可能エネルギー

点・任意の種別（地絡・短当所が保有する「電力系統シミュレータ」での試験により、三相地絡事故や二相短絡事故時に単相インバータが供給する電流の特性を把握しました。
この結果を基に、F法用の単相インバータモデル

保護リレーが算出する事故点までのインピーダンス

主 要な研 究 成 果

迅速に切り離し、電力系統

ます。インバータ連系電源の増加は事故電流の減少をもたらし、保護リレーが系統事故を検出す

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 16

主要な研究成果 -16

送電線、発変電所および地中送電線、配電線の耐雷設計ガイドを改訂
耐雷設計の技術的な理解の促進と関連規格・基準の取りまとめに寄与

電力流通

背景
一般送配電事業者にレベニューキャップ制度が導入され、電力流通設備の運用管理・保守には更なる合理化が求められています。また、送変電設備の新設機会は減少しつつあり、新設設備の耐雷設計だけでなく既設設備の雷害対策や事後保全の重要性が増しています。当所では、耐雷設計の思想や理論的・技術的背景の理解と継承ができるように、一般送配電事業者とともに共通的な技術理解を促進する技術解説書としての耐雷設計ガイドの継続的な更新に取り組んでいます。
主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇「送電線耐雷設計ガイド」を改訂
東京電力PGのUHV送電線や東京スカイツリーの雷観測に基づき、雷性状に関する最新知見を新たに記載するとともに、落雷位置標定システム（LLS）の性能向上や、当所で開発中の新型LLSであるLENTRA（Lightning parameters Estimation Network for Total Risk Assessment）

についても最新動向を記載しました。また、近年の雷による設備被害、避雷装置の適用実績、設備補修の取り組み実態について調査し、雷事故と設備被害の関係性の分析や設備の補修方法とその電力流通

グリッドイノベーション研究本部

ファシリティ技術研究部門◇「発変電所および地中送電線の耐雷設計ガイド」を改訂
確定論的耐雷設計
実用的な範囲で十分に過酷な雷撃を想定して機器が耐えるべき過電圧レベ

雷観測に基づく雷性状の最新知見に基づき、発変電所の確定論的耐雷設計で用いる雷パラメータの値を更新しました。
また、発変電所における雷過電圧の解析事例や耐雷設計の最新動向等を記載

12MVインパルス電圧発生装置

実規模の送電線や配電線などの耐雷性能評価試験を行うことが可能です。

しました。

ルを設定し、その過電圧レベルを高くすることで当該機器を可能な限り絶縁破壊させない設計の考え方。

◇「配電線耐雷設計ガイド」を改訂

99.9
99.7
99
98
95
90

LLSデータ、雷観測結果、配電設備構成から配電線雷事故の地域特性を示すとともに（図1）、主要な配電機器の雷被害メカニズムや効果的な雷害対策手法を最新知見に基づき体系的に整理しました。

累積頻度
［％］

レベルよりも機器の絶縁

落雷密度

左：東京スカイツリーへの落雷の電流波形を計測する装置（ロゴスキーコイル）、
右：東京スカイツリーでの雷撃電流波高値の累積
頻度分布

大地抵抗率
森林エリア
高層建物エリア

75
50
25
10
5
2
1
0.3
0.1

第一雷撃 Final Peak(n=30)
50%値:38.8kA(Berger 50%値:31.1kA)
100

101

102

電流波高値［ kA］

成果の活用先・事例
雷事故予測値
雷サージ解析による配電線雷事故率計算

エリア毎の各地域特性を考慮した補正図1

雷事故実績値

エリア毎の雷リスク値

地域特性を考慮した配電線雷リスク評価

雷サージ解析による配電線の雷事故率の計算結果に対して、各エリアの特性を踏まえた補正を行うことで、各エリアの雷リスクを評価します。

52

電力中央研究所

Annual Report 2022

改訂版のガイドは、電力流通分野における耐雷設計・雷害対策の技術的理解のための実用書として広く現場で活用されます。また、本ガイドの内容は電気設備の技術基準の解釈、JEC規格、一般送配電事業者の社内基準をはじめとする様々な規格・基準に反映されており、今回取りまとめた新たな知見によってこれらの更新が見込まれます。
参考

雷リスク調査研究委員会
雷リスク調査研究委員会
雷リスク調査研究委員会

配電雷リスク分科会（石本ほか）、電力中央研究所 研究報告 GD22016 (2023)
送電雷リスク分科会（三木ほか）、電力中央研究所 研究報告 GD21026 (2023)
変電雷リスク分科会（松本ほか）、電力中央研究所 研究報告 H20014 (2022)

電力中央研究所

Annual Report 2022

53

電力流通

松本 洋和（まつもと ひろかず）／石本 和之（いしもと かずゆき）／三木 貫（みき とおる）

効果の取りまとめを行いました。

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 16

主要な研究成果 -16

送電線、発変電所および地中送電線、配電線の耐雷設計ガイドを改訂
耐雷設計の技術的な理解の促進と関連規格・基準の取りまとめに寄与

電力流通

背景
一般送配電事業者にレベニューキャップ制度が導入され、電力流通設備の運用管理・保守には更なる合理化が求められています。また、送変電設備の新設機会は減少しつつあり、新設設備の耐雷設計だけでなく既設設備の雷害対策や事後保全の重要性が増しています。当所では、耐雷設計の思想や理論的・技術的背景の理解と継承ができるように、一般送配電事業者とともに共通的な技術理解を促進する技術解説書としての耐雷設計ガイドの継続的な更新に取り組んでいます。
主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇「送電線耐雷設計ガイド」を改訂
東京電力PGのUHV送電線や東京スカイツリーの雷観測に基づき、雷性状に関する最新知見を新たに記載するとともに、落雷位置標定システム（LLS）の性能向上や、当所で開発中の新型LLSであるLENTRA（Lightning parameters Estimation Network for Total Risk Assessment）

についても最新動向を記載しました。また、近年の雷による設備被害、避雷装置の適用実績、設備補修の取り組み実態について調査し、雷事故と設備被害の関係性の分析や設備の補修方法とその電力流通

グリッドイノベーション研究本部

ファシリティ技術研究部門◇「発変電所および地中送電線の耐雷設計ガイド」を改訂
確定論的耐雷設計
実用的な範囲で十分に過酷な雷撃を想定して機器が耐えるべき過電圧レベ

雷観測に基づく雷性状の最新知見に基づき、発変電所の確定論的耐雷設計で用いる雷パラメータの値を更新しました。
また、発変電所における雷過電圧の解析事例や耐雷設計の最新動向等を記載

12MVインパルス電圧発生装置

実規模の送電線や配電線などの耐雷性能評価試験を行うことが可能です。

しました。

ルを設定し、その過電圧レベルを高くすることで当該機器を可能な限り絶縁破壊させない設計の考え方。

◇「配電線耐雷設計ガイド」を改訂

99.9
99.7
99
98
95
90

LLSデータ、雷観測結果、配電設備構成から配電線雷事故の地域特性を示すとともに（図1）、主要な配電機器の雷被害メカニズムや効果的な雷害対策手法を最新知見に基づき体系的に整理しました。

累積頻度
［％］

レベルよりも機器の絶縁

落雷密度

左：東京スカイツリーへの落雷の電流波形を計測する装置（ロゴスキーコイル）、
右：東京スカイツリーでの雷撃電流波高値の累積
頻度分布

大地抵抗率
森林エリア
高層建物エリア

75
50
25
10
5
2
1
0.3
0.1

第一雷撃 Final Peak(n=30)
50%値:38.8kA(Berger 50%値:31.1kA)
100

101

102

電流波高値［ kA］

成果の活用先・事例
雷事故予測値
雷サージ解析による配電線雷事故率計算

エリア毎の各地域特性を考慮した補正図1

雷事故実績値

エリア毎の雷リスク値

地域特性を考慮した配電線雷リスク評価

雷サージ解析による配電線の雷事故率の計算結果に対して、各エリアの特性を踏まえた補正を行うことで、各エリアの雷リスクを評価します。

52

電力中央研究所

Annual Report 2022

改訂版のガイドは、電力流通分野における耐雷設計・雷害対策の技術的理解のための実用書として広く現場で活用されます。また、本ガイドの内容は電気設備の技術基準の解釈、JEC規格、一般送配電事業者の社内基準をはじめとする様々な規格・基準に反映されており、今回取りまとめた新たな知見によってこれらの更新が見込まれます。
参考

雷リスク調査研究委員会
雷リスク調査研究委員会
雷リスク調査研究委員会

配電雷リスク分科会（石本ほか）、電力中央研究所 研究報告 GD22016 (2023)
送電雷リスク分科会（三木ほか）、電力中央研究所 研究報告 GD21026 (2023)
変電雷リスク分科会（松本ほか）、電力中央研究所 研究報告 H20014 (2022)

電力中央研究所

Annual Report 2022

53

電力流通

松本 洋和（まつもと ひろかず）／石本 和之（いしもと かずゆき）／三木 貫（みき とおる）

効果の取りまとめを行いました。

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 17

主要な研究成果 -17

電力流通設備の腐食・塩害評価を精緻化
海塩付着に係わる設備の保守管理・設計・運用の合理化に

電力流通

背景
海塩粒子は、海域や塩湖より地形起伏や河川等による風速変化の影響を受けながら飛来し、電力

流通設備の表面に付着することで絶縁性能の低下や部材の腐食・劣化をもたらします。
このような海塩付着に係わる設備の保守や設計・運用を合理化するために、従来より高い空間分解能で付着海
塩量分布やその統計的性質を評価することが望まれています。当所では、機械学習等のデータ解析

や小型センサ計測といった近年の新技術を導入し、付着海塩量に関する高解像度の数値解析法や高精度な計測手法の開発を進めています。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇付着海塩量に関する高解像度の数値解析法を開発
気象・流体解析技術とデータ解析技術（加重平均法、機械学習）を併用し、高い空間分解能（数十〜数百m程度）
で、時々刻々と変化する部材表面の付着海塩量（図1）
や広域にわたる年平均飛来海塩量
分布を推定する手法を開発しました。

竹山 真央（たけやま まお）

須藤 仁（すとう ひとし）

サステナブルシステム研究本部

サステナブルシステム研究本部

気象・流体科学研究部門

研究統括室
電力流通

電力流通

◇付着海塩量に関する高精度な計測手法を提案
部材表面の濡れ・腐食に関する計測技術等の調査や小型腐食センサを用いた計測結果の分析に基づき、小型腐食センサによる従来の付着海塩量評価法には計測誤差があることを示し、その誤差要因を特定しました。さらに、腐食センサ出力に対し、誤差要因である日射や海塩の吸湿に伴う部材

表面の濡れの影響を補正する方法を考案し、付着海塩量を高精度に見積もる手法を提案しました。

付着海塩量の評価手法を高解像度化・高精度化し、電力流通設備の保守管理・設計・運用の合理化に貢献します。

日射等の影響を考慮しない従来手法に対して、本手法では実際の付着海塩量に対する偏りやばらつ

従来手法

きが減少し、計測精度が大幅に向上することを確認しました（図2）。

0.12

図1

10-3
10-2
［mg/cm2］
4

14

10-4

［km］
-5
-6

［km］

(b) 本手法

付着海塩量分布の推定例（神奈川県横須賀市周辺、2021年8月9日21時）

従来手法(a)は、時々刻々と変化する部材表面の付着海塩量の広域分布を推定するものです。新たに開発した本手法(b)では、従来手法よりも高い分解能（数十〜数百m程度のスケール）
で、特定エリアの付着海塩量の時空間変化を推定することができます。

54

電力中央研究所

Annual Report 2022

提案手法と従来手法による付着海塩量の比較（2022年6月〜8月）

既知の塩分量（図中の赤色点線の正解値に対応）をあらかじめ塗布したセンサを用いて計測を行いました。本手法では、
センサ出力特性による誤差を修正することで、従来手法に比べて精度が大幅に向上することを確認しました。
また、従来手法では1日毎の代表値を推定していたのに対して、本手法を採用することで、夕方から朝にかけて複数回行えるよう改善され、付着海塩量の時間変化をより詳細に把握できるようになりました。

相対頻度

図2

5

(a) 従来手法-15

10-2
経度［deg］

139.8［mg/cm2］

10-3
139.6

10-4

139.4

0.10

10-1

10-1

35.6
35.4

緯度
［deg］

35.2
35.0

（b）の表示範囲

本手法

80％の確率で出現する区間

0.08
0.06

正解値

0.04
0.02
0.00

10-2

10-1

100

101

付着海塩量［ g/m2］

成果の活用先・事例
付着海塩量に関する高解像度の数値解析法は、変電所における耐塩設備の合理化や汚損がいし洗浄作業の合理化に貢献できます。また、高経年化した送電・配電設備の保守・交換等の計画立案等への適用も期待されます。さらに、付着海塩量の高精度計測法は、数値解析法の検証・改善のために利用でき、面的に広がりを有する電力流通設備の腐食・劣化に係わる保守や設計、塩害対策等に必要な付着海塩量の実測データを、安価に多地点で取得するための基礎技術となります。
これらは電力以外の通信・鉄道・橋梁等のインフラへの展開も可能な技術であり、様々な事業への社会実装が期待されます。
参考

竹山ほか、電力中央研究所 研究報告 SS22005 (2022)
竹山ほか、電力中央研究所 研究報告 SS22014 (2023)
須藤ほか、電力中央研究所 研究報告 SS22013 (2023)
須藤ほか、電力中央研究所 研究報告 SS22016 (2023)

電力中央研究所

Annual Report 202255

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 17

主要な研究成果 -17

電力流通設備の腐食・塩害評価を精緻化
海塩付着に係わる設備の保守管理・設計・運用の合理化に

電力流通

背景
海塩粒子は、海域や塩湖より地形起伏や河川等による風速変化の影響を受けながら飛来し、電力

流通設備の表面に付着することで絶縁性能の低下や部材の腐食・劣化をもたらします。
このような海塩付着に係わる設備の保守や設計・運用を合理化するために、従来より高い空間分解能で付着海
塩量分布やその統計的性質を評価することが望まれています。当所では、機械学習等のデータ解析

や小型センサ計測といった近年の新技術を導入し、付着海塩量に関する高解像度の数値解析法や高精度な計測手法の開発を進めています。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇付着海塩量に関する高解像度の数値解析法を開発
気象・流体解析技術とデータ解析技術（加重平均法、機械学習）を併用し、高い空間分解能（数十〜数百m程度）
で、時々刻々と変化する部材表面の付着海塩量（図1）
や広域にわたる年平均飛来海塩量
分布を推定する手法を開発しました。

竹山 真央（たけやま まお）

須藤 仁（すとう ひとし）

サステナブルシステム研究本部

サステナブルシステム研究本部

気象・流体科学研究部門

研究統括室
電力流通

電力流通

◇付着海塩量に関する高精度な計測手法を提案
部材表面の濡れ・腐食に関する計測技術等の調査や小型腐食センサを用いた計測結果の分析に基づき、小型腐食センサによる従来の付着海塩量評価法には計測誤差があることを示し、その誤差要因を特定しました。さらに、腐食センサ出力に対し、誤差要因である日射や海塩の吸湿に伴う部材

表面の濡れの影響を補正する方法を考案し、付着海塩量を高精度に見積もる手法を提案しました。

付着海塩量の評価手法を高解像度化・高精度化し、電力流通設備の保守管理・設計・運用の合理化に貢献します。

日射等の影響を考慮しない従来手法に対して、本手法では実際の付着海塩量に対する偏りやばらつ

従来手法

きが減少し、計測精度が大幅に向上することを確認しました（図2）。

0.12

図1

10-3
10-2
［mg/cm2］
4

14

10-4

［km］
-5
-6

［km］

(b) 本手法

付着海塩量分布の推定例（神奈川県横須賀市周辺、2021年8月9日21時）

従来手法(a)は、時々刻々と変化する部材表面の付着海塩量の広域分布を推定するものです。新たに開発した本手法(b)では、従来手法よりも高い分解能（数十〜数百m程度のスケール）
で、特定エリアの付着海塩量の時空間変化を推定することができます。

54

電力中央研究所

Annual Report 2022

提案手法と従来手法による付着海塩量の比較（2022年6月〜8月）

既知の塩分量（図中の赤色点線の正解値に対応）をあらかじめ塗布したセンサを用いて計測を行いました。本手法では、
センサ出力特性による誤差を修正することで、従来手法に比べて精度が大幅に向上することを確認しました。
また、従来手法では1日毎の代表値を推定していたのに対して、本手法を採用することで、夕方から朝にかけて複数回行えるよう改善され、付着海塩量の時間変化をより詳細に把握できるようになりました。

相対頻度

図2

5

(a) 従来手法-15

10-2
経度［deg］

139.8［mg/cm2］

10-3
139.6

10-4

139.4

0.10

10-1

10-1

35.6
35.4

緯度
［deg］

35.2
35.0

（b）の表示範囲

本手法

80％の確率で出現する区間

0.08
0.06

正解値

0.04
0.02
0.00

10-2

10-1

100

101

付着海塩量［ g/m2］

成果の活用先・事例
付着海塩量に関する高解像度の数値解析法は、変電所における耐塩設備の合理化や汚損がいし洗浄作業の合理化に貢献できます。また、高経年化した送電・配電設備の保守・交換等の計画立案等への適用も期待されます。さらに、付着海塩量の高精度計測法は、数値解析法の検証・改善のために利用でき、面的に広がりを有する電力流通設備の腐食・劣化に係わる保守や設計、塩害対策等に必要な付着海塩量の実測データを、安価に多地点で取得するための基礎技術となります。
これらは電力以外の通信・鉄道・橋梁等のインフラへの展開も可能な技術であり、様々な事業への社会実装が期待されます。
参考

竹山ほか、電力中央研究所 研究報告 SS22005 (2022)
竹山ほか、電力中央研究所 研究報告 SS22014 (2023)
須藤ほか、電力中央研究所 研究報告 SS22013 (2023)
須藤ほか、電力中央研究所 研究報告 SS22016 (2023)

電力中央研究所

Annual Report 202255

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 18

主要な研究成果 -18

温度履歴解析に基づく電力用油入変圧器の絶縁紙劣化評価手法を構築
耐熱紙を使用した変圧器の寿命推定に貢献

電力流通

背景
電力用油入変圧器では、巻線の絶縁紙の熱劣化が寿命を決める一つの要因とされています。その巻線

絶縁紙にはクラフト紙（普通紙）と耐熱紙があり、耐熱紙は普通紙に比べて熱劣化速度が遅いため、近年導耐熱紙
p.18参照入が拡大しつつあります。絶縁紙の熱劣化は平均重合度で評価しており、電力広域的運営推進機関の「高経年化設備更新ガイドライン」
においては、変圧器の故障リスクを算出するための劣化状態を示す指標（ヘルススコア）の導出にあたり、その推定が必要となっています。
このため、当所では変圧器内部の温度履歴

紙材料の主要な構成物質であるセルロースの分子の つ な がりの 数 の 平 均
値。紙の引張強さと相関があることが知られており、絶縁紙の熱劣化度合
いを示す指標として用いられている。

を計算し、絶縁紙の熱劣化特性から平均重合度を推定する手法と、その手法を用いて劣化度合いや余寿
命を評価できるプログラムの開発を行っています。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

平均重合度

成果の概要
◇耐熱紙の熱劣化特性を取得
電力用油入変圧器を模擬した環境下で耐熱紙の熱加速劣化試験を行い、平均重合度が半減する時間と加熱温度の関係を取得しました。
また、熱劣化した耐熱紙の平均重合度と引張強さを測定し、その相関関係から耐熱紙の寿命に対応する平均重合度を普通紙よりも引き下げられる可能性を確認しました。

水谷 嘉伸（みずたに よしのぶ）／宮嵜 悟（みやざき さとる）

グリッドイノベーション研究本部取得した熱劣化特性をプログラムに実装し、耐熱紙も含めた絶縁紙の劣化評価を簡便に実施可能としました（図1）。
これにより、
これまで熱劣化評価手法がなかった耐熱紙も含めた変圧器の寿命限界の推定が可能となりました。

終
図1

了

0時

12時

0時

12時

時刻

0時

12時

計算結果
イメージ図

0時

耐熱紙
普通紙

1000

絶縁紙平均重合度【絶縁紙平均重合度の計算】
絶縁紙の熱劣化特性（平均重合度が半減する時間と加熱温度の関係）を用い、巻線の温度履歴から平均重合度の推移を計算（耐熱紙用にパラメータを変更）

負荷
平均重合度半減時間［hour］【温度履歴解析】
変圧器の熱回路モデルで巻線の温度履歴を計算
入力値：負荷履歴、周囲温度履歴
計算結果（普通紙と耐熱紙で共通）
イメージ図

巻線温度

電力用油入変圧器で使用される耐熱紙の熱劣化評価を可能としました。

負荷

始

外気温、巻線温度

外気温
開

900
800
700

熱電出力因子
酸化タングステン

600
500
400
300
200
100

0

ファシリティ技術研究部門

寿命レベル
長寿命化
変圧器運転年数

変圧器の余寿命を評価するプログラムによる絶縁紙平均重合度計算のフロー

耐熱紙の熱劣化特性（平均重合度半減時間と加熱温度の関係）
加熱温度によらず平均重合度半減時間は耐熱紙の方が普通紙より長く、耐熱紙の方が熱劣化しにくい
ことが確認されました。

実験データ
（本研究）
：耐熱紙
実験データ
（文献
（a）
）
：耐熱紙
回帰直線
（本研究）
：耐熱紙
回帰直線
（文献
（b）
）
：普通紙

1,000,000
100,000
10,000
1,000
100
10

2

2.2

2.4

2.6

2.8

絶対温度の逆数×1000［1/K］(a)中嶋ほか, 第42回絶縁油分科会研究発表会, NO.2(b)水谷ほか，
電力中央研究所 研究報告，
H11026

成果の活用先・事例
変圧器の規格（JEC-2200-2014）では、耐熱紙を使用することで、より高温での変圧器運転が許容されており、冷却器の小型化による変圧器のコンパクト化や、同じ設計で定格電流を大きくする変圧器の増容量化が可能となります。高温運転が寿命へ与える影響を考慮した上で、これらの便益を定量的に評価することが可能となります。

参考56

電力中央研究所

Annual Report 2022

宮嵜ほか、電力中央研究所 研究報告 GD22007 (2023)

電力中央研究所

Annual Report 2022

57

電力流通

電力流通

◇変圧器の余寿命を評価するプログラムに耐熱紙の熱劣化特性を実装

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 18

主要な研究成果 -18

温度履歴解析に基づく電力用油入変圧器の絶縁紙劣化評価手法を構築
耐熱紙を使用した変圧器の寿命推定に貢献

電力流通

背景
電力用油入変圧器では、巻線の絶縁紙の熱劣化が寿命を決める一つの要因とされています。その巻線

絶縁紙にはクラフト紙（普通紙）と耐熱紙があり、耐熱紙は普通紙に比べて熱劣化速度が遅いため、近年導耐熱紙
p.18参照入が拡大しつつあります。絶縁紙の熱劣化は平均重合度で評価しており、電力広域的運営推進機関の「高経年化設備更新ガイドライン」
においては、変圧器の故障リスクを算出するための劣化状態を示す指標（ヘルススコア）の導出にあたり、その推定が必要となっています。
このため、当所では変圧器内部の温度履歴

紙材料の主要な構成物質であるセルロースの分子の つ な がりの 数 の 平 均
値。紙の引張強さと相関があることが知られており、絶縁紙の熱劣化度合
いを示す指標として用いられている。

を計算し、絶縁紙の熱劣化特性から平均重合度を推定する手法と、その手法を用いて劣化度合いや余寿
命を評価できるプログラムの開発を行っています。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

平均重合度

成果の概要
◇耐熱紙の熱劣化特性を取得
電力用油入変圧器を模擬した環境下で耐熱紙の熱加速劣化試験を行い、平均重合度が半減する時間と加熱温度の関係を取得しました。
また、熱劣化した耐熱紙の平均重合度と引張強さを測定し、その相関関係から耐熱紙の寿命に対応する平均重合度を普通紙よりも引き下げられる可能性を確認しました。

水谷 嘉伸（みずたに よしのぶ）／宮嵜 悟（みやざき さとる）

グリッドイノベーション研究本部取得した熱劣化特性をプログラムに実装し、耐熱紙も含めた絶縁紙の劣化評価を簡便に実施可能としました（図1）。
これにより、
これまで熱劣化評価手法がなかった耐熱紙も含めた変圧器の寿命限界の推定が可能となりました。

終
図1

了

0時

12時

0時

12時

時刻

0時

12時

計算結果
イメージ図

0時

耐熱紙
普通紙

1000

絶縁紙平均重合度【絶縁紙平均重合度の計算】
絶縁紙の熱劣化特性（平均重合度が半減する時間と加熱温度の関係）を用い、巻線の温度履歴から平均重合度の推移を計算（耐熱紙用にパラメータを変更）

負荷
平均重合度半減時間［hour］【温度履歴解析】
変圧器の熱回路モデルで巻線の温度履歴を計算
入力値：負荷履歴、周囲温度履歴
計算結果（普通紙と耐熱紙で共通）
イメージ図

巻線温度

電力用油入変圧器で使用される耐熱紙の熱劣化評価を可能としました。

負荷

始

外気温、巻線温度

外気温
開

900
800
700

熱電出力因子
酸化タングステン

600
500
400
300
200
100

0

ファシリティ技術研究部門

寿命レベル
長寿命化
変圧器運転年数

変圧器の余寿命を評価するプログラムによる絶縁紙平均重合度計算のフロー

耐熱紙の熱劣化特性（平均重合度半減時間と加熱温度の関係）
加熱温度によらず平均重合度半減時間は耐熱紙の方が普通紙より長く、耐熱紙の方が熱劣化しにくい
ことが確認されました。

実験データ
（本研究）
：耐熱紙
実験データ
（文献
（a）
）
：耐熱紙
回帰直線
（本研究）
：耐熱紙
回帰直線
（文献
（b）
）
：普通紙

1,000,000
100,000
10,000
1,000
100
10

2

2.2

2.4

2.6

2.8

絶対温度の逆数×1000［1/K］(a)中嶋ほか, 第42回絶縁油分科会研究発表会, NO.2(b)水谷ほか，
電力中央研究所 研究報告，
H11026

成果の活用先・事例
変圧器の規格（JEC-2200-2014）では、耐熱紙を使用することで、より高温での変圧器運転が許容されており、冷却器の小型化による変圧器のコンパクト化や、同じ設計で定格電流を大きくする変圧器の増容量化が可能となります。高温運転が寿命へ与える影響を考慮した上で、これらの便益を定量的に評価することが可能となります。

参考56

電力中央研究所

Annual Report 2022

宮嵜ほか、電力中央研究所 研究報告 GD22007 (2023)

電力中央研究所

Annual Report 2022

57

電力流通

電力流通

◇変圧器の余寿命を評価するプログラムに耐熱紙の熱劣化特性を実装

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 19

主要な研究成果 -19

電力需給逼迫時に消費電流を抑えるエアコン制御装置を開発
エアコンの設定温度を適切に調整することで住宅のレジリエンス向上に貢献

需要家
サービス

背景
災害等に伴う電力需給逼迫時の広域停電を回避するため、遠隔から電流を一時的に制限する機能を次世代スマートメータに搭載することが検討されています。
このため、電流が制限された状態であっても、エアコンを利用し続けられるようにして、最低限の快適性を確保することが望まれています。

成果の概要
主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果◇消費電流を目標値以下に抑えるためのエアコン簡易制御装置を開発
エアコンの消費電流と吸込口付近の空気温度の測定値に応じて設定温度を変更し、エアコンの消費電流を目標値以下に抑えるための制御装置を開発しました（図1）。本装置は安価な市販品のみで構成されており、また、エアコンを外部から制御する方式であるため、エアコン本体の改造が不要で汎用性・拡張性に優れています。

開発した装置を利用することで、エアコンの安定運転時には消費電流を目標値以下とする制御が実現

上野 剛（うえの つよし）／安田 昇平（やすだ しょうへい）

できることを確認しました。エアコンの消費電流を目標値以下に抑えた場合でも、断熱性能の高い住宅でグリッドイノベーション研究本部

あれば室温は適切にコントロールできることを明らかにしました（図2）。

小型マイコン
電流センサ

エアコン室内機
壁コンセント

学習リモコン
モジュール
図1

制御用
PC

エアコン簡易制御装置

エアコンの消費電流とエアコンの吸込口付近の空気温度を測定
し、設定温度を変更してエアコンの消費電流を目標値以下に抑えます。

エアコンの電流を目標値以下に抑える簡易制御装置により、電力需給逼迫時や停電時のレジリエンス性向上に貢献します。
室内空気温度（エアコン吸込温度）［℃］ 電流［A］

温度センサ

ENIC研究部門

15

住宅断熱性能：低住宅断熱性能：高

10

室温センサ

5

電流センサ
（CT）

電流の目標値
（上限）
6A
4A
2A

0
27.5
25.0
22.5
20.0
17.5

小型マイコン
0 60 120 180 240 0 60 120 180 240

経過時間
［分］

図2 簡易制御装置利用時のエアコンの消費電流と室内空気温度（暖房運転時の結果）
エアコン簡易制御装置の外観
安価な市販品のみを組み合わせており、エアコンの改造が不要で汎用性・拡張性に優れます。

簡易制御装置によりエアコンの消費電流を制限することができました。住宅断熱性能が高ければ室温を適切にコントロールできることが明らかになりました。

制御用PC＋学習リモコン

成果の活用先・事例
災害等に伴う電力需給逼迫時においても、エアコンを必要最小限で稼働することにより、生活者の安全や健康を維持できる
ようにします。
参考58

電力中央研究所

Annual Report 2022

上野ほか、電力中央研究所 研究報告 GD22011 (2023)

電力中央研究所

Annual Report 2022

59

需要家サービス

需要家サービス◇開発した簡易制御装置の動作特性を評価

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 19

主要な研究成果 -19

電力需給逼迫時に消費電流を抑えるエアコン制御装置を開発
エアコンの設定温度を適切に調整することで住宅のレジリエンス向上に貢献

需要家
サービス

背景
災害等に伴う電力需給逼迫時の広域停電を回避するため、遠隔から電流を一時的に制限する機能を次世代スマートメータに搭載することが検討されています。
このため、電流が制限された状態であっても、エアコンを利用し続けられるようにして、最低限の快適性を確保することが望まれています。

成果の概要
主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果◇消費電流を目標値以下に抑えるためのエアコン簡易制御装置を開発
エアコンの消費電流と吸込口付近の空気温度の測定値に応じて設定温度を変更し、エアコンの消費電流を目標値以下に抑えるための制御装置を開発しました（図1）。本装置は安価な市販品のみで構成されており、また、エアコンを外部から制御する方式であるため、エアコン本体の改造が不要で汎用性・拡張性に優れています。

開発した装置を利用することで、エアコンの安定運転時には消費電流を目標値以下とする制御が実現

上野 剛（うえの つよし）／安田 昇平（やすだ しょうへい）

できることを確認しました。エアコンの消費電流を目標値以下に抑えた場合でも、断熱性能の高い住宅でグリッドイノベーション研究本部

あれば室温は適切にコントロールできることを明らかにしました（図2）。

小型マイコン
電流センサ

エアコン室内機
壁コンセント

学習リモコン
モジュール
図1

制御用
PC

エアコン簡易制御装置

エアコンの消費電流とエアコンの吸込口付近の空気温度を測定
し、設定温度を変更してエアコンの消費電流を目標値以下に抑えます。

エアコンの電流を目標値以下に抑える簡易制御装置により、電力需給逼迫時や停電時のレジリエンス性向上に貢献します。
室内空気温度（エアコン吸込温度）［℃］ 電流［A］

温度センサ

ENIC研究部門

15

住宅断熱性能：低住宅断熱性能：高

10

室温センサ

5

電流センサ
（CT）

電流の目標値
（上限）
6A
4A
2A

0
27.5
25.0
22.5
20.0
17.5

小型マイコン
0 60 120 180 240 0 60 120 180 240

経過時間
［分］

図2 簡易制御装置利用時のエアコンの消費電流と室内空気温度（暖房運転時の結果）
エアコン簡易制御装置の外観
安価な市販品のみを組み合わせており、エアコンの改造が不要で汎用性・拡張性に優れます。

簡易制御装置によりエアコンの消費電流を制限することができました。住宅断熱性能が高ければ室温を適切にコントロールできることが明らかになりました。

制御用PC＋学習リモコン

成果の活用先・事例
災害等に伴う電力需給逼迫時においても、エアコンを必要最小限で稼働することにより、生活者の安全や健康を維持できる
ようにします。
参考58

電力中央研究所

Annual Report 2022

上野ほか、電力中央研究所 研究報告 GD22011 (2023)

電力中央研究所

Annual Report 2022

59

需要家サービス

需要家サービス◇開発した簡易制御装置の動作特性を評価

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 2 0

主要な研究成果 -20

脱炭素化の実現に向けた欧米の政策事例を調査・分析
諸外国の先行事例の分析から日本のGX政策への示唆を検討

環境

背景
日本は2050年のネットゼロ排出実現に向けて、経済構造を脱炭素成長型に円滑に移行するためのグリーントランスフォーメーション（GX）を推進しています。GX政策の取り組みの柱は、政府支援の下での先行投資およびカーボンプライシングです。脱炭素化を先導する西側諸国は概ねこれらの政策を推進していることから、当所では日本のGX政策への示唆を導くことを目的として、欧米を中心とする諸外国の政策の調査・分析を行っています。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇米国の脱炭素投資支援を調査・分析
米国で2022年8月に成立したインフレ抑制法（IRA）と呼ばれる脱炭素投資支援のための法律について、その内容と脱炭素化へのインパクトを分析しました。IRAはクリーン電力、
クリーン水素、
炭素回収利用・貯留（CCUS）に投資する企業等に税額控除を認めることで、これら技術への投資を

CCUS
p.19参照促進するものです。条文と控除の仕組みを検討した結果、米国で水素やCCUS等の脱炭素技術の普及が加速する可能性が高いこと、日本が輸入する水素系燃料や合成メタン等にもIRAの税額控除が若林 雅代（わかばやし まさよ）／上野 貴弘（うえの たかひろ）
社会経済研究所◇欧州のカーボンプライシングを調査・分析
欧州連合（EU）が2005年から実施している排出量取引制度（EU ETS）について、2022年12月

EU ETS(European Union
Emission Trading
Scheme)
EU内におけるCO2等についての排出量取引制度。

に取りまとめられた制度改革の内容を分析しました（図1）。改革の主な内容は、①従来、発電部門は排出枠の全量を有償（オークション）で配賦していたところ、産業部門でも2026年から2034年にか政府による脱炭素投資の支援、カーボンプライシングなど、先行する欧米の政策事例から日本への示唆を導きます。

けて、無償での配賦から全量をオークションに移行すること、②オークション収入の一部を「イノベー

クリーンエネルギーの設備製造

ション基金」に充当し、加盟国の脱炭素投資を支援すること、③排出量取引の対象外であった建物やクリーン製造業の税制控除（生産量比例または投資額比例）（再エネ機器・蓄電池の部品、重要鉱物処理、電解装置、CCUS、EV/FCV等）
定義上、国産のみが支援対象
国内向け・輸出向けを区別せず→輸出用の蓄電池にも適用

自動車で使用する化石燃料に別途の排出量取引（ETS II）
を課すことです。EUは有償オークションの対象業種や建物・自動車へのカーボンプライシングのあり方などで日本政府の制度案よりも先行して●●おり、日本はEUの経験を踏まえつつ制度設計を逐次見直す必要があります。
EU ETSにおける制度変更
キャップの設定

海運業への制度拡大

道路輸送と建物を対象とする新ETS■ キャップ の 削 減 率（ 現 行 2 . 2％）を

■ EU域内運航における排出量の全量、■ 2027年以降、従来のEU ETSとは別

2024-27年4.3％、2028-30年4.4％に引き上げ■2024年、26年にあわせて1.17億トン
を追加削減（rebasing）

前半はゆっくり、
後半は急速に削減
90

77.5

31年

30年

29年

28年

27年

26年

25年まで

51.5

39

26.5

および域外との運航における排出量の半分の量をETSの対象に含める■ 段階的に制度対象とし、2026年からは完全対象化

オークション収入の活用■CBAM対象部門（鉄鋼、セメント、アルイノベーション基金■1億2500万トンを追加■無償割当を廃止する産業の脱炭素化の支援に活用■海運業由来の収入（2000万トン分）
を海運の脱炭素化投資の支援に活用
社会気候基金■ETS Ⅱにより影響を受ける低所得層や零細企業への支援のため新たに設立

ミニウム、肥料、水素等）の無償割当を2026年から段階的に削減、2034
年には完全に終了（左図参照）14

図1

60

電力中央研究所

Annual Report 2022のETSを導入、両者の調和を図る■ 当面は従来のETSとリンクさせない
が、導入数年後に制度間リンクを検討
する

無償割当の段階的廃止

34年

95

33年

97.5

32年

100

ポイント
IRAには、①製造業への直接支援・国産化ボーナス・
原産国要件によって、米国に産業が流出するという側面と、②輸出向けにも区別なく、税控除が適用されることによって水素・蓄電池・除去クレジット等を安く購入できるという側面の両面があり、②の活用により、日本の脱炭素化を米国の負担で促進可能

ETS Ⅱの導入

EU ETSの改革

米国IRAの対外影響

クリーンエネルギー
技術の導入

設備供給

クリーン電力の税額控除（発電量比例または投資額比例）（再エネ、原子力、その他ゼロエミ発電、蓄電）
国産設備にボーナス
税額控除は電力消費地を問わず適用可能だが、送電線が繋がっていない国には輸出できない●●

CCUSの回収量比例の税額控除（直接空気回収含む）
設備国産化へのインセンティブなし
米国回収の炭素にのみ適用。輸入炭素は不可
輸出用の合成メタン・合成燃料用の回収炭素への適用可能性あり

●

●

●

クリーン水素への生産量比例の税控除
設備国産化へのインセンティブなし
国内向け・輸出向けを区別せず→輸出用の水素・アンモニアにも適用可能●●

クリーン乗用車への消費者税控除
原産国要件あり（満たさないと適用不可）
米国の消費者
（納税者）
にのみ適用
●

●

クリーン商用車への購入企業税控除
原産国要件なし
米国の事業者にのみ適用（配車サービス含む）●●

成果の活用先・事例
米国IRAに関する当所のディスカッションペーパーについては、総理官邸のGX実行会議の政府資料で参照されました。日本
政府のGXに関する検討が加速していることから、今後もディスカッションペーパーや論考等の形での速報的な発信を行って
いきます。
参考

上野、電力中央研究所 社会経済研究所ディスカッションペーパー SERC22009（2022）
若林ほか、日経ESG寄稿「抜本改革迫る、EU ETS徹底解説」（ 2023）

電力中央研究所

Annual Report 2022

61

環境

環境

適用され、日本の脱炭素化にも貢献する可能性があることを明らかにしました。

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 2 0

主要な研究成果 -20

脱炭素化の実現に向けた欧米の政策事例を調査・分析
諸外国の先行事例の分析から日本のGX政策への示唆を検討

環境

背景
日本は2050年のネットゼロ排出実現に向けて、経済構造を脱炭素成長型に円滑に移行するためのグリーントランスフォーメーション（GX）を推進しています。GX政策の取り組みの柱は、政府支援の下での先行投資およびカーボンプライシングです。脱炭素化を先導する西側諸国は概ねこれらの政策を推進していることから、当所では日本のGX政策への示唆を導くことを目的として、欧米を中心とする諸外国の政策の調査・分析を行っています。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇米国の脱炭素投資支援を調査・分析
米国で2022年8月に成立したインフレ抑制法（IRA）と呼ばれる脱炭素投資支援のための法律について、その内容と脱炭素化へのインパクトを分析しました。IRAはクリーン電力、
クリーン水素、
炭素回収利用・貯留（CCUS）に投資する企業等に税額控除を認めることで、これら技術への投資を

CCUS
p.19参照促進するものです。条文と控除の仕組みを検討した結果、米国で水素やCCUS等の脱炭素技術の普及が加速する可能性が高いこと、日本が輸入する水素系燃料や合成メタン等にもIRAの税額控除が若林 雅代（わかばやし まさよ）／上野 貴弘（うえの たかひろ）
社会経済研究所◇欧州のカーボンプライシングを調査・分析
欧州連合（EU）が2005年から実施している排出量取引制度（EU ETS）について、2022年12月

EU ETS(European Union
Emission Trading
Scheme)
EU内におけるCO2等についての排出量取引制度。

に取りまとめられた制度改革の内容を分析しました（図1）。改革の主な内容は、①従来、発電部門は排出枠の全量を有償（オークション）で配賦していたところ、産業部門でも2026年から2034年にか政府による脱炭素投資の支援、カーボンプライシングなど、先行する欧米の政策事例から日本への示唆を導きます。

けて、無償での配賦から全量をオークションに移行すること、②オークション収入の一部を「イノベー

クリーンエネルギーの設備製造

ション基金」に充当し、加盟国の脱炭素投資を支援すること、③排出量取引の対象外であった建物やクリーン製造業の税制控除（生産量比例または投資額比例）（再エネ機器・蓄電池の部品、重要鉱物処理、電解装置、CCUS、EV/FCV等）
定義上、国産のみが支援対象
国内向け・輸出向けを区別せず→輸出用の蓄電池にも適用

自動車で使用する化石燃料に別途の排出量取引（ETS II）
を課すことです。EUは有償オークションの対象業種や建物・自動車へのカーボンプライシングのあり方などで日本政府の制度案よりも先行して●●おり、日本はEUの経験を踏まえつつ制度設計を逐次見直す必要があります。
EU ETSにおける制度変更
キャップの設定

海運業への制度拡大

道路輸送と建物を対象とする新ETS■ キャップ の 削 減 率（ 現 行 2 . 2％）を

■ EU域内運航における排出量の全量、■ 2027年以降、従来のEU ETSとは別

2024-27年4.3％、2028-30年4.4％に引き上げ■2024年、26年にあわせて1.17億トン
を追加削減（rebasing）

前半はゆっくり、
後半は急速に削減
90

77.5

31年

30年

29年

28年

27年

26年

25年まで

51.5

39

26.5

および域外との運航における排出量の半分の量をETSの対象に含める■ 段階的に制度対象とし、2026年からは完全対象化

オークション収入の活用■CBAM対象部門（鉄鋼、セメント、アルイノベーション基金■1億2500万トンを追加■無償割当を廃止する産業の脱炭素化の支援に活用■海運業由来の収入（2000万トン分）
を海運の脱炭素化投資の支援に活用
社会気候基金■ETS Ⅱにより影響を受ける低所得層や零細企業への支援のため新たに設立

ミニウム、肥料、水素等）の無償割当を2026年から段階的に削減、2034
年には完全に終了（左図参照）14

図1

60

電力中央研究所

Annual Report 2022のETSを導入、両者の調和を図る■ 当面は従来のETSとリンクさせない
が、導入数年後に制度間リンクを検討
する

無償割当の段階的廃止

34年

95

33年

97.5

32年

100

ポイント
IRAには、①製造業への直接支援・国産化ボーナス・
原産国要件によって、米国に産業が流出するという側面と、②輸出向けにも区別なく、税控除が適用されることによって水素・蓄電池・除去クレジット等を安く購入できるという側面の両面があり、②の活用により、日本の脱炭素化を米国の負担で促進可能

ETS Ⅱの導入

EU ETSの改革

米国IRAの対外影響

クリーンエネルギー
技術の導入

設備供給

クリーン電力の税額控除（発電量比例または投資額比例）（再エネ、原子力、その他ゼロエミ発電、蓄電）
国産設備にボーナス
税額控除は電力消費地を問わず適用可能だが、送電線が繋がっていない国には輸出できない●●

CCUSの回収量比例の税額控除（直接空気回収含む）
設備国産化へのインセンティブなし
米国回収の炭素にのみ適用。輸入炭素は不可
輸出用の合成メタン・合成燃料用の回収炭素への適用可能性あり

●

●

●

クリーン水素への生産量比例の税控除
設備国産化へのインセンティブなし
国内向け・輸出向けを区別せず→輸出用の水素・アンモニアにも適用可能●●

クリーン乗用車への消費者税控除
原産国要件あり（満たさないと適用不可）
米国の消費者
（納税者）
にのみ適用
●

●

クリーン商用車への購入企業税控除
原産国要件なし
米国の事業者にのみ適用（配車サービス含む）●●

成果の活用先・事例
米国IRAに関する当所のディスカッションペーパーについては、総理官邸のGX実行会議の政府資料で参照されました。日本
政府のGXに関する検討が加速していることから、今後もディスカッションペーパーや論考等の形での速報的な発信を行って
いきます。
参考

上野、電力中央研究所 社会経済研究所ディスカッションペーパー SERC22009（2022）
若林ほか、日経ESG寄稿「抜本改革迫る、EU ETS徹底解説」（ 2023）

電力中央研究所

Annual Report 2022

61

環境

環境

適用され、日本の脱炭素化にも貢献する可能性があることを明らかにしました。

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 2 1

主要な研究成果 -21

エネルギー（kWh）と需給調整（ΔkW）の同時約定市場における取引の制度的措置を分析
海外事例の調査・分析を通じてわが国における市場制度改革の議論に貢献

社会経済

背景
エネルギーの安定供給を実現するためには、電力の効率的・安定的な調達が必要となります。わが国では、卸電力市場の運営上の課題や需給運用上の不確実性の拡大などが顕在化しており、それらの解決に向けて、エネルギー（kWh）と需給調整（ΔkW）の同時約定市場の導入が議論されています。当所では、同時約定市場をはじめとする海外事例の動向と課題を分析し、わが国における市場
制度改革の議論に貢献しています。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇エネルギー
（kWh）
と需給調整
（ΔkW）
の同時約定市場における取引の制度的措置を分析
米国の同時約定市場における、市場メカニズムの活用とそれ以外を含めた取引全体の制度的措置に着目して分析を行いました。米国ISO/RTOの運営する市場では、発電事業者から提出された電ISO（Independent System
Operator）

ます。
しかし、すべての電源の出力増減等が市場メカニズムで決定されている訳ではなく、その他の取引方法なども制度設計に組み込まれていることが特徴です。
この市場メカニズムで取引量を決定しない取引が制度として定められ、発電事業者が事業戦略を検討する上で重要な役割を担っている

RTO（Regional Transmission
Organization）
地域送電機関。

社会経済研究所◇米国ISO/RTOの同時約定市場における電源の出力・起動停止の実態を調査
米国ISO/RTOの一つであるPJMにおける電源の出力・起動停止に関する取引の実態を調査しま

プールスケジュール取引
総費用を最小とする最適化計算により発電事業者の電源出力が決定される取引。

古澤 健（ふるさわ けん）

ことがわかりました。

諸外国の市場設計・制度を分析し、脱炭素を考慮した卸電力市場・需給調整市場のあり方の議論に貢献していきます。

した。米国ISO/RTOの同時約定市場では、「プールスケジュール取引」に加えて、「セルフスケジュー

プールスケジュールル取引」も選択可能です。PJMにおける取引では、発電事業者の45％がプールスケジュール以外をISO/RTO

選択しています。中でも、最低出力はセルフスケジュールで行い、最低出力以上の出力であればプー

電源の出力・
起動停止のルスケジュールを受け入れる「セルフ・プールスケジュール取引」
を選択した発電事業者が27％に達しています（図１）。
このように、わが国において同時約定市場の導入を検討する際にも、総費用の低

セルフスケジュール取引
系統制約の範囲内であれ

決定主体

減や系統制約内での運用、持続可能な発電事業をどのように考慮するのかが課題となることが明らかになりました。

発電事業者が申請した電源の運用に関する費用情報をもとに、総費用最小化となる出力を決定
ISO/RTO

ば、発電事業者が電源種別に関係なく出力・起動停

その他
1％

止を決定できる取引。

プール
スケジュール54％
図1

セルフ
スケジュールなどの
固定出力
18％セルフ・プール
スケジュール
27％

取引価格の
決定方法
米国の同時約定市場における取引方法の整理発電事業者が申請した電源の運用に関する費用情報をもとに、総費用最小化となる価格を決定

電力中央研究所

Annual Report 2022

●最低出力の場合：『セルフスケジュール』と同じ●最低出力以上の場合

セルフスケジュール
発電事業者
自らの戦略で決定可能（ISO/RTOによる出力変更は不可）（ISO/RTOが必要とする場合）：『プールスケジュール』と同じ●最低出力の場合：『セルフスケジュール』と同じ●最低出力以上の場合（ISO/RTOが必要とする場合）：『プールスケジュール』と同じ

ISO/RTO
当該発電事業者は、取引価格決定のメカニズムには無関係

成果の活用先・事例
持続可能な発電事業と効率的・安定的な系統運用の両立に向けて、諸外国の市場制度に関する事例を明らかにし、国や電気事業者との意見交換を通じて、わが国における電力市場の制度改革の議論に貢献していきます。

米国PJMにおける2021年度の発電事業者の取引割合

参考62

セルフ・プールスケジュール

古澤ほか、電力中央研究所 研究報告 SE21004 (2022)

電力中央研究所

Annual Report 2022

63

社会経済

社会経済

独立系統運用者。

源運用費用情報に基づき、ISO/RTOによって総費用を最小とする電源の出力・起動停止が決定され

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 2 1

主要な研究成果 -21

エネルギー（kWh）と需給調整（ΔkW）の同時約定市場における取引の制度的措置を分析
海外事例の調査・分析を通じてわが国における市場制度改革の議論に貢献

社会経済

背景
エネルギーの安定供給を実現するためには、電力の効率的・安定的な調達が必要となります。わが国では、卸電力市場の運営上の課題や需給運用上の不確実性の拡大などが顕在化しており、それらの解決に向けて、エネルギー（kWh）と需給調整（ΔkW）の同時約定市場の導入が議論されています。当所では、同時約定市場をはじめとする海外事例の動向と課題を分析し、わが国における市場
制度改革の議論に貢献しています。

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

成果の概要◇エネルギー
（kWh）
と需給調整
（ΔkW）
の同時約定市場における取引の制度的措置を分析
米国の同時約定市場における、市場メカニズムの活用とそれ以外を含めた取引全体の制度的措置に着目して分析を行いました。米国ISO/RTOの運営する市場では、発電事業者から提出された電ISO（Independent System
Operator）

ます。
しかし、すべての電源の出力増減等が市場メカニズムで決定されている訳ではなく、その他の取引方法なども制度設計に組み込まれていることが特徴です。
この市場メカニズムで取引量を決定しない取引が制度として定められ、発電事業者が事業戦略を検討する上で重要な役割を担っている

RTO（Regional Transmission
Organization）
地域送電機関。

社会経済研究所◇米国ISO/RTOの同時約定市場における電源の出力・起動停止の実態を調査
米国ISO/RTOの一つであるPJMにおける電源の出力・起動停止に関する取引の実態を調査しま

プールスケジュール取引
総費用を最小とする最適化計算により発電事業者の電源出力が決定される取引。

古澤 健（ふるさわ けん）

ことがわかりました。

諸外国の市場設計・制度を分析し、脱炭素を考慮した卸電力市場・需給調整市場のあり方の議論に貢献していきます。

した。米国ISO/RTOの同時約定市場では、「プールスケジュール取引」に加えて、「セルフスケジュー

プールスケジュールル取引」も選択可能です。PJMにおける取引では、発電事業者の45％がプールスケジュール以外をISO/RTO

選択しています。中でも、最低出力はセルフスケジュールで行い、最低出力以上の出力であればプー

電源の出力・
起動停止のルスケジュールを受け入れる「セルフ・プールスケジュール取引」
を選択した発電事業者が27％に達しています（図１）。
このように、わが国において同時約定市場の導入を検討する際にも、総費用の低

セルフスケジュール取引
系統制約の範囲内であれ

決定主体

減や系統制約内での運用、持続可能な発電事業をどのように考慮するのかが課題となることが明らかになりました。

発電事業者が申請した電源の運用に関する費用情報をもとに、総費用最小化となる出力を決定
ISO/RTO

ば、発電事業者が電源種別に関係なく出力・起動停

その他
1％

止を決定できる取引。

プール
スケジュール54％
図1

セルフ
スケジュールなどの
固定出力
18％セルフ・プール
スケジュール
27％

取引価格の
決定方法
米国の同時約定市場における取引方法の整理発電事業者が申請した電源の運用に関する費用情報をもとに、総費用最小化となる価格を決定

電力中央研究所

Annual Report 2022

●最低出力の場合：『セルフスケジュール』と同じ●最低出力以上の場合

セルフスケジュール
発電事業者
自らの戦略で決定可能（ISO/RTOによる出力変更は不可）（ISO/RTOが必要とする場合）：『プールスケジュール』と同じ●最低出力の場合：『セルフスケジュール』と同じ●最低出力以上の場合（ISO/RTOが必要とする場合）：『プールスケジュール』と同じ

ISO/RTO
当該発電事業者は、取引価格決定のメカニズムには無関係

成果の活用先・事例
持続可能な発電事業と効率的・安定的な系統運用の両立に向けて、諸外国の市場制度に関する事例を明らかにし、国や電気事業者との意見交換を通じて、わが国における電力市場の制度改革の議論に貢献していきます。

米国PJMにおける2021年度の発電事業者の取引割合

参考62

セルフ・プールスケジュール

古澤ほか、電力中央研究所 研究報告 SE21004 (2022)

電力中央研究所

Annual Report 2022

63

社会経済

社会経済

独立系統運用者。

源運用費用情報に基づき、ISO/RTOによって総費用を最小とする電源の出力・起動停止が決定され

2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 2 2

主要な研究成果 -22

エネルギーハーべスティングのための熱電特性評価法を開発
IoTデバイス用自立型電源の開発と社会実装に貢献

共通・分野横断背景
センサをはじめとする小型IoTデバイス用の電源は、配線がなく、かつ、自立型であることが望まれており、その電源の一つとして熱電素子を活用することが考えられます。熱電素子を構成する

熱電素子
熱と電気とを関連づける現象を利用した素子の総称 。温 度 差によって起 電力を発生する現象を利用した素子などがある。

材料の特性
（発電量）
は、半導体中の電気伝導を担う電子およびホールの密度（キャリア密度）に依存します。熱電素子の新規材料の探索には、キャリア密度をパラメータとして連続的に変化させて、発電量が大きくなる条件を見つける必要があります。そのためには化学組成が異なる多くの試料を用いる必要があり、これまで、この点が熱電材料の開発にあたっての障壁となっていました。そこで、
主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

当所では電界効果を用いて熱電材料の特性を効率的に評価する方法の開発を進めています。

成果の概要◇電界効果を利用した熱電特性評価法を開発
熱電材料の特性評価に必要となる材料中のキャリア密度を連続的に変化させる方法として、イオン液体を用いた熱電効果の制御に成功しました。具体的には、酸化タングステン薄膜を半導体試方式のトランジスタ。
ゲート絶縁体電界効果型トランジスタ
における半導体材料と金属電極の間の絶縁層。
ゲート電圧
ゲート絶縁体を通して半導 体 材 料 に 印 加 する電圧。
この電圧により半導体材料中のキャリア密度をまで連続的に変化させることに成功しました。

小野 新平（おの しんぺい）

清水 直（しみず すなお）エネルギートランスフォーメーション研究本部

エネルギートランスフォーメーション研究本部

材料科学研究部門

材料科学研究部門◇熱電特性の評価を通じて熱電出力因子を最適化
電界効果型トランジスタ、
ヒーター、温度計を同一基板上に配置し（図1）、温度とゲート電圧（キャ高性能な新規熱電材料の探索と熱電素子の開発を進め、脱炭素社会の実現に貢献します。

リア密度）を変化させながら熱電特性を評価しました。その結果、一つの試料を測定するだけで、酸化タングステン薄膜の単位温度当たりの発電量（熱電出力因子）が最適となる温度とゲート電圧の295組み合わせが特定できることを示しました。化学組成が異なる多くの試料を用いることが不要とな

250

るため、熱電材料の評価に必要な時間が大幅に短縮され、新規材料の探索を加速させることができ

200

ます。

制御することができる。
ヒーター

温度計 1
温度計 2
酸化タングステン被膜における温度およびゲート電圧と単位温度当たりの発電量（熱電出力因子）
との関係

温度

（μWK-2cm-1）

によって電流を制御する料とする電界効果型トランジスタを作製し（図1）、静電容量の大きいイオン液体をゲート絶縁体として使用することにより、酸化タングステン薄膜に多数の電子を注入して絶縁体状態から金属状態

温度（K）

半導体内部で生じる電界

ゲート電圧が3Vの時に発電量が最大になることがわかります。

150

0.12

100

0.08

熱電出力因子
酸化タングステン50

10
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5

図1

ゲート
電圧

酸化タングステン薄膜の電界効果型トランジスタ

イオン液体を介してゲート電圧を印加することにより、酸化タン
グステン薄膜のキャリア密度を制御します。ヒーターと温度計を用いてトランジスタ構造下で熱電特性を評価します。

電力中央研究所

Annual Report 2022

0

成果の活用先・事例
熱電材料の特性評価が効率化されることで、高性能な熱電材料の開発が進み、それらを活用するIoTデバイス用自立型電源の開発と社会実装が加速します。

参考

64

0.04

ゲート電圧
（V）

イオン液体
酸化タングステン薄膜

0.16

Shimizu et al., Sci. Rep. Vol. 12, 7202 (2022)

電力中央研究所

Annual Report 2022

65

共通・分野横断

共通・分野横断電界効果型トランジスタ2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果 - 2 2

主要な研究成果 -22

エネルギーハーべスティングのための熱電特性評価法を開発
IoTデバイス用自立型電源の開発と社会実装に貢献

共通・分野横断背景
センサをはじめとする小型IoTデバイス用の電源は、配線がなく、かつ、自立型であることが望まれており、その電源の一つとして熱電素子を活用することが考えられます。熱電素子を構成する

熱電素子
熱と電気とを関連づける現象を利用した素子の総称 。温 度 差によって起 電力を発生する現象を利用した素子などがある。

材料の特性
（発電量）
は、半導体中の電気伝導を担う電子およびホールの密度（キャリア密度）に依存します。熱電素子の新規材料の探索には、キャリア密度をパラメータとして連続的に変化させて、発電量が大きくなる条件を見つける必要があります。そのためには化学組成が異なる多くの試料を用いる必要があり、これまで、この点が熱電材料の開発にあたっての障壁となっていました。そこで、
主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果

当所では電界効果を用いて熱電材料の特性を効率的に評価する方法の開発を進めています。

成果の概要◇電界効果を利用した熱電特性評価法を開発
熱電材料の特性評価に必要となる材料中のキャリア密度を連続的に変化させる方法として、イオン液体を用いた熱電効果の制御に成功しました。具体的には、酸化タングステン薄膜を半導体試方式のトランジスタ。
ゲート絶縁体電界効果型トランジスタ
における半導体材料と金属電極の間の絶縁層。
ゲート電圧
ゲート絶縁体を通して半導 体 材 料 に 印 加 する電圧。
この電圧により半導体材料中のキャリア密度をまで連続的に変化させることに成功しました。

小野 新平（おの しんぺい）

清水 直（しみず すなお）エネルギートランスフォーメーション研究本部

エネルギートランスフォーメーション研究本部

材料科学研究部門

材料科学研究部門◇熱電特性の評価を通じて熱電出力因子を最適化
電界効果型トランジスタ、
ヒーター、温度計を同一基板上に配置し（図1）、温度とゲート電圧（キャ高性能な新規熱電材料の探索と熱電素子の開発を進め、脱炭素社会の実現に貢献します。

リア密度）を変化させながら熱電特性を評価しました。その結果、一つの試料を測定するだけで、酸化タングステン薄膜の単位温度当たりの発電量（熱電出力因子）が最適となる温度とゲート電圧の295組み合わせが特定できることを示しました。化学組成が異なる多くの試料を用いることが不要とな

250

るため、熱電材料の評価に必要な時間が大幅に短縮され、新規材料の探索を加速させることができ

200

ます。

制御することができる。
ヒーター

温度計 1
温度計 2
酸化タングステン薄膜における温度およびゲート電圧と単位温度当たりの発電量（熱電出力因子）
との関係

温度

（μWK-2cm-1）

によって電流を制御する料とする電界効果型トランジスタを作製し（図1）、静電容量の大きいイオン液体をゲート絶縁体として使用することにより、酸化タングステン薄膜に多数の電子を注入して絶縁体状態から金属状態

温度（K）

半導体内部で生じる電界

ゲート電圧が3Vの時に発電量が最大になることがわかります。

150

0.12

100

0.08

熱電出力因子
酸化タングステン50

10
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5

図1

ゲート
電圧

酸化タングステン薄膜の電界効果型トランジスタ

イオン液体を介してゲート電圧を印加することにより、酸化タン
グステン薄膜のキャリア密度を制御します。ヒーターと温度計を用いてトランジスタ構造下で熱電特性を評価します。

電力中央研究所

Annual Report 2022

0

成果の活用先・事例
熱電材料の特性評価が効率化されることで、高性能な熱電材料の開発が進み、それらを活用するIoTデバイス用自立型電源の開発と社会実装が加速します。

参考

64

0.04

ゲート電圧
（V）

イオン液体
酸化タングステン薄膜

0.16

Shimizu et al., Sci. Rep. Vol. 12, 7202 (2022)

電力中央研究所

Annual Report 2022

65

共通・分野横断

共通・分野横断電界効果型トランジスタ

Ⅱ.

決算

Ⅱ. 決算

１. 決算概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
２. 財務諸表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
独立監査人の監査報告書 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

66

電力中央研究所

Annual Report 2022

電力中央研究所

Annual Report 2022

67

Ⅱ.

決算

Ⅱ. 決算

１. 決算概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
２. 財務諸表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
独立監査人の監査報告書 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

66

電力中央研究所

Annual Report 2022

電力中央研究所

Annual Report 2022

67

Ⅱ．決算
1.

1.

決算概要

受託研究事業収益の増加等により経常収益が増加した一方、減価償却費の減少はあったものの、消耗品費、
光熱水道費、委託費、旅費交通費等の増、解体撤去引当金の新設などにより経常費用が増加し、経常増減額は11.75億円となり、前年度と同水準となりました。
正味財産増減計算

財務状況の推移（実績）（百万円）
35,000（単位：百万円）

30,000

一般正味財産増減の部
2022年度 2021年度

差異

30,57728,762

1,814

人件費

9,822

10,116△ 294

経20,754

18,646

2,108

経常費用

費

差異

31,752

29,9451,807

受取経常給付金24,27424,369

△ 94

事業収益

6,360

5,027

1,333

その他収益

118

80

37

0

指定正味財産からの
振替額

999

467

531

（百万円）

経常収益

経常収益

20,00015,00010,00035,0001,182△630,000

当期一般正味財産増減額

1,177

1,294

△ 116

25,000

経常費用
指定正味財産増減の部

一般正味財産への振替額

999

467

531

当期指定正味財産増減額

45

66

△ 21

1,222

1,360

△ 138

当期正味財産増減額

20,0002022年度 2021年度

受取補助金等

1,044

534

27,840 27,621

差異

5,000

510

0

26,279 23,565 23,565 23,565 25,249 25,385 25,074 25,035 24,911 24,369

2012

2013

2014

2015

2017

2018

2019

2020

2021

29,803 29,576 29,522 29,045 29,298 28,762
29,286 28,616 30,081
28,3002022 （年度）

30,577

経費
17,571 18,237 20,049 18,831 20,068 19,667 19,345 18,955 19,209 18,646

20,754

人件費
11,715 10,378 10,031

9,468

9,735

9,909 10,177 10,089 10,088 10,116

2012

2015

2016

2017

2013

2014

2,000

貸借対照表

2018

2019

1,153

2020

2021

9,822
2022 （年度）△3,000

負債の部
差異

2022年度 2021年度

差異

流動資産

7,731

5,571

2,160

流動負債

5,207

5,478

△ 271

固定資産

52,33953,332

△ 993

固定負債

7,151

6,935

215

資産合計

60,071

58,903

1,167

負債合計

12,35812,413△ 55

50,000

総資産

指定正味財産

362

317

45

一般正味財産47,35046,172

1,177

正味財産合計47,712

46,4901,222△2,139 △2,241

2012

2013

2014

2015

2016

50,53656,828 55,866

51,73954,272

2017

2018

2019

2020

2021

2022 （年度）

58,986 57,118 57,319 58,852 58,903 60,071

40,00030,00020,000

正味財産の部

△234

△678

（百万円）
60,000

1,175

183

0
△447

1,182

863

433

△2,000（単位：百万円）

Annual Report 2022

2016

3,000

△1,000

電力中央研究所

24,274

（百万円）

経常増減額

2022年度 2021年度

31,752

受取経常
給付金

1,000

資産の部

30,956 30,010
30,161 29,945
29,288 29,228

15,00010,000差異

26,476

5,000

1,175

2022年度 2021年度

28,83925,0002022年度 2021年度

当期経常増減額

68

決算概要（正味財産）
36,847 41,112 38,752 38,096 40,828 44,390

44,114 44,215 45,129 46,490

2012

2018

47,712

10,000
0

2013

2014

2015

2016

2017

2019

2020

電力中央研究所

2021

2022 （年度）

Annual Report 2022

69

Ⅱ．決算
1.

1.

決算概要

受託研究事業収益の増加等により経常収益が増加した一方、減価償却費の減少はあったものの、消耗品費、
光熱水道費、委託費、旅費交通費等の増、解体撤去引当金の新設などにより経常費用が増加し、経常増減額は11.75億円となり、前年度と同水準となりました。
正味財産増減計算

財務状況の推移（実績）（百万円）
35,000（単位：百万円）

30,000

一般正味財産増減の部
2022年度 2021年度

差異

30,57728,762

1,814

人件費

9,822

10,116△ 294

経20,754

18,646

2,108

経常費用

費

差異

31,752

29,9451,807

受取経常給付金24,27424,369

△ 94

事業収益

6,360

5,027

1,333

その他収益

118

80

37

0

指定正味財産からの
振替額

999

467

531

（百万円）

経常収益

経常収益

20,00015,00010,00035,0001,182△630,000

当期一般正味財産増減額

1,177

1,294

△ 116

25,000

経常費用
指定正味財産増減の部

一般正味財産への振替額

999

467

531

当期指定正味財産増減額

45

66

△ 21

1,222

1,360

△ 138

当期正味財産増減額

20,0002022年度 2021年度

受取補助金等

1,044

534

27,840 27,621

差異

5,000

510

0

26,279 23,565 23,565 23,565 25,249 25,385 25,074 25,035 24,911 24,369

2012

2013

2014

2015

2017

2018

2019

2020

2021

29,803 29,576 29,522 29,045 29,298 28,762
29,286 28,616 30,081
28,3002022 （年度）

30,577

経費
17,571 18,237 20,049 18,831 20,068 19,667 19,345 18,955 19,209 18,646

20,754

人件費
11,715 10,378 10,031

9,468

9,735

9,909 10,177 10,089 10,088 10,116

2012

2015

2016

2017

2013

2014

2,000

貸借対照表

2018

2019

1,153

2020

2021

9,822
2022 （年度）△3,000

負債の部
差異

2022年度 2021年度

差異

流動資産

7,731

5,571

2,160

流動負債

5,207

5,478

△ 271

固定資産

52,33953,332

△ 993

固定負債

7,151

6,935

215

資産合計

60,071

58,903

1,167

負債合計

12,35812,413△ 55

50,000

総資産

指定正味財産

362

317

45

一般正味財産47,35046,172

1,177

正味財産合計47,712

46,4901,222△2,139 △2,241

2012

2013

2014

2015

2016

50,53656,828 55,866

51,73954,272

2017

2018

2019

2020

2021

2022 （年度）

58,986 57,118 57,319 58,852 58,903 60,071

40,00030,00020,000

正味財産の部

△234

△678

（百万円）
60,000

1,175

183

0
△447

1,182

863

433

△2,000（単位：百万円）

Annual Report 2022

2016

3,000

△1,000

電力中央研究所

24,274

（百万円）

経常増減額

2022年度 2021年度

31,752

受取経常
給付金

1,000

資産の部

30,956 30,010
30,161 29,945
29,288 29,228

15,00010,000差異

26,476

5,000

1,175

2022年度 2021年度

28,83925,0002022年度 2021年度

当期経常増減額

68

決算概要（正味財産）
36,847 41,112 38,752 38,096 40,828 44,390

44,114 44,215 45,129 46,490

2012

2018

47,712

10,000
0

2013

2014

2015

2016

2017

2019

2020

電力中央研究所

2021

2022 （年度）

Annual Report 2022

69

2.

2.

財務諸表

70

電力中央研究所

Annual Report 2022

電力中央研究所

財務諸表

Annual Report 2022

71

2.

2.

財務諸表

70

電力中央研究所

Annual Report 2022

電力中央研究所

財務諸表

Annual Report 2022

71

2.

2.

財務諸表

72

電力中央研究所

Annual Report 2022

電力中央研究所

財務諸表

Annual Report 2022

73

2.

2.

財務諸表

72

電力中央研究所

Annual Report 2022

電力中央研究所

財務諸表

Annual Report 2022

73

2.

2.

財務諸表

74

電力中央研究所

Annual Report 2022

電力中央研究所

財務諸表

Annual Report 2022

75

2.

2.

財務諸表

74

電力中央研究所

Annual Report 2022

電力中央研究所

財務諸表

Annual Report 2022

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2.

2.

財務諸表

76

電力中央研究所

Annual Report 2022

電力中央研究所

財務諸表

Annual Report 2022

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2.

2.

財務諸表

76

電力中央研究所

Annual Report 2022

電力中央研究所

財務諸表

Annual Report 2022

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独 立 監 査 人の監 査 報 告 書

独立監査人の監査報告書
独立監査人の監査報告書
一般財団法人

電力中央研究所

理事長

松浦 昌則 殿のない財務諸表等を作成し適正に表示するために理事者が必要と判断した内部統制を整備及び

2 0 23年5月12日

運用することが含まれる。
財務諸表等を作成するに当たり、理事者は、継続組織の前提に基づき財務諸表等を作成することが適切であるかどうかを評価し、我が国において一般に公正妥当と認められる公益法人会計の基準に基づいて継続組織に関する事項を開示する必要がある場合には当該事項を開示する責任東 和 監 査 法 人
東京都墨田区
代 表 社 員
業務執行社員
代 表 社 員
業務執行社員がある。
監事の責任は、財務報告プロセスの整備及び運用における理事の職務の執行を監視することに

公認会計士

富川 昌之

ある。

公認会計士

山尾 崇

財務諸表等の監査における監査人の責任
監査人の責任は、監査人が実施した監査に基づいて、全体としての財務諸表等に不正又は誤謬による重要な虚偽表示がないかどうかについて合理的な保証を得て、監査報告書において独立の監査意見
当監査法人は、一般社団法人及び一般財団法人に関する法律第199条において準用する同法第124条第2項第1号の規定に基づく監査に準じて、一般財団法人電力中央研究所の2022年4月1日から2023年3月31日までの2022年事業年度の貸借対照表、損益計算書（公益法人会
計 基準に基づく「正味財産増減計算書」をいう。）及び財務諸表に対する注記並びに附属明細書（以下「財務諸表等」と い う 。 ） に つ い て 監 査 を 行 っ た 。
当監査法人は、上記の財務諸表等が、我が国において一般に公正妥当と認められる公益法人会

立場から財務諸表等に対する意見を表明することにある。虚偽表示は、不正又は誤謬により発生する可能性があり、個別に又は集計すると、財務諸表等の利用者の意思決定に影響を与えると合理的に見込まれる場合に、重要性があると判断される。
監査人は、我が国において一般に公正妥当と認められる監査の基準に従って、監査の過程を通じて、職業的専門家としての判断を行い、職業的懐疑心を保持して以下を実施する。
・

計 の 基 準 に 準 拠 し て 、当 該 財 務 諸 表 等 に 係 る 期 間 の 財 産 及 び 損 益（ 正 味 財 産 増 減 ）の 状 況 を 、全ての重要な点において適正に表示しているものと認める。

さらに、意見表明の基礎となる十分かつ適切な監査証拠を入手する。
・た 。監 査 の 基 準 に お け る 当 監 査 法 人 の 責 任 は 、「 財 務 諸 表 等 の 監 査 に お け る 監 査 人 の 責 任 」に 記
載 さ れ て い る 。当 監 査 法 人 は 、我 が 国 に お け る 職 業 倫 理 に 関 す る 規 定 に 従 っ て 、法 人 か ら 独 立 して お り 、ま た 監 査 人 と し て の そ の 他 の 倫 理 上 の 責 任 を 果 た し て い る 。当 監 査 法 人 は 、意 見 表 明 の査に関連する内部統制を検討する。
・・

して重要な不確実性が認められるかどうか結論付ける。継続組織の前提に関する重要な不確実性が認められる場合は、監査報告書において財務諸表等の注記事項に注意を喚起すること、又は重要な不確実性に関する財務諸表等の注記事項が適切でない場合は、財務諸表等に対して除その他の記載内容は、事 業 報 告 及 び そ の 附 属 明 細 書 で あ る 。理 事 者 の 責 任 は 、そ の 他 の 記 載 内

外事項付意見を表明することが求められている。監査人の結論は、監査報告書日までに入手し容を作成し開示すること に あ る 。ま た 、監 事 の 責 任 は 、そ の 他 の 記 載 内 容 の 報 告 プ ロ セ ス の 整 備

た監査証拠に基づいているが、将来の事象や状況により、法人は継続組織として存続できなく及び運用における理事の 職 務 の 執 行 を 監 視 す る こ と に あ る 。

財務諸表等の監査における当監査法人の責任は、その他の記載内容を通読し、通読の過程において、その他の記載内容と財務諸表等又は当監査法人が監査の過程で得た知識との間に重要な相違があるかどうか検討すること、また、そのような重要な相違以外にその他の記載内容に重要な誤りの兆候があるかどうか注意を払うことにある。
当監査法人は、実施した作業に基づき、その他の記載内容に重要な誤りがあると判断した場合には、その事実を報告することが求められている。
その他の記載内容に関して、当監査法人が報告すべき事項はない。
財務諸表等に対する理事者及び監事の責任
理事者の責任は、我が国において一般に公正妥当と認められる公益法人会計の基準に準拠して理事者が継続組織を前提として財務諸表等を作成することが適切であるかどうか、また、入手した監査証拠に基づき、継続組織の前提に重要な疑義を生じさせるような事象又は状況に関その他の記載内容

監査法人はその他の記載内容に対して意見を表明するものではない。

理事者が採用した会計方針及びその適用方法の適切性、並びに理事者によって行われた会計
上の見積りの合理性及び関連する注記事項の妥当性を評価する。

基礎となる十分かつ適切な監査証拠を入手したと判断している。

当監査法人の財務諸表等に対する監査意見の対象にはその他の記載内容は含まれておらず、当財 務 諸 表 等 の 監 査 の 目 的 は、内 部 統 制 の 有 効 性 に つ い て 意 見 表 明 す る た め の も の で は な いが、監査人は、リスク評価の実施に際して、状況に応じた適切な監査手続を立案するために、監

監査意見の根拠
当監査法人は、我が国において一般に公正妥当と認められる監査の基準に準拠して監査を行っ

不正又は誤謬による重要な虚偽表示リスクを識別し、評価する。また、重要な虚偽表示リス
ク に 対 応 し た 監 査 手 続 を 立 案 し、実 施 す る。監 査 手 続 の 選 択 及 び 適 用 は 監 査 人 の 判 断 に よ る。

なる可能性がある。
・

財務諸表等の表示及び注記事項が、我が国において一般に公正妥当と認められる公益法人会計の基準に準拠しているかどうかとともに、関連する注記事項を含めた財務諸表等の表示、構成及び内容、並びに財務諸表等が基礎となる取引や会計事象を適正に表示しているかどうかを評価する。

監 査 人 は 、監 事 に 対 し て 、計 画 し た 監 査 の 範 囲 と そ の 実 施 時 期 、監 査 の 実 施 過 程 で 識 別 し た 内
部統制の重要な不備を含む監査上の重要な発見事項、及び監査の基準で求められているその他の事項について報告を行う。
利害関係
法人と当監査法人又は業務執行社員との間には、公認会計士法の規定により記載すべき利害関
係はない。
以 上

財務諸表等を作成し適正に表示することにある。これには、不正又は誤謬による重要な虚偽表示

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電力中央研究所

Annual Report 2022

電力中央研究所

Annual Report 2022

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独 立 監 査 人の監 査 報 告 書

独立監査人の監査報告書
独立監査人の監査報告書
一般財団法人

電力中央研究所

理事長

松浦 昌則 殿のない財務諸表等を作成し適正に表示するために理事者が必要と判断した内部統制を整備及び

2 0 23年5月12日

運用することが含まれる。
財務諸表等を作成するに当たり、理事者は、継続組織の前提に基づき財務諸表等を作成することが適切であるかどうかを評価し、我が国において一般に公正妥当と認められる公益法人会計の基準に基づいて継続組織に関する事項を開示する必要がある場合には当該事項を開示する責任東 和 監 査 法 人
東京都墨田区
代 表 社 員
業務執行社員
代 表 社 員
業務執行社員がある。
監事の責任は、財務報告プロセスの整備及び運用における理事の職務の執行を監視することに

公認会計士

富川 昌之

ある。

公認会計士

山尾 崇

財務諸表等の監査における監査人の責任
監査人の責任は、監査人が実施した監査に基づいて、全体としての財務諸表等に不正又は誤謬による重要な虚偽表示がないかどうかについて合理的な保証を得て、監査報告書において独立の監査意見
当監査法人は、一般社団法人及び一般財団法人に関する法律第199条において準用する同法第124条第2項第1号の規定に基づく監査に準じて、一般財団法人電力中央研究所の2022年4月1日から2023年3月31日までの2022年事業年度の貸借対照表、損益計算書（公益法人会
計 基準に基づく「正味財産増減計算書」をいう。）及び財務諸表に対する注記並びに附属明細書（以下「財務諸表等」と い う 。 ） に つ い て 監 査 を 行 っ た 。
当監査法人は、上記の財務諸表等が、我が国において一般に公正妥当と認められる公益法人会

立場から財務諸表等に対する意見を表明することにある。虚偽表示は、不正又は誤謬により発生する可能性があり、個別に又は集計すると、財務諸表等の利用者の意思決定に影響を与えると合理的に見込まれる場合に、重要性があると判断される。
監査人は、我が国において一般に公正妥当と認められる監査の基準に従って、監査の過程を通じて、職業的専門家としての判断を行い、職業的懐疑心を保持して以下を実施する。
・

計 の 基 準 に 準 拠 し て 、当 該 財 務 諸 表 等 に 係 る 期 間 の 財 産 及 び 損 益（ 正 味 財 産 増 減 ）の 状 況 を 、全ての重要な点において適正に表示しているものと認める。

さらに、意見表明の基礎となる十分かつ適切な監査証拠を入手する。
・た 。監 査 の 基 準 に お け る 当 監 査 法 人 の 責 任 は 、「 財 務 諸 表 等 の 監 査 に お け る 監 査 人 の 責 任 」に 記
載 さ れ て い る 。当 監 査 法 人 は 、我 が 国 に お け る 職 業 倫 理 に 関 す る 規 定 に 従 っ て 、法 人 か ら 独 立 して お り 、ま た 監 査 人 と し て の そ の 他 の 倫 理 上 の 責 任 を 果 た し て い る 。当 監 査 法 人 は 、意 見 表 明 の査に関連する内部統制を検討する。
・・

して重要な不確実性が認められるかどうか結論付ける。継続組織の前提に関する重要な不確実性が認められる場合は、監査報告書において財務諸表等の注記事項に注意を喚起すること、又は重要な不確実性に関する財務諸表等の注記事項が適切でない場合は、財務諸表等に対して除その他の記載内容は、事 業 報 告 及 び そ の 附 属 明 細 書 で あ る 。理 事 者 の 責 任 は 、そ の 他 の 記 載 内

外事項付意見を表明することが求められている。監査人の結論は、監査報告書日までに入手し容を作成し開示すること に あ る 。ま た 、監 事 の 責 任 は 、そ の 他 の 記 載 内 容 の 報 告 プ ロ セ ス の 整 備

た監査証拠に基づいているが、将来の事象や状況により、法人は継続組織として存続できなく及び運用における理事の 職 務 の 執 行 を 監 視 す る こ と に あ る 。

財務諸表等の監査における当監査法人の責任は、その他の記載内容を通読し、通読の過程において、その他の記載内容と財務諸表等又は当監査法人が監査の過程で得た知識との間に重要な相違があるかどうか検討すること、また、そのような重要な相違以外にその他の記載内容に重要な誤りの兆候があるかどうか注意を払うことにある。
当監査法人は、実施した作業に基づき、その他の記載内容に重要な誤りがあると判断した場合には、その事実を報告することが求められている。
その他の記載内容に関して、当監査法人が報告すべき事項はない。
財務諸表等に対する理事者及び監事の責任
理事者の責任は、我が国において一般に公正妥当と認められる公益法人会計の基準に準拠して理事者が継続組織を前提として財務諸表等を作成することが適切であるかどうか、また、入手した監査証拠に基づき、継続組織の前提に重要な疑義を生じさせるような事象又は状況に関その他の記載内容

監査法人はその他の記載内容に対して意見を表明するものではない。

理事者が採用した会計方針及びその適用方法の適切性、並びに理事者によって行われた会計
上の見積りの合理性及び関連する注記事項の妥当性を評価する。

基礎となる十分かつ適切な監査証拠を入手したと判断している。

当監査法人の財務諸表等に対する監査意見の対象にはその他の記載内容は含まれておらず、当財 務 諸 表 等 の 監 査 の 目 的 は、内 部 統 制 の 有 効 性 に つ い て 意 見 表 明 す る た め の も の で は な いが、監査人は、リスク評価の実施に際して、状況に応じた適切な監査手続を立案するために、監

監査意見の根拠
当監査法人は、我が国において一般に公正妥当と認められる監査の基準に準拠して監査を行っ

不正又は誤謬による重要な虚偽表示リスクを識別し、評価する。また、重要な虚偽表示リス
ク に 対 応 し た 監 査 手 続 を 立 案 し、実 施 す る。監 査 手 続 の 選 択 及 び 適 用 は 監 査 人 の 判 断 に よ る。

なる可能性がある。
・

財務諸表等の表示及び注記事項が、我が国において一般に公正妥当と認められる公益法人会計の基準に準拠しているかどうかとともに、関連する注記事項を含めた財務諸表等の表示、構成及び内容、並びに財務諸表等が基礎となる取引や会計事象を適正に表示しているかどうかを評価する。

監 査 人 は 、監 事 に 対 し て 、計 画 し た 監 査 の 範 囲 と そ の 実 施 時 期 、監 査 の 実 施 過 程 で 識 別 し た 内
部統制の重要な不備を含む監査上の重要な発見事項、及び監査の基準で求められているその他の事項について報告を行う。
利害関係
法人と当監査法人又は業務執行社員との間には、公認会計士法の規定により記載すべき利害関
係はない。
以 上

財務諸表等を作成し適正に表示することにある。これには、不正又は誤謬による重要な虚偽表示

78

電力中央研究所

Annual Report 2022

電力中央研究所

Annual Report 2022

79

監査報告

Fac ts & Fi g ures

監査報告書

Facts & Figures

監査報告書

2022年度の活動の中から、主 要なデータや実績を紹 介します。
私たち監事は、一般財団法人電力中央研究所の2022年4月1日から2023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2022年度監事監査計画に基づき、理事、内部監査部門その他の職員等と意思疎通を図り、情報の収集及び監査の環境の整備に努めるとともに、理事会その他の重要な会議に出席し、理事及び職員等からその職務の執行状況について報告を受け、重要な決裁書類等を閲覧するなどにより、業務及び財産の状況を調査いたしました。

また、当所が定める「内部統制の基本方針」に基づく内部統制システムの整備及び運用状況について、理事及び職員等から報告を受け、必要に応じて説明を求めました。

さらに、独立した監査人（以下、独立監査人）が適正な監査を実施しているかを監視及び検証するとともに、独立監査人からその職務の執行状況についての報告や、独立監査人の職務の遂行に関する事項の通知を受け、必要に応じて説明を求めました。

以上の方法に基づき、当該事業年度に係る事業報告並びに計算書類（貸借対照表及び正味財産増減計算書）及びその附属明細書について検討いたしました。

研究成果・知的財産

２. 監査の結果

報告書・論文 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

（1）
理事の職務執行及び内部統制システムに関する監査結果

知的財産 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

ア 理事の職務の執行に関する不正の行為又は法令若しくは定款に違反する重大な事実は認められません。

成果の還元

イ 内部統制システムに関する整備及び運用状況について、指摘すべき事項は認められません。

規格・基準・技術指針等 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
資格・試験業務（2）
事業報告の監査結果. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

国等からの受託研究 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

ア 事業報告は、
法令及び定款に従い法人の状況を正しく示しているものと認めます。

技術交流コース・技術研修 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

イ 当該内部統制システムに関する事業報告の記載内容については、指摘すべき事項は認められません。

広報活動

マスメディアを通じた情報発信 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86（3）
計算書類及びその附属明細書の監査結果

独立監査人である東和監査法人の監査の方法及び結果は相当であり、計算書類及びその附属明細書は、法人の財産及び損益の状況をすべての重要な点において適正に示しているものと認めます。

研究報告会など . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
ソーシャルメディア、メールマガジンなど. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

人員・学位・受賞 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

2023年5月30日

研究ネットワーク . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
一般財団法人 電力中央研究所
監事

矢花

修一

監事

森下

義人

監事

西澤

伸浩

組織・体制

拠点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
組織 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

ガバナンス

業務の適正を確保するための体制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
業務の適正を確保するための体制の運用状況（概要） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
会議体と役員等人事 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

SDGsへの取り組み . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
環境活動 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
地域貢献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
安全衛生・労働環境 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

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電力中央研究所

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電力中央研究所

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監査報告

Fac ts & Fi g ures

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Facts & Figures

監査報告書

2022年度の活動の中から、主 要なデータや実績を紹 介します。
私たち監事は、一般財団法人電力中央研究所の2022年4月1日から2023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2022年度監事監査計画に基づき、理事、内部監査部門その他の職員等と意思疎通を図り、情報の収集及び監査の環境の整備に努めるとともに、理事会その他の重要な会議に出席し、理事及び職員等からその職務の執行状況について報告を受け、重要な決裁書類等を閲覧するなどにより、業務及び財産の状況を調査いたしました。

また、当所が定める「内部統制の基本方針」に基づく内部統制システムの整備及び運用状況について、理事及び職員等から報告を受け、必要に応じて説明を求めました。

さらに、独立した監査人（以下、独立監査人）が適正な監査を実施しているかを監視及び検証するとともに、独立監査人からその職務の執行状況についての報告や、独立監査人の職務の遂行に関する事項の通知を受け、必要に応じて説明を求めました。

以上の方法に基づき、当該事業年度に係る事業報告並びに計算書類（貸借対照表及び正味財産増減計算書）及びその附属明細書について検討いたしました。

研究成果・知的財産

２. 監査の結果

報告書・論文 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

（1）
理事の職務執行及び内部統制システムに関する監査結果

知的財産 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

ア 理事の職務の執行に関する不正の行為又は法令若しくは定款に違反する重大な事実は認められません。

成果の還元

イ 内部統制システムに関する整備及び運用状況について、指摘すべき事項は認められません。

規格・基準・技術指針等 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
資格・試験業務（2）
事業報告の監査結果. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

国等からの受託研究 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

ア 事業報告は、
法令及び定款に従い法人の状況を正しく示しているものと認めます。

技術交流コース・技術研修 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

イ 当該内部統制システムに関する事業報告の記載内容については、指摘すべき事項は認められません。

広報活動

マスメディアを通じた情報発信 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86（3）
計算書類及びその附属明細書の監査結果

独立監査人である東和監査法人の監査の方法及び結果は相当であり、計算書類及びその附属明細書は、法人の財産及び損益の状況をすべての重要な点において適正に示しているものと認めます。

研究報告会など . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
ソーシャルメディア、メールマガジンなど. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

人員・学位・受賞 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

2023年5月30日

研究ネットワーク . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
一般財団法人 電力中央研究所
監事

矢花

修一

監事

森下

義人

監事

西澤

伸浩

組織・体制

拠点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
組織 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

ガバナンス

業務の適正を確保するための体制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
業務の適正を確保するための体制の運用状況（概要） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
会議体と役員等人事 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

SDGsへの取り組み . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
環境活動 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
地域貢献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
安全衛生・労働環境 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

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電力中央研究所

Annual Report 2022

電力中央研究所

Annual Report 202281

研究成果・知的財産報告書・論文知的財産

電気事業や社会に広く活用していただくために、研究活動の成果は報告書や論文にまとめて発信しています。
https://criepi.denken.or.jp/research/index.html

研究開発により創出した知的財産は厳選して特許出願・登録しており、開発したソフトウェアと併せて、電気事業をはじめとする産業界で活用されています。

2022年度は、電力流通分野で180件、原子力発電分野で110件、火力発電分野で52件など

2022年度は42件の特許出願、49件の特許登録を行い、2022年度末時点で653件の特許権を保有しています。また、合計491件の報告書を発刊し、ホームページにて無償提供している報告書は、2022年度末時

電力技術・設備の評価、シミュレーション等を行うソフトウェアを131本開発しました。

点で約9,903件に及びます。

また 、学 術 研 究 機 関として 学 会 等 で の 論 文 の 発 表 も 積 極 的に行っており、2 0 2 2 年 度 は当所開発の解析ツールが必要な場面で一層活用されるよう、
ウェブ

ユーザーは、ブラウザさえあれば、解析等を実行できる。

1,278件の論文を発表しました。

ブラウザのみでシミュレーション・サービスを実行可能な仕組みとして

WSF（Web Simulation Framework）
を開発しています。
ウェブブラ

ウザによる解析ツールの提供は、ソフトウェアのインストールを不要にしてこれに伴う諸問題を解決するとともに、PCだけでなくタブレット等
サーバ

ウェブブラウザから解析を実行

サーバで解析を実行

報告書発刊数の推移

2022年度の報告書数の研究分野別内訳（報告書数）
600
500
400

研究報告等

498

500

217

221

548
218

受託研究報告

491

500
235

254

300
200
100
0

281
2018

279
2019

330

2020

1600
1400

800

1,082
1,025

944

600

652

1,187
748

861

200
0

火力発電 52

374

440

430

2018

2019

2020

2021

417
2022（年度）

2022年度の特許登録数の研究分野別内訳

原子力発電 4

共通・分野横断 14

水力発電 1

再生可能エネルギー 21

再生可能エネルギー 5

火力発電

14

18

14

需要家サービス

環境 2
需要家サービス 2
電力流通

電力流通

環境 1

原子力発電 4

共通・分野横断 7

火力発電 2

水力発電 11180

1

再生可能エネルギー 2

その他 1372022年度に開発したソフトウェア数の研究分野別内訳
共通・分野横断 154

環境 36

448

火力発電 78259

ＰＣＢ汚染変圧器の洗浄方法及び洗浄装置

環境 10
火力発電 7

水力発電 34
再生可能エネルギー 40

変圧器の健全性診断方法、健全性診断装置

原子力発電 23

共通・分野横断 14

電力流通

2022年度に実施許諾した主な特許
SiC STEP成膜・装置共同研究特許

原子力発電

社会経済 5042439

ウェブ時代に相応しいものに変えていく予定です。

110

32

需要家サービス400

今後の正式運用に向けて開発を進め、当所の研究成果の提供方法をユーザ

2022（年度）

1,278

2022年度は、電力系統瞬時値解析プログラムXTAP、配電系統総合

2022年度の特許出願数の研究分野別内訳

原子力発電

需要家サービス

学会発表論文

1,384

1200
1000

環境 21

2022年度の論文数の研究分野別内訳

学術論文（査読付き）

1,399

社会経済 13

237

2021

電中研

その他 20も可能となります。

解析ツールCALDGなどについて試運用を開始しました。
WSFの利用イメージ

電力流通

265

論文発表数の推移（論文数）

共通・分野横断 31

からの利用も可能とします。
また、チームで協業して解析を進めること

膜状部材の支持方法及び膜状部材の支持構造

水力発電 5
電力流通

65

再生可能エネルギー

7

2022年度に使用許諾した主なソフトウェア
電力系統解析プログラム CPAT
電力系統瞬時値解析プログラム XTAP
竜巻飛来物速度評価ソフト TONBOS
表面き裂解析プログラム

82

電力中央研究所

Annual Report 2022

電力中央研究所

Annual Report 202283

研究成果・知的財産報告書・論文知的財産

電気事業や社会に広く活用していただくために、研究活動の成果は報告書や論文にまとめて発信しています。
https://criepi.denken.or.jp/research/index.html

研究開発により創出した知的財産は厳選して特許出願・登録しており、開発したソフトウェアと併せて、電気事業をはじめとする産業界で活用されています。

2022年度は、電力流通分野で180件、原子力発電分野で110件、火力発電分野で52件など

2022年度は42件の特許出願、49件の特許登録を行い、2022年度末時点で653件の特許権を保有しています。また、合計491件の報告書を発刊し、ホームページにて無償提供している報告書は、2022年度末時

電力技術・設備の評価、シミュレーション等を行うソフトウェアを131本開発しました。

点で約9,903件に及びます。

また 、学 術 研 究 機 関として 学 会 等 で の 論 文 の 発 表 も 積 極 的に行っており、2 0 2 2 年 度 は当所開発の解析ツールが必要な場面で一層活用されるよう、
ウェブ

ユーザーは、ブラウザさえあれば、解析等を実行できる。

1,278件の論文を発表しました。

ブラウザのみでシミュレーション・サービスを実行可能な仕組みとして

WSF（Web Simulation Framework）
を開発しています。
ウェブブラ

ウザによる解析ツールの提供は、ソフトウェアのインストールを不要にしてこれに伴う諸問題を解決するとともに、PCだけでなくタブレット等
サーバ

ウェブブラウザから解析を実行

サーバで解析を実行

報告書発刊数の推移

2022年度の報告書数の研究分野別内訳（報告書数）
600
500
400

研究報告等

498

500

217

221

548
218

受託研究報告

491

500
235

254

300
200
100
0

281
2018

279
2019

330

2020

1600
1400

800

1,082
1,025

944

600

652

1,187
748

861

200
0

火力発電 52

374

440

430

2018

2019

2020

2021

417
2022（年度）

2022年度の特許登録数の研究分野別内訳

原子力発電 4

共通・分野横断 14

水力発電 1

再生可能エネルギー 21

再生可能エネルギー 5

火力発電

14

18

14

需要家サービス

環境 2
需要家サービス 2
電力流通

電力流通

環境 1

原子力発電 4

共通・分野横断 7

火力発電 2

水力発電 11180

1

再生可能エネルギー 2

その他 1372022年度に開発したソフトウェア数の研究分野別内訳
共通・分野横断 154

環境 36

448

火力発電 78259

ＰＣＢ汚染変圧器の洗浄方法及び洗浄装置

環境 10
火力発電 7

水力発電 34
再生可能エネルギー 40

変圧器の健全性診断方法、健全性診断装置

原子力発電 23

共通・分野横断 14

電力流通

2022年度に実施許諾した主な特許
SiC STEP成膜・装置共同研究特許

原子力発電

社会経済 5042439

ウェブ時代に相応しいものに変えていく予定です。

110

32

需要家サービス400

今後の正式運用に向けて開発を進め、当所の研究成果の提供方法をユーザ

2022（年度）

1,278

2022年度は、電力系統瞬時値解析プログラムXTAP、配電系統総合

2022年度の特許出願数の研究分野別内訳

原子力発電

需要家サービス

学会発表論文

1,384

1200
1000

環境 21

2022年度の論文数の研究分野別内訳

学術論文（査読付き）

1,399

社会経済 13

237

2021

電中研

その他 20も可能となります。

解析ツールCALDGなどについて試運用を開始しました。
WSFの利用イメージ

電力流通

265

論文発表数の推移（論文数）

共通・分野横断 31

からの利用も可能とします。
また、チームで協業して解析を進めること

膜状部材の支持方法及び膜状部材の支持構造

水力発電 5
電力流通

65

再生可能エネルギー

7

2022年度に使用許諾した主なソフトウェア
電力系統解析プログラム CPAT
電力系統瞬時値解析プログラム XTAP
竜巻飛来物速度評価ソフト TONBOS
表面き裂解析プログラム

82

電力中央研究所

Annual Report 2022

電力中央研究所

Annual Report 2022

83

成果の還元国等からの受託研究

規格・基準・技術指針等
研究成果を規格・基準・技術指針等に反映することで、電気事業のコストやリスクの低減、電気の利用者の利便性向上、社会全体としての安全・安心などに寄与しています。
2022年度は、日本原子力学会「発電用原子炉施設の安全解析における放出源の有効高さを求めるための数値モデル計算実施基準」や日本電気協会「電力貯蔵用電池規程（改訂）」など、多岐にわたる分野で国内外の規格・基準・技術指針等の制定に寄与しました。

野

原子力発電

火力発電

電力流通

需要家サービス
共通・分野横断規 格・基 準・技 術 指 針 等

実施機関

AESJ-SC-A004：2022 発電用原子炉施設の安全解析における放出源の有効高さを求めるための数値
日本原子力学会
モデル計算実施基準
JEAC4207-2022 電気技術規程 原子力編
日本電気協会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
火力原子力発電技術協会、日本規格協会
JIS B8224:2022 ボイラの給水、ボイラ水及び蒸気の質 ー試験方法
日本電気協会JEAC5006-2022 電力貯蔵用電池規程
電気学会電気規格調査会
JEC-0401:2022 部分放電測定
IEC TR 61000-2-15:2023 Edition 1.0 (2023-02-24)
Electromagnetic compatibility - Part 2-15: Description of the characteristics of networks with
IEC TC 77/SC 77A
high penetration of power electronic converters
JRA 4085:2022 日本冷凍空調工業会標準規格
日本冷凍空調工業会
昼間沸上げ形家庭用ヒートポンプ給湯機
経済産業省、
日本医療研究開発機構
補助人工心臓用の経皮的エネルギー伝送システム開発ガイドライン2023（手引き）
JIS A 1231 地盤材料の溶出特性を求めるための上向流カラム通水試験方法
日本規格協会、
地盤工学会
土木学会
2022年制定 コンクリート標準示方書 維持管理編

各種電力機器・機材の性能評価試験（短絡試験等）やPD認証制度における資格試験を運営しています。
電力機器の性能評価試験業務（短絡試験等）
当所の大電力試験所は、ISO/IEC規格に適合した試験所として認定を受けており、50年以上に及ぶ短絡試験の経験と、基礎研究で培った科学的知見を併せ持つ試験所です。第三者機関としての安全性評価を通じて、2022年度の短絡試験業務の実績
受託試験件数のべ試験日数

20件

3 5 . 0日

電気事業における電力流通設備の最適設計や運用計画立案、電力の安定供給に貢献しています。

日本非破壊検査協会による国内唯一の認定機関として、2006年より

原子力発電所の配管などの非破壊検査の信頼性向上を目的としたPD（Performance Demonstration:性能実証）認証制度に基づくPD資格試験業務を実施しています。

Annual Report 2022

経済産業省
原子力の安全性向上に資する技術開発事業（原子力発電所の長期運転に向けた高経年化対策に関する研究開発）、（原子力発電所のリスク評価、研究に係る基盤整備）、（「第四系中の変状」の成因に関する基礎的研究）
高レベル放射性廃棄物等の地層処分に関する技術開発事業（岩盤中地下水流動評価技術高度化開発）、（地質環境長期安定性評価技術高度化開発）、（沿岸部処分システム評価確証技術開発）
放射性廃棄物の減容化に向けたガラス固化技術の基盤研究事業（ガラス固化技術の基盤整備）
二国間クレジット取得等のためのインフラ整備調査事業（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）））
原子力規制庁
原子力施設等防災対策等委託費（実機材料等を活用した経年劣化評価・検証（実機材料を活用した健全性評価に係る研究））事業
国 立 研 究 開 発 法 人 新エネル ギー・産 業 技 術 総 合 開 発 機 構
カーボンリサイクル・次世代火力発電等技術開発【次世代火力発電基盤技術開発】
・石炭火力の負荷変動対応技術開発／石炭火力発電システムの運用性向上技術開発
・CO2分離・回収型ポリジェネレーションシステム技術開発／多様な燃料を利用するCO2回収型ポリジェネレーションシステム基盤
技術開発
・カーボンリサイクル技術の共通基盤技術開発／CO2電解リバーシブル固体酸化物セルの開発
・カーボンリサイクル技術の共通基盤技術開発／石炭灰およびバイオマス灰等によるCO2固定・有効活用に関する要素技術開発【石炭利用環境対策事業／石炭利用環境対策推進事業】
・浅海域における石炭灰の利活用促進に向けた環境配慮型技術の開発
・石炭の低温反応機構解明とそれに基づく自然発熱抑制技術開発 ・石炭灰を主原料とした新規なリサイクル連続長繊維の応用研究【アンモニア混焼火力発電技術開発・実証事業】
要素研究／火力発電所でのCO2フリーアンモニア燃料利用拡大に向けた研究開発
水素社会構築技術開発事業／地域水素利活用技術開発／宮古島エリアにおけるグリーン水素・水循環利用社会（離島型水素製造・利活用モデル）構築に向けた実現可能性調査
水素利用等先導研究開発事業／従来技術を凌駕する超高効率発電共通基盤研究開発／酸素水素燃焼タービン発電の共通基盤技術の研究開発
燃料電池等利用の飛躍的拡大に向けた共通課題解決型産学官連携研究開発事業／共通課題解決型基盤技術開発／固体酸化物形燃料
電池スタックの高度評価・解析技術の研究開発、超高効率プロトン伝導セラミック燃料電池デバイスの研究開発（WP3 セル評価・ア
プリケーション研究）
再生可能エネルギーの主力電源化に向けた次々世代電力ネットワーク安定化技術開発
・研究開発項目1 疑似慣性PCSの実用化開発
・研究開発項目2 M-G セットの実用化開発
NEDO先導研究プログラム／エネルギー・環境新技術先導研究プログラム
・電力貯蔵用高安全・低コスト二次電池の研究開発
・植物工場向けDR・生育維持システムの基礎技術開発
地熱発電導入拡大研究開発／環境保全対策技術開発／気象調査代替手法および新たな大気拡散予測手法の研究開発
グリーンイノベーション基金事業
・CO2を用いたコンクリート等製造技術開発／CO2排出削減・固定量最大化コンクリートの品質管理・固定量評価手法に関する技術開発／CARBON POOLコンクリートのLCCO2・LCA・LCC総合評価設計システムの構築
・スマートモビリティ社会の構築／商用利用される電気自動車・燃料電池自動車の本格普及時における社会全体最適を目指したシ
ミュレーションシステム構築に関する研究開発／電気自動車・燃料電池車の導入に向けたエネルギーマネジメントと車両運行管理を最適化するシミュレーションシステムの構築

金融庁
気候変動関連リスクに係るシナリオ分析に関する調査
国立研究開発法人科学技術振興機構
微小エネルギーを利用した革新的な環境発電技術の創出／スマートメカトロニクスを基盤とした振動発電素子の開発／エレクト
レットを用いた振動発電素子開発
国 立 研 究 開 発 法 人日本 原 子 力 研 究 開 発 機 構
金属燃料炉心安全性および乾式再処理技術に関する研究

分

野

原子力発電

環境
原子力発電

火力発電
共通・分野横断

電力流通
需要家サービス
共通・分野横断環境

共通・分野横断環境
共通・分野横断原子力発電

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。

2022年度のPD資格試験業務の実績

PD資格試験業務

電力中央研究所

サイクル・次世代火力発電等技術開発」、電力流通分野における「再生可能エネルギーの主力電源化に向けた次々世代電力

ネットワーク安定化技術開発」など、多岐にわたる分野で合計97件の受託研究を実施しました。

委 託 元・件 名

資格・試験業務84

2022年度は、原子力発電分野における「原子力の安全性向上に資する技術開発事業」、火力発電分野における「カーボンリ国 等からの 主な受 託 研 究

当 所 が 制 定に寄 与した主な規 格・基 準や技 術 指 針 等
分

電気事業の課題解決への寄与や研究力の向上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。

試験回数

受験者数

合格者数

2回

5名

4名

2022年度は、
新型コロナウイルス感染症拡大防止の観点から、
電力技術、
土木技術、
火力技術、
原子力技術など6分野で計16件の技術交流コースの開催をウェビナーや動画配信、少人数の対面方式により実施しました。
また、各種団体や企業等からの依頼を受け、電気事業や電力技術等に関する講演・研修などを実施する出張技術研修についても、
対面開催を主としつつ一部をオンライン開催により実施しました。

電力中央研究所

Annual Report 2022

85

成果の還元国等からの受託研究

規格・基準・技術指針等
研究成果を規格・基準・技術指針等に反映することで、電気事業のコストやリスクの低減、電気の利用者の利便性向上、社会全体としての安全・安心などに寄与しています。
2022年度は、日本原子力学会「発電用原子炉施設の安全解析における放出源の有効高さを求めるための数値モデル計算実施基準」や日本電気協会「電力貯蔵用電池規程（改訂）」など、多岐にわたる分野で国内外の規格・基準・技術指針等の制定に寄与しました。

野

原子力発電

火力発電

電力流通

需要家サービス
共通・分野横断規 格・基 準・技 術 指 針 等

実施機関

AESJ-SC-A004：2022 発電用原子炉施設の安全解析における放出源の有効高さを求めるための数値
日本原子力学会
モデル計算実施基準
JEAC4207-2022 電気技術規程 原子力編
日本電気協会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
火力原子力発電技術協会、日本規格協会
JIS B8224:2022 ボイラの給水、ボイラ水及び蒸気の質 ー試験方法
日本電気協会JEAC5006-2022 電力貯蔵用電池規程
電気学会電気規格調査会
JEC-0401:2022 部分放電測定
IEC TR 61000-2-15:2023 Edition 1.0 (2023-02-24)
Electromagnetic compatibility - Part 2-15: Description of the characteristics of networks with
IEC TC 77/SC 77A
high penetration of power electronic converters
JRA 4085:2022 日本冷凍空調工業会標準規格
日本冷凍空調工業会
昼間沸上げ形家庭用ヒートポンプ給湯機
経済産業省、
日本医療研究開発機構
補助人工心臓用の経皮的エネルギー伝送システム開発ガイドライン2023（手引き）
JIS A 1231 地盤材料の溶出特性を求めるための上向流カラム通水試験方法
日本規格協会、
地盤工学会
土木学会
2022年制定 コンクリート標準示方書 維持管理編

各種電力機器・機材の性能評価試験（短絡試験等）やPD認証制度における資格試験を運営しています。
電力機器の性能評価試験業務（短絡試験等）
当所の大電力試験所は、ISO/IEC規格に適合した試験所として認定を受けており、50年以上に及ぶ短絡試験の経験と、基礎研究で培った科学的知見を併せ持つ試験所です。第三者機関としての安全性評価を通じて、2022年度の短絡試験業務の実績
受託試験件数のべ試験日数

20件

3 5 . 0日

電気事業における電力流通設備の最適設計や運用計画立案、電力の安定供給に貢献しています。

日本非破壊検査協会による国内唯一の認定機関として、2006年より

原子力発電所の配管などの非破壊検査の信頼性向上を目的としたPD（Performance Demonstration:性能実証）認証制度に基づくPD資格試験業務を実施しています。

Annual Report 2022

経済産業省
原子力の安全性向上に資する技術開発事業（原子力発電所の長期運転に向けた高経年化対策に関する研究開発）、（原子力発電所のリスク評価、研究に係る基盤整備）、（「第四系中の変状」の成因に関する基礎的研究）
高レベル放射性廃棄物等の地層処分に関する技術開発事業（岩盤中地下水流動評価技術高度化開発）、（地質環境長期安定性評価技術高度化開発）、（沿岸部処分システム評価確証技術開発）
放射性廃棄物の減容化に向けたガラス固化技術の基盤研究事業（ガラス固化技術の基盤整備）
二国間クレジット取得等のためのインフラ整備調査事業（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）））
原子力規制庁
原子力施設等防災対策等委託費（実機材料等を活用した経年劣化評価・検証（実機材料を活用した健全性評価に係る研究））事業
国 立 研 究 開 発 法 人 新エネル ギー・産 業 技 術 総 合 開 発 機 構
カーボンリサイクル・次世代火力発電等技術開発【次世代火力発電基盤技術開発】
・石炭火力の負荷変動対応技術開発／石炭火力発電システムの運用性向上技術開発
・CO2分離・回収型ポリジェネレーションシステム技術開発／多様な燃料を利用するCO2回収型ポリジェネレーションシステム基盤
技術開発
・カーボンリサイクル技術の共通基盤技術開発／CO2電解リバーシブル固体酸化物セルの開発
・カーボンリサイクル技術の共通基盤技術開発／石炭灰およびバイオマス灰等によるCO2固定・有効活用に関する要素技術開発【石炭利用環境対策事業／石炭利用環境対策推進事業】
・浅海域における石炭灰の利活用促進に向けた環境配慮型技術の開発
・石炭の低温反応機構解明とそれに基づく自然発熱抑制技術開発 ・石炭灰を主原料とした新規なリサイクル連続長繊維の応用研究【アンモニア混焼火力発電技術開発・実証事業】
要素研究／火力発電所でのCO2フリーアンモニア燃料利用拡大に向けた研究開発
水素社会構築技術開発事業／地域水素利活用技術開発／宮古島エリアにおけるグリーン水素・水循環利用社会（離島型水素製造・利活用モデル）構築に向けた実現可能性調査
水素利用等先導研究開発事業／従来技術を凌駕する超高効率発電共通基盤研究開発／酸素水素燃焼タービン発電の共通基盤技術の研究開発
燃料電池等利用の飛躍的拡大に向けた共通課題解決型産学官連携研究開発事業／共通課題解決型基盤技術開発／固体酸化物形燃料
電池スタックの高度評価・解析技術の研究開発、超高効率プロトン伝導セラミック燃料電池デバイスの研究開発（WP3 セル評価・ア
プリケーション研究）
再生可能エネルギーの主力電源化に向けた次々世代電力ネットワーク安定化技術開発
・研究開発項目1 疑似慣性PCSの実用化開発
・研究開発項目2 M-G セットの実用化開発
NEDO先導研究プログラム／エネルギー・環境新技術先導研究プログラム
・電力貯蔵用高安全・低コスト二次電池の研究開発
・植物工場向けDR・生育維持システムの基礎技術開発
地熱発電導入拡大研究開発／環境保全対策技術開発／気象調査代替手法および新たな大気拡散予測手法の研究開発
グリーンイノベーション基金事業
・CO2を用いたコンクリート等製造技術開発／CO2排出削減・固定量最大化コンクリートの品質管理・固定量評価手法に関する技術開発／CARBON POOLコンクリートのLCCO2・LCA・LCC総合評価設計システムの構築
・スマートモビリティ社会の構築／商用利用される電気自動車・燃料電池自動車の本格普及時における社会全体最適を目指したシ
ミュレーションシステム構築に関する研究開発／電気自動車・燃料電池車の導入に向けたエネルギーマネジメントと車両運行管理を最適化するシミュレーションシステムの構築

金融庁
気候変動関連リスクに係るシナリオ分析に関する調査
国立研究開発法人科学技術振興機構
微小エネルギーを利用した革新的な環境発電技術の創出／スマートメカトロニクスを基盤とした振動発電素子の開発／エレクト
レットを用いた振動発電素子開発
国 立 研 究 開 発 法 人日本 原 子 力 研 究 開 発 機 構
金属燃料炉心安全性および乾式再処理技術に関する研究

分

野

原子力発電

環境
原子力発電

火力発電
共通・分野横断

電力流通
需要家サービス
共通・分野横断環境

共通・分野横断環境
共通・分野横断原子力発電

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。

2022年度のPD資格試験業務の実績

PD資格試験業務

電力中央研究所

サイクル・次世代火力発電等技術開発」、電力流通分野における「再生可能エネルギーの主力電源化に向けた次々世代電力

ネットワーク安定化技術開発」など、多岐にわたる分野で合計97件の受託研究を実施しました。

委 託 元・件 名

資格・試験業務84

2022年度は、原子力発電分野における「原子力の安全性向上に資する技術開発事業」、火力発電分野における「カーボンリ国 等からの 主な受 託 研 究

当 所 が 制 定に寄 与した主な規 格・基 準や技 術 指 針 等
分

電気事業の課題解決への寄与や研究力の向上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。

試験回数

受験者数

合格者数

2回

5名

4名

2022年度は、
新型コロナウイルス感染症拡大防止の観点から、
電力技術、
土木技術、
火力技術、
原子力技術など6分野で計16件の技術交流コースの開催をウェビナーや動画配信、少人数の対面方式により実施しました。
また、各種団体や企業等からの依頼を受け、電気事業や電力技術等に関する講演・研修などを実施する出張技術研修についても、
対面開催を主としつつ一部をオンライン開催により実施しました。

電力中央研究所

Annual Report 2022

85

広報活動

研究報告会など

マスメディアを通じた情報発信
新聞、雑誌、TV・ラジオなど報道機関からの取材依頼に対し、当所が保有する科学的知見・データに基づく解説などを行いました。特に、カーボンニュートラルや地球温暖化政策、電力安定供給など社会的関心の高い話題について、社会全般における理解促進に向けた解説や情報提供を行いました。

また、研究の取り組みや成果等について、電気事業者や社会での活用につなげること（社会実装）なども視野に、プレスリリー

ス（計10件）等を通じて積極的な情報発信に努めました。

「研究報告会2022」などを通じて、当所の研究活動や研究成果を適切に情報発信しました。
「カーボンニュートラル社会に向けた電力安定供給」をテーマに「研究報告会

2022」を新型コロナウイルス感染症対策に注意しつつ会場開催し、電力会社や研究機関、学協会等から計約170名の参加がありました（2022年11月10日）。わが国が目指すカーボンニュートラル社会の実現に向けて、今後の不確実な社会情勢にあっても欠かすことのできない「電力安定供給」に焦点を当て、将来にわたりそれを確保するための制度設計や技術課題等について、当所の取り組みや最新の研究

2022年度における主なトピックス

成果を報告しました。開催後、報告内容の動画配信を行い、予稿集を所外向けウェカーボンニュートラル社会実現に向けた電力需給のあり方に関する解説等
わが国で2050年カーボンニュートラル社会の実現に向けた政策策定や取り組みが本格化するなか、電力需給両面での脱炭素化の必要性とその達成に必要な研究・技術開発などについて解説しました。また、カーボンニュートラル社会の実現と電力安定供給の両立への幅広な選択肢確保の観点から、再生可能エネルギー、原子力および火力各電源の有効利用、需給バランスを踏まえた系統運用、需要側での効率的な電気利用の必要性、その他、ウクライナ情勢がエネルギー供給に及ぼす影響などについて解説しました。
（産経新聞2022/4/7、2022/9/28、日刊工業新聞2022/5/27、読売新聞2022/6/11、Financial Times2022/7/22、
NIKKEI GX2023/3/9、雑誌「エネルギーフォーラム」2022/5、10月号、
フジテレビ「めざましテレビ」2022/8/4ほか）
地球温暖化政策の国内外動向などに関する解説等
世界的にカーボンニュートラル社会の実現に向けた動きが加速し、地球温暖化問題への関心が高まるなか、欧米を中心とした諸外国におけるエネルギー・環境政策・技術開発の動向、わが国のグリーントランスフォーメーション政策の動向やエネルギー政策における課題、EUタクソノミーの概要などについて解説しました。
（読売新聞2022/6/11、2023/1/26、日経産業新聞2022/10/31、産経新聞2023/2/11、NIKKEI GX2022/10/21、
2023/3/20、雑誌「日経ESG」（ 電子版）2022/4/4、2022/8/23、2023/2/9ほか）
今後の原子力活用に必要な技術ならびに国際動向などに関する解説等
カーボンニュートラル社会の実現と電力安定供給の観点から、今後も安全性を確保しながら原子力を有効活用していくために必要となる技術などについて解説しました。
また、原子力技術の国際的な開発動向などについて解説しました。
（日本経済新聞2022/8/23、日経電子版2023/2/8、産経新聞2023/2/28、日経産業新聞2023/3/9、日本テレビ「newsevery.」2022/11/18ほか）

ブサイトに掲載しました。

研究報告会2022

その他、雷研究分野の研究者・技術者の相互討論を目的に、「 2022雷リスクシンポジウム」を会場とオンラインによるハイブリッド形式で開催しました（2022年5月12日）。電力会社、大学、耐雷機材メーカーなどから計約120名の参加があり、「雷リスク評価の現状と今後の技術課題」をテーマに、外部有識者による講演、研究成果の報告、意見交換などを行いました。

また、電力会社、建設会社、空調機器メーカー、行政機関関係者等との新たな交流や連携した取り組みの機会創出を目的に「食の研究成果発表会」を会場とオンラ

インによるハイブリッド形式で開催しました（2022年9月16日）。脱炭素社会に向けた「食」
に関する研究成果の紹介や関連設備の見学などを行い、計約60名の参加がありました。

「食の研究成果発表会」
での電化厨房の見学

ソーシャルメディア、メールマガジンなど
当所の研究活動等を幅広くご理解いただくため、動画コンテンツ、ソーシャルメディア（YouTube 、Twitter、Facebook）、

メールマガジンなども積極的に活用しました。具体的には、動画「雷のふしぎ」
シリーズなどの制作と公式YouTubeチャンネルでの公開、TwitterとFacebook、
メールマガジンによる刊行物発行や新聞・雑誌掲載・テレビ放映などに関する情報発信を行研 究 活 動・成 果 紹 介 記 事 の 例
掲 載・放 映タイトル 等
科学記者の目 原発「長期運転」の要 材料劣化を監視する、電中研（日経電子版2023/2/8）
放射性セシウム粒子 水生昆虫、数日で体外排出（日刊工業新聞2022/7/20）
火力発電所の異常、即検知 電中研など光センサー（日経産業新聞2022/6/23、
日経電子版2022/6/27）
土砂流入が卓越する河川における水力発電所えん提周辺構造物の最適設計（電気現場：2022/12月号）
電中研 酸化物系全固体電池 低温作製手法を開発（科学新聞2022/4/22）
全固体電池、省エネ製造 電中研、電気代を３分の２に（日経産業新聞2022/6/10）
特集 スカイツリー＝雷の研究施設 地上500ｍで社会科見学（日本テレビ「ZIP!」2022/5/12）
電力中央研究所・塩原実験場 雷多発地域 影響探る装置（朝日新聞栃木版2022/9/25）
くらし探検隊 スカイツリー一般NGの上層に登る（日本経済新聞2022/10/8）
電中研 山間部の送電鉄塔 設備情報「圏外」でも送信 独自通信で保守効率化（電気新聞2023/2/14）「食の脱炭素」へ 電中研の挑戦（電気新聞2022/4/11ほか、計5回連載寄稿）
電力中央研究所 ヒートポンプ研究の軌跡（電気新聞2023/2/27）
送電設備 動植物への影響 体系化 電中研（電気新聞2023/3/7）
電中研が検証実施 相場操縦の海外事例を整理（電気新聞2022/4/20）
エンタメ 電力保守に一役 設備の振動を解析 電中研、機器応用し開発へ（電気新聞2022/12/20）

分

野

いました。

原子力発電

2 0 2 2 年 度に公 式 Y o u T u b eチャンネルで公 開した主な動 画

火力発電
水力発電

「雷のふしぎ」雷ってなぁに？
「雷のふしぎ」雷研究あれこれ「雷のふしぎ」雷の被害を防ぐには？
「雷のふしぎ」雷から身を守るには？

電力流通

ヒトコネクションテクノロジー「FUTTE Me」HITO CONNECTION TECHNOLOGY"FUTTE Me"（Ver.2022）
冷房の設定温度の違いによる節電効果はどれくらい？

需要家サービス
環境
社会経済
共通・分野横断「雷のふしぎ」
シリーズ

配電系統総合解析ツール「CALDG」の紹介

研究施設・設備等の視察、見学など
外部機関からの研究施設・設備などの視察、見学へのご依頼に、新型コロナウイ

ルス感染症対策を徹底した上で対応しました。2022年度においては全地区で約200件の受け入れを行いました（オンライン見学含む）。

86

電力中央研究所

Annual Report 2022

研究設備視察対応の様子

電力中央研究所

Annual Report 2022

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広報活動

研究報告会など

マスメディアを通じた情報発信
新聞、雑誌、TV・ラジオなど報道機関からの取材依頼に対し、当所が保有する科学的知見・データに基づく解説などを行いました。特に、カーボンニュートラルや地球温暖化政策、電力安定供給など社会的関心の高い話題について、社会全般における理解促進に向けた解説や情報提供を行いました。

また、研究の取り組みや成果等について、電気事業者や社会での活用につなげること（社会実装）なども視野に、プレスリリー

ス（計10件）等を通じて積極的な情報発信に努めました。

「研究報告会2022」などを通じて、当所の研究活動や研究成果を適切に情報発信しました。
「カーボンニュートラル社会に向けた電力安定供給」をテーマに「研究報告会

2022」を新型コロナウイルス感染症対策に注意しつつ会場開催し、電力会社や研究機関、学協会等から計約170名の参加がありました（2022年11月10日）。わが国が目指すカーボンニュートラル社会の実現に向けて、今後の不確実な社会情勢にあっても欠かすことのできない「電力安定供給」に焦点を当て、将来にわたりそれを確保するための制度設計や技術課題等について、当所の取り組みや最新の研究

2022年度における主なトピックス

成果を報告しました。開催後、報告内容の動画配信を行い、予稿集を所外向けウェカーボンニュートラル社会実現に向けた電力需給のあり方に関する解説等
わが国で2050年カーボンニュートラル社会の実現に向けた政策策定や取り組みが本格化するなか、電力需給両面での脱炭素化の必要性とその達成に必要な研究・技術開発などについて解説しました。また、カーボンニュートラル社会の実現と電力安定供給の両立への幅広な選択肢確保の観点から、再生可能エネルギー、原子力および火力各電源の有効利用、需給バランスを踏まえた系統運用、需要側での効率的な電気利用の必要性、その他、ウクライナ情勢がエネルギー供給に及ぼす影響などについて解説しました。
（産経新聞2022/4/7、2022/9/28、日刊工業新聞2022/5/27、読売新聞2022/6/11、Financial Times2022/7/22、
NIKKEI GX2023/3/9、雑誌「エネルギーフォーラム」2022/5、10月号、
フジテレビ「めざましテレビ」2022/8/4ほか）
地球温暖化政策の国内外動向などに関する解説等
世界的にカーボンニュートラル社会の実現に向けた動きが加速し、地球温暖化問題への関心が高まるなか、欧米を中心とした諸外国におけるエネルギー・環境政策・技術開発の動向、わが国のグリーントランスフォーメーション政策の動向やエネルギー政策における課題、EUタクソノミーの概要などについて解説しました。
（読売新聞2022/6/11、2023/1/26、日経産業新聞2022/10/31、産経新聞2023/2/11、NIKKEI GX2022/10/21、
2023/3/20、雑誌「日経ESG」（ 電子版）2022/4/4、2022/8/23、2023/2/9ほか）
今後の原子力活用に必要な技術ならびに国際動向などに関する解説等
カーボンニュートラル社会の実現と電力安定供給の観点から、今後も安全性を確保しながら原子力を有効活用していくために必要となる技術などについて解説しました。
また、原子力技術の国際的な開発動向などについて解説しました。
（日本経済新聞2022/8/23、日経電子版2023/2/8、産経新聞2023/2/28、日経産業新聞2023/3/9、日本テレビ「newsevery.」2022/11/18ほか）

ブサイトに掲載しました。

研究報告会2022

その他、雷研究分野の研究者・技術者の相互討論を目的に、「 2022雷リスクシンポジウム」を会場とオンラインによるハイブリッド形式で開催しました（2022年5月12日）。電力会社、大学、耐雷機材メーカーなどから計約120名の参加があり、「雷リスク評価の現状と今後の技術課題」をテーマに、外部有識者による講演、研究成果の報告、意見交換などを行いました。

また、電力会社、建設会社、空調機器メーカー、行政機関関係者等との新たな交流や連携した取り組みの機会創出を目的に「食の研究成果発表会」を会場とオンラ

インによるハイブリッド形式で開催しました（2022年9月16日）。脱炭素社会に向けた「食」
に関する研究成果の紹介や関連設備の見学などを行い、計約60名の参加がありました。

「食の研究成果発表会」
での電化厨房の見学

ソーシャルメディア、メールマガジンなど
当所の研究活動等を幅広くご理解いただくため、動画コンテンツ、ソーシャルメディア（YouTube 、Twitter、Facebook）、

メールマガジンなども積極的に活用しました。具体的には、動画「雷のふしぎ」
シリーズなどの制作と公式YouTubeチャンネルでの公開、TwitterとFacebook、
メールマガジンによる刊行物発行や新聞・雑誌掲載・テレビ放映などに関する情報発信を行研 究 活 動・成 果 紹 介 記 事 の 例
掲 載・放 映タイトル 等
科学記者の目 原発「長期運転」の要 材料劣化を監視する、電中研（日経電子版2023/2/8）
放射性セシウム粒子 水生昆虫、数日で体外排出（日刊工業新聞2022/7/20）
火力発電所の異常、即検知 電中研など光センサー（日経産業新聞2022/6/23、
日経電子版2022/6/27）
土砂流入が卓越する河川における水力発電所えん提周辺構造物の最適設計（電気現場：2022/12月号）
電中研 酸化物系全固体電池 低温作製手法を開発（科学新聞2022/4/22）
全固体電池、省エネ製造 電中研、電気代を３分の２に（日経産業新聞2022/6/10）
特集 スカイツリー＝雷の研究施設 地上500ｍで社会科見学（日本テレビ「ZIP!」2022/5/12）
電力中央研究所・塩原実験場 雷多発地域 影響探る装置（朝日新聞栃木版2022/9/25）
くらし探検隊 スカイツリー一般NGの上層に登る（日本経済新聞2022/10/8）
電中研 山間部の送電鉄塔 設備情報「圏外」でも送信 独自通信で保守効率化（電気新聞2023/2/14）「食の脱炭素」へ 電中研の挑戦（電気新聞2022/4/11ほか、計5回連載寄稿）
電力中央研究所 ヒートポンプ研究の軌跡（電気新聞2023/2/27）
送電設備 動植物への影響 体系化 電中研（電気新聞2023/3/7）
電中研が検証実施 相場操縦の海外事例を整理（電気新聞2022/4/20）
エンタメ 電力保守に一役 設備の振動を解析 電中研、機器応用し開発へ（電気新聞2022/12/20）

分

野

いました。

原子力発電

2 0 2 2 年 度に公 式 Y o u T u b eチャンネルで公 開した主な動 画

火力発電
水力発電

「雷のふしぎ」雷ってなぁに？
「雷のふしぎ」雷研究あれこれ「雷のふしぎ」雷の被害を防ぐには？
「雷のふしぎ」雷から身を守るには？

電力流通

ヒトコネクションテクノロジー「FUTTE Me」HITO CONNECTION TECHNOLOGY"FUTTE Me"（Ver.2022）
冷房の設定温度の違いによる節電効果はどれくらい？

需要家サービス
環境
社会経済
共通・分野横断「雷のふしぎ」
シリーズ

配電系統総合解析ツール「CALDG」の紹介

研究施設・設備等の視察、見学など
外部機関からの研究施設・設備などの視察、見学へのご依頼に、新型コロナウイ

ルス感染症対策を徹底した上で対応しました。2022年度においては全地区で約200件の受け入れを行いました（オンライン見学含む）。

86

電力中央研究所

Annual Report 2022

研究設備視察対応の様子

電力中央研究所

Annual Report 2022

87

人員・学位・受賞

研究ネットワーク

当所には、様々な専門分野の研究員が所属しており、発表する論文等は各種学会・協会等から多くの賞をいただいています。

エネルギーに係わる最先端の研究開発動向の把握や研究ネットワークの強化・拡充を目的に、高い技術水準を有する国内外の機関等と包括協力協定の締結や共同研究を積極的に行っています。

2022年度末時点の人員数は、研究系職員680名、事務系職員85名、合計765名です。研究系職員の専門分野は、2022年度末時点の専門分野別人員構成

相互派遣を再開するとともに、2022年10月に経営レベルでの対面会議を当所我孫子地区で開催し、世界的な気候変動とそ

博士号取得者数は404名です。

部会 業績賞」や日本電気協会からの「第67回澁澤賞」など、計61件（延べ94名）の外部表彰を受賞しました。

研究支援・管理
101
経済・社会
38

事務
85

環境
52

の対策の現状認識を共有しました。また、当所研究員がOECD/NEAの諸活動に参画し、原子力利用の発展や安全性技術の電気113向上等に国際的に貢献しました。

土木・建築
119
機械
99

情報・通信
36
原子力 生物
45
29

化学
48

受 賞した主な外 部 表 彰
授賞団体

日本原子力学会

受賞名

受賞者

2022年
原子力発電部会
業績賞

山田 博幸 佐竹 正哲
松山 昌史 稲垣 健太
西村 聡
鈴木 求
桐本 順広 三浦 弘道
宇井 淳 甲斐田 秀樹
吉井 匠

津波による原子力発電所のリスク評価技術（レベル1・レベル2津波PRA）の開発

Radiation eﬀects on the eye and the circulatory
system: developments made since the 2011
ICRP statement on tissue reactions

J.W.Osborne賞

浜田 信行

火力原子力発電技術協会

令和3年度「火力原子力発電」
論文賞

屋口 正次
山田 進
加古 謙司

9Cr鋼のクリープ特性を支配する微視組織の定量分析

応用物理学会

応用物理学会
優秀論文賞

星乃 紀博
鎌田 功穂
土田 秀一

日本エネルギー
学会

論文賞

電気学会

第78回電気学術振興賞
進歩賞

日本電気協会

第67回澁澤賞

日本電気協会

第67回澁澤賞

本間 宏也【学術研究】
電力設備の供給信頼性向上と、電力機器・機材の電気絶縁性能評価技術の開発・発展への貢献

電気科学技術
奨励会

第70回
電気科学技術奨励賞

嶋田 丈裕
上田 紀行

サイバーセキュリティ演習環境の構築と演習実施を通じた業務面でのセキュリティレベル向上への貢献

電気科学技術
奨励会

第70回
電気科学技術奨励賞

早田 直広

配電線の風疲労を対象とした疲労試験機の開発と疲
労損傷度評価法の構築

電力中央研究所

Annual Report 2022

主な研 究 協 力 協 定 締 結・共 同 研 究 実 施 機 関
スウェーデン核燃料・廃棄物管理会社（SKB）
スタズビック社

エネルギー
技術研究所（IFE）

ベルギー原子力研究センター（SCK・CEN）

英国原子力規制局（ONR）

原子炉安全協会（GRS）

論文名等

米国放射線
影響学会

88

コロナ禍の緩和に伴い、国外出張や対面での会合を再開し、協力・交流の更なる深化を図っています。特にフランス電力会

社（EDF）、経済協力開発機構／原子力機関（OECD/NEA）との協力関係を強化しています。EDFについては、研究員の長期

電気、土木・建築から経済・社会など、多岐にわたっており、
また、2022年度は、日本原子力学会からの「原子力発電

国外機関との協力状況は以下のとおりです。

スイス放射性廃棄物管理共同組合（NAGRA）
放射性廃棄物管理公社（ENRESA）

欧州委員会

韓国電気研究院（KERI）
韓国電力研究院（KEPRI）
韓国水力原子力発電会社-中央研究所（KHNP-CRI）
韓国原子力研究所（KAERI）
韓国原子力安全技術院（KINS）

台湾電力公司総合研究所（TPRI）
台湾電力公司（TPC）

フランス原子力・代替エネルギー庁（CEA）
フランス電力会社（EDF）
フランス放射性廃棄物管理公社（ANDRA）
放射線防護原子力安全研究所（IRSN）
ルーアン大学MAI

経済協力開発機構／原子力機関（OECD／NEA）
国際原子力機関（IAEA）

米国エネルギー省（DOE）
米国電力研究所（EPRI）
サウスウェスト研究所（SwRI）
米国大気研究センター（NCAR）
バテル記念研究所
カリフォルニア大学サンタバーバラ校
アルゴンヌ国立研究所

参加している国際機関
欧州電気事業連合会（EURELECTRIC）
東アジア西太平洋電力協会（AESIEAP）

電力研究国際協力機構（IERE）
世界原子力協会（WNA）

包 括 協 力 協 定を締 結している主な国 外 機 関との 協 力 内 容
相手機関

相手先機関の特徴

主な協力内容Reduction in dislocation densities in 4H-SiC
bulk crystal grown at high growth rate by
high-temperature gas-source method

フランス
電力会社
（EDF）

1946年に設立されたフランス最大の電力会社。電気事業のあらゆる分野を網羅してインハウスで研究開発を実施

協定締結：2012年〜
原子力分野
（PRA、
SAほか）
、
ヒートポンプ、
蓄電池、
次世代グリッド、
水素、
電化、
耐震

山本 博巳

A Concept of Carbon Energy to Connect
Energy Consumption with CO2 Emissions

米国
電力研究所
（EPRI）

1973年に米国カリフォルニア州パロアルトに設立された非営利研究機関

協定締結：1976年〜
原子炉材料、
低線量放射線、原子力のリスクと安全管理、水化学、地熱利用、電力流通と利用、水素大谷 哲夫

保護制御システムの国際標準IEC 61850の国内適用に向けた機能仕様の策定と実システムへの適用

サウスウェスト研究所（SwRI）

1947年に米国テキサス州サンアントニオに設立された非営利研究機関

協定締結：1997年〜
非破壊検査、
火災ハザード、耐震PRA、
蓄電池

フランス
原子力・代替エネルギー庁（CEA）

1945年設立。原子力・代替エネルギーに関する政策立案および研究開発を行うフランスの政府機関

協定締結：2004年〜
原子燃料、
非破壊検査、放射性物質長期保存、使用済燃料貯蔵

ベルギー
原子力研究
センター
（SCK・CEN）

1952年設立。原子力材料科学や原子力システム、環境・安全・健康などの分野で研究を行う非営利の研究機関

協定締結：2016年〜
原子炉材料

経済協力開発機構／原子力機関（OECD/NEA）

1972年設立。原子力政策、技術に関する各国間の情報交換、行政上・規制上の課題の検討等を目的とする国際組織

協定締結：2019年〜
原子燃料、
原子力安全（火災ハザードなど）、
自然災害へのアプローチ、放射線防護、電力市場における課題、
廃棄物管理

高橋 俊彦
藤井 智晴
岡田 満利

酒井 英司
尾関 高行

【発明・工夫、設計・施工】
ガスタービン高温部品の保守管理技術の開発グ
ループ

電力中央研究所

Annual Report 2022

89

人員・学位・受賞

研究ネットワーク

当所には、様々な専門分野の研究員が所属しており、発表する論文等は各種学会・協会等から多くの賞をいただいています。

エネルギーに係わる最先端の研究開発動向の把握や研究ネットワークの強化・拡充を目的に、高い技術水準を有する国内外の機関等と包括協力協定の締結や共同研究を積極的に行っています。

2022年度末時点の人員数は、研究系職員680名、事務系職員85名、合計765名です。研究系職員の専門分野は、2022年度末時点の専門分野別人員構成

相互派遣を再開するとともに、2022年10月に経営レベルでの対面会議を当所我孫子地区で開催し、世界的な気候変動とそ

博士号取得者数は404名です。

部会 業績賞」や日本電気協会からの「第67回澁澤賞」など、計61件（延べ94名）の外部表彰を受賞しました。

研究支援・管理
101
経済・社会
38

事務
85

環境
52

の対策の現状認識を共有しました。また、当所研究員がOECD/NEAの諸活動に参画し、原子力利用の発展や安全性技術の電気113向上等に国際的に貢献しました。

土木・建築
119
機械
99

情報・通信
36
原子力 生物
45
29

化学
48

受 賞した主な外 部 表 彰
授賞団体

日本原子力学会

受賞名

受賞者

2022年
原子力発電部会
業績賞

山田 博幸 佐竹 正哲
松山 昌史 稲垣 健太
西村 聡
鈴木 求
桐本 順広 三浦 弘道
宇井 淳 甲斐田 秀樹
吉井 匠

津波による原子力発電所のリスク評価技術（レベル1・レベル2津波PRA）の開発

Radiation eﬀects on the eye and the circulatory
system: developments made since the 2011
ICRP statement on tissue reactions

J.W.Osborne賞

浜田 信行

火力原子力発電技術協会

令和3年度「火力原子力発電」
論文賞

屋口 正次
山田 進
加古 謙司

9Cr鋼のクリープ特性を支配する微視組織の定量分析

応用物理学会

応用物理学会
優秀論文賞

星乃 紀博
鎌田 功穂
土田 秀一

日本エネルギー
学会

論文賞

電気学会

第78回電気学術振興賞
進歩賞

日本電気協会

第67回澁澤賞

日本電気協会

第67回澁澤賞

本間 宏也【学術研究】
電力設備の供給信頼性向上と、電力機器・機材の電気絶縁性能評価技術の開発・発展への貢献

電気科学技術
奨励会

第70回
電気科学技術奨励賞

嶋田 丈裕
上田 紀行

サイバーセキュリティ演習環境の構築と演習実施を通じた業務面でのセキュリティレベル向上への貢献

電気科学技術
奨励会

第70回
電気科学技術奨励賞

早田 直広

配電線の風疲労を対象とした疲労試験機の開発と疲
労損傷度評価法の構築

電力中央研究所

Annual Report 2022

主な研 究 協 力 協 定 締 結・共 同 研 究 実 施 機 関
スウェーデン核燃料・廃棄物管理会社（SKB）
スタズビック社

エネルギー
技術研究所（IFE）

ベルギー原子力研究センター（SCK・CEN）

英国原子力規制局（ONR）

原子炉安全協会（GRS）

論文名等

米国放射線
影響学会

88

コロナ禍の緩和に伴い、国外出張や対面での会合を再開し、協力・交流の更なる深化を図っています。特にフランス電力会

社（EDF）、経済協力開発機構／原子力機関（OECD/NEA）との協力関係を強化しています。EDFについては、研究員の長期

電気、土木・建築から経済・社会など、多岐にわたっており、
また、2022年度は、日本原子力学会からの「原子力発電

国外機関との協力状況は以下のとおりです。

スイス放射性廃棄物管理共同組合（NAGRA）
放射性廃棄物管理公社（ENRESA）

欧州委員会

韓国電気研究院（KERI）
韓国電力研究院（KEPRI）
韓国水力原子力発電会社-中央研究所（KHNP-CRI）
韓国原子力研究所（KAERI）
韓国原子力安全技術院（KINS）

台湾電力公司総合研究所（TPRI）
台湾電力公司（TPC）

フランス原子力・代替エネルギー庁（CEA）
フランス電力会社（EDF）
フランス放射性廃棄物管理公社（ANDRA）
放射線防護原子力安全研究所（IRSN）
ルーアン大学MAI

経済協力開発機構／原子力機関（OECD／NEA）
国際原子力機関（IAEA）

米国エネルギー省（DOE）
米国電力研究所（EPRI）
サウスウェスト研究所（SwRI）
米国大気研究センター（NCAR）
バテル記念研究所
カリフォルニア大学サンタバーバラ校
アルゴンヌ国立研究所

参加している国際機関
欧州電気事業連合会（EURELECTRIC）
東アジア西太平洋電力協会（AESIEAP）

電力研究国際協力機構（IERE）
世界原子力協会（WNA）

包 括 協 力 協 定を締 結している主な国 外 機 関との 協 力 内 容
相手機関

相手先機関の特徴

主な協力内容Reduction in dislocation densities in 4H-SiC
bulk crystal grown at high growth rate by
high-temperature gas-source method

フランス
電力会社
（EDF）

1946年に設立されたフランス最大の電力会社。電気事業のあらゆる分野を網羅してインハウスで研究開発を実施

協定締結：2012年〜
原子力分野
（PRA、
SAほか）
、
ヒートポンプ、
蓄電池、
次世代グリッド、
水素、
電化、
耐震

山本 博巳

A Concept of Carbon Energy to Connect
Energy Consumption with CO2 Emissions

米国
電力研究所
（EPRI）

1973年に米国カリフォルニア州パロアルトに設立された非営利研究機関

協定締結：1976年〜
原子炉材料、
低線量放射線、原子力のリスクと安全管理、水化学、地熱利用、電力流通と利用、水素大谷 哲夫

保護制御システムの国際標準IEC 61850の国内適用に向けた機能仕様の策定と実システムへの適用

サウスウェスト研究所（SwRI）

1947年に米国テキサス州サンアントニオに設立された非営利研究機関

協定締結：1997年〜
非破壊検査、
火災ハザード、耐震PRA、
蓄電池

フランス
原子力・代替エネルギー庁（CEA）

1945年設立。原子力・代替エネルギーに関する政策立案および研究開発を行うフランスの政府機関

協定締結：2004年〜
原子燃料、
非破壊検査、放射性物質長期保存、使用済燃料貯蔵

ベルギー
原子力研究
センター
（SCK・CEN）

1952年設立。原子力材料科学や原子力システム、環境・安全・健康などの分野で研究を行う非営利の研究機関

協定締結：2016年〜
原子炉材料

経済協力開発機構／原子力機関（OECD/NEA）

1972年設立。原子力政策、技術に関する各国間の情報交換、行政上・規制上の課題の検討等を目的とする国際組織

協定締結：2019年〜
原子燃料、
原子力安全（火災ハザードなど）、
自然災害へのアプローチ、放射線防護、電力市場における課題、
廃棄物管理

高橋 俊彦
藤井 智晴
岡田 満利

酒井 英司
尾関 高行

【発明・工夫、設計・施工】
ガスタービン高温部品の保守管理技術の開発グ
ループ

電力中央研究所

Annual Report 2022

89

組織・体制

拠点

組織

当所には、関東地方の一都四県に、4つの研究・事業活動拠点と2つの試験センター・実験場があります。
現在、「 エネルギー産業技術研究の拠点」である横須賀地区、および「自然・環境科学研究の拠点」である
我孫子地区を中心とする研究拠点整備を進めています。

評議員会
理事会
監

理事長

事

専務理事

塩原実験場

研究・試験機関内部監査室

総務グループ企画グループ

経理グループ

広報グループ

社会経済研究所

原子力リスク研究センター

エネルギートランスフォーメーション
︵EX︶
研究本部

企画運営チーム

リスク情報活用推進チーム

自然外部事象研究チーム

リスク評価研究チーム

研究統括室

プラントシステム研究部門

PDセンター

材料科学研究部門

我孫子運営センター

３研究本部体制
各研究本部においては、基盤技術を構成単位とした部署編成とすることで、研究員が研究分野に囚われることなく、基盤技

括室を各研究本部に設置することで、所内における更なる知見の融合と、よりスピーディな研究員の連携を可能とする組織体制としています。

調達センター

千葉県我孫子市我孫子1646

TEL：04 -7182 -1181

狛江地区
東京都狛江市岩戸北2-11-1

エネルギートランスフォーメーション(EX)研究本部
機械工学、原子力工学、化学、材料科学等の基盤技術を活用し、革新的なエネルギー変換・貯蔵技術の開発、原子力発電所の長期運転と次期原子炉開発、ゼロエミッション火力の実現等に向けた研究開発を推進します。

狛江運営センター〒201- 8511

2023年3月現在

術の幅広い応用先を発想することを促します。さらに、所内における横断的な研究展開を戦略的に促進する機能を担う研究統

サステナブルシステム研究本部〒270-1194

エネルギー化学研究部門

我孫子地区

ENIC研究部門

TEL：046 - 856 -2121

研究統括室

神奈川県横須賀市長坂2- 6 -1

ネットワーク技術研究部門〒240-0196

グリッドイノベーション︵G I ︶
研究本部

横須賀運営センター

大電力試験所

グリッドイノベーション研究本部

ファシリティ技術研究部門

エネルギートランスフォーメーション研究本部

塩原実験場

横須賀地区

研究統括室

TEL：03-3201- 6601

地質・地下環境研究部門

東京都千代田区大手町1- 6-1

構造・耐震工学研究部門

原子力リスク研究センター

気象・流体科学研究部門

広報グループサステナブルシステム︵ SS ︶
研究本部〒100-8126

経理グループ

生物・環境化学研究部門

社会経済研究所

企画グループ

赤城試験センター

総務グループ●我孫子地区﹇自然・環境科学研究の拠点﹈

内部監査室

横須賀運営センター●横須賀地区﹇エネルギー産業技術研究の拠点﹈

大手町地区

安全管理センター

横須賀地区

安全管理センター

大手町地区

狛江地区

我孫子運営センター

我孫子地区

狛江運営センター

調達センター

赤城試験センター

本部

TEL：03 -3480 -2111

グリッドイノベーション(GI)研究本部
電気工学、情報通信等の基盤技術を活用し、再生可能エネルギーの導入拡大と安定供給確保を両立するため、新たな広域

系統や地域エネルギー需給基盤の構築、産業・運輸・家庭における電化等に寄与する研究開発を推進します。

赤城試験センター〒371-0241

群馬県前橋市苗ヶ島町2567

サステナブルシステム(SS)研究本部
TEL：027-283 -2721

土木工学、地球物理学、環境化学、生物学、農学等の基盤技術を活用し、洋上風力発電等の再生可能エネルギー電源を含

む、電力設備の効果的な防災・運用・保全によるレジリエンス強化、放射性廃棄物処分や放射線安全等に関する研究開発を推進します。

社会経済研究所

塩原実験場〒329-2801

経済学、経営学、法律学に加え、電気工学やエネルギー技術、環境制度などの知見を活用し、社会経済やエネルギー需給、電栃木県那須塩原市関谷1033

TEL：0287-35 -2048

気事業経営を支える技術を幅広く俯瞰した分析等を行います。

原子力リスク研究センター（NRRC）
原子力施設の安全性向上に向けた取り組みとして、確率論的リスク評価（PRA）、
リスク情報を活用した意思決定（RIDM）等の手法開発と活用支援を推進します。

90

電力中央研究所

Annual Report 2022

電力中央研究所

Annual Report 2022

91

組織・体制

拠点

組織

当所には、関東地方の一都四県に、4つの研究・事業活動拠点と2つの試験センター・実験場があります。
現在、「 エネルギー産業技術研究の拠点」である横須賀地区、および「自然・環境科学研究の拠点」である
我孫子地区を中心とする研究拠点整備を進めています。

評議員会
理事会
監

理事長

事

専務理事

塩原実験場

研究・試験機関内部監査室

総務グループ企画グループ

経理グループ

広報グループ

社会経済研究所

原子力リスク研究センター

エネルギートランスフォーメーション
︵EX︶
研究本部

企画運営チーム

リスク情報活用推進チーム

自然外部事象研究チーム

リスク評価研究チーム

研究統括室

プラントシステム研究部門

PDセンター

材料科学研究部門

我孫子運営センター

３研究本部体制
各研究本部においては、基盤技術を構成単位とした部署編成とすることで、研究員が研究分野に囚われることなく、基盤技

括室を各研究本部に設置することで、所内における更なる知見の融合と、よりスピーディな研究員の連携を可能とする組織体制としています。

調達センター

千葉県我孫子市我孫子1646

TEL：04 -7182 -1181

狛江地区
東京都狛江市岩戸北2-11-1

エネルギートランスフォーメーション(EX)研究本部
機械工学、原子力工学、化学、材料科学等の基盤技術を活用し、革新的なエネルギー変換・貯蔵技術の開発、原子力発電所の長期運転と次期原子炉開発、ゼロエミッション火力の実現等に向けた研究開発を推進します。

狛江運営センター〒201- 8511

2023年3月現在

術の幅広い応用先を発想することを促します。さらに、所内における横断的な研究展開を戦略的に促進する機能を担う研究統

サステナブルシステム研究本部〒270-1194

エネルギー化学研究部門

我孫子地区

ENIC研究部門

TEL：046 - 856 -2121

研究統括室

神奈川県横須賀市長坂2- 6 -1

ネットワーク技術研究部門〒240-0196

グリッドイノベーション︵G I ︶
研究本部

横須賀運営センター

大電力試験所

グリッドイノベーション研究本部

ファシリティ技術研究部門

エネルギートランスフォーメーション研究本部

塩原実験場

横須賀地区

研究統括室

TEL：03-3201- 6601

地質・地下環境研究部門

東京都千代田区大手町1- 6-1

構造・耐震工学研究部門

原子力リスク研究センター

気象・流体科学研究部門

広報グループサステナブルシステム︵ SS ︶
研究本部〒100-8126

経理グループ

生物・環境化学研究部門

社会経済研究所

企画グループ

赤城試験センター

総務グループ●我孫子地区﹇自然・環境科学研究の拠点﹈

内部監査室

横須賀運営センター●横須賀地区﹇エネルギー産業技術研究の拠点﹈

大手町地区

安全管理センター

横須賀地区

安全管理センター

大手町地区

狛江地区

我孫子運営センター

我孫子地区

狛江運営センター

調達センター

赤城試験センター

本部

TEL：03 -3480 -2111

グリッドイノベーション(GI)研究本部
電気工学、情報通信等の基盤技術を活用し、再生可能エネルギーの導入拡大と安定供給確保を両立するため、新たな広域

系統や地域エネルギー需給基盤の構築、産業・運輸・家庭における電化等に寄与する研究開発を推進します。

赤城試験センター〒371-0241

群馬県前橋市苗ヶ島町2567

サステナブルシステム(SS)研究本部
TEL：027-283 -2721

土木工学、地球物理学、環境化学、生物学、農学等の基盤技術を活用し、洋上風力発電等の再生可能エネルギー電源を含

む、電力設備の効果的な防災・運用・保全によるレジリエンス強化、放射性廃棄物処分や放射線安全等に関する研究開発を推進します。

社会経済研究所

塩原実験場〒329-2801

経済学、経営学、法律学に加え、電気工学やエネルギー技術、環境制度などの知見を活用し、社会経済やエネルギー需給、電栃木県那須塩原市関谷1033

TEL：0287-35 -2048

気事業経営を支える技術を幅広く俯瞰した分析等を行います。

原子力リスク研究センター（NRRC）
原子力施設の安全性向上に向けた取り組みとして、確率論的リスク評価（PRA）、
リスク情報を活用した意思決定（RIDM）等の手法開発と活用支援を推進します。

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電力中央研究所

Annual Report 2022

電力中央研究所

Annual Report 2022

91

ガバナンス

業務の適正を確保するための体制

業務の適正を確保するための体制の運用状況（概要）

内部統制の基本方針
一般財団法人電力中央研究所は、業務の適正かつ効率的な運営を図るため、下記のとおり内部統制システムの基本方針を定め、以て同システムの維持・改善に努める。
（１）経営に関する管理体制

・理事会は、定時に開催するほか、必要に応じて臨時に開催し、法令・定款、評議員会決議に従い、業務執行一般社団法人及び一般財団法人に関する法律施行規則第64条において準用する同規則第34条第2項
第2号に従い記載する、当所における「内部統制の基本方針」に基づく業務の適正を確保するための体制の運用状況に関する報告は以下のとおりです。

（１）経営に関する管理体制の運用状況
・理事会は、法令・定款のほか、評議員会の決議に従い、法人の業務執行上の重要事項を審議・決定するとともに理事の職務執行の監督を行いました。

上の重要事項を審議・決定するとともに、理事の職務執行を監督する。

・業務を執行する理事等で組織する経営および研究戦略等に関する会議体（以下「重要会議体」という）を開催し、業務

適宜開催し、業務執行上における重要事項について機動的、多面的に審議する。

・評議員会、理事会、重要会議体の議事録その他理事の職務執行に係る情報については、定款および所内規程に基づ・業務を執行する理事等で組織する経営および研究戦略等に関する会議体（以下、「 経営会議等」という）を・業務を執行する理事の担当業務を明確化し、事業運営の適切かつ迅速な推進を図る。

・職務執行上の責任と権限を所内規程で明確にし、理事、職員等の職務遂行の適正および効率性を確保する。

執行上の重要事項を審議・確認しました。

き、適正に作成、保存、管理を行いました。

・年間の監査計画を策定し、所内規程に基づき内部監査を行いました。

・評議員会、理事会、経営会議等の重要会議の議事録その他理事の職務執行に係る情報については、定款
および所内規程に基づき、適切に作成、保存、管理する。

・理事長直轄の内部監査部門を設置し、職務執行の適正および効率性を確保するため、業務を執行する各部門の職務執行状況等を定期的に監査する。

（２）
リスク管理に関する体制（２）
リスク管理に関する体制の運用状況
・「電力中央研究所リスク管理規程」に基づき、リスクに関する管理状況を内部監査部門において取り纏め、重要会議体で審議・確認しました。

・リスク管理に関し、体制および所内規程を整備する。

・事業活動に関するリスクについては、法令や所内規程等に基づき、職務執行箇所が自律的に管理することを基本とする。

・リスクの統括管理については、内部監査部門により一元的に行うとともに、重要リスクが漏れなく適切に管（３）コンプライアンスに関する管理体制の運用状況

理されているかを適宜監査し、その結果を理事長および経営会議等に報告する。

・コンプライアンス推進の一環として、外部のeラーニング教材を利用し、全役職員等を対象とした研究倫理に関する研修

応策等の必要な事項を決定する。

・匿名で相談できる通報窓口を所内・外に常設し、コンプライアンスに関する相談に対応しました。

・経営に重大な影響を及ぼすおそれのある重要リスクについては、経営会議等で審議し、必要に応じて、対・非常災害等の発生に備え、対応組織や情報連絡体制等について、所内規程に定めるとともに、防災訓練等を実施する。

（３）コンプライアンスに関する管理体制

・コンプライアンスに関する行動指針等を定め、理事自ら率先して実践するとともに、所内向けホームペー
ジ等を介した不正防止に関わる職員への啓発活動を継続して実施する。

・匿名相談できる通報窓口を所内・外に常設する。

・内部監査部門は、職員の職務執行状況について、コンプライアンスの観点から監査し、その結果を経営会
議等に報告する。理事等は、監査結果を踏まえ、所要の改善を図る。

（４）監査に関する体制

・監事は、理事会などの重要会議への出席、ならびに重要書類の閲覧等を通して、理事等の職務執行についての適法性、妥当性に関する監査を行う。なお、常勤の監事を設置する。

やハラスメント研修を実施したほか、コンプライアンスに係わる所内向けの情報発信を行いました。

・組織改編を踏まえた内部統制体制の再確認や公的研究費の執行状況に関する内部監査を実施し、その結果を踏まえて業務改善を促しました。

（４）監査に関する体制の運用状況
・監事は、理事会、重要会議体への出席、重要書類の閲覧等を通じて、理事の職務執行状況を確認しました。
・「内部統制の基本方針」に基づき、監事の職務を補佐するスタッフはその補佐業務を優先して行いました。
・監事は、独立監査人の監査状況の監視および同人から提出された監査報告書等の確認を行いました。

・監事は、理事および各部門の長への面談等により業務執行の状況等について監査を行い、特段の指摘事項はないこと
を確認しました。

・監事、内部監査部門ならびに独立監査人との間で定期的に情報・意見を交換する場（三様監査連絡会）を設け、連携を図ることで監査の実効性を高めました。

・監事の職務を補助するスタッフは、内部監査部門が務める。監事補助スタッフは、監事を補助する職務に専念している間は、理事の指揮・命令を受けず、また異動や評定に当たっては、監事の意向が尊重される。

・理事および職員は、当研究所に著しい損害を与えるおそれのある事実または法令、定款その他の所内規程等に反する行為などを発見した時は、直ちに理事長ならびに常勤の監事、内部監査部門に報告する。

・理事および職員は、職務執行の状況等について、監事が報告を求めた場合には、これに応じる。

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電力中央研究所

Annual Report 2022

電力中央研究所

Annual Report 2022

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ガバナンス

業務の適正を確保するための体制

業務の適正を確保するための体制の運用状況（概要）

内部統制の基本方針
一般財団法人電力中央研究所は、業務の適正かつ効率的な運営を図るため、下記のとおり内部統制システムの基本方針を定め、以て同システムの維持・改善に努める。
（１）経営に関する管理体制

・理事会は、定時に開催するほか、必要に応じて臨時に開催し、法令・定款、評議員会決議に従い、業務執行一般社団法人及び一般財団法人に関する法律施行規則第64条において準用する同規則第34条第2項
第2号に従い記載する、当所における「内部統制の基本方針」に基づく業務の適正を確保するための体制の運用状況に関する報告は以下のとおりです。

（１）経営に関する管理体制の運用状況
・理事会は、法令・定款のほか、評議員会の決議に従い、法人の業務執行上の重要事項を審議・決定するとともに理事の職務執行の監督を行いました。

上の重要事項を審議・決定するとともに、理事の職務執行を監督する。

・業務を執行する理事等で組織する経営および研究戦略等に関する会議体（以下「重要会議体」という）を開催し、業務

適宜開催し、業務執行上における重要事項について機動的、多面的に審議する。

・評議員会、理事会、重要会議体の議事録その他理事の職務執行に係る情報については、定款および所内規程に基づ・業務を執行する理事等で組織する経営および研究戦略等に関する会議体（以下、「 経営会議等」という）を・業務を執行する理事の担当業務を明確化し、事業運営の適切かつ迅速な推進を図る。

・職務執行上の責任と権限を所内規程で明確にし、理事、職員等の職務遂行の適正および効率性を確保する。

執行上の重要事項を審議・確認しました。

き、適正に作成、保存、管理を行いました。

・年間の監査計画を策定し、所内規程に基づき内部監査を行いました。

・評議員会、理事会、経営会議等の重要会議の議事録その他理事の職務執行に係る情報については、定款
および所内規程に基づき、適切に作成、保存、管理する。

・理事長直轄の内部監査部門を設置し、職務執行の適正および効率性を確保するため、業務を執行する各部門の職務執行状況等を定期的に監査する。

（２）
リスク管理に関する体制（２）
リスク管理に関する体制の運用状況
・「電力中央研究所リスク管理規程」に基づき、リスクに関する管理状況を内部監査部門において取り纏め、重要会議体で審議・確認しました。

・リスク管理に関し、体制および所内規程を整備する。

・事業活動に関するリスクについては、法令や所内規程等に基づき、職務執行箇所が自律的に管理することを基本とする。

・リスクの統括管理については、内部監査部門により一元的に行うとともに、重要リスクが漏れなく適切に管（３）コンプライアンスに関する管理体制の運用状況

理されているかを適宜監査し、その結果を理事長および経営会議等に報告する。

・コンプライアンス推進の一環として、外部のeラーニング教材を利用し、全役職員等を対象とした研究倫理に関する研修

応策等の必要な事項を決定する。

・匿名で相談できる通報窓口を所内・外に常設し、コンプライアンスに関する相談に対応しました。

・経営に重大な影響を及ぼすおそれのある重要リスクについては、経営会議等で審議し、必要に応じて、対・非常災害等の発生に備え、対応組織や情報連絡体制等について、所内規程に定めるとともに、防災訓練等を実施する。

（３）コンプライアンスに関する管理体制

・コンプライアンスに関する行動指針等を定め、理事自ら率先して実践するとともに、所内向けホームペー
ジ等を介した不正防止に関わる職員への啓発活動を継続して実施する。

・匿名相談できる通報窓口を所内・外に常設する。

・内部監査部門は、職員の職務執行状況について、コンプライアンスの観点から監査し、その結果を経営会
議等に報告する。理事等は、監査結果を踏まえ、所要の改善を図る。

（４）監査に関する体制

・監事は、理事会などの重要会議への出席、ならびに重要書類の閲覧等を通して、理事等の職務執行についての適法性、妥当性に関する監査を行う。なお、常勤の監事を設置する。

やハラスメント研修を実施したほか、コンプライアンスに係わる所内向けの情報発信を行いました。

・組織改編を踏まえた内部統制体制の再確認や公的研究費の執行状況に関する内部監査を実施し、その結果を踏まえて業務改善を促しました。

（４）監査に関する体制の運用状況
・監事は、理事会、重要会議体への出席、重要書類の閲覧等を通じて、理事の職務執行状況を確認しました。
・「内部統制の基本方針」に基づき、監事の職務を補佐するスタッフはその補佐業務を優先して行いました。
・監事は、独立監査人の監査状況の監視および同人から提出された監査報告書等の確認を行いました。

・監事は、理事および各部門の長への面談等により業務執行の状況等について監査を行い、特段の指摘事項はないこと
を確認しました。

・監事、内部監査部門ならびに独立監査人との間で定期的に情報・意見を交換する場（三様監査連絡会）を設け、連携を図ることで監査の実効性を高めました。

・監事の職務を補助するスタッフは、内部監査部門が務める。監事補助スタッフは、監事を補助する職務に専念している間は、理事の指揮・命令を受けず、また異動や評定に当たっては、監事の意向が尊重される。

・理事および職員は、当研究所に著しい損害を与えるおそれのある事実または法令、定款その他の所内規程等に反する行為などを発見した時は、直ちに理事長ならびに常勤の監事、内部監査部門に報告する。

・理事および職員は、職務執行の状況等について、監事が報告を求めた場合には、これに応じる。

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電力中央研究所

Annual Report 2022

電力中央研究所

Annual Report 202293

会議体と役員等人事
役員等人事

評議員会
評議員会実施状況
年月日

付議事項

2022年6月17日（第37回）

1．2021年度事業報告
2．2021年度決算
3．理事の選任
1．評議員及び理事の選任
1．2023年度継続給付金
2．2023年度事業計画書
3．2023年度収支予算書

2022年9月21日（第38回）
2023年3月17日（第39回）

承認の件
承認の件
決議の件
決議の件
決議の件
承認の件
承認の件

（１）
評議員 ①就 任［2022年 9月21日付］ 瀧 本

夏 彦

森

望

②退 任［2022年 9月21日付］ 清 水

希 茂

森 本

孝

（２）
理 事 ①就 任［2022年 6月17日付］ 石 山

一 弘［2022年 9月21日付］ 瀬 尾

英 生②退 任［2022年 6月17日付］ 岡 信

愼 一［2022年 9月21日付］ 氏 家

和 彦

評議員一覧

（2023年3月31日現在）

理事会

碧 海

酉 癸

小早川

智明

正 田

英 介

理事会実施状況

池 辺

和 弘

早 田

敦

増 田

尚 宏

研 而

瀧 本

夏 彦

増 田

祐 治

理

長 井

啓 介

松 田

光 司

伊 藤

眞

南 部

鶴 彦

松 本

紘

岩 崎

俊 一

長谷川

俊明

村 松

衛

仁

林

欣 吾

本 永

浩 之

大 島

ま り

林

良

森

茅

陽 一

樋口

康二郎

森 嶌

昭 夫

明

藤 井

裕

渡 部

肇 史

年月日

付議事項

石 原

2022年6月2日（第46回）

1．2021年度事業報告について
2．2021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．理事の選任について
5．定時評議員会招集の決定について
1．評議員及び理事の選任について
1．2023年度継続給付金について
2．2023年度事業計画書について
3．2023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．役員等賠償責任保険への加入について
6．評議員会招集の決定について

一 ノ 倉

2022年8月29日（第47回）
2023年3月10日（第48回）

大 久 保

小 島

望

評議員 計30名

役員一覧（ 2 0 2 3 年 3月3 1日現 在 ）瀬尾

英 生（非常勤）〃石山

一 弘（非常勤）

守（常勤）

〃

塩谷

誓 勝（非常勤）植田伸 幸（常勤）〃

芦谷茂（非常勤）〃美濃

由 明（常勤）〃

山田

研 二（非常勤）〃村田

千 春（常勤）〃

豊馬

誠（非常勤）長松浦

昌 則（常勤） 理

専 務 理 事犬丸淳（常勤）常 務 理 事

金谷

〃

理

事

業務執行理事事

曽 根 田 直 樹（常勤） 理事 計15名〃

根本

孝 七（常勤） 監〃

近野

博 嘉（常勤）

事

矢花

修 一（常勤）〃

森下

義 人（非常勤）〃西澤伸 浩（非常勤）

監事 計 3名

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電力中央研究所

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会議体と役員等人事
役員等人事

評議員会
評議員会実施状況
年月日

付議事項

2022年6月17日（第37回）

1．2021年度事業報告
2．2021年度決算
3．理事の選任
1．評議員及び理事の選任
1．2023年度継続給付金
2．2023年度事業計画書
3．2023年度収支予算書

2022年9月21日（第38回）
2023年3月17日（第39回）

承認の件
承認の件
決議の件
決議の件
決議の件
承認の件
承認の件

（１）
評議員 ①就 任［2022年 9月21日付］ 瀧 本

夏 彦

森

望

②退 任［2022年 9月21日付］ 清 水

希 茂

森 本

孝

（２）
理 事 ①就 任［2022年 6月17日付］ 石 山

一 弘［2022年 9月21日付］ 瀬 尾

英 生②退 任［2022年 6月17日付］ 岡 信

愼 一［2022年 9月21日付］ 氏 家

和 彦

評議員一覧

（2023年3月31日現在）

理事会

碧 海

酉 癸

小早川

智明

正 田

英 介

理事会実施状況

池 辺

和 弘

早 田

敦

増 田

尚 宏

研 而

瀧 本

夏 彦

増 田

祐 治

理

長 井

啓 介

松 田

光 司

伊 藤

眞

南 部

鶴 彦

松 本

紘

岩 崎

俊 一

長谷川

俊明

村 松

衛

仁

林

欣 吾

本 永

浩 之

大 島

ま り

林

良

森

茅

陽 一

樋口

康二郎

森 嶌

昭 夫

明

藤 井

裕

渡 部

肇 史

年月日

付議事項

石 原

2022年6月2日（第46回）

1．2021年度事業報告について
2．2021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．理事の選任について
5．定時評議員会招集の決定について
1．評議員及び理事の選任について
1．2023年度継続給付金について
2．2023年度事業計画書について
3．2023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．役員等賠償責任保険への加入について
6．評議員会招集の決定について

一 ノ 倉

2022年8月29日（第47回）
2023年3月10日（第48回）

大 久 保

小 島

望

評議員 計30名

役員一覧（ 2 0 2 3 年 3月3 1日現 在 ）瀬尾

英 生（非常勤）〃石山

一 弘（非常勤）

守（常勤）

〃

塩谷

誓 勝（非常勤）植田伸 幸（常勤）〃

芦谷茂（非常勤）〃美濃

由 明（常勤）〃

山田

研 二（非常勤）〃村田

千 春（常勤）〃

豊馬

誠（非常勤）長松浦

昌 則（常勤） 理

専 務 理 事犬丸淳（常勤）常 務 理 事

金谷

〃

理

事

業務執行理事事

曽 根 田 直 樹（常勤） 理事 計15名〃

根本

孝 七（常勤） 監〃

近野

博 嘉（常勤）

事

矢花

修 一（常勤）〃

森下

義 人（非常勤）〃西澤伸 浩（非常勤）

監事 計 3名

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電力中央研究所

Annual Report 2022

電力中央研究所

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95

SDGsへの取り組み

環境活動｢持続可能で社会に受容されるエネルギーシステム｣の実現に向けた当所の取り組みは、目標7「エネルギーをみんなにそしてクリーンに」をはじめとするSDGs（ 持続可能な開発目標）が指し示す方向と一致するものです。
当所は、国内外の他機関と連携しながら、高度な研究力を活かして技術革新を先導すると同時に、電気事業の課題解決に資する研究成果を確実に創出し、その成果の社会実装を通じて、SDGsの達成に貢献していきます。
また、研究活動に加えて、「 環境に配慮した研究所運営」においてもSDGsの達成に貢献する取り組みを継続していきます。

当所は、環境行動指針として、豊かで持続可能な社会の創造を目指し、地域社会はもとより地球規模の環境保全に関する研究開発を推進して成果を社会に役立てるとともに、環境に配慮した研究所運営を経営の重要課題の一つに位置付け、継続的な改善活動を実施しています。
環境行動指針：https://criepi.denken.or.jp/intro/envact-guidelines.html

持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する

包 摂 的 かつ 持 続 可 能 な 経 済 成 長 及 び

す べ て の 人 々 の 完 全 かつ 生 産 的 な 雇用と働 き が い の あ る 人 間らしい 雇 用の緊急対策を講じる

持続可能な開発のために海洋・海洋資なりましたが、リサイクル率は69%で前年度と同程度を維持しました。引き続き、環境パフォーマンスの改善に努めてまいり［ エネルギーのInput,Output ］

揮発油
灯油
軽油
A重油

459 GJ
169 GJ
225 GJ744 GJ

LPG
LNG
都市ガス

600 GJ
0 GJ
1,754 GJ

一般炭

682 GJ

研究
業務活動

源を保全し、持続可能な形で利用する

強靱（レジリエント）なインフラ構築、包陸 域 生 態 系 の 保 護 、回 復 、持 続 可 能なびイノベーションの推進を図る

砂漠化への対処、ならびに土地の劣化

CO 2 排出量18,508 t

利 用 の 推 進 、持 続 可 能な森 林 の 経 営 、の阻止・回復及び生物多様性の損失を阻止する包摂的で安全かつ強靱(レジリエント）

持 続 可 能 な 開 発 の ため の 実 施 手 段を現するを活性化するで 持 続 可 能 な 都 市 及 び 人 間 居 住を実で前年度と同値となりました。廃棄物の排出量は、居室集約工事や書庫整理等の影響により582tと前年度から34.7%増と気候変動及びその影響を軽減するため(ディーセント・ワーク)を促進する

摂 的かつ 持 続 可 能 な 産 業 化 の 促 進 及研究所全体のエネルギー使用量は、原油換算10,120 kl（前年度比3.4%減）で2年連続の減少、CO 2 排出量は18,508t

ます。

当所の研究が貢献するSDGs
すべての人々の、安価かつ信頼できる2022年度の当所の環境活動に関するパフォーマンスデータは次のとおりとなっています。

強化し、グローバル・パートナーシップ

エネルギー
使用量

10,120kl

廃棄物排出量582 t（原油換算）

蒸気
冷水

698 GJ
1,843 GJ

買電

385,081 GJ

持続可能な生産消費形態を確保する

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電力中央研究所

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リサイクル量402 t

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SDGsへの取り組み

環境活動｢持続可能で社会に受容されるエネルギーシステム｣の実現に向けた当所の取り組みは、目標7「エネルギーをみんなにそしてクリーンに」をはじめとするSDGs（ 持続可能な開発目標）が指し示す方向と一致するものです。
当所は、国内外の他機関と連携しながら、高度な研究力を活かして技術革新を先導すると同時に、電気事業の課題解決に資する研究成果を確実に創出し、その成果の社会実装を通じて、SDGsの達成に貢献していきます。
また、研究活動に加えて、「 環境に配慮した研究所運営」においてもSDGsの達成に貢献する取り組みを継続していきます。

当所は、環境行動指針として、豊かで持続可能な社会の創造を目指し、地域社会はもとより地球規模の環境保全に関する研究開発を推進して成果を社会に役立てるとともに、環境に配慮した研究所運営を経営の重要課題の一つに位置付け、継続的な改善活動を実施しています。
環境行動指針：https://criepi.denken.or.jp/intro/envact-guidelines.html

持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する

包 摂 的 かつ 持 続 可 能 な 経 済 成 長 及 び

す べ て の 人 々 の 完 全 かつ 生 産 的 な 雇用と働 き が い の あ る 人 間らしい 雇 用の緊急対策を講じる

持続可能な開発のために海洋・海洋資なりましたが、リサイクル率は69%で前年度と同程度を維持しました。引き続き、環境パフォーマンスの改善に努めてまいり［ エネルギーのInput,Output ］

揮発油
灯油
軽油
A重油

459 GJ
169 GJ
225 GJ744 GJ

LPG
LNG
都市ガス

600 GJ
0 GJ
1,754 GJ

一般炭

682 GJ

研究
業務活動

源を保全し、持続可能な形で利用する

強靱（レジリエント）なインフラ構築、包陸 域 生 態 系 の 保 護 、回 復 、持 続 可 能なびイノベーションの推進を図る

砂漠化への対処、ならびに土地の劣化

CO 2 排出量18,508 t

利 用 の 推 進 、持 続 可 能な森 林 の 経 営 、の阻止・回復及び生物多様性の損失を阻止する包摂的で安全かつ強靱(レジリエント）

持 続 可 能 な 開 発 の ため の 実 施 手 段を現するを活性化するで 持 続 可 能 な 都 市 及 び 人 間 居 住を実で前年度と同値となりました。廃棄物の排出量は、居室集約工事や書庫整理等の影響により582tと前年度から34.7%増と気候変動及びその影響を軽減するため(ディーセント・ワーク)を促進する

摂 的かつ 持 続 可 能 な 産 業 化 の 促 進 及研究所全体のエネルギー使用量は、原油換算10,120 kl（前年度比3.4%減）で2年連続の減少、CO 2 排出量は18,508t

ます。

当所の研究が貢献するSDGs
すべての人々の、安価かつ信頼できる2022年度の当所の環境活動に関するパフォーマンスデータは次のとおりとなっています。

強化し、グローバル・パートナーシップ

エネルギー
使用量

10,120kl

廃棄物排出量582 t（原油換算）

蒸気
冷水

698 GJ
1,843 GJ

買電

385,081 GJ

持続可能な生産消費形態を確保する

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リサイクル量402 t

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環境活動

地域貢献

2022年度に実施した主な環境活動は以下のとおりです。

赤城試験センター・特別支援学校大出学園若葉高等学園に、敷地を校外実習の場として提供しました。

太陽光発電設備の活用

・2022年7月に、国道353号線周辺の企業などが参画するNPO法人「赤城自然塾」

当所では太陽光発電を活用しており、2022年度の年間発電量は、横須賀地区で約70.3MWh、赤城試験センターでは

約11.2MWhとなりました。さらに我孫子地区では、2020年に竣工した本館の屋上に設置した太陽熱集熱パネルを空調用の会員として、国道約2.8kmにわたり歩道の沿道美化活動に協力しました。

・参画している主な地域団体、役職：群馬県電気協会 委員

前橋市防火管理者協会 理事

再熱熱源として利用しています。

赤城自然塾 会員

国道沿道美化活動の様子

森林保全・整備活動
赤城試験センターは、緑豊かな赤城山の南麓（標高約500ｍ）に位置しています。森林保全の一環として、2000年から枯松を中心とした樹木を伐採し、コナラ、
クヌギ、ヤマザクラなどを植樹して樹種転換を図ってきました。2022年度は危険木お横須賀地区
・2022年度内において、神奈川県立横須賀高校からの要請に応じ、スーパーサイエンス

よび倒木を中心に約140本の伐採を行いました。また伐採した樹木は破砕機を用いてチップ加工を行い、チップを使用した

ハイスクール事業として、「ソーダ石灰は地球を救う」
をテーマに研究活動を行う講座を

我孫子地区でも既存緑地の適切な保全の観点から、針葉樹を中心に40本程度の樹木伐採を実施しました。加えて、本館

・2022年12月に横須賀市教育研究所において、電気に関する実験や工作教室を実施し、林道整備を行いました。

の陸屋根にグリーンルーフを設置するなど、自然との調和を図っています。

定期的に開催しました。

横須賀市主催の土曜科学教室の開催に協力しました。

・参画している主な地域団体、役職：神奈川労務安全衛生協会 横須賀支部 役員

横須賀市地球温暖化対策地域協議会 理事（会長）
神奈川県電気協会横須賀支部 理事（支部長）

工作教室の様子省資源・省エネへの取り組み
グループウェアの積極的な活用による各種会議体におけるペーパーレス化やコロナ禍を契機としたWeb会議の開催など

により、引き続きコピー用紙使用量の削減に努めました。また5月から10月をクールビズ期間として定めつつ、年間を通して
TPOを踏まえた自己判断による服装での執務を推奨しました。軽装による勤務を行うことで冷房使用時の室温を28℃に設定するとともに、労働環境に支障のない範囲で照明の間引きを行うなど、節電に取り組んでいます。また一部の地区では、
リ

アルタイムでの電力消費状況の見える化を行うなどの工夫により、職員等の省エネ意識の向上を図っています。

我孫子地区・2022年度内において、千葉県現代産業科学館、我孫子市教育委員会、我孫子市生涯学習課等からの要請に基づき、それぞれ企画展や工作教室、「 地球環境と温暖化」「地震の揺れとハザードマップ」
をテーマとした講演等を実施しました。

・2022年11月、我孫子地区南側妻子原自治会および並木町7〜9丁目合同で開催された防災活動に協力し、各自治会の一時集合場所から緊急避難場所となる当所グラウンドへの避難訓練等を行いました。

・参画している主な地域団体、役職：千葉県立現代産業科学館 理事
柏労働基準協会 理事

千葉県現代産業科学館での企画展の様子

我孫子市国際交流会 理事

狛江地区
・東京消防庁開庁75周年にあたり、消防に対する深い理解から多年にわたり消防行政の円滑な推進に協力し、都民生活の我孫子地区の太陽熱集熱パネル

赤城試験センターでの危険木伐採および木材チップ加工の様子

安全と東京消防の発展に寄与したとして、2023年3月に消防総監から感謝状が授与されました。

・参画している主な地域団体、役職：狛江災害防止協会 副会長・部会長など
武蔵野・調布地区電力協会 監事

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電力中央研究所

Annual Report 2022

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Annual Report 2022

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環境活動

地域貢献

2022年度に実施した主な環境活動は以下のとおりです。

赤城試験センター・特別支援学校大出学園若葉高等学園に、敷地を校外実習の場として提供しました。

太陽光発電設備の活用

・2022年7月に、国道353号線周辺の企業などが参画するNPO法人「赤城自然塾」

当所では太陽光発電を活用しており、2022年度の年間発電量は、横須賀地区で約70.3MWh、赤城試験センターでは

約11.2MWhとなりました。さらに我孫子地区では、2020年に竣工した本館の屋上に設置した太陽熱集熱パネルを空調用の会員として、国道約2.8kmにわたり歩道の沿道美化活動に協力しました。

・参画している主な地域団体、役職：群馬県電気協会 委員

前橋市防火管理者協会 理事

再熱熱源として利用しています。

赤城自然塾 会員

国道沿道美化活動の様子

森林保全・整備活動
赤城試験センターは、緑豊かな赤城山の南麓（標高約500ｍ）に位置しています。森林保全の一環として、2000年から枯松を中心とした樹木を伐採し、コナラ、
クヌギ、ヤマザクラなどを植樹して樹種転換を図ってきました。2022年度は危険木お横須賀地区
・2022年度内において、神奈川県立横須賀高校からの要請に応じ、スーパーサイエンス

よび倒木を中心に約140本の伐採を行いました。また伐採した樹木は破砕機を用いてチップ加工を行い、チップを使用した

ハイスクール事業として、「ソーダ石灰は地球を救う」
をテーマに研究活動を行う講座を

我孫子地区でも既存緑地の適切な保全の観点から、針葉樹を中心に40本程度の樹木伐採を実施しました。加えて、本館

・2022年12月に横須賀市教育研究所において、電気に関する実験や工作教室を実施し、林道整備を行いました。

の陸屋根にグリーンルーフを設置するなど、自然との調和を図っています。

定期的に開催しました。

横須賀市主催の土曜科学教室の開催に協力しました。

・参画している主な地域団体、役職：神奈川労務安全衛生協会 横須賀支部 役員

横須賀市地球温暖化対策地域協議会 理事（会長）
神奈川県電気協会横須賀支部 理事（支部長）

工作教室の様子省資源・省エネへの取り組み
グループウェアの積極的な活用による各種会議体におけるペーパーレス化やコロナ禍を契機としたWeb会議の開催など

により、引き続きコピー用紙使用量の削減に努めました。また5月から10月をクールビズ期間として定めつつ、年間を通して
TPOを踏まえた自己判断による服装での執務を推奨しました。軽装による勤務を行うことで冷房使用時の室温を28℃に設定するとともに、労働環境に支障のない範囲で照明の間引きを行うなど、節電に取り組んでいます。また一部の地区では、
リ

アルタイムでの電力消費状況の見える化を行うなどの工夫により、職員等の省エネ意識の向上を図っています。

我孫子地区・2022年度内において、千葉県現代産業科学館、我孫子市教育委員会、我孫子市生涯学習課等からの要請に基づき、それぞれ企画展や工作教室、「 地球環境と温暖化」「地震の揺れとハザードマップ」
をテーマとした講演等を実施しました。

・2022年11月、我孫子地区南側妻子原自治会および並木町7〜9丁目合同で開催された防災活動に協力し、各自治会の一時集合場所から緊急避難場所となる当所グラウンドへの避難訓練等を行いました。

・参画している主な地域団体、役職：千葉県立現代産業科学館 理事
柏労働基準協会 理事

千葉県現代産業科学館での企画展の様子

我孫子市国際交流会 理事

狛江地区
・東京消防庁開庁75周年にあたり、消防に対する深い理解から多年にわたり消防行政の円滑な推進に協力し、都民生活の我孫子地区の太陽熱集熱パネル

赤城試験センターでの危険木伐採および木材チップ加工の様子

安全と東京消防の発展に寄与したとして、2023年3月に消防総監から感謝状が授与されました。

・参画している主な地域団体、役職：狛江災害防止協会 副会長・部会長など
武蔵野・調布地区電力協会 監事

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電力中央研究所

Annual Report 2022

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Annual Report 2022

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キーワード索 引

安全衛生・労働環境

キーワード索引「2．研究報告」
におけるキーワードを対象としています。
該当するページに解説を付記しています。

新型コロナウイルス感染症への対応・対策
新型コロナウイルス感染症の国内外における感染状況や国の感染症対策等を踏まえ、2020年度より策定している当所の感染防止ガイドラインを適宜見直すとともに、ワクチン接種に関する特別休暇等の施策を継続し、所内における感染拡大防止や罹患者およびその家族の心身のケアに努めてきました。一方で、今まで暫定措置としていた在宅勤務の制度化、国内

外出張制限の緩和、2023年3月にはマスク着用ルールの緩和など、アフターコロナを見据えた体制へ移行しつつあります。手洗い、換気、密閉・密集・密接を避ける、などの基本的な感染防止対策については引き続き励行し、感染リスクの低減を図ってまいります。

員で迅速に情報共有する体制を整えました。また、現地調査で発生した事故を受け、現地調査における安全マニュアルの作成および周知徹底等、再発防止に努めました。

薬品・高圧ガスや放射線などを取り扱う業務の従事者を対象とした各種教育や、救命講習、安全に対する意識向上を図る

ことを目的とした全役職員を対象とする教育などを、対面形式およびWeb配信形式において実施し、役職員一人ひとりの安全意識の向上に努めました。加えて、地震や火災などの災害にも備え、各地区で自衛消防隊を組織し、消防署の協力を得ながら定期的に訓練を実施しています。さらに、役職員の被災状況を速やかに確認できる安否確認システムを運用しており、すべての役職員を対象とした安否通報訓練も定期的に実施しています。

確定論的耐雷設計 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
確率論的破壊力学（PFM）. . . . . . . . . . . . . . . . .
関連温度 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
供用期間中検査 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

クリギング法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
グリッドフォーミングインバータ（GFM） . . . . . . . . .
ゲート絶縁体 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ゲート電圧 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

孔食 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
固定無線アクセスシステム . . . . . . . . . . . . . . . .

開催回数

参加者数

さ行

全

12回

約1,200名

薬 品・高 圧 ガ ス

3回

約370名

放

線

3回

約330名

防 災・救 命 救 急

12回

約1,510名

サロゲートモデル . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
酸素処理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
シャルピー衝撃試験・シャルピー吸収エネルギー . . . .
生態系代謝量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
石炭灰 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
セルフスケジュール取引 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
藻礁 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

射

消火訓練の様子（横須賀地区）

長時間労働・メンタルヘルス対策
長時間勤務者に対して、労働安全衛生法に則りつつ、法令を上回る基準での医師による面接指導を実施しました。
メンタルヘルス対策としては、各地区の健康相談室への常勤看護師の配置、メンター制度やコンディションケア・サービスの活用、希望者に対する外部カウンセラーによるカウンセリングの提供、役職員とその家族が利用できる外部専門機関による支援サービ

ス「メンタルヘルスサポートネット」を用意するなどの対応を行いました。
また、定期健康診断やストレスチェックの結果に対し、
産業医・看護師が適切にフォローを行いました。
これらの対応により、役職員等の心の健康の維持・増進を図るとともに、職場環境の改善に努めました。

「えるぼし認定」の取得
女性活躍推進法に基づき、厚生労働省・都道府県労働局が、一定基準を満たし女性の活躍促進に関する状況などが優良な企業を認定する「えるぼし認定」を取得しました。
５つある認定基準のうち「継続就業」、「 労働時間等の働き方」、「 多様なキャリ

アコース」の３つを満たし、全３段階の認定段階の２段階目の取得となります。引き続き、性別を問わず活躍できる職場環境づくりに取り組み、認定の維持に努めていきます。

電力中央研究所

Annual Report 2022

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転位 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
電界効果型トランジスタ . . . . . . . . . . . . . . . . . .
電気化学インピーダンス解析 . . . . . . . . . . . . . . .
電力のCO2排出原単位 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
特異値分解 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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な行
日負荷曲線 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
人間信頼性解析（HRA：Human Reliability Analysis）. .
熱電素子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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

配電線雷リスク評価手法 . . . . . . . . . . . . . . . . .
パウダースケール . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
プールスケジュール取引 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
プロトン伝導セラミック燃料電池 . . . . . . . . . . . . .
平均重合度 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ベーン工 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ボイド率 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
保護リレー . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ポリジェネレーションシステム . . . . . . . . . . . . . . .

11
12
15
62
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56
16
14
50
10

ま行
モジュラーマルチレベル変換器（MMC） . . . . . . . .
モンモリロナイト・ベントナイト . . . . . . . . . . . . . .

10
40

や行
有効応力解析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

34

ら行

た行
耐熱紙 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
中性子増倍率 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
超過頻度 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

バイオテレメトリー

28
32
64

ランダムフォレスト

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

リスク管理措置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
粒子モデル . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
粒子割れ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17
13
26
26

数字・アルファベット
CCS（Carbon dioxide Capture and Storage）. . .
CCU（Carbon dioxide Capture and Utilizaiton）.
CCUS(Carbon dioxide Capture, Utilization and Storage)
d4PDF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
EeTAFCON（イータフコン）. . . . . . . . . . . . . . . .
EU ETS(European Union Emission Trading Scheme)
FSB（FA-Shell-Block）. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
F法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
GTCC（ガスタービン複合発電）. . . . . . . . . . . . . .
HEAF（High Energy Arcing Fault）. . . . . . . . . . .

................
IGCC（石炭ガス化複合発電）
ISO/RTO（Independent System Operator）（Regional Transmission Organization） . . . . . .
JEAC4201 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
JEAG4640 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ROV（Remotely Operated Vehicle）. . . . . . . . .
SPUG(Segmented Polyether-Urethane Gel) . . .
Xバンドレーダー . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ZOI（Zone of Inﬂuence） . . . . . . . . . . . . . . . .

電力中央研究所

Annual Report 2022

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キーワード索引

コロイド・ゲル . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
コンクリート電池・コンクリート空気電池 . . . . . . . . .

2022年度の主な講習会の開催実績

安

30
24
34

か行

事故やヒヤリハットが発生した場合に、速やかに連絡がとれる体制を整えるとともに、発生事例・対応・改善点などを役職

講習会の種別は行

あ行
アークエネルギー . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
磯焼け . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
液状化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

安全意識の向上・災害への備え

100

ページ数

キーワード索 引

安全衛生・労働環境

キーワード索引「2．研究報告」
におけるキーワードを対象としています。
該当するページに解説を付記しています。

新型コロナウイルス感染症への対応・対策
新型コロナウイルス感染症の国内外における感染状況や国の感染症対策等を踏まえ、2020年度より策定している当所の感染防止ガイドラインを適宜見直すとともに、ワクチン接種に関する特別休暇等の施策を継続し、所内における感染拡大防止や罹患者およびその家族の心身のケアに努めてきました。一方で、今まで暫定措置としていた在宅勤務の制度化、国内

外出張制限の緩和、2023年3月にはマスク着用ルールの緩和など、アフターコロナを見据えた体制へ移行しつつあります。手洗い、換気、密閉・密集・密接を避ける、などの基本的な感染防止対策については引き続き励行し、感染リスクの低減を図ってまいります。

員で迅速に情報共有する体制を整えました。また、現地調査で発生した事故を受け、現地調査における安全マニュアルの作成および周知徹底等、再発防止に努めました。

薬品・高圧ガスや放射線などを取り扱う業務の従事者を対象とした各種教育や、救命講習、安全に対する意識向上を図る

ことを目的とした全役職員を対象とする教育などを、対面形式およびWeb配信形式において実施し、役職員一人ひとりの安全意識の向上に努めました。加えて、地震や火災などの災害にも備え、各地区で自衛消防隊を組織し、消防署の協力を得ながら定期的に訓練を実施しています。さらに、役職員の被災状況を速やかに確認できる安否確認システムを運用しており、すべての役職員を対象とした安否通報訓練も定期的に実施しています。

確定論的耐雷設計 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
確率論的破壊力学（PFM）. . . . . . . . . . . . . . . . .
関連温度 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
供用期間中検査 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

クリギング法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
グリッドフォーミングインバータ（GFM） . . . . . . . . .
ゲート絶縁体 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ゲート電圧 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

孔食 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
固定無線アクセスシステム . . . . . . . . . . . . . . . .

開催回数

参加者数

さ行

全

12回

約1,200名

薬 品・高 圧 ガ ス

3回

約370名

放

線

3回

約330名

防 災・救 命 救 急

12回

約1,510名

サロゲートモデル . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
酸素処理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
シャルピー衝撃試験・シャルピー吸収エネルギー . . . .
生態系代謝量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
石炭灰 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
セルフスケジュール取引 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
藻礁 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

射

消火訓練の様子（横須賀地区）

長時間労働・メンタルヘルス対策
長時間勤務者に対して、労働安全衛生法に則りつつ、法令を上回る基準での医師による面接指導を実施しました。
メンタルヘルス対策としては、各地区の健康相談室への常勤看護師の配置、メンター制度やコンディションケア・サービスの活用、希望者に対する外部カウンセラーによるカウンセリングの提供、役職員とその家族が利用できる外部専門機関による支援サービ

ス「メンタルヘルスサポートネット」を用意するなどの対応を行いました。
また、定期健康診断やストレスチェックの結果に対し、
産業医・看護師が適切にフォローを行いました。
これらの対応により、役職員等の心の健康の維持・増進を図るとともに、職場環境の改善に努めました。

「えるぼし認定」の取得
女性活躍推進法に基づき、厚生労働省・都道府県労働局が、一定基準を満たし女性の活躍促進に関する状況などが優良な企業を認定する「えるぼし認定」を取得しました。
５つある認定基準のうち「継続就業」、「 労働時間等の働き方」、「 多様なキャリ

アコース」の３つを満たし、全３段階の認定段階の２段階目の取得となります。引き続き、性別を問わず活躍できる職場環境づくりに取り組み、認定の維持に努めていきます。

電力中央研究所

Annual Report 2022

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転位 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
電界効果型トランジスタ . . . . . . . . . . . . . . . . . .
電気化学インピーダンス解析 . . . . . . . . . . . . . . .
電力のCO2排出原単位 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
特異値分解 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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な行
日負荷曲線 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
人間信頼性解析（HRA：Human Reliability Analysis）. .
熱電素子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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

配電線雷リスク評価手法 . . . . . . . . . . . . . . . . .
パウダースケール . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
プールスケジュール取引 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
プロトン伝導セラミック燃料電池 . . . . . . . . . . . . .
平均重合度 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ベーン工 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ボイド率 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
保護リレー . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ポリジェネレーションシステム . . . . . . . . . . . . . . .

11
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ま行
モジュラーマルチレベル変換器（MMC） . . . . . . . .
モンモリロナイト・ベントナイト . . . . . . . . . . . . . .

10
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や行
有効応力解析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

34

ら行

た行
耐熱紙 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
中性子増倍率 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
超過頻度 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

バイオテレメトリー

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リスク管理措置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
粒子モデル . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
粒子割れ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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数字・アルファベット
CCS（Carbon dioxide Capture and Storage）. . .
CCU（Carbon dioxide Capture and Utilizaiton）.
CCUS(Carbon dioxide Capture, Utilization and Storage)
d4PDF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
EeTAFCON（イータフコン）. . . . . . . . . . . . . . . .
EU ETS(European Union Emission Trading Scheme)
FSB（FA-Shell-Block）. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
F法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
GTCC（ガスタービン複合発電）. . . . . . . . . . . . . .
HEAF（High Energy Arcing Fault）. . . . . . . . . . .

................
IGCC（石炭ガス化複合発電）
ISO/RTO（Independent System Operator）（Regional Transmission Organization） . . . . . .
JEAC4201 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
JEAG4640 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ROV（Remotely Operated Vehicle）. . . . . . . . .
SPUG(Segmented Polyether-Urethane Gel) . . .
Xバンドレーダー . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ZOI（Zone of Inﬂuence） . . . . . . . . . . . . . . . .

電力中央研究所

Annual Report 2022

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101

キーワード索引

コロイド・ゲル . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
コンクリート電池・コンクリート空気電池 . . . . . . . . .

2022年度の主な講習会の開催実績

安

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34

か行

事故やヒヤリハットが発生した場合に、速やかに連絡がとれる体制を整えるとともに、発生事例・対応・改善点などを役職

講習会の種別は行

あ行
アークエネルギー . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
磯焼け . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
液状化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

安全意識の向上・災害への備え

100

ページ数

撮影：杉山吉良

産業研究は知徳の練磨であり、もって社会に貢献するべきである
松永安左エ門（1875-1971）
電力中央研究所 創設者、第2代理事長［ 表紙のデザインについて ］
色や角度を変え、さらにその先のより良い未来へ向かって伸びてゆくいくつものラインCRIEPIの頭文字「C」の奥から放たれる、色とりどりの線
1本1本が、多岐にわたる複数の研究分野を示しており、様々な分野が、ある１つのポイントで交わります。
そのポイントこそが、私たち電力中央研究所です。
102

電力中央研究所

Annual Report 2022

撮影：杉山吉良

産業研究は知徳の練磨であり、もって社会に貢献するべきである
松永安左エ門（1875-1971）
電力中央研究所 創設者、第2代理事長［ 表紙のデザインについて ］
色や角度を変え、さらにその先のより良い未来へ向かって伸びてゆくいくつものラインCRIEPIの頭文字「C」の奥から放たれる、色とりどりの線
1本1本が、多岐にわたる複数の研究分野を示しており、様々な分野が、ある１つのポイントで交わります。
そのポイントこそが、私たち電力中央研究所です。
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電力中央研究所

Annual Report 2022

Annual Report 2022

発行： 一般財団法人

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

Annual Report 2022

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

発行年月：2023年6月