成果報告書詳細
管理番号20120000000350
タイトル平成23年度成果報告書 情報収集事業 二次電池の技術戦略マップローリングおよび中長期世界競争力に関する調査
公開日2013/2/6
報告書年度2011 - 2011
委託先名株式会社矢野経済研究所
プロジェクト番号P09018
部署名スマートコミュニティ部
和文要約本調査では、海外(主に韓国、中国、米国、欧州(ドイツ、フランス))の蓄電池及び電動車両に関する政策、研究・開発動向、及び二次電池(特にリチウムイオン二次電池。以下、LIB)の産業動向を整理、分析し、取り纏めた。特に各国の競争力を二次電池技術開発ロードマップの確認、数値目標に対する進捗状況、現行LIBの改善方向、次世代二次電池の開発方向など中・長期的なR&D状況等から、現状および将来において日本の技術R&Dにとって脅威となるR&Dプログラム、R&D成果の有無を調査し、整理を行った。
 韓国では2008年に「緑色成長国家戦略」が立てられ、この戦略をベースに2010年4月より「低炭素緑色成長基本法」が施行された。同戦略には27大重点育成技術が選定されており、うち一つが「高効率二次電池技術」となっている。
 中国では第12次5カ年計画に基づき、科学技術部管轄下において863計画(アプリケーション開発。企業主導)、973計画(先端、基礎技術開発。公的研究機関、大学主導)において二次電池のR&Dプログラムが実施されている。
 米国では2009年2月に可決された景気刺激策である米国再生・再投資法(ARRA:American Recovery and Reinvestment Act)がベースとなっている。なかでもエネルギー関連の予算と政策である「グリーンニューディール政策」が中心を占めており、二次電池関連の政策としては「先進車両・燃料技術」として割り当てられ、電気自動車の早期普及を図るため、PHEV/EV用バッテリー等の製造支援、R&Dプログラムが組まれている。
 欧州ではEUが2008年10月に「欧州経済回復計画」を策定し、「欧州グリーンカーイニシアチブ」で電気自動車の技術・インフラ開発の支援を打ち出した。また、この予算に対しては欧州のR&D支援策である第7次フレームワーク・プログラム(FP7)からも予算の半分が支出されている。欧州ではドイツ、フランスが二次電池開発の中心となっているが、両国とも政府、またはそれに準ずる機関が主導しているR&Dプログラムは存在しておらず、公的機関が主導しているのはR&Dの方向性のみである。そのため、実際のR&Dプログラムは各研究機関、大学、企業等が主体的かつ個別に行っている状況である。
 現状、海外のR&Dプログラムにおいて日本の二次電池技術を凌駕するような目標設定は見られないものの、LIB、ひいては二次電池産業において日系企業にとって脅威となるようなR&Dプログラムの体制、システムが作られつつある。
そのため、日本においても1.産学官一体となった枠組み、2.基礎研究からアプリケーション開発まで一貫したR&D体制、3.企業の競争力強化に直結するシステムの構築など、一層の強化または複数の研究開発のベクトル合わせ、スピードアップを図る必要があるのではないかと考えられる。
もしくは、現行LIBでは電池特性が向上したとしても容量ベースで見た場合、現状の2倍程度が電気化学的な限界と考えられている。次世代二次電池として、他国が簡単には追随できない領域まで進展を早急に図っていくために焦点を絞り、R&D投資を積極かつ集中的に行うことは重要な戦略であると考える。
英文要約Analyzed and summarized in this research are the policies and R&D trends of rechargeable batteries and electric drive vehicles, as well as the industrial trends of rechargeable batteries (especially lithium-ion rechargeable batteries, hereinafter referred to as LIB) in foreign countries (mainly in Korea, China, U.S.A. and in Europe such as Germany and France). A special focus has been placed on the identification and summary of R&D programs and achievements thereof which may or may become a threat to the Japanese technological R&D and industrial competitiveness by reviewing current status and trends in the mid to long term R&D activities in each country, including a roadmap for rechargeable battery technology development, setting of numerical targets and the status of progress, directionality for the improvement of existing LIB and development of next generation rechargeable batteries, and so forth.
In Korea, “Green Growth National Strategy” was established in 2008, based on which “Low Carbon Green Growth Basic Law” was enacted and came into force in April 2010. In the strategy, 27 technologies are selected for highest priority development in which “High Efficiency Rechargeable Battery Technology” is included.
In China, rechargeable battery R&D programs are being implemented in Program 863 (application developments led by private enterprises) and Program 973 (advanced, fundamental technology development led by public research institutions and universities) under the supervision of the Ministry of Science and Technology based on the 12th Five-Year-Plan.
In the United States, an economic-stimulus package, American Recovery and Reinvestment Act (ARRA) enacted in February 2009 is providing a basic foundation. The “Green New Deal”, energy related budget and policy package, especially, is playing a major role. Policies for the rechargeable batteries are included in “Advanced Vehicles & Fuel Technologies”, which includes production facility enhancement subsidy programs for the production of advanced batteries for PHEV/EV applications, as well as R&D programs.
Up to date, there has not been any target settings observed in the researched overseas R&D programs, which may surpass the Japanese rechargeable battery technologies. However, R&D program organizations and systems for LIB and other rechargeable batteries are being established in those countries, which may become a threat to the Japanese enterprises in the market.
In order to cope with such international competitions, therefore, it may be required in Japan to further reinforce, or to coordinate and integrate multiple R&D projects being carried out independently, and to accelerate the research and development by 1) establishing a joint framework of government, industry and academia, 2) establishing a streamlined R&D system which shall cover from basic researches to application developments, and 3) developing a system which permits the R&D to contribute directly to improving the competitiveness of each enterprises directly.
Another option may be to focus on the development of next generation rechargeable battery, and to advance the related technologies rapidly to the level the other countries may not catch up easily, by concentrating the positive R&D investments on the next generation rechargeable batteries, because it is believed that there will be an electrochemical limitation on the improvement of existing LIB capacity at about twice of the current capacity per volume, even if the battery property of existing LIB shall be improved from now on.
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