成果報告書詳細
管理番号20130000000954
タイトル平成20年度-平成24年度成果報告書 革新的ゼロエミッション石炭ガス化発電プロジェクト 発電からCO2 貯留までのトータルシステムのフィジビリティー・スタディー 全体システム評価(発電からCO2 貯留に至るトータルシステムの評価)
公開日2013/10/18
報告書年度2008 - 2012
委託先名一般財団法人エネルギー総合工学研究所 独立行政法人産業技術総合研究所
プロジェクト番号P08020
部署名環境部
和文要約1.全体調整・取り纏め
フィジビリティー・スタディーの全体スケジュール、各検討グループの役割分担、各要素技術間の全体調整、進捗確認のため、「進捗検討会」を適時開催した。CCT並びにCCSに関する技術情報「CCT&Sニュースレター」を毎月発行した。2012年度には、CCS国際標準化国内審議委員会ワーキングの事務局を担当した。
2.ケーススタディーに基づく経済性評価
石炭ガス化システムからCO2を分離・回収・輸送・貯留およびモニタリングまでのトータルシステムの実施可能性(6ケース)を検討した。概念設計およびコストデータを基に、各ケースについて経済性及びエネルギー評価を実施し、建設費、発電原価、CO2処理費用等が得られた。
3.経済性評価モデルの構築と評価
わが国全体を対象として、CCSを付加したゼロエミッション火力発電所のトータルシステムの評価を可能とする、GIS(地図情報システム)と連携した汎用ツール(SEEC)を開発し、微粉炭火力+CCS、IGCC+CCS、及びLNG火力+CCSの経済性及びエネルギーペナルティを評価した。また、CCSの事業性分析を行うためのモジュールを追加し、FITや炭素価格の導入を想定した場合の事業性評価を実施した。
4.エネルギー需給影響評価モデルの構築と評価
革新的ゼロエミション石炭火力発電システム、及びその他のCO2発生源を対象としたCCSの導入・普及が、(1)我が国の長期的電力需要構造に及ぼす影響を分析するためのモデル(ESPRIT)、(2)我が国の長期的エネルギー需給構造に及ぼす影響を分析するためのモデル(ATOM-J)、(3)我が国が提唱しているCool EarthイニシアティブによるCO2排出削減への貢献を分析するためのモデル(ATOM-G、DONGRI)を構築し、エネルギー基本計画(2010年)や福島第一原発事故を受けた政策動向を反映した将来想定の下で、短期的及び中長期的な電力需給と、その中でのゼロエミッション火力の導入シナリオを分析した。
5.国際標準化
革新的ゼロエミッション石炭火力発電システムの実用化の促進に向けて国際標準化が有効な課題を摘出し、特に我が国にとって重要であったり、我が国が世界をリードできると考えられる分野について、必要な追加的研究を実施した。
調査対象としては、ISO等における短期的な国際標準の可能性のみならず、将来的に国際標準に向かう可能性のある関連ガイドラインや基準、CDM或いは将来の新“メカニズム”においてCCSを活用する場合に必要となる手法論などを含めた。また、国際的なデファクト・スタンダードが我が国に不利益をもたらすことが無いようにとの観点から、海外で検討が進められているCapture Ready/CCS Readyの考え方について詳細に調査を行った。またISOでの標準化作業開始の動きを受け、CCSの導入・普及において重要で、かつ我が国がリーダーシップを取るべきアカウンティングなどの分野について検討を実施した。
6.戦略的検討
我が国で経済効率的かつ効果的にゼロエミッション火力の導入を図るための技術面での検討として、(1)既存火力発電所への燃焼後回収システムの付加(レトロフィット)システムの検討、(2)シャトルシップによるCO2輸送の経済性評価、(3)浮体式CO2回収設備の検討、(4)CO2貯留ポテンシャル拡大のための水深200m以深の海底下貯留ポテンシャルの検討を行うとともに、CCSの導入を目指した海外での施策検討に関する調査・分析通じ、他のグループの成果と併せて政策提言に結びつけた。
英文要約1.Project coordination,
IAE held progress liaison and coordination meetings every other month to coordinate the schedule, role-sharing arrangement, and several issues for tasks. “CCT&S Newsletters” were issued every month. In 2012fy, the IAE was in charge of the secretariat of the WG of ISO/TC265 Japanese mirror committee.
2.Economic evaluation of integrated CCS system based on case study.
In order to analyze the results of the case studies, a CO2 balance and cost evaluation model have been developed to deal with the overall system consisting of CO2 capture, transportation, and storage with monitoring for CO2 emitted from the IGCC. The six cases have been economically evaluated based on the design and cost data of CO2 capture, transportation, and storage. In each case, the construction costs, the cost of electricity and the cost of CO2 captured which were estimated in total system of CCS have been clarified. 
3.Development of cost evaluation model
A GIS based flexible CCS performance and cost evaluation model (SEEC) has been developed with database for stationary large scale CO2 sources and potential storage sites in Japan. A cash flow analysis module was added to the model to evaluate CCS business models and several case studies have carried out.
4.development and/or improvement of energy scenario models
Commercial optimal generation planning model (ESPRIT(TM)) has been enhanced to analyze long-term feasible scenarios for CCS introduction in the electricity sector in Japan. Existing energy models (ATOM-J and ATOM-G) have been improved to enhance the linkage with ESPRIT model. Future electricity supply scenario and CCS implementation strategy has analyzed based on possible nuclear scenario after the Fukushima accident and postulated long-term CO2 emission reduction scenario in Japan.
5.Exploring needs for standardization in the area of CCS
Technological areas where the existence of international standards or guideline would facilitate the commercial deployment of CCS have been identified through interviews to the CCS experts. Detailed study on the international status of the definition and/or standardization of the concept of Capture Readiness (CCS Readiness) which might have an important political implication has been carried out through literature survey and interviews to experts and policy makers.
6.Strategic study to accelerate the deployment of CCS in Japan
In order to analyze the potential of accelerating the deployment of CCS in Japan, 1) feasibility study on retrofitting of existing coal fired plant with CCS 2) cost estimate of CO2 transportation system using shuttle-ship concept, 3) feasibility study on FCLSO (Floating Capture, Liquefaction, Storage Offloading) system, 4) CO2 storage potential estimate in subseabed under deeper water were carried out.
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