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カーボンリサイクル・次世代火力発電等技術開発

事業・プロジェクト概要

事業期間:2016年度~2024年度、2020年度予算:138.0億円

火力発電からCO2排出削減は、再生可能エネルギーの最大限の導入促進、安全性の確認された原子力発電の活用と合わせ、温室効果ガス削減目標積み上げの基礎となった対策・施策として位置づけられています。また「パリ協定に基づく成長戦略としての長期戦略」(2019年6月)において、気候変動問題の解決に不可欠である非連続なイノベーションの実現のためCCUS等を含めたあらゆる選択肢を追求する方針が示されています。

本プロジェクトでは、発電効率の大幅向上やCO2分離・回収後においても高効率を維持する等、CO2排出の削減に寄与する革新的な次世代火力発電技術の確立や、排出されたCO2の有効利用に向けたカーボンリサイクル技術の開発を目指し、(1)石炭ガス化燃料電池複合発電実証、(2)高効率ガスタービン技術実証、(3)次世代火力発電基盤技術開発、(4)CO2 回収型次世代IGCC技術開発、(5)次世代火力発電技術推進事業、(6)次世代技術の早期実用化に向けた信頼性向上技術開発、(7)CO2有効利用拠点における技術開発、(8)CO2排出削減・有効利用実用化技術開発、(9)石炭利用環境対策事業 等を実施します。

(1)石炭ガス化燃料電池複合発電実証
高効率かつCO2分離・回収が容易な酸素吹石炭ガス化技術(酸素吹IGCC)を確立します。また、更に燃料電池と酸素吹IGCCとを組み合わせたトリプルコンバインド発電技術の実証を行います。
(2)高効率ガスタービン技術実証
大容量ガスタービンの高効率化のために1700℃級ガスタービンの実用化に必要な先端要素技術を適用したシステム実証を実施します。また、小中容量機の高効率化のために高湿分空気利用ガスタービン(AHAT)の実用化に必要な技術開発及びシステム信頼性等の検証を実施します。
(3)次世代火力発電基盤技術開発
次世代火力発電技術に関わる、石炭火力の負荷変動対応技術開発、CO2有効利用技術開発、流動床ガス化技術を応用した石炭利用技術開発、機動性に優れる広負荷帯高効率ガスタービン複合発電の要素研究、ガスタービン燃料電池複合発電技術開発、及び燃料電池石炭ガス適用性研究の6つの研究開発を実施します。
(4)CO2回収型次世代IGCC技術開発
CO2回収を行っても、高い発電効率を達成できる、革新的な発電システムの開発のため、CO2を主成分とする循環排ガスを効果的に利用するO2/CO2吹き石炭ガス化炉と循環排ガスに酸素を混合して燃焼させるセミクローズドGTの組合せに水蒸気を添加することで更なる冷ガス効率向上を目指す「CO2 回収型クローズドIGCC技術開発」の基盤技術をより確実な技術として発展させます。
(5)次世代火力発電技術推進事業
国内外の次世代火力発電技術分野等における最新技術の普及可能性及び技術開発動向等の調査や新規技術開発シーズ発掘として、低コスト高効率次世代火力発電システム実現に向けた検討や、次世代火力発電における燃料多様化(バイオマス、アンモニア等)のための調査・先導研究、CCUS関連の調査・先導研究(カーボンリサイクルに関する要素技術検討のための共通基盤技術開発)を実施します。
(6)次世代技術の早期実用化に向けた信頼性向上技術開発
2020年以降に増大する経年石炭火力のリプレース及び熱効率向上需要に対応し、先進超々臨界圧火力発電を早期に市場投入するため、Ni基材料の「高温材料信頼性向上技術開発」及び「保守技術開発」を実施します。
(7)CO2有効利用拠点における技術開発
CO2が得られる広島県大崎上島を研究拠点として整備を行い、CO2有効利用に係る要素技術開発および実証試験を実施します。
(8)CO2排出削減・有効利用実用化技術開発
CO2を原料とした化学品・液体燃料の合成技術や、炭酸塩、コンクリート製品・コンクリート構造物へのCO2利用技術に係る開発・実証事業を実施します。
(9)石炭利用環境対策事業
石炭灰の有効利用に関する調査、石炭灰・IGCC(石炭ガス化複合発電)溶融スラグの有効利用技術開発、並びに石炭の自然発熱要因解明に関する技術調査・開発等を実施します。

基本情報

技術・事業分野 次世代火力・CCUS プロジェクトコード P16002
担当部署 環境部 (TEL:044-520-5293)

詳細資料

最終更新日:2020年7月16日

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