NEDOアニュアルレポート
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スロ電送流潮路線従来方式(狭帯域エキシマレーザ発振器) 波長制御 ユニット KrFエキシマ レーザ発振器 従来方式の延長(エキシマ発振器+増幅器) 波長制御 ユニット KrFエキシマ レーザ発振器 本事業方式(ハイブリッドKrFレーザ方式) 波長制御 増幅用 半導体レーザ レーザ結晶 電圧プロファイル最適化による送電ロス抑制高度IT活用送電ロスの抑制狭帯域深紫外レーザ発生 波長制御ユニットの耐久性により出力制限 狭帯域深紫外レーザ発生 エキシマレーザ2台で大型・高消費電力 狭帯域深紫外レーザ発生(固体レーザ:小型・低消費電力) OPENVQシステム送電ロス抑制(約2%~)OPENVQ導入前・ロス抑制に伴うCO2排出量削減・運用効率化によるOPEX※1低減・再生可能エネルギー導入の拡大・設備増強の繰延べによるCAPEX※2低減増幅用 KrFレーザ 紫外 増幅用 波長変換 KrFレーザ 送電系統既存系統設備の供給能力向上制御所送電可能容量改善への期待高出力化 高出力化 送電可能容量送電可能容量導入OPENVQ27OPENVQ導入後※1OPEX:OperatingExpenseの略で、本実証事業では系統運用に関わる支出を意味します。※2CAPEX:CapitalExpenditureの略で、本実証事業では系統設備や制御機器などを含む資本的支出を意味します。日本のギガフォトン(株)が波長制御半導体レーザと深紫外への波長変換部を担当し、国内には有力メーカーのないレーザ結晶による光増幅技術をチェコのCRYTUR/HiLASEが担当する体制で、共同開発を進めました。日本側の半導体レーザと波長変換部は既に技術を確立し、チェコ側の出力増幅技術を待って近々に画期的性能の深紫外固体シードレーザを完成できる見込みです。本事業で確立したシードレーザを用いて、狭帯域・高出力ハイブリッドKrFエキシマレーザの開発を進めます。2024年までに量産に入り、2025年にはKrF露光装置の世界市場の70%、2027年には100%のシェア獲得を見込んでいます。現在も日本が高いシェアを持つ世界の半導体メモリ用露光装置光源において、他国の追随を許さない圧倒的優位性が得られる成果となります。タイは経済発展に伴う電力需要増大、火力発電所の老朽化などに伴い、新設の再エネ電源を含む複数の電力供給が見込まれています。しかし現状の系統運用は、送電系統の電圧を最適化する仕組みがないため、送電ロス抑制などが課題です。そこで、送電系統にOPENVQを導入、電圧を最適化し送電ロスを減少させ、温室効果ガス排出量の削減を目指します。背景/意義OPENVQ導入により送電ロスを抑制し、送電ロス抑制分に相当する火力発電所の燃料調達費および系統運用に関わるCO2排出量削減に貢献します。また、系統電圧の最適化により送電可能容量が増え、再エネ導入量拡大も期待できます。さらに、二国間クレジット制度(JCM)を活用し温室効果ガス排出削減効果を定量化・可視化し、ASEAN諸国への普及展開を図ります。事業概要事業名:民間主導による低炭素技術普及促進事業/低炭素技術による市場創出促進事業/ICTを活用した送電系統の電圧・無効電力オンライン最適制御(OPENVQ)による送電系統運用の低炭素化・高度化事業(タイ)事業期間:2020年度~2022年度 2020年度の事業予算:1.85億円事業概要事業名:国際研究開発/コファンド事業/日本-チェコ研究開発協力事業事業期間:2019年度~2020年度 2020年度の事業予算:0.1億円狭帯域・高出力深紫外レーザの方式実証システムの概念と期待される効果日本の優れたエネルギー・環境技術を用いて地球環境問題の解決に貢献するため、国内外のエネルギー転換・低炭素・脱炭素化を支援する国際実証事業を実施しています。また、日本企業のグローバルなオープンイノベーションを加速し、国内外の新規市場獲得を目指して、国際共同研究開発の支援にも取り組んでいます。大容量化のための超高層化に伴い、露光用光源の高出力化が要求されている次世代3D-NANDメモリ露光装置において、スループットの向上とメモリコストの低減のために、固体レーザ技術による小型で低消費電力な狭帯域・高出力ハイブリッドKrFエキシマレーザの心臓部となる深紫外固体シードレーザを開発しました。系統情報や発電計画、気象予測などを基に将来の系統潮流・需給バランスを予測し、電圧・無効電力をオンラインで最適制御することにより、送電ロス抑制を含む電力系統運用の高度化・効率化を実現するシステム(OPENVQ)をタイ王国発電公社(EGAT)の北東給電所に導入し、運用します。成 果今 後今 後国際展開コファンドチェコと共同で半導体メモリ製造用露光機の狭帯域・高出力光源を画期的に 小型化・低コスト化する深紫外固体シードレーザを開発JCMタイ初、送電系統の電圧・無効電力オンライン最適制御システムの 実証事業を開始、送電ロスを抑制し温室効果ガス排出削減を目指す国際展開支援

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