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れいなあると
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1 クリーンコールディ CCD2010 石炭新世紀 ~CCTが経済成長と地球温暖化防止の原動力になる~ CCT ワークショップ 2010 パネルディスカッション ~ 新しい石炭の使い方永くクリーンにスマートに~ 0 クリーンコールテクノロジーの高効率石炭火力の商用機推進普及の加速クリーンコールテクノロジー平成平成 22 年 227 年月 96 月日 8 日副社長執行役員福江一郎 250MW IGCC 実証機 250MW IGCC 実証機

低炭素化社会実現に向けて CCT の推進普及の加速 1 - カーホンフリーエネルキー再生可能エネルギー原子力 CCS (CO 2 回収 & 貯蔵 ) バイオマス - 省エネ高効率化エコハウス地域エネルキーマネーシメント民生分野における効率化火力の高効率化 - 電化促進ヒートポンプ電気自動車 EV 供給可能なエネルギー資源可採年数 (BP 統計 2009) 石油 : 42

2 低炭素化社会実現に向けて CCT の推進普及の加速 1 - カーホンフリーエネルキー再生可能エネルギー原子力 CCS (CO 2 回収 & 貯蔵 ) バイオマス - 省エネ高効率化エコハウス地域エネルキーマネーシメント民生分野における効率化火力の高効率化 - 電化促進ヒートポンプ電気自動車 EV 供給可能なエネルギー資源可採年数 (BP 統計 2009) 石油 : 42 年天然ガス :60 年石炭 :122 年 ( 比較的広く分布 ) 政策によるリーダシップが必要インフラ更新に投資の継続が必要エネルギーコスト /GDP は適正に維持 - 現実的な具体策 - 石炭のクリーンでスマートな使い方高効率化と将来のCCS 導入が重要 OECD+ Non- OECD CCS-21% Energy efficiency- 47% CCS-10% Energy efficiency- 59% WEO Policy Scenario

3 ~ 新しい石炭の使い方永くクリーンにスマートに ~ 石炭火力発電設備技術開発開発ロードマップ 2 CCT 導入加速 :USC 定着に続き IGCC 普及拡大が重要 CCS 導入への準備区分項目材料開発効率向上 CO2 回収効率向上 C O2 回収 USC (600 級 ) IGCC A-USC(700 級 ) IGCC 燃料ガス (PreCombustion) 材料開発石炭ボイラ排ガス (PostCombustion) Oxy fuel ( 酸素燃焼 ) PDU 2t/d 実缶実証パイロット 200t/d 700~1000MW( ) 実証欧米 300MW 級材料開発勿来実証機 250MW 化学用商用 (2,700) 実証 ( 国内 ) パイロット (10) 商用欧米 600MW 級材料開発実缶実証実缶実証独実証機独 500MW FS/FEED 実証 ( 豪など ) 商用 700MW (10,000) 実缶実証商用 (3,000~5,000) パイロット豪 30MW (75) 実証カナダ 180MW 商用 500~650MW 実証機商用 600~1,000MW 商用商用独 300MW (6,000) 基礎研究実証商用 FEED:Front End Engineering Design 現実的なスケシュールを三菱重工にて想定実線は海外の技術動向を示す ( ) 内は CO2 回収隔離量 ton-co2/ 日

4 発電端 ~ 新しい石炭の使い方永くクリーンにスマートに ~ 三菱重工の取り組む火力発電の高効率化と CCS 3 発電効率(LHVベース) IGCCはGT 高温化に 50 より効率アップ可能)超々臨界圧 45 USC( 石炭 ) 火力発電の高効率化超高温カスターヒン (1,700 ) NGCC ( 天然ガス ) J 型 GT 適用 IGCC IGCC 1,700 o C GT 適用 IGCC IGFC 乾式脱硫設備 CCS(CO 2 Capture and Strage) 石炭 CO2 Generation ( 発電 ) CO2 回収 CO2 輸送 ( パイプライン, etc) CO2 貯留海洋 & 地中 IGCC: Integrated Gasification Combined Cycle 石炭ガス化複合発電 IGFC: IGCC+SOFC(Solid Oxide Fuel Cell) 石炭ガス化固体酸化物形燃料電池複合発電高効率発電設備 CO 2 回収技術 - - 低エネルギー消費高圧 CO 2 Cコンプレッサ

Point Responsibility (EPC ターンキー契約 ) ガス精製 IGCC 実証プラント 250MW 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 設計 Construction

5 ~ 新しい石炭の使い方永くクリーンにスマートに ( 高効率火力発電 : IGCC)~ 官民による国プロ / IGCC 実証機の成功 4 30% 補助金経産省 METI Ministry of Economy, Trade and Industry 勿来 70% 出資クリーンコールパワー研究所 CCP 研究者北海道電力東北電力東京電力中部電力北陸電力関西電力中国電力四国電力九州電力 J- パワー電力中央研究所 HRSG ガス化炉 GT / ST MHI Single Point Responsibility (EPC ターンキー契約 ) ガス精製 IGCC 実証プラント 250MW 設計 Construction 建設 (36ヶ月)(36M) ( 実証試験 5,000 時間耐久試験完了累積運転時間 9000 時間超日本独自の空気吹きIGCCは信頼性を証明計画値を大きく上回る環境性能プラント性能更なる機能改善 / 炭種拡大などのため実証機の運転継続が望ましい注 : 計画停止を除く

6 ~ 高効率火力発電 : IGCC~ 250MW IGCC 実証機計画及び実績 5 計画実績最新実績 ( ) 将来計画定格出力連続運転 250MW >2000 時間 250MW 2039 時間 ( 時間 ) 50 DesignPerformance 40 Excellent Performance! 42.9% ネット効率 >42.6% (LHV basis) 42.9% 炭素転換率環境性能 >99.9% SOx <8ppm NOx <5ppm Dust <4mg/m3N >99.9% 1.0ppm 3.4ppm <0.1mg/m3N 10 0 Net Efficiency (%-LHV) 1.0ppm 3.4ppm 0.1mg/m3N SOx (ppmv) NOx Dust (ppmv) (mg/m3n) 炭種瀝青炭亜瀝青炭中国神華炭, 米国 PRB 炭 ( 亜瀝青 ), インドネシア炭 ( 亜瀝青 ) PRB 再試験 (MAX200MW) 炭種拡大 / 適応性起動時間 <18hr 15hr 最低負荷 50% 50% 負荷変化率 3%/ 分 1.2%/ 分 2.4%/ 分 (3%/ 分試験予定 ) 耐久性 & メンテナンス性 5000 時間試験で評価 5000 時間試験実施 / 評価中出展 :CCP: 研究所 ( 一部修加筆正 )

空気吹き IGCC 商用機の性能 6 CO 2 削減 15%~ 30% -20% 600MW(50Hz) 500MW(60Hz) MW 700 600 石炭項目出力 ( 発電端 ) 50Hz/60Hz IGCC の代表的な性能 G 型 -G/T 商用機瀝青炭 ( 亜瀝青炭褐炭も可 ) 600MW/500 MW 送電端効率 (LHV %) 50 48 46 44 42 250MW 実証機

7 空気吹き IGCC 商用機の性能 6 CO 2 削減 15%~ 30% -20% 600MW(50Hz) 500MW(60Hz) MW 石炭項目出力 ( 発電端 ) 50Hz/60Hz IGCC の代表的な性能 G 型 -G/T 商用機瀝青炭 ( 亜瀝青炭褐炭も可 ) 600MW/500 MW 送電端効率 (LHV %) MW 実証機 42% 140 商用機 48% 乾式脱硫 50% 発電端出力 ( 送電端 ) ガス化剤給炭方式ガス精製設備ガスタービン送電端効率 (LHV) (CCS 無 ) 550MW/450 MW 空気乾式湿式脱硫 (MDEA) M701G/M501G 1 (1 on 1) 48% 乾式脱硫の場合 :50% 注 : 性能 / 出力はサイト条件石炭性状に大きく影響を受けます 38 DA 型 G/T (1,250 ) G 型 G/T (1,500 ) 高効率化により最新鋭火力の 15% 以上既設火力の 30% 以上の CO2 削減が可能

圧縮機空気 ST GT: ガスタービン ST: 蒸気タービン発電機 G CO 2 回収 CO 2 貯留 65~90% 2~3 百万トン / 年空気熱回収ボイラ煙突項目 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 マイルストーン

8 IGCC + CCS 世界初の IGCC+CCS プラント - 豪州 ZeroGen Project - IGCC+CCS は低炭素社会へ向けたキー空気吹き IGCC+CCS のアドバンテージを証明へ 7 他社担当範囲 CO2 パイプライン CO2 地中貯留項目石炭出力 ( 発電端 ) GT 仕様瀝青炭 530 MW M701G2 1 (1 on 1) 石炭ガス化炉 H2O CO シフトガス精製 ( 硫黄分除去 ) COシフト :CO+H2O CO2+H2 ( ガス中の一酸化炭素を二酸化炭素に変換 ) CO2 圧縮 CO2 回収 GT 水素 H2 が多く含まれる燃料ガス燃焼器圧縮機空気 ST GT: ガスタービン ST: 蒸気タービン発電機 G CO 2 回収 CO 2 貯留 65~90% 2~3 百万トン / 年空気熱回収ボイラ煙突項目マイルストーン Pre-Study 受注 FS 受注 FEED 受注 EPC 契約締結運転開始商業運転 Stage 2 IGCC+CCS 事業化スケジュール Scoping- Study Pre-Study FS B/A,FEED EPC Phase 商業運転 B/A:Bridging Activity(j ifeed 事前検討 )

(*2) > ガス / 液体燃料製造プラント (SNG, CTL, DME) 化学原料製造プラント ( アンモニア, 尿素ほか ) 高効率カス化性能低ユーティリティ (

9 ~ 新しい石炭の使い方 ( 石炭ガス化技術の適用 )~ 三菱カス化技術の適用による CCT 推進 8 発電向け化学用途 ( 燃料製造化学原料など ) の双方に適用可能 < 発電用 (*1)> 石炭ガス化複合発電 IGCC 高発電効率低発電原価 Integrated Gasification Combined Cycle < 化学用途 (*2) > ガス / 液体燃料製造プラント (SNG, CTL, DME) 化学原料製造プラント ( アンモニア, 尿素ほか ) 高効率カス化性能低ユーティリティ ( 低酸素使用量ほか ) Chemical (Methanol) Plant 空気 or 酸素空気 or 酸素注 *1 : 空気吹きガス化炉適用 *2 : 酸素吹きガス化炉適用

10 スマートな低炭素燃料製造 - 低品位炭からのDME SNG サプライチェーン - 9 DME : ジ - メチルエーテル (CH3OCH3) 褐炭など低品位炭が輸出商品に豪州インドネシアなど SNG: 代替天然ガスクリーンな代替エネルギー ( 液体ガス燃料 ) 確保日本海上輸送 (DME SNG) 民生用燃料褐炭採炭地輸送用燃料火力発電合成燃料製造プラント褐炭からの合成燃料製造燃料輸送合成燃料利用合成燃料利用石炭ガス化による褐炭からの合成燃料製造フローディーゼルエンジン石炭石炭ガス化ガス精製合成 / 精製合成燃料ボイラーガスタービン燃料合成は大型メタノール製造プロセス等の実績を活かして構築可能 CO2 排出対策としての CO2 回収プラントの増設が可能 (CCS) 我国のメリットとして, 石油代替燃料導入によるポートフォリオ強化の他, 産炭国との国際協力による埋蔵量豊富な褐炭の利用,DME 利用によるLPG LNGの価格高騰抑制効果, 等も挙げられる 9

11 CO2 回収技術開発への取組み石炭火力発電に適用される主なCO2 回収技術 10 三菱重工は IGCC との組み合わせ ( 豪州ほか ) やボイラ排ガス対応 ( 欧米ほか ) の CO2 回収に取り組んでおります IGCC 燃料ガス CO CO2 変換回収 Pre Combustion 空気石炭ガス化炉 CO+H2O CO2+H2 CO 変換 IGCC ガス精製加圧 CO230~60% CO2 回収吸収液空気 CO2 ガス化した燃料を燃焼する前に CO2 を回収装置がコンパクト新設火力 / 老朽火力のリプレースに最適化学用途ガス化炉 ( 酸素吹きガス化炉 ) にも適用豪州 ZeroGen プロジェクトほかボイラ排ガス CO2 回収 Post Combustion 空気石炭ボイラ EP 脱硫ボイラ常圧 CO215% CO2 回収吸収液 CO2 既設ボイラーの排ガスからCO2を回収既設プラントへの追設が容易 SOCO E.ON のプロジェクトに取り組み中酸素燃焼 CO2 循環 Oxy ー Fuel Combustion 酸素 +CO2 石炭空気分離装置ボイラ CO2 EP 脱硫冷却 H2O CO2 酸素製造装置の設備動力が大きい既設火力の改造に適用可能

PCC CO2 回収 Post Combustion CO2 Capture 11

商用機 7 プラント ( 天然ガス燃焼ガス ) が運転中 1999 200 t/d

(CDR) Plant IFFCO AonlaUnit (India) 2006 450

Phulpur Unit (India) 2006 450 t/d India 2009

t/d Abu Dhabi 2 件の商用プラントが追加 ( 現在試運転中 ) パキスタン

契約交渉中数件石炭燃焼ガスの CO2 Capture and Sequestration

Co./EPRI/MHI 500 T/D CO2 CCS プロジェクト CO2 注入

12 PCC CO2 回収 Post Combustion CO2 Capture 11 燃焼ガスの CO2 回収の商用プラントの実績化学用途大容量 PCC 技術の世界的リーダー商用機 7 プラント ( 天然ガス燃焼ガス ) が運転中 t/d Malaysia t/d Japan CO 2 Recovery (CDR) Plant IFFCO AonlaUnit (India) t/d India CO 2 Recovery (CDR) Plant IFFCO Phulpur Unit (India) t/d India t/d India t/d Bahrain t/d Abu Dhabi 2 件の商用プラントが追加 ( 現在試運転中 ) パキスタン 340 tpd 建設中 (2010) ベトナム 240 tpd 建設中 (2010) 契約交渉中数件石炭燃焼ガスの CO2 Capture and Sequestration (CCS) は温暖化問題の不可欠米国サザンカンパニー ( 建設運転 ) と共同 (MHI; ; 技術 E&P EPRI; ; 計測 ) で2011 年運転開始石炭焚きボイラ燃焼ガスの CO2 回収実証試験 (10 t/d CO2) Southern Co./EPRI/MHI 500 T/D CO2 CCS プロジェクト CO2 注入 (SECSRB 社ほか ) は2011 年中頃に開始予定プラント概要溶液 : KS-1 容量 : 10 t/d 供給ガス源 : 石炭焚きボイラ運転期間 : 場所 : 長崎

13 日本 CCT の海外での普及普及にむけて 12 日本の技術支援石炭関連事業参画日本の CCT 日本での石炭有効活用先行技術開発高効率石炭火力発電技術 (USC IGCC) CO2 削減環境対策技術 ( 排煙灰処理 CCS 等 ) 低品位炭起源の合成液体燃料 DME 代替合成天然ガス SNG 製造低炭素燃料 W/CCS 産炭地における CCT 豪州 ( ZeroGen IGCC+CCS 褐炭利用 ) インドネシア ( 低品位炭利用 ) 中国 ( 石炭火力設備の改善低コスト部品サプライヤ ) インド ( 石炭火力改善高灰分炭利用 ) ほか米国 / カナダ ( 石炭火力大市場 ) 欧州ほか石炭カス化精製燃料合成 CO2 削減

14 CCT 海外普及 / 輸出の障害国内市場規模に限界日本企業の新技術実証商用化の機会に限界石炭へのエネルギー依存度が高い欧米各国は総額 2 兆円規模の政府予算を投じて自国技術を中心に自国内での CCT 実証商用化を推進中開発途上国はインフラ整備優先で開発費が巨額となる CCT 実証商用化プロジェクトの優先順位は低い 2. 開発費が巨額民間のみでのプロジェクト開発に限界 FS FEED 資金 : 数億円 ~ 数十億円規模でFS FEEDを実施しないと投資意思決定の Due Diligenceが実施できないプラント建設資金 : 総額数千億円のEquity/Debt しかも CCSリスク付き 3. CCS リスク誰が負うか?(CCS 関連政策法律 CO2 取引等の先行き不透明 ) 他のエネルギーとの Commercial Gap (Feed-in Tariff/ 政府資金援助等 ) 規制の内容範囲実施時期関連法律 (Cap & Trade, Carbon Tax 等 )

15 対策公的な具体的支援策について 14 日本政府に期待する具体的支援策 1. 日本企業の技術実証商用化プロジェクトを海外で創出相手国政府のニーズに合わせたプロジェクトを共同開発する積極的姿勢先進国向 : 相手国政府の支援策に協力する形で共同プロジェクト開発を包括的に実施する体制構築例 : 豪州 ZeroGen IGCC+CCS プロジェクト米国向産業用石炭ガス化プロジェクト開発途上国向 : 相手国政府のニーズを理解し日本側主導で共同プロジェクト開発を包括的に実施する体制構築例 : 中国電力会社向 IGCC プロジェクト. インドネシア向 SNG プロジェクト 2. プロジェクト開発決定前の経済性リスク検討等開発費補助 FS/FEED の一部補助 ( 先進国向 )or 全額補助 ( 開発途上国向 ) する制度構築 3. プロジェクト開発決定後の Equity 参加ファイナンス提供 Equity: 民間資本より劣後する Equity が期待される ( 例 : 民間資本に劣後するリターンや最悪グラントも覚悟した資本参加 ) ファイナンス : 民間金融機関では負えないリスクや長期間低金利ファイナンス条件がポイント例 : 米国連邦政府は 2000 百万 US$/ 件規模で約 8000 百万 US$ を CCT 案件向ファイナンス枠を準備ファイナンス条件は期間年金利 : 米国国債 +0/25% の低金利 4. 技術的優位性確保コスト競争力確保を目的とする M&A( 買収 ) や JV 設立に係わる費用の補助金 (100 億円規模 ) Clean Coal Technology はコア技術の保持だけではなく既存の Proven Technology の Integration が鍵従って技術の買収や JV 設立も視野に入れた戦略が必要となるが莫大なコスト ( 数百億円規模 ) がかかる当該国政府に期待する具体的支援策 1. CCTプロジェクトのCommercial Gapを認識し実現の為のリスクシェア他支援の提供製品長期引取保証 CO2 長期引取保証 Feed-in-Tariff 導入事業者へのTax Incentive 等 2. 日本政府と二国間政府協力でCCTプロジェクトを実現させる仕組みつくり関係省庁間を横断的に意見調整できる窓口的組織の設置新制度設立法制変更の検討実施等相手国政府に期待する具体的支援策 1. 相手国

16 まとめ 15 低炭素化社会のキーが CCT のスマートな推進普及の加速 USC 定着に続き IGCC 普及拡大が重要更に CCS 導入への準備高効率石炭火力の普及 (USC IGCC) CCS ( 燃焼前 CO2 回収 / 燃焼後 CO2 回収 ) 低品位炭起源の低炭素燃料 (DME SNG) IGCC& CCS は CCT の本命であるが当初は日本の CCT の海外での普及を目指すただし開発費が巨額であることや CCS リスクがあるため日本政府支援および相手国政府との協調が必要日本企業の技術実証商用化プロジェクトを海外で創出相手国政府のニーズに合わせたプロジェクトを共同開発プロジェクト開発決定前および決定後の 2 段階の公的支援二国間政府協力で CCT プロジェクトを実現させる仕組みつくり CCT:Clean Coal Technology, CCS:C02 Capture & Strage DME:Di-Methyl Ether, SNG:Synthetic Natural Gas

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1. 火力発電技術開発の全体像 2. LNG 火力発電 1.1 LNG 火力発電の高効率化の全体像 1.2 主なLNG 火力発電の高効率化技術開発 3. 石炭火力発電 2.1 石炭火力発電の高効率化の全体像 2.2 主な石炭火力発電の高効率化の技術開発 4. その他の更なる高効率化に向けた技術開発

次世代火力発電協議会 ( 第 1 回会合 ) 資料 2-1 火力発電技術 ( 石炭ガス ) の技術開発の現状国立研究開発法人新エネルギー産業技術総合開発機構平成 27 年 6 月 1. 火力発電技術開発の全体像 2. LNG 火力発電 1.1 LNG 火力発電の高効率化の全体像 1.2 主なLNG 火力発電の高効率化技術開発 3. 石炭火力発電 2.1 石炭火力発電の高効率化の全体像 2.2