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ドキュメント内 2 (ページ 31-44)

<輸 送> 送>

<分離・回収>

<分離・回収>

<石炭ガス化

<石炭ガス化

・燃焼>

・燃焼>

■貯留ポテンシャ ル、コスト等の調査

(全国数カ所)

■米国での実証

■基盤研究事業

■システム概念設計

石炭火力発電所から発生するCOのCCSに関しては、輸送についてどう現実的なものとす るかが重要な課題であり、現在、基盤研究中。 トータルシステムの実現を図っている。

革新的ゼロエミッション石炭火力発電システム

圧縮機 貯槽設備 石炭ガス化(火力)発電所

■適合炭種拡大のための 実証試験

■酸素分離装置等の開発

燃焼排ガス CO2濃度:7〜40%

液化設備

圧入井

ポンプ&気化器 貯槽設備

船舶輸送

■日本型船舶輸送の 概念設計

CO2回収装置

CO2

CO2

貯留サイト

位置:Callide-A発電所の西約250km

(Springsure周辺)

サイト:枯渇ガス田

容量:13百万トン-CO2(試算ベース)

発電所サイト

名称:Callide-A発電所 出力:30MWe×4基

蒸気:136t/h、460℃、4.1MPa 建設:1966-68

石炭:山元カライド炭 所有:CS Energy社

発電所サイト

プラントサイト

隔離サイト

酸素燃焼の考え方・原理

日豪酸素燃焼実証プロジェクト(callide-A プロジェクト)概要

通常の空気燃焼では約79%の窒素(N2)が含まれており、石炭燃焼後の排ガ ス中二酸化炭素(CO2)濃度は、約16%ほどとなります。

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目的 : 酸素燃焼技術の実用化およびCO2回収・固定の実証。

既設石炭火力発電所に酸素燃焼技術を導入し、CO2分離・回収、

輸送、貯留の一環システムを検証する世界初の実証試験。

プラントおよびCO2貯留 :

・発電プラント:Callide‑A発電所4号機酸素燃焼改造 30MWe出力

・酸素製造 :330t/日容量×2基

・CO2回収量 :75ton/日

・CO2輸送 :2連のローリー車にてピストン輸送

・CO2貯留 :枯渇ガス田(第1候補)/炭層など(総計約5〜10万ton)

必要コスト:約206MAUD プロジェクト参加者:

・豪州側 :CS Energy、Schlumberger、Xstrata、ACALET

・日本側 :J-Power、IHI、MBK

※JCOALは、 Supporting Collaborator”として、プロジェクトに参画

日豪実証プロジェクト実施スケジュール

30MWe発電所(1基)からのCO2発生量:年間約15万トン-CO2 豪州北東部(ブリスベン周辺)

発電所サイト

ブリスベン

実証プロジェクトの概要

年度 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28 STEP1

CO2 離回収

STEP2 CO2貯

STEP3 プロジェ クト評価

CO2モニタリング 実用化評価 CO2注入・モニタリング

実用化評価

改造工事、試運転

実証運転(約4年)

地点選定調査、貯留層事前評価 貯留層特性評価・抗井掘削

建設・試運転

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火力発電所 石炭火力発電所

(ハルビン)

分離・回収

CO2

圧入 輸送

CO2

CO2

排ガス 原油 N2

火力発電所 石炭火力発電所

(ハルビン)

分離・回収

CO2

圧入 輸送

CO2

CO2

排ガス 原油 火力発電所

石炭火力発電所

(ハルビン)

分離・回収

CO2

圧入 輸送

CO2

CO2

排ガス 原油 N2

日中間でのCCS−EOR協力について

石炭火力発電所

(ハルビン等)

【実施者】

石炭火力発電所からのCOを回収し、石油増進回収に用いるCCS−EOR(二酸化炭素の回収・貯 留、石油増進回収法)の実証研究の実施を日中首脳間で合意

大慶油田

(日本側) 地球環境産業技術研 究機構

(

RITE

)

、日揮㈱ 等

(中国側) 中国石油天然気股份 有限公司、大慶油田有限 責任公司 等

【効果】

・増産効果:

150万〜200万t/年

(3〜4万bbl/日)

東北石炭生産基

●瀋陽

大慶油田

(調整中)

黒龍江省

吉林省

●ハルビン

CCS等によるCO2大量排出削減に関する今後の国際展開

米 日本

中国

•発電の50%以上を石炭で供給

•年間CO2排出量58億㌧(世界1位)

•世界最大の石炭埋蔵量2466億㌧

(エネルギーセキュリティ面でも自国の石炭を活用)

New FutureGen

•CCS実証(地点検討中)

•IGCC実証(勿来)+CCS(磐城沖)

世界最高効率の空気吹IGCC<25万KW>

•EAGLE(北九州)1IGCC実証(大崎)

大型発電所を利用したリハビリとCCS+EORの実証プロジェクト 非効率な中型石炭火力発電所のリハビリ協力

1. 世界最高水準の我が国石炭火力発電技術を中国等へ移転(CDMによる排出権の移転)

2. 国内においてIGCC+CCSの知見を高めるとともに、現行の複数の国際プロジェクトを軌道に乗せる 1. CCSの実用化及びCDM化により中国等から排出権を移転

2. 世界のIGCC+CCS市場を席巻

3. 次世代IGCCの実用化に向けた取り組み

(タービンの改善によるCO2排出削減効果約20万㌧

対象となる20万〜40万kw規模の石炭火力発電所(中 国全土で500基)に普及した場合1億㌧)

•発電の80%を石炭で供給

•年間CO2排出量51億㌧(世界2位)

•世界最大の石炭使用・石炭生産国

(年間生産量25億㌧)

•今後とも石炭需要拡大を想定2030年:38億㌧(1.5倍)

ステージ1(2008〜2015)

ステージ2(2015〜)

•効果 約1億㌧減

•専門家派遣による設備診断+JBIC融資+CDM化

CO2削減量の確保

競争的技術の確立

技術の研鑽・実践

2008年5月26日に日本CCS調査㈱の設立

•これまでのIGCC+CCS一体建設より、複数の民間事業者に よるIGCC(石炭火力に対象拡大)+CCS計画のCCS部分を支 援する方向

•我が国の企業集団の参画による米国での実証

•商業化実績を世界にPR

•CCS分野における二国間協力の強化(CO2膜分離等)

•EAGLE(北九州)1IGCC実証(大崎)

将来的に燃料電池も加えたトリプルサイクル

世界最高効率の酸素吹IGCC+CO2回収<15万KW級>

酸素燃焼+CCS (2008年度〜)

•大慶油田における石炭火力発電所からのCO2の回収・輸送と石油の増進回収(EOR)

•世界最大の石炭輸出国

•政府、資源メジャーともCCTに関心大

•CCT促進のため、2006年より石炭事業者によ る環境基金設立

アジアの石炭需要予測 (国別)

豪版ゼロエミッション発電システム

•酸素燃焼方式による微粉炭火力発電+CCSの一体建設

•我が国発電会社、メーカー等が参加。2008年3月に日豪JV設立

•日本の参加が求められており、本年3月ミッション派遣

•2008年度よりFS開始(予定)。2008年5月7日に日中首脳間で継続的展開に合意

技術の研鑽・実践

中東産油国等 •石油生産を可能とするCO2削減に関心重大

•CO2EORによるCDM化を支援

•我が国企業もCCS技術実証について交渉中

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(2)国際協力を通じたクリーン・

コール・テクノロジーの普及促進

コール・テクノロジーの普及促進

今後の世界的な石炭需要の拡大に対応するため、環境に調和した石炭利用技術(C CT)の普及を推進。

診断技術

中国等の既設石炭火力発電所の リノベーション

インドネシアにおける石炭液化技術協 力事業

インドネシアにおける低品位炭改質技 術(UBCプロセス)

我が国のCCT技術協力体系

人材育成 36

現地実証

モデル事業

クリーン・コール・テクノロジー 移転研修

日豪酸素燃焼実証プロジェクト

(callide-A プロジェクト)【再掲】

日中間でのCCS−EOR協力【再掲】

インドにおける選炭システム 術(UBCプロセス)

中国炭鉱メタン発電( CMMVAM

36

1.熱効率の各国比較 2.SOx, NOx発生量の各国比較 熱効率の観点では、我が国の石炭火力発電は世界最高水準。

SOx、NOxの発生量については世界最低水準。

我が国の石炭火力発電所の優位性

39.0 41.0 43.0

3.7 3.9

4.9 4.5 4.0

5.0

硫黄酸化物

〔g/kWh〕

23.0 25.0 27.0 29.0 31.0 33.0 35.0 37.0 39.0

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004

3.7

1.7 3.9

1.9 2.6

1.5 2.02.0

0.70.6 1.7

0.7

0.2 0.3 0.0

0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5

米国 (2 0 0 2 )

カナダ (2 0 0 3 )

英国 (2 0 0 2 )

フランス (2 0 0 2)

ドイツ (2 0 0 2 )

イタリア (2 0 0 2)

中国 (2 0 0 0)

日本 (2 0 0 5) 硫黄酸化物

窒素酸化物

出典:OECD Environmental Data Compendium 2004, Energy Balances of OECD Countries 2002-2003, 日本のデータ:電気事業連合会調べ

日本の石炭火力発電効率を主要国に適用した場合の効果

日本で運転中の最新式の石炭火力発電の効率を米、中、インドの石炭火力発電に適用 すると、

CO

2削減効果は、約

13

億トン。

これは、日本一国の

CO

2排出量に相当。

石炭火力発電からの

石炭火力発電からの CO2 CO2 排出量 排出量 ( ( 2004 2004 年) 年)

--

実績実績

vs vs

日本のベスト・プラクティス(商業中の最高効率)適用ケース日本のベスト・プラクティス(商業中の最高効率)適用ケース

--2000 Mt-CO2

(▲387) (▲776)

▲387 (百万㌧)

+▲776(百万㌧)

+▲184(百万㌧)

「BPケース」 : 日本のベスト・プラクティス(商業中発電所の最高効率)を適用した場合の試算。

「実績」データの出典 :

IEA “World Energy Outlook 2006”

269 246

1949

1562 2269

1493

572 388 0

500 1000 1500

実 績 最 新 鋭 導 入 ケ ー ス 実 績 実 績 実 績

日本 米国 中国 インド

(▲23)

(▲184)

約 ▲13億㌧

最 新 鋭 導 入 ケ ー ス 最 新 鋭 導 入 ケ ー ス

最 新 鋭 導 入 ケ ー ス

38

中国の石炭火力発電設備容量は

3

億k

W(

日本の石炭火力の約8倍

)

。発電設備容量の

70

%を占め る。

石炭火力発電のうち60% は40万kW未満(10〜40万kWが800基以上)で、高効率化と環境対策 が進んでいない。

高効率化と環境対策のため、正確で高度な我が国の診断・改善技術に対して高いニーズ。

ボイラー、タービンの一部の改修を行うだけでも大きく効率改善。

中国の既設石炭火力発電所のリノベーション

<診断・改修例>

○環境装置の設置

・脱硫設備の設置

・脱硝設備の設置

○ボイラ改善

・ボイラ伝熱面洗浄

・節炭器スートブロア新設

・空気予熱器のエレメントの洗浄・交換

・バーナノズル自動制御化

・灰付着防止添加剤、等

○タービン改善

・タービンのローターごと取替え

・高性能ブレード採用

・シールフィン取替え(蒸気漏れ削減)

インドネシア側が商業化に 向けた事業主体、資金計 画の明確化等

運転データ

我が国の石炭輸入相手国の第2位であるインドネシアにおいて、石炭(褐炭)を高温高圧下で溶剤等を利用して分 解しガソリン及び軽油に転換する 石炭液化技術 の商業化を支援するために、インドネシア炭への適用性に関する 検証やインドネシアが計画している石炭液化の商業化をサポートするために必要な人材の育成、1t/dの石炭液化プ ロセスサポート装置の設置を行う方向で検討中。

事業スケジュール

19FY 20FY 21FY 22FY 23FY 24FY 25FY

インドネシア炭への 適用性検証 トレーニング 設計

機器調達・建設 設計設計 建設建設 運転運転

インドネシアにおける石炭液化技術協力事業

40

機器調達・建設 試運転・運転

設計

設計 建設建設 運転運転

(インドネシア)

(インドネシア)

【準商業プラント(3000t/d)】

【石炭液化プラント運用のための 技術移転研修】

2006

11

月の安倍総理大臣とユドヨノ大統領間における共同声明にて、インドネシアの早期商業化に向けた石炭液化技術の協 力を推進することで合意。

2007

1

月の第2回東アジアサミット(EAS)におけるエネルギー協力イニシアティブにて

1t/d

プロセスサポートユニットの建設、商 業化に向けた専門家育成の実施を表明。

・2007年8月の日尼EPA締結時の共同声明にて石炭液化技術の開発に協力することで合意。

40

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