平成１９年３月１３日

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平成 19 年 6 月 15 日

「高効率熱電変換システムの開発のプロジェクト」

事業原簿

［公開版］

担当部独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構ナノテクノロジー・材料技術開発部

「高効率熱電変換システムの開発」

（事後評価）分科会

資料５-1

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概要... ⅰ

省エネルギー技術開発プログラム基本計画... ⅷ

地球温暖化防止新技術プログラム基本計画... xx

「高効率熱電変換システムの開発」基本計画... xxxⅶ

プロジェクト用語集... xxxⅸ

研究開発計画：自主目標... xli

Ⅰ．事業の位置づけ･必要性

１．NEDO 技術開発機構の関与の必要性・制度への適合性... 1

1.1 NEDO 技術開発機構が関与することの意義 ... 1

1.2 実施の効果（費用対効果） ... 2

２．事業の背景･目的･位置付け ... 3

2.1 事業の背景・目的 ... 3

2.2 事業の位置づけ ... 3

Ⅱ．研究マネジメントについて

１．事業の目標 ... 4

1.1 事業全体の目標 ... 4

1.2 目標の設定理由 ... 8

２．事業の計画内容 ... 9

2.1 全体のスケジュール ... 9

2.2 開発予算 ... 9

2.3 研究開発の内容 ... 9

2.4 研究開発の実施体制 ... 11

2.5 研究の運営管理 ... 16

３．情勢変化への対応 ... 20

４．中間評価結果への対応 ... 20

５．評価に関する事項 ... 20

Ⅲ．研究開発の成果

１．事業全体の成果 ... 28

２．個別研究開発テーマの成果 ... 29

３．個別研究開発テーマの成果の詳細 ... 31

3.1 熱電変換モジュールの開発

（１）高温域熱電変換モジュール＆カスケード型熱電変換モジュール ①高温域 Zn-Sb 系、低温域 Bi-Te 系材料を用いたｶｽｹｰﾄﾞﾓｼﾞｭｰﾙの開発 ... 32 ③高温域ｼﾘｻｲﾄﾞ系、低温域 Bi-Te 系材料を用いたｶｽｹｰﾄﾞﾓｼﾞｭｰﾙの開発 ... 34 （２）低温域熱電変換モジュール ①ﾌﾟﾛｼﾞｪｸﾀｰ光源等の低温域排熱利用熱電変換ﾓｼﾞｭｰﾙの開発 ... 36 ②低温排熱（変圧器用等）熱電変換ﾓｼﾞｭｰﾙの開発... 38 （３）熱電変換モジュール性能評価技術 ... 42

3.2 熱電変換システムの開発

（１）産業用熱電変換システム ①抵抗加熱式工業炉用熱電変換システムの開発... 46 ②ディーゼルエンジンコージェネレーション向け高効率熱電変換システムの開発 ... 48 ③低温排熱（変圧器用等）熱電変換システムの開発... 50 （２）民生用熱電変換システム ①プロジェクター光源等の低温域排熱利用熱電変換システムの開発 ... 52

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（３）熱電変換システム用途調査 ①多用な適用に関する分析・まとめ... 54 ②コージェネレーションシステム(CGS)の検討... 56

Ⅳ．実用化、事業化の見通しについて

１．実用化対象商品 ... 58

２．各社の実用化、事業化の見通し ... 58

（１）ヤマハ ... 59 ・ﾌﾟﾛｼﾞｪｸﾀｰ光源等の低温域排熱利用熱電変換モジュールの開発・ﾌﾟﾛｼﾞｪｸﾀｰ光源等の低温域排熱利用熱電変換システムの開発（２）東芝 ... 61 ・低温排熱（変圧器用等）熱電変換モジュールの開発・低温排熱（変圧器用等）熱電変換システムの開発（３）宇部興産 ... 63 ・高温域 Zn-Sb 系、低温域 Bi-Te 系材料を用いたｶｽｹｰﾄﾞﾓｼﾞｭｰﾙの開発（４） IHI ... 64 ・抵抗加熱式工業炉用熱電変換システムの開発（５）コマツ ... 65 ・高温域ｼﾘｻｲﾄﾞ系、低温域 Bi-Te 系材料を用いたｶｽｹｰﾄﾞﾓｼﾞｭｰﾙの開発・ディーゼルエンジンコージェネレーション向け高効率熱電変換システムの開発【別添資料１】研究連携体の活動実績 ... 66 【別添資料２】特許・論文、新聞発表 ... 71

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概要

作成日平成 19 年 6 月 15 日制度・施策（プログラム名）省エネルギー技術開発プログラム（Ⅷ.地球温暖化防止新技術プログラム）事業名 (プロジェクト名) 「高効率熱電変換システムの開発」プロジェクトプロジェクト番号 P02022 担当推進部/担当者ナノテクノロジー・材料技術開発部主査尾白仁志０．事業の概要エネルギー有効利用等の観点から、民生および産業分野から発生する未利用熱エネルギーを熱電変換素子によって電気エネルギーに変換して活用する目的で、熱電変換モジュールおよび熱電変換システムの実用化を目指した以下の研究項目を実施する。１．高効率熱電変換モジュールの開発２．高効率熱電変換システムの開発【NEDO 技術開発機構が関与する意義】地球温暖化対策推進大綱（平成14 年 3 月 19 日地球温暖化対策推進本部決定）において、革新的なエネルギー・環境技術と国民各界・各層のさらなる努力によって、我が国の2008～12 年における温室効果ガス排出量の 1990 年比 2%削減を達成することが定められている（うち「革新的なエネルギー・環境技術」では0.6%を目標）。本プロジェクトは、この「革新的なエネルギー・環境技術」の開発・導入を目指して実施する「地球温暖化防止新技術プログラム」の一環として実施するものであり、先端の材料技術を用い、これまで熱として排出されていた未利用エネルギーを有用な電気エネルギーに変換し、温室効果ガスの排出を低減する革新的な技術の開発を行うものである。なお、実施に当たっては、技術開発のリスクが高いこと等により民間企業独自での取り組みには限界があること、また、京都議定書上の目標達成は我が国の国際的公約であることから、国及び NEDO 技術開発機構として強力なイニシアティブを発揮して総合的に推進べき課題である。「地球温暖化防止新技術プログラム」の中の「革新的エネルギー消費削減技術開発」は、平成 18 年度に「省エネルギー技術開発プログラム」に移行し、それに伴い、本事業は「省エネルギー技術開発プログラム」に移行した。本事業の目的は移行による変更は無い。本プロジェクトは、実用化を目指した技術開発であり、課題設定型助成事業（補助率2/3）で実施するものである。【実施の効果（費用対効果）】（１）費用：18.1 億円（助成額）（２）省エネルギー効果 [発電量] [二酸化炭素削減量] [原油削減量] （2010 年）[ 57 GWh/年] 2.1 万 t-CO2/年 2.7 万 kl/年（2020 年）[1,629 GWh/年] 60.3 万 t-CO2/年 33.0 万 kl/年（2030 年）[5,590 GWh/年] 206.8 万 t-CO2/年 117.2 万 kl/年（３）民間需要創出効果：72 億円 Ⅰ ．事業の位置づけ・必要性について【事業の背景・目的・位置づけ】地球温暖化問題は、我々の社会に与える影響の大きさや深刻さから、喫緊に対応すべき課題であり、大気中への温室効果ガス、特にその大宗を占める二酸化炭素の排出抑制が求められている。しかし、二酸化炭素の発生は人類の経済活動に伴うエネルギー消費に起因するところが大きいため、地球温暖化問題は、持続的な経済成長やエネルギーの安定供給という課題にも同時に配慮し、取り組む必要がある。そのため、エネルギーの消費を抜本的に改善することにより二酸化炭素の排出抑制に資する技術開発を、総合的、効率的かつ加速的に推進し、そ

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の導入・普及を促進することにより、環境・エネルギー・経済のバランスのとれた持続可能な社会の構築を図ることを目的とした「省エネルギー技術開発プログラム（Ⅷ．地球温暖化防止新技術プログラム）」の一環として本プロジェクトを実施する。本プロジェクトでは、排熱エネルギーを高効率に利用する目的で、熱エネルギーを電気エネルギーに直接変換する熱電変換モジュールおよび熱電変換システムを開発する。高効率な熱電変換システムを開発・導入・普及することにより、産業部門、民生部門等の小規模・分散型排熱のエネルギー有効利用に資するものである。 Ⅱ．研究開発マネジメントについて 1.事業の目標本プロジェクトの目標は、熱電変換効15％の高効率熱電変換モジュール（モジュール両端の温度差は550K を基準）の目処を確立することと、高効率熱電変換モジュールを用いたシステムを実証し、実用化技術を確立することである。　（％）モジュール放熱量　量　モジュールの発電電力量　モジュールの発電電力　熱電変換効率　 + = 事業目標達成にあたり、本プロジェクトでは2010 年までに実用化を実施する。このため、下表に示すように、高温域Zn-Sb 系／低温域 Bi-Te 系、高温域Co-Sb 系／低温域 Bi-Te 系および高温域シリサイド系／低温域Bi-Te 系の各カスケードモジュール、低温域排熱利用 Bi-Te 系モジュールの開発を行うこととした。＜高効率熱電変換モジュールの開発目標＞＜高効率熱電変換システムの開発目標＞使用温度域 Th～Tc（ΔT）効率[%] ΔT=550K 相当効率[%] ① 高温域Zn-Sb/Co-Sb系、低温域 Bi-Te系材料を用いたカスケードモジュールの開発 50～450℃ 323～723K（400K) 11 15.0※ ② 高温域Co-Sb系、低温域Bi-Te系材料を用いたカスケードモジュールの開発 27～427℃ 300～700K（400K) 11.5 15.0※ ③ 高温域シリサイド系、低温域Bi-Te系材料を用いたカスケードモジュールの開発 30～580℃ 303～853K（550K) 15.0※ 15.0※ ① プロジェクター光源等の低温域排_{熱利用熱電変換モジュールの開} _{323～473K（150K)}50～200℃ 5.3 ― ② 低温排熱（変圧器用等）回収熱電_{変換モジュールの開発} 30～130℃ 303～403K（100K) 4.2※ ― （２）低温域熱電変換モジュール分類目標値高効率熱電変換モジュール（１）高温域熱電変換モジュール＆カスケード型熱電変換モジュール分類目標値 ① 抵抗加熱式工業炉用熱電変換シ_{ステムの開発} 温度差550Kでのモジュール効率15％相当の実現を前提として、モジュール端温度600℃[873K]～50℃[323K]の輻射伝熱環境下で、ユニット効率 10%を与えうるユニットの開発を行う ② ディーゼルエンジンコージェネレーション向け高効率熱電変換システムの開発熱交換器効率　 77% 高温源500℃[773K]～低温源50℃[323K]の条件下で、システム効率4.3% 発電出力3kW級の確立を行う ③ 低温排熱（変圧器用等）回収熱_{電変換システムの開発} 30℃[303K]～130℃[403K]で効率4.2%のモジュール使用時に、社会インフラ関連機器への適用システムとして、システム効率3.0%の目処を得る。コスト面では低温の排熱回収システム89万円／kW（温度差100℃）の目処を得る民生用 ① プロジェクター光源排熱利用熱_{電変換システムの開発} 高温源150℃[423K]～低温源50℃[323K]の条件下で、システム効率3.2%_{高温源200℃[473K]～低温源50℃[323K]の条件下で、システム効率4.5%} 産業用高効率熱電変換システム

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2.事業の計画内容

主な実施事項 H14fy H15fy H16fy H17fy H18fy H19fy 高効率熱電変換モジュールの開発高効率熱電変換システムの開発 2.1 全体スケジュール成果とりまとめ中間評価終了後最終評価

会計・勘定 H14fy H15fy H16fy H17fy H18fy 総額

2.2 開発予算（会計･勘定別に事業費の実績額を記載）（単位：百万円）特別会計 (高度化､助成額) 395 436 408 320 252 1,811 2.3 研究開発の内容高効率熱電変換モジュールの開発（１）高温域熱電変換モジュール＆カスケード型熱電変換モジュール ①高温域Zn-Sb 系、低温域 Bi-Te 系材料を用いたカスケードモジュールの開発 ②高温域Co-Sb 系、低温域 Bi-Te 系材料を用いたカスケードモジュールの開発 ③高温域シリサイド系、低温域 Bi-Te 系材料を用いたカスケードモジュールの開発（２）低温域熱電変換モジュール ①プロジェクター光源等の低温域排熱利用熱電変換モジュールの開発 ②低温排熱（変圧器用等）回収熱電変換モジュールの開発（３）熱電変換モジュール性能評価技術高効率熱電変換システムの開発（１）産業用熱電変換システム ①抵抗加熱式工業炉用熱電変換システムの開発 ②ディーゼルエンジンコージェネレーション向け高効率熱電変換システムの開発 ③低温排熱（変圧器用等）回収熱電変換システムの開発（２）民生用熱電変換システム ①プロジェクター光源排熱利用熱電変換システムの開発（３）熱電変換システム用途調査＜開発した5 種類の高効率熱電変換モジュールと 4 種類のシステム＞効率12％（ΔT＝550K）効率15％（ΔT＝550K）注）注）注）H14fy は METI 直轄 300 400 500 600 700 800 900[K] Bi-Te Bi-Te Co-Sb/Bi-Te カスケード Zn-Sb/Bi-Te_{カスケード} Silicide/Bi-Te カスケード eco21 宇部コマツ東芝ヤマハ T_h Cooling Oil 変圧器プロジェクター _{コージェネレーション} 抵抗加熱式工業炉東芝ヤマハ _コマツ IHI

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経産省担当原課産業技術環境局研究開発課（製造産業局非鉄金属課）プロジェクトリーダー湘南工科大学学長・教授梶川武信 2.4 研究開発の実施体制実施者 (財)エンジニアリング振興協会、宇部興産㈱、㈱エコ・トゥエンティーワン（H16 年度まで）、㈱小松製作所、ヤマハ㈱、石川島播磨重工業㈱、㈱東芝 3.情勢変化への対応本事業の技術開発課題は、平成 15 年 3 月策定。ただし、本事業は、平成 14 年度に、経済産業省の直轄事業として開始され、経済産業省において基本計画を策定。その内容を踏襲し、当該技術開発課題を策定。平成 16 年 3 月、独立行政法人化に伴い、名称及び根拠法等、改訂。なお、研究開発実施者の選定に当たっては、NEDO の協力のもと、平成 14 年 7 月経済産業省において選定。平成 15 年度以降は、実質的に継続事業であるため、NEDO において、公募による研究開発実施者の選定は行わなかった。平成 16 年度の中間評価結果への対応として、主に下記に示す項目を実施した。 1) 熱技術の不足感を指摘されたため、熱技術の充実を図った。 2) 熱電変換技術の普及･啓蒙、市場開拓の必要性の指摘を受けたため、「熱電発電フォーラム」を開催し、ユーザーへの情報提供・交換を促進させた。 3) 熱電変換モジュールの開発では、効率優先だけでなくコスト低減や適用対象拡大の必要性の指摘を受けたため、製造エネルギー削減の製法の開発や、信頼性･耐久性向上の研究に注力し、多様な熱源とユーザーニーズに応えるモジュール仕様の検討などを行った。 4) 熱電変換システムの開発では、モジュールへの熱の授受などの熱技術の不足を指摘されたため、熱抵抗低減要因を総合的に検討し、システム効率目標の達成に注力した。 5) 実用化･事業化の見通しに関し、若干楽観的との指摘を受けたため、各社とも、事業部とのコスト検討や商品力の精査に力を入れた。 (株)エコ・トゥエンティーワンに関しては、平成16 年度までに最終目標を達成したため、平成17 年度以降は本プロジェクトに参加しないことにした。 Ⅲ．研究開発成果について 1.高効率熱電変換モジュールの開発高効率熱電変換モジュールの開発成果を要約する。 1) 熱電素子材料の開発及びモジュール化技術の開発を行った。 2) 熱電素子の材料組成の検討、添加材の絞込み、電子移動度の最適化、素子形状の最適化等を通して熱電素子材料の高性能化を図った。 3) モジュール化技術を構築するため、広温度域に最適化を図るカスケード技術、熱抵抗の低減技術を開発した。 4) 熱電変換モジュールの開発において必要不可欠なモジュール性能の評価技術を開発し、公正な熱電変換モジュールの性能評価を行った。 5) 高効率熱電変換モジュール開発に関する各個別テーマは、下表と図に示すとおり最終目標を達成した。 6) 実用レベルの熱電変換モジュールとして、世界的レベルにおいて、 2～3 倍の画期的な熱電変換効率を実証することが出来た。

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2.高効率熱電変換システムの開発高効率熱電変換システムの開発結果を要約する。 1) 高温域熱電変換モジュール＆カスケード型熱電変換モジュールを用いた抵抗加熱式工業炉用熱電変換システムおよびコージェネレーション向け熱電変換システムを開発した。 2) 低温域熱電変換モジュールを用いた低温排熱（変圧器用等）回収熱電変換システムおよびプロジェクター光源等の低温域排熱利用熱電変換システムを開発した。 3) 開発に当たっては、システム設計及び要素の開発、システム試作、評価と改良および耐久性確認、実証試験、経済性を含む総合評価等を行った。 4) 熱電変換システムの普及に向けた用途調査を行い、多様な適用に関し手分析し、コージェネレーションシステムに関しケーススタディを行った。 5) 高効率熱電変換システム開発に関する各個別テーマは、下表と図に示すとおり最終目標を達成した。 6) 熱電変換システムの効率は、低温域において、4％台を、また高温域では 10％の世界トップレベルの値を実証し、実用化に向けて大きく前進させた。使用温度域 Th～Tc(ΔT) 効率[%] ΔT=550K 相当効率 ① Zn-Sb/Bi-Te ｶｽｹｰﾄﾞﾓｼﾞｭｰﾙの開発【宇部興産】 ◇ 450℃～50℃ 723K～323K (400K) 11 ※15.0 8.19%モジュール実証 9.7%素子ﾚﾍﾞﾙ目処未達注） ② Co-Sb/Bi-Te ｶｽｹｰﾄﾞﾓｼﾞｭｰﾙの開発【エコ21】＊ 427℃～27℃ 700K～300K (400K) 11.5 ※15.0 11.5%モジュール目処達成 ③ ｼﾘｻｲﾄﾞ系/Bi-Te ｶｽｹｰﾄﾞﾓｼﾞｭｰﾙの開発【コマツ】 □ 580℃～30℃ 853K～303K (550K) ※15.0 ※15.0 12.3%モジュール実証 14.8%素子ﾚﾍﾞﾙ目処達成 ① プロジェクター光源等の低温域排熱利用熱電変換モジュールの開発【ヤマハ】 ○ 200℃～50℃ 473K～323K (150K) 5.3 ― 5.7%モジュール実証達成 ② 低温排熱（変圧器用等）電変換モジュールの開発【東芝】 △ 0℃～30℃ 403K～303K (100K) ※ 4.2 ― 3.6%モジュール実証 4.2%素子ﾚﾍﾞﾙ目処達成（２）低温域熱電変換モル達成度分類目標値結果（１）高温域熱電変換モジュール＆カスケード型熱電変換モジュール高効率熱電変換モジュール耐久性重視実用化可能

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

16.0

0

200

400

600

800 温度差

ΔT

=

T

_he

-T

_ce

(K)

変換効率 η

m

(%)

●■◆▲最終目標 ●■◆▲素子レベル Tce=323K Tce=303K Tce=323K Tce=303K ○□□△モジュール実証 Tce=300K ●従来報告されている値東芝ヤマハ宇部エコ21 コマツ

従来値の２～３倍達成は世界最高

回収熱 13 ジュー (記号) ※目処を得る注）Zn-Sb/Bi-Te カスケードの場合、耐久性を優先（当初Zn4-Sb3系にて検討したが、耐久性の関係よりZn-Sb 系に変更）

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3.投稿論文 108 件（5 年間分）

2004 年 7 月開催の ICT2004 に於いて、本プロジェクトの発表論文が、 “Best Application Paper Award”を受賞

分類最終目標値結果達成度 ① 抵抗加熱式工業炉用熱電変換システムの開発【IHI】 ◇ ・モジュール端温度600℃[873K]～50℃ 　[323K]の輻射伝熱環境下で、ユニット　効率10%を与えうるユニットを開発す　る。･ユニット※効率 7.4%実証･ユニット効率 10.2%目処達成 ② ディーゼルエンジンコージェネレーション向け高効率熱電変換システムの開発【コマツ】 □ ・熱交換器効率　 77% ・高温源500℃[773K]～低温源50℃ 　[323K]の条件下で、システム効率4.3% 　発電出力　3.0kW ･熱交換器効率 79.9%実証･システム効率 4.3%実証達成 ③ 低温排熱（変圧器用等）回収熱電変換システムの開発【東芝】 △ ・30℃[303K]～130℃[403K]で効率4.2% 　のモジュール使用時に、社会インフラ　関連機器への適用熱電変換システムと　して、3.0%の目処を得る。・排熱回収システム89万円/kW（温度差　100℃）の目処を得る。･システム効率 2.2%実証･システム効率 3.0%目処達成民生用 ① プロジェクター光源排熱利用熱電変換システムの開発【ヤマハ】 ○ ・高温源150℃[423K]～低温源50℃ 　[323K]の条件下で、システム効率3.2% ・高温源200℃[473K]～低温源50℃ 　[323K]の条件下で、システム効率4.5% ・システム効率 3.2%実証・システム効率 4.5%実証達成産業用高効率熱電変換システム

0

2

4

6

8

10

12

300

500

700

900 1100

モジュール高温側温度

T

h

（ K )

システム効率 η（% ） IHI ●■◆▲最終目標 ●■◆▲目処 ○□□△実証 ●従来報告されている値

システム効率は世界最高

レベルを達成

ヤマハコマツ東芝 4.特許「出願済」39 件（うち国際出願 2 件）、「登録」0 件、「実施」0 件（5 年間分） 5.新聞発表計15 件（5 年間分） 6.フォーラム開催熱電発電ﾌｫｰﾗﾑ2005.10.31 開催(150 名参加)、熱電発電ﾌｫｰﾗﾑ2006.10.31 開催(239 名参加) Ⅳ．実用化、事業化の見通しについて本プロジェクトの開発成果に基づき、開発企業ごとに下記の実用化を推進する。【宇部興産】:高温域熱電変換モジュール＆カスケード型熱電変換モジュールを実用化する。【コマツ】：コージェネレーションシステム向け高効率熱電変換システムとしての実用化とともに、高効率熱電変換モジュール単体としての実用化も進める。【ヤマハ】：プロジェクター光源等の低温域排熱利用熱電変換システムを実用化し、商業用照明システム等への適用を発展させる。【東芝】：低温排熱（変圧器等）回収熱電変換システムを実用化し、社会インフラ産業機器への適用拡大を図る。【IHI】：抵抗加熱式工業炉用にふく射受熱式熱電変換システムを実用化する。

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1.事業化対象商品開発企業毎に、対象領域と事業化対象商品を示す。【宇部興産】対象：500～600℃の排熱源 ◆Zn-Sb 系/Bi-Te 系カスケードモジュール【コマツ】対象：コージェネ、熱処理炉、焼却炉 ◆沸騰・凝縮型熱電変換システム対象：建設機械、トラック ◆プレートフィン型熱電変換システム対象：RT～550℃の排熱源 ◆シリサイド系/Bi-Te 系カスケードモジュール【ヤマハ】対象：民生用光源 ◆プロジェクター光源用熱電変換システム ◆白色LED モバイル用熱電変換システム ◆照明応用熱電変換システム【東芝】対象：150℃以下の低温排熱 ◆社会インフラ産業機器用熱電変換システム販売【IHI】対象：工業炉 ◆ふく射受熱式熱電変換システム販売 2. 省エネルギー見通し [発電量] ［二酸化炭素削減量］［原油削減量］（2010 年）[ 57 GWh/年] 2.1 万 t-CO2/年 2.7 万 kl/年（2020 年）[1,629 GWh/年] 60.3 万 t-CO2/年 33.0 万 kl/年（2030 年）[5,590 GWh/年] 206.8 万 t-CO2/年 117.2 万 kl/年テーマ全体としての効果は、民間需要創出効果72 億円を見込む。 [発電量] [二酸化炭素削減量] [原油削減量] Ⅴ．評価に関する事項中間評価平成16 年度中間評価の実施中間評価以降平成19 年度事後評価実施予定 Ⅵ．技術開発課題に関する事項作成時期平成15 年 3 月、制定。但し、本事業は、平成 14 年度は、経済産業省の直轄事業として開始され、経済産業省において基本計画が策定されている。変更履歴平成16 年 3 月、独立行政法人化に伴い、名称及び根拠法等、改訂。平成 18 年 3 月、プロジェクト基本計画等の体系の整理に伴う様式の変更。本研究によって得られた知的財産、成果についての取り扱いについて記載。プログラムの変更に伴い改訂。 0 50 100 150 200 250 2010年 2020年 2030年 CO 2 削減量　（万ｔ-C O 2 /年） 0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 2010年 2020年 2030年発電量　（G W h/年） 0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 140.0 2010年 2020年 2030年原油削減量　（万k l/ 年）

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平成１７・０３・２５産局第１４号平成１７年３月３１日

省エネルギー技術開発プログラム基本計画

１．目的エネルギー資源の約８割を海外に依存する我が国にとって、これを効率的に利用すること、すなわち「省エネルギー」を図ることは、エネルギー政策上の重要な課題である。このため、更なる省エネルギー技術の開発・導入を進め、もって我が国におけるエネルギーの安定供給の確保を図る。また、同時に、我が国は２度にわたる石油危機を体験して以来、主要先進国の中でも屈指の省エネルギー型の産業構造を作り上げてきており、蓄積された省エネルギー技術は、地球温暖化問題の直面する人類にとって貴重な価値を有するものである。このため、更なる省エネルギー技術の開発・普及により、二酸化炭素（ＣＯ２）排出削減を図り、もって地球温暖化の抑制に貢献する。２．政策的位置付け２００４年７月の総合資源エネルギー調査会省エネルギー部会報告において、今後の追加的な省エネルギー対策の基本的方向として、省エネルギー技術開発の重要性については、次のように記述されているところ。「技術開発を更に進め、その成果を確実に社会に浸透させること（すなわち、その成果を国民が活用できる環境を整えること）、などにより、我が国の有する省エネルギーポテンシャルを最大限顕在化させることである。」２００５年３月の総合資源エネルギー調査会需給部会報告において２０３０年のエネルギー需給展望の中で、技術開発については「２０３０年までを見通した省エネルギー政策の中核は技術革新であり、それを可能な限り広く普及させ、省エネルギー効果をあげていくことが、きわめて重要である。」とされ、特に「技術開発テーマの選定に当たっては、目的と効果を明確にし、技術の波及効果が大きく投資効果の高い分野を厳選し、政策的にも促進していく必要がある。」とされている。地球温暖化対策推進大綱（２００２年３月閣議決定）において、「エネルギー需要面の対策は、産業部門における自主的対応と民生・運輸部門における省エネ機器・システムの技術開発・導入促進、これに必要な環境整備を中心とする」とされ、特に省エネルギー技術については、「新たな省エネルギー型技術の開発・普及は、それによるブレークスルーによって大幅なエネルギー効率の改善が図られる可能性の高い対策であることから、引き続き推進していくことが重要」とされている。エネルギー基本計画（２００３年１０月閣議決定）において、「省エネルギー技術は、 viii

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分野横断的、融合的技術分野であり、エネルギー以外の分野も含めた幅広い技術分野の発展にも資することから、技術開発と導入支援とを有機的に連携させながら、技術の波及効果が大きく、より投資効果（省エネルギー効果）の高い技術開発を推進する。また、省エネ法におけるトップランナー方式の効果的な実施に資するような技術開発についても併せて推進する。」とされている。科学技術基本計画（２００１年３月閣議決定）において、国家的・社会的課題に対応した研究開発の重点化分野であるエネルギー分野、分野別推進戦略（２００１年９月総合科学技術会議）における重点分野であるエネルギー分野に位置付けられている。産業発掘戦略（「経済財政運営と構造改革に関する基本計画２００２」（２００２年６月閣議決定）において２００２年１２月に取りまとめ）の環境・エネルギー分野における戦略目標（技術のグリーン化）に対応するものである。３．目標導入支援スキームとの有機的な連携を進めながら、以下の目標・効果の実現に向け、省エネルギー技術開発を実施する。（参考１参照（参考１が出来ましたら頂ければ幸いです）） ①短期的な目標・効果（～２０１０年）長期エネルギー需給見通しにおける省エネルギー効果量の実現に貢献するとともに、経団連環境自主行動計画等に基づく措置やトップランナー規制による機器効率の改善などによる省エネルギー効果を下支えする。同時に、京都議定書の目標であるエネルギー起源CO2 の排出を１９９０年比±０％に抑制することに貢献するとともに、地球温暖化防止新技術プログラムに掲げられた技術開発（革新的温暖化対策技術）については、CO2 の排出を１９９０年比▲０．６％に抑制することを目標とする。 ②中長期的な目標・効果（２０１０年～２０３０年）長期エネルギー需給見通しにおける省エネルギー効果量の実現に貢献する。なお、本プログラム基本計画に登録されている事業は、２０３０年における省エネルギー効果量が１０万キロリットル以上である。４．研究開発内容 ⅠからⅦを省略 Ⅷ．地球温暖化防止新技術プログラム（４２）環境調和型超微細粒鋼創製基盤技術開発（運営費交付金） ①概要合金成分を添加せずに従来鋼の２倍の高強度を有する超微細粒鋼について、自動車材料等として広く使用されている鋼材への適用を目指し、成形・加工技術、利用技術等の基盤技術の開発を行う。具体的には、成形・加工技術としては、結晶粒の超微細 ix

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化を可能とする大歪み加工技術、ロール材質・潤滑技術等の開発を行う。また、超微細粒鋼の利用技術として、従来のアーク溶接では高温のため溶接部の微細粒の特質を失うことから、より低い温度条件での接合を可能とする拡散接合等の開発に取り組む。 ②技術的目標及び達成時期２００６年度までに超微細粒鋼の利用分野拡大のための利用技術及び成形・加工技術等の基盤要素技術を開発する。具体的な目標は、以下のとおり。・板幅１，２００ｍｍ～１，５００㎜の板材の工業化に対応できる最適大歪加工プロセスの確立。・超微細粒鋼製造時におけるロール荷重６，０００トン（現状４，０００トン）に耐えられる高耐面圧性、高耐摩耗性を有するロール材料の開発とその潤滑技術の確立。・溶接部強度は母材並み､靭性及び疲労強度は母材の５０%以上となる接合技術の確立。この目標を達成することで、自動車用鋼板を置換する微細粒鋼鋼板の製造基盤技術が確立する。 ③研究開発期間２００２年度～２００６年度 ④中間・事後評価の実施時期中間評価を２００４年度に、事後評価を２００７年度に実施。 ⑤実施形態民間企業、大学、公的研究機関等から、最適な研究体制を構築し実施。（４３）高効率熱電変換システムの開発 ①概要エネルギー需給構造の高度化を図る観点から行うものであり、産業部門、民生部門等からの排熱エネルギーを高効率に利用するため、熱エネルギーを電気エネルギーに変換する、長寿命で信頼性の高い熱電変換素子による高効率熱電変換技術を開発する。 ②技術目標及び達成時期２００６年度までに、熱電変換効率１５％の高効率熱電変換モジュールの開発及びシステム化要素技術を確立する。 ③研究開発期間２００２年度～２００６年度 ④中間・事後評価の時期中間評価を２００４年度、事後評価を２００７年度に実施。 ⑤実施形態等民間企業、大学、公的研究機関等から、最適な研究体制を構築し実施 x

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（４４）低摩擦損失高効率駆動機器のための材料表面制御技術の開発（運営費交付金） ①概要駆動部品を用いる自動車、油圧駆動ポンプを用いる設備・機器、タービン軸受けを用いる発電用タービン等の利用時の省エネルギーにより、エネルギー需給構造の高度化を図る観点から行うものであり、摩擦に係る圧力等諸条件に最適な材料表面と潤滑膜を開発することで、これらの摩擦損失を大幅に低減する材料表面制御技術を開発する。 ②技術目標及び達成時期２００６年度までに、伝達効率の高い輸送機器駆動系の開発を行う。具体的には、 ⅰ）ベルトＣＶＴエレメント／プーリ間の動力伝達方向の摩擦係数の向上研究開発開始時の摩擦係数0.11 を20%向上する ⅱ）作動油を使用しない低摩擦損失水圧機器の開発現行油圧機器と同等の耐摩耗性を達成（比摩耗量10-8～10-9 ㎜ 2/㎏ f の達成） ⅲ）コンパクトなタービン発電機用耐高面圧軸受の開発軸受許容最大面圧の向上（現在の許容最大面圧15kgf/㎝２を50%向上） ③研究開発期間２００２年度～２００６年度 ④中間・事後評価の実施時期中間評価を２００４年度に、事後評価を２００７年度に実施。 ⑤実施形態民間企業、大学、公的研究機関等から、最適な研究体制を構築し実施（４５）内部熱交換による省エネ蒸留技術開発（運営費交付金） ①概要エネルギー需給構造の高度化を図る観点から行うものであり、石油化学工業における大幅な省エネルギー効果を実現するため、エネルギー消費のうち約４０％を占める蒸留プロセスについて、蒸留塔を濃縮部と回収部に分割し、濃縮部における廃熱を回収部において活用する技術の実用化を図る。 ②技術的目標及び達成時期２００５年度までに、省エネルギー率３０％以上（現行実用蒸留塔比）を達成する蒸留塔設計技術及び蒸留システム技術を確立する。 ③研究開発期間２００２年度～２００５年度 ④中間・事後評価の時期事後評価を２００６年度に実施。 ⑤実施形態等 xi

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民間企業、大学、公的研究機関等から、最適な研究体制を構築し実施。（４６）自動車軽量化のためのアルミニウム合金高度加工・形成技術 ①概要エネルギー需給構造の高度化を図る観点から行うものであり、自動車の軽量化による燃費向上を図るため、自動車材料に要求される高信頼性、高強度、軽量性等の性能を持つ高度に安全性等に配慮したアルミニウム材料を開発する。具体的には、超微細結晶化による高強度・高成形性アルミニウム板材の成形・加工技術の開発、鉄鋼系材料等とアルミニウム材料との接合技術、高強度で衝突吸収性の良い構造（セル構造）を持つアルミニウム材料の創製・形成・加工技術を開発する。 ②技術目標及び達成時期２００６年度までに、乗用車におけるアルミニウム使用量を増加させるための技術課題、具体的には自動車用ベークハード型高張力鋼板と同等の性能を持つアルミニウム板材開発技術、アルミニウム材と異種素材との接合技術、ポーラス構造において衝撃エネルギー吸収性能に優れた超軽量構造部材の設計、製造技術を確立する。 ③研究開発期間２００２年度～２００６年度 ④中間・事後評価の時期中間評価を２００４年度、事後評価を２００７年度に実施。 ⑤実施形態等民間企業、大学、公的研究機関等から、最適な研究体制を構築し実施。（４７）高効率高温水素分離膜の開発（運営費交付金） ①概要高効率・省エネルギーの水素製造プロセスを開発するため、高い耐熱性と、高い水素選択透過性を併せもつ高温水素分離膜の開発と膜モジュール化技術開発を一体的に行う。 ②技術目標及び達成時期２００６年度までに、高い耐熱性（５００℃以上）を有し、ナノメートルオーダーで細孔径を高度に制御することにより、高い水素選択透過性（１０－７～１０－６ｍｏｌ/ｍ２ｓＰａ）を併せもつ高効率高温水素分離膜の開発と膜モジュール化技術開発を一体的に行うことで、近年のクリーンエネルギーとしての水素を利用した低環境負荷エネルギーシステムの実現に貢献する。 ③研究開発期間２００２年度～２００６年度 ④中間・事後評価の時期 xii

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中間評価を２００４年度に、事後評価を２００７年度に実施。 ⑤実施形態民間企業、大学、公的機関等からなる最適な研究体制で実施。（４８）自動車軽量化炭素繊維強化複合材料の研究開発（運営費交付金） ①概要自動車の軽量化による燃費向上を図るため、自動車材料に要求される高信頼性、高強度、軽量等の性能をもつ高度に安全性に配慮した炭素繊維強化複合材料を開発する。 ②技術目標及び達成時期２００７年までに、自動車に実装可能な炭素繊維強化複合材料の創製・成形・加工技術等を開発する。 ③研究開発期間２００３年度～２００７年度 ④中間・事後評価の実施時期中間評価を２００５年度に、事後評価を２００８年度に実施。 ⑤実施形態民間企業、大学、公的研究機関等から最適な研究体制を構築し実施。（４９）インクジェット法による回路基板製造プロジェクト ①概要エネルギー需給構造高度化の観点から行うものであり、金属インク、絶縁物インク等をインクジェットヘッドから基板に吐出して回路基板を製造する技術の開発を行う。メッキ、レジスト塗布、露光、現像、エッチング等の一連の工程を行う従来法（エッチング法）に比べ、本プロジェクトの回路基板製造方法は数分の１の工程で行うため、製造工程の省エネルギー化が可能となる。 ②技術目標及び達成時期２００５年度までに、インクジェット法による回路基板の製造技術を確立する。 ③研究開発期間２００３年度～２００５年度 ④中間・事後評価の実施時期事後評価を２００６年度に実施。 ⑤実施形態民間企業、大学、公的研究機関等から最適な研究開発体制を構築し実施。（５０）高分子有機ＥＬ発光材料プロジェクト（フォーカス２１）（運営費交付金） ①概要エネルギー需給構造の高度化を図る観点から行うものであり、高分子発光材料の発 xiii

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光効率、寿命等の高度化を実現する材料創製技術と有機ＥＬ（電界発光）ディスプレイパネル製造プロセスでの成形加工技術の一体的研究開発を行い、従来の液晶ディスプレイと比較してより省エネルギーが期待されている有機ＥＬディスプレイの早期実用化を目指す。 ②技術的目標及び達成時期２００５年度までに、携帯情報端末（ＰＤＡ等）、移動体通信機器（カーナビゲーション）等に使用可能な小型有機ＥＬディスプレイ用高分子発光材料等を開発する。 ③研究開発期間２００３年度～２００５年度 ④中間・事後評価の時期事後評価を２００６年度に実施。 ⑤実施形態等民間企業、大学、公的研究機関等から、最適な研究体制を構築し実施。（５１）カーボンナノファイバー複合材料プロジェクト ①概要エネルギー需給構造の高度化を図る観点から行うものであり、自動車の軽量化による燃費向上を図るため、剛性、熱伝導性、耐摩耗性、加工性等に優れた軽量化自動車部品の実現に向けた、アルミニウム合金、マグネシウム合金と、カーボンナノファイバーとの複合化技術とその成形加工技術を開発する。 ②技術目標及び達成時期２００５年度までに、ブレーキ部品、足回り部品及びその他の部品等に適用可能な、アルミニウム合金、マグネシウム合金とカーボンナノファイバーの複合材料の実用化技術、成形加工技術を確立する。 ③研究開発期間２００３年度～２００５年度 ④中間・事後評価の実施時期事後評価を２００６年度に実施。 ⑤実施形態民間企業、大学、公的研究機関等から最適な研究開発体制を構築し実施。（５２）光触媒利用高機能住宅用部材プロジェクト（フォーカス２１）（運営費交付金） ①概要エネルギー需給構造の高度化を図る観点から行うものであり、建築物におけるエネルギー消費の抑制を図るため、光触媒を利用した住宅用放熱部材とともに、散水装置を組み合わせた冷房負荷低減システムを開発する。また、換気による空調エネルギー xiv

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の損失を最小化し、室内環境汚染物質の浄化を図るため、光触媒を利用した室内環境浄化部材を開発する。 ②技術目標及び達成時期２００５年度までに、光触媒利用放熱部材（窓ガラス、外付けブラインド等）と散水装置を組み合わせた冷房負荷低減システム及び可視光でも反応する光触媒を活用し、ホルムアルデヒド等の室内環境汚染物質を効率よく分解することができる光触媒利用室内環境浄化部材を開発する。 ③研究開発期間２００３年度～２００５年度 ④中間・事後評価の実施時期事後評価を２００６年度に実施。 ⑤実施形態民間企業、大学、公的研究機関等から、最適な研究体制を構築し実施。（５３）カーボンナノチューブＦＥＤプロジェクト（フォーカス２１）（運営費交付金） ①概要高効率な電子放出能等の優れた特性をもつカーボンナノチューブを用い、薄型、低消費電力、高輝度、高画質のフィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）の開発を目指す。 ②技術目標及び達成時期２００５年度までに、高効率な電子放出特性を有するカーボンナノチューブをエミッタとして使用する均質電子源の開発と、パネル化及びディスプレイ性能評価技術の開発を行い、試作パネルで性能評価を行う。また、今後大きな市場が見込まれる中・大型ＴＶ用ディスプレイ市場において、カーボンナノチューブＦＥＤのような革新的な低消費電力の表示のデバイスの実用化により省エネ効果を図る。 ③研究開発期間２００３年度～２００５年度 ④中間・事後評価の時期事後評価を２００６年度に実施。 ⑤実施形態民間企業、大学、公的機関等から、最適な研究体制を構築し実施。（５４）高環境創造高効率住宅用ＶＯＣセンサ等技術開発（運営費交付金） ①概要エネルギー需給構造の高度化を図る観点から行うものであり、住宅における換気負荷を最小化することによって省エネルギーを達成するため、ＶＯＣセンサ及びモニタ xv

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リング併用型換気システム等を開発する。 ②技術目標及び達成時期２００８年度までに、ＶＯＣに対して高選択性・高感度性・即応性を有するＶＯＣセンサ及びＶＯＣセンサを用いたモニタリング併用型換気システム等を開発する。 ③研究開発期間２００５年度～２００８年度 ④中間・事後評価の実施時期事後評価を２００９年度に実施。 ⑤実施形態民間企業、大学、公的研究機関等から、最適な研究体制を構築し実施。（５５）高効率酸化触媒を用いた環境調和型化学プロセス技術開発プロジェクト（フォーカス２１）（運営費交付金） ①概要エネルギー需給構造の高度化を図る観点から行うものであり、Ｎ－オキシ系触媒等の炭素ラジカル創生触媒を化学反応プロセスに適用し、製造工程の短縮や製造効率の向上を図ることで、温暖化効果ガスの排出抑制や省エネルギー効果など総合的なプロセスコストを低減させるため要素技術の開発を行う。 ②技術的目標及び達成時期２００８年度までにエポキシド、カルボン酸、アルコール、ケトンなどの含酸素化合物製造プロセスに対し、Ｎ－オキシ系触媒を適用していくため、現状の触媒活性・選択性の向上、触媒の安定性・寿命の改善、触媒分離プロセスの効率化などを開発する。 ③研究開発期間２００５年度～２００８年度 ④中間評価・事後評価の実施時期事後評価を２００９年度に実施。 ⑤実施形態民間企業、大学、公的研究機関等から、最適な研究体制を構築し実施。５．研究開発の実施に当たっての留意事項事業の全部又は一部について独立行政法人の運営費交付金による実施されるもの（事業名に（運営費交付金）と記載したもの）は、中期目標、中期計画等に基づき、運営費交付金の総額の範囲内で当該独立行政法人の裁量によって実施されるものである。また、事業名に（採択テーマ）と記載された事業は、提案公募事業により採択されたテーマを記載したものであり、その採択や評価等は、提案公募事業の実施機関の責任の xvi

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下、実施されるものである。【フォーカス２１の成果の実用化の推進】フォーカス２１は、研究開発成果を迅速に事業に結び付け、産業競争力強化に直結させるため、以下の要件の下で実施。・技術的革新性により競争力を強化できること。・研究開発成果を新たな製品・サービスに結び付ける目途があること。・比較的短期間で新たな市場が想定され、大きな成長と経済波及効果が期待できること。・産業界も資金等の負担を行うことにより、市場化に向けた産業界の具体的な取組みが示されていること。具体的には、成果の実用化に向け、実施者による以下のような取組みを求める。・ダイヤモンド極限機能プロジェクトダイヤモンド半導体を実用化するための基盤技術を確立するとともに、放電灯陰極、ナノスケール用電子源、高周波トランジスタの研究開発を同時並行的に行い早期実用化を図る。・ナノカーボン応用製品創製プロジェクトナノカーボン材料を用いた小型・軽量・長寿命の高性能燃料電池、ＬＳＩ配線への電子デバイス応用技術を研究開発し、早期実用化を図る。・次世代半導体ナノ材料高度評価プロジェクト事業費の２分の１負担により、材料間の相互影響評価手法の確立や結合部材開発支援ツールを開発することにより早期実用化を図る。・高分子有機ＥＬ発光材料プロジェクト事業費の１／２負担により、高分子発光材料の発光効率、寿命等の高度化材料創製技術と有機ＥＬディスプレイパネル製造プロセスでの成形加工技術の一体的研究開発を行う。・光触媒利用高機能住宅用部材プロジェクト事業費の２分の１の負担により、光触媒を利用した住宅用放熱部材及びそれを用いた冷房負荷低減システム、室内環境浄化部材の開発等を行う。・カーボンナノチューブＦＥＤプロジェクト高効率な電子放出能等の優れた特性をもつカーボンナノチューブを用い、薄型、低消費電力、高輝度、高画質のフィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）の早期実用化を図る。・高効率酸化触媒を用いた環境調和型化学プロセス技術開発プロジェクト事業費の１／２負担により、含酸素化合物の製造にＮＨＰＩ触媒技術を適用し、エネルギー消費、温暖化ガスの放出を低減させるための要素技術を確立する。 xvii

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なお、適切な時期に、実用化・市場化状況等について検証する。６．プログラムの期間、評価等プログラムの期間は２００４年度から２０１０年度までとし、プログラムの中間評を２００７年度に、事後評価を２０１１年度に行う。また、中間評価を踏まえ、必要に応じ基本計画の内容の見直しを行う。７．研究開発成果の政策上の活用各プロジェクトで得られた成果のうち、標準化すべきものについては、適切な標準化活動（国際規格（ISO/IEC）、日本工業規格（JIS）、その他国際的に認知された標準の提案等）を実施する。特に、光触媒利用高機能住宅用部材プロジェクトにより取得・蓄積した基本特性等データを活用しつつ、基準認証研究開発事業として、光触媒の統一的な試験・評価方法を JIS化するとともに、我が国発の国際標準として提案することにより、光触媒製品の世界市場拡大を目指す。８．政策目標の実現に向けた環境整備省エネルギー技術開発や設備導入に対する財政的支援のみならず、省エネ法に基づく新たな規制の導入やその着実な運用を図る。また、省エネルギーの推進に向けた国民各層への広報・啓発活動を積極的に行う。【導入普及】（１）エネルギー使用合理化事業者支援事業事業者が計画した総合的な省エネルギーへの取組みであって、省エネルギー効果が高く、費用対効果が優れていると認められているものに係る設備導入費、設備改修費、システム費用等について補助を行う。（２）省エネルギー・新エネルギー対策導入促進事業 ①省エネ法に基づくエネルギー管理指定工場等を対象に、徹底したエネルギー使用合理化及び新エネルギーの加速的導入を図るとともに、省エネ措置が不十分な業務用ビルに対して重点的にアドバイスを実施するために必要な経費を補助する。 ②複数の異なる企業間のエネルギー相互融通による省エネルギーは十分に行われていないことから、石油、化学等のエネルギー多消費型産業が集中するコンビナート等で、ピンチテクノロジー解析手法等を適用した工場間の効率的かつ効果的なエネルギー需給システムの設計・導入を促進するために必要な経費を補助する。（３）住宅・建築物高効率エネルギーシステム導入促進事業 ①先導的システム支援事業：住宅・建築物に関する高効率エネルギーシステムのアイディアを公募・選定し、これらを消費者や事業者が導入する際に、導入費用の一部 xviii

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を補助する。 ②高効率機器導入支援事業：個々に高い効率性が認められ、かつ、政策的に導入促進を図る必要がある住宅・建築物用の機器（高効率給湯器、ＢＥＭＳ（ビル用エネルギーマネージメントシステム）及び高効率空調機）を導入するものに対して、導入費用の一部を補助する。（４）省エネ対策貸付制度（低利融資）省エネ法に基づく中長期計画に位置付けられた事業、省エネルギーを包括的に進めるＥＳＣＯ事業及びＥＳＰ事業による既存建築物・工場の省エネ改修及び省エネ・リサイクル支援法に基づく承認を受けた事業に対する低利融資を行う。（５）エネルギー需給構造改革投資促進税制（税制）省エネルギー型設備や機器の導入を行う者に対して、３０％の特別償却、又は７％の税額控除（中小企業者に限定）の選択適用を認め、初期の設備投資を軽減する。９．改訂履歴平成１７年３月３１日付け制定。省エネルギー技術開発プログラム基本計画（平成１６・０６・０４産局第８号）は、廃止。 xix

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平成 16・02・03 産局第 13 号平成１６年２月３日地球温暖化防止新技術プログラム基本計画１．目的地球温暖化問題は我々の社会に与える影響の大きさや深刻さから、喫緊に対応すべき課題であり、大気中への温室効果ガス、特にその大宗を占める二酸化炭素の排出抑制が求められている。そのため、エネルギーの消費を抜本的に改善する革新的技術開発及び二酸化炭素を分離回収・固定化したり、有用物質に変換する技術開発を、総合的、効率的かつ加速的に推進し、その導入・普及を促進することにより、環境・エネルギー・経済のバランスのとれた持続可能な社会の構築を図る。２．政策的位置付け科学技術基本計画（２００１年３月閣議決定）における国家的・社会的課題に対応した研究開発の重点化分野である環境分野、分野別推進戦略（２００１年９月総合科学技術会議）における重点分野である環境分野に位置づけられるものである。また、産業技術戦略（２０００年４月工業技術院）における社会的ニーズ（環境と調和した経済社会システムの構築）への対応、革新的、基盤的技術（エネルギー・環境技術）の涵養への対応を図るものである。また、地球温暖化対策推進大綱（２００２年３月地球温暖化対策推進本部）における講ずべき地球温暖化対策である革新的な環境・エネルギー技術の研究開発の強化に位置づけられるものである。さらに、「産業発掘戦略－技術革新」（「経済財政運営と構造改革に関する基本方針２００２」（２００２年６月閣議決定）に基づき２００２年１２月取りまとめ）の環境分野における戦略目標（環境・エネルギー技術のチャレンジを産業競争力の源泉に（技術のグリーン化））に対応するものである。３．目標２０１０年時点において革新的エネルギー消費削減技術の導入・普及がなされ、京都議定書に定められた削減目標のうち０．６％分に寄与することを短期的な目標とする。また、より長期的な視点に立脚して、更なる削減を可能とする省エネルギー型社会の構築に向けた革新的エネルギー消費削減技術及び CO2 固定化・有効利用技術を確立する。これらの技術により、持続的な経済成長を確保することを可能とするとともに、世界でトップクラスの温暖化対策技術を有することによる国際競争力の確保を図る。４．研究開発内容 Ⅰ．革新的エネルギー消費削減技術二酸化炭素の排出量を抑制するため、革新的なエネルギー消費削減技術を開発する。（１）自動車軽量化のためのアルミニウム合金高度加工・形成技術（運営費交付金） ①概要エネルギー需給構造の高度化を図る観点から行うものであり、自動車の軽量化による燃費向上を図るため、自動車材料に要求される高信頼性、高強度、軽量性等の性能を持つ高度に安全性等に配慮したアルミニウム材料を開発する。具体的には、超微細結晶化による高強度・高成形性アルミニウム板材の成形・加工技術の開発、鉄鋼系材料等とアルミニウム材料との接合技術、高強度で衝突吸収性の良い構造（セル構造）を持つアルミニウム材料の創製・形成・加工技術を開発する。 ②技術目標及び達成時期２００６年度までに、乗用車におけるアルミニウム使用量を増加させるための技術課題、具体的には自動車用ベークハード型高張力鋼板と同等の性能を持つアルミニウム板材開発技術、アルミニウム材と異種素材との接合技術、ポーラス構造において衝撃エネルギー吸収性能に優れた超軽量構造部材の設計、製造技術を確立する。

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③研究開発期間２００２年度～２００６年度 ④中間・事後評価の時期中間評価を２００４年度、事後評価を２００７年度に実施。 ⑤実施形態等民間企業、大学、公的研究機関等から、最適な研究体制を構築し実施。（２）環境調和型超微細粒鋼創製基盤技術の開発（運営費交付金） ①概要エネルギー需給構造の高度化を図る観点から行うものであり、自動車の軽量化による燃費向上を図るため、従来鋼より優れた強度を有することから鋼材の薄肉化が可能となる、結晶粒径が１μｍ程度の超微細粒鋼の自動車材料等への適用を目指し、成形・加工・利用技術等の基盤技術の開発を行う。 ②技術目標及び達成時期２００６年までに、超微細粒鋼の実用化のための利用技術、成形・加工技術等の基盤要素技術の確立を図る。具体的には、成形・加工技術として、超微細化を可能とする高度大歪み加工技術や、革新的なロール・潤滑技術の開発、及び超微細粒の特質を失わせないより低温での接合を可能とする接合技術を開発する。 ③研究開発期間２００２年度～２００６年度 ④中間・事後評価の実施時期中間評価を２００４年度に、事後評価を２００７年度に実施。 ⑤実施形態民間企業、大学、公的研究機関等から最適な研究体制を構築し実施。（３）自動車軽量化炭素繊維強化複合材料の研究開発（運営費交付金） ①概要エネルギー需給構造の高度化を図る観点から行うものであり、自動車の軽量化による燃費向上を図るため、自動車材料に要求される高信頼性、高強度、軽量等の性能をもつ高度に安全性等に配慮した炭素繊維強化複合材料を開発する。 ②技術目標及び達成時期２００７年度までに、自動車に実装可能な炭素繊維材料の創製・成形・加工技術等を確立する。 ③研究開発期間２００３年度～２００７年度 ④中間・事後評価の実施時期中間評価を２００５年度に、事後評価を２００８年度に実施。 ⑤実施形態民間企業、大学、公的研究機関等から最適な研究体制を構築し実施。（４）カーボンナノファイバー複合材料プロジェクト（フォーカス２１）（運営費交付金） ①概要エネルギー需給構造の高度化を図る観点から行うものであり、自動車の軽量化による燃費向上を図るため、剛性、熱伝導性、加工性等に優れた軽量化自動車部品の実現に向けた、アルミニウム合金、マグネシウム合金と、カーボンナノファイバーとの複合化技術とその成形加工技術を開発する。 ②技術目標及び達成時期２００５年度までに、ブレーキ部品、足回り部品及びその他の部品等に適用可能な、アルミニウム合金、マグネシウム合金とカーボンナノファイバーの複合材料の実用化技術、成形加工技術を確立する。 ③研究開発期間２００３年度～２００５年度

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④中間・事後評価の実施時期事後評価を２００６年度に実施。 ⑤実施形態民間企業、大学、公的研究機関等から最適な研究体制を構築し実施。（５）省エネ型次世代ＰＤＰプロジェクト（フォーカス２１）（運営費交付金） ①概要エネルギー需給構造の高度化を図る観点から行うものであり、近年市場が急速に拡大することが見込まれている大型ディスプレイ分野において、現行のプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）の低消費電力化を図るため、発光パネルの高効率発光技術及び製造エネルギーの革新的製造技術の開発を行う。 ②技術目標及び達成時期２００５年度までに、２００３年時点と比較し、現在の１／３程度のエネルギー消費となる高効率発光技術及び革新的製造技術を開発する。 ③研究開発期間２００３年度～２００５年度 ④中間・事後評価の実施時期事後評価を２００６年度に実施。 ⑤実施形態民間企業、大学、公的研究機関等から、最適な研究体制を構築し実施。（６）高分子有機 EL 発光材料プロジェクト（フォーカス２１）（運営費交付金） ①概要エネルギー需給構造の高度化を図る観点から行うものであり、高分子発光材料の発光効率、寿命等の高度化を実現する材料創製技術と有機 EL（電界発光）ディスプレイパネル製造プロセスでの成形加工技術の一体的研究開発を行う。これにより省エネ型次世代平面ディスプレイの一つとして期待されている有機 EL ディスプレイの早期実用化を目指す。 ②技術目標及び達成時期２００５年度までに、携帯情報端末（ＰＤＡ等）、移動体通信機器（カーナビゲーション）等に使用可能な小型有機ELディスプレイ用高分子発光材料等を開発する。 ③研究開発期間２００３年度～２００５年度 ④中間・事後評価の実施時期事後評価を２００６年度に実施 ⑤実施形態民間企業、大学、公的研究機関等から、最適な研究体制を構築し実施。（７）ディスプレイ用高強度ナノガラスプロジェクト（フォーカス２１）（運営費交付金） ①概要エネルギー需給構造の高度化を図る観点から行うものであり、種々のディスプレイ用基板ガラスの軽量化を実現させるために、超短パルスレーザー等を用いてガラス内に異質相を形成させることにより、薄板化を可能とする超高強度薄板ガラスを開発する。ガラスの薄板化により、光透過率の上昇による消費電力の節減及びガラス製造にかかるエネルギー消費量の抑制が図られる。 ②技術目標及び達成時期２００５年度までに、ガラス中に異質相を形成させることにより、従来では不可能であった薄板ガラスの高強度化を可能とする技術を開発する。 ③研究開発期間２００３年度～２００５年度 ④中間・事後評価の実施時期事後評価を２００６年度に実施。 ⑤実施形態

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民間企業、大学、公的研究機関等から、最適な研究体制を構築し実施。（８）カーボンナノチューブＦＥＤプロジェクト（フォーカス２１）（運営費交付金） ①概要エネルギー需給構造の高度化を図る観点から行うものであり、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）をフィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）用電子源として用いる際の電子放出特性のバラツキを抑制する技術的なブレークスルーを達成しＦＥＤを実現するため、均質電子源の開発、パネル化及びディスプレイ性能評価技術の開発を行う。これにより、中・大型（２５～３５型）ディスプレイ市場を中心に省エネ効果が高く、高画質のＣＮＴを用いたＦＥＤの早期製品化を図る。 ②技術目標及び達成時期２００５年度までに、ＣＮＴをＦＥＤ用電子源として高輝度・高画質・低消費電力を実現するに十分な特性を実現するとともに、パネル化及びディスプレイ性能評価技術の開発を行い、ＣＮＴ－ＦＥＤを試作し評価する。 ③研究開発期間２００３年度～２００５年度 ④中間・事後評価の実施時期事後評価を２００６年度に実施。 ⑤実施形態民間企業、大学、公的研究機関等から、最適な研究体制を構築し実施。（９）光触媒利用高機能住宅用部材プロジェクト（フォーカス２１）（運営費交付金） ①概要エネルギー需給構造の高度化を図る観点から行うものであり、建築物におけるエネルギー消費の抑制を図るため、光触媒を利用した住宅用放熱部材とともに、散水装置を組み合わせた冷房負荷低減システムを開発する。また、室内環境汚染物質の浄化を図るため、光触媒を利用した室内環境浄化部材を開発する。 ②技術目標及び達成時期２００５年度までに、光触媒利用放熱部材（窓ガラス、外付けブラインド）と散水装置を組みあわせた冷房負荷低減システム及びホルムアルデヒド等の室内環境汚染物質を可視光で分解することができる光触媒利用室内環境浄化部材を開発する。 ③研究開発期間２００３年度～２００５年度 ④中間・事後評価の実施時期事後評価を２００６年度に実施。 ⑤実施形態民間企業、大学、公的研究機関等から、最適な研究体制を構築し実施。（１０）極低電力情報端末用 LSI の研究開発 ①概要エネルギー需給構造の高度化を図る観点から行うものであり、情報端末機器の電力消費を抑制し、今後の極低電力マルチメディア情報端末を実現するため、消費電力が mW 級の極低電力で動作する新しいデバイス構造を用いた LSI を開発する。 ②技術目標及び達成時期２００２年度までに、０．５Ｖ程度の電源電圧で極低電力・高速動作を可能とするＬＳＩを実現するためのデバイス・プロセス及び回路設計に関する基盤技術の確立及び有用性の検証を行う。 ③研究開発期間１９９８年度～２００２年度 ④中間・事後評価の実施時期中間評価を２００１年度に、事後評価を２００３年度に実施。 ⑤実施形態

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民間企業、大学、公的研究機関等から、最適な研究体制を構築し実施。（１１）CO₂排出抑制型新焼結プロセスの開発（運営費交付金） ①概要エネルギー需給構造の高度化を図る観点から行うものであり、鉄鋼業の製銑工程全体におけるコークス消費量の低減により CO2削減を図るため、既存の焼結プロセスをベースに粉鉄鉱石の塊成化と部分還元を同時に達成する焼結プロセスを開発するとともに、このプロセスで製造された部分還元焼結鉱を高炉で使用するための技術を確立する。 ②技術目標及び達成時期２００４年度までに、還元率７０％の部分還元焼結鉱の製造プロセス及びこれを高炉で使用するための技術を確立する。 ③研究開発期間２００２年度～２００４年度 ④中間・事後評価の時期事後評価を２００５年度に実施。 ⑤実施形態等民間企業、大学、公的研究機関等から、最適な研究体制を構築し実施。（１２）製造工程省略による省エネ型プラスチック製品製造技術開発（運営費交付金） ①概要エネルギー需給構造の高度化を図る観点から行うものであり、プラスチック製品製造において１／４以上のエネルギー消費を占める樹脂のペレット化（造粒）工程を省略するため、重合工程で生成される樹脂パウダーから直接フィルム製品等の加工製品の成形を可能とする、樹脂製造及び樹脂加工を一体化した、一貫省エネプロセス技術を開発する。 ②技術目標及び達成時期２００４年度までに、ペレット化を省略したプラスチック製品製造技術を実現するための、触媒技術、安定化剤添加技術及び成形技術を確立するとともに、関連する技術の体系化を図る。 ③研究開発期間２００２年度～２００４年度 ④中間・事後評価の時期事後評価を２００５年度に実施。 ⑤実施形態等民間企業、大学、公的研究機関等から、最適な研究体制を構築し実施。（１３）内部熱交換による省エネ蒸留技術開発（運営費交付金） ①概要エネルギー需給構造の高度化を図る観点から行うものであり、石油化学工業における大幅な省エネルギー効果を実現するため、エネルギー消費のうち約４０％を占める蒸留プロセスについて、蒸留塔を濃縮部と回収部に分割し、濃縮部における廃熱を回収部において活用する技術の実用化を図る。 ②技術的目標及び達成時期２００５年度までに、省エネルギー率３０％以上（現行実用蒸留塔比）を達成する蒸留塔設計技術及び蒸留システム技術を確立する。 ③研究開発期間２００２年度～２００５年度 ④中間・事後評価の時期事後評価を２００６年度に実施。 ⑤実施形態等民間企業、大学、公的研究機関等から、最適な研究体制を構築し実施。（１４）次世代化学プロセス技術開発（運営費交付金） ①概要