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石炭ガス化複合発電ＩＧＣＣ

（株）クリーンコールパワー研究所（株）クリーンコールパワー研究所

平成20年1月

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IIntegrated coal Gasification Combined Cyclentegrated coal Gasification Combined Cycle

ＩＧＣＣ電力技術評価委員殿

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内内 容容

１．事業の目的・政策的位置付け１．事業の目的・政策的位置付け

２．研究開発２．研究開発等の等の目標目標

３．３．成果、目標の達成度成果、目標の達成度

４．４．事業化、波及効果について事業化、波及効果について

５．５．研究開発マネジメント・体制等研究開発マネジメント・体制等

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3

owerower２．研究開発目標の妥当性・達成度（最終目標）２．研究開発目標の妥当性・達成度（最終目標）

IGCCIGCC実証機実証機の系統図の系統図

3

4

IGCCIGCC実証機の目標実証機の目標

owerower２．研究開発目標の妥当性・達成度（最終目標）２．研究開発目標の妥当性・達成度（最終目標）

環 境 性ＳＯx：8ppm （16％O2換算）ＮＯx：5ppm （16％O2換算）ばいじん：4mg/m N （16％O2換算）3

炭種適合性微粉炭火力に適合しにくい灰融点の低い石炭（灰溶融温度1400℃以下）を使用し、安定運転ができること

経 済 性 発電原価が微粉炭火力と同等以下となる見通しを得ること

送電端効率40.5％(HHVﾍﾞｰｽ)程度確保すること(LHV:42%)

年利用率70％以上の見通しが得られること

水 準

熱 効 率

信 頼 性

指 標

5

IGCCIGCC商用機の商用機の効率向上効率向上目標目標

owerower２．研究開発目標の妥当性・達成度２．研究開発目標の妥当性・達成度

5

6

IGCC実証機の完成予想図owerower

３３．．成果、目標の達成度成果、目標の達成度

ガス化炉設備

ガス精製設備

複合発電設備

排熱回収ボイラ

6

7

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実証機建設スケジュール

平成１６年度 平成１７年度 平成１８年度 平成１９年度

排熱回収ボイラ

ガス化炉設備

ガス精製設備

複合発電設備

気密

通水

消防完成検査

消防完成検査ガス化炉立柱

タービン搬入

着工

復水器搬入

基礎工事

基礎工事 圧力容器組立

実証機建設 実証試験

着工

着工

着工

基礎工事

基礎工事

基礎工事

C

受電

SGC水圧 気密ガス精製立柱

Ａ

T

鉄骨（建物）

HRSG立柱

受電

受電

HRSG水圧 消防完成検査

消

並

消 Ａ

消防完成検査

建築確認検査

通 消 建

GT点火

初並列

ガス化炉点火

煙突据付

（9月20日）

消

３３．．成果、目標の達成度成果、目標の達成度

8

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大物搬送状況（ガス化炉圧力容器）

３３．．成果、目標の達成度成果、目標の達成度

9

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平成１６年９月平成１７年４月

実証機建設状況

平成１７年８月平成１７年１１月平成１８年６月平成１９年１月平成１９年９月

３３．．成果、目標の達成度成果、目標の達成度

10

4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3

　

4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3

出力イメージ

平成２１年度

22/3E▽

実証試験工程

平成１９年度 平成２０年度

耐久性確認試験

建　設　工　事

単体試運転

ＧＴ灯油点火19/5▽

ガス化炉点火19/9▽

終了

△設備引渡

石炭ガス化調整試験 2000時間連続運転試験灯油焚ＧＴ試運転 ５000時間耐久試験

開放点検開放点検開放点検開放点検

運転最適化試験

炭種変化試験

使用前安全管理審査　▽

（複合発電）総合試運転 石炭ガス化調整試験

使用前自主検査

25%

50%

75%

100%

0%

性能確認試験

（ガス化炉・ガス精製）単体試運転

実　証　試　験

信頼性確認試験

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実証試験スケジュール

３３．．成果、目標の達成度成果、目標の達成度

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大 工 程

ガス化炉設備

ガス精製設備

複合発電設備

共通設備他

８月 ２月９月 １０月 １１月

出　　力

７月５月 ６月平成１９年４月 １２月 平成２０年１月 ３月

0%

25%

100%

75%

50%

RUN6 RUN7 RUN8

GT点火

ガス化炉点火（灯油運転）気密試験 消防検査

複合発電総合試運転（灯油焚GT試運転）

並列並

Ａ 消単体試運転

消防検査消

単体試運転

グランドフレア点火

25%負荷遮断試験

石炭ガス化　開始

GT燃料切替 75%負荷･遮断試験

定格負荷･遮断試験

各負荷静特性確認試験

単体試運転

GT試運転

動特性確認試験

（9月20日）

微粉炭搬送確認

実証試験（石炭ガス化調整試験）

実　線 ： 実　績点　線 ： 今後の試験

RUN2 RUN3 RUN4

RUN1

RUN L1 RUN L2 RUN L3 RUN5

50%負荷･遮断試験

各試験項目

RUN-4

ガスタービン燃料切替

RUN-5 ７５％負荷・負荷遮断試験

RUN-6 定格負荷・負荷遮断試験

RUN-7 各負荷静特性確認試験

RUN-8 動特性確認試験

RUN-L3 ガス化炉ランピング RUN-3

５０％負荷試験

RUN-1 石炭ガス化運転開始

RUN-2 ガス化炉単独調整

RUN-L1 ガス化炉点火（灯油）

RUN-L2 SGCフリーブロー

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平成19年度実証試験計画と実績

３３．．成果、目標の達成度成果、目標の達成度

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ガス化炉

SGC

リダクタ

コンバスタ

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石炭ガス化運転状況（RUN４)

スラグホッパ水面監視状況

３３．．成果、目標の達成度成果、目標の達成度

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ガス化炉

SGC

リダクタ

コンバスタ

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石炭ガス化運転状況（RUN４)

スラグホール監視状況

３３．．成果、目標の達成度成果、目標の達成度

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石炭ガス化運転状況（RUN４)

グランドフレアでの石炭ガス燃焼状況

３３．．成果、目標の達成度成果、目標の達成度

グランドフレア

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実証試験実績（平成19年12月末日現在）

３３．．成果、目標の達成度成果、目標の達成度

石炭ガス化運転時間 ８３ ３４ 分

ガスタービン石炭ガス専燃運転時間 ４２ ２２ 分

発電電力量

送電電力量

： ％

： ％

： ％

： ％

： ％

： ％

石炭ガス発熱量（*）

*については代表点（１１月１６日）

石炭ガス成分（＊）※カッコ内は計画値

４，７６０ ｋＪ/ｍ３Ｎ

ＣＨ４

その他

５８．１

８．７

２７．８

４．２ＣＯ２

（４，５９０）

（５８．０）

（９．５）

（２６．２）

（５．１）

（０．５）

（０．７）

０．４

０．８

万ｋＷｈ

万ｋＷｈ

３，７９９．５

２，３１３．７

Ｎ２

Ｈ２

ＣＯ

時間

時間

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トラブルとその対応（平成19年12月末日現在）

３３．．成果、目標の達成度成果、目標の達成度

微粉炭ビン

微粉炭供給ホッパ

コンバスタ系微粉炭バーナへ

リダクタ系微粉炭バーナへ

微粉炭搬送用窒素

ホッパ加圧用窒素

ガス化炉

スラグ

化炉壁差圧

事象：化炉壁差圧高によるガス化炉トリップ発生原因：微粉炭供給ホッパ切り替え時の微粉炭の流量変動対策：搬送用および加圧用窒素供給ラインの見直し

微粉炭供給ホッパ一部改造

⇒ガス化炉トリップ発生の抑止

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平成１６年度 平成１７年度 平成１８年度 平成１９年度

学会発表 ２１件 １７件 １５件 ７件

論文等 （国際学会等　６件） （国際学会等　６件） （国際学会等　３件）

被文献引用 ６件 ９件 ９件 ５件

新聞・報道 ２３件 １８件 １６件 １０件

出願特許 ８件　（登録　2件）

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成果の普及・広報（平成19年12月末日現在）

３３．．成果、目標の達成度成果、目標の達成度

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４４．．事業化事業化、波及効果、波及効果についてについて

CO2の排出削減効果CO2の排出削減効果

エネルギー価格のエネルギー価格の

海外への展開海外への展開

その他その他

国内市場として、石炭火力増設、老朽石炭火力を合わせて３７０万ｋWの市場規模

IGCCが開発されることによるCO2削減効果は、217万ｔ/年

LNGに対して792億円/年、微粉炭火力向き石炭に対して301億円/年IGCCでの石炭利用にて50億円/年の牽制力

世界最高の送電炭効率のIGCC設備の海外への普及

ガス化を核とする多様なクリーンコールテクノロジーモデル実証を展開が可能

IGCC実用化の市場

波及効果

牽制効果

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実証プラント計画スケジュール実証プラント計画スケジュールowerower

５５．研究開発マネージメント．研究開発マネージメント

事前検証試験

実証試験

環境アセスメント

1999H11

2000H12

2004H16

2005H17

2006H18

2007H19

2008H20

2009H21

2001H13

2002H14

2003H15

年 度

設 計 建 設 運転試験

▼ＣＣＰ設立

事業費(総額925億円)

補助金(総額260億円)

6 19 9 17 27 147 282 224 55 74 66

2 6 2 4 14 42 76 66 16 21 12

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IGCCIGCC実証試験の実施体制実証試験の実施体制owerower

㈱クリーンコール

パワー研究所

㈱クリーンコール

パワー研究所

資 源エネルギー庁

資 源エネルギー庁

共同研究

研究員

補助金 30%

分担金 70%

三菱重工業㈱三菱重工業㈱

発注

商用機につながる体制とするため、エンドユーザとなる共研各社から、事業用発電所の運転、 保守、建設に従事してきた人材を中心に出向。

＝緊密な連携体制

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電源開発電力中央研究所

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電源開発電力中央研究所

５５．研究開発マネージメント．研究開発マネージメント

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21

前回の評価以降の情勢変化前回の評価以降の情勢変化

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・燃料需給逼迫と価格高騰

・｢エネルギー基本計画｣

・米国の石炭政策

５５．研究開発マネージメント．研究開発マネージメント

22

世界における石炭需要予測世界における石炭需要予測（石炭火力発電の将来像を考える研究会より）（石炭火力発電の将来像を考える研究会より）

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５５．研究開発マネージメント．研究開発マネージメント

23

各種エネルギー価格の推移各種エネルギー価格の推移owerower

0

1

2

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4

5

6

19881989199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007

単位燃料価格（円/1,000kcal）

石炭（一般炭）

LNG

原油及び粗油

財務省貿易統計より

５５．研究開発マネージメント．研究開発マネージメント

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エネルギー基本計画（平成エネルギー基本計画（平成1919年年33月）月）

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「石炭は今後とも必要不可欠なエネルギー」

「クリーンコールテクノロジーの更なる推進」

５５．研究開発マネージメント．研究開発マネージメント

ＩＧＣＣなどの高効率発電システムの確立が重要

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海外の動向（米国 Future Gen）owerower

DOEホームページより

５５．研究開発マネージメント．研究開発マネージメント

26

前回の評価以降の情勢変化前回の評価以降の情勢変化

owerower

燃料需給逼迫と価格高騰

｢エネルギー基本計画｣

米国の石炭政策

IGCCの重要性が一層強くなった！IGCCの重要性が一層強くなった！

５５．研究開発マネージメント．研究開発マネージメント