エネルギー技術革命イノベーション行動計画（2016-2030年）―私たちにできること

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この投稿は、2016年4月19日17時16分に渊宏07によって最終的に編集されました。4月18日に、**発展改革委員会**および**エネルギー局**は、「エネルギー技術革命のためのイノベーション行動計画（2016年～2030年）」（以下「計画」という）を発表しました。同時に、「エネルギー技術革命における重点的なイノベーション行動のロードマップ」（以下「ロードマップ」という）も公表されました。 http://finance.ifeng.com/a/20160418/14330206_0.shtml； 私たちは何ができるでしょうか？依然として天然ガス技術装備分野に留まる人々。 【三】重点任務1）石炭の無害化採掘技術革新：隠れた災害要因の知的探知、重大災害の監視予警、深部鉱山での災害防止、重大事故時の緊急救助など、関連する重要な技術や装置の研究開発および実用化を加速し、石炭の安全な採掘を実現する。石炭開発における生態環境保護を強化し、坑内での採掘・選別・充填を一元化する技術、環境に優しく効率的な充填式採掘技術、煤柱を設けない連続採掘技術、水分保持型採掘技術、採掘による地盤損傷の監視・制御技術、鉱山地域の地表修復・再構築技術といった重要な技術や装置の研究開発に力を入れ、緑の鉱山を基本的に構築する。石炭開発の効率と知能化レベルを向上させるため、効率的な坑道建設や迅速な掘進、知能化された採掘面、特殊な石炭層の高回収率採掘、石炭の地下ガス化、石炭系の共伴生資源の総合的な開発利用などの技術を研究開発している。主要な石炭鉱山地域では採掘面の無人化がほぼ実現し、全国の石炭採掘の機械化率は95％以上に達している。2）非在来型石油・ガスおよび深部・深海の石油・ガス開発における技術革新：シェールオイル・ガスの地質理論や探査技術、油ガス層工学、水平掘削・完井技術、フラクチャリング改質技術に関する研究を深め、掘削・完井に必要な重要な機器や材料を独自に開発する。また、石炭層メタンの探査・開発技術体系を充実させ、シェールオイル・ガスや石炭層メタンといった非在来型石油・ガスを効率的に開発し、生産量の安定した増加を確保する。天然ガスハイドレートの探査・開発に関する基礎理論と重要技術を突破し、パイロット掘削および試験採取を実施する。深部・超深部の石油・ガス探査開発における重要な技術を習得し、探査開発の深度を8000メートルを超える領域まで拡大した。また、6000～7000メートルの深度での効果的な開発技術体系も確立され、探査開発技術の水準は全体的に国際的に先進的なレベルに達している。深海の石油・ガス掘削技術および機器の自前での製造能力を総合的に向上させ、3000メートル、4000メートルといった超深海の石油・ガス田の自主的な開発を実現する。3）石炭のクリーンかつ効率的な利用に関する技術革新：石炭の分級・分質変換に関する技術革新を強化し、先進的なガス化技術、大規模な石炭熱分解技術、タールやセミコークスの利用技術、ガス化と熱分解の統合技術、ガス化と燃焼の統合技術などに重点を置いて研究を行う。また、1日3000トン以上のガス化、年間数百万トン規模の低品位石炭の熱分解、石油化・発電の同時生産などの実証プロジェクトも推進する。クリーンガス、超クリーン石油製品、航空・軍用向け特殊油剤、重要化学物質などの石炭系製品の新たな製造プロセス技術を開発し、高効率な触媒システムや先進的な反応器について研究する。石炭化学工業と火力発電、石油精製、再生可能エネルギーを用いた水素製造、バイオマス変換、燃料電池などの関連エネルギー技術との連携・統合を強化し、エネルギーの段階的利用と物質の循環利用を実現する。石炭化学工業の廃水に適用可能な完全循環型「ゼロ排出」技術を開発し、コスト管理と資源化を強化して、大規模な産業化実証を実現する。通常の石炭火力発電の性能をさらに向上させ、新しい石炭ベースの発電技術を積極的に開発し、石炭火力発電のエネルギー効率を全面的に高める；汚染物質の一元化除去などの新技術を開発し、汚染制御の効率を高め、汚染制御コストとエネルギー消費量を削減する。4）二酸化炭素の回収・利用・封存に関する技術革新：低エネルギー消費で大規模にCO2を回収する技術、CO2を用いた石油採取や封存技術、CO2を用いた石炭層ガスの採取や封存技術、CO2を用いた水の処理や封存技術、CO2を利用した発電技術、CO2の化学的変換利用技術、CO2の生物学的変換利用技術について研究する。また、CO2の鉱物化、固定、利用技術、そしてCO2の安全かつ確実な封存、監視、輸送技術についても研究する。さらに、百万トン規模のCO2回収・利用・封存システムの実証プロジェクトを建設し、電力、石炭、化学工業、鉱物加工などの分野でCCUSシステムが広く一般的に利用されるようにすることで、CO2の確実な封存、監視、および長距離での安全な輸送を実現する。5）先進的な核エネルギー技術の革新：深部および非在来型ウラン資源の探査・開発技術に関する研究を行い、深度1000メートル以内の浸出可能な砂岩の開発を実現する。また、黒色岩系、塩湖、海水などの低品位ウラン資源の総合的な回収技術に関する研究も行う。自律型先進核燃料要素の実証的応用を実現し、事故耐性燃料要素（ATF）や環状燃料要素の照射試験および商業運用を推進するとともに、国際的に先導的な核燃料の研究開発・設計能力を有する。第三世代加圧水型炉技術が国際的に先導的な水準にあることを基盤とし、高速炉や先進的なモジュール型小型炉の実証プロジェクトを推進することで、超高温ガス冷却炉や溶融塩炉といった次世代の先進的な原子炉形式に必要な重要な技術や機器、材料の研究開発において大きな突破口を切り開く。核融合炉心の燃焼プラズマに関する実験、制御技術、および核融合実証炉DEMOの設計研究を行う。6）使用済燃料の後処理および高レベル放射性廃棄物の安全な処理・処分に関する技術革新：大規模な商用ウォーター法後処理プラントの建設を推進し、先進的な燃料サイクルにおけるドライ処理の研究開発と技術向上に力を入れる。高レベル放射性廃棄物の処分のための地下実験室の建設、地質処分および安全技術に関する研究を行い、高レベル放射性廃棄物の地質処分に関する理論と技術体系を充実させる。高レベル放射性廃液、高レベル放射性グラファイト、α廃棄物の処理、さらには冷却るつぼガラスによる高レベル放射性廃棄物の固化処理などについて、研究開発を強化し、放射性廃棄物処理の水準を先進国の**水準に引き上げることを目指す。長寿命の亜アクチニド核種の総量管理など、放射性廃棄物の変換技術に関する研究を行い、亜臨界システムの設計および重要な機器の製造技術を習得し、外部からの入力を受ける亜臨界システムの実証用実験装置を構築する。7）高効率太陽エネルギー利用技術の革新：より高効率で低コストな結晶シリコン電池の量産に向けた鍵となる技術を深く研究し、必要な補助材料を開発する。カドミウムテルライド、銅インジウムガリウムセレン、シリコン薄膜などの薄膜太陽電池の産業化技術、工程、および装置について研究し、電池の効率を大幅に向上させ、重要な原材料の国産化を実現する。新規の高効率太陽電池の研究開発を行い、電池モジュールの製造および実用化のデモンストレーションを実施する。高パラメータの太陽熱発電技術を習得し、産業化の推進を全面的に図るとともに、大規模な太陽熱発電・供給システムの実証を行い、太陽エネルギーの総合的かつ段階的な活用を実現する。太陽熱化学によるクリーン燃料製造技術を突破し、連続稼働型の試作機を開発した。スマートな大規模太陽光発電所、分散型太陽光発電およびマイクログリッドの応用、大規模太陽熱発電所のキーテクノロジーに関する研究を行い、大規模な風力・太陽光・太陽熱の複合発電所の実証を推進する。8）大型風力発電技術の革新：高さ200～300メートルに適した大型風力発電システムの一式技術を研究し、大型高所用風力発電機の鍵となる技術についての研究を進める。また、100メートル級以上の風力タービンブレードを開発し、高さ200～300メートルの高所での風力発電の実用化を実現する。海上の典型的な風力資源の特性および風力エネルギーの利用方法に関する研究を深め、独自に海上風力資源評価システムを開発する。遠洋風力発電所の設計および建設における重要な技術を突破し、独自の知的財産権を持つ10MW級以上の海洋風力発電機や、ベアリング、制御システム、変換装置、ブレードといった重要な部品を開発する。また、ビッグデータやクラウドコンピューティングを活用した海洋風力発電所の集団運用・管理・接続システムも研究開発する。これにより、廃棄された風力発電機の部品を無害化処理し、再利用することで、海洋風力エネルギーの効率的かつ大規模で持続可能な利用が実現される。9）水素エネルギーと燃料電池技術の革新：再生可能エネルギーや先進的な核エネルギーを活用した水素製造技術、次世代の石炭触媒ガス化による水素製造技術やメタン改質／部分酸化による水素製造技術、分散型水素製造技術、水素精製技術に関する研究を行い、水素の貯蔵・輸送に必要なキーマテリアルや技術装置を開発する。これにより、大規模かつ低コストでの水素の製造、貯蔵、輸送、利用が一体として実現される。また、水素ステーションにおける水素の現場貯蔵や製造方式の標準化と普及も図られる。水素/空気型ポリマー電解質膜燃料電池（PEMFC）技術およびメタノール/空気型ポリマー電解質膜燃料電池（MFC）技術を研究し、新エネルギー動力源としての重大なニーズに応えるとともに、PEMFCを搭載した電気自動車やMFCを搭載したハイブリッド電気自動車の実証運用および普及を実現する。燃料電池による分散型発電技術の研究を行い、実証運用を実現し、普及させる。10）バイオマス、海洋、地熱エネルギー利用の技術革新：先進的なバイオマスエネルギーおよび化学工学技術を突破し、バイオジェット燃料（軍用を含む）、セルロースエタノール、グリーンバイオリファイニングの大規模産業化実証を推進する。新しい品種や高効率なエネルギー植物の研究を行い、エコエネルギーファームを建設し、先進的なバイオエネルギー化学産業チェーンとバイオマス原料の持続可能な供給システムを構築する。海洋エネルギーの開発利用を強化し、高効率な波力、潮流力、温度（塩分）差力発電装置を開発するとともに、メガワット級の実証発電所を建設し、完全な海洋エネルギー利用産業チェーンを構築する。地熱エネルギーの開発利用を強化し、水熱型地熱システムの改良および生産性向上技術を研究開発する。また、乾燥熱岩の開発に不可欠な先端技術や装置を確立し、メガワット級の乾燥熱岩発電や地熱エネルギーの多角的な活用を実現するための実証プロジェクトを建設する。11）高性能ガスタービン技術の革新：ガスタービン用の先進的な材料やスマート製造技術、機械の設計、高効率かつクリーンな燃焼といった重要な技術について深く研究を行い、ガスタービン全体の試験を実施する。また、高温合金製のタービンブレードや設計技術といった、ガスタービン産業の発展を妨げる課題を克服し、先進的な超小型ガスタービン、工業用の中型ガスタービン、そして大型ガスタービンを独自に開発する。これにより、ガスタービンに必要な重要な材料や部品、試験、設計、製造、保守に至るまで、すべてを自国で賄えるようにする。12）先進的な蓄エネルギー技術の革新：太陽光の熱エネルギーを効率的に活用するための高温蓄熱技術や、分散型エネルギーシステム向けの大容量蓄熱（冷却）技術について研究する。また、電力網の負荷調整や地域別エネルギー供給に役立つ物理的蓄エネルギー技術、再生可能エネルギーの系統連系や分散型・マイクログリッド、電気自動車の利用に適した蓄エネルギー技術についても研究する。さらに、蓄エネルギー技術の各段階における重要な核心技術を習得し、実証試験を行うことで、全体的な技術水準を国際的な先端レベルに引き上げ、国際的な蓄エネルギー技術および産業の発展をリードする。高いエネルギー貯蔵密度と低コストの蓄エネ技術、新しいコンセプトの蓄エネ技術（液体電池、マグネシウムベースの電池など）、超伝導磁気および電気化学を活用した多機能な新規ハイブリッド蓄エネ技術の研究を積極的に推進し、大きな突破口を目指します。13）現代電力網の重要な技術革新：フレキシブル直流送配電技術、新型の大容量高圧電力電子部品技術の習得；直流送電網技術、将来の送電網における電力伝送技術の研究および実証試験を行う；電気自動車の無線充電技術や、高圧海底送電ケーブルの重要な技術を突破し、その普及を図る；高温超伝導材料などのエネルギー機器部品に関する重要な技術や工程について研究する。電力網の運用要件に適した、低コストでクオンタムレベルの通信セキュリティ技術を確立し、大規模な導入を実現する。現代の電力網におけるスマート制御技術を研究し、大規模な再生可能エネルギーや分散型発電の送電網接続に関する重要な技術の研究・実証を行う；電力システム全体の調整制御技術を突破し、実証的な適用を行う；エネルギーデータベースを活用した現代の複雑な大規模送電網のシミュレーション技術に関する研究；マイクログリッド／ローカルネットワークと大規模電力網との相互調和技術、および発電・送電・負荷の調和的なスマート制御技術の十分な活用を実現する。14）エネルギーインターネットの技術革新：エネルギーインターネットとは、インターネットがエネルギーの生産、送配、貯蔵、消費、そしてエネルギー市場と深く融合した、エネルギー産業の新たな発展形態である。エネルギーのスマート生産技術の革新を推進し、再生可能エネルギーや化石燃料のスマート生産、さらには複数のエネルギー源を活用したスマートな協調生産といった技術に重点的に取り組む。エネルギーのスマート伝送技術の革新を強化し、複数のエネルギー源を連携させた統合型エネルギーネットワークや、スマートネットワークの協調制御といった技術、さらにはエネルギールーターやエネルギー交換機といった核心的な装置について重点的に研究する。エネルギーのスマートな消費に関する技術革新を促進し、スマートなエネルギー利用端末やスマートな監視・制御技術、およびそのための核心的な装置について重点的に研究する。スマートエネルギーの管理および監視手法の革新を推進し、エネルギーデータベースに基づくスマートエネルギーの精密な需要管理技術、エネルギーインターネットに基づくスマートエネルギー監視技術について重点的に研究する。エネルギーインターネットの総合的な技術革新を強化し、情報システムと物理システムの効率的な統合および知能化制御、エネルギーデータの統合と安全な共有、蓄電および電気自動車の活用と管理、需要側対応などの技術に重点を置いて研究を進め、より完備した技術・標準体系を構築し、世界のエネルギーインターネット技術革新をリードする。15）省エネルギーとエネルギー効率向上のための技術革新：近代的な工業分野における省エネルギー技術の革新を強化し、高性能な工業用ボイラーや窯、新型の省エネルギー電動機、工業廃熱の高度な再利用、そして先進的な情報技術を活用した工業システムの省エネ技術などに焦点を当てて研究を行い、実証プロジェクトを推進する。建築の工業化やプレハブ住宅、さらには高効率でスマートな家電、冷房、照明、オフィス端末のエネルギー利用など、新たな建築省エネ技術の革新を推進する。高性能で省エネルギーな輸送機器、ブレーキエネルギー回生システム、船舶推進システム、デジタル化された岸壁電力供給システム、そして先進的な情報技術に基づく交通運輸システムといった、先進的な省エネ技術の革新を推進する。エネルギーの段階的利用など、全体的な最適化を図る省エネ技術の革新を強化し、石炭の代替といったエネルギー多目的利用技術の研究や実証を推進することで、我が国が省エネ・排出削減の目標を達成するための強力な支援となる。