石炭火力発電、効率化で弱点克服　苦節３０年ようやく開花、ネガティブイメージ払拭急務

　■石炭ガス化複合発電（ＩＧＣＣ）

　ＬＮＧ（液化天然ガス）や石油に比べて二酸化炭素（ＣＯ２）排出量が多い、石炭火力発電の弱点を克服する新技術の開発が進んでいる。中でも石炭をガス化してから利用する「石炭ガス化複合発電（ＩＧＣＣ）」は、従来の石炭火力に比べて石炭使用量が少なくＣＯ２排出量を大幅に減らせる画期的技術として注目され、商用発電所の建設が進む。再生可能エネルギーの普及が進み、石炭火力への逆風が強まる中、ネガティブなイメージを払拭できるか。

　ＣＯ２排出量、石油と同等

　ＩＧＣＣは、石炭をガス化して発生させた燃料ガスでガスタービンを回し、発電する仕組みだ。高温の排ガスをボイラーに導いて蒸気を発生させ、蒸気タービンを回す複合発電により、高い発電効率を実現できる。このためＣＯ２排出量は石油火力とほぼ同等、硫黄酸化物（ＳＯｘ）や窒素酸化物（ＮＯｘ）の排出量もＬＮＧ複合発電並みに抑制できる。しかも低品位炭の利用が可能で、燃料コストの削減や調達先の多様化も期待できる。

　既にＩＧＣＣの商用発電所は存在する。福島県いわき市の勿来（なこそ）発電所１０号機だ。東京電力ホールディングス（ＨＤ）と東北電力が各４９．１％、残りを常磐地区の炭鉱会社などが出資する常磐共同火力が運営し、より技術的に難しい「空気吹き」と呼ぶガス化の手法を採用。発電効率は４２．４％と、石炭火力で最先端の「超々臨界圧石炭火力発電（ＵＳＣ）」と同レベルだ。

　勿来の隣接地には、三菱重工業など三菱グループ３社と東京電力ＨＤ、常磐共同火力が出資する「勿来ＩＧＣＣパワー合同」が新たな発電所を建設中。また、同県広野町では常磐共同火力を除く４社が出資する「広野ＩＧＣＣパワー」が、東電広野火力発電所の敷地内でこの春に着工する。いずれも出力５４万キロワットと勿来１０号機の２倍の出力を備える本格的な商用発電所で、発電効率は４８％に高まる見通し。ＵＳＣを効率性で１５％上回り、ＣＯ２排出量も１５％減る。総事業費は合計で３０００億円を超えるが、地元への経済波及効果は１６００億円程度と見込まれており、福島第１原発事故で被害を受けた同県の復興にも貢献しそうだ。

　日本では、広島県の大崎上島町でも中国電力とＪパワーが折半出資する大崎クールジェンが中心となり、昨年３月に実証実験を開始。ＣＯ２分離・回収設備を付設して石炭ガスの一部をＣＯ２と水素に変換し、前者のみを分離・回収する技術の開発などにも取り組む計画だ。

　石炭火力の優位性は、経済性の高さにある。石炭は埋蔵量が約１５０年分と豊富で、埋蔵地域に偏りがない。このため今も、世界の発電の約４割を石炭が占める。当面は石炭が中心を占め続ける見通しで、ＩＧＣＣは経済成長が続くアジアの新設や、老朽化した国内発電所の置き換えで需要が見込まれている。

　三菱重工子会社の三菱日立パワーシステムズ（ＭＨＰＳ）は昨年６月、長崎工場（長崎市）でガス化炉の生産を開始、蒸気タービンなどとの一貫生産体制を整えた。ＭＨＰＳは「海外ではアジアなどが高い関心を持っており、近いうちに実商談につなげたい」と話す。

　苦節３０年、ようやく開花

　日本でＩＧＣＣの技術開発がスタートしたのは１９８０年代半ば。背景には、２度のオイルショックで石油への過度な依存が見直され、省エネ技術のニーズが高まったことがあった。苦節３０年の技術は、ようやく花開こうとしている。

　もっとも、課題もある。発電コストの引き下げもそうだが、それ以上に壁となるのが、欧州中心に相次ぐ「脱・石炭火力」の動きだ。日本でも１月１６日に、中川雅治環境相が経団連の榊原定征会長らと会談。石炭火力を減らさなければ「パリ協定の（温室効果ガスの削減）目標が達成できなくなる」と、途上国への輸出で温暖化対策に貢献できるとする経団連に方針転換を迫ったばかりだ。画期的な技術とはいえ、普及するかは予断を許さないのが実情だ。（井田通人）