碧南火力発電所の概要

日本最大の石炭火力発電所であり、かつ、最新の取り組みを進めている日本最大の発電会社JERAが保有する碧南火力に関する記載。

1. 所在地と基本情報

• 所在地：愛知県碧南市港南町二丁目8番地
• 運営者：中部電力
• 運転開始：1983年（昭和58年）
• 発電方式：超々臨界圧（USC：Ultra Super Critical）石炭火力
• 総出力：410万kW（5基）
• 年間総発電量：約300億kWh
• CO2排出量：約2,300万トン（日本全体の約2%）（2021年度）

碧南港に隣接し、燃料の石炭は主に海外から船舶で輸入されています。中部地域の電力供給を支える基幹発電所です。

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2. 技術的特徴

• 高効率技術：超々臨界圧技術により発電効率を向上。
• 環境対策：
  • 脱硫装置・脱硝装置により、SOx（硫黄酸化物）やNOx（窒素酸化物）を削減。
  • 高効率燃焼によりCO2排出量を抑制。
• 排煙処理：集塵装置や最新の排煙技術を導入し、大気汚染を最小限に。

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3. アンモニア混焼実証試験の状況

碧南火力発電所では、脱炭素社会の実現に向けて、石炭火力におけるアンモニア混焼技術の実証試験が進行中です。

目的

• CO2を排出しないアンモニア燃料を石炭に混ぜることで、既存インフラを活用した脱炭素化を実現する。

進捗状況

• 2021年：小規模燃焼試験を開始。
• 2023年：20%混焼技術の実証を開始。
• 2030年目標：アンモニア混焼率を50%以上に向上させ、専焼技術（アンモニア100%燃焼）の基盤を構築。

二酸化炭素の削減効果

• 混焼率20%の場合：年間約40万トンのCO2削減（1基あたり）。
  • 碧南火力の全基に適用した場合、年間約200万トンの削減が見込まれます。
• 混焼率50%の場合（2030年目標）：年間約100万トンのCO2削減（1基あたり）。
  • 全基に適用時には年間500万トンの削減が期待されます。

環境対策

• 燃焼時に発生するNOx（窒素酸化物）を抑制するための燃焼制御技術を同時に開発中。

課題

• アンモニアの低発熱量への対応（燃焼効率の向上）。
• 燃料供給設備の安全性確保とコスト削減。

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4. 環境への取り組み

環境負荷軽減のため、以下の取り組みを実施：

• 植樹活動や地域との協力による生態系保全。
• 再エネ導入の検討を進め、燃料転換の選択肢を広げています。

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5. 将来展望

碧南火力発電所では、国のカーボンニュートラル政策（2050年目標）に基づき、次のような展望が描かれています：

短期目標（2025年まで）

• アンモニア混焼率20%の商業運用を開始。
• CO2削減効果を具体化し、費用対効果を検証。

中期目標（2030年）

• 混焼率50%の実現。
• 碧南火力をモデルケースとした全国的なアンモニア利用展開。
• 年間500万トンのCO2削減（全基適用時）を目指す。

長期目標（2040年以降）

• アンモニア専焼（100%利用）技術の確立と実用化。
• 中部電力エリア内の火力発電所でのアンモニア燃料普及。
• 国際的なアンモニア供給網の構築を推進。

碧南火力の実証成果は、日本国内だけでなく、世界的なエネルギー転換モデルとして期待されています。

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この概要により、碧南火力発電所が持つ現在の役割と、脱炭素化に向けた技術的革新の進展が具体的に示されています。