目次
はじめに
アスタミューゼ社のご紹介
弊社は世界の無形資産・イノベーションを可視化し 社会課題解決と未来創造を実現する、データ・アルゴリズム企業であり、
イノベーション投資の流入に加え、イノベーターの流れを機械的に分析し、データに基づいた成⻑領域を定義している。
R&D/知財戦略構築分析レポートのご紹介
アスタミューゼでは今芽吹きつつある黎明期の技術シーズや今後 10 年から 20 年 のスパンで大きく開花すると期待される初動段階の技術市場に重点を置きつつ、生活文化の中に根 付く技術にも光を当て、総じて未来を創る技術分類の網羅に取り組んできた。
このために、国内第一線の知を結集して全世界の論文・特許、国内外の国際会議やシンポジウム、展示会等の情報並びに独自ネットワークによる口コミ情報を活用し、136 の有望成長市場と、40 の 未来技術を選んだ。主にビジネス視点で策定された有望成長 136 市場を対象にしており、本レポートは、『化石燃料の低炭素排出技術』のR&D/知財戦略構築に特化した内容となっている。
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タイトル | 化石燃料の低炭素排出技術 R&D/知財戦略構築分析レポート |
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| レポート 体裁 |
PDF 日本語 | |
| 発行元 | アスタミューゼ株式会社 |
事業会社に向けては、イノベーションに関わる経営課題を中心に戦略構築支援/実行支援を実施しており、
・自社の既存事業の優位性がいつまで続くかわからない
・既存事業の成長が踊り場にきているので、使っている技術 を別で活かせる可能性を探りたい
・既に着手している研究開発を続けるべきどうか、もしくは 自社開発ではない方法があるかを含めて検討したい
といった企業のよくあるお悩みを解決している。
研究開発のための概要および現状把握
日本においては 2018 年時点で 12.4 億トンのCO2が排出されており、なかでも電気事業者やガス事業者などのエネルギー転換部門からの排出量は、全体の約 3 割を占めている。よって、同部門における CO2 の排出量を抑制する技術が重要となる。現在、再生可能エネルギーの主力電源化に向けて、技術開発や導入コストの低減が進められているが、完全な脱化石燃料化までは持続的な化石燃料の利用を継続しつつ、CO2の低排出化を実現することが求められている。
エネルギー転換部門のなかでも、火力発電は CO2 の排出量が多いことから、効率の向上により化石燃料の使用量を削減することが必要とされている。火力発電では石炭や天然ガスなどの化石燃料を燃やしてお湯を沸かし、水蒸気の力でタービンを回転させて電力を発生させる方式である。現在までに発電の高効率化に向けた技術開発が行われており、すでに各地の火力発電所において導入されている。
課題・問題点とその解決事例
2016 年に発効した温室効果ガス削減のための国際的枠組みであるパリ協定では、地球温暖化の原因とな る温室効果ガスの排出を削減し、地球平均気温の上昇を 1.5℃までに抑えるという目標が立てられた。 日本では 2030 年までに、CO2排出量を 2013 年比で 46％削減することを目標に掲げており、CO2の主要排出源であるエネルギー・発電部門において化石燃料の使用量を抑制し、技術革新による CO2 の排出削減がカギとなる。
コンバインドサイクル発電はガスタービンと蒸気タービンを組み合わせた発電方式である。この方式は同じ量の燃料で通常の方法よりも多くの電力を作ることが可能になるため、結果的に CO2 の排出量の抑制につながる。
また、発電効率が高い次世代の火力発電方式としては、石炭ガス化複合発電（Integrated coal Gasification Combined Cycle: IGCC）がある。この方法では、最初に石炭をガス化し、発生した燃料ガスを使って上述のコンバインドサイクルにより発電を行う。
火力発電の高効率化に加えて、CO2を排出しない水素やアンモニアを燃料として利用するアプローチも盛んに進められている。例えば、三菱パワーでは 2018 年に、天然ガスの大型ガスタービンにおける水素の 30％混焼試験に成功しており、従来の天然ガス火力発電と比較して 10％の CO2 排出を実現している。 また、産総研は日立製作所などと共同で水素を利用した発電システムの開発に取り組んでいる。
要素技術の定義とそのランドスケープ
化石燃料の低炭素排出技術の要素技術としては、下記のようなものが例としてあげられる。
- ガスタービン・コンバインドサイクル発電(GTCC)
- 石炭ガス化複合発電(IGCC)
- 超臨界 CO2 サイクル発電
- 石炭ガス化燃料電池複合発電(IGFC)
- 先進超々臨界圧(A-USC)
- 天然ガスコジェネレーション
- アラム・サイクル方式
- 微粉炭発電ボイラ
- 水素/アンモニア混焼/専焼
アスタミューゼ社の『R&D/知財戦略構築向け分析』レポートでは、化石燃料の低炭素排出技術の基礎となる技術を川上とし、応用技術を川下とした要素技術のランドスケープと、用途・目的ごとに一覧化した詳細技術分類を提供している。
特許・論文・レポートとベンチャー・研究投資の世界動向
アスタミューゼ社では、世界中の無形資産/非財務・イノベーションを可視化するために 機械と人力で様々な情報を収集・統合し、世界最大級のデータベースを構築している。そのデータベースにおける化石燃料の低炭素排出技術の2010 年から 2019 年の 10 年間における世界のグラントの資金流入額は総額 $240M である。
本レポートでは、
・主な技術・製品・サービスと2030年の市場規模予測
・特許出願件数推移/特許出願国別構成
・世界のスタートアップ設立社数と被投資額の累計/推移
・研究投資の国別動向: グラント採択数と総配分額ランキング
・研究投資の国別動向: 世界/日本のグラント配分額上位25テーマ
を提供している。
最新の技術開発具体例
本レポートでは、化石燃料の低炭素排出技術において、押さえておくべき最新の技術開発事例を多数紹介している。
技術で収益化/事業貢献するために参考にすべきビジネスモデル
ベンチャービジネスの例としては、 CO2 排出量を大幅に削減できる低コストでクリーンな石炭ガス化技術を提供している Wormser Energy Solutions や、 オリジナルのスターリング熱力学的サイクルに基づいた効率の高いスターリングエンジンを開発・製造している Qnergy があげられる。
本レポートでは、化石燃料の低炭素排出技術分野において、技術で収益化/事業貢献するために参考にすべきビジネスモデルを
・世界のベンチャー/スタートアップの設立社数と合計被投資額
・資金調達額上位30社の企業名/企業概要/資金調達額
とともに詳細に記載している。
共同研究/開発パートナーとなる企業・大学
アスタミューゼ社では、アメリカ・中国などの海外を含めた世界中のメーカー/ベンチャー/大学の情報を収集・統合しており、化石燃料の低炭素排出技術においては、
・General Electric Company
・Siemens AG
・三菱重工業株式会社
・株式会社東芝
・Hyundai Motor Co., Ltd.
・Exxon Mobil Corporation
・トヨタ自動車株式会社
・North China Electric Power University（華北電力大学）
・Ford Motor Co. KIA Corp.などが例としてあげられる。
本レポートでは、化石燃料の低炭素排出技術分野において、現時点で保有する技術が総合的に優位な企業を各種特許指標から評価し、ランキング形式でリスト化して提供している。
おわりに
本レポートの目次
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| タイトル | 化石燃料の低炭素排出技術 R&D/知財戦略構築分析レポート |
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| レポート 体裁 |
PDF 日本語 | |
| 発行元 | アスタミューゼ株式会社 | |
会社概要
