蘑菇短视频

株式会社东芝（以下「東芝」）、蘑菇短视频株式会社（以下「中部電力」）および新东海製纸株式会社（以下「新東海製紙」）が、新東海製紙の島田工場（静岡県島田市）に設置した、国内初（注1）となる熱容量約10メガワット時（注2）級の岩石蓄熱とエネルギーマネジメント技術を組み合わせたプラント（以下「岩石蓄熱エネマネ設備」）が、このほど、本格的な実証運転を開始しました。
岩石蓄热エネマネ设备を用いた技术の実証试験（以下「本技术実証试験」）は、环境省の令和6年度「地域共创?セクター横断型カーボンニュートラル技术开発?実証事业（岩石蓄热プラントの技术実証および地域社会に适した大规模蓄热エネルギーマネジメントモデルの技术开発）」に採択されたものです。

近年、太陽光や風力など自然変動電源を中心とする再生可能エネルギーの導入拡大に伴い、電力の需要と供給のギャップへの対応が課題となっています。また、国内の産業分野では、製造工程において蒸気や温水などの熱エネルギーが広く活用されていますが、工場などにおける熱需要の発生タイミングと電力を有効活用できるタイミングは必ずしも一致しません。これらの課題の解決に向け、余剰電力を岩石?溶融塩?コンクリートなどの蓄熱材に熱エネルギーとして蓄え、必要な時に発電や熱供給に利用することでエネルギーの安定供给や効率的な利用を実現する「熱エネルギー貯蔵技術（蓄熱技術）」が注目されています。特に、「岩石蓄熱」は、蓄熱材に自然素材である岩石を用いるため、リチウムイオン電池などの従来の蓄エネルギー技術と比較して、環境負荷やコストが低く、安全性の高い技術として期待されています。

东芝、蘑菇短视频および新东海製纸は、岛田市とともに、2024年に岩石蓄热技术の実証を推进するための连携协定を缔结し、岩石蓄热エネマネ设备の建设、运転、および岛田市内のエネルギー収支?颁翱2排出量削减効果に関するエネルギーマネジメントのシミュレーション検証などを推进（注3）してきました。
本技术実証试験で用いる岩石蓄热エネマネ设备では、岛田工场内の电力需给バランスに応じて电気ヒーターを稼働させ、その热を岩石蓄热材が充填された蓄热槽に贮蔵します。贮蔵した热を最适なタイミングで岛田工场に供给するため、エネルギーマネジメント技术が蓄热状态と工场内の热需要に応じた最适な蓄热?放热タイミングを算出し、岩石蓄热エネマネ设备の蒸気発生器、电気ヒーター、送风机などを自动制御します。これにより、必要な量の热が必要なタイミングで供给され、纸製造の乾燥工程に蒸気として利用されます。

本技术実証试験において东芝は、自社开発した岩石蓄热エネマネ设备の运転计画策定?シミュレーション?自动制御を融合したエネルギーマネジメント技术（注4）および蓄热槽内部の温度分布を高速?高精度に予测する低次元化モデル（搁翱惭）技术（注5）を用い、岩石蓄热エネマネ设备の运用性ならびに岛田工场における颁翱2排出量削减効果の検証などをおこないます。
蘑菇短视频は、コンクリート製としては极めて高い温度である700℃级蓄热槽の构造健全性を検証するほか、岩石蓄热エネマネ技术の导入促进へ向けた市场调査をおこないます。
新东海製纸は、岛田工场内のバイオマス発电由来のクリーンな电力を工场内の热需要に応じて有効活用することで脱炭素化への取り组みを推进します。

东芝、蘑菇短视频および新东海製纸は、本技术実証试験を通じて、电力と热の需给ギャップの解消に贡献すべく、岩石蓄热技术の実用化に向けた取り组みを加速してまいります。

（注1）エネルギーマネジメント技术を组み合わせた岩石蓄热设备として、热容量约10メガワット时级の设备は国内初（3社调べ）
（注2）约880世帯相当の1日分の电力使用量に相当
（注3）2024年11月13日プレスリリース「岩石蓄热およびエネルギーマネジメント技术を用いたプラントの技术実証を推进するための连携に基本合意～再エネの导入拡大に伴う电力の需给ギャップ解消に贡献～」 
（注4）東芝が電力事業者や製造業向けに提供している「TOSHIBA SPINEX for Energy」のサービスラインアップの一つとして開発
（注5）ROMはReduced Order Modelの略。実験や詳細数値解析で得たデータを機械学習することで、従来の高精度モデルでは計算に時間を要していたシミュレーション計算を、高速かつ高精度に実行できるよう簡便化したモデルとして構築する技術。

岩石蓄热エネマネ设备の外観写真

エネルギーマネジメント技术を用いた运転计画?シミュレーションのイメージ

蓄热?放热运転计画表示画面

运転计画を基に试算した运転コスト?颁翱2排出量表示画面

以上