富士電機提出“致力于豐富多彩的社會、挑戰創造的極限、與自然環境協調發展”等經營理念，經營方針的支柱之一就是通過能源和環境事業為實現社會的可持續發展做出貢獻。

本文將以能源領域為中心，介紹富士電機為實現低碳社會所作出的努力，并列舉典型貢獻事例講述現狀和前景。

No.01 地熱發電領域

不受天氣等自然條件左右的地熱發電作為穩定的可再生能源再次受到國內外關注。雖然可采用閃蒸循環發電(*1)的地熱源有限，但包括大型設備在內，閃蒸循環發電設備呈現增加趨勢。

另一方面，可利用低位(*2)熱源的雙循環發電(*3)因為能利用的地熱源廣泛，所以具有很大潛力，預計其年度新建規模超過閃蒸循環發電也只是時間問題。

作為地熱發電領域享譽全球的制造商，富士電機正在持續開展技術開發，以改善成套設備的經濟性和運行效率，提高設備的耐腐蝕性、阻垢性、可靠性和維護性等。

在閃蒸循環發電方面，面向印度尼西亞、肯尼亞的成套設備正在建造之中。在雙循環發電方面，完成了工作介質分別為替代氟利昂類和正戊烷的兩套5MW日本國內較大規模成套設備。

(*1)閃蒸循環發電

從坑口噴出的蒸汽含有大量熱水時，利用汽水分離器提取蒸汽，直接旋轉蒸汽輪機的發電方式。

(*2)低位

指迄今為止未被有效利用的低溫區域，如100℃左右的熱水、工廠等所用的工藝蒸汽、排熱的熱水等。

(*3)雙循環發電

使用溫度較低的蒸汽和熱水等熱源時，熱會傳向正戊烷等低沸點的介質，產生高壓蒸汽，從而旋轉渦輪發電，是一種適用于閃蒸循環發電方式無法使用的低位（低溫）熱源的發電方式。

No.02 水力發電領域

富士電機于1936年交付了水力發電設備1號機。此后，從高落差的佩爾頓式水輪機到低落差的球殼式水輪機，富士電機進行了各種水輪機的開發、設計、制作和交付工作。

水力發電作為CO2排放量少的綠色純國產能源，具有不受天氣影響、可穩定使用的特點，因此被定位為承擔電力供應基礎的基本負載電源。

通過運用三維流動分析技術，使各個發電站均達到優異狀態，不僅增大了輸出功率，還大幅提高了年發電量。今后，將開發不使用液壓的環保型無油技術和提高了維護性和壽命的下一代水力發電設備，為降低環境負荷做貢獻。

No.03 太陽能發電領域

為了通過可再生能源的普及實現低碳社會，富士電機從全球視角實現較快經濟增長，電力需求不斷提高。同時，因為東南亞地區原本就日照量充足，人們對百萬瓦級太陽能發電這一可再生能源寄予厚望。

但是，無論在哪個國家，電網線路都處于擴充中，因此峰值削減和波動抑制技術必不可少。

針對該市場，富士電機開發了支持DC1500V的大容量2500KVA新型PCS，將過載率提高至200%、大幅提高了百萬瓦級太陽能發電站發電量。

富士電機立足于全球視角，以實現低碳社會為目標，充分利用系統限制應對設備和蓄電池控制技術，考慮各國和地區的特性，希望為低成本且穩定的百萬瓦級太陽能發電的普及做出貢獻。

No.04 風力發電領域

在歐美各國，百萬瓦級太陽能發電和風力發電，特別是海上風力發電正在推動低碳化進程。在日本，FIT也適用于作為可再生能源的重要組成部分的風力發電。

富士電機交付了多套太陽能發電波動抑制系統，還開發了這些系統優化，即全面降低成套設備成本的新型蓄電池PCS（“PVI1400CJ-3/2600”、DC1400V、2600kVA），預計2021年開始銷售并推向市場。

此外，考慮到今后海上風力發電的普及，需要解決275kV受變電設備的設計、供應和長距離輸電中存在的問題，即電壓波動對策和高次諧波共振對策等。同時，還需滿足客戶的各種要求。

為解決這些課題、滿足客戶要求，在模擬技術和電纜雜散電容的影響對策方面，富士電機也積累了相關技術。

No.05 燃料電池領域

氫的有效利用有助于實現低碳社會。作為其代表形式的燃料電池，近年來在各事業得到快速普及。

發電需要氫氣，所以通過使用化學反應中被稱為水蒸氣重整的氫氣制造方法，也可使用城市燃氣、LPG、下水分解氣體等生物氣。

燃料電池不燃燒燃料，而是通過電化學反應發電，所以不受發電裝置大小影響，即使發電輸出功率小也可得到高發電效率。此外，通過使用與發電一起排出的熱量，可提供高達90%的綜合效率。

▲上表是根據所用的電解質種類所作的燃料電池分類，其運行溫度、發電效率和主要用途等不同。

富士電機著眼于排熱溫度和電解質穩定性優異的磷酸型燃料電池，于1973年開始著手開發。1998年開始銷售采用了這些經驗和技術訣竅的100KW商用機型，截至20年3月在全球范圍交付了100臺，82臺正在運行之中。

富士電機燃料電池發電裝置的最長累計運行時間高達13萬小時（15年），證實了其高耐久性和可靠性。

為實現低碳社會，富士電機正致力于提高磷酸型燃料電池的設置安裝便利性、功能高級化、用途擴大化及低價格化。

為迎接上述氫氣社會的到來，富士電機開發了氫燃料專用磷酸型燃料電池，該電池優化了將直接氫氣作為燃料使用的工藝，實現了節省空間和低成本，對實現低碳社會起到了積極作用。

No.06 火力發電領域

以COP21為首的國際會議上明確了CO2削減目標， 從目前的高依賴度和能源穩定供應的觀點來看，預計化石燃料發電將會減少，但也不會完全消失。

伴隨著可再生能源比例增加，電力系統的穩定性會受到影響，從這一觀點出發，高效且環境負荷低的燃氣輪機聯合循環(GTCC)發電的需求預計將繼續增加。

針對這一動向，富士電機在火力發電中通過提高效率，提高了經濟效益、降低了環境負荷，為火力發電設備在生命周期中創造客戶價值做出了貢獻。具體而言，就是通過實現蒸汽條件的高溫、高壓化、采用中小容量渦輪的再熱循環(*4)、蒸汽輪機的小型化和削減殼體數量等，提供了確實且可靠性高的技術。

運用這些迄今為止積累起來的技術和訣竅，富士電機于2019年交付了內陸型大型GTCC發電站，為提高系統整體的復原能力做出了貢獻，同時，現在還擁有超超臨界壓力火力發電(*5)、生物質發電等項目，正在推進設計、制作、建設，確保按期竣工。

(*4)再熱循環

將渦輪處于膨脹過程中的蒸汽部分取出，送到鍋爐再次加熱并提高過熱度后，再次送至渦輪使其膨脹到最終壓力的循環稱為再熱循環。

通過采用再熱循環，與普通循環相比熱效率得到提高，可增加同一蒸汽流量的渦輪輸出。

(*5)超超臨界壓火力發電

超臨界壓發電是指通過在超過水臨界壓力的高溫、高壓條件下，削減將水蒸發所需的熱能源，實現高效發電的方式。為了提高發電效率而逐步實現高溫高壓化，壓力在24.1MPa 以上且溫度超過566℃時，就屬于超超臨界壓火力發電。

No.07 核能領域

在核電站的報廢處理方面，除高速增殖原型反應堆“文殊”的燃料取出和燃料清洗之外，富士電機還正在設計處理拆卸廢棄物的水泥固化設備。

為能夠安全地處理、處置和保管核能設施運行和廢爐過程中產生的放射性廢棄物，富士電機與美國Jacobs公司共同進行了活用具有各種優異特性的地聚合物材料的固化技術的研究開發。同時，為了對核燃料回收利用做出貢獻，富士電機還提供符合新限制標準，在鈾钚混合氧化物燃料的制造設備、遠程操作裝置、抗震配電柜、防火滅火等技術和產品。

作為能源系統的一部分，發電（即創造能源）的作用不僅僅是有效制造電力，還應擴展到電力和熱的有效利用上。

今后富士電機也將繼續把目光投向客戶，傾聽客戶心聲，與客戶合作，為幫助客戶創造價值，堅持不懈地努力開展技術革新、提高服務水平。同時還將通過提供安全、安心且環保的能源創造和社會基礎設施解決方案，不斷為實現可持續發展的社會做出巨大貢獻。

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