中国初の「超臨界CO2」地熱熱回収プロジェクトが稼働開始

〜次世代の地熱発電（EGS）の現状と課題〜

　中国では、超臨界二酸化炭素（S-CO2）を熱媒体とする、次世代地熱発電技術（CO2-EGS）が最先端技術として位置づけられている。現在、大手エネルギー企業や国家レベルの研究機関、大学が緊密に連携し、「産学研」一体となって開発や実証試験を推進している。

　2026年5月、中国華能集団が開発・建設した中国初の「S-CO2を用いた地熱熱回収プロジェクト」が、河南省鄭州市で正式に稼働を開始した。同プロジェクトでは、従来の水（熱媒体）に代えてS-CO2を使用し、完全密閉型の循環システムを通じて地下2,500メートルの深部から熱を回収する。従来の水媒体方式に比べ、S-CO2は密度が高く流動抵抗が小さいため、採熱能力を約20％向上するとともに、単位面積あたりの暖房用エネルギー消費量を10％削減できる。また、全工程で地下水をくみ上げないため、地層汚染や地質環境への負荷を回避できる点も特徴である。

　『科技日報』の報道によると、同プロジェクトは冬季において1万8,000平方メートル以上の住宅の集中暖房需要を満たすことが可能で、年間約288トンの石炭（標準炭換算）を代替し、約750トンの二酸化炭素排出量を削減できる見込みである。

　では、なぜこの熱を発電に利用しないのだろうか。同プロジェクトの坑井（井戸）の深さは2,500メートルだが、この深度における一般的な陸域（非火山・非断層帯）の地温は通常70℃～90℃程度である。この温度帯は直接的な熱供給には適しているものの、発電に用いる場合は熱電変換効率が極めて低くなるためだ。

　地熱エネルギーで高効率なS-CO2発電を行うには、深部高温岩体（EGS）の活用が不可欠となる。一般的に3,000〜5,000メートル、あるいはそれ以上の深さまで掘削し、150℃〜200℃を超える高温岩体から得た高熱でタービンを駆動して発電を行う必要がある。

　『中国地熱産業発展報告2025』によると、中国では高温硬岩への大規模水圧破砕による貯留層形成や、坑井間の亀裂ネットワーク連結、長期的かつ安定的な熱抽出などの面で大きな進展が見られた。中国の陸域には高温岩体（HDR）資源が豊富に存在し、現在、高温岩体地熱発電(EGS)技術は初期の資源探査段階から深部掘削段階へと移行しつつある。S-CO2発電技術とEGS技術は、いずれも実験室レベルから実証プロジェクトや商業化に向けた準備段階へと進んでいるが、両者を直接結合させた一貫システムによる発電については、依然として探索段階にある。

出典：新浪財経、華能集団HP等の報道に基づき整理。