第61回十大新製品賞／本賞 川崎重工業 純国産ガスタービン

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  短期の完成を実現した笠氏（右）と寺内氏（ガスタービン組立工場〈兵庫県明石市〉）

【純国産ガスタービン「Ｍ５Ａ」】

累計１万１０００台超。川崎重工業が世界で納入した産業用ガスタービンの数だ。実績に裏打ちされた高信頼性を礎に最先端の流体解析（ＣＦＤ）技術を駆使して誕生した「Ｍ５Ａ」は「圧倒的な高効率と環境性能を追求した、コージェネレーション（熱電併給）に最適なガスタービン」（笠正憲エネルギー・環境プラントカンパニーエネルギーシステム総括部ガスタービン開発部部長）だ。

営業部門からの要請を受け、開発が動きだしたのが２０１４年４月。当初から企画や設計、部品製造を同時並行で進行。難しいプロジェクトを成し遂げ、わずか３年半で市場投入にこぎ着けた。川重のガスタービン新規開発では最短記録だ。

これまでに投入してきた１０００キロワット級から３万キロワット級での開発経験に加え「設計、調達、生産などチーム全員がベクトルを同じくし、短期に集中して完成するという非常に良い事例になった」（寺内晃司同ガスタービン開発部第二開発課課長）。

信頼性を継承するためガスタービンの構造や材料は可能な限り既存品と同じにして、ＣＦＤ技術で小型軽量と高性能を追求。圧縮機の後段静翼やタービン静翼に「湾曲翼」という難易度の高い形状を取り入れるなど、あらゆる場所で空力損失の低減に努めた。約１３件もの特許を出願した。結果、出力に対する軸長を従来機種と比較して２割以上短縮するなど競合に比べて小型、高性能を実現した。

メンテナンスの容易さも特徴。運転中に最も損傷する高温部部品を徹底的に分析、あらかじめ負荷を最小限に抑える工夫を取り入れた。高温部開放点検が不要となり、稼働時間の向上に貢献する。

純国産への評価も高い。同クラスのガスタービンでは米社製が席巻するが、川重は国内にサプライチェーンを構築しており、顧客の要望をすぐに反映でき、万一のトラブル対応も早い。

需要は新設、更新を合わせ国内外で年４０―５０台と見る。低炭素社会の実現に向けて、今後もエネルギー事業の主力製品の一つとして世界展開を加速する。（編集委員・鈴木真央）

【製品プロフィル】

５０００キロワット級ガスタービンで唯一の純国産機。世界最高の発電効率３２．６％を達成し、コージェネ装置「ＰＵＣ５０Ｄ」の総合効率はクラス最高の８４．５％。窒素酸化物（ＮＯｘ）排出量は５２．５ｐｐｍ（ｐｐｍは１００万分の１）と環境性能にも優れる。ＰＵＣ５０Ｄの初号機をイビデンの大垣事業場（岐阜県大垣市）に納入。国内外で受注を重ねる。