低炭素社会の実現に向けた技術および経済・社会の定量的シナリオに基づく

イノベーション政策立案のための提案書

国立研究開発法人科学技術振興機構低炭素社会戦略センター

Proposal Paper for Policy Making and Governmental Actiontoward Low Carbon Societies

革新的エネルギー技術開発とARPA-Eの動向

Innovative Energy Technology Research & Development and ARPA-E

令和2年 2月

LCS-FY2019-PP-04

国立研究開発法人科学技術振興機構（JST）低炭素社会戦略センター（LCS）

低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書革新的エネルギー技術開発とARPA-Eの動向令和2年2月

低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書 革新的エネルギー技術開発と ARPA-E の動向 令和 2 年 2月

Advanced Research Projects Agency Energy ー ARPA-E) 20072009 ー

ー ー

ー

ー ジ

ー ー

ジ

Summary The Advanced Research Projects Agency Energy (ARPA-E) is an organization of the US Department of

Energy, which was established under the America COMPETES Act of 2007 and officially launched in 2009. It aims for high-risk and high-impact results for innovation in the energy sector. Its management system is defined by features such as diversity, open format, the large authority of program directors in budget allocation, personnel structure, project progress management, and quick decisions on continuing projects based on intermediate achievements. The programs cover a wide range of energy-related subjects, and are classified into power generation-transmission-distribution, energy and resource efficiencies, and transportation. Since the maturity level at the start of the projects is often relatively low, it is necessary to evaluate the results from the long-run view.

低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書 革新的エネルギー技術開発と ARPA-E の動向 令和 2 年 2 月

国立研究開発法人科学技術振興機構（JST）低炭素社会戦略センター（LCS）

低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書革新的エネルギー技術開発とARPA-Eの動向令和2年2月

低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書 革新的エネルギー技術開発と ARPA-E の動向 令和 2 年 2 月

低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書 革新的エネルギー技術開発と ARPA-E の動向 令和 2 年 2月

1 . ARPA-E ..................................................................................................................................... 1

1 .1 ...................................................................................................................................... 1 1 .2 ジ ............................................................................................................... 1 1 .3 .......................................................................................................................................... 1

2. ARPA-E .......................................................................................................................... 1 2.1 ............................................................................................... 1 2.2 ー ....................................................................................................... 2

3 . ARPA-E ..................................................................................................................................... 5 4 . ................................................................................................................................. 6 5 . .................................................................................................................................................... 6 6 . ......................................................................................................................... 6

..................................................................................................................................................... 7

低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書 革新的エネルギー技術開発と ARPA-E の動向 令和 2 年 2 月

1国立研究開発法人科学技術振興機構（JST）低炭素社会戦略センター（LCS）

低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書革新的エネルギー技術開発とARPA-Eの動向令和2年2月

低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書 革新的エネルギー技術開発と ARPA-E の動向 令和 2 年 2 月

低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書 革新的エネルギー技術開発と ARPA-E の動向 令和 2 年 2 月

1

1 . AR P A- E の

1 . 1 立の Advanced Research Projects Agency Energy ー ARPA-E) 2006

ー Rising Above the G athering Storm)

2007 2009ー [1]

(Defense Advanced Research Project Agency, DARPA) ー G PS ー

ー

1 . 2 と OPEN 3

ジ ー

Funding Opportunity Announcement(FOA)

ジ 22

ジ ージ ジ 3ジ 2009 ー

1 . 3 年

3 2018 2019 3 5 000

2 . AR P A- E の

2. 1 に 技術 開発の ARPA-E

1[1]ー ジ

2[1]

2 国立研究開発法人科学技術振興機構（JST）低炭素社会戦略センター（LCS）

低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書革新的エネルギー技術開発とARPA-Eの動向令和2年2月

低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書 革新的エネルギー技術開発と ARPA-E の動向 令和 2 年 2 月

2

1 AR P A- E の と 開発 [1 ]

2 技術 の に 的 の [1 ]

ARPA-E ー

ー ジ

ジ

2. 2 の ー

Web ページ[1] ジ

ジ 1 C O2

$ 1 0 M

$ 1 0 0 M

R e s e a r c h

P r o t o t y p eD e m o n s t r a t i o n

Inve

stm

ent

T i m e

Inve

stm

ent

T i m eC o n c e p t

$ 1 M

R e s e a r c hR e s e a r c h

P r o t o t y p eD e m o n s t r a t i o n

P r o t o t y p eP r o t o t y p eAR P A- E

O t h e r I n v e s t o r s

3国立研究開発法人科学技術振興機構（JST）低炭素社会戦略センター（LCS）

低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書革新的エネルギー技術開発とARPA-Eの動向令和2年2月

低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書 革新的エネルギー技術開発と ARPA-E の動向 令和 2 年 2 月

3

1 AR P A- E の 発

た の

I MP AC C T 的 C O 2 技術のための革新

G R I D S の

H EATS 的 技術

G EN I ー の

S o l a r AD EP T ー ー発 の 向

F O C U S ル ル エネ 革新エネ

R EB ELS

実 の の

C H AR G ES の

ALP H A

G EN S ETS ネ

MO S AI C ー

N O D ES エネ

G R I D D ATA 開発

I O N I C S の

I N TEG R ATE

MEI TN ER 低 発

G O C O MP ETI TI O N に

B R EAK ER S

D AY S

ATLAN TI S

ー DAYS (Duration Addition to electricitY Storage)

ー ー1 ( )

ー2 )

10 100 5 U S /k Wh 2 U S /k Wh100k W

DAYS 10 ジ ー

ー ー ー

ー ー

低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書 革新的エネルギー技術開発と ARPA-E の動向 令和 2 年 2 月

2

1 AR P A- E の と 開発 [1 ]

2 技術 の に 的 の [1 ]

ARPA-E ー

ー ジ

ジ

2. 2 の ー

Web ページ[1] ジ

ジ 1 C O2

$ 1 0 M

$ 1 0 0 M

R e s e a r c h

P r o t o t y p eD e m o n s t r a t i o n

Inve

stm

ent

T i m eC o n c e p t

$ 1 M

AR P A- E

O t h e r I n v e s t o r s

4 国立研究開発法人科学技術振興機構（JST）低炭素社会戦略センター（LCS）

低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書革新的エネルギー技術開発とARPA-Eの動向令和2年2月

低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書 革新的エネルギー技術開発と ARPA-E の動向 令和 2 年 2 月

4

ー ー

ー C O2 ー ー ー

ー 2

ー ー

2 AR P A- E の エネ

た の

AD EP T の

B EET- I T 革新的 た のエネルギー 向

R EAC T 技術に ー

METALS / た 的

S W I TC H ES ギ 低 の

実 の の

D ELTA

AR I D 発

MO N I TO R

R O O TS の炭素

S H I ELD

C I R C U I TS エ

EN LI G H TEN ED I C T

P N D I O D E

S EN S O R エネ ー

H I TEMMP の

D I F F ER EN TI ATE ( ) た

3

5国立研究開発法人科学技術振興機構（JST）低炭素社会戦略センター（LCS）

低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書革新的エネルギー技術開発とARPA-Eの動向令和2年2月

低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書 革新的エネルギー技術開発と ARPA-E の動向 令和 2 年 2 月

5

3 AR P A- E の

た の

B EES T エネルギー の

El e c t r o f u e l s に

P ETR O に

AMP ED の 的

MO V E 動

TR AN S N ET ー ー 発 エ

実 の の

R AN G E 動 の 低

R EMO TE た低 の

TER R A 動 ー

R EF U EL エネ

N EX TC AR

MAR I N ER エネルギー

3. AR P A- E の

DARPA ARPA-E ジ

ー

ジ 2019

3 2009 800 ジ 20 76131 ジ ジ 145 ジ 29

ー 2,489346

ARPA-E ジ ー [2][3][4]ー ー RAN G E

C adenz a Innovation ジ ー 1

125 / k Wh[4] M ETAL Alcoa

ジ

TiB 2 ー ー

11.2k Wh/k g 3[3]

低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書 革新的エネルギー技術開発と ARPA-E の動向 令和 2 年 2 月

4

ー ー

ー C O2 ー ー ー

ー 2

ー ー

2 AR P A- E の エネ

た の

AD EP T の

B EET- I T 革新的 た のエネルギー 向

R EAC T 技術に ー

METALS / た 的

S W I TC H ES ギ 低 の

実 の の

D ELTA

AR I D 発

MO N I TO R

R O O TS の炭素

S H I ELD

C I R C U I TS エ

EN LI G H TEN ED I C T

P N D I O D E

S EN S O R エネ ー

H I TEMMP の

D I F F ER EN TI ATE ( ) た

3

6 国立研究開発法人科学技術振興機構（JST）低炭素社会戦略センター（LCS）

低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書革新的エネルギー技術開発とARPA-Eの動向令和2年2月

低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書 革新的エネルギー技術開発と ARPA-E の動向 令和 2 年 2 月

6

3 METAL の た エネ ル [3]

4. の と

EU H oriz on ARPA-E ー

ー

5. とめ

ー ARPA-E 10ー ジ ー

ジ

6. 政策立案のための提案

ー ー ー

ー ー

ARPA-E ー ー

ー ー

ARPA-E DARPA G PS ー

ジ ARPA-Eジ

7国立研究開発法人科学技術振興機構（JST）低炭素社会戦略センター（LCS）

低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書革新的エネルギー技術開発とARPA-Eの動向令和2年2月

低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書 革新的エネルギー技術開発と ARPA-E の動向 令和 2 年 2 月

7

参考文献

[1] ARPA-E Web ページ, https://arpa-e.energy.gov/. (accessed December 20, 2019). [2] ARPA-E: The First Seven Years - A Sampling of Project Outcomes, 2016. [3] ARPA-E Impacts: A Sampling of Project Outcomes, Volume II, 2017. [4] ARPA-E Impacts: A Sampling of Project Outcomes, Volume III, 2018.

低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書 革新的エネルギー技術開発と ARPA-E の動向 令和 2 年 2 月

6

3 METAL の た エネ ル [3]

4. の と

EU H oriz on ARPA-E ー

ー

5. とめ

ー ARPA-E 10ー ジ ー

ジ

6. 政策立案のための提案

ー ー ー

ー ー

ARPA-E ー ー

ー ー

ARPA-E DARPA G PS ー

ジ ARPA-Eジ

低炭素社会の実現に向けた技術および経済・社会の定量的シナリオに基づく

イノベーション政策立案のための提案書

本提案書に関するお問い合わせ先●提案内容について ・ ・ ・ 低炭素社会戦略センター 客員研究員　黒沢　厚志　(KUROSAWA Atsushi)

●低炭素社会戦略センターの取り組みについて ・ ・ ・ 低炭素社会戦略センター　企画運営室　

〒102-8666　東京都千代田区四番町5-3　サイエンスプラザ4 階

TEL ：03-6272-9270 FAX ：03-6272-9273 E-mail ：

https://www.jst.go.jp/lcs/

© 2020　JST/LCS

許可無く複写 ・複製することを禁じます。

引用を行う際は、必ず出典を記述願います。

革新的エネルギー技術開発とARPA-Eの動向令和 2年 2月

Innovative Energy Technology Research & Development and ARPA-E

Proposal Paper for Policy Making and Governmental Actiontoward Low Carbon Societies,

Center for Low Carbon Society Strategy,Japan Science and Technology Agency,

2020.2

国立研究開発法人科学技術振興機構　低炭素社会戦略センター