狠狠撸

国内の木質バイオマス市場におけ
る
ORC発電システムへの期待

ＦＩＴによる木質バイオマス発電市場の活発化
2012年7月のＦＩＴ（再生
可能エネルギーの固定価格
買取制度）施行により国内
の木質バイオマス発電市場
は活発化
出典：アジアバイオマスオフィスＨＰ
2
出典：資源エネルギー庁ＨＰ

FITが起爆剤的に機能し、木質バイオマス発電が有
望な市場として着目され、市場として形成されつ
つある。
今後、さらに市場を成熟、安定化させていくため
には、次のフェーズとしてバイオマスの持てる潜
在的可能性を最大限引き出し、また“持続可能性”を
重視した事業形成のあり方、またその政策誘導の
あり方について考えていくことが必要である。
3
○市場形成の第一フェーズとして
○次のフェーズで求められる持続可能性の追
求

◆コンパクトな規模
無理のない原料集荷、原料バッティングの解消、持続可能
な森林資源の活用
◆エネルギー効率向上
熱電併給による総合効率向上、機器効率の向上、CO2削減
効果の向上
◆地産地消
植民地型から自立型への脱却、地域主体の事業形成による
地域メリット（地域活性化効果）の最大化、地域の持て
るモノ?ヒト?情報をフル活用
4
潜在的可能性の最大化と持続可能性の追求
?熱利用も伴う中小規模の技術で、地域主体に
よる事業を推進

中小規模バイオマス発電への期待
?原料集荷の量的ハードルが低い
?原料価格が安定する
?事業規模がコンパクトなため、地域主体での事
業形成が可能（≒地域へのメリットが大きい）
さらに熱利用も伴うことで???
?電力、熱合わせて高いエネルギー効率（地域に
ある資源をフル活用）
?熱利用サイドでの地域産業振興、産業イノベー
ション創出のチャンス
5

バイオマス発電技術の選択の幅
6
日本
ドイツ
蒸気タービン
（発電のみ）
蒸気タービ
ン
（CHP）
1,200kW 5,000kW 発電出力
蒸気タービン
ガス化
200kW
ガス化ORC
? 規模が大きいと発電効率大
? 設備費割安
? 小規模?低負荷でも
　　発電効率20％維持
? 人件費?メンテナンス費割安
? 設備費割高
? 小規模でも発電効率大
? 人件費割安
? 設備費割高
? 良質な燃料が必要
作成：エックス都市研究所
? バイオマスの取組で先行する欧州（ドイツ）では規模に応じた技術の選択の幅があ
る。
? 日本のバイオマス発電の技術の選択肢は乏しく、発電出力5,000kWがミニマムとも
言われる。
? 特に1,000kW前後の中小規模帯での選択肢は皆無に等しく、ORCの国内への導入に
よる技術の選択の幅拡充が望まれるところである。

通常の水蒸気サイクルとは異なり、ボイラーで加熱したサーマルオイル（310℃）を
沸点の低いシリコンオイルなどの有機媒体と熱交換し、タービンで発電を行うシステ
ム。小規模でも高い発電効率を誇り、安全性に優れ、また排熱も80～90℃の温水
として供給可能で全体としてのエネルギー効率が高く、（欧州では）オペレーターの
常時監視も不要（BT含む）でメンテナンス経費も安く、小規模でも採算面で優れた
技術として、欧州では高い実績を誇るシステムである。
7
ORC発電技術とは

8
バイオマスを熱源としたORC発電ユニットの仕
ORCユニット
サーマルオイル
媒体(気体)
媒体(液体)
発電機
凝縮器冷却塔
冷却水(環)
媒体タービン
冷却水(往)
蒸発器
80℃
媒体供給ポンプ冷却水ポンプ
サーマルオイルポンプ
サーマルオイルヒータ
木質チップ
灰
60℃
1.01MPaG
272℃
312℃
作成：協和エクシオ
組み

欧州におけるORC発電の普及実態
表　ドイツEEG法におけるバイオマス発電の買取
条件（ユーロセント/kWh）
9
地域熱供給
ペレット製造
製材所//
木材乾燥など
MDF製造
11..33MMWW
2.2MW
11..88MMWW
<700kW
11MMWW
1MW
　
HRS
200kW
図　ORCの規模別導入実績図　ORCの熱利用用途別導入実
績
熱電併給型のバイオマス発電技術として欧州で普及が
進んでいるのがORC発電である。
小規模でも高い発電効率と割安なランニングコストと
いった優位性を生かし、発電出力2MW以下の規模帯
で導入が進んでいる。
ドイツではEEG法による中小規模コジェネに対する政
策的後押しもあり、ORC発電の導入が着実に進んでい
る。
欧州では、トップランナ―である伊?ターボデン社の設
備だけで既に300基の導入実績を誇る。
農業/ハウス栽
培/その他
熱利用先発電規模
発電のみ
蒸気タービ
ン
ORC ガス化
図　ドイツのバイオマス発電の技術別導入数
出典：日独バイオマスデー、2013.11.5、ドイツバイオマス研
究センター、アレクサンダー?クラウツ氏資料
ビル空調
出典：筑波大学名誉教授熊崎実氏講演資料
コジェネが絶対条件?小規模優
遇
出典：Turboden社HPより

（施設概要）
原料利用量　：　発電用チップ年間14,000t
　　　　　　　　　　　ペレット原料オガ粉年間
35,000t
発電出力　：　800kW（FITで売電（年間フル稼
働で日本の場合1400世帯分））
熱出力　：　3,200kW （ペレット原料乾燥用）
ペレット生産能力　：　年間最大35,000t
施設整備費　：　1,300万€（約17億円）
稼動開始：2011年
従業員数　：　10名
出資　：　Wunsiedel市エネルギー会社が50％
以上、地元製材会社（年間丸太取扱量25万?）
、German Pellet 社（ペレット商社）、その他
10
導入事例①：Wun Bioenergie　（ドイツ）
施要14,000t
　　　　　　　　　　　ペレット原料オガ粉年間
35,000t
800kW（FIT1400熱出力　：　3,200kW（ペレット原料乾燥用）
35,000t
1,30017稼動開始：2011年
10Wunsiedel50％
25、German Pellet 社（ペレット商社）、その他
?ペレット工場のインフラとしてORC発電設備を導
入
?発電プラントの規模は所内の熱需要に合わせて設計
?原料は製材廃材と森林系の未利用材（末木枝条）
?生産したペレットは、域内の3か所のサテライト
CHPプラント（ガス化発電）へ供給されるとともに、
商社ルートで域外に出荷される。

（施設概要）
原料利用量：年間最大22,500t
発電出力：1,000kW （FITで売電（年間フル稼働
で日本の場合1750世帯分））
熱出力：4,000kW （地域熱供給）
事業開始：2011年10月
熱供給先：現在はゼロ。近郊の村に1,500kＷ供
給先確保、今年供給開始。さらに来年より、隣村
にも2,500kW 供給予定
施設整備費：発電所；550万€（約7億円）
　　　　　　　　　パイプライン；130万€（約
1.7億円）
従業員数：オペレーター1名、チップ化2名
11
導入事例②：Pezzolato　（イタリア）
施要原料利用量：年間最大22,500t
1,000kW（FIT17504,000kW（事業開始：2011年10月
1,500kＷにも2,500kW供給予定
5507円）
1301.7従業員数：オペレーター1名、チップ化2名
?ORC発電設備から発生する温水で地域熱供給を実
施（熱供給先：2.4km圏の住宅?施設）
?イタリアの場合、発生する熱の40％を売熱できれ
ば採算性が確保される（FIT価格は欧州一高い）

国内へのORC適用上の課題①：電気事業法対応
12
電気事業法にORC発電の位置づけがないため、サーマルオイルボイラ－も含め、蒸気
タービン、及び発電用ボイラーという位置づけで法に準ずる必要がある。
＜ハード対応＞
●日本の電気事業法に合わせた設備設計が必要
? 国産でバイオマスを熱源としたサーマルオイルボイラーとORC発電ユニットで実績を有する技術がない。一方、
欧州には実績有る技術、設備が豊富に存在。
? 海外技術の導入にあたっても、日本の電気事業法に規定されている「技術基準」に適合した設備の設計、政策が
義務付けられている。（使用材用（JIS or ASME）、強度計算法、安全措置、監視計器、溶接施工法、溶接技師が
詳細に規定される。）
＜ソフト対応＞
●欧州と異なり常時監視が必要
●事業者検査の負担が大きい
ドイツ日本
B ?T 主任技術者の
選任
不要発電出力1,000kW 以上では必要
常時監視不要
非常時に遠隔アラームでの通報によりオ
ペレーターが駆け付けられる体制を整備
必要
3交代（4チーム）の人員体制が必要
メンテナンス年に一度の定期検査定期事業者検査の規程に準ずる
ボイラー2年に一回、タービン4年に一
回の分解点検を要する

ORC普及に向けた電気事業法規制改革要望（案
）
現状緩和後規制緩和の要件など緩和による事業への効果
電気主任技術者要要―
Ｂ?Ｔ主任技術
要要
者
※1）運
用対応
主任技術者制度の解釈及び
運用改正によりボイラー技
士2級保有者などで対応
?有資格者のリクルートと人
件費の負担軽減
保安規程要要―
常時監視要適用範
囲拡大
「電気設備の技術基準の解
釈」第47条の適用範囲拡大
、バイオマス発電
（1,000kW未満、有機ラン
キンサイクル方式）を追加
?3交代4班体制による人員
確保と人件費負担の軽減
工事計画の届出要不要「電気事業法施行規則第65
条及び同法別表第2」に示
される工事計画の届出につ
いて、1,000kW未満の有機
ランキンサイクル発電は不
要とする
?使用前自主検査、及び溶
接事業者検査が不要となり
、初期投資負担の軽減
?定期事業者検査が不要と
なり、ランニングコスト低
減
　※2）出力1,000kW 未満の
タービンは従来より対象外
※1）主任技術者制度の解釈及び運用（内規）「経産省 20130107 商局第2号H25年1月28日
、改正20130920　商局第1号H25年9月27日」第2項(3)による
※2）電気事業法施行規則第94条第1項により、定期事業者検査が必要となる電気工作物は
「蒸気タービン本体（出力千キロワット以上の発電設備）及びその付帯設備」とされている
。

国内へのORC適用上の課題②：温水利用技術の高度化?
●ORC発電から排出されるのは80~90℃の温水
●国内では産業用の熱利用は蒸気が中心
?中低温の温水利用を進めることで下流側（熱利用側）の産業にイノベーショ
ンを
　　（コストダウン、生産性向上、品質向上、環境負荷削減）
14
ベルトドライヤーを活
用したペレット乾燥
ベルトドライヤーを活
用したペレット乾燥
温水を活用した製材?
集成材品の中温乾燥
温水を活用した製材?
集成材品の中温乾燥
地域熱供給?マイクロ
ネットワーク
地域熱供給?マイクロ
ネットワーク
グリーンハウスの冷暖
房
グリーンハウスの冷暖
房
普及

狠狠撸

国内の木质バイオマス市场における?翱搁颁発电システムへの期待

Recommended

More Related Content

Similar to 国内の木质バイオマス市场における?翱搁颁発电システムへの期待 (20)

国内の木质バイオマス市场における?翱搁颁発电システムへの期待