デンマークの地域熱供給(DH)
再生可能エネルギー供給の転換のための地域熱供給

ポール・オストゴー教授
エネルギー計画部門
オールボー大学

アジェンダ●●●●●デンマークのエネルギー転換いついて
地域熱供給の基本および現行システム
将来の高率再エネのシステムにおける地域熱供給
第4世代地域熱供給への移行
デンマークの地域熱供給の状況

デンマークのエネルギー転換について

デンマークのエネルギーシステムの概要
デンマークの一次エネルギー供給

世界一次エネル
ギー消費

家庭暖房用燃料

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40年にわたる安定した 一次エネルギー供給
約50％の電力は CHP（熱電併給プラント）から55％以上に普及した地域熱供給DH
約40％は風力発電による発電
世界の洋上風力発電の大きな割合を占める
デンマークの建築基準法の改正により、新築住宅での化石ガス・油ボイラーは禁止されている
小規模のDHは個別導入の設備と競合している(バイオマスボ
イラー、ヒートポンプ等 )統合したスマートエネルギーシステムや第 4世代DHへの動き

集中型から分散型エネルギーシステムへ

地域熱供給は重要な要素であった

中央CHP
地域CHP
風力洋上風力
AC相互接続DC相互接続地域熱供給の基本およ現行システム

地域熱供給の基本：熱供給の比較

電気加熱

CHPシステム

従来システム

再エネとの統合システム

地域熱供給の基本：供給、送熱、配熱

水をエネルギーキャリアとして使う

熱量＝流量 (kg/s) * 熱容量(kJ/kg) * 温度差(K)地域熱供給の基本：家庭用設備

地域熱供給は暖房や家庭用給湯などに使用されます

パネルヒーターと比べて床暖房は温度レベルを下げることが出来ます標準的な家庭*の暖房コストユーロ

デンマーク DH市場での供給割合

地域熱供給

石油ボイラー

天然ガスボイラー*地域熱供給統計による標準家庭 ：140m2で 18.1 MWh/年

既存のDHシステムの２つの事例

将来の高率再エネのシステムにおける地域熱供給

デンマーク西部の2015年のある一週間

供給・需要

時間

需要+中央＋地域

風力需要

再エネシステムの蓄エネルギー

蓄エネルギー：価格と効率性

価格

揚水発電

天然ガス地下貯蔵

効率性

温水蓄熱

油タンク

分析による知見●

CHPや蓄熱に関する規制(デンマークでは2004年に実施）：20％の風力発電（および50％のCHP)の統合を可能とする●
大型ヒートポンプ・蓄熱容量を既存CHP発電所に追加：40%の風力発電(および50％CHP)の統合を可能とする●
EVはおよそ60％の風力発電の統合を可能とする●
グリッド安定化のためには新しい適応可能の技術を使用する必要がある
再エネ発電量の割合をさらに高めるには手段がさらに必要 (例えばデンマークの100％目的を達成するためには)(追加資料の 100％REシステムの図を参照 )統合エネルギーシステムのための地域熱供給

CHP発電所

ごみ発電
風力発電

水素自動車
蒸気

市町

地域間連系線

村
ヒートポンプ
地域熱供給

バイオガス発電熱再エネ統合のため、 DH・CHPシステムの柔軟な運用オールボーの再エネビジョン

オールボーの概要
将来の熱供給郊外エリア(ヒートポンプ )ヒートポンプの DH
ヒートポンプのDH
集中熱源からの DH
新しい送熱パイプ

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市街地：129,000人(第4位)
市全域：203,000人(第6位)1144 km2 (3位)
175人/km2 (128以上)
デンマーク最大のエネルギー消費者：オールボー・港湾地域、総一次エネルギー量の2.4%大規模DH(CHP、廃棄物産業、下水、火葬場)

オールボーの再エネビジョンのエネルギー源

オールボーの再エネビジョンの要素

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ローカルで使用可能のエネルギー源を利用
節電対策
省熱対策
電気化
可能な限り地域熱供給の利用 - その他は個別ヒートポンプ
地熱エネルギー
サーキュラーエコノミー（産業廃熱・発電を家庭用暖房に）
バイオガス・廃棄物
風力発電
太陽光発電（ある程度）●●家庭用の石油・天然ガスボイラーを禁止
家庭用暖房でのバイオマスの使用を禁止（家ごと、ボイラーDH）再エネビジョンの熱および電力

バイオガス
産業

個人用ヒートポンプ
ボイラー

ヒートポンプ

CHP発電所

水素

廃棄物焼却
ヒートポンプ

交通

地熱発電所❝節約後の需要❞2050年の熱供給

2050年の電力需要

オールボーの再エネビジョンのコスト

電力取引
CO2税
年間費用（百万ユーロ）

運営・維持

化石燃料
投資 - 鉄道
投資

2050年ビジョン

2050年基準点

第4世代地域熱供給への移行

第4世代地域熱供給への移行

第1世代(1880 - 1930年)：蒸気を熱媒体として。マンハッタン、パリ、コペンハーゲン等では現代でもまだ使用されている。
第2世代(1930 - 1970年)：100度以上の温度で加圧熱水を熱媒体として。現代の温水システムの古い部分で使用される場合もある。
第3世代(1970年 - 現在)：100度以下の温度で加圧熱水を熱媒体として。中央・西ヨーロッパでは入替え、中国・韓国・ヨーロッパ・アメリカ・カナ
ダでは増設に使用。

エネルギー効率性・温度

発達

4DH概略

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一貫したコンセプト
低エネルギー需要低い配熱温度リサイクル；新しい、再生可能エネルギー熱源を使用
統合スマートエネルギーシステムとの対応(蓄熱を通して）
次世代の持続可能エネルギーシステムへの転換を実行するための戦略的計画

デンマークの地域熱供給の状況

デンマークの地域熱供給の状況

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1976年電力供給法により CHP発電は必須になる都市の熱計画は 1979年に必須となる；国中がゾーンに分けられる。各ビルには地域熱供給が必須になる
積極的に地域熱供給を追求
安定的な熱計画は地域熱供給に対する長期的信頼を育む
政策により地域エネルギー関係者・自治体は適応性・自立する力を得る
完全社会経済的コストが果たすべき役割は 1990年に概説
建築基準の制定
技術の一覧と標準的な計算の仕組み
協同組合の長続き
消費者利益・企業間の評価・国家的見落としに関して経済的な効率性が高い
コンサルの専門知識
技術開発の専門知識

デンマークでの地域熱供給のメリット●

効率性の向上○1980 - 2010年の間、CO2排出量は60％減少○
1990年以降、全国排出量は20％減少○
一般の消費者にとって経済的魅力あり（次のスライド)●

多様なサプライチェーン - 経済規模による○廃棄物焼却からの熱を利用○
火力発電所からの熱を利用○
太陽熱集熱器からの熱を利用○
地熱エネルギーを利用○
工場廃熱を利用○
運輸燃料の生産からの熱を利用

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柔軟性○
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ヒートポンプあるいは電気ボイラーとの組合せによる柔軟なCHP運用のメリット
低コストの蓄熱の選択肢
バイオガスとの統合

欧州の地域熱供給の展望

欧州熱ロードマップ

GIS情報：
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都市部（熱需要）
発電・発熱
廃棄物処理
工場廃熱の可能性
地熱太陽熱

欧州熱ロードマップ： 熱需要の50%をDHとCHPで賄うことができるという結論

低燃料●

一次エネルギー供給の減少、特に化石燃料
・CO2排出量

低コスト●

2050年の欧州のエネ
ルギー年間コストをおよ
そ140億ユーロ削減

EU雇用増進●2013 - 2050年の間には雇用を220,000人創

再エネ促進

出
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再エネの統合をさらに促
進デンマークの地域熱供給(DH)
再生可能エネルギー供給の転換のための地域熱供給

ポール・オストゴー教授
エネルギー計画部門
オールボー大学