バイオマス産業社会ネットワーク拡大セミナー

木質バイオマス発電と熱利用の持続可能性
2016年12月7日

松原弘直
認定NPO法人 環境エネルギー政策研究所
環境エネルギー政策研究所
東京都中野区中野4-7-3
Tel 03-5942-8937 Fax 03-5942-8938
http://www.isep.or.jp/

バイオマス
世界のバイオマスエネルギーの利用状況
近代的バイオマスの半分以上は、建築物や産業での熱利用

出典：自然エネルギー世界白書
2014(REN21)
2016(C)環境エネルギー政策研究所

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EUでのバイオマスエネルギー消費量の推移
2020年再生可能エネルギー20%の目標達成に向けて消費量が増加

EUバイオマス消費量(電気、熱利用、輸送)

熱利用

電気バイオ燃料

出典：EU 2014 “State of play on the sustainability of solid and gaseous biomass used for electricity, heat and cooling in the EU”

2016(C)環境エネルギー政策研究所

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国別のバイオマスエネルギー消費量
国別では、ドイツ、スウェーデン、フィンランド、イタリア、ポーランド、オーストリアなどがバイオマスエネルギーの消費量が大きいが、いずれも熱利用が主体。
ドイツ
フランス

スウェーデンイタリア
オーストリア

熱利用電気フィンランド
ポーランド

バイオ燃料

出典：EU 2014 “State of play on the sustainability of solid and gaseous biomass used for electricity, heat and cooling in the EU”

2016(C)環境エネルギー政策研究所

4国別のバイオマス発電の年間発電量
英国以外の国では、バイオマス発電の主力はCHP(熱電併給)

2014年データ
出典：EurObserv’ERデータより作成
2016(C)環境エネルギー政策研究所

5輸送距離：
1～500km: EU域内
500～2500km：ロシア・バルト諸国
2500～10000km: 北米東部・南米
10000km～ ： カナダ西部

GHG削減効果の評価

木材
林地残さ

チップ

木材
林地残さ

おがくず

ペレット

木材
(ガス加熱)

出典：EU 2014 “State of play on the sustainability of solid and gaseous biomass used for electricity, heat and cooling in the EU”

2016(C)環境エネルギー政策研究所

62010年：固体バイオマスおよびバイオガスのエネルギー利用(発電、熱利用)に関する持続可能性のレポート(課題および基準の推奨)■固体バイオマスの持続可能性に関する課題

生産時の持続可能性(土地の管理, 伐採と植林)
土地利用、土地利用の変更、森林会計
ライフサイクル温室効果ガス評価
エネルギー変換効率••••■固体バイオマスの利用に関する持続可能性スキーム・基準をEU各国に推奨○推奨する基準：••••

温室効果ガス評価基準
温室効果ガス排出量の計算方法より高いエネルギー変換効率
LULUCF 会計およびREDDに関連する条件○基準を適用する規模：熱出力1MWあるいは発電出力1MW○統計およびモニタリング：1MW以上を推奨
2016(C)環境エネルギー政策研究所

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ISO 13065:2015
バイオマスエネルギーの持続可能性基準• Sustainability criteria for bioenergy(2015年10月発行)• ISO/PC 248 Sustainability criteria for bioenergy• 参加国35、オブザーバー13(日本含む)
環境の原則・基準：• バイオエネルギー製造や製品、サプライチェーン、アプリケーションの評価や比較を容易にするために、環境、社会、経済の側面から検討するための実践的フレームワークを与えている。
• 政府が政策目標を達成するのに役立つツールとして提供される。それは、バイオエネルギーが、とりわけ新興国の生産者にとって、より競争的となり、貿易の技術的障害を避けるのに役立つことにより、国内・国際市場共に恩恵を受ける。
• しきい値の提供というよりも持続可能性基準の共通的なアプローチを提供する。それは、様々な方法（目的）でそれぞれのユーザーが採用することが可能である。
• サプライチェーンの全体、一部、又は単一プロセスに適用させることができる。それはまた、原材料、地理、技術又はエンドユーザーに関わらずバイオエネルギーのあらゆる形式に適用できる。
出所：標準化動向情報サイト http://jsanews.info/?p=5774• 温室効果ガス
• 水
• 土壌
• 空気
• 生物多様性• エネルギー効率• 廃棄物
社会的原則・基準：• 人権• 労働者の権利• 土地利用権利• 土地利用変化• 水利用の権利経済的原則・基準• 経済的持続可能性8

欧州(EU)の地域熱供給• 人口あたりで最も地域熱供給の普及率が高いのはアイスランド(92%)• デンマークは64%で、ラトビアと並ぶ人口あたりの普及率

地域熱供給の普及率(人口あたり)2011年

64%

デンマーク

ドイツ
2016(C)環境エネルギー政策研究所

出所：DBDH資料

9デンマークの地域熱供給(DH)の歴史(1)• 1970年台のオイルショックの時に、エネルギーの99％を化石燃料に頼っているエネルギー構造であり、経済活動に大きいな影響があった。オイルショック後、国から自治体に熱供給を行なうべきか、天然ガス（北海）を行なうべきかを各自治体の判断で行なった。
• 1979年に発電だけではなく熱電併給(CHP)でないといけないという法律ができた。
• 人口密度が高い都市では、工事費が高いがCHPを導入した。人口密度が低いところは天然ガスを直接利用することになった。CHPは、1980年当初は集中型から始まり、1986年頃からは国産のバイオマスを利用しやすいように分散型になっていった。
• 2050年までに化石燃料を使うCHPは無くなる方針であり、今、石炭用のプラントを廃棄物やバイオマスを燃料としてできるように改修している。

出所： Energinet.dk
2016(C)環境エネルギー政策研究所

10デンマークの地域熱供給(DH)の歴史(2)• 管理のしやすさコスト削減のため、熱供給システムの温度を下げており、低温熱源の利用や地中熱利用などが可能となっている(第4世代地域熱供給)。
第1世代： 蒸気(<200℃)
第2世代： 高温水(>100℃)
第3世代： 温水(<100℃)
第4世代： 低温水(<50℃)

出所：Henrik Lund, et. al “4th Generation
District Heating(4GDH) Integrating
smart thermal grids into futuresustainable energy system” Energy
68(2014) 1-11
2016(C)環境エネルギー政策研究所

11デンマークの地域熱供給
バイオマス等の自然エネルギー
地中熱ヒートポンプ••

自然エネルギー
廃棄物(バイオマス以外)

石炭•

天然ガス
油•

オイルショック後の1979年に熱供給法が制定され、費用対効果に基づいたゾーニング(土地利用計画)を促進している。
これまでにデンマーク全土の熱需要の約50%、家庭用需要の約63%を地域熱供給でカバーするまでになっている(熱導管の総延長3万km)。
デンマークの火力発電はCHP(熱電併給)のみであり、燃料としては、石炭が減少し、バイオマスの利用は増加しており、天然ガスは横ばい。
地域熱供給のうち、CHPが73％。残りは、電気のみのプラントか、太陽熱プラントであり、太陽熱プラントは増えている。

出典：デンマークエネルギー庁
2016(C)環境エネルギー政策研究所

12事例：デンマーク
コペンハーゲンの地域熱供給
17自治体
25地域熱供給会社
送熱会社：CTR
ユーザー数：50万人
年間熱量：34PJ(9.6TWh)• デンマーク全体の熱需要の約20%• コペンハーゲンの熱需要の98%をカバー•••••

出典：CTR資料
2016(C)環境エネルギー政策研究所

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持続可能な社会と自然エネルギー研究会「持続可能な社会と自然エネルギーコンセンサス」
持続可能な社会と自然エネルギーコンセンサス•••••••

持続可能な発展には自然エネルギーの利用が必須
省エネルギー
自然エネルギーは必然だがそれだけでは不十分
予防的アプローチ
地域社会の合意を前提
自然エネルギー利用の持続可能性を高める方策
暫時的合意と継続的な改善・見直し【特集】持続可能な社会と自然エネルギーコンセンサス
http://www.isep.or.jp/library/7820

2016(C)環境エネルギー政策研究所

自然エネルギー白書2016サマリー版
日本国内を中心に自然エネルギー政策に関する動向や各種データをまとめた白書

2016年10月 発刊
http://www.isep.or.jp/jsr2016

編集・発行：環境エネルギー政策研究所(ISEP)

はじめに日本と世界の自然エネルギー• 太陽光、風力、太陽熱• バイオマス、地熱、水力• 投資および雇用
国内の自然エネルギー政策の現状と課題
電力小売全面自由化と電力システムの課題
気候変動問題とパリ協定
トピックス①：ご当地エネルギーの意義と国内外の動向
トピックス②：福島から広がるご当地エネルギー
トピックス③：100%自然エネルギー地域への取り組み
トピックス④：地域での自然エネルギー政策の動向
トピックス⑤：自然エネルギーと土地利用のあり方
REN21「自然エネルギー世界白書2016」について2016(C)環境エネルギー政策研究所

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持続可能なバイオマス利用を！
ありがとうございました。

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