2021.12.12

渋川市民環境大学 第4回 ： フォレストエナジー渋川バイオマス研究所◼ ３グループに分かれ、ローテーション（交代制）にて開催します。

13:30～
14:00

14:10～
14:40

14:50～
15:20

Aグループ

Bグループ

Cグループ

（マイクロバス）（マイクロバス）（自家用車）• 1時間目

講義１（1年生教室）

講義２（2年生教室）

施設見学（校庭）• 2時間目

講義２（2年生教室）

施設見学
（校庭）

講義１（1年生教室）• ３時間目

施設見学（校庭）

講義１（1年生教室）

講義２（2年生教室）

資料目次

施設見学 （校庭）・Volter 40 超小型木質バイオマス ガス化熱電併給設備

講義１ （1年生教室）
・「もったいない」から生まれるエネルギー「バイオマス」ってなに？

講義２ （２年生教室）
・「フォレストエナジー渋川バイオマス研究所」の紹介

資料：施設見学（校庭）・Volter 40

超小型木質バイオマス ガス化熱電併給設備

2講義１施設見学 （校庭）・Volter 40 超小型木質バイオマス ガス化熱電併給設備

講義１（1年生教室）
・「もったいない」から生まれるエネルギー「バイオマス」ってなに？

講義２（２年生教室）
・「フォレストエナジー渋川バイオマス研究所」の紹介

日本における物質フロー◼

前回講義より（高崎経済大学 森田稔先生）◼

本日は 「エネルギー消費」 の部分に関連する話題です。

出典）環境省『令和3年版 環境・循環型社会・生物多様性白書』（https://www.env.go.jp/policy/hakusyo/r03/pdf.html）

4

再生可能エネルギーの種類―配布資料―◼

FIT 再生可能エネルギー電力固定価格買取制度◼

皆様の電気料金を原資に、再生可能エネルギーの導入が進められている！

5再生可能エネルギーの種類◼

さまざまな再生可能エネルギーの種類と特徴

バイオマスとは ＝ 生物由来の有機資源◼ 地域の資源を利用して、安定したエネルギーを供給できる。
◼ 炭素貯留（カーボンネガティブ）を実現できる。
◼

6

木質バイオマス － 未利用木材

7◼

木質バイオマスのうち、未利用木材にあたるのは、未利用の森林資源。

◼

日本の森林面積は国土の66％で2,500万ha。人工林は2020年には50％が伐期を迎えた◼

伐期を迎えた人工林の成長量に対して60％は未利用 ⇒もったいない！

国土面積

人工林の樹齢（年）

万ha
200
150

100

森林以外
22%

伐期

50

人工林
27%

農地
12%

0
-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95+

万㎥
5,000

伐期を迎えた人工林の成長量と活用状況

4,000

3,000

天然林など
39%

2,000
1,000
0

出所：森林・林業白書

未活用
73％

72％

67％

65％

27％

28％

33％

35％

2012

2013

2014

2015

Not all biomass is good biomass◼

―配布資料―

サステナブルではない森林伐採や燃料輸送におけるGHG排出などを問題視

8

フォレストエナジーが扱うバイオマス燃料―配布資料―9発電方式別の発電効率

10◼

燃焼蒸気発電は大型化しないと発電効率が低い◼

ガス化発電（ガスエンジン）は小型でも発電効率が高い
ガスエンジン
ガスタービン

蒸気タービン―配布資料―

長崎総合科学大学 元教授酒井先生作成

フォレストエナジーのラインアップ： 熱電併給（CHP）設備

クラストップレベルの自動化とコンパクト化 高効率と幅広い燃料対応を両立
規模の大きな熱電併給に最適な設備
地域内エコシステムに最適な設備

生成ガスの60％が水素
水素やバイオ燃料事業に最適な設備

2018年6月代理店契約
2018年12月、ボルタ－ジャパン発足
日本で唯一のパートナー

2017年7月提携契約
日本で唯一のパートナー

2016年5月提携契約
日本で唯一のパートナー

40kW、発電効率22％500kW、29%

2,000kW、29％100kW、85℃の温水

770kW、90℃の温水

2,300kW、90℃の温水

年500㌧（生、高品質チップ）

年6,000㌧（生、低品質チップ）

年21,000㌧（生、低品質チップ）

11

エネルギーの「もったいない」への私たちの答え

12◼

小型で高効率なガス化による熱電併給設備は、地域木質エネルギー事業に最適◼

間伐材によるエネルギーの地産地消は、多くの地域で実現できる循環型経済モデル◼

熱源を石油から木質化することで、熱エネルギーの脱炭素化も可能◼

副産物であるバイオ炭を土壌等に固定すると炭素貯留によりカーボン・ネガティブ、気候変動ポジティブな循環を作れる

樹木は成長を通じて大気中のCO2を吸収

カーボン・ニュートラル
＋バイオ炭で炭素貯留
バイオ炭を生活に取り込むことで、炭素貯留できる―配布資料―

1,500〜2,000kW CHP

40-1,000kW CHP

総合エネルギー効率
ロス 90％

総合エネルギー効率
78％

10%
ロス

熱
熱61%

ガス化によるバイオマス発電所では、電気や熱などのエネルギー生成のためにCO2の一部が放出されるだけ

電気
29%
電気22%
ロス22%
電気熱
56%

Volter 40
年500㌧のウッドチップで稼働する発電システム◼

24時間、天候や時間に左右されない安定電源。非常用電源としても利用可能◼

電気40kW（所内電力2kW) 熱100ｋＷ 温水温度70℃から80℃◼

1日あたり1tの乾燥チップを使用（15％ＷＢ）◼

年間7,800時間（325日）稼働 40日間がメンテナンスに必要な時間◼

遠隔監視・操作が可能

寸法： L 4.8 m × W 1.3 m × H 2.5m 重量：4.5 t―配布資料―

13

北海道沙流郡平取町： 自家使用+非常用電源+熱供給
自治体主導のバイオマスプロジェクト。2021年3月稼働開始◼ Volter 1台＋バイオマスボイラーでチップ乾燥機並びに近隣施設へ熱供給。
蓄電池で災害対応◼

平取町国民健康保険病院

平取町中央公民館―配布資料―

14茨城県つくばみらい市： 高砂イノベーションセンター―配布資料―◼

ZEB、ゼロエミッションビル。研究施設の中にCHPを設置◼

Volter 40 2台＋チップ乾燥機＋蓄電池

15島根県：津和野フォレストエナジー

16

津和野町がチップ工場を運営。当社はバイオマス発電事業とチップ乾燥事業を運営◼ 発電規模：480kW 設備：Volter 40 12台＋チップ乾燥機。2022年稼働予定◼ 乾燥チップ（水分率25％）は温泉施設で使っているチップボイラ向けに販売◼

RM I 50

Woodchip Loading guide
Fabricated steel walls

Fines discharge length to be specified
Side view to show fines seperation

Reverse view of dryer
76 mm or Lar ger

54m m54m m54m m54m m

76m m or La rg er

Extended top loading auger to give
1000mm fines seperation
Auger length to be confirmed.
Currently 4000mm

Area for dust filtration? Will be
important as T4 Plus produceshigher quantinty of dust.

Ash container

1300

1300

2450

2450

2814

1358

Grid feeding unit

―配布資料―

和歌山県新宮市： 新宮フォレストエナジー◼

1.8MW、和歌山県新宮市◼

商業運転：2021年秋（予定）◼

燃料：未利用材 2万㌧◼

設備：Syncraft社のガス化CHP（熱電併給）
500kWの設備を4台設置
ガスエンジンはJenbacher 412を4台◼

事業総額：約30億円、プロジェクトファイナンス

◼

当社出資：約70％（NTTファシリティーズ、モリショウ（大分）、TJ
グループHD（大阪）、地元素材生産会社）

17

木質バイオマス・エネルギー事業を通じて目指していること

18

持続可能な豊かな社会の構築
環境、経済、暮らしへの貢献

森林整備の促進山に残っている木材の利用
木材利用の拡大・多様化による植林・間伐・更新サイクルの安定化

林業の活性化
低質木材の有効活用
木材販売の量と価格の安定化
チップ工場など周辺事業の拡大

脱炭素化
木質バイオマス発電はカーボンニュートラルな電源
化石燃料を使った電源の使用量削減

地域エネルギー
地産地消型の地域エネルギーの増加
地域電力インフラのレジリエンス強化
電気の地産地消による系統負荷の軽減

地域経済の活性化
地域資源の有効活用
地域エネルギー関連産業の発展
直接・間接的な雇用増加

山のしごとの安定収益源としての木質バイオマス発電―配布資料―

講義２

施設見学 （校庭）・Volter 40 超小型木質バイオマス ガス化熱電併給設備

講義１（1年生教室）
・「もったいない」から生まれるエネルギー「バイオマス」ってなに？

講義２（２年生教室）
・「フォレストエナジー渋川バイオマス研究所」の紹介

フォレストエナジー渋川バイオマス研究所

エネルギーの地産地消
木質バイオマス発電の最先端を身近に感じてもらう場所。

熱は、捨てない電気や水道と同じで「熱」は大切なインフラの一つ。

かつての学び舎で、一生の学びを「この歴史ある小学校はこれからも愛される場所であってほしい」フォレストエナジーの願いです。

「再生可能エネルギー」×「農業」×「地域貢献」

20

プロジェクト概要 （2021年現在・一部構想段階も含まれます）

21◼

2014年3月末で閉校となった旧渋川市立上白井小学校を、最先端の木質バイオマス熱電併給設備等による研究開発拠点として活用◼

校庭に、最先端の木質バイオマス熱電併給設備といちごハウス設備を設置し、地域の間伐材などを活用して電気と熱を製造し、熱はいちごハウス等に供給再生可能エネルギー
プロジェクト農業プロジェクト
・プロジェクト人員は地元から雇用・社会科見学など学びの場のご提供

・最先端バイオマス設備の研究開発拠点

地域貢献
熱・高付加価値イチゴハウス（NTTファシリティーズ）

・周辺展開するボルターのメンテナンスステーション

電気

Volterバイオ炭(フィンランド製)

FIT20年間 ・通常時はFITにて40円kWh
電力会社に売電

・災害時には避難所へのエネルギー（電気・熱）供給

・バイオ炭の利活用研究
農業用土壌改良剤
吸着、ろ過材
海外ではバイオコンク
リートの事例も

渋川バイオマス研究所：レイアウト•22

渋川市旧上白井小学校の廃校施設を利用（※校舎2階のみ渋川市管理による災害時避難所として整備予定）

1階・オフィス 地域交流室

チップヤード3階・研究室

部品倉庫

ボルター本体

農業用ビニールハウス（イチゴ）渋川バイオマス研究所：注目ポイント

23

１．チップヤード

３．農業用ハウス（イチゴ）

近郊より乾燥チップを購入（1日使用量約1トン）
ボルターの排熱ダクトをつなぎ含水率上昇を軽減

NTTファシリティーズ管理のイチゴハウスへ熱供給
ハウス内暖房として利用

２．ボルター本体

４．オフィス・研究室

超小型バイオマス熱電併給設備【出力 電気40ｋW・熱100ｋW】

廃校施設の有効利用
１階・オフィス、セミナー室 ３階・研究室※２階は渋川市が避難所として整備予定

活動状況
◼

２０２０年
４月・研究所運用開始
校舎１階整備（事務室、応接室、セミナー室、地域交流室）
ボルター本体搬入
５月・ボルター用チップコンベア搬入
９月・イチゴハウス着工 ※熱供給未接続
１１月・バイオ炭測定室整備（分析機器設置）
１２月・イチゴハウス完成 イチゴ苗定植（桃薫）

◼

２０２１年
１月・研究所スタッフ増員（県内採用２名）
パーツ倉庫として体育館整備
４月・ボルター建屋工事着工
７月・研究所スタッフ増員（渋川市移住採用１名）
８月・建屋完成 ボルター格納
渋川市との包括連携協定締結

９月・送電線接続工事完了
イチゴ苗定植（とちおとめ・よつぼし）
１０月・東京電力連系 試運転
１１月・商業運転開始
渋川市長視察１２月・イチゴハウス熱供給開始
渋川市環境大学実施24【今後の構想】 ①グリーンハウスプロジェクト＋グリーン校舎※特定卸供給：
購入する電気を「再エネ由来の電気」と特定できる電力購入契約

グリーン校舎特定卸供給契約により、校舎やハウスにVolterによる電気を供給

地産地消の木質バイオマス

電気（FIT）

電気（特定卸供給）38kW※RE100：
使用する電力の100％を「再生可能エネルギーにより発電された電力」にする事に取り組んでいる企業が加盟している企業連合

熱 100kW25

グリーンハウス

空き教室を渋川市の事業所やRE100企業に使っていただく

Volterの熱をいちごハウスで活用
環境制御システムによる高付加価値いちごの生産
遮光・保温カーテンセンサー

ドライミスト ・温湿度
・CO2・日射量・廃液率

環境制御機器
インプット

CO2
冷暖房機

側窓

高付加価値イチゴ

夏秋イチゴ

例)桃薫：1000円/粒 例)夏イチゴ:通常３倍の価格

廃液

温冷水管

熱は単に「暖房する」だけでなく「温度低減」にも活用【今後の構想】 ② オフグリッドユニットによる避難所プロジェクト
渋川市が整備予定の２階避難所へ災害時のエネルギー供給
通常時は電力会社に売電
電気 40kW/h、60世帯相当

通常時はハウスで熱利用
熱

災害・停電・緊急事態
暖房／冷房

停電時電気自立（独立）電源供給システム

100kW/h26

FEが進める小規模木質エネルギー事業モデル
熱供給の社会インフラがない日本では、オンサイト熱供給が適切↳（“熱が必要な場所ごとに、熱源をつくる”という考え方）

燃料乾燥用の熱源
2MWクラスのCHPプラント
未利用木材が1〜2万㌧集まる地域

フォレストエナジーのアプローチ
設備や業務を集約／シェアリングしてコストダウン◼ 燃料はウッドチップに統一（ペレットは単価が高い）◼ ウッドチップ乾燥を一カ所に集約◼ 設備をVOLTERに集約、地域にメンテナンス体制を構築

事例：新宮FE
Volter 3台〜12台
未利用木材が5,000㌧程度集まる地域

地域チップ乾燥センター

事例：津和野FE、東吾妻
Volter 1台+バイオマスボイラー
系統空き容量がない地域、製材端材など併用した自家発電
事例：平取町

熱の使い方はお客様ごとに様々☛

定期配送☚チップの安定供給場所があるかがポイント
熱の面的利用◼ 各熱需要地に超小型VOLTERを設置◼ 熱導管はラスト数メートル◼ 売電収入で設備コスト負担◼ 1台50kW未満なので、系統の制約なし

27群馬県吾妻郡： FIT＋乾燥チップ販売事業◼

自伐林家による、FIT＋乾燥ウッドチップ販売事業（近隣のCHPに販売）◼

Volter 40 3台、チップ乾燥機、トラクターを動力とするチッパー

28Volterを使った地域循環型の木質エネルギー事業： 群馬モデル

タムラ
発電所/ チップ製造
チップ乾燥

乾燥チップの供給
約28km（片道） フォレストエナジー
渋川バイオマス研究所

渋川伊香保IC

29Volter 40 - 導入実績（2021年8月末時点）

30

世界

日本

130台

30台

最後に31

現在、環境問題は世界的に関心が高く、国、大企業の取り組みなどは毎日のように報道されています
一方、「私たちでも出来ること」として個人レベルで注意したいことなども多く目にする機会があります
では、その「間」はどうなっているのか
国や大企業と個人の間にあるのは、「地域・県・市町村」

自分の生活に直結する地元でも、こうして今ある環境問題などに取り組んでいる場所があり、それを身近に感じて頂けたら…