環境問題

木質バイオマス発電事業の拡大と輸入バイオマス燃料
株式会社Ｈ＆Ｓエナジー・コンサルタンツ パートナー

石丸 美奈
目 次

はじめに
１．国産木質バイオマス燃料の不足
２．輸入バイオマス燃料利用の拡大
３．輸入バイオマス燃料の長期安定供給の可能性
おわりにはじめにまま放置されている間伐材・林地残材や、木再生可能エネルギー（ＲＥ）の中でも木質材をマテリアルとして利用した後に出てくる

バイオマス資源の利用には、日本の林業再生副産物を、無理のない規模でエネルギー転換や中山間地域振興と密接な関係を持つため、して活用することが、域内の様々な経済的利高い期待が寄せられている。地域で未利用の益やエネルギー自給に繋がり、結果として自然環境の保全を前提とした資源循環型社会が（図表１）2014年モデルプラントにおける電源別構築できれば理想的である。

発電コストの内訳

2012年７月の再生可能エネルギー電力固定（円／kWh）

30.0

価格買取制度（FIT）導入により、発電燃料1.6としての木質バイオマス利用がブームとなっ

25.0
20.0ているが、太陽光、風力、水力、地熱などと異なり、バイオマスを活用するエネルギー事

21.0

15.0

0.5

10.0

2.9

0.04
3.0

3.0

5.5
1.7
2.1

5.51.72.11
木質バイオマス

2石炭混焼

3石炭火力

5.0
0.0

4.2

専焼
（29.7円）（12.6円）

資本費

燃料費

運転維持費

CO₂対策費業では安定的かつ持続可能な燃料調達が最重要課題となる。通常の蒸気タービンによる発電は、小規模では電気への変換効率が低く採算が合わないため、事業規模が大きくなりがち（出力5,000kW以上）で、必要となる燃料も膨大だ。木質バイオマス専焼発電は燃料費が（12.3円）コストの70％前後にも達する（図表１）ので、FITで20年という長期にわたり買取価格が固政策経費定された場合、将来の燃料調達コストのわず＊モデルプラントとして木質バイオマス専焼は設備容量5,700kW、石炭混焼・石炭火力は80万kWを想定＊バイオマスの混焼割合は重量比で３％を想定

かな増大でも事業の存続にとって致命的となる。

（出所：総合資源エネルギー調査会 発電コスト検証ワーキンググ
ループ（第７回会合）資料１、2015年５月11日から作成）

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１．国産木質バイオマス燃料の不足

年同月比で13％、2013年末に比べて23％値上経済性を考慮に入れた未利用材の供給可能がりしており、とりわけバイオマス発電所が量412万トンに対して、2014年４月末の時点である地域は不足感から値上がり幅が大きいと稼働・計画のある木質バイオマス発電所81件いう 。

６（出力合計100万kW）の需要は427万トンで、大分県日田市では2013年11月から地元の15万トンの燃料が不足するという試算もあ「未利用材」のみを使ったグリーン発電大分

り、計画どおりに発電所が稼働を始めた場合、の「天瀬発電所」（出力5,700kW、発電効率2017～18年頃からの燃料不足の可能性が指摘26％）が稼働している。同地域は伝統的に林１されている 。

産業が盛んで、大規模な原木の集積地である。

FITの施行後は、買取価格の決定にあたり地域の山主、森林組合、素材業者等の林業関モデルとなり、採算ベースに乗る下限でもあ係者が連携の上、50km圏内から燃料材が収集る出力5,000kW級プラントに事業計画が集中可能な立地を選定し、グリーン発電大分の親２した 。しかし、5,000kWの発電に必要となる会社である日本フォレストが年間約６万トン

木材は年間およそ６万トン（約10万㎥）で、の木質チップ（水分率35％）を製造・供給す

これは福井県の年間素材生産量（製材用、合ることで燃料の安定供給を実現している。

３

板用、木材チップ 用の合計）に匹敵する。

しかし、実のところ、日田で燃料化されてしかもコストに見合う集荷範囲は半径50kmといるのは７割以上が、通常の場合「未利用材」されているが、未利用木質でのFIT認定量がが意味する間伐材・林地残材ではなく、主伐上位10県のすべてで、半径50km圏内に競合す材である。同地域では人工林の90％以上で森４るバイオマス発電所の計画がある 。燃料の林経営計画が策定されている（全国平均は争奪戦が今後、厳しさを増してゆくことは容20％弱）。森林計画の対象林からの材はFITの易に推察される。

分類で「未利用材」と見なされるため、間伐

2015年７月末時点で、FIT導入後の未利用材や林地残材より伐出コストが低くなる主伐材と一般木質・農作物残渣を燃料とするバイ材でも買取価格が32円／kWh（税抜）と「一般オマス発電の稼働件数はそれぞれ20件と10件木材」の24円より高くなり、経営が成り立つ 。の合計30件、稼働容量は約21万kWとなった。

林業が衰退しておらず、林産業クラスター

一方、認定件数は55件と61件の合計116件で、が存在している日田地域であっても、5,000kW

５

認定容量は約217万kW と大型の原子力発電クラスの発電事業を国産材の供給で継続して所２基分に相当する規模となっている。同時いくためには、様々の有利な前提条件が必要期のバイオマス発電や製紙に使うチップ用丸となっている。従って、木質バイオマス発電

太の全国平均価格は１㎥あたり5,300円と前所の乱立で、供給体制の整わない国内燃料の７

１ 安藤範親「未利用材の供給不足が懸念される木質バイオマス発電」『農林金融』2014年６月。
２ 2015年４月から未利用木材を燃料とする出力2,000kW未満の発電という新区分ができて、買取価格がこれまでの32円（税抜）から40円に上がり、小規模・地域密着型の木質バイオマス発電事業を促進する方向性が示されたため、今後が注目されている。
３ チップは木材を幅２㎝、長さ３～７㎝程度に薄くカットしたり（切削チップ）、小片に砕いたり（破砕チップ）したもの。
４ 上位から順に北海道、岩手、新潟、長野、兵庫、岡山、高知、大分、宮崎、鹿児島の各県。半径50kmの起点は各県庁（菅野明芳「全国のバイオマス発電所 地図から見る最新動向」2015年９月28日）。
５ 資源エネルギー庁。容量は混焼の場合の非バイオマス分を差し引いた数値。
６ 宮崎県では１㎥あたり7,500円と１年で70％、高知県では4,900円と26％の上昇がみられた（日本経済新聞2015年８月８日）。
７ 「バイオマス白書2015」NPO法人バイオマス産業社会ネットワーク2015年８月。

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需給が逼迫し価格が高騰するようになれば、発電所」（出力４万9,000kW）が11月２日に神本来製材や合板向けのマテリアル利用が可能

奈川県川崎市で運転を開始した。昭和シェル

な国産材が発電向けに利用され、また、農作石油が2011年に操業を停止した自社の製油所物残渣であるPKS（パームヤシ殻）や木質ペ跡地に建設したもので、年間発電量は約３億

レットといった主要な輸入バイオマス燃料のkWhと一般家庭約８万3,000世帯の年間消費量利用が拡大して、それが石油など輸入化石燃を供給することが可能だ。燃料は東南アジア料に置きかわるだけになってしまうおそれがのPKSおよび北米の木質ペレットと、すべてある。

海外から調達する。年間22万トンもの燃料を国内で安定的に調達するのは困難というのが２．輸入バイオマス燃料利用の拡大理由だ。

PKSとはパームの実の種の殻で、この種の現行のFIT制度では対象となるバイオマス中からパーム油を搾りとる過程で出てくる残発電所の規模に上限がなく、輸入した燃料に渣だ。パーム油は食用や食品加工用の油、洗よる発電でもFITが適用されるため、電力は剤や石鹸、化粧品、液体バイオマス燃料（バ一般木質・農作物残渣利用の24円／kWh（税抜）イオディーゼル）などに使われており、近年で売電でき、20年間にわたり72億円／年の収その需要は世界的に拡大している。世界の消入が見込まれるという。国内の林産業と深い費量の約85％がインドネシアとマレーシアの関わりのなかった石油事業者が、製油所跡と熱帯雨林を伐採して切り開かれた広大なプラいう立地で発電事業への参入を図るのに、輸ンテーションで大規模生産されている。PKS入バイオマスによる事業を選択するのは必然は加工の必要がなく、油分を含むため１kgあともいえる。

８たりの発熱量は4,000～4,500kcal でチップ

バイオマス専焼での需要に加えて、「カー９ボンニュートラル」 と考えられている木質より大きくペレットと遜色ない。
木質ペレットは乾燥し、細かく粉砕した木

バイオマス燃料には石炭火力発電所への混焼

屑をコンパクトに圧縮・成型して小さな円筒用という需要もある。１kWhあたり天然ガスの型に固めたものだ。形状も質も均一で水分率およそ２倍のＣＯ２を排出する石炭による環が低く（10％以下）エネルギー密度が高い。

境負荷の低減を図るのが目的だ 。東日本大

全自動化されている燃焼機器にも問題なく使

震災後、原子力発電の停止により石油や天然える。不揃いで均質ではない木質チップはペガスによる発電のコストが嵩んでいることにレットと比較すると水分率やかさが高く、エ加えて、2016年４月からの電力小売市場の完ネルギー密度は低い。それ故に船舶による長全自由化にともなう電力需要の拡大を見込ん

距離・大量輸送に適するのはペレットであり、で、日本では石炭火力発電の建設や建設計画今では石炭と同様な国際商品となっている。

が進んでいる。NPO法人気候ネットワークの稼働中の「木質」バイオマス専焼の発電所

最新データ（2015年11月６日）によると、建としては国内最大級となる「京浜バイオマス設中または計画中の石炭火力発電所は48に上10８ 石炭の発熱量は質にもよるが7,000kcal程度。
９ 植物は成長の過程で光合成によりＣＯ２を吸収・固定しているため、燃やしても大気中のＣＯ２を増加させることにはならないという考え方。
10 ここでは目下、石炭火力発電に対する規制強化として経済産業省が検討している、発電効率に関する新規制が導入された場合に起こるであろう、混焼のためのバイオマス燃料への需要増加については論じない。

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環境問題る。このうち18は、現在のところ国の環境影るのが最善の方法である。

響評価（環境アセスメント）の対象外になっ今年の２月には、東北電力と東京電力が共ている設備容量（出力）が11万2,500kW未満の同出資し、福島県で20年前から稼働している（石炭火力発電としては）小規模なもので、相馬共同火力発電の「新地発電所」（出力100稼働までの期間が短縮できる。そして、18の万kWが２基）で木質バイオマスを混焼するた

うち11では木質バイオマスの混焼が計画されめの追加設備が完成した 。中国からの輸入ている（公表ベース）。石炭とバイオマスの混ペレットを使うが、ここでの混焼率は３％と焼もFIT適用の対象になるので、認定されれ「名古屋発電所２号」のような最新の設備をば計算上バイオマス燃料で発電された電力分持つ発電所に比べると低い。それでも輸入量を、使用した燃料区分に応じた金額で売電では最大で年間14万トンになり、「名古屋発電所きる。

２号」とあまり変わらず大量だ。

13

例えば、大阪ガスの100％子会社であるガス古屋共同発電株式会社が愛知県武豊町に建設

３．輸入バイオマス燃料の長期安定供給の可能性

は、予定の「名古屋発電所２号」（出力11万kW）

PKSは従来、現地の工場での自家利用分以木質バイオマスを30％という高い比率で混焼外は廃棄されていたので極めて安価であっする。燃料は北米の製材工場からのペレットた。しかし、日本のPKSを含むパームヤシ残で賄うことを想定しており、輸入量は年に12渣の輸入量は急増しており、2012年までは３万トンという。バイオマス由来の発電分は万トン程度であったものが、2013年に12.6万アンドパワーが95％の株式を保有する中山名

11

FITを通じての売電を予定している 。

トン、2014年には23.4万トンとなっている。

加えて、既存の電力会社の大型石炭火力発同時に価格も上昇していて、2011年頃はトン電所におけるバイオマス混焼も進んでいる。

当たり9,000円程度であったものが2014年に電力業界からのＣＯ２排出量は国内の約４割は12,000円になった 。

14を占めており、国内外からその削減を強く迫

現在のところ、世界のPKSのポテンシャルられている。資源エネルギー庁による2014年

は1,100万トン／年程度 といわれているが、のモデルプラントの電源別発電コストは１

マレーシアやインドネシアでインフラが整kWhあたり石炭（とバイオマス）混焼発電所がい、比較的容易にまとまった量を収集し船積12.6円（燃料費5.5円）、石炭火力発電所が12.3みできる地域の資源は、すでに資本力のある1512円（同5.5円）（図表１）とほとんど変わらず 、日系の大手企業に抑えられているという。ま現状、コスト競争力を維持したままで排出量た、PKSは副産物にすぎないのだから、そのを減らすには、既存の石炭火力発電所にバイ利用可能量はパーム油の世界需給に左右さオマス燃料の貯蔵用サイロや搬送用コンベアれ、急激な需要の増大には対応できない。など、混焼のために必要となる最小限の設備加えて、突然、政府の方針が変わるというのみを追加し、木質バイオマス燃料を投入すリスクもある。インドネシアでは今年の７月

11 環境新聞2014年３月19日。
12 総合資源エネルギー調査会 発電コスト検証ワーキンググループ（第７回会合）資料１、2015年５月11日。
13 工事は2011年１月に始まったが、東日本大震災による被災で中断を余儀なくされていた。
14 滝沢渉「バイオマス発電等で使用されるアブラヤシ核殻（PKS）の最新動向」2015年１月29日、日本経済新聞記事2015年７月９日。
15 「バイオマス白書2015」NPO法人バイオマス産業社会ネットワーク2015年８月。

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環境問題から、かなり唐突にPKSの輸出に関して輸出（図表２）世界の木質ペレット消費量と輸入量税（US$７／トン）とパームプランテーショ（百万トン）ン育成目的基金（US$10／トン）が上乗せさ30れることになった。しかし、適用は複雑かつ25あいまいで、現場の係官の裁量で金額が変わ20るというのが実情のようだ。
木質ペレットに関して言えば、世界のペレ15ット消費量は近年急速に拡大している。201410

年の消費量は2,200～2,500万トンと推定され5ており、６年前の２倍以上、９年前の５倍の0水準だ（図表２）。これが2020年には5,000万
16～8,000万トンになるといわれている 。一方、2014年度の世界の生産能力は5,549万トン＊折れ線グラフは消費量、棒グラフは輸入量（■ＥＵ、■その他）＊2014年は推定で、そのうち北米が42％（2,344万トン）を占めている。
とりわけ米国の規模は1,763万トンとずば抜けており、一国で西欧全域のキャパ（出所：Goetzl, Alberto “Developments in the global tradeof wood pellets”
Office of Industries, U.S. International Trade
Commission, Jan．2015 筆者が図表を一部修正）

17

シティ（1,513万トン）を凌駕し 、2012年にはカナダを抜いて世界一の輸出国となっている（図表３、４）。

18

る 。英国での用途はもっぱら既存の石炭火

現在のところ主要なマーケットはＥＵで、力発電所への混焼用だ。

2013年には世界消費の約85％（1,900万トン）を占めた。ＥＵでは2020年までに域内での温「ＥＵ特需」の次に有望な市場と見られてい室効果ガス（GHG）排出量を20％削減するたるのがアジアで、直近では韓国の動きが注目をめ、最終エネルギー消費に占めるＲＥの割合集めている。野心的なＲＥ導入目標やGHGを20％まで上げることをターゲットとしてい排出量削減ターゲット を掲げるものの森林る。加盟国それぞれには、法的拘束力のある資源に乏しい同国では、ペレットの輸入がＲＥ利用目標値が設定されており、このため2012年に12万トン、13年に48万トン、14年にペレット需要が大きく伸びている。世界最大

は185万トンと急拡大している 。

1920のペレット輸入国となっているのは英国で、2014 年 の 日 本 の ペ レ ッ ト 輸 入 量 は ９ 万

2014年には470万トン以上と第２位のデンマ7,000トン弱に留まっているが、国内での生産ーク（約210万トン）の２倍以上を輸入してい規模は2013年現在115工場で11万トン 、平均2116 Goetzl, Alberto “Developments in the global trade of wood pellets”, Office of Industries, U.S. International
Trade Commission, Jan. 2015。ペレットが国際商品として扱われるようになったのは2009年で、世界的な統計が取られ始めたのは2012年からのため、データが少なく、推計にはぶれが大きい。
17 米国に続くのが半分以下の規模でカナダ、中国など。熊崎実「石炭混焼を巡る現状と今後の展望」2015年10月２日。
18 Global Trade Information Service, GTA。
19 韓国では2020年までにGHG排出量30％削減を目標としていたが、今年の６月30日には2030年までに37％減と変更している（日本経済新聞2015年６月30日）。
20 Global Trade Information Service, GTA。主な輸入先はベトナム、カナダ、マレーシア、ロシアなど（Goetzl, 2015）。
21 農林水産省 特用林産物生産統計調査。

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近年は「トレファクション（半炭化）」という（図表３）世界のペレット工場（2014／15年）生産能力１万トン以上の工場数技術の開発が進んでいる。無酸素状態で木や草といったバイオマスに低温（200～300℃）
での熱処理を加えると、水分率が低下し、エネルギー密度は上がり、その性質がより石炭に近づく。繊維質が崩れて壊れやすくなるので、これをペレット状に固めたものがトレフ23ァイド・ペレットだ 。脆さ（粉砕性の良さ）
は石炭への混焼率を上げるのに好都合であ（出所：熊崎実「石炭混焼を巡る現状と今後の展望」2015年10月２日。Bioenergy International PSI 2015をもとに熊崎氏作成）

り、発熱量が高い（生の木材の約２倍、木質（図表４）ペレットの国別生産能力（2014／15年）（年産50万トン以上、万トン／年）に便利で、特別な貯蔵設備も不要だ。

ペレットの約1.5倍）ため輸送効率が良い。加
えて、ほとんど水分を吸収しないので、運搬
このような高品質で扱い易いバイオマス燃料が、北米や北欧を初めとする、資源のサプライチェーンが整備された海外の各地で大量生産され、安価になれば、ますます輸入量が増えるだろう。

おわりに日本はこの木質バイオマス燃料ブームを契機として、少しでも早く国産バイオマス燃料の供給体制を整備する必要がある。そのためには供給サイドで森林の路網整備と林業の機械化を進めるとともに、需要サイドでは、小規模で持続可能な地域木質バイオマスの熱利用や熱電併給（CHP）設備の導入を促す仕組（出所：熊崎実「石炭混焼を巡る現状と今後の展望」2015年10月２日。Bioenergy International PSI 2015をもとに熊崎氏作成）

み作りが急がれる。エネルギー効率の悪い発電のみの事業や、石炭火力発電への木質バイオマス混焼が先行している現状のままでは、的な工場の生産能力は1,000トン程度と非常

輸入化石燃料の一部が価格競争力のある海外に小さい。産業用の大量生産ではなく、住宅からの輸入バイオマス燃料に置きかわるだけや小規模熱供給を対象としているため、価格という結末になりかねない。それは日本の林はトン当たり40,000円を超える水準で、現状業や地域の活性化とエネルギー安全保障を妨

22では20,000円台（2014年は26,700円／トン ）げ、資源循環型社会への歩みを阻むことになの輸入ペレットに太刀打ちできない。さらに、る。

22 Aikawa, Takanobu “Wood pellets in Japan”, 26 Mar. 2015。
23 バイオコール、ブラックペレット、第二世代木質ペレットなどの呼び方もある。

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