木質バイオマス熱利用
ー導入の効果と地域計画作成上の留意点ー2022年 9月20日

顧問

加藤 鐵夫
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木質バイオマス熱利用システムの区分⚫ 木質バイオマス熱の内容
主な需要先
温浴施設
業務用
ホテル
温水
病院
小中規模 ①給湯＋暖房～90℃程度
温水ボイラー
庁舎 等②給湯＋暖房＋冷房
家庭用 地域熱供給
乾燥
産業用
調理
400 ～600 ℃程度 中大規模
洗浄・殺菌
小規模
過熱蒸気
醸造
蒸気加熱
（貫流）
蒸気ボイラー
動力 等～200℃程度
加湿
業務用
飽和蒸気
滅菌 等
区 分

熱温度

規 模

熱利用形態

ストーブ

25～30℃(室内空間)

小規模

加温

家庭用

暖房2

木質バイオマス熱利用の特徴
利用面⚫ 温水、蒸気、加温等形態が多様⚫ 高温から低温まで、対応できる温度が幅広い⚫ 産業用、業務用、家庭用と対象が多様⚫ 熱電併給も可能

運営管理面⚫ 継続的な燃料の供給、運営管理が必要⚫ 関係する者が比較的多数にのぼる＝合意形成が重要⚫ 効率的な実施のためには、一定の専門的知見が必要

3

木質バイオマス熱利用の導入効果
木質バイオマス熱利用は、GHG削減効果のみならず、他の再エネに見られない多様な導入効果があり、地域課題の解決に貢献⚫ 期待される効果
1.

燃料として地域の森林資源を利用することから、森林の整備につながる

2.

木材生産においてこれまで利用されなかった材（林地残材等）の利用促進につながる
3.

燃料生産や運営管理のための労働力を雇用する

4.

地域内資源を利用するので地域外への経済流出を防ぐ

5.

熱電併給等、災害時のレジリエンス向上につながる

4木質バイオマスエネルギーの多様な価値雇用確保

5木質バイオマス熱利用の地域導入計画の作成⚫ 導入ポテンシャルの把握⚫ 需要側から見た導入可能箇所の把握⚫ 優先的に取り組むべき箇所の選定⚫ 具体的なプロジェクトの検討⚫ 事業計画の作成⚫ 地域経済効果、GHG削減効果の算出⚫ 関係者の合意形成

6導入ポテンシャルの把握⚫ 木質バイオマスについては、REPOSにおいて導入ポテンシャルが明らかにされていない（現在、検討中）⚫ 供給ポテンシャルの考え方
供給可能量（年間）＝一定区域の（例えば50㎞圏内）の生産可能森林の年間成長量）
× 低質材・枝条の割合（例えば4割程度）⚫ 生産可能森林とは、禁伐・択伐の制限林のほか、路網から遠距離等で生産対象になる可能性がない森林を除いたもの（例えば、森林の3割程度＝生産可能森林は7割程度）
7木質バイオマス熱利用は、需要側（導入先）の検討が重要⚫ 脱炭素のためには、公共・民間を問わず業務用・産業用・（家庭用）のあらゆる対象において導入を進めることが必要。ただし、需要検討にあたっての把握等は、具体的箇所として把握できるものを基本とする⚫ 家庭用については個所付けは困難で数値的把握に留まる可能性

既設：現在化石ボイラーを使っている事業体、施設等

新設：新たに設置される事業体、施設等

導入先の実態把握

GIS上に整理所在地

大まかな所在別賦存状況を把握
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優先的に取り組む箇所の選定⚫ 導入可能の候補地として把握した箇所に関する大まかな導入時期の想定
新設 設置予定時期
既設 現化石ボイラーの更新予定時期＝現 設置年から類推（概ね10～15年）⚫ 導入時期を5年程度の年数でくくる⚫ 優先的に導入すべき箇所（一定のまとまり）の摘出導入時期と導入可能性を勘案し、優先順位を検討
・ 通年的に熱利用がなされるもの
・ 季節的であっても一定期間継続されるもの
・ 一定の規模があるもの
9熱利用パターンと導入可能性
熱需
要

需要が季節で偏る
需要が季節で偏る年間を通じ安定した需要
年間を通じ安定した需要
熱
需
要

月

需要の変動が激しい
需要の変動が激しい
月

熱
需
要

月
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具体的なプロジェクト検討の進め方⚫ 需要先の想定⚫ 熱利用量の想定⚫ 導入ボイラー規模の想定⚫ 必要燃料量の想定⚫ 燃料の確保方法の想定⚫ 燃料種、燃料必要量、燃料価格の想定⚫ 大まかなコスト試算、収支見込み試算⚫ 地域課題への貢献内容の明確化、地域経済効果等の試算⚫ プロジェクトの全体的な整理
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ボイラー出力規模、必要燃料量の想定
1. 木質バイオマスボイラーを導入しようとする施設や事業体等の出力規模を算定⚫ 石油ボイラーの既設を代替する場合石油ボイラーの規模から大まかな想定を行う。
例えば、温水ボイラー

石油ボイラーの出力規模の算定

例えば×５割

温水ボイラーの想定規模●出力規模から必要燃料量を算定する

出力規模 × 単位当たり出力規模当たりの必要燃料量12燃料の確保に関する検討⚫ 燃料の確保: 地域資源のポテンシャルを前提として① 現実の供給体制がどのようになっているか② 安定的な供給を確保するためには、どのようなシステムを作り上げなければならないか⚫ 燃料の供給： 製材用需要等の供給が優先される
燃料供給の効率的なシステムが出来上がっていないことが多い⚫ 熱利用施設の創設は10年以上に渡る安定的な需要先の確保
導入を契機として今後のあり方を検討することが望まれる検討にあたってまずやるべきことは地域における燃料供給の実態の把握
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合意形成の重要性⚫ 木質バイオマス熱利用が継続的に運営されていくためには、多くの関係者の取り組みがなければならない⚫ 熱利用者はもとより、森林所有者、素材生産業者、チップ等
燃料供給業者、運送業者、周辺住民等の協力が必要
合意形成⚫ 構想の段階からできるだけ適時に説明し、意見交換を行う⚫ 事業内容、地域に及ぼす効果等についても理解されるようにしていく必要がある。

合意形成には、地道な努力がいるが、そのことが地域の盛り上がりを作ることにつながる
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GHG排出量を考える原則⚫ 化石燃料： 地下に貯蔵された炭素を大気中に放出⚫ 木質バイオマス：大気由来の炭素を循環的に利用する⚫ 一般的な木材生産は高値で取引される製材品に相当する材の生産が目的であり、住宅や家具などに使用することで長期間CO2が固定されるとともに、一定の割合で生産される低質材の有効活用につながる

大気 CO2燃焼

光合成

一定の割合で生産される
低品質な材を燃料利用

化石燃料

木材利用
住宅や家具などの木材として住宅や家具として 数十年CO2固定

利用後、燃焼15

GHG排出量削減効果の考え方⚫ 木質バイオマスエネルギー利用のGHG排出量削減効果の算出に関する考え方
1. 木質バイオマスエネルギー利用による化石エネルギーの代替効果

後述する「脱炭素先行地域づくり自治体向け算定支援ファイル（環境省）」の考え方
２. 代替効果から木質バイオマスエネルギーのライフサイクルにおける化石エネルギーの使用量を差し引く➢ 具体的な計算方法: 「再生可能エネルギー等の温室効果ガス削減効果に関するＬＣＡガイドライン（環境省）」に記載➢ FIT制度を利用した発電は、現在、経済産業省の「バイオマス持続可能性ワーキンググループ」
において確認手法の検討中（出典）自然エネルギー財団作成資料、一部、JWBAが追記

エネルギー
利用
化石燃料の代替効果
16環境省のGHG削減効果の算出⚫ 「脱炭素先行地域づくり自治体向け算定支援ファイル（環境省）」では次の計算によりCO2削減効果が算出される
燃料/電力
消費量
×
CO2
排出係数
導入前のCO2排出量

ー

導入機器消費電力×
想定年間稼働時間 × 設備
導入数×CO2排出係数CO2
削減効果=導入後のCO2排出量

新規導入の場合、導入設備で想定される熱量をもとに従来のエネルギー種（化石燃料）の消費量を発熱量ベースに換算した上で算出
参照：脱炭素先行地域づくり自治体向け算定支援ファイル ガイドブック<ver.1.0>（環境省、令和4年1月28日）をもとにJWBAが作成URL:https://www.env.go.jp/content/900442688.pdf
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GHG削減効果の算出事例⚫ 「脱炭素先行地域づくり自治体向け算定支援ファイル（環境省）」による算出結果
定員約100名の老人ホームの給湯ボイラを木質ボイラに転換したと想定（主な設定条件：新規導入、出力450kW、16時間/日、300日/年稼働、耐用年数10年、外部使用電力4.5kW(定格出力9kW)）
参考：外部使用電力の考え方
搬送系や冷却、吸気ファンなどの定格出力を足し合わせると約9kWだった。ただし、これらの危機は常に稼働しているわけではない。ここでは経験的に実際に使用する電力は定格出量の5割と想定し、4.5kWとした結果（CO2削減効果）
導入前CO2排出量538,950.38[kgCO2/年]

年間CO2削減量

528,798.38[kgCO2/年]

kgCO2 ⇒ tCO2変換

導入後CO2排出量10,152.00[kgCO2/年]

年間CO2削減量

528.80[tCO2/年]

×耐用年数累計CO2削減量

5,287,983.84

×耐用年数[kgCO2]

kgCO2 ⇒ tCO2変換

累計CO2削減量

5,287.98[tCO2]

参照：「補助事業申請者向けハード対策事業計算ファイル（環境省） 」を使用し算出
https://www.env.go.jp/earth/ondanka/biz_local/gbhojo.html

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地域経済効果の算出⚫ 地域経済効果の算出は「産業連関分析」、「LM3」、「産業連鎖分析」などの方法がある⚫ 木質バイオマス熱利用は「産業連鎖分析」に基づく事業性・地域経済性分析ツール（Excel）⇒NEDOホームページ上で公開 (https://www.nedo.go.jp/library/biomass_shishin.html)（出典）バイオマスエネルギー地域自立システムの導入要件・技術指針 第6版 実践編（木質系バイオマス）
国立研究開発法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構

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地域経済効果の算出例⚫ 主な設定条件：
出力532kW(水分35%の燃料を3.0t/日使用)、燃料材価格10,000円/t
熱販売価格10.0円/kWh、年間稼働日数300日、1日16時間稼働、初期投資費用の1/2助成、地域内外スポンサーの出資割合は50%、初期投資費用の7割を1%の金利で地域内銀行から借入
注：導入前の燃料材価格は0円/tと設定【結果】20年間のバイオマス事業の効果（事業開始前20年間合計）（事業開始後20年間合計）

00

1498,173491180550※廃棄物として委託処理をしている場合は負値となる

27

110

地域の定義を都道府県内とする場合、⑤自治体地方税の総額を考慮し、市町村とする場合は市町村税のみを考慮
その他のパラメータはE151～164セルの割合で決定されるため、都道府県・市町村での評価に応じてこれらを変更する
10年間合計20年間合計単位：百万円
①バイオマス事業者の最終利益（地域外配当減算後）
549

649

17264

（出典）NEDOホームページにて公開されている「事業性・地域経済性分析ツール入門編、木質バイオマス」を利用し、算出
https://www.nedo.go.jp/library/biomass_shishin.html
20事業採算性の算出例（前スライドと同じ設定条件）
設備費用・運転維持費
初期投資費用（費用）
設備費用
工事費
運転維持費（合計費用）
ユーティリティー費用
灰処理費用
メンテナンス・修繕費
人件費
一般管理費

設備費用・運転維持費
助成金
地域内銀行借入金
金利
借用年数
地域外銀行借入金
金利
借用年数

75 百万円
56 百万円
19 百万円
5.8 百万円/年
0.3 百万円/年
0.2 百万円/年
1.2 百万円/年
4.0 百万円/年
0.1 百万円/年

35 百万円
25 百万円1%
20.0 年
百万円

1%
20.0 年○20年間のキャッシュフロー
20年間のキャッシュフロー
（百万円）

60

売電収益

熱販売収益

補助金

燃料費

設備費用

工事費

ユーティリティー費用

灰処理費用

メンテナンス費

人件費

一般管理費

固定資産税等金利

キャッシュフロー

初期投資支出ー累計収益40
20

0-20-40-60-80-100
0年目

1年目

2年目

3年目

4年目

5年目

6年目

7年目

8年目

9年目

10年目 11年目 12年目 13年目 14年目 15年目 16年目 17年目 18年目 19年目 20年目

（出典）NEDOホームページにて公開されている「事業性・地域経済性分析ツール入門編、木質バイオマス」を利用し、算出
https://www.nedo.go.jp/library/biomass_shishin.html
21木質バイオマス熱利用を進めるための留意点⚫ 個別的導入よりも面的導入の検討
木質バイオマス利用は燃料の安定的な供給等が必要で、そのためには体制構築等ができるように、個別的導入ではなく、面的・複合的な導入が望ましい⚫ 事業主体の積極的関与が必要
プロジェクトの検討においては、これまでは往々にしてコンサルタント任せにされてきたが、今後は、市町村等事業主体が事業コンセプト、事業構想の作成を積極的に行うようにすべき⚫ 導入効果の具体的提示
木質バイオマス利用は、カーボンニュートラルとして認められているが、一般市民等の理解を得るためには、GHG削減効果や地域経済効果を具体的に提示していくことが重要である
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技術標準となる熱利用マニュアルの作成

2022年

rev.1

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熱利用マニュアルの内容⚫ 木質バイオマス熱利用(温水ボイラー)に関して、効率的な考え方とあり方を明らかにする
実行編

基本編
第１章 ﾈｯﾄｾﾞﾛに向けた世界の動向と木質バイオマスエネルギー熱第２章 木質バイオマス熱利用の考え方と本マニュアルの作成目的
第３章 プロジェクト管理の必要性とポイント
第４章 木質バイオマスの燃焼特性
第５章 木質バイオマス燃料(チップ、ペレット)
第６章 木質バイオマスボイラーの特質
第7章 熱利用システムの構成と関連機器
第8章 安全対策及び関連法令の規制

第9章 木質バイオマス熱供給システム設計の基本的考え方（回路と制御）
第10章 熱負荷分析

第11章 コスト積算・事業性評価
第12章 事業構想
第13章 FS調査、基本設計

第14章 実施設計
第15章 事業の発注、着手
第16章 施工・試運転

第17章 維持管理・メンテナンス
2022年rev.1

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熱利用マニュアル技術研修会の開催⚫ 開催日：2022年10月19日(水)、20日(木)(各日 ４時間、WEB開催)⚫ 対象：木質バイオマス熱利用に関わるコンサルタント、設計事務所、ボイラーメーカー、建設業者等の職員の方々 等⚫ 研修内容と講師：① システム構築の基本的考え方とポイント
日本木質バイオマスエネルギー協会 顧問

加藤 鐵夫 氏② ボイラー及び関連機器の設置・利用における留意事項
元 巴商会 常務取締役

池田 文雄 氏③ 熱負荷分析のやり方（実習も含む）
WBエナジー エンジニアリング部 工学博士

山崎 尚 氏小野 春明 氏

現在参加者募集中！
詳しくは弊協会HPをご確認ください。

黒坂 俊雄 氏皆様の参加申し込みお待ちしております！

④ システム設計（回路と制御）の考え方と実際
小野コンサルティング事務所 代表⑤ ボイラーの選択、事業性の評価

元 神鋼リサーチ 代表取締役⑥ 意見交換地方公共団体や事業体での木質バイオマス熱利用の計画策定等については、当協会でご相談に応じたり、支援することも可能です。お気軽にご連絡ください。
TEL： 03-5817-1234
Mail： bio_info@jwba.or.jp
相談窓口： https://jwba.or.jp/contact/support/（下のQRコードからアクセス可能です）

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