令和5年度海外視察調査報告会

デンマークにおける地域熱供給

令和6年7⽉30⽇
⽇本熱供給事業協会
海外視察調査研究会
D班班⻑ ⽔守 博史

⼀般社団法⼈1⽬次

１．デンマーク・コペンハーゲンについて
２．デンマークのエネルギー概況
３．コペンハーゲンの地域熱供給概況
４．カーボンニュートラルに向けた展望
５．欧州視察を終えて 〜⽇本の熱供給事業のこれから〜2視察先（D班）について

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視察⾏程
出国
コペン
ハーゲン

ベルリン

11/15㈬11/16㈭①DBDH（デンマーク地域熱供給協会）訪問②Tårnby Forsyning訪問③CopenHill（廃棄物発電所）訪問④Vattenfall Heat Berlin訪問

ドレス 11/17㈮⑤Sachsen Energie/DREWAG訪問
デン

訪問⽇時

⑦Freudenau Hydro Power Plant訪問
ウィー 11/21㈫⑧Spittelau Waste Incineration Plant
ン
訪問

帰国

2023年11⽉15⽇㈬10:00〜13:45

場所

デンマーク地域熱供給協会 会議室→Tårnby Forsyning社現場視察

説明者

Ramboll社︓Anders Dyrelund,CTR社︓Jan Hindsbo（責任者、副ディレクター・テクニカルディレクター）Tårnby Forsyning社︓Raymond Skaarup（所⻑）CTR社概要設⽴
︓1984年 5⾃治体により設⽴された⾮営利会社（19の市をカバー、4システムを統合）

従業員 ︓39名。
供給規模 ︓34,500TJ（9,600GWh）、50万軒
メンテ

ミュン 11/20㈪⑥ZAE Bayern訪問
ヘン⇒デンマークの熱需要の約25％⇒TGESの約10倍、⽇本21,574TJ/yの約1.6倍。

︓11.5万件/年の計画をシステムで管理。
設備は3万台。

Ramboll社概要
設⽴ ︓1945年
事業規模︓北欧・英国中⼼に世界35か国に展開。
収益19億€→約3,040億円
従業員︓18,000⼈。
事業 ︓建物・輸送・ｴﾈﾙｷﾞｰ・環境等多岐にわたるｺﾝｻﾙとｿﾘｭｰｼｮﾝ
Tårnby Forsyning社概要
設⽴︓2010.1.1,Tårnby市所有
事業︓上下⽔道、廃⽔処理、地域冷暖房事業（⾮営利）１．デンマーク・コペンハーゲンについて

4（１）地理と気候
・デンマークは北欧に位置し、⼈⼝596万⼈（⽇本の約1/20）、国⼟4万3,098km2（グリーンランドを含むと217万km2、⽇本は38万km2）、幸福度が世界第2位の国。⽇本は56位。
・コペンハーゲン市はデンマークの⾸都。⼈⼝ 660 千⼈(2023 年)、「北欧のパリ」とも⾔われている。
・気温は、1,2 ⽉は 1〜5℃程度、7,8 ⽉は15〜21℃程度。年間通じ降⾬があり、年間降⽔量は⽇本の6割程度。

ノルウェー

スウェーデンデンマーク

ドイツ（引⽤︓地球の歩き⽅WEB版）

１．デンマーク・コペンハーゲンについて

5（２）建築と環境
・都市部は古い建築物が多く、建物同⼠が隣接しており、建替えではなくリニューアル、補修を繰り返し使⽤が継続されている。空調⽅式はセントラル⽅式が主流である。
・環境意識が⾼く、多くの市⺠が⾃転⾞を利⽤。国⼟が平らで⾼低差がないことも⾃転⾞の利⽤者が多い要因の⼀つになっている。

（写真︓コペンハーゲン市内の建築物）（写真︓朝の出勤⾵景）

２．デンマークのエネルギー概況

6（１）デンマークのエネルギー政策
・古くから重油の地域暖房が普及、1973年のオイルショックを経て、天然ガスシフト、熱電併給発電所および地域暖房が推進された。
・1976年、デンマーク・エネルギー政策『電⼒供給法』において、「新規の⽕⼒発電設備は全て熱電併給（CHP）であるべき」と明記。
・更には、世界でいち早く原⼦⼒に依存せず「2050年までに化⽯燃料を使わない社会」を掲げ、省エネと再エネを軸に取組み推進。
・その中で熱利⽤がカギを握っており、地域暖房に⼤きな期待。
デンマークにおけるエネルギー動向
1973年

オイルショック

1976年「電⼒供給法」にて「熱電併給」を明記

1981年

エネルギー利⽤効率の向上、エネルギー源の分散化

1985年「原⼦⼒発電に依存しない公共エネルギー計画」を議決

1996年

2030年までに⼆酸化炭素排出量を半減させる

2007年

2025年までに再⽣可能エネルギーの割合を30％に⾼める

2011年

2050年に化⽯燃料を使わない社会を⽬指す7

２．デンマークのエネルギー概況（２）デンマークのエネルギーシステム
・「セクターカップリング」と呼ばれ、電⼒、熱、ガス、ガソリンなどの液体燃料のエネルギー媒体が相互融通でき、エネルギー効率も経済性も⾼いエネルギー・システムである。
・本システムでは再⽣可能エネルギーの変動を吸収し、相互融通する必要があり、その重要な役割を「熱」が果たしている。
エネルギー源

持続可能なエネルギー源

エネルギー・システム

相互融通する堅固で効率が⾼いシステム（引⽤︓Takahashi20211026.pdf (isep.or.jp)）

エネルギー・サービス
最低限、安定したコスト

３．コペンハーゲンの地域熱供給概況

8（１）コペンハーゲンの地域熱供給の概要
・デンマークでは発電所が熱電併給であるため、この排熱を搬送する会社を⾃治体が所有し、地域への熱供給を実施している。
主要項⽬

主要データ

⽣産量

10,000GWh/年

最⼤負荷

約3,000MW

熱販売量

8,500GWh/年

暖房床⾯積 6,000万㎡
熱損失

15%

熱搬送網

全⻑160km

送り温度

通常80〜110℃、最⾼120℃

戻り温度

約50%

●︓ＣＴＲ（熱搬送会社）⇒5つの⾃治体が所有●︓ＶＥＫＳ（熱搬送会社）⇒12の⾃治体が所有●︓Vestforbraeding（熱搬送・供給会社）⇒地域の20の⾃治体が所有●︓Copenhagen Energy ⇒旧式の蒸気システムを所有（引⽤︓Rambøll Energy Denmarkプレゼン資料）

３．コペンハーゲンの地域熱供給概況

9（２）コペンハーゲンの地域熱供給システム
・熱電併給プラントの多くは蓄熱設備（アキュミュレーター）を備え、電気需給状況によって変動する売電価格に基づいて運転制御を⾏う。
・電⼒価格が⾼いとき（通常は朝と⼣⽅）に設備を稼働させ売電し、熱は⽇中に必要となるまで蓄熱槽に蓄える。
・蓄熱は経済的にも環境的にもシステム最適化の役割を担っている。

（引⽤︓Rambøll Energy Denmarkプレゼン資料）

・地域冷房市場はまだ⼩さいが、オフィスや商業施設に向けに、冷⽔蓄熱槽、冷温⽔のコージェネ、季節間蓄熱など導⼊が始まっている。
・第４世代熱供給への移⾏が開始。ポイントの１つが供給温度の低下。
低温化により送熱ロス低減、産業余剰熱や再エネ（太陽熱、地中熱）の利⽤が可能となる。

３．コペンハーゲンの地域熱供給概況

10（３）コペンハーゲンの地域熱供給の経済性等
・熱料⾦は地域により異なるが価格設定⽅法は法律で定められている。
・熱供給事業者は⾮営利でなければならず、管轄する独⽴機関が適正価格を監視している。
・清掃⼯場で電気と熱を⽣産し、排熱を100%利⽤しているため、エネルギー効率100％を実現している。
・昨今のエネルギー価格、物価⾼騰は熱料⾦へ反映している。
・バイオマスのうち⽊質ペレットを除く藁、⽊質チップは軽油や天然ガスなど化⽯燃料と⽐べ安価な原材料であり価格も安定している。
＜料⾦体系＞①接続料⾦（加⼊時のみ⽀払い）②年間料⾦
a.基本料⾦b.キャパシティ料⾦（容量基準料⾦）
c.エネルギー料⾦（従量料⾦）
d.モチベーション料⾦（割引料⾦）

３．コペンハーゲンの地域熱供給概況

11（４）CTR・コペンハーゲン⾸都圏の5つの⾃治体により設⽴された⾮営利の会社。
・CHPの熱、ごみ焼却場の排熱を中継導管網を通して地域熱供給会社に販売、熱需要家には、地域熱供給会社が販売。
・ポンプ、熱交換器、予備・ピーク負荷⽤ボイラーを所有。
熱電併給発電所

CTR
熱
地域熱供給会社
需要家（引⽤︓CTRプレゼン資料）

・19の⾃治体をカバー
・4つの地域熱供給システム
・25の地域熱供給会社
・500,000の最終利⽤者
・デンマークの熱需要の約25％

３．コペンハーゲンの地域熱供給概況

12・24時間の運⽤保守を⾏い全体の供給保証に責任を持っている。
・年間約115,000件実施される予防保全は、セントラルコンピュータシステムにて管理され、サービス会社が⾃動的にジョブを受け取り修復すれば返送される。
・セントラルコンピュータには3万台の機器データやメンテナンス履歴が登録されている。

（写真︓CTR中央監視室）（引⽤︓CTRプレゼン資料）

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３．コペンハーゲンの地域熱供給概況（５）Tårnby Forsyning（トーンビューフォーシニング）社
・2010年1⽉１⽇に⾮営利企業として設⽴。オーナーは、Tarnby市。
・上⽔供給、下⽔及び廃⽔処理、暖房・冷房供給を業務としている。
・約20,000⼈の市⺠と空港に熱供給を⾏っている。年間620TJ。
・2028年までに12,500⼾（主に集合住宅、⼾建て）に拡⼤、年間の熱量は450TJ増加、配管総距離90kmになる計画。
・5年後の2028年までに新顧客を12,500⼾と多いが、2022年に政府は天然ガスを⽌めると宣⾔。
多くは地域暖房になる。
・個別にヒートポンプ導⼊も検討されており、競合となる。
プラント

汚⽔処理場
太陽光

●トーンビュー

（引⽤︓ Tårnby Forsyningプレゼン資料）

３．コペンハーゲンの地域熱供給概況

14・ヒートポンプと2,000m3の冷⽔蓄熱タンクで構成。
＜ヒートポンプの仕様＞
冷⽔15℃／8℃、温⽔75℃／90℃
8基、加熱能⼒6MW、冷却能⼒5MW、冷暖同時可能
・冬季は蓄熱。余剰が出る場合は、下⽔へ放熱。温⽔は蓄熱できないため、下⽔へ放熱。
・冷⽔は、ホテルと薬品会社に供給。CTRに属しており、温⽔は補助として製造。
・電⼒は、ネットワークから購⼊。

（写真︓ プラント内）（写真︓冷⽔蓄熱タンク）

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４．カーボンニュートラルに向けた展望（１）現状の地域熱供給のエネルギー源と今後の⾒通し・地域熱供給のエネルギー源はごみ焼却排熱とCHPの熱プラントであったが、最近はバイオマスプラントも利⽤。また、地域のピーク時対応プラントは⽯油と天然ガスをエネルギー源として利⽤。
・政府はバイオマスを未来では限定的な資源と位置づけており、⽯油と天然ガスで動かしてきた発電所等をバイオマスへ移⾏するシナリオは描けない。
・従って、再⽣可能エネルギー（⾵⼒、太陽光）を中⼼に発電された電気を基本として動かすゴールを共有。
【将来】【これまで】
⾵⼒発電
太陽光発電
⽯油・天然ガス
バイオマス

電気

熱電併給
発電所

熱

ごみ焼却場

⾵⼒発電
太陽光発電

バイオマス

電気
熱電併給
発電所
CCS付

熱

ごみ焼却場

⽯油・天然ガス

ピーク対応
プラント（ボイラー）

ピーク対応
プラント（ヒートポンプ電気ボイラ）

４．カーボンニュートラルに向けた展望

16・下図は設備容量を⽰しており、オレンジ⾊がごみ排熱プラント、
緑⾊がバイオマスプラント、グレー⾊が天然ガスボイラー。規模が⼤きいバイオマスや⽯油・ガスからの移⾏はきわめて⼤きな変化。

（引⽤︓CTRプレゼン資料）

４．カーボンニュートラルに向けた展望

17（２）地域熱供給の未来に向けて設けられた気候変動⽬標のフレームワーク
・コペンハーゲンの地域熱供給は2025年からCO2ニュートラルでなければならない（コペンハーゲン⾃治体、HOFOR,CTR,VEKSも同様）
・2025年までの地球温暖化ガスの削減⽬標は1990年に⽐べて5054％（2021に設定された温暖化ガスの2025年削減⽬標指⽰合意）・デンマークは2030年までに温暖化ガスを70％削減、2050年のカーボンニュートラル社会へ移⾏しなければならない（2020年気候変動適応法）（３）地域熱供給が直⾯する⼤きな多くの変化
・地域熱供給は未来の供給セクターとして重要な役割を果たすことが包括的な政治的合意として採択された。
・これから新しい技術が発展し社会実装がなされていく。
①⼤規模なヒートポンプ（例えば廃⽔や海⽔を利⽤）②地中熱③CCS、CCU④Power to X⼯場からの余剰熱

４．カーボンニュートラルに向けた展望（４）未来に向けたコペンハーゲン地域熱供給の６つのシナリオ
・CTRでは、⼤規模な調査研究をした結果、熱利⽤が中⼼のベースケースとヒートポンプ（以下「HP」）導⼊促進により電気利⽤をさらに進めるケース、そして電気のみを利⽤するケースまで、６ケースのシナリオを策定。

（引⽤︓CTRプレゼン資料）

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４．カーボンニュートラルに向けた展望19（５）６つのシナリオの推進における課題
・デンマークの電気は⾵⼒と太陽光が主⼒で、変動幅が⼤きいため、Power to X設備は⼤規模な設備が必要となる。
・現状、HPの設備容量はかなり⼩さいため、CHPプラントをHPに置き換える場合、多数導⼊する必要がある。
・HPの熱製造効率は低い温度で効率がよいため、消費者に近いところに設置する必要があるが、設置場所が限定的である。
・ごみ排熱とCHP排熱ベースから電気ベースへの移⾏におけるもう⼀つの⼤きな課題として、移⾏がデンマーク全体の電⼒システムに跳ね返るということである。
・現在の地域熱供給システムはCHPで電気を作るのを助けているため、今⽇の電⼒供給へは純粋なインプットとなっている。
・移⾏シナリオでいくと地域熱供給は安定的な電気の⽣産者側から消費者側にシフトしていくことになる。

４．カーボンニュートラルに向けた展望20（６）2050年に向けた地域熱供給ビジョンの2つの戦略的課題＜将来の顧客＞
・地域熱供給はグリーン化への顧客の希望に応えなければならない。
・料⾦⾯・技術⾯・持続可能性で魅⼒的な解決策を提供できるようにしなければならない。
・個別暖房システムに対して競争優位に⽴たなければならない。
＜未来のエネルギーシステムと技術⾯＞
・未来のグリーンエネルギーシステムは多⽅⾯に発展の機会を持っている。
・多くの技術が開発中である。それがいつ市場に提供されるか、また何ができるかは不透明である。
※⼤規模なヒートポンプ、地中熱、CCS、Power to X等。
・電⼒技術もまた継続的な開発がなされている。
※⾵⼒、太陽光、蓄電、バッテリーなど。
・未来の供給に向けて、地域の⽀えとなり持続可能な都市を確実なものとしなければならない。

５．欧州視察を終えて〜⽇本の熱供給事業のこれから〜

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今回の視察を終え、ヨーロッパと⽇本におけるエネルギー需要構造、地理的条件、都市部の発展経過の違いから、相互の熱供給の在り⽅が⼤きく異なることを認識し、これにより、⽇本における熱供給の在り⽅を再認識させられた。
＜ヨーロッパにおける地域熱供給の普及状況＞①需要側の普及理由
・産業⾰命以降近代建築が普及
・事務所も住宅もセントラルが主流
・ヨーロッパでは住宅を代々継承する⽂化②供給側の普及理由
・発電所は熱電併給が標準
・発電所が内陸部に多く排熱を利⽤しやすい
・早期に熱導管を敷設、浅い埋設が可能

古くからセントラル⽅式のビル・住宅が多く、建替えされない

熱供給を受け⼊れやすい

古くから熱供給が普及し、電気・ガス・⽔道と同等のインフラとして定着した

熱供給を展開しやすい５．欧州視察を終えて〜⽇本の熱供給事業のこれから〜

22＜⽇本における地域熱供給の普及状況＞
・⽇本は、1968年より⼤規模再開発に合わせて地域熱供給が普及してきたものの、ヨーロッパに⽐べるとエリアは限定的であり、欧州のような広域的な導管網は構築されてなく、今後も構築は困難な状況である。
・また、欧州に⽐べると都市部が広範囲であり、熱導管敷設に制約もあるため発電所、ごみ焼却施設等の排熱利⽤にも制限がある。
世界３都市の熱供給ネットワークの同スケール⽐較

５．欧州視察を終えて〜⽇本の熱供給事業のこれから〜

23＜⽇本における地域熱供給のこれから＞欧州視察を終えて、⽇本の熱供給事業のこれからを考えると、・既存の社会インフラ（電気、ガス、⽔道、通信）を最⼤限⽣かし、・エネルギー需要集積地＝⼤規模開発・再開発を中⼼に、・⾼効率なエネルギーミックスシステムと最適なエリアエネルギーマネジメントを実現する、「地域エネルギー供給」を、・欧州に⽐べるとコンパクトに展開し、・地震国である⽇本の都市機能維持に貢献する社会インフラとして発展させる、ことが重要であると感じた。

24

ご清聴ありがとうございました。
⽇本熱供給事業協会
海外視察調査研究会

⼀般社団法⼈

D班

佐野 正明
茂野 達也
森⽥ 哲也
佐藤 達哉
⽔守 博史