技術資料

社会資本の管理と再生可能エネルギーについて
大内

幸則＊

片野

浩司＊＊

上野

１．はじめに仁士＊＊＊

加藤康徳＊＊＊＊

洋一＊＊＊＊＊

吾田

ネルギーの総称であり、ここでは自然エネルギーと同義として使用している。

わが国の人口は平成17年に前年を下回り、人口減少

再生可能エネルギーは、既に普及している「大規模社会に突入した。これまでの社会資本の整備は人口増

水力・地熱発電」、新エネ法に規定されている技術的加を前提とした拡大社会を基本に進められてきたが、に実用化段階に達しつつあるが経済面での制約から普今後は縮小社会を基本にした上で、既存ストックをよ

及が十分でなく、その促進が必要な「新エネルギー」、

り一層有効活用するために、維持管理や更新技術がよ

未だ実証試験段階にある「海洋エネルギー」の３つにり重要になってきている。

大別される。

北海道は積雪寒冷・広域分散という気候・地理的条

北海道内の主な再生可能エネルギーの賦存量と導入

件からエネルギー消費における運輸部門・民生部門の量は、表－１のとおりである。雪氷冷熱、太陽光・熱、割合がそれぞれ32%、38%（全国：24%、32%）と高く、

地熱・温泉熱、バイオマス、水力等のエネルギーも広一方供給では石炭・石油系が79.2%（全国：65.3%）とい土地条件や気象条件から賦存量は非常に多い。この

重炭素型の供給構造となっている。

ことは北海道の年間エネルギー消費量が694PJ（2005

政府は平成22年６月には新成長戦略～「元気な日本」

年現在）であることからも明らかである。しかし、そ復活のシナリオ～を発表したが、この中で、環境対策の内既に導入されているものは風力、バイオマス、水に加えて新たな経済成長や雇用対策を目指した「グリ力等一部を除いて少ない。

ーン・イノベーション」を推進することとしており、
化石エネルギーの効率的利用や省エネ化に加えて再生可能エネルギーの利活用の促進を一つの大きな柱とし
ている。

表－１
䉣䊈䊦䉩䊷
⒳೎

独立行政法人土木研究所寒地土木研究所では平成22

北海道の再生可能エネルギー
ᦨᄢ೑↪
೑↪น⢻
น⢻䉣䊈䊦䉩 䉣䊈䊦䉩䊷䊷⾮ሽ㊂(PJ) ⾮ሽ㊂(PJ)ዉ౉㊂㪉㪇㪇㪌ᐕታ
❣(PJ)

ᄥ㓁శ䊶ᾲ

149.41

能エネルギーを利活用するための研究を開始した。そ

㘑ജ

74.27

11

4.4

の活動の一環として、研究所の多分野の研究者をメン

䊋䉟䉥䊙䉴

68.03

34.16

11.2

バーとして「自然エネルギー研究会」を組織し、社会

᳓ജ

17.67

17.67

34.1

資本の管理実態、特にエネルギー需要について、社会࿾ᾲ䊶᷷ᴰᾲ

38.63

38.63

3.2

資本の管理者や有識者・研究者から聞き取り調査等を

㔐᳖಄ᾲ

781

781

0.01

年４月に特別研究監を配置、社会資本の管理に再生可行い、今後の研究ニーズや研究の具体的な目標及びプロセスを検討してきた。本報告では、これらの活動の成果として、北海道における再生可能エネルギーの現状・課題・今後の展望、社会資本の管理への利用についてまとめると共に、今後の研究テーマについて提案するものである。

74.71

0.35

出展：北海道エネルギー問題懇談会提言第Ⅱ章40・41
頁、2010年３月、北海道
注 ：各エネルギーについて一定の条件で賦存量を試算している、詳細は出展参照のこと。
バイオマスには廃棄物利用を含む。また、水力の賦存量は中小水力のみで、導入量には発電事
業用を含む。
参考：PJ ペタ（10 １５）ジュール、1kWh ≒3.6MJ

２．再生可能エネルギーの現状・課題・今後の展望
主なエネルギーの発電コストを図－１に示す。以下
再生可能エネルギーとは、太陽光、風力、水力、地に各エネルギーの現状や課題について述べる。

熱、雪氷冷熱、バイオマスなど永続的に利用可能なエ30

寒地土木研究所月報№695

2011年４月

源が25%、廃棄物利用が19%、畜産資源が８% となっている。2005年迄の導入量では家畜ふん尿、生ゴミ、下水汚泥等を原料としたバイオガス発電や林産資源のペレット利用、廃油を使ったＢＤＦの製造等で11.2PJとなっている。これに加え農産資源を活用したバイオエタノール製造や雑草等のバイオコークス化の実証実験が行われている。今後においては、発電、熱、燃料やマテリアル利用など幅広い用途に向けた活用とこれによる地域活性化が期待されている。
課題としては、非食性である木や草などセルロース
系の原料の低コスト前処理技術の開発、広域に分散しているバイオマスの収集コストや生産物の輸送コストの低減、地域内の利用システムの構築等である。
２－４中小水力図－１ 主なエネルギーの発電コスト
出典：エネルギー白書2010，123頁、経済産業省

道内の水力の利用可能な賦存量は約17.67PJ と見込
まれている。資源エネルギー庁が平成21年３月に公表した中小水力の全国調査によれば、道内の包蔵水力は全国の２割、その内９割強が未開発であり、その多く

２－１太陽光・太陽熱
道 内 の 太 陽 光・ 太 陽 熱 の 利 用 可 能 な 賦 存 量は 約

は既存農業用利水ダム関連の発電である。2005年時点

74.71PJ と見込まれている。2005年迄の導入量は公共の中小水力の導入量は約34.1PJ（発電事業用も含む）

施設の屋上などの小規模なものを主体に約0.35PJ であである。発電原価は他の発電方式に比べ安く、また安る。大きなものとしては稚内市に5,000kW 規模の太陽定している。新たなダム開発を伴う発電事業は環境へ

光発電施設があり、系統連携への影響等を検証中であの影響等から困難であること、既に効率の良い地点はる。

開発済みであり今後の開発地点は効率が悪くなるこ

平成21年11月から始まった余剰電力の固定価格買取と、河川法や電気事業法等の諸手続が煩雑なこと、需制度により、太陽光発電施設の導入が急激に進んでい

要と供給のアンバランスなどが課題である。

る。太陽光発電は気温が低い方が発電効率が高くなる

２－５地熱・温泉熱特性がある一方で、発電原価が比較的高く、出力が不道 内 の 利 用 可 能 な 賦 存 量（ 温 泉 放 出 熱 量）は、約

安定、また、積雪の対応が課題となっている。

38.63PJ が見込まれている。2005年時点の導入量は約

２－２風力3.2PJ であり、全国の11.5%、北海道電力㈱の森発電所

道内の風力発電（陸上）の利用可能な賦存量は約が稼働している。地熱の熱水利用として、近年温泉施

11.00PJ と見込まれている、2005年時点の導入量は全設での熱回収や地中熱ヒートポンプによるハウス栽培

国約16.8PJ の２割強の約4.4PJ であり、風況が良いこ

や建物の冷暖房への利用が進んでいる。

と、市町村や市民参加による先駆的な取組などで、青発電原価は、発電条件により幅広いが、火力発電よ

森県と並んで全国トップクラスとなっている。発電原

りは高いとされている。新たな地熱発電開発について

価は比較的安いが、出力が不安定なこと、電力系統上は、その適地の多くが自然公園内にあるなど自然環境の制約、バードストライクや騒音等環境影響が課題でとの調整が課題である。

あり、近年導入が停滞傾向にある。

２－６雪氷冷熱昨年導入された太陽光発電の固定価格買取制度に引道内の雪堆積場の雪を全部利用したとするとそのエき続き他の新エネルギーの固定価格買取制度の導入がネルギー賦存量は約781PJ と見込まれる。2005年時点

平成24年春を目指して検討されており、風力発電も含

では雪、氷、永久凍土が農産物貯蔵や冷房熱源としてめ新エネルギー導入の追い風になるものと思われる。

69施設で利用されており、全国129施設の５割強とな

２－３バイオマス（廃棄物利用を含む）っている。屋内で氷を活用するアイスシェルターは既道内の利用可能な賦存量は約34.16PJ と見込まれてに実用技術として確立し普及しはじめている。屋外のいる。その主なものとしては林産資源が46%、農産資

雪堆積場の雪冷熱利用は沼田町、美唄市、岩見沢市等

寒地土木研究所月報№695

2011年４月 31

で実証試験が行われており、また、昨年から新千歳空

料は1,739百万円 / 年間、ロードヒーティングは車歩港ターミナルの雪冷房施設が本格稼働している。

道合わせて延べ面積が154,740㎡、電力料は629百万円

集雪のためのエネルギーやコスト、雪堆積場の用地/ 年間となっている。

の確保、熱貯蔵や熱交換効率の向上による低コスト化、

道路照明については、省エネ対策として LED の採

雪冷熱を利活用する社会システムの構築等が実用化と用が検討されており、寒地土木研究所も参加する中で普及のための課題である。

LED の寒冷地での使用に問題がないか現在検証中で

２－７海洋エネルギーある。

海洋エネルギーには、潮汐、海流・潮流、波力、温ロードヒーティングはスパイクタイヤが規制されス

度差、濃度差の５種類あるが、現状ではどれも実用段

タッドレス化された時期に交差点やアンダーパスの急階には至っていない。北海道では海の表面と深部の温勾配箇所、歩道、立体横断箇所の出入口部、トンネル度差が比較的小さいため温度差発電は不向きである

出入口部、橋梁等に多数設置された。近年は維持管理

が、周囲を海に囲まれており、離島や海跡湖も多いな

経費や更新経費の削減を図るために、条件の良い箇所

ど潮汐、海流・潮流、波力の利用の可能性は高い。賦から安全性を確保しつつ除雪や凍結防止剤散布等他の存量など具体的な検討は行われていない。

路面管理方法に見直して、ロードヒーティングを停止

オイルショック以降、波力発電、特に振り子式発電

している例が多い。熱源としては電気が多いが一部にについて室蘭工業大学が室蘭港等で実証実験を行った

ガスや灯油ボイラーもあり、温泉水を使ったロードヒ

実績があり、この関連で寒冷沿岸域チームが研究としーティングも数箇所導入されている。表－２参照。

て取り組んだ経緯があるが、その後原油価格が安定したこともあり研究は継続されてはいない。

表－２

なお、経済産業省は、グリーン・イノベーションの▎ᚲᢙ

ロードヒーティングの設置稼働実態
㔚ജᢱ╬
ᾲḮ೎⸳㩷
㩿⊖ਁ౞㪆
⟎▎ᚲᢙ㩷
ᐕ䋩㩷
᭎䈰㔚
㪈㪌㪋㪃㪎㪋㪇 ᳇䇮᷷ᴰ
㪍㪉㪐㩷
᳓䋱㩷
㕙Ⓧ
䋨䋛䋩

Ꮐ䈱㒰㔐
⾌䈮භ䉄
䉎ഀว

推進のために23年度予算に海洋エネルギー技術開発経▤ℂ⠪費を計上、技術開発を急速に進めることとしている。

ർᶏ㆏
㐿⊒ዪ
㩿࿖㆏㪀

㪉㪈㪈㩷

ർᶏ㆏
㩿㆏㆏㪀

㪊㪉㪋

㪊㪊㪐㪃㪈㪎㪋㔚᳇ 㪊㪇㪉䇮䉧䉴 㪈㪐䇮Ἦᴤ 㪉䇮㩷
᷷ᴰ᳓ 㪈㩷

㪐㪇㪇㩷䌾㪈㪃㪇㪇㪇㩷

⚂㪈ഀ

ᧅᏻᏒ
㩿㆏㆏䇮
Ꮢ㆏㪀

㪍㪈㪊

㔚᳇ 㪊㪍㪈㪃
㪉㪋㪋㪃㪈㪐㪈 䉧䉴䋷䋱䋬᷷ᴰ᳓ 㪈㩷

㪈㪃㪈㪈㪇㩷

⚂ 㪏㩼㩷

ዊᮻᏒ
㩿Ꮢ㆏㪀

㪉㪈㪐

㔚᳇⚂
㪍㪐㪃㪏㪎㪇 㪉㪇㪇䋬ᄖ䉧
䉴䊶Ἦᴤ㩷

㪉㪇㪇㩷

⚂㪉ഀ

ᣩᎹᏒ
㩿Ꮢ㆏㪀

㪉㪉㪇

㪍㪍㪃㪏㪏㪏㔚᳇ 㪈㪏㪈䋬䉧䉴 㪊㪐㩷

㪈㪎㪋㩷

⚂ 㪐㩼㩷

不安定な発電となること、海水にさらされることや台風や高波にも耐えられる強靱さと耐久性が要求されることから施設がコスト高となること、漁業権との調整が必要なこと等が海洋エネルギーの開発の課題である。
３．社会資本の管理と再生可能エネルギーの利活用
道路や河川などの社会資本がそれぞれの機能を発揮するにはエネルギーが使われている。これらの社会資本の現状の管理実態、特にエネルギーの使用実態と再生可能エネルギーの利活用の可能性について、管理者⚂ 㪋㪅㪋㩼

ታᣉਛ䈱⚻⾌
▵ᷫኻᔕ╷▤ℂᣇᴺ㩿ㆇォ㐿ᆎ᷷ᐲ╬㪀䈱
⷗⋥䈚╬ 㩷 㩷 㩷 㩷᧦ઙ䈱⦟䈇䈫䈖
䉐䈲৻ㇱⒿ௛
஗ᱛ䇮Ⲣ㔐䊧䊔
䊦䉕ਅ䈕䉎ಽ
ഀㆇォᣇᑼ䉕
⹜ⴕਛ㩷❑ᢿ൨㈩ 㪍䋦
એਅ䈱▎ᚲ䉕㗅ᰴⒿ௛஗ᱛ䇮▤ℂᣇᴺ䈱⷗⋥䈚㩷᧦ઙ䈱⦟䈇䈫䈖
䉐৻ㇱ䈪䈲⍾
ᢔᏓ䈭䈬䈪ઍ
ᦧ䈋䈚Ⓙ௛஗
ᱛ㩷
㊀ⷐᐲ䈎䉌৻
ㇱભᱛ䊶ᑄᱛ

からの聞き取りを行ったので以下にそれぞれの施設について概説する。
３－１道路

道路に関しては、比較的に多量かつ集中的にエネル
ギーを使っているロードヒーティングについて着目し国道、道道、市町村道は政令指定都市である札幌市て省エネができないか、また再生可能エネルギーに代が道道を管理していることを除けば、それぞれ国、北替できないかを検討すると共に、除排雪の冷熱利用に

海道、各市町村が管理している。北海道開発局道路維

ついて、次章にて具体的に記述する。

持課、北海道道路課、札幌市雪対策室等からそれぞれ

３－２ダム・河川の管理実態を聞き取った結果は以下のとおりである。

北海道開発局河川管理課からダム・河川の管理実態

道路の管理においてエネルギー需要の大きいものはや再生可能エネルギーの利活用について聞き取った結

照明（情報板等含む）とロードヒーティングであり、道内の国道においては、道路照明が86,700灯、年間電力32

果は以下のとおりである。
北海道に存在する治水主体の直轄ダムは15あるが、寒地土木研究所月報№695

2011年４月

北海道電力や電源開発㈱、北海道企業局など発電事業設置されており、現状では国営で施工された既存ダム

者が水力発電しているもの12ダム、国自ら管理用発電

１箇所で水力発電を実施し、その電力を管理に活用しとして水力発電を行っているもの３ダム（滝里ダムはているが、他の多くは系統電力を動力としている。

重複）であり、留萌ダムを除いて、ダム式水力は、管また、かんがい排水事業の一環として好気発酵した

理用のいかんに関わらず十分利用されている。直轄ダ

家畜ふん尿をかんがい用水と共に農地に還元する肥培ム関連以外のダム式あるいは水路式の水力発電は、古かんがい施設を整備しているが、これらの施設においくから尻別川や千歳川等で行われてきたが、近年は経ては好気性発酵等のために電力が必要であり、今後の済性などから新たな開発は行われていない。

対応として発酵施設を密閉し嫌気発酵させ、その際に河川管理施設としては洪水被害防止や利水取水制御

発生するメタン等のエネルギー利用を図ると共に、残のための水門等が設置されているが、これらの動力と存する消化液を液体肥料として農地還元することが検しては一般的には常時として系統電力を使用し、非常討されている。この場合には副次的効果として農家周時用としてディーゼルエンジンを併設しており、安定りの悪臭防止効果が大きいとされている。

性や経済性から再生可能エネルギーの活用ニーズは小さいものと思われる。

４．再生可能エネルギーの利活用促進に向けた研究

ダムや河川の管理には気象や水文データの観測、送受信、解析が重要である。これらの観測施設は電力会

北海道における再生可能エネルギーの現状や社会資社の系統電力の使えない山奥などに設置されているも本の管理との関係について、現状や課題を主体に記しのも多く、既にこれらの施設では太陽光発電と蓄電池

たが、北海道の気候や地理的な条件により豊富に存在の組み合わせで対応している。近年ゲリラ豪雨の発生する再生可能エネルギーの利活用を更に促進するためなどから、より密度の濃い、かつ短いインターバルでに今後必要と思われる研究テーマについて研究チームの観測が必要となるなど大量のデータを扱えるよう増等に提案してきたものは以下のとおりである。

強を求めるニーズがある。

４－１融雪施設における地中熱・太陽熱の利活用
ロードヒーティングは路面管理効果が高いがコスト

３－３港湾・漁港
直轄港湾については北海道開発局港湾建設課から、がかかり、道路管理者は安全性を確保する中で、より漁港については同局水産課から、聞き取り調査を行った。

コストの安い除雪や凍結防止剤散布に移行する、又は、

港湾においては重要港湾以上、漁港については３・管理水準を見直しし、維持管理経費を軽減したいと考

４種漁港を北海道開発局が整備しているが、完成後は管理主体である港湾管理者や北海道に管理権を含めて渡している。

えている。
このため、路面管理手法や水準、管理方法の違いによる路面管理効果やコストを検討し、ロードヒーティ

オイルショック後には振り子式波力発電施設の実証

ングの稼働面積の縮小を図ると共に、必要最低限の施試験を室蘭港と増毛港のケーソン防波堤上で行った経設について更なる管理費用や CO2の排出量の軽減を図緯があるが、その後の石油価格の安定により試験は継るために、福井県などで実用化されている「地中への続されず、施設は既に撤去されている。最近の新たな

太陽熱の季節間蓄熱による融雪システム」をより寒い動きとしては、瀬棚漁港に洋上風力発電施設が設置さ北海道で適用普及させるための研究を提案している

れたこと、釧路港と苫小牧港において停泊中の船舶に（図－２参照）。

エンジンを切ってもらうアイドリングストップの試行

課題として、安全性の評価をどのように行うか、寒を行っていることが挙げられる。釧路では CO2の削減

さが厳しい北海道において、地中熱や太陽熱だけで十と全国からの漁船の呼び込みを期待し、系統からの電分な融雪エネルギーが確保できるか、ヒートポンプ等

力を無料で停泊中の漁船に提供している。

の施設費やボーリング等経費をどれだけダウンできる

３－４農業農村整備

か等があげられる。

農業生産に必要な社会資本としてかんがい用のダム

このテーマは平成23年度から寒地機械技術チームがや頭首工、用排水路がその規模や内容によって国や北主体となり技術的な研究を実施する予定となっている。

海道、
市町村や土地改良区等によって整備されており、

４－２雪堆積場の雪冷熱利用の推進

土地改良区や市町村により管理運営されている。
これらの施設には管理用の水門やゲート・ポンプが寒地土木研究所月報№695

2011年４月 

除排雪を経済的・効率的に行うためには、ダンプト
ラックによる運搬距離を短くするために雪堆積場を近33

䊂䊷䉺䉶䊮䉺䊷
ㄘ↥‛⾂⬿ᐶ㓸 ว ૑ ቛHα°ㅘ᳓䉮䊮䉪䊥䊷䊃

図－３

ਇಓᶧ

雪冷熱を考慮した雪堆積場のイメージ

ダム利用の農業利水発電において顕著である。
同報告の最適レイアウト検討結果によれば既存の10箇所の農業用ダムでは放流設備から分岐して発電機を設置するだけで農業用水や河川維持用水を使った発電が低コスト（建設単価283 ～ 945円 /kWh）で実施できるとされている。
既存の発電施設に比較し今後の開発は条件が厳しくなり、また、各種手続きや関係者の利害調整が難しいとの指摘もあるが、例えば水利権では既得水利権に完全従属する場合には手続きが平成23年３月から簡素化されたこと、固定価格買取制度の導入方針において３万 kW 以下の中小水力発電が導入対象として含まれ
図－２

地中熱・太陽熱を利用したロードヒーティン
グのイメージたことなど新たな動きもある。既存の農業用ダムだけ
でなく、河川、用水路、砂防ダム、上下水道設備等既存の社会資本を活用した小水力発電の可能性について場に確保することが重要であるが、最近は迷惑施設とも検討すべき時期に来ている。今後は単に北海道の条して、その確保が難しくなっている。

件にあった小水力発電の技術的な検討だけでなく、経一方、雪は貴重な冷熱資源であり、その利活用が検済性の検討や補助事業制度や各種手続・調整など社会討されているが、集雪のエネルギーやコストが課題とシステムの検討についても、事業主体を含めた幅広いされている。このため、雪堆積場の従来の機能に加え関係者の検討の場を設け、これを組織化する中で行うて、周辺の農産物貯蔵施設、データセンター、集合住ことを提案する。

宅などの空調など冷熱需要に対応するための雪堆積場
について技術的な検討を行うものである。
雪山の冷熱利用については、沼田町・美唄市・岩見

農業水利施設を対象に水利基盤チームが平成21年から一般研究として検討を始めており、引き続き23年度
から基盤研究としてエネルギー利用モデルの提案等を沢市等地方自治体等での実施例があるが、未だ実証試行う予定となっている。

験段階であり、冷水循環方式でのスノーブリッジの形

４－４

バイオガスシステムの普及に向けた検討

成等安全上、熱効率上改善する余地が多い。これらを

寒地土木研究所では別海・湧別実験場を活用し家畜改善するために透水コンクリートの活用を提案していふん尿の肥料化・エネルギー化技術の開発研究を進め、る（図－３参照）。このテーマも平成23年度から寒地機「共同型バイオガスプラントを核としたバイオマスの械技術チームが主体となり技術的な研究を実施する予循環利用システム」10）を開発した。

定となっている。

しかし現状のシステムではイニシャル・コストが高

既存の施設を活用した小水力発電の推進

いこと、売電価格が安いこと（鹿追の実績 23）では昼

新エネルギー財団が平成21年３月にまとめた報告書

9.5、夜4.5円 /kWh）などから、システムの広範な普及

４－３
13）

によれば、北海道の包蔵水力は出力で全国の２割弱には至っていないのが実情であり、一層の効率化・低あり、その内未開発のものが９割強となっており既存コスト化と電気やガス・熱の地域利用システムの構築

34

寒地土木研究所月報№695

2011年４月

が望まれている。

適化を図り、地域で生み出された電気やガス・熱を地

北海道の酪農家の２割強はフリーストール牛舎であ域内でできるだけ使う地産地消の思想が肝要である。

るが、それ以外の農家の多くは敷料を利用しており、作られた電気は生産や輸送のために、EV 等（電気現在のシステムでは敷料混合ふん尿をコストとエネル

自動車のみならず電動トラクター・電動トラック・電ギーを掛けて固液分離し、液分はバイオガスプラント

動船・コミュニティーバスを含む）や農産物加工の動で嫌気性発酵を、固分は好気性発酵して堆肥化してお力に、ガスや熱はグリーンハウスや住宅・畜舎の暖房り２系統の設備が必要でコスト高の一因となっている。

や給湯に、雪氷冷熱は農水産物やその加工品の貯蔵やこのため、敷料混合ふん尿をまとめて嫌気性発酵す

住宅・畜舎の冷房に使うことができる。その上で余剰るためのミル等前処理施設の検討を関係者に提案して電力が発生する場合には系統送電線を通じて固定価格いる。これが実現すると、敷料混合ふん尿のみならず、買取制度により都市に売り、収入を確保することがで

道路や河川の管理時に出る刈草や雑草なども同じ施設

きる。

で処理しエネルギー化することができるようになる。
ただ、鹿追町環境保全センター

23）

地域内の農水産資源と自然エネルギーを最大限生かの聞き取りによして農水産物に付加価値を付け、雇用や地域振興にもれば、綿密な濃度管理（水分含量85% 以上）と適切なつながる、まさにグリーン・イノベーションであり、撹拌を行えば敷料混合ふん尿を混合処理してもシステ

農水省が提唱しているスマート・ビレッジ・プロジェ

ム全体では閉塞などの大きなトラブルが発生していなクトである。イメージ図を図－４、図－５に示す。

い例もあり、混入割合、水分含量、撹拌程度、滞留期
間、分解度等の実態を調べたうえで既存システムの一部改修と綿密な管理で対応できるか、新たな前処理施設の開発が必要か判断し、再度提案していきたい。
４－５海洋エネルギーの港湾・漁港における利活用
北海道開発局水産課の情報によれば、漁船の燃油削減や操船し易さなどから電動船の導入が進んでおり、
南かやべ漁協では養殖漁業などで使用する船外機船の補機として800機以上のモーターが導入されている。
また、長崎県では電動自動車への給電と同じ給電装置による蓄電池を積んだ電動船の導入を検討している。
北海道の港湾においてアイドリングストップ時に系統電力による電力供給が試行されているが、港湾・漁港区域における洋上風車発電、防波堤に隣接するケー
ソン上での振り子式波力発電、海跡湖を利用した潮汐発電など港湾・漁港近隣で発電された電力を給電装置

図－４

再生可能エネルギーの地産地消のイメージを経て蓄電池を積んだ電動船へ供給することについて
離島など系統電力の条件不利地域から検討すべきこと

すでに、鹿追町や興部町では家畜ふん尿を主体としを提案する。

たバイオガスプラントで生産されるメタンガスや電４－６再生可能エネルギーの地産地消

気・熱を畜舎のみならず周辺の工場やグリーンハウス、

北海道、その内でも特に農山漁村に優位に存在する

市街地の住宅に供給、消化液を牧草地や一般畑作農家

小水力やバイオマス、地熱、太陽光・熱や風力等の再に供給することを検討している。電気事業法やガス事

生可能エネルギーは小規模分散型のエネルギーであ業法などの制約もあり、課題も多いが特区なども含めり、供給と需要の間にアンバランスがある場合には両て前向きに検討すべき事項である。

者をつなぐ送電線や蓄電施設が必要である。また、太陽光や風力のように不安定な電力の場合には周波数の５．おわりに

変動や逆潮流による電圧の変動の問題も発生する。
これらを解決するには、スマートグリッドの技術を

人口減少社会である北海道の各地域が自力で成長し活用して、域内での需給バランスや電気の量・質の最ていくためには、地域内の優位性のある資源を生かし

寒地土木研究所月報№695

2011年４月 

35

図－５

再生可能エネルギーの地産地消のイメージ

た生産、加工、流通まで含んだ６次産業化が有効であ

引用文献・参考文献

る。広大で優良な農地や漁場を有する北海道にあっては農水産物等の食料生産と自然エネルギーを結びつけ

１）北海道エネルギー問題懇談会提言戦略メッセージていくことが今後の成長に向けた一つの有力な戦略で「資源大国北海道」の開拓と継承に向けて、pp.8ある。

～ 12、40 ～ 41、2010.3

固定価格買取制度や国内排出権取引、グリーン電力・熱証書などについて本格導入が政府や地方自治体として検討されていることから、現時点は再生可能エネル
ギーの利活用についてはまさに追い風の状況であり、グリーン・イノベーションの推進により単に再生可能
エネルギーを導入するだけでなく、雇用や地域振興に繋がるべく前向きに対応していかなければならない。

２）経済産業省、エネルギー白書、pp123、2010.8
３）自然エネルギー政策プラットフォーム、自然エネ
ルギー白書、2010.3
４）新成長戦略～「元気な日本」復活のシナリオ～、
2010.6５）NEDO, NEDO 再 生 可 能 エ ネ ル ギ ー 技 術 白 書、
2010.6６）北海道経済産業局・NEDO、北海道新エネルギー

謝辞
最後に、聞き取り調査に協力いただいた関係管理者の皆様に感謝するとともに、貴重なご意見・ご助言をいただいた有識者の皆様にここに記して謝意を表する。

マップ2009、2009.7
７）北海道自然エネルギー研究会、環境を守るための
自然エネルギー読本、東洋出版、2002.8
８）北海道自然エネルギー研究会、光も風も水も雪もバイオもみんな宝もの－自然エネルギー入門－、
東洋出版、2007.5

36

寒地土木研究所月報№695

2011年４月

９）藤井照重・中塚勉・土本信孝・毛利邦彦、よく分

ウンネットワーク、民生部門地球温暖化対策実証

かる考え方と実証例、環境にやさしい新エネルギ

モデル評価事業 FS 事業夏の熱を地中に蓄えてのーの基礎、2007.2、森北出版

融雪平成17年度成果報告書、2005.4

10）北海道開発土木研究所土壌保全研究室・農業土木

19）地中熱融雪シンポジューム実行委員会、技術融合

研究室、積雪寒冷地における環境・資源循環プロによる地中熱融雪システムのコスト縮減と省エネ

ジェクト最終成果報告書、2005.3

化の研究開発、2005.3

11）吉田文和・池田元美、持続可能な低炭素社会、北大出版会、2009.3

田和夫・竹内正紀、季節間蓄熱を採用した地中熱

12）バイオマス活用推進基本計画、H22年12月閣議決
定

融雪の数値シミュレーション、日本機械学会論文
集（B 編）76巻767号（2010－7）、pp80 ～ 9113）財団法人新エネルギー財団、平成20年度中小水力促進指導事業基礎調査報告書、2009.3
14）小水力利用推進協議会、小水力エネルギー読本、
オーム社、2006.10
た小水力発電導入の手引き、2009.3
16）岡田啓嗣、北海道自然エネルギー研究第７号、
pp41 ～ 50、2010.3

して波力発電「原理から応用まで」、パワー社、
2005.10
淑行・古谷桂信、地域の力で自然エネルギー！、
岩波ブックレット NO.786、2010.7
23）鹿追町環境保全センター

パンフレット、十勝支

庁南部耕地出張所・鹿追町役場

17）北海道大学地中熱利用システム工学講座、地中熱
ヒートポンプシステム、オーム社、2007.9
18）福井県・福井県消雪設計協同組合、独立行政法人・
北海道開発土木研究所・協同組合コミュニテイタ

№69521）渡部富治・近藤俶郎、21世紀のクリーンな発電と

22）鳥越皓之・小林久・海江田秀志・泊みゆき・山崎

15）財団法人日本水土総合研究所、農業用水を利用し

寒地土木研究所月報20）永井二郎・宮本重信・大澤良和・五十嵐俊介・柴2011年４月 24）興部町地域におけるバイオガス利用技術導入具体化検討調査報告書、興部町、2010.2
25）横山昭彦、スマートグリッド、（社）日本電気協会
新聞部、2010.3

37

大内

幸則＊

片野

浩司＊＊

Yukinori OUCHI

Kouji KATANO

国土交通省
北海道開発局
帯広開発建設部長（前 特別研究監）

寒地土木研究所
技術開発調整監付寒地機械技術チーム
総括主任研究員

吾田

上野

仁士＊＊＊

加藤

康徳＊＊＊＊

Hitoshi UENO

Yasunori KATOU

つくば中央研究所
技術推進本部
研究員（前 寒地機械技術チーム
研究員）

国土交通省
北海道開発局
札幌開発建設部
河川管理課
治水専門官（前 寒地技術推進室研究員）

洋一＊＊＊＊＊

Youichi AZUTA

寒地土木研究所
技術開発調整監付
道央支所
研究員
技術士（建設）38

寒地土木研究所月報№695

2011年４月