山間部におけるバイオマス事業構想
2006 年 6 月 7 日
地域戦略研究所
顧問

藤本栄之助

社員

服部義昭

当社の所在地である島根県は、背後に中国山脈を控えた有数の森林県である。
環境の改善は、今や、グローバルな課題であると同時に、京都議定書（COP３）締結の主催国でもあったわが国の国策でもある。
これまでに、あらゆる産業での“多量エネルギー消費型プロセス”を見直し、温室効果ガスの削減を見据えて、国家を上げての地球温暖化防止実行計画策定に注力してきた。
平成 14 年には「バイオマスニッポン総合戦略」が閣議決定され、生ごみ、家畜糞尿、木屑（間伐材や材木屑など）および下水汚泥等のバイオマス資源を新エネルギー源として活用する事業推進を奨励してきた。
かかる状況において、森林の多い島根県がバイオマス事業に取組むためのベスト・プロセスを考察し、また木質チップの安定供給と物流コストの最適化を主眼として、山間地に点在する集落に極在化させた工場建設計画が、トータルコストの低減に結びつくことを提案するものである。
Ⅰ．バイオマスの定義
バイオマス（Biomass）とは、動植物に由来する有機物質で再生可能なエネルギー資源をいう（石油や石炭、天然ガスなどは除く）。具体的には、農作物、木材などの森林資源、さらにパルプスラッジ、黒液（焼酎絞り粕）、厨芥（食物残渣）、下水汚泥、家畜糞尿、一般都市ごみなどである。
Ⅱ．バイオマスの特徴（１） 再生可能renewable（２） 貯蔵性、代替性に富む

storable & substitutive（３） 膨大な賦存量があり、CO２を増大させない

abundant（４） カーボンニュートラルの性質を持つ

carbon neutral

Ⅲ．バイオマス利用促進の背景
地球温暖化防止京都議定書（COP３）

石油資源の枯渇

温暖化軽減策エネルギー問題

温室効果ガス６％削減（2008 年から５ヵ年計画）

循環型社会の構築

IPCC（気候変動に関する政府間パネル）
地球温暖化の予測
エネルギー導入のシナリオ

Ⅳ．かかる背景での当社からの提案
１．構想図→（山間部）町づくりエコタウン構想（末尾に添付）
２．全体像

森林地帯
真の姿の間伐作業
林道のないエリアでの間伐作業⇔所有者への利益還元（ブルドーザーを入れた作業は禁止）⇔民間団体によるボランティア作業
間伐材の搬出方法―（コスト低減）

豊かな森林の復活↓（物流コストの最適化）
中間集積場所でのチップ化

豊かな漁場の再生
フィッシング観光客誘致
新しい利益の創生

バイオマス工場
エネルギーコストから見た最適プロセスの選定
RDF とし固形燃料化
微生物分解によるガス化

発電

コジェネ

化学分解によるガス化

給湯システム計画

電力＆お湯の供給
副生 CO２

トリジェネ計画

新しい雇用の場を創生
田園や里山を背景とした新しい町づくり
団塊の世代の I ターン

特産農作物の栽培

豊かな老齢化社会の構築（冬季は温室栽培）

若者たちの U ターン⇔少子化の解消
心豊かな生き方都市ごみ（生ごみ）
畜産糞尿下水汚泥（合併浄化槽）

豊かな森林を復活させるためには、間伐作業が必須であることは衆知のことであるが、林業従事者の高齢化と厳しい労働が要求される割には、利益還元がないことから、森林は放置され続け、荒廃が進むばかりである。森林が荒廃すると、栄養を含んだ腐葉土が沢から渓流を経て、河川に流れ込み、海へと届くこともなくなり、海洋資源が枯渇している。
近海の漁獲高が激減しているのはそのためである。
バイオマス事業のもうひとつの狙いは、緑の森林の復活と豊かな海の再生でなければならない。そのバイオマス事業も、近年、合言葉のように各地で企画が検討されてきたが、本体のバイオマス・プラントから発電および給湯システムまでの研究は進捗しても、バイオマス原料を必要なとき、必要な量、的確に集積する物流システムの最適化への考察が正しくなされているとはいえない状況である。バイオマス事業は、コスト高でペイしないという風評が立っているのは、物流コスト最適化への検討が足りないからである。
一般に、山間部からバイオマス・プラントまでの距離は遠いのが現状である。これでは物流コストが高くなるのは当然である。また一方、バイオマス・プラントは大きい方が効率がいいから、大型プラントを建設し、遠距離から大量のバイオマス原料を集めようとする傾向にあるから、トータルコストの低減には繋がらないのである。
島根県をはじめとする多くの森林県では、まず森林の分布図を作り、間伐材の排出量分布を推定し、どこに間伐材のチップ工場を配置すれば、物流コストの最適化が図れるかを検討すべきである。それに基づいて、どれとどれのチップ工場を集約してバイオマス・プラントを建設すべきかを、投資効果の最大化を基準に考察すべきである。これで、初めてチップ工場とバイオマス・プラントの配置の最適な場所が決まる。
こういうように論理的に検討すれば、チップ工場はできるだけ森林に近い山奥に、小規模で作ることになり、バイオマス・プラントも山間部に近い方がいいという結論に達するであろう。
山間部にチップ工場やバイオマス・プラントが建設されれば、そこに新しい雇用の場が創生され、小さな規模ではあっても、新しい町づくりとしてのエコタウン構想が生れてくる。人が集まり、生活をすると、また新しいバイオマス源が生じてくる。
都市ごみ（生ごみ）
下水汚泥（下水道が完備していない山間部では、合併浄化槽または集落排水汚泥）
病院または学校給食などの残飯事業系食品廃棄物（レストラン、食品メーカー廃棄物）
周辺の畜産業者からは家畜糞尿などが集まってくる。
ここで、多様なバイオマス処理で対応する必要が出てくる。

Ⅴ．各論
方式

type&system

メタン

Biogas Dry Type

対象物メーカー

生ごみ、食品系、紙、 タクマ他

Biogas Wet Type

固形物濃度
15～40％

木質発酵

備考

家畜糞尿、食品系

固形物濃度～10％

リネッサシステム

し尿汚泥、食品系

固形物濃度～10％

下水消化ガス法

下水スラッジ

固形物濃度～ 8％

化学分解

噴流床反応装置
BLUE project 法

エタノール

Biogas Dry Type

木質

プーダス＊

CO の猛毒性（フィンランド）

可燃ガス 52％

DM２（ドイツ） CO の猛毒性

木質
木質

JPO＊＊

水素ガスが多い

日揮

エコ・カー燃料

発酵の認可待ち（＊）日本では三池鉄工所＆創生館（＊＊）（株）日本計画機構が宇部テクノ、八木建設、石田工務店、ライト工業などと連携して開発推進中（株）タクマのバイオマス・カタログデータを使用した。

表から分かるように、山間部でのバイオマス事業は、対象として木質を主としたバイオマス源に頼ることになり、それに住民の生活から出る生ごみ、食品廃棄物、下水汚泥等を加える形になることが多いから、まず、初期段階としては、メタン発酵法のバイオガスシ
ステム Dry Type（コンポガスシステム）を選ぶべきであろう。
Ⅵ．事業化までのプロセス
１．市町村としての新エネルギービジョン策定（１） 事業目的、事業内容、調査内容→ビジョン策定委員会（２） 地域特性分析（３） 新エネルギーの現状調査（他の自治体の実施例、普及のための助成制度等）（４） 新エネルギー導入の基本方針・プロジェクト編成等の検討（事業実施体制構築）（５） 新エネルギー利用普及および実行プログラムの策定
２．バイオマス事業化基本計画策定（１）検討委員会設立⇔事業主体を決定→資金収集

（２）基本計画立案→バイオマス源の選定、規模、収集方法（３）プロセスの選定および基本フローシートの作成、プラントレイアウトの決定（４）マテリアル・バランスの作成（マスバランス＆ヒートバランス）（５）機器リスト作成（機器サイズ、能力、機能等）、配管系統図の作成（６）インフラ整備（７）第 1 次建設費用算定（８） 電力供給体制＆給湯システムの具体化（９） 事業性の評価⇔第 2 次建設費の算定(10)

資金確保→補助金申請、PFI か民間資金か

(11)

事業化決定

(12)

実行計画策定