令和元年度木材需要の創出・輸出力強化対策事業のうち「地域内エコシステム」構築事業

奈良県天川村「地域内エコシステム」構築事業
調査報告書

令和２年 3 月（一社）日本森林技術協会（株）森のエネルギー研究所

目次
1.

2.

背景と目的 .............................................................................................................................................................. 1
1.1

事業の背景 .................................................................................................................................................... 1

1.2

事業の目的 .................................................................................................................................................... 1

1.3

調査対象地域................................................................................................................................................ 3

実施の内容 .............................................................................................................................................................. 6
2.1

2.1.1

木質バイオマス生産施設に関わるアンケート調査 ........................................................ 7

2.1.2

搬出セミナーの開催 ................................................................................................................... 11

2.1.3

木質バイオマス生産施設での取引システム................................................................... 182.1.4

薪製造の実施場所と製造コストの展望 ............................................................................ 21

2.1.5

薪製造に必要な設備に関する検討 ...................................................................................... 282.1.6

薪製造の運用体制と雇用効果 ................................................................................................ 30

2.2

3.

木質バイオマス生産施設への原料供給体制の強化.................................................................. 7

川下（エネルギー利用の検討）..................................................................................................... 32

2.2.1

検討スキーム .................................................................................................................................. 32

2.2.2

対象施設の概要 ............................................................................................................................. 32

2.2.3

施設熱需要の解析 ........................................................................................................................ 36

2.2.4

木質バイオマスボイラーへの代替シミュレーション ............................................... 38

2.2.5

木質バイオマスボイラー配置図 ........................................................................................... 48

2.2.6

まとめ ................................................................................................................................................ 49

地域内エコシステムの実現に向けて..................................................................................................... 50

奈良県天川村

1.

背景と目的

1.1 事業の背 景
平成 24 年 7 月の再生可能エネルギー電気の固定価格買取制度の運用開始以降、大規模な
木質バイオマス発電施設の増加に伴い、燃料材の利用が拡大しています。一方で、燃料の輸入が増加するとともに、間伐材・林地残材を利用する場合でも、流通・製造コストがかさむなどの課題がみられるようになりました。
このため、森林資源をエネルギーとして地域内で持続的に活用するための担い手確保から発電・熱利用に至るまでの「地域内エコシステム」の構築に向けた取り組みを進めることが必要となってきました。

1.2 事業の目 的
木材需要の創出・輸出力強化対策のうち「地域内エコシステム」構築事業（以降、「本事業」という。）は、林野庁の補助事業で平成 29（2017）年度より実施されています。
本事業は、「地域内エコシステム」の全国的な普及を目指すことを目的とし、調査を実施しました。

本報告書は、奈良県天川村「地域内エコシステム」構築事業の調査報告書として作成した
ものです。

1

奈良県天川村「地域内エコシステム」とは～木質バイオマスエネルギーの導入を通じた、地域の人々が主体の地域活性化事業～
集落や市町村レベルで小規模な木質バイオマスエネルギーの熱利用または熱電併給によって、森林資源を地域内で持続的に活用する仕組みです。これにより山村地域等の活性化を実現していきます。

「地域内エコシステム」の考え方•

集落が主たる対象（市町村レベル）•

地域の関係者から成る協議会が主体•

地域への還元利益を最大限確保•

効率の高いエネルギー利用（熱利用または熱電併給）•

FIT（固定価格買取制度）事業は想定しない

川上：燃料供給【地域協議会】
事業の理解・合意形成
主体意識づくり川中：燃料製造

川下：エネルギー利用

図 1-1「地域内エコシステム」構築のイメージ

2

奈良県天川村
1.3 調査対象 地域

本事業は、奈良県天川村を調査対象地域としました。
天川村の人口は 1,392 人（2019 年 5 月現在）で、総面積は 17,570ha、そのうち森林面積は 17,149ha と約 97.6%を占めています。

図 1-2 調査対象地域

3奈良県天川村
1) 地域のビジョン
・林業及び関連産業の振興による新規雇用創出・定住促進・山林整備の促進を目的とし、下記のビジョンの達成のため、本事業で調査を行いました。
＜目指していく地域のビジョン＞

図 1-3 天川村のビジョン＜具体的な事業化の流れ＞○第 1 ステップ：燃料用材の集荷システム及び燃料用薪製造事業の立ち上げ、天の川温泉への薪ボイラー導入（実施済み）現在の薪消費量：約 300 ㎥/年○第２ステップ：2020 年度に建設予定の小規模多機能型居宅介護施設における給湯・暖房熱源として薪ボイラーを導入予定。期待される薪消費量：100～150 ㎥/年
・天川村フォレストパワー協議会における臨時雇用者の創出（週 12 日程度）
新しい林業への足掛かりとしての第１ステップは踏み出せたものの、人口流出阻止のための働く場の確保と今後ますます充実していく森林資源の有効活用を考えても、次のステップが望まれる。また並行して、地域おこし協力隊や天川村森林塾で自伐林家や林業新規参入者を育成し、林業従事者数を増やし、山林整備促進に備えていく。
○第３ステップ：薪の消費量を拡大し、天川村フォレストパワー協議会を軸に新規の雇用創出・定住促進に繋げる。また、2021 年度以降の薪ボイラー導入候補先として、「洞川温泉センター」や「薬湯センターみずはの湯」の経済性資産（期待される薪消費量：800㎥/年）や、15 軒の旅館に温泉が配湯されている洞川温泉郷へのバイオマス地域熱供給の実現性についても協議をおこなう。
4奈良県天川村
2) 過年度の F/S 調査結果
天川村では森林所有者の林業離れが進み,雇用の減退から労働人口の流出に伴い過疎・高齢化が進んでいるという課題があります。その解決策として、山との関わりを取り戻して行く中で美しい山村の再生を図るとともに、新たなバイオマス利用設備の導入を図り、一層のCO2 削減に努めていくことを目的に、以下の調査を行っています。

（１）森林資源賦存量調査業務（２）木質バイオマス利活用計画策定業務
森林資源賦存量調査業務において、村内一円の航空レーザ測量データ及び衛星写真

天川村における現状の薪製造施設の薪製を用いて解析を行い、森林資源地図（樹種

造の費用・生産性分析を行った上で、将来分布図、蓄積分布図、樹高分布図、林齢分

的に薪ボイラーの稼働箇所増大に伴い薪出

布図、胸高直径分布図、本数密度分布図、荷量を拡大した場合の製造事業の経済性分

相対幹距比分布図）の作成を行った。この析を行った。その結果、採算分岐点は 580

結果を用いて樹種別面積と蓄積量について㎥/年で、580 ㎥以上を生産すると薪製造事

森林簿との差異を整理した。その結果、蓄業が黒字化すると推計された。即ち、現在積量が最も多いのはスギであり、蓄積量が薪ボイラーが導入されている天の川温泉に

1,900,628 ㎥となり、面積が 4,557ha、続き、村内の公共温泉施設において 2 カ所

ha あたり蓄積は 417 ㎥/ha であった。さら目の薪ボイラー導入を実現することで、年に、村内の林道・作業道・道路両脇から間 600 ㎥の需要を達成できれば独立採算化

30m の範囲にある森林に限定して蓄積量をの目途が立つという結果となった。

求めた。その結果、最も多いスギの蓄積は
171,390 ㎥、面積は 440ha、ha あたり蓄積は 390 ㎥となった。

5

奈良県天川村

2.

実施の内容

1) 現状と課題
前項で述べたように天川村では林業を基幹産業としているため、先進的な調査を実施してきました。しかし、木質バイオマスエネルギー利用を進めて 2 年が経過した現在、バイオマ
ス生産施設への燃料用材出荷量が年々低下してきています。
この課題に対し、他県で実施している簡易架線を利用した搬出システムの現地研修や、ア
ンケート調査による課題を抽出し対策を検討するとともに、新たな需要施設への薪ボイラーの導入などを検討しました。
300

出荷量（ｔ）

250
200
150
100
50
0

2016

2017

2018

図 2-1 燃料用材出荷量の推移

本事業の実施内容は以下のとおりです。

➢

木質バイオマス生産施設への原料供給体制の強化
・ 小型ポータブルウインチによる搬出システムの導入検討
・ 薪製造の事業化検討➢

エネルギー利用の検討
・ 施設へのバイオマスエネルギー導入に向けた試算

6

2019

奈良県天川村
2.1 木質バイ オマ ス生産施 設へ の原料供 給体 制の強化

2.1.1

木質バイオマス生産施設に関わるアンケート調査

バイオマス生産施設への出荷者に対し、記述式のアンケート調査を 50 件実施し、うち 16
名の回答を得ました。アンケート及び回答結果の概要は以下のとおりです。

課題

1.

現在薪事業の運用上困ることはありますか？

対策

2.

より多くの材を集めるためにどのような取り組みが必要なると考えますか？

3.

天川村の薪事業をより魅力的な物にしていくためにはどの様な仕掛けが必要だと思いますか？

4.

薪事業や村内林業の発展のためにどういった施策や取組が必要か、どんな事でもお聞かせ下さい。

その他

5.

森林資源をより活用するための話し合いに参加したいと思いますか？

1) 課題及び対策や期待課題に対しての回答は、①搬出作業に関するもの、②土場での受け入れ易さに関するもの、③地域振興券に関するもの、④その他に分けられました。

搬出作業に関するもの
課題

対策

・体力的に難しい面がある。

・地域おこし協力隊の応援、若い力の応援

・道路脇の丸太は搬出され、より山の中になどの仕組みの検討や搬出及び積み込みの入っていく必要がある。

方法などの助言をしてほしい。

・軽ウインチや林内運搬車などの集材機器のリースなどを考えてはどうか。

7

奈良県天川村
土場での受け入れ易さに関するもの
課題

対策

・木材のストックする場所が近くになく、・土場での受入日を複数日設けるかストッ

困っている。

クする場所を設けてほしい。
・集積所の分散なども検討してほしい。
（洞川地区、塩野～山西方面）

地域振興券に関するもの
課題

対策

・地域振興券の汎用性を高めてほしい。

・地域振興券の現金化。

・地域振興券と現金での受け取りを選択性

・使用期限の長期化。

にしてほしい。

・入浴券のプレゼント等。

その他
課題

対策

・薪需要の拡大を検討できないか

・他施設へのバイオマスボイラー導入。

・山林所有者が所有林についてどのような・山林所有者への啓発活動。

考えを持っているか調査してはどうか。

・木工工房を作ってはどうか。

・樹種による値段の区分を検討する。

バイオマス生産施設で発行している地域振興券の運用の仕方についてが、回答の主な部分を占めていました。より汎用性の高い利用方法を検討する必要があります。

搬出作業を頻繁に実施している方々からは、奥に入ったときの間伐材の搬出方法を課題と感じており、比較的搬出回数が少ない方々は、体力面に関する部分を課題と感じていました。これらの課題解決に取り組むため、小型ポータブルウインチの使い方について、現地研修を行うこととしました。

8

9

山林所有者が所有林について、どの様な考えを持っているか調査してはどうか。材の市場単価を低く将来への展
暖房器具は灯油がほとんどだが、材をペレッ 望もなくどうしていいか分からず、もしくは無関心の所有ト加工し灯油と同等もしくは、安い値段で供給 者が多いのではないか。又、世代交代も進んでおり、よりし、村内全て薪ストーブに切り替えていけば 一層の林業離れが危惧される。このまま手入れせず放置どうか。
すれば災害の要因、水源かん養等、山林の機能の低下を招き、ひいては、所有者の価値がなくなることを啓発し間伐を促す政策の強化が必要ではないか。

みずはの湯、洞川温泉をバイオマスボイ 天川村の宣伝をもっとして、お客様に来てもら
木工工房を造ったらどうですか。
ラーにしたらどうですか。
うこと。

収支が合えば、買取り単価を上げる。
地域振興券と現金の買取に併用すれ搬出作業に必要な軽ウインチ、村内運搬
ば。
車等集材機器のリース等を考えては。
8
現在の状況では洞川温泉、みずはの湯
地域振興券は釣り銭が出ないので使い勝の施設を薪ボイラーに替えることも出来手が悪い。
ず、天の川温泉への供給も危ぶまれるのでは。

7 困った点がありません。

一度も持ち込んだことが無いので判りませ
ん。

はい

はい

はい

5

集積所の分散があるともっと集まると思う。
困り事何もない。
洞川地区、和田地区、塩野～山西方面
出材した材に応じて木工品を作る体験型威厳
地域振興券も良いが、現金の欲しい人は があるとよい。
林道の入っていない所に小型の運搬車などで搬出できる
6となどは如何ですか？
大淀の馬佐まで持って行くらしい。
材の買い取りは、大淀馬佐に持って行く
作業道の整備をしてもらいたい。
チェンソーアートなど。
（馬佐：バイオマス発電所）と、ｔ当たり、大塔町では、森林組合２０００円の補助、買い取りでｔ当たり６千円+２千円で８千円となるらしい。

日と時間が合えば参加。

はい

村外で使える商品券or現金

薪ストーブを使用しています。現代は薪を自分で作っていますが、将来高齢者になれば、それが不可能になるため、薪を購入する事になりますので、出来るだけ安価に購入できるようにお願いしたいと思っております。

4

村外で使用できる商品券が良い。
出来れば現金がよい。

未定。

私自身はこの事業が開始されてから一度事業を実施するには、汗をかきます。
高齢化は事業に参加する事に躊躇しま
村外の観光や仕事等での入村者に、温泉施設への入湯
3 も材料の搬出、搬入作業に従事しておらサービスにでも、事業参加者に入浴券のプレす。
を促す取組を行う。
ず現在に至っている。
ゼント等で、温泉施設とのつながりを築く。

2

はい

いいえ

林業に従事する若者がいないため、村外に出ている人が退職後地元に戻り山林作業等が出来ない物か？

個人所有の山林を定期的に間伐作業を
山林の間伐作業は考えていますが、村道
天の川温泉以外の村内入浴施設も、薪ボイ行い、木材の買い取りをしては？
までの搬出が遠いため、思案中です。
ラーを導入しては？
周２回、搬入できれば？

高齢者のために搬出、積み込みにしても体力に限界があり、大きい物、太い物にな
薪をこれから先も続けるということに限界があるのでは？
ると無理が有り、出すことができません。 薪だけでなく、良い物は建築材料として年寄の小遣い儲けも難し。
運搬にしても、運転に無理が有ります。ハ 引き取ってはどうですか？
材に応じた物を出すとなると、せめて２tトラッ
1
林業発展も、大事な若者の後継者が生ってないのでは、ンドルがとられる。
金額もその材に応じた金額にして欲し
クを用意して取りに来てほしい。
Uターンが無理であれば、Iターンを考えては？
振興券に関しては、村内での使用に限ら い。
空き家も利用して。
れるので、希望者に対しては現金にして欲しいです。

天川村の薪事業をより魅力的な物にして森林資源をより活用する
現在薪事業の運用上お困りの点があり より多くの材を集めるために、どん薪事業や村内林業の発展のためにそういった施策やいくためにはどの様な仕掛けが必要だとための話し合いに参加しますか？
な対策が必要だと思いますか？
取組が必要かどんな事でもお聞かせ下さい
思いますか？
たいと思いますか？

奈良県天川村表 2-1 アンケート結果 ①

10

16

14 地域振興券を喜ばない店がある。

杉・桧・雑木の値段をわける

周りには森林があるが高齢者になり伐材の引き取り価格
採及び運搬が難しい。
○以前は山の中に丸太が放置され山主 ○村内の山は、まだまだ木が密集していの方に許可を得てもらっていたが、薪事業 る所が多いと思うので間伐を勧めてほし
材を薪利用の規格に切った残りの端材を細い。
が運用されてから放置の丸太が少なく○山の奥の間伐されている所に放置さ かくしてなにかと混合して畑の土等に利用で15 なった。
きないだろうか。
○道路の近くの山の丸太がほとんど搬出 れている材を集めるのに、せめて軽トされ、より山の中に入って人力で搬出しな ラックが入るような作業道があればいいと思う。
ければならず体力がいる。

１ｍの材は搬出するにも積み込むにも高齢になると難儀している。
山林からの搬出及び積み込みの方法、
木材のペレット化（ペレットストーブの推奨等）
特に頻出はきつい。また、地域振興券に仕組みの検討
材を短くする（５０㎝可）地域振興券の運用方
13 ついては実際の使用の際、店側が難色を（例：地域おこし協力隊の応援、搬出方法の検討
示し持ってこない様に言われた事がある。
法の助言、若い力の応援）（商店側は現金にするまで手間と時間がかかるためだと思う）

お金を村内で流通させる事、とても大事な
受けとり先が天の川温泉だけと言う事で事です。
村内では購買欲をそそる程の賞品はあま 需要先が限られています。
12
需要先の拡大が急務ではないでしょう
りなく振興券の使い道に困っています。
か？
売る側も喜んで池とっていない様です。
魅力ある地域振興券に一工夫必要です。

今までの様に、道路端での積み込みが出来る様な場所での材が無くなり、搬出、集 集積所の分散又は引取り運搬までしてもらえないか。
材が必要となると思う。
今のやり方が今の所ベストと思う。
11
軽トラでは運搬に時間がかかる（積載料
高齢者の出材が難しくなるのでは？
間伐等の補助金で出材までの補助が出 に限りあり回数が多くなる）
来ないかと思う。

はいはいバイオマスに使用する材の熱効率を考え、チップにして混ぜ合わせる

無回答

はい

はい

はい

現在、洞川地区のスキー場周辺で大規模な伐採が行われて、広大な跡地に薬草の原料のキハダを植林すると聞きますが、これを良いと思いますが、キハダ以外に欅、杉、桧等も植林してはと思います。

永い間木材を満載したトラックを見ない様に思います。見
渡せば山又山。光の入らない位山ばかり。景観に影響を及ぼしています。
簡単ではありません。とっても難しい事ですが、山の木は切るしか ありません

間伐材の出材方法に良い案が無いものか？

森林資源をより活用する
天川村の薪事業をより魅力的な物にして薪事業や村内林業の発展のためにそういった施策や
現在薪事業の運用上お困りの点があり より多くの材を集めるために、どんための話し合いに参加しいくためにはどの様な仕掛けが必要だと取組が必要かどんな事でもお聞かせ下さい
な対策が必要だと思いますか？
ますか？
たいと思いますか？
思いますか？
搬出、積み込み、運搬作業に際して困っ材の買い取り価格が労力に比べて低いていませんが、振興券の使い道が少な
この制度で誰が得をしているのか？皆が損を 高齢化のため、山林労働者が大変少ないので、林業に様に思います。
はい9 い。
携わる人の育成をして欲しい。
買い取り価格を上げるか、振興券ではな していないでしょうか？
村外と村内の物価が物によっては２倍のく現金にするか？選べてもよりと思う。
開きがある。
材の搬入日が週一回であるため、木材のストックする場所が近くに無く困っている。
地域振興券の使用期限が短い。
出来れば工場土場に受入日以外でも降ろ
はい２ｔのユニック付トラックの貸し出しを希望
10せる場所を確保して欲しい。
します。
※現行では運搬に時間がかかり、１日２～３回の搬入が限界なため。

奈良県天川村表 2-2 アンケート結果 ②

奈良県天川村

2.1.2

搬出セミナーの開催

1) 開催概要
日時：令和 2 年 3 月 5 日（木）9:00～15:00
場所：天川村大字坪内（水谷村有林）
参加人数：バイオマス生産施設への出荷者 14 名
講師：株式会社リトルトリー 代表取締役 大野航輔氏

参加者が集合する様子

チラシ

セミナー概要説明の様子設置した架線の様子

PCW5000(小型ポータブルウインチ)
表 2-3 セミナー実施の様子
11奈良県天川村
セミナーの感想等

セミナー参加者からは、以下のような感想がありました。

∙

伐り出しの多様な選択肢を持つことが可能性を引き出せると感じた。

∙

ロープや機械工具の利用方法が参考になった。

∙

天川の山を動かせる林業機械等の開発を期待したい。

∙

必要なときだけリースしてもらえれば、少人数のグループで助け合いながら利用でき
ると思う。

∙

段取りするのに多少の時間がかかるが、簡便に搬出できるのが良い。

天川村では、自伐林家（山守）の方々が個人の力で伐採作業を実施しており、徐々に搬出可能なエリアにある森林資源が少なくなってきています。
こうした小型ポータブルウインチなどの導入により、条件が厳しい場所での搬出手段を検討し、持続的な搬出を支える仕組みづくりをすることで、基幹産業である林業を維持できるといえます。また、林業と他分野の融合という面を検討し、魅力ある産業としていくためにも、基盤となるインフラを整備する必要があります。
次ページでは、実際に天川村に小型ポータブルウインチの導入を検討するにあたり必要な情報についてまとめました。

12

奈良県天川村
2) セミナー時に使用した機器
索引用ロープウィンチ PCW5000
重量：16kg
最大牽引荷重：1,000kg
ドラムの回転スピード：12m/分
ロープ：低伸縮性二重編組ポリエステル
ロープ径：理想直径 12ｍｍ

マイクロ PMP シングルプーリー
サイズ : 9.5×6.5×2.8cm
重量 : 107g
強度(3 シグマテスト) : 22KN
素材 : アルミ
ホイール径 : 3.5cm
適合ロープ径 : 12.5mｍ以下
フィックスサイド マイクロプーリー
素材: アルミニウム合金-アナダイズ
高さ: 81.5cm、広さ: 44.25cm
適合ロープ径: 13mm(最大)強度: 29kN / 2940kg、重量: 86.5g

CMI 2" 滑車ステンレスベアリング
ベアリング強度：8000 ポンドシーブ
ステンレススチールアクスル
亜鉛メッキスチール最大直 12.5mm
重量：7.7oz/220g
PETZL／ペツル プーリー タンデム P21
平均重量：185g
強度：24KN

13奈良県天川村
3) 機器一覧(株式会社ホンダウォークパンフレットより引用 )表 2-4 プーリー、ロープ、アンカーなど

14奈良県天川村
表 2-5 キャリーケース、カラビナなど

15奈良県天川村
表 2-6 参考価格（ホンダウォークパンフレットより引用）

16

奈良県天川村
4) 小型ポータブルウインチの導入検討
以上のことから、ポータブルウインチの最低限のシステムの初期導入コストは、33 万円程
度（規格や購入物による）となり、個人で導入するシステムとしては、高額であるため、天川村からのリースでの貸し出し等を検討しています。
一方でロープなどについては、消耗品であるため、個人的に準備をする必要があるなど、詳細な必要物品については、詳細検討が必要と思われます。

17奈良県天川村
2.1.3
1)

木質バイオマス生産施設での取引システム
現状と課題

現在、旧天川村小学校跡地を利用している木質バイオマス生産施設では、重量計による計
測及び体積検寸を行い（末口二乗法により体積を算出）、取引を実施しています。体積単位での取引価格を設定していますが、体積の検寸は取引時に手間がかかることから、重量及び含水率計で計測している水分率から取引価格を設定するための方法を検討しました。
2)

方法

平成 28 年から平成 31 年まで蓄積されている各月（1～12 月）の出荷票のデータを取りまとめました。取りまとめた内容は下表に示します。

表 2-7 取りまとめたデータ一覧
年度

人数

測定データ

平成 28 年18⚫

体積（直径区分けごとの本数、体積㎥）

平成 29 年18⚫

重量（全体の ton）

平成 30 年17⚫

水分率（ハンドタイプの水分計 7 点以上のデータの平均）

平成 31 年17

上記のデータから、現在計測している項目を基に含水率を考慮に入れ、体積を再計算する
方法について検討しました。

一般に木材の密度（kg/㎥）は、木材に含まれる水分ごとに異なります。これは既存の文献にもすでにまとめられており、これに係数（α）をかけて水分率を算出できるように式に表すと下記のようになります。

水分率（％） = 𝛼(係数) × 密度（𝑘𝑔/㎥）
式中の赤字の計測している項目から体積を再計算できるように変形すると下記のようになります。

体積(㎥) = 𝛼(係数) × 重量(𝑘𝑔)/水分率（％）
したがって計測している水分率ごとの係数（α）が分かれば、体積を導き出せることになります。
以上のことから、この係数を算出し取引時に使用することを提案します。
18

奈良県天川村
3) 検討結果取りまとめた集計データと文献値のデータの比較をすると集計データの方が、１㎥当たりの重量が重く、水分を含んだ状態で搬入されており、水分率の測定値に誤差が生じている可能性があることがわかります。ここでは集計値のデータを正として回帰式を作成しました。
表 2-8 文献値と集計データの比較
文献値
水分率

集計データの平均値

スギ（W.B.％）
全乾密度 0.35
木材１㎥当たりの重量（kg/㎥）
0

350

-

13

390

450

20

410

554

30

460

628

40

530

680

50

640

699

（木質資源とことん活用読本からデータ引用）

また、上記に記載している水分率は W.B.（ウェットベース）での水分率ですが、現在天川村で計測しているデータは D.B.（ドライベース）になります。D.B.での係数（α）は下表のようになりました。

表 2-9 回帰係数

水分率（D.B.％）

実測値
水分率（D.B.％）

文献値

25

43

67

100

61.33

78.46

115.73155.45

20

40

60

100

60.98

93.48

126.42

156.2519

奈良県天川村

図 2-2 体積算出のための回帰式

水分率（D.B.）が 40～70％のとき、係数（α）は文献値と乖離がありました。これが計測上の誤差であるのか、地域差であるのかを確認する必要があります。また、より正確な体積を算出するためには、天川村で生産される材の末口二乗法による算出の誤差を把握することと、水分率ごとの密度を算出する実証実験を行うなど、精度を向上させることも検討課題の一つとなります。
4) 絶乾重単価の設定
上記の方法は現場での作業負担をなるべく少なくするということを前提にした取引方法ですが、他には、製紙工場などで用いられている絶乾重単価を決定するという方法があります。
木材は通常水分を含んでおり、含まれる水分は乾燥の度合いによってまちまちです。燃料として価値があるのは木材の部分のみなので、含まれる水分を除外した、「木材の重さ」を基準とする単価を燃料代として用いる方法です。
0.25kg例として、絶乾重単価を 15 円/kg とすると、左図の木材の価格は、下記の式で計算できます。

0.75kg15（円/kg）×0.75（kg）＝11.25 円
天川村では含水率が D.B.で測定されていますの

木材のみの重さ

W.B.25％
含まれる水分の重さ

図 2-3 木材のみの重さ（イメージ） 20

で、下記の式で変換する必要があります。
W.B. = D.B./(100+D.B.) × 100（％）

奈良県天川村
2.1.4

薪製造の実施場所と製造コストの展望

1) 薪製造実施場所について
木質バイオマス生産施設は、旧校庭部分を燃料用材ストックヤードとして重量計による計
測及び体積検寸を行っています。燃料用材は体育館の屋内へ設置した薪割機にて加工されます。加工された薪は鉄製の薪ラックに詰め、旧校庭および体育館裏手の薪ストックヤードにて保管・乾燥を行います。
木材集積・加工拠点（旧天川村小学校）

加工施設（体育館）

原木ストックヤード

重量計（台貫）写真 2-1 薪製造実施場所
図表 1 木材集積・加工拠点外観・内観
現状は上記の燃料用材・薪ストックヤードでスペース上、十分な余力を残していますが、今後薪ボイラーの導入が進み、薪の需要が増えるとスペースが不足する可能性が懸念されます。そこで以下、天の川温泉に続いて小規模多機能施設、みずはの湯、洞川温泉センターに
薪ボイラーが導入された場合の薪需要から、必要な面積を試算しました。

21

奈良県天川村
2) 月ごとの薪の需要について
それぞれの施設における、薪需要の実績値および推定値を下記に示します。
表 2-10 各施設の月ごとの薪需要
薪需要量 [㎥]

4月

5月

6月

7月

8月

9月

天の川温泉

25

28

22

22

26

19

26

27

小規模多機能施設

3

3

2

1

2

2

3

みずはの湯

28

30

24

24

32

24

洞川温泉センター

28

38

32

30

38

84

99

80

77

98

合計

10月 11月 12月

1月

2月

3月

年間

28

28

18

28

297

4

6

6

5

5

42

28

34

40

38

38

44

384

36

36

50

44

48

48

34

462

81

93

115

118

120

109

111

1,185

仮に上記の検討施設すべてに薪ボイラーが導入された場合、上表最下行にあるとおり、月当たりで約 80～120 ㎥の薪製造を行う必要があります。製造された薪は、乾燥が済み出荷されていくまでの間に次々とストックヤードに貯まっていくため、保管には相当の面積が必要になると考えられます。そこで以下、乾燥期間を約半年間確保する前提で製造スケジュールを組み、製造・保管されていく薪と出荷されていく薪の差分を取っていくことで、「最もストックヤードに薪が保管されている時期」にどれだけの面積を必要とするのかについて検討を行った結果を示します。
まず、仮想的な製造スケジュールとその中での薪保管量の変遷を確認しました。各月に、「半年後の薪需要」に相当する量の薪を製造するものと仮定し、乾燥のためストックヤードに保管されていく薪と出荷されていく薪の差分を取っていくと、薪保管量のピークは 671 ㎥と試算できました。
表 2-11 月ごとの薪製造スケジュール
製造
出荷
9月

10月

製造

85

11月

12月

1月

2月

→

乾燥

→

→

3月

4月

出荷

5月

6月

7月

8月

9月

85

10月

製造

99

85

99
80

11月

12月

1月

2月

→

乾燥

→

→

3月

99
80

78

80
78

98

78
98

81

98
81

94

81
94

116

116
118

118
121

121
110

110
112

土場保管薪量

㎥

0

85

184

264

342

440

521

530

547

585

628

640

671

112
662

645

607

薪保管量ピーク

22

564

552

521

奈良県天川村
3) 薪の保管法及びレイアウト案
次に、この 671 ㎥の薪を保管する方法、レイアウトについて検討します。保管方法は、天川村ですでに使っている金属製のラックを想定しました。同ラックは、幅 90cm、奥行100cm、高さ 175cm の規格となっており、1 ㎥分の薪を格納できるようになっています。
互いに密着した陳列は現実的ではない為、ラック間のすきま、通路兼風通し幅を下記の通り
仮定しました。なお、天川村の実績に基づき、ラックは 3 段まで段積みを行うように想定しています。ラックは 671 基必要となりますが、段積みを考慮すると所要面積は三分の一の224 基分となります。

ラック規格とすきま設定値

100cm

20cm
20cm

175cm
90cm
140cm
1㎥を格納

130cm
ラック陳列レイアウトイメージ

図 2-4 ラック規格とレイアウトイメージ23

奈良県天川村

ラック陳列レイアウトイメージ（鳥瞰図）

2列ごとに通路兼風通し幅 1.5m程度

図 2-5 陳列レイアウトイメージ24

奈良県天川村
現在活用している薪製造場では、体育館表側と裏側両方にスペースがありますが、車両の通行上、表側にできる限り燃料用材・薪をストックしておく方が便利と考えられます。そのためこれ以降は、表側のスペースに薪ラック 671 基－３段積みを行うため面積としては 224
基分－を陳列するレイアウトイメージを検討することとします。
体育館表側にある旧校庭スペースは、下記に示す通り横およそ 40m、縦およそ 25m の広さを有しています。スペース形状が横長のため、薪ラックのレイアウトも横長を想定しまし
た。

横約40m

縦
約
25
m

ラック陳列レイアウトイメージ
面積[㎡]
1 列目
2 列目
0
3 列目
4 列目
0
5 列目
6 列目
0
7 列目
8 列目
0

612
←
39 m
→
↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
15.7 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60
m 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 061 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90
91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150
151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210↓ 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

図 2-6 ラック陳列レイアウトイメージ25

奈良県天川村

薪ラックを横 30 基×縦 8 基のレイアウトで陳列すると、前述のすきまや通路幅を加味して
横 39m×縦 15.7m＝合計面積 612 ㎡が必要になると試算できました。これに相当するスペ
ースを、薪ストックヤードの航空写真に当てはめると下記のようになり、少々手狭ではある
ものの陳列が可能ということが明らかになりました。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 061 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90
91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150
151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210
211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

図 2-7 薪ストックヤードへのラック陳列イメージ(1 マス 2m×2m）
ただし、車両の通行や燃料用材ストックヤードの所要面積を考慮すると、上図のように土場全体を薪ラックが占有してしまうようなレイアウトは現実的ではありません。体育館
裏側のスペースにも十分な余力があるため、両者を使い分けながら運用することが望まし
いと考えられます。

26

奈良県天川村

続いて、薪需要の拡大によって薪製造のコストがどのように変化するのか検討した結果を示します。薪需要量は、ここまでの検討で想定した通り、天の川温泉に続いて小規模多機能施設、みずはの湯、洞川温泉センターすべてに薪ボイラーが導入された時の値を見込んでいます。以下、試算に用いた設定値および試算結果を示します。

表 2-12 試算に用いた設定値及び試算結果

試算に用いた設定値
項目
主な取扱樹種設定値

試算結果
年間（4月～3月）

単位

スギ

薪製造量

1,192 ㎥
1,192 ㎥

購入時原木水分

50 %WB

薪出荷量

原木密度

0.8 ton/㎥

薪製造量

954 ton50%WB

原木取引単位㎥

薪出荷量

596 ton30%WB

原木購入単価5,000 円/㎥

必要人日318 人日ton50%WB 換算単価

6,250 円/ton50%WB

原木購入費

5,960,000 円

出荷時薪水分

30 %WB

薪割り人件費2,542,933 円

薪密度0.5 ton/㎥

消耗品費

薪製造効率

3.75 ㎥/人日

一般管理費

人件費単価

8,000 円/人日

支出計9,353,227 円

生産当り消耗品費

500 円/㎥

薪売上11,920,000 円

一般管理費

10 ％対人件費

収支2,566,773 円

薪販売単位

㎥

薪販売単価

10,000 円/㎥

ton30%WB 換算単価

20,000 円/ton30%WB

薪割り作業員数596,000 円
254,293 円

3人

試算の結果、支出約 935 万円/年に対して薪の売上が約 1,192 万円と、年間に約 256 万円の黒字が見込めることが分かりました。ただし、設定諸条件のうち特に燃料用材買取単価や人件費単価の設定値は、都度実情を見ながら議論・検討を進めていくことが必要です。また、この収支には輸送費と資本関連費を含んでいません。資本関連費については、
現状既に必要な設備が揃っていますが、今後追加で購入が必要になるものも少なからず想定されています。この点については、次項で検討を行います。

27

奈良県天川村
2.1.5

薪製造に必要な設備に関する検討

1) 薪製造の行程及び設備
天川村では、燃料用材の受け入れから薪製造、乾燥、輸送まで、必要な設備をすでに一通り整備しています。現状の薪製造工程と、各工程で使用している設備は下記に整理したとおりです。
表 2-13 工程及び設備
工程使用している
機材・性能

使用
台数

用意手段

人員

山土場からの運搬

軽トラック等

複数

個人所有

複数

検寸

台貫

1

丸太の
はい積み
丸太の
はい崩し

グラップル付2t
トラック
グラップル付2t
トラック

丸太輸送

フォークリフ
ト

玉きり
薪配置

村の所有
物を利用
村の所有
物を利用
村の所有

1

2017年はデータ取得のため、
体積検寸も実施している。

1

パルフィンガー（マルマ社）

物を利用

1

パルフィンガー（マルマ社）

1

村の所有
物を利用

1

チェーンソー

2

村の所有
物を利用

1～2

-

-

-

1

1

村の所有
物を利用

1

1
1

丸太の保管スペースから、薪PS42NKL

薪割り

処理能力11t
処理可能な長

薪ラック（1m3）

薪ラック輸送フォークリフト

ラック積み上げ

フォークリフ乾燥

ト

ラック積み込み

運搬・納品

フォークリフ

200
1

1

ト

1

トラック

1

村の所有

製造スペースに丸太を運搬する。
100cm以上の丸太を、玉切りする。
玉切りした薪を薪割り機の周辺にセットする。
割は１人が薪割り機で行う。

さ：100cm

ラック積み込み

備考

割は細いものは1回、太いものは3回。
薪ラックへ割った薪を充填す

物を利用

1

村の所有
物を利用

1

充填した薪をストックヤード
へ輸送する。

1

乾燥期間は３ヶ月。ラックは2段に積む。
乾燥が終了した薪を軽トラッ

村の所有
物を利用
村の所有

物を利用

村の所有

物を利用

1

2

る。

クに積載する。火曜に3個、金

曜に3個、週に合計6個を輸送する。
トラックにラック1個を積載し運搬する。降ろす際は、薪ボイラー横にあるホイストを使用する。

基本的には、今後薪需要が増大したとしても上表の設備で対応が可能と考えられますが、例外的に薪ラックのみ、需要量の増加に合わせた追加購入が必要となります。先に検討したとおり、天の川温泉に続いて小規模多機能施設、みずはの湯、洞川温泉センターすべてに薪ボイラーが導入された場合、ラックの必要数は 671 基と試算できます。この時、追加購入分 471 基にかかる費用は 17,600 円（税込）×471 基＝約 830 万円となります。
28奈良県天川村
2) 薪製造スケジュール
ラックは金属製で、部材自体も太さがあり相当の耐久力を有するものではありますが、仮に耐用年数を 10 年と見るならば、年間で 83 万円程度の資本費を見込んでおく必要があります。先述のとおり薪需要が拡大した場合の薪製造事業は 256 万円/年程度の黒字を見込んでおり、この範囲内に収まる支出ではありますが、事業採算性に大きく影響することは間違いありません。
対策としては、割った薪をすべてラックに格納するのではなく井形状に保管（乾燥）し、出荷の際にラックに積み直すなどの対応を行うことで、ラックの必要総数を抑える方策が考えられます。この場合、製造スケジュールを多少工夫して、夏～秋ごろの薪は製造後すぐにラックへ格納、短い乾燥期間で出荷し、冬～春ごろの薪は乾燥期間を長く要する（ラックを占有している期間が長くなる）ため井形で保管し、出荷前に積み直すなどの対応を考えておく必要があります。

なお、現状としては、近々ラック 100 基を追加購入することを想定しています。みずはの湯および洞川温泉センターへの薪ボイラー導入はまだ具体化していないため、当分の薪需要として想定されるのは天の川温泉と小規模多機能施設を合わせた値で、年間ではおよ
そ 170 ㎥を見込んでいます。この需要に対して前述の方針と同じ要領で薪製造スケジュー
ルを作成すると、下記のとおり薪保管量ピークは 189 ㎥と算出され、既存薪ラック 200
基＋新規購入分 100 基＝合計 300 基で十分な余力があると想定されます。

表 2-14 月ごとの薪製造スケジュール
9月

10月

製造

29

11月

12月

1月

2月

→

乾燥

→

→

3月

4月

出荷

5月

6月

7月

8月

9月

29

31

10月

製造

29

31
24

11月

12月

1月

2月

→

乾燥

→

→

3月

31
24

24

24
24

28

24
28

21

28
21

30

21
30

32

32
34

34
35

35
24

24
34

土場保管薪量

㎥

0

29

60

84

108

136

157

158

29

159

169

180

176

189

34
188

187

177

166

170

157

奈良県天川村
2.1.6

薪製造の運用体制と雇用効果

現状の薪製造体制は、概ね下記のとおりとなっています。
表 2-15 薪製造体制
項目

内容

薪製造を行う時期

通年

作業日

週 1 回、火曜

1 日における就業時刻

9 時 00 分～17 時 00 分（8 時間）
基本 4 名/日

1 日における薪製造に従事する作業員数（役場職員 3 名、森林組合職員 1 名、地域おこ
し協力隊）

薪製造効率

15 ㎥/日÷4 名＝3.75 ㎥/人日

林家ら等からの燃料用材受け入れ

毎週火曜日、午前中

施設への薪出荷

毎週火曜日、金曜日（所要時間：約 0.5 時間）運用体制についても、今後村内の薪需要が拡大していく中で、人員や作業日数の増加を検討する必要が生じると考えられます。ここまでの検討と同様に、候補施設への薪ボイラー導入が進んだ場合の薪需要量見込から、将来の運用体制について検討した結果を以下に示します。

2.1.4 で確認したとおり、現在候補として挙がっている施設すべてに薪ボイラーが導入された場合、年間に 1,185 ㎥の薪需要が見込まれます。現状の人員（基本 4 名）および作業日数（週 1 回）で作業する場合の製造可能量の上限は 4 人×3.75 ㎥/人日×52 週/年＝780 ㎥と試算され、需要に対して大きく不足します。よって、なんらかの体制強化を検討する必要があります。試算上は製造効率で「㎥/人日」という単位を用いており、作業人員
が 1 名増加すれば製造量が 3.75 ㎥/日分増加することになりますが、実際には現状の 4 名より 1 名増加したとしても、分担するだけの作業がなく製造量の増加は見込めません。よって、基本的には 1 日当たりの作業人員は今後も 4 名体制がベストと考え、作業日数を週1 日から 2 日に増加する方針が望ましいと考えられます。
現状の作業人員としては役場職員が主力ですが、役場職員が今後継続して週 2 日分の勤務を薪製造に充てることは現実的でないと思われ、今後は地域の働く場の一つとして住民の雇用を推進していくことが必要です。そこで次ページでは、「薪事業は地域住民や移住者にとって、魅力的な雇用先足り得るか？」という点について考察しました。
30

奈良県天川村考察
まず、前提が「週 1～2 日の勤務」という時点で、主たる収入源とはなり得ず、あくまで副業として位置づけることが適切であると考えられます。薪製造事業の強みの一つは、チェーンソーやフォークリフト等の扱いには一定程度の研修や慣れが必要なものの、作業の大半は特別な技能や知識を必要としない点です。このような参入ハードルが低い「副業」が地域に存在していることは、地域住民、とりわけ新規に移住してくる人々にとっては重宝されうる要素ではないでしょうか。
また、収入面で見ると、仮に給与単価を 8,000 円/日と設定すると、年間を通して週 2日コンスタントに薪製造に従事する個人の収入は、年間で約 83 万円、月当たりで約 7 万円となります。とりわけ全国平均と比較して一般的に支出が少ないと言われる中山間地域
においては、一定程度の魅力を持つ収入源となりそうです。
ただし、いずれにせよ、薪事業はそれ単体で生計を立てられるほどの仕事ではないとい
うことは認識したうえで、地域の他の仕事とどのような組み合わせがあり得るのかを検討していくことが今後の課題となります。例えば、現状は通年一定ペースで実施している薪製造を、地域に存在する他の仕事が少ない時期・季節に集中的に実施するなど、天川村にあった暮らしのモデルを検討する等の方策も考えられます。

31

奈良県天川村
2.2 川下（エ ネル ギー利用 の検 討）
2.2.1

検討スキーム

天川村では現在、天の川温泉において薪ボイラー(75kW×2 基、アーク社製(ガシファイ
アー)が導入されており、年間に約 300 ㎥の薪を消費しています。これに続く導入候補先として、以下の 4 つの施設について薪を燃料とするボイラー等導入の事業性検討を行いました。
〇1 小規模多機能福祉施設(村営)〇2 薬湯 みずはの湯 (村立、指定管理者による運営)〇3 洞川温泉センター 及び、洞川温泉郷 15 軒の旅館への地域熱供給〇4 イチゴ栽培ビニールハウス

2.2.2

対象施設の概要

1) 小規模多機能福祉施設(村営)天川村では、定員 10 名の高齢者向け小規模多機能福祉施設(延床面積約 436 ㎡)を、2020年度に建設予定です。この浴槽用の給湯、及び一部の床暖房(廊下、食堂・居間等)のメイン
熱源として薪ボイラーを導入することを計画しています。

図 2-8 天川村小規模多機能型居宅介護施設新築工事 設計図面
32

奈良県天川村◼

設備利用の想定状況
小規模多機能福祉施設の設備利用の状況について、現在想定しているものを以下に整理します。

〇年間営業日数：365 日/年 (休館日なし)〇利用人数： 最大 10 人/日 変動あり
・日帰りの福祉施設だが、泊まりの人がいる日もいない日も両方考えられる(平均で 2 日/週程度を想定)

○給湯
・用途：
・機械浴室 (容量：300L 1 人入浴するごとに入替)・シャワー (120L/人 と想定)
・洗濯機

(120L/人 と想定)

・キッチン

○暖房
・床暖房 廊下最大暖房負荷：3.3kW
・時期

食堂・居間最大暖房負荷 7.2kW：10 月～5 月（暖房）・稼働時間：24 時間〇運用について・宿泊が無い場合には、宿直無し。
宿泊がある場合には、宿直者が 1 名、夜も寝ずに番をする。
・福祉施設の運用にあたるメンバーが、薪ボイラーに薪をくべることを想定。

33

奈良県天川村
2) 天川薬湯センターみずはの湯
みずはの湯は、特産の薬草トウキなどを使った生薬配合の薬湯露天風呂が自慢の日帰り入浴施設です。温泉ではありませんが、正面に滝と清流が眺められる「絶景」の露天風呂で、ハーブサウナ・休憩室もあり、夏季を中心に観光客からも人気の施設となっています。

表 2-16 天川薬湯センターみずはの湯 概要
項目

内容

備考

設立年

1998 年

2018 年で 20 年目

入湯客数

23,357 人（平成 28 年）

21,927 人（平成 27 年）

入館料

一般大人 600 円、村民 200 円

定休日

毎週木曜

営業時間

11 時～20 時

既存ﾎﾞｲﾗｰ

灯油ボイラー 291kW×2 基

給湯・昇温【施設内景観】

写真 2-２ 写真 女子浴槽（内風呂・露天）

写真 2-3 男子浴槽（露天）写真 2-4 施設外観(駐車場側から)

写真 2-5 給湯用ボイラー（2 基）34奈良県天川村
3)

洞川温泉センター

及び、洞川温泉郷

15 軒の旅館への地域熱供給

洞川温泉は、洞川（どろがわ）温泉郷は大峯山から発し熊野川の源流ともなっている山上
川のほとり、標高約 820m 余りの高地に位置しており、その冷涼な気候から関西の軽井沢とも呼ばれるところです。昭和の時代にタイムスリップした雰囲気を漂わせるまちなみには、旅館・民宿が 20 数軒、そのほかに土産物店など各種の商店が軒を連ねています。
洞川温泉で源泉を使用しているのは、15 軒の旅館･ホテルと村立の日帰り温浴施設｢洞川温泉センター｣であり、年間配湯量は約 22,700 ㎥です。一方で源泉はこの旅館・民宿街から約2 ㎞離れた場所にあり、配湯拠点では 43℃程度まで低下しますが、そこから先の老朽化した
配湯管(1983 年敷設)で各旅館へ配湯を行う際に 30℃前後まで温度低下しています。そのため、各旅館・民宿や洞川温泉センターでは個別に化石燃料ボイラーを所有し、源泉の昇温を行う必要が生じています。

写真 2-6 配湯拠点の外観(左)、各施設への配湯管(右)図 2-9 配湯拠点から各旅館等への、配湯管経路の概略
4) イチゴ栽培ビニールハウス
村内に 2019 年に新設された、150 坪×2 棟のイチゴ栽培ビニールハウスで、薪を使った
冬期の加温が現在検討されています。
35

奈良県天川村
2.2.3

施設熱需要の解析

小規模多機能福祉施設を代表例として取り上げ、営業開始時に想定される熱需要について、月別の暖房負荷・給湯負荷を推計し試算しました。また、施設の運用状況や季節別のエ
ネルギー負荷を考慮し、一日の熱需要パターンをシミュレーションした上で、風呂・シャワ
ー用の給湯、床暖房(冬季)の熱需要を推計し、それを賄うために薪をくべる必要のあるタイ
ミングを推計しました。
① 小規模多機能福祉施設
小規模多機能福祉施設における給湯需要としては、午前中に利用者の入浴(機械浴槽+シャ
ワー)、午後に洗濯・厨房での利用があり、午前中が熱需要のピークと考えられます。また、冬期の床暖房実施時には、外気温が低下し、かつ居室を出て移動が開始される朝方に時間帯の暖房負荷が大きくなります。
以下に、給湯＋暖房の時間帯別熱負荷(朝 8 時~翌朝 8 時)を推計した結果を示します。ピーク負荷は給湯需要の高まる午前中の時間帯に集中しますが、50kW 以下程度の熱負荷であり、今回導入を想定している薪ボイラー(1 機あたりの最大出力 75kW)で全て賄えると想定されます。

小規模多機能施設

時間帯別熱需要 (kW)

50
4月
7月
10月
1月

45
40
35

5月
8月
11月
2月

6月
9月
12月
3月

30
25
20

15
10
5

0
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 0 1 2 3 4 5 6 7

図 2-10 小規模多機能福祉施設における給湯＋床暖房の時間帯別熱需要推計

36奈良県天川村
上記のシミュレーション結果をもとに、必要とされる熱需要から、薪をくべる頻度・時間帯についても月別の推計を行いました。熱需要の大きくなる朝 8 時に薪をくべるということを基準に考えた場合、必要な熱量から考えると、7 月･8 月は 1 回/日、最も熱需要の大きい
1 月･2 月でも 4 回/日で済み、また、深夜の時間帯にどうしても薪をくべなくてはいけない、ということはほぼないことが判明しました。

表 2-11 月による、薪をくべる時間帯及び 1 日当たりの薪投入回数の推計
薪の投入回数

朝8時～
昼
夜
深夜
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 0 1
3 4月 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 5月 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 6月 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 7月 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 8月 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 9月 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 10月 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
3 11月 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
4 12月 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0
4 1月 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0
4 2月 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0
4 3月 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

2
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

3
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

4
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

早朝
5 6
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0

7
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1

また、薪の消費量について、月別の値を推計した結果を以下に示します。バックアップの化石燃料ボイラーを一切使わず、全て薪で給湯・暖房を賄った場合の薪消費量は、最も少ない 7 月・8 月で約 0.75t/月、最多となる 1 月で約 3.2t/月という推計結果となりました。

薪の消費量(kg/月)
3,500
3,000
2,500
2,000
1,500

1,000
500
0
4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月 11月 12月

図 2-12 月別の薪消費量の推計値
37

1月

2月

3月

奈良県天川村
2.2.4
ン

木質バイオマスボイラーへの代替シミュレーショ

薪ボイラーを導入した場合の事業収支を試算し、化石燃料ボイラー導入時との比較を行いました。
1) 小規模多機能福祉施設
事業規模、及び初期投資低減に向けた設計の見直し
当初に地元設計業者から提示された見積金額は、建屋含め総工費約 4,500 万円(税抜)であり、うち、過度な自動制御システム(約 1,200 万円)が特に高額となっていました。そこで、運用方針を関係者で討議し、簡素化した設計に見直すことで初期投資の低減を図りました。
〇基本方針：全自動制御を手動制御に変更＜初期投資低減方策として、見直した箇所の例＞
・床暖房のスイッチ ON･OFF は自動ではなく、室温を見ながら手動での ON･OFF に変更(エアコンがあるため、夜間等に多少寒くなっても大きな問題は起こらない)
・制御システムが複雑化するエコキュートに代えて、バックアップは灯油ボイラーに変更
以上の検討により、制御システムの費用を約 50 万円まで簡素化でき、他の削減含め、総工費の見積 約 3,713 万円(うち、建屋関連 689 万円)まで削減しました。

表 2-17 事業規模
試算条件
バイオマスボイラー規模

75

導入費
うち補助対象分補助率

kW (1 基)37,129千円

37,129千円

50%

全て薪ボイラーで給湯・暖房熱源を賄うとした場合の薪消費量
前述の時間帯別に推計した熱需要をもとに、日中だけでなく夜間もある程度薪をくべ、通年でバックアップの灯油ボイラーを一切使用せず全て給湯・暖房熱源を賄うとした場合の薪消費量は 21.2t/年(燃料用材換算 48 ㎥/年)となりました。ただし、実際には薪ボイラーのメ
ンテナンス時や、他業務のため薪をくべることができない時間帯も通年では発生することから、天の川温泉での薪ボイラーによる代替率が 95％程度であることを鑑みても、ある程度割り引いて考える必要があります。

38

奈良県天川村
夜間から早朝にかけて(20 時~翌朝 8 時前)は薪ボイラーを運転せず、バックアップの灯油ボイラーで給湯・暖房熱源を賄うとした場合
前述の時間帯別に推計した熱需要をもとに、夜間から早朝にかけて(20 時~翌朝 8 時前)は薪をくべず、バックアップの灯油ボイラーで全て給湯・暖房熱源を賄うとした場合の薪消費量は 16.9t/年(燃料用材換算 38 ㎥/年)となりました。灯油代替率は約 80%となります。

経済性試算
以上の条件を踏まえ、事業規模の設定および経済性試算を行った結果を記します。
現状で想定している小規模多機能福祉施設の運用状況では、薪ボイラーの稼働率がそこまで高くないこともあり、減価償却費に対して期待される燃料費の削減効果が少ないことから、短期間での投資回収は見込めない結果となっています。
表 2-18 事業規模
試算条件
バイオマスボイラー規模
導入費
うち補助対象分
補助率

75

kW

37,129千円

37,129千円

50%

ボイラー等設備償却年数

13年

建屋償却年数31年

固定資産税率

1.4%

初期投資比の維持管理費割合

3.0%

ばい煙測定費

0

千円

灯油価格

90

円/L

7,490

L/年

灯油低位発熱量

34.9

MJ/L

灯油ボイラー効率90%

想定灯油代替率80%

灯油消費量(薪ボイラーを使わず、通年で灯油ボイラーのみ使用時の想定値)

薪価格

20

薪水分

25%

薪低位発熱量13.9

薪ボイラー効率80%

薪消費想定量

16.9
39

円/kg

MJ/kg

t/年

奈良県天川村

表 2-19 収支試算結果
■事業費
補助前

37,129千円

補助後(持ち出し費用)

18,565

千円

539

千円

3,429

千円

0

千円

燃料費

338

千円

維持管理費

186

千円

ばい煙測定費

0

千円

支出計

3,953

千円

■年間収支

-3､414

千円

15

千円

■収支
収入（燃料費削減分）
支出
減価償却費
固定資産税（平均）■年間収支(減価償却除く)

40奈良県天川村
2) 天川薬湯センター

みずはの湯への薪ボイラー導入について

2017 年度に天川村が実施した「天川村木質バイオマス資源利活用計画」調査の結果をもとに、75kW×3 基の薪ボイラーを導入した場合の経済性試算について、薪価格・灯油価格を変動させた場合の投資回収年数・感度分析を行いました。また、天川村が薪ボイラーの初期投資を行う形ではなく、別の事業者(民間事業者もしくはフォレストパワー協議会)が初期投資を行う「ESCO(Energy Service Company)事業」により薪ボイラーからの熱供給を行うことの実現可能性についても検討を行いました。

表 2-20 事業規模
バイオマスボイラー規模
導入費
うち補助対象分
補助率

225

kW

50,000千円

50,000千円

50%

ボイラー等設備償却年数

13年

建屋償却年数31年

固定資産税率

1.4%

初期投資比の維持管理費割合

1.0%

年間の薪ボイラ稼働時間

3,600

h/年

720

h/年

0

千円

69,026L/年

灯油価格(現状)

100円/L

灯油低位発熱量

34.9

MJ/N ㎥

灯油ボイラー効率90%

想定灯油代替率90%

薪投入に要する時間
ばい煙測定費
灯油消費量

薪価格

20

薪の水分

30%

薪の低位発熱量

12.8

薪ボイラー効率80%

薪消費想定量

192

円/kg

MJ/kg

t/年

※薪ボイラーの稼働時間：8 時～20 時の 12 時間/日(薪くべの標準サイクル：2.5h/回)41

奈良県天川村
表 2-21 収支試算結果
■事業費
補助前

50,000千円

補助後(持ち出し費用)

25,000

千円

6,212

千円

1,923

千円

377

千円

3,840

千円

維持管理費

500

千円

着火～薪くべの人件費

310

千円

支出計

6,950

千円

■年間収支

-738

千円

■年間収支(減価償却除く)

1,185

千円

■投資回収年数

21.1

年

■収支
収入（燃料費削減分）
支出
減価償却費
固定資産税（平均）
燃料費※薪ボイラーへの薪投入人件費の考え方：前提として、薪ボイラーの稼働中に常時人がつきっきりではなく、通常は無人で燃焼させると考えている。
人件費は、定期的に発生する作業（薪ボイラーへの着火、薪くべ、灰掃除）として、1,000 円/日×310 日/年＝31 万円/年を指定管理者に支払う必要があるとして想定。

年間収支および投資回収年数の感度分析
燃料となる薪および比較対象となる灯油の単価が変動した場合の、年間収支および投資回
収年数について、感度分析を行いました。灯油単価が現状(100 円/L)のままの場合、前述のように薪を 20 円/㎏で供給できた場合には年間収支は 1,185 千円の黒字ですが、一方で仮に120 円/L まで値上がりした場合は年間収支の黒字額が 2,428 千円まで増加します。

42

奈良県天川村
表 2-22 年間収支の感度分析（単位：千円/年）

(

-30％
-20％
灯
円
ｰ10％
油
/
価 現状
L
格 ＋10％

)

＋20％

1,185
70
80
90
100

10
12
14
16
18
20
22
24
26
1,242
862 482
92 不可 不可 不可 不可 不可1,863 1,483 1,103 713
333 不可 不可 不可 不可2,484 2,104 1,724 1,334
954 564184 不可 不可3,105 2,725 2,345 1,955 1,575 1,185
805
425
35

110 3,727 3,347 2,967 2,577 2,197 1,807 1,427 1,047
657
120 4,348 3,968 3,588 3,198 2,818 2,428 2,048 1,668 1,278

このときの投資回収年数は次表のような結果となりました。

表 2-23 燃料単価変動による投資回収年数の感度分析（単位：年）

(

-30％
-20％
灯
円
ｰ10％
油
/
価 現状
L
格 ＋10％)＋20％

薪価格(円/kg)
21.1
10
12
14
16
70 20.1 29.0 51.9 271.7
80 13.4 16.9 22.7 35.1
90 10.1 11.9 14.5 18.7
100
8.1
9.2 10.7 12.8
110
6.7
7.5
8.4
9.7
120
5.7
6.3
7.0
7.8

18
20
22
不可 不可 不可
75 不可 不可26.2 44.3 135.9
15.9 21.1 31.1
11.4 13.8 17.5
12.2
8.9 10.3

24
26
不可 不可
不可 不可
不可 不可
58.8 714.3
23.9 38.1
15.0 19.6

現状の天川村での薪供給単価であるボイラー用薪価格 20 円/kg の場合、現状の灯油価格
100 円/L では投資回収年数が 21.1 年ですが、灯油価格が 120 円/L まで値上がりした場合との比較では 10.3 年まで投資回収年数が短縮されます。

みずはの湯における ESCO 事業の可能性
天川村が薪ボイラーの初期投資を行う形ではなく、別の事業者(民間事業者もしくはフォレ
ストパワー協議会)が初期投資を行う「ESCO(Energy Service Company)事業」により薪ボイラーからの熱供給を行うことの実現可能性についても検討を行いました。
みずはの湯で薪ボイラー熱供給による ESCO 事業を行う長所・短所は下記の通りです。
【天川村】〇議会での予算計上が必要なく、初期投資ゼロで薪ボイラーが導入可能となる〇新たな薪需要が生まれることによる、新規雇用・定住促進のきっかけとなる●民間企業が ESCO 事業を行う場合の目安となる、10 年程度での投資回収を行えるようにするには、現状より 2 割程度高い灯油換算 120 円/L 相当の熱料金を支払うことが必要【ESCO 事業者】〇熱供給価格が長期固定で安定収益の見通しが立ち、事業参入しやすい

43

奈良県天川村●最低でも 15 年、通常は 20 年の長期にわたり薪ボイラー機器を運用する体制構築が必要
自伐型
林業
週2～3の
雇用創出

ESCO事業者となる
民間企業or協議会が2,500万円を投資して設置
ESCO事業者

薪製造

薪購入

燃料製造事業者(フォレストパワー協議会)熱量計

薪ボイラー･建屋等の設備
192t/年【熱販売収入―薪購入費】
×20,000円 ＝330万円/年で、薪減=384万円 価償却+金利+ 費等を賄う

15or20年間の
熱販売契約

熱料金支払
（固定）
例：灯油換算115円/L相当⇒714万円/年

熱利用施設
指定管理者に（みずはの湯） 年間の運営費のうち、燃料代として支払

天川村
指定管理者が薪をくべる(運用費：差引31万円/年程度)

例：灯油換算120円/L相当⇒745万円/年

図 2-13 みずはの湯での ESCO 事業 お金と熱供給の流れ

44奈良県天川村
3) 洞川温泉センター、及び洞川温泉への薪ボイラー導入について
洞川温泉に、薪ボイラーを導入して源泉昇温を行う場合、下記の 2 つのモデルが考えられます。
〇A： 配湯拠点での薪ボイラー導入・地域熱供給 (旅館 15 軒＋洞川温泉センター)〇B： 個別熱供給 (洞川温泉センターのみ単体で薪ボイラーを導入し、徐々に増設・拡大)
この 2 つのモデルについて、現地調査及びヒアリングにより考察された方向性を下記にまとめます。地域熱供給を行うとした場合、配湯実績は旅館 1 軒あたりでは、20 ㎥/年～2,000㎥/年まで大きなばらつきがあることもあり、設備費の負担について各旅館で大きく意見が食い違うことが予想され、合意形成が難しいという意見がありました。B 案の、まず第一段階として洞川温泉センターに薪ボイラーを導入し、洞川温泉センターのみで昇温・給湯用に利用を行うところから始めていくというより現実的な方策として考えられます。

表 2-24 洞川温泉への薪ボイラー導入パターンの比較
A:地域熱供給

B：個別熱供給(旅館 15 軒+洞川温泉ｾﾝﾀｰ)(洞川温泉ｾﾝﾀｰのみから開始)

配湯実績

22,700(㎥/年)

で 13,000 と過半を占める)想定手法

配湯拠点で薪想定規模・薪ボイラー

ﾘｯﾄ

ﾘｯﾄ

総合評価

(うち、洞川温泉センター

設置し、集中加温
平均出力 250kW

13,000

洞川温泉ｾ ﾀ の一角に薪・薪ボイラー設置

平均出力 200kW(導入規模：75kW×5 基を想定)(導入規模：75kW×4 基を想定)･老朽化した配湯管も一体的に整備･費用対効果が良い(設備更新に、環境省補助事業あり)･関係者の合意が取り易い･各旅館は必要性を感じず、合意形成･後から全体に供給できるような設困難計を行うことが困難。→他の旅館も･初期投資の分担方法が大きな課題

個別設置となり、割高になる

△

〇

45

奈良県天川村
4) イチゴ栽培ビニールハウス
天川村内に新設されたイチゴ栽培ビニールハウス(150 坪×2 棟)に、冬期の夜間保温用に
農業用薪ストーブ 2 機を導入した場合の簡易試算を行いました。
現状で想定している運用状況では、薪ストーブの稼働は夜間に 3~4 時間程度が限度であり最も熱を消費する深夜~早朝の時間帯の稼働が難しいことから、稼働率が低く初期投資の回収は難しいと思われます。

表 2-25 事業規模
試算条件
農業用薪ストーブ規模(45kW×2 基)
導入費
うち補助対象分
補助率

90

kW

1,000

千円

0

千円

0%

農業用薪ストーブ設備償却年数7初期投資比の維持管理費割合

年

3.0%

ばい煙測定費

0

千円

100

円/L

想定灯油代替量

3,107

L/年

灯油低位発熱量

34.9

MJ/L

灯油ボイラー効率

88%

灯油価格

薪価格

20

薪水分

25%

薪低位発熱量13.9

農業用薪ストーブ熱効率65%

薪消費想定量

10.6

46

円/kg

MJ/kg

t/年

奈良県天川村

表 2-26 収支試算結果
■事業費
補助前

1,000

千円

補助後(持ち出し費用)

1,000

千円

311

千円

減価償却費

143

千円

燃料費

212

千円

維持管理費

30

千円

ばい煙測定費

0

千円

支出計

385

千円

■年間収支

-74

千円

■年間収支(減価償却除く)

69

千円

14.5

年

■収支
収入（燃料費削減分）
支出■投資回収年数47

奈良県天川村
2.2.5

木質バイオマスボイラー配置図

小規模多機能福祉施設に木質バイオマスボイラーを導入する際の配置図案を示します。
ユニックを取り付けていないトラックで薪ラックを輸送した場合でも、ホイストを利用して薪ラックの荷下ろしが可能な設計としています。

図 2-14 薪ボイラー建屋(約 50 ㎡)（小規模多機能福祉施設）48

奈良県天川村
2.2.6

まとめ

小規模多機能福祉施設、みずはの湯、洞川温泉センター・洞川温泉郷、農業用ハウス(イチゴ)に薪ボイラー等を導入した際の事業性について、検討を行った結果をまとめます。

表 2-27 木質バイオマスボイラー導入検討結果まとめ①小規模多機

燃料消費量

初期投資

年間収支

投資回収年数

備考(t/年)

持出(千円)(千円)(減価償却除く)

21

18,56515―

192

25,000

1,185

21.1

能福祉施設
②みずはの湯③洞川温泉

A：地域熱供給と B：個別熱供給の比較検討を行った結果、A 案では合意形成の点や初期投資負担が困難であり、B 案が現実的④イチゴ栽培

11

1,000

69

ﾋ ﾆ ﾙﾊｳｽ

49

14.5

奈良県天川村

3.

地域内エコシステムの実現に向けて天川村では、豊富な森林資源の利活用において、森林塾の開催や作道の助成金の設置など、先進的な取り組みがなされています。このように林業が基幹産業となっている地域では、バイオマスエネルギーの利用をツールの一つとして、「魅力ある仕事」をつくり「人を呼び込む仕掛け」づくりが重要となります。
現在、バイオマスエネルギー導入を検討している施設のすべてに薪を供給したと想定したときに得られる収入は月に 7 万円程度の試算となりました。このことから、薪製造事業のみで生計を成り立たせることは困難と考えられますが、温浴施設や観光業との連携などにより、関係人口の増加に寄与する仕組みづくりを検討することで、魅力ある仕事を創り出すことができると考えられます。
また、小規模な需要が多い中山間地域でのエネルギー利用をさらに進めるためには、「家庭レベルでのバイオマスエネルギー利用」が必要不可欠です。こうした中、2020 年度から
株式会社森の仲間たちから小型木質バイラ―＋貯湯タンク式熱供給ユニットのセット販売が開始予定となっています。また海外では、ホームセンターなどでもバイオマスボイラーが販売される等、ボイラーの導入におけるハードルが低い状況となっています。
こうした新しい技術を利用しつつ、基盤となる林業のインフラを整え、小規模需要を集約化することが、中山間地域でのバイオマスエネルギー導入の普及につながるとといえます。

50

令和元年度木材需要の創出・輸出力強化対策事業のうち「地域内エコシステム」構築事業

奈良県天川村「地域内エコシステム」構築事業
調査報告書
令和 2 年 3 月

一般社団法人日本森林技術協会〒102-0085 東京都千代田区六番町 7 番地
TEL03-3261-5281（代表）FAX03-3261-3840

株式会社森のエネルギー研究所〒205-0001 東京都羽村市小作台 1-4-21KTD キョーワビル小作台 3F
TEL042-578-5130FAX042-578-5131