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エネルギー種別の賦存量・利用可能量の推計  (1) 太陽エネルギー

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図 5.3‑1 本市の新エネルギー利用可能量

5.4 エネルギー種別の賦存量・利用可能量の推計  (1) 太陽エネルギー

【賦存量・利用可能量の考え方】 

賦存量  本市の宅地部分全てに太陽光パネルを設置したと仮定した場合の理論上のエネ ルギー量 

利用可能量 

①太陽光発電:戸建住宅の 6.8%に 3.5kW、公共施設 17 ヶ所に 10kW の太陽 光発電を設置したと仮定した場合のエネルギー量 

②太陽熱利用:戸建住宅の 12.4%に集熱面積 6m2、貯湯量 300 リットルの強 制循環型ソーラーシステム、公共施設 17 ヶ所に集熱面積 18m2、 貯湯量 900 リットルの強制循環型ソーラーシステムシステムを 設置したと仮定した場合のエネルギー量 

 

①太陽光発電 

【推計結果】 

賦存量    69,538,155  GJ 利用  可能量    3,597  MWh

 

【推計方法】 

賦存量  =年間水平面日射量×本市の宅地面積 

  〔項目〕 〔数値・単位〕 〔出典・備考〕 

  年平均水平面日射量 3.47kWh/m2・日 全国日射関連データマップ(NEDO) 

  年間日数 365 日 ‑ 

  本市の宅地面積 15.2518km2 藤岡市統計書(平成 19 年度版) 

利用可能量  =出力×施設数×設置可能率×必要面積×最適傾斜角平均日射量×補正係数×年間日数 

  〔項目〕 〔数値・単位〕 〔出典・備考〕 

  出力:戸建住宅 3.5kW ‑ 

  公共施設 10kW ‑ 

  施設数:戸建住宅 17,250 戸 平成 15 年住宅・土地統計調査    公共施設 17 施設 市役所・小学校(11 校)・中学校(5 校) 

  設置意向率:戸建住宅 6.8%

市民意識調査の結果から、太陽光発電を「実際 に利用している」1.3%と、今後「高くても導 入したい」5.5%を足した 6.8%と仮定    必要面積(1kW パネル面積) 9m2/kW 新エネルギーガイドブック導入編    最適傾斜角平均日射量 3.94kWh/m2・日 全国日射関連データマップ(NEDO) 

  補正係数(機器効率や日射

変動等の補正値)  0.065 新エネルギーガイドブック導入編 

  年間日数 365 日 ‑ 

*日射量の数値は、市内には計測地がないため、近隣の計測地である伊勢崎の数値を利用しました。 

 

〔参考〕水平面日射量・最適傾斜角平均日射量の月別平均値(伊勢崎) 

  1 月  2 月  3 月  4 月  5 月  6 月  7 月  8 月  9 月  10 月  11 月  12 月  平均 水平面日射量  2.54  3.13  3.79  4.34 4.84 4.01 4.08 4.33 3.08 2.83  2.43   2.21  3.47  最適傾斜角 

平均日射量  4.07  4.25  4.43  4.43 4.55 3.67 3.78 4.23 3.23 3.47  3.56  3.60 3.94 

(出典:全国日射関連データマップ(NEDO))

 

②太陽熱利用 

【推計結果】 

賦存量    69,538,155  GJ 利用  可能量    27,211  GJ

*賦存量は、太陽光発電と同一です。 

【推計方法】 

利用可能量  =集熱面積×施設数×設置可能率×単位換算×最適傾斜角平均日射量×集熱効率×年間日数 

  〔項目〕 〔数値・単位〕 〔出典・備考〕 

 

集熱面積:戸建住宅 6m2 ‑ 

 

公共施設 18m2 ‑ 

 

施設数:戸建住宅 17,250 戸 平成 15 年住宅・土地統計調査 

 

公共施設 17 施設 市役所・小学校(11 校)・中学校(5 校) 

 

設置意向率:戸建住宅 12.4%

市民意識調査の結果から、太陽熱利用を「実際 に利用している」8.3%と、今後「高くても導 入したい」4.1%を足した 12.4%と仮定 

 

単位換算 1kWh=3.6MJ ‑ 

 

最適傾斜角平均日射量 3.94kWh/m2・日 全国日射関連データマップ(NEDO) 

 

集熱効率 40% 新エネルギーガイドブック導入編 

 

年間日数 365 日 ‑ 

 

(2) 風力エネルギー(風力発電) 

図 5.4‑1 本市付近の風況(地上高 30m での年平均風速(m/s)) 

(出典:NEDO 局所的風況予測モデル(LAWEPS)より作成) 

(m/s)

4.0〜4.5 

3.5〜4.0

3.0〜3.5  3.0〜3.5 

4.5〜5.0  5.0 

〜5.5 

 

【賦存量・利用可能量の考え方】 

賦存量 

NEDO 局所的風況予測モデルから、大型風力発電の設置に最低限必要とされる年 平均風速 5m/s 以上の地域を大型風力発電の設置可能性がある地域と仮定し、年 平均風速 5.0m/s 以上の全地域に 600kW 級の風車(ローター直径=50m、建 設占有面積 0.25km2)を設置したと仮定した場合のエネルギー量 

利用可能量  平均風速 5m/s 以上の地域に、600kW 級の風車を 1 基設置したと仮定した場 合のエネルギー量 

*土地利用等の地理的条件や風車設備運輸時の道路の有無等の制約は考慮していません。 

 

【推計結果】 

賦存量    30,647  GJ 利用  可能量    568  MWh

*この結果はシミュレーションにより推計された局所的風況予測モデルの結果をもとに推計した数値であり、実 際の風力発電設備の設置にあたっては、設置予定地における風況精査、現地調査等を実施し、設置の可能性に ついて十分に精査することが重要です。 

 

【推計方法】 

賦存量   

=Qi×有望地域面積÷風車 1 台(600kW)あたりの建設占有面積 

(Qi=1.9×0.5×p×Vi3×π×R2×Cp×8,760×10‑3) 

  〔項目〕 〔数値・単位〕 〔出典・備考〕 

  Qi:風速階級 i 地域の 

発電可能量  kWh/年・台

  レーレ分布の係数 1.9

  P :空気密度  1.112kg/m3   Vi:風速階級 i 地域の 

平均風速  5.0m/s

  π:円周率 3.14

  R :風車ローター半径  25m

  Cp:風車の総合効率 25%

風況精査マニュアル(概要版) 

  年間時間数 8,760 時間 (24 時間×365 日) 

  有望地域面積 4km2 NEDO 局所的風況予測モデル(LAWEPS)より推計   風車 1 台の建設占有面積 0.25km2 ‑ 

利用可能量  =Qi×設置台数(600kW の風車を 1 台) 

*レーレ分布とは、風速の出現分布をあらわすものです。 

 

(3) バイオマスエネルギー 

①農業資源(農業廃棄物) 

【賦存量・利用可能量の考え方】 

賦存量  対象を稲わらと籾殻とし、直接燃焼による発電・熱利用を前提。市内で 1 年間に 発生する稲わらと籾殻全量を利用したと仮定した場合のエネルギー量 

利用可能量  賦存量をもとに、稲わらと籾殻の利用可能率、発電効率・ボイラー効率を考慮し た場合のエネルギー量 

 

【推計結果】 

(発電利用)         222  MWh 賦存量    45,637  GJ 利用  可能量   

(熱利用)       3,195  GJ  

 

【推計方法】 

賦存量  =水稲収穫量×発生原単位×発熱量 

  〔項目〕 〔数値・単位〕 〔出典・備考〕 

  水稲収穫量 2,941t 藤岡市統計書(平成 19 年版) 

 

発生量原単位:稲わら 1.13kg/米 1kg

 

      :もみ殻  0.23kg/米 1kg 新エネルギー等導入促進基礎調査(平成 12 年)

 

発熱量(湿重量換算値) 11.41MJ/kg 日本エネルギー学会  利用可能量  (発電利用)=賦存量×利用可能率×発電効率×単位換算 

  (熱利用)=賦存量×利用可能率×ボイラー効率 

  〔項目〕 〔数値・単位〕 〔出典・備考〕 

  利用可能率:稲わら 3%

       :籾殻  37%

農林水産省資料より推計。 

稲わらの利用可能率は、農林水産省資料による 国産稲わらの用途別利用状況から、「飼料用」

「敷料用」「堆肥用」「加工用」「すき込み・そ の他」等を除いた、「焼却」の 3%とした。 

また、日本全国の籾殻の産出量は約 200 万 t で あり、そのうちの 37%(焼却・その他・不明)

が未利用とされていることから、この数値を籾 殻の利用可能率とした。 

  発電効率 0.2

  ボイラー効率 0.8 新エネルギー等導入促進基礎調査(平成 12 年)

②畜産資源(畜産廃棄物)  

【賦存量・利用可能量の考え方】 

賦存量 

対象を乳用牛、肉用牛、豚、鶏等の家畜の糞尿とし、メタン発酵によるによるバ イオガス発電・熱利用を前提。市内で 1 年間に発生する家畜糞尿全量を利用した と仮定した場合のエネルギー量 

利用可能量  賦存量をもとに、家畜糞尿の利用可能率、発電効率・ボイラー効率を考慮した場 合のエネルギー量 

 

 

【推計結果】 

(発電利用)         171  MWh 賦存量    42,646  GJ 利用  可能量   

(熱利用)       2,456  GJ  

 

【推計方法】 

賦存量   

=家畜飼養頭羽数×糞尿発生原単位×バイオガス発生原単位 

×(バイオガス中の)メタン成分含有率×発熱量 

 

〔項目〕 〔数値・単位〕 〔出典・備考〕 

 

家畜飼養頭羽数:肉用牛 900 頭

 

       :乳用牛  900 頭

 

       :豚  11,000 頭

 

       :ブロイラー  55,000 羽

藤岡市資料 

 

糞尿発生原単位:肉用牛 20 kg/頭・日

 

       :乳用牛  45 kg/頭・日

 

       :豚  6 kg/頭・日

 

       :ブロイラー  0.14 kg/頭・日

 

バイオガス発生原単位 

:肉用牛  0.030Nm3/kg

 

:乳用牛 0.025Nm3/kg

 

:豚 0.050Nm3/kg

 

:ブロイラー 0.050Nm3/kg

 

メタン成分含有率 60%

 

発熱量 37,180KJ/Nm3

新エネルギーガイドブック導入編 

利用可能量  (発電利用)=賦存量×利用可能率×ガス回収率×発電効率×単位換算(1kWh=3.6MJ) 

  (熱利用)=賦存量×利用可能率×ガス回収率×ボイラー効率 

  〔項目〕 〔数値・単位〕 〔出典・備考〕 

  利用可能率 9%

農林水産省資料より推計。 

「家畜排せつ物の処理・保管状況(平成 16 年 12 月時点)」(農林水産省生産局畜産部畜産環境 対策室)より、家畜排せつ物発生量約 9,000 万 t のうち、「堆肥化・液肥化等」で利用されてい る分を除く 9%とした。 

  ガス回収率 0.8

 

発電効率 0.2

 

ボイラー効率 0.8

新エネルギー等導入促進基礎調査(平成 12 年)

*Nm3(ノルマル立法メートル)は、0℃、1 気圧の状態に換算した気体の体積。 

*1 日あたりの糞尿発生量は、肉用牛が 18t、乳用牛が 40.5t、豚 66 t、ブロイラー7.7t と推計されます。 

③木質資源 

【賦存量・利用可能量の考え方】 

賦存量 

生態系のバランスを崩さず循環的に利用するために、森林の成長分に相当する量 を伐採し、その中で得られる木材を、直接燃焼による発電・熱利用として利用す ると仮定した場合のエネルギー量 

利用可能量 

対象となる木質資源(林地残材、製材残材、廃ほだ木、剪定枝、建設発生木材)

の発生量を推計し、各資源の発熱原単位・利用可能率、発電効率、ボイラー効率 を考慮した場合のエネルギー量 

 

【推計結果(木質資源合計)】 

(発電利用)         512  MWh 賦存量    355,484  GJ 利用  可能量   

(熱利用)       7,365  GJ  

【推計結果(各木質資源)】  

(発電利用)         163  MWh

林地残材  利用 

可能量   

(熱利用)       2,343  GJ  

(発電利用)         196  MWh

製材残材  利用 

可能量   

(熱利用)       2,823  GJ  

(発電利用)          67  MWh 

廃ほだ木  利用 

可能量   

(熱利用)          962  GJ  

(発電利用)          86  MWh 

剪定枝  利用 

可能量   

(熱利用)      1,237  GJ  

 

【推計方法】  

賦存量  =森林面積×森林成長量×重量換算×発熱原単位 

  〔項目〕 〔数値・単位〕 〔出典・備考〕 

  広葉樹面積 2,838ha

  針葉樹面積 7,287ha

農林水産省「2000 年世界農林業センサス 

(林業編)」    森林成長量 

*1ha あたりの年間成長量  3.6m3/ha・年

  重量換算 

*森林 1m3あたりの重量  0.5m3/t   広葉樹単位発熱量 18,800MJ/t   針葉樹単位発熱量 19,780MJ/t

新エネルギーガイドブック導入編 

 

 

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