エネルギーと比較して遜色のないレベルのものが増加していることが主な理由として考 えられる。
経済性
○コージェネレーションの経済性は、その機器の先進性、熱利用効率、需要に応じた運転 時間等によって大きく異なる。
○ガスエンジンの一例では、設置費用：30 万円/kW、発電費用：19.8 円/kWh 程度。
（出典：新エネルギーガイドブック入門編）
導入効果
○エネルギー総合効率が高く、燃料の使用量が抑えることができる。
○天然ガスを使う場合は、排気ガスがクリーン。
＊天然ガスは燃やしてもCO
2の発生量も少なく、有害物質も少ない。
○自前の電源を常用化しているため、危機管理体制が整備される。
課題 電力需要と熱需要のバランスを考慮することが必要である。
(9) 燃料電池
利用形態
○「水素」と「酸素」を化学反応させて、直接「電気」を発電する装置。
○電池という名が付いているが、蓄電池のように充電した電気を溜めておくものではな い。燃料電池の燃料となる「水素」は、天然ガスやメタノールを改質して作るのが一般 的であり、「酸素」は、大気中から取り入れる。
○発電と同時に熱も発生するので、その熱を活かすことでエネルギーの利用効率を高めこ ともできる。
技術水準
○りん酸形：実用段階
○固体高分子形：実証段階
＊平成 17 年（2005 年）2 月から、固体高分子形燃料電池（PEFC）を用いた家庭用燃料 電池コージェネレーションシステムを限定的に市場導入している。1kW の家庭用燃料 電池を設置し、実証データの収集に協力することが必要である。
導入状況
〔国内〕
○最も開発が早いりん酸形燃料電池は、既に技術的に実用化段階にあり、一定の導入が進 められてきたが、経済性や耐久性等性能面で課題があることから、特定の地点における 導入にとどまっている。
○小型化・高効率化が可能となる固体高分子形燃料電池については、燃料電池自動車や家 庭用分散型コージェネレーション機器としての導入が高く期待され、今後大規模な導入 が期待されている（現在、実証実験段階）。
経済性 燃料電池の市場自立化と普及を早期に実現するためにも、競合する機器･設備と競争力を 有するレベルまで経済性が向上することが必要。
導入効果
○定置用では、排熱利用によりエネルギー効率 70%以上の高効率を達成可能である。
○高効率性に基づく省エネルギー効果によりCO
2排出量の抑制が可能である。
○燃焼反応ではないため、NOx（窒素酸化物） 、SOx（硫黄酸化物） 、PM（排気微粒子）等の 排出量がゼロ、または極微量である。
○需要家の近くに定置用燃料電池が設置されることにより、送電時のエネルギー損失の低 減、災害時のバックアップ等が図れる。
○自動車、電気機器、素材、エネルギー等の幅広い産業が関係する燃料電池の技術は、我 が国企業の競争力強化や新規産業の創出が期待される。
課題 燃料電池の燃料となる水素をどのように製造・供給するかが、水素供給インフラの整備と あわせて大きな課題。
表 2.2‑3 燃料電池の種類
分類 低温作動型 高温作動型
種類 直接メタノール 形(DMFC)
固体高分子形 (PEFC)
りん酸形 (PAFC)
溶融炭酸塩形 (MCFC)
固体酸化物形 (SOFC)
電解質 高分子交換膜 高分子交換膜 りん酸 炭酸塩 固体酸化物 作動温度（℃） 室温 室温〜80 180〜200 600〜700 750〜1000
燃料 メタノール 水素、天然ガス メタノール
天然ガス、LPG バイオガス等
天然ガス等 石炭ガス化ガス
天然ガス等 石炭ガス化ガス 排熱利用 なし 温水 温水、蒸気 ガスタービン
蒸気タービン
ガスタービン 蒸気タービン 適用分野
携帯電話 モバイル PC PDA、スクータ
小型コジェネ 自動車 可搬型電源
オンサイト・
コジェネ
小中規模 分散電源 大規模集中発電
小中規模 分散電源 大規模集中発電 特徴 リチウムイオン
電池の代替
低温作動 高出力密度
比較的低温 商用化段階
多様な燃料 内部改質可能 高い発電効率
多様な燃料 内部改質可能 高い発電効率
(10) 水力エネルギー（中小水力）
利用形態
小規模水力は一般的に、発電容量が3〜10,000kW以下を中水力、1,000kW以下を小水力、
100kW以下をマイクロ水力と呼んでいる。マイクロ・小水力は、落差と流量が小さな流域 で使用される。マイクロ・小水力の必要条件は、以下のものがある。
○季節や気候によって流量が大幅に変化するため、それに応じた大幅な運転許容範囲を持 つこと。
○流量変化に対して、とりわけ低流量において効率の低下割合が少ないこと。
（出典：山梨県都留市 HP）
技術水準 実用段階
導入状況
〔国内〕
小水力・マイクロ発電は日本の様々な地域で導入が試みられており、出力は小さいものは 1kW 未満のものから大きいものでは 15kW 程度のものまである。また、水道源を利用した ものでは、370kW と大型の施設も導入されている。
経済性
○設置費用：76 万円/kWh
○利用費用は、火力発電単価の約 2 倍
（出典：新エネルギーガイドブック入門編）
導入効果
○運転中のCO
2排出量がほとんどない等環境負荷が小さい。
○電気を得る際に燃料を燃やさないのでクリーンなエネルギーである。
○ランニングコストが小さい。
○災害時の電力が確保できる。
課題
○導入可能な場所を調査することが必要である。
○機器費用の低減とともに、土木工事費用の低減も求められている。
○小規模な水力発電に関する情報提供が重要である。
ドキュメント内
表紙・目次
(ページ 33-36)