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目 次

低品位炭 2 ~ 4 についても、同様にボイラ燃焼コストおよび発電コスト メリットを試算

2-4-2 .発電コストメリット試算例(低品位炭 1 ) P7

→ 20%以上で追加対策実施

設備改造なし ← 設備改造なし ← → 20%以上で追加対策実施

NEWC=117.5U$/T(2012

1

)

前提での試算】

NEWC=62.41U$/T(2015

1

)

前提での試算】

 低品位炭 2 ~ 4 についても、同様にボイラ燃焼コストおよび発電コスト

2-5 .ブレークイーブン発熱量試算 P8

NEWC=117.5(2012

1

月市況

)

での試算】

NEWC=62.4(2015

1

月市況

)

での試算】

設 備 改 造 な し

追 加 対 策 実 施

概ね

GAR 3,700kcal/kg

以上石炭であれば、

発電コストメリットあり。

概ね

GAR 4,700kcal/kg

以上石炭であれば、

発電コストメリットあり。

概ね

GAR 4,100kcal/kg

以上石炭であれば、

発電コストメリットあり。

概ね

GAR 5,200kcal/kg

以上石炭であれば、

発電コストメリットあり。

2-6-1 .発電コストメリットの領域(設備改造なし) P9 NEWC(U$/t)

120 110 100 90 80 70 60

発熱量 (G A R , k cal /k g)

5,200 5,000 4,800 4,600 4,400 4,200 4,000 3,800 3,600

今回の試算は概略検討結果である。

自然発熱リスク、環境規制値等は除外し て検討した結果である。

アダロ炭(現在、日本で最も使用されている低発熱量レベルの石炭)

点線以下の領域が、ア ダロ炭クラス以下の低

品位炭の潜在需要

2-6-2 .発電コストメリットの領域(追加対策実施) P10

120 110 100 90 80 70 60

発熱量 (G A R , k cal /k g)

5,200 5,000 4,800 4,600 4,400 4,200 4,000 3,800 3,600

今回の試算は概略検討結果である。実際 の混焼可否については設備仕様の詳細 設計が必要であり、追加対策を実施した ケースでも対応出来ない可能性が残る。

また、実際の設備改造可否および費用に ついても詳細検討が必要となる。

自然発熱リスク、環境規制値等は除外し て検討した結果である。

アダロ炭(現在、日本で最も使用されている低発熱量レベルの石炭)

点線以下の領域が、

アダロ炭クラス以下の 低品位炭の潜在需要

NEWC(U$/t)

2-7 .低品位炭の経済性に関するまとめ P11

 石炭市況レベルが上がるにつれ、発熱量の低い低品位炭でも発電 コストメリットを享受できる可能性が拡がるため、市況動向を見据え 低品位炭利用を拡大していくことが重要である。現在の石炭市況は 低迷しているものの、今後はマクロ的に見て上昇基調(添付②参 照)で推移し、低品位炭使用可能性は拡大していくと推測する。

 設備への追加対策を実施しなくとも、物理的には、概ね 10 ~ 20 %で あれば混焼できる可能性がある。

 混焼可能比率を上げるために追加対策を実施した場合、追加対策 を実施しないケースよりも発熱量レベルが高くないと発電コストメリッ トを享受できない反面、混焼比率を更に上げることができるため、低 品位炭の潜在需要を拡大できる可能性がある。

木質チップ 木質ペレット トレファイド ペレット

PKS

発熱量

1,800kcal

3,500kcal/kg

(含水分による)

4,000kcal/kg

程度

4,700kcal

5,700kcal/kg 3,300kcal/kg

程度

含水分

40

60% 10%

以下

1

5% 25%

程度 かさ比重

0.2

0.3g/cm3 0.65

0.75g/cm3 0.65g/cm3

程度

0.3

0.4g/cm3

耐水性 野積み可能 雨天の

ハンドリング不可

雨天の

ハンドリング可能

(推奨しないものあり)

野積み可能

FIT買取 価格

32円/kWh

(2,000kW以上)

40円/kWh

(2,000kW未満)

24円/kWh 24円/kWh 24円/kWh

3-1 .バイオマス燃料の種類(一例) P12

主な状況

供 給

○ 木質バイオマスのエネルギー源 等として、年間600万m3(2020年)

を利用する計画(30万kW相当)。

○ 未利用材調達コストの約半分は、

収集・運搬コストであり、適正流通 距離は、需要地点から半径50km 圏内と言われている。

○ 半径50km圏内で搬出可能な林地 残材は、一般的に2~3万t/年程度。

○ 調達価格12,000円/tを想定。

需 要

○ 5,000kW級の木質バイオマス燃料の専焼発電設備においては、約6万t/年を必要。

○ Fit申請、相談中のバイオマス発電所が約60件(5,000kW級が中心)あり、今後も需要 増加が見込まれる。

○ 国として、小規模(2,000kW級)を推奨することで、需給のマッチングを指向。

3-2-1 .バイオマス燃料の需給(国内:木質チップ)

国内バイオマス燃料のみでは,需要が供給力を上回る見込みであり、海外からの輸入に よる補完が必要。

図1.国における今後の木材需要の目標

(出典:農林水産省 調達価格算定委員会資料)

P13

主な状況

供 給

○ 世界の2013年木質ペレット生産量は、

前年に比べ10%以上増加し、約2,360万t。

欧州での消費量が世界全体の7割近く を占める。

○ 米国は、今後とも充分な供給力を維持 できる見込み。調達可能量としては、

北米、豪州、ニュージーランド、ロシア、

東南アジアの順。

○ 相当量の取引量がない限り、海上輸 送費の低減化は困難であり、中小発電 所ではコストの低減が図り難い。

○調達価格24,000円/tを想定。

(トレファイドペレットは現時点で生産量が限定的であり、調達面に課題がある。)

需 要

○ 100万kW級木質バイオマス混焼発電設備では、3wt%混焼として約6万t/年が必要。

○ 日本における海外産ペレットの輸入量は、至近5年程度で著しい増加傾向(約10万t

(2014年)、USC100万kWに約5wt%混焼相当)。

3-2-2 .バイオマス燃料の需給(海外:木質ペレット)

今後の需給動向は、

FIT

制度適用に必要な書類が整う供給先、配送コスト抑制および為替 による価格変動に影響をうける。日本における需給としては、需要増に応じて価格の合う 限りの木質ペレットが輸入され、概ねバランスしていくと予想。

図2.世界の木質ペレット生産量の推移

(出典:自然エネルギー世界白書2014)

P14

主な状況

供 給

需 要

○ 欧州、アジアにおいて、PKS等の輸入拡大の動きが見られる。日本における2014年 度の輸入量は、対前年比2倍程度の伸び。

○ 国内では、PKSを用いたバイオマス発電所の計画が約20カ所あり、高い伸びを維持 すると想定。

3-2-3 .バイオマス燃料の需給(海外:PKS)

今後の需給動向は、FIT制度適用に必要な書類が整う供給先および為替による価格変動 に影響をうける。急激な需要の伸びにより、国際的な調達に関する競合の段階に入ってい く見込み。

○世界のパーム椰子殻の生産量は約960万t となっており、マレーシアおよびインドネシ アが約80%を占める。大規模なプランテー ションにおいて、安定して生産されており、

持続的な供給が期待される。

○ 両国内でのバイオマス発電所建設の動向 次第では、輸出が規制される恐れがある。

○ 輸出可能なPKSは、インフラが整っている 主要輸出港周辺に限定されている。

○ 調達価格14,000円/tを想定。

図3.世界のPKS生産量の現状と予測 (出典:The Directora General of Statics)

P15

需 給

・ 調 達

○ 国内の木質バイオマスについては、地理的、価格的な制約もあり、未利用 材を大量かつ安定的に調達することは難しい。一方、海外産に対する需要は 伸びていく見通し。

○ 木質ペレットについては、世界的な流通として欧州向けの輸出が主流となっ ており、今後も増加していく見込みであるが、日本への輸出については、北米 西海岸が中心として、十分な供給力があるものと考えられる。

トレファイドペレットは現時点で生産量が限定的であり、調達面に課題あり。

○ PKSについては、マレーシア、インドネシアにおける生産量も大きく増加する ことが予想されているが、欧州、アジアにおいて需要が急増すると見込まれ ており、国際的な調達に関する競合の段階に入っていく見込み。

技 術 的 課 題

○ 木質バイオマス燃料は水分が多いため、ミルに供給される熱空気温度が上 昇傾向となる。設備改造等をしない状態で安定運転可能な木質チップの混 焼率上限は、微粉炭火力において4~6wt%と想定。

○ 設備改造を行い、更に混焼率を向上させた場合でも、ミルにおける処理水 分の増加や発火性などに起因して、燃焼性、炉内温度などに影響が生じるこ とが考えられる。

3-3 .バイオマス燃料混焼における需給および技術的課題 P16

3-4-1 .バイオマス燃料混焼における経済性(試算の前提条件)

① 本調査ではバイオマス燃料性状の評価のみで概略検討を実施した。実際の混 焼可否については設備仕様の詳細設計が必要であり、試算の前提とした追加 対策費(微粉炭火力の木質チップ5wt%混焼以上に計上)では対応出来ない可 能性がある。また、実際の設備改造可否および費用についても詳細検討が必 要となる。

② 設備投資に伴う二次的なコスト(新たな運用に伴う追加的コスト)については、

別途考慮する必要がある。

③ 大気汚染物質の排出量の変化に伴い、環境規制への対応が別途必要になる 場合がある。

④ ばい煙等の届出値の変更等の検討も本来必要であるが、本調査ではこれらを 除外し混焼率を検討した。

⑤ 発電電力は、 FIT 買取価格(木質チップ: 32 円 /kWh 、木質ペレット・ PKS : 24 円 /kWh )にて売電することを前提に経済メリットを試算した。

P17

3-4-2 .バイオマス燃料混焼における経済性(微粉炭火力)

木質チップ 木質ペレット

発 電 コス ト

経 済 性

P18

3-4-3 .バイオマス燃料混焼における経済性(循環流動床)

木質チップ 木質ペレット

発 電 コス ト

経 済 性

P19

3-4-4 .バイオマス燃料混焼における経済性(循環流動床)

PKS

発 電 コス ト

経 済 性

P20

3-5 .バイオマス燃料混焼における経済性およびまとめ

微粉炭 循環流動床

経 済 性

まと め

○ バイオマス燃料の混焼については、発電コストの上昇を伴うことから、導入 促進は国の支援制度に依存することとなるが、現行のFIT制度が適用されれ ば一定の経済性が確保 できる。

○ 一方で、安定的にバイオマス燃料を調達して発電事業を継続することが肝 要であり,国内産バイオマスの不足を海外産で補いつつ,バイオマス発電所 の安定運用に繋げることが必要。

※ 一般電気事業者にはFIT制度が適用されないが、ここでは一般電気事業者が主に保有する 100万kW級微粉炭火力へもFIT制度を適用する前提として試算。

P21