和歌山県における残渣・廃棄系バイオマスの賦存量とエネルギーポテンシャル
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(2) 6 6. .o fK i n k iU n i v e r s i t yN o . 9( 2 0 0 2 ) M e m o i r so fT h eS c h o o lo fB .O .S .T. 2 . バイオマスのエネルギー利用 バイオマスとは木，草，農業・林産系残澄，生ごみ等の廃棄物といった生物資源全般を意 味する.資源の供給面からバイオマスを分類した場合，プランテーション系バイオマスと残 澄・廃棄系バイオマス 2通りの形態が存在する.プランテーション系の場合には食糧生産と 競合しない土地を利用し需要量に応じたバイオマスの生産・管理を必要とするのに対して， 残溢・廃棄系のバイオマスは農林産業における生産工程あるいは製品の廃棄段階において発 生し，未利用のまま放置されているものもあれば，一般廃棄物・産業廃棄物として処分され ているものも少なくない.早生樹種によるバイオマス資源の生産は今後の重要な検討課題と なり得るが，未利用の土地を必要とするプランテーション系に比べ，コスト的にも有利な残 溢・廃棄系バイオマスは土地利用が制限されている国・地域においては貴重な有機資源とみ なすことができる.山崎によれば ( 7 )，バイオマスの利用方法として，コンポスト，エコ 材料，エネルギーの利用形態があり，利用方法の決定には環境負荷評価，コスト分析，エネ ルギ一分析に基づく判断が必要であるとしている.したがって，バイオマスを化石燃料代替 のエネルギー資源として評価していくためには，利用方法の競合，カスケード利用等を考慮 する必要がある. バイオマス起因のエネルギーはバイオエネルギーとも呼ばれ，バイオマスの消費(伐採) が生産(植林)と均衡している限りにおいては，再生可能かつ炭素中立という特徴を有する.. r e n e w a b l ee n e r g y ) は自 一般的に，枯渇性の化石燃料とは異なり，再生可能なエネルギ、一 ( 然エネルギーと呼ばれ，バイオマス以外にも太陽(光，熱)，風力，海洋(潮汐，波力，海流， 海洋温度差)，地熱，水力といった形態のエネルギーが存在する.自然エネルギーに関する 出版物 ( 2 ) ( 4 ) ( 8 ) ( 9 ) ( 1 0 ) ( 1 1 ) ( 1 2 ) も多く，それらには持続可能な社会形成に自然エネ ルギーの導入が不可欠なこと，導入に際して必要な政策，問題点等が解説されている.また， 最近では，バイオマス関連の解説書も多く，バイオマス・メタノール燃料(1)，バイオマ. )，木質バイオマス ( 1 4 ) バイオマスエネル ス・アルコール，バイオディーゼル燃料(13 3 )( 16 ) デンマークにおけ ギーのシステム工学的解析 (15)，バイオマスエネルギー全般 (. るバイオマスエネルギー政策(17 )( 18 )，代替燃料としてのバイオマス利用の実例(19 )( 2 0 ) ( 21)等がみられる.バイオマスのエネルギー利用は，世界的にみればすでにかなりの実績. があり，発展途上国における固体燃料の熱利用から欧米における熱電併給プラントまで種々 の形態で利用されている. 1997年におけるバイオマスによる発電量 489， 6 0 0 T J / y e a rは世 界の発電量の約 1%になっており，水力を除く他の自然エネルギーの利用状況と比べると桁. ) . また， EUのエネルギー政策においても今後導入すべき自然エネルギー 違いに大きい(12 として，バイオマスが重要な位置を占めている.ところが，日本の新エネルギ、一政策におけ るバイオマスの取り扱いはあいまいであり，エネルギー資源としての認識度は極めて低い..
(3) 6 7 しかしながら，今後，地域あるいは自治体としてエネルギー供給のあり方を検討する際には， エネルギー資源のーっとしてバイオマスが重要な役割を果たすものとみなされ，とりわけコ スト的に有利な残溢・廃棄系バイオマスのエネルギーポテンシャルを正確に調査しておくこ とがこれからのエネルギービジョン策定にとって必要になってくるものと考えられる.. 3 . 残溢・廃棄系バイオマスのエネルギーポテンシャル推定方法 3 . 1 バイオマスの分類と解析対象 残溢・廃棄系バイオマスの賦存量とエネルギーポテンシャルを推定するにあたり，残澄・ 廃棄系バイオマスを表 1のように分類する.バイオマス資源については種々の分類方法が提 案されているが. ここでは山地らによる分類方法(15 ) を再構成し. バイオマスの発生原. 因に基づいて(1)林産系バイオマス， (2) 農業系バイオマス， (3) 畜産系バイオマス， さらに発生段階に応じて (a) 素材生産段階. (b) 生産一製品段階， (c) 製品廃棄段階に. 分類する.表中 (c) に挙げられている廃棄物では，生ごみのように食品リサイクル法(食 品循環資源の再利用等の促進に関する法律)により堆肥用原料としての利用が検討されてい るもの，建築廃材のように汚染廃材の分別を必要とするもの等が含まれており，本解析では， 上記分類中 (a) および (b) に示された素材生産時から製品製造の段階で発生する残溢， 廃棄系バイオマスのみを対象にエネルギーポテンシャルの推定を行なう.ただし，パルプ工 場で排出される黒液はそのほとんどがエネルギー利用されているため解析の対象からは除外 する.なお，日本国内における残溢・廃棄系バイオマスのうち一般廃棄物の生ごみ，し尿を 取り入れた推計 ( 2 2 ) 産業廃棄物汚泥および廃天ぷら油を取り入れた推計 ( 3 )，について は文末の文献を参照されたい. 表 1.残溢・廃棄系バイオマスの分類. 発生原悶/発生段階 (1)林産系 バイオマス. ( a ) 素材生産段階. I !(b) 生産一製品段階. -丸太残溢. -黒液. -古紙. -燃料木材残澄. -用材屑. -建築廃材. -未利用問伐材積. ( 2 ) 農バ業イ系オマス. ・穀物残潰(米小 変，大変，大豆， -サトウキピ残澄. バイオマス. -勢定枝葉. I. とうもろこし等). ( 3 ) 畜産系. ( c ) 製品廃棄段階. -家畜糞 (牛，豚，鶏). 一…a. -パガス 1 I. ・~..........一一. 円同. -生ごみ -廃天ぷら池.
(4) 6 8. M e m o i r so fT h eS c h o o lo fB .O .S .T .o fK i n k iU n i v e r s i t yN o .9 ( 2 0 0 2 ). 3 . 2 バイオマス賦存量の推定式 和歌山県における残溢・廃棄系バイオマス賦存量の推定方法は以下の通りである. ①. 残澄量・発生量を統計資料から推定可能な場合 未利用間伐材積: 間伐材積と搬出利用材積の差から推定する. 用材屑: 製材用素材消費量と製材品出荷量の差から製材所で発生する用材屑(背 板，のこ屑，樹皮，チップ屑，端材等の残廃材総量)を推定する.ただし，残廃 材の一部はチップ化して利用されているものもあり，推定値には他の利用と競合 する部分も含まれている.. ②. 残溢量・発生量を統計資料から推定できない場合 残溢および廃棄量に関するデータは，統計資料として整備されていることはほと んどなく，通常このような場合には，生産量に残澄率・発生率を乗じて推定を行 なっている.ここで得られた推定値も他の利用と競合する部分が含まれている可 能性がある.. 表 2は解析の対象とした残溢・廃棄系バイオマスの推定式をまとめたものである.表中. )，畜 に示された残溢率・発生率は，林産系，農業系に関しては山地らによる推定方法(15 産系に関してはアメリカ合衆国農水省データ(16 ) に基づく数値である.. 表 2 残溢・廃棄系バイオマス推定方法 残澄・廃棄系バイオマス 丸太残澄 燃料木材残溢 林産系 未利用間伐材積 用材屑 穀物残盗 農業系 サトウキビ残j 査 牛糞 豚糞 畜産系 鶏糞. 算出・推定方法 3 丸太生産量 [m Jx密度×残溢率 木炭生産量 [ t ]x残透率 3 (間伐材積一搬出利用材積)[m ]x密度 3 (製材用素材消費量一製材品出荷量)[m ]x密度 t ] x残溢率 穀物生産量 [ サトウキピ生産量 [ t ] x残益率 牛頭数×発生率 豚頭数×発生率 鶏(採卵鶏)羽数×発生率 鶏(ブロイラー)羽数×発生率. 残盗率/発生率. O . 3 1t 1 t 1 y e a r 0 . 16 t 1 t 1 y e a r 世 田 ・ .. 1 .3 0 t lt ly e a r 0 . 15 t 1 t 1 y e a r 1 .6 9 t / 頭/ y e a r O . 2 0 6 t / 頭I y e a r O . 0 0 9t 1羽I y e a r O . 0 1 5 t /羽I y e a r. 3 . 3 エネルギーポテンシャル推定方法 エネルギーポテンシャルはバイオマス賦存量に低位発熱量を乗じることにより得られる. ただし，低位発熱量はバイオマスの種類および、含水率によって異なるが，本解析では，林産 系では含水率 20%，農業系・畜産系では空気乾燥状態のバイオマスを対象とする.また， バイオマスエネルギ、ーポテンシャルに対する石油代替量を明らか;こするために石油換算トン. ( T O E ) も合わせて示す.ただし，石油の低位発熱量は 40GJ/tとする..
(5) 6 9. 4 . 和歌山県におけるバイオマスエネルギー推定結果 本章では，和歌山県における残溢・廃棄系バイオマスの賦存量とエネルギ、ーポテンシャル を発生原因に分けて推定する.バイオマスのエネルギー利用の可能性を検討するには小規模 分散型のエネルギー供給形態を想定しておく必要があり，このことから和歌山県全体の賦存 量に加え県内各地域ごとの賦存量を明らかにする.地域の分類および各地域の面積，人口(平 成 7年国勢調査)および地域内の市町村は以下の通りである. 地域名 海草 那賀 伊都. 有田 日高 西牟婁 東牟婁. 面積・人口/市町村 4 3， 754ha， 人口 4 6 9， 897 人 和歌山市，海南市，下津町，野上町，美里町 1 0， 3 5 2人 2 6， 704ha， 人口 1 打田町，粉河町，那賀町，桃山町，貴志川町，岩出町 0 4， 42 8人 4 6， 324ha， 人口 1 橋本市，かつらぎ町，品野口町，九度山町，品野町，花園町 8， 788 人 4 7， 480ha， 人口 8 有田市，湯浅町，広川町，吉備町，金屋町，清水町 3， 5 9 3人 9 5， 431ha， 人口 9 御坊市，美浜町，日 I 胃町，由良町，川辺町，中津村，美山村，龍神村，南部川村， 南部町，印南町 3 8， 5 1 0人 1 0 9， 039ha， 人口 1 田辺市，白浜町，中辺路町，大塔村，上富田町，日置川町，すさみ町，串本町 4， 867 人 1 0 3， 728ha， 人口 7 新宮市，那智勝浦町，太地町，古座町，古座川町，熊野川町，本宮町，北山村. 4 . 1 林産系バイオマス 和歌山県は県土に占める林野面積の割合が高く，森林率 77%は全国都道府県別では第 9 位 ( 2 3 )，さらに林野面積のうち民有林の占める割合(民有林率)95%は全国第 6位である. 1年度で蓄積 85， 269千 m3，年間 したがって，民有林における森林バイオマス量(平成 1. 成長率 1 ， 548千 m3) は全国的にもかなり高く，とりわけ人工林蓄積は全国第 4位 ( 5 9， 599. 千 m3)，槍に限れば全国第 2位 ( 2 8， 529千 m3) となっている.ところが，民有林森林資 源の林業的な利用はごくわずかであり，年間素材生産量は蓄積量の 0.3%，年間成長量の 14.7%にすぎない.さらに素材生産の年次変化を見た場合，表 3に示すように，県内素材生. 産量は年々減少しており林産業の新しい展開がない限り今後もバイオマス資源を未利用のま ま放置しておく状況が続くものと考えられる.また，森林管理に必要な間伐も十分ではなく， 間伐が必要とされる面積の l割程度に留まっている ( 2 4 ) . 和歌山県内における豊富な森林 資源を有効に活用するためには，適正な素材生産，間伐，造林が必要であり，これに付随し た形で、エネルギ、一資源としての未利用バイオマス(林地残材，間伐材)も排出される..
(6) 7 0. M e m o i r so fT h eS c h o o lo fB .O .S .T .o fK i n k iU n i v e r s i t yN o .9 ( 2 0 0 2 ) 表 3 和歌山県における素材生産量変化 (4). 製材工場等で消費される素材のうち和歌山県産素材は全体の 20%程度であり，ほとんど は北米を中心とした地域からの輸入材である.製材工場における残廃材は，選別，破砕，チッ プ化の後，合板材料，コンポスト原料，燃料とし利用されているものもあるが，樹皮を中心 に未利用のまま処分されているものも少なくない.ダイオキシン類対策特別措置法により焼. 2 4 ) . 却処分が禁止されることから，木質残材の処分，活用方法の対策が急がれている ( 表 4は林産系バイオマスのエネルギーポテンシャル推定のためのデータを示したもので. 0 . 3 6 4t/m3，含 ある.なお，木材密度は和歌山県の素材生産量の主要な部分を占める杉 ( 水率 2 9.6%) と檎 ( 0 . 6 4 9t/m3，含水率 0%) の密度 ( 2 5 ) を平均して算出した.発熱量 は文献 ( 1 6 ) による含水率 20%における丸太. 用材の低位発熱量である.. 表 4 林産系バイオマス賦存量推定のための統計データ 統計資料. 素材生産量 木炭生産量 間伐材積 搬出利用材積 製材用素材入荷量 製材品出荷量. 2 6 ) 1 9 9 8年 ( 1 9 9 8年 ( 2 3 ) 2 7 ) 1 9 9 9年 ( 1 9 9 9年 ( 2 7 ) 1 9 9 8年 ( 2 6 ) 2 6 ) 1 9 9 8年 (. 生産量 228， 000m3 1 .923t 1 5 0， 958m3 1 0， 719m3 860， 000m3 563， 000m3. 密度. 含水率約 20% 0 . 5t/m3 0 . 5 t/m3 0 . 5t/m3 0 . 5 t/m3 0 . 5t/m3. 発熱量 含水率 20% 15GJ/t 15GJ/t 15GJ/t 15GJ/t 15GJ/t 1 5臼 I t. 表 5は推定された和歌山県における林産系バイオマス賦存量およびエネルギーポテンシャ ルをまとめたものである.林産系バイオマスのエネルギーの構成比をみた場合，製材工場で 排出される用材屑が全体の 58.4%を占めている.次に多いのが未利用間伐材積の 27.6%で あり，丸太残溢の割合は比較的少ない.用材屑は他の利用方法と競合する可能性もあるが， 搬出コストを必要とする林地残材に比べコスト面で有利であり，製材工場内における木材乾 燥用の熱エネルギー源として，あるいは熱電併給用のエネルギー源として利用の可能性があ る.また，ある地域内で用材屑の集荷が可能であれば，搬出された未利用間伐材積とあわせ て工業団地，病院，役場あるいは集落への熱電併給も検討できる. 表 6は地域別の林産系バイオマス賦存量および、エネルギーポテンシャルの分布をまとめた ものである.なお，地域別データの算出方法は，以下の通りである.. 2 6 ) x丸太残溢のエネルギー総量 ( 5 3 0 T J ) 丸太残澄:人工林面積の地域割合 (.
(7) 7 1 燃料木材残溢:木炭生産の地域割合 ( 2 3 ) x燃料木材残、透のエネルギー総量 ( 5 T J ) 未利用間伐材積:間伐事業実績面積の地域割合 ( 2 7 )x間伐材のエネルギー総量(1052T J ) 用材屑:製材用素材入荷量の地域割合 ( 2 8 ) x用材くずのエネルギー総量 (2228T J ). 表 5 和歌山県 バイオマス種類. 林産系バイオマス賦存量・エネルギーポテンシャル. バイオマス賦存量 t o n. 種 林 類 産 系 別 未利用間伐材積 用材屑. ~、計. 254，268. 表 6 地域別. TJ. 3 5 3 4 0 3 0 8 7 0， 12 oI 1 4 8 5 0 0. 丸 太 残j 査 燃料木材残溢. 石油換算トン. エネルギー量. 1_. エネルギー. TOE. 5 3 oI 5I 1 . 0 5 2 2 . 2 2 8 3~814. 1. 構成比. 1 3 . 2 5 3I 1 1 6I 2 6 ; 2 9 5I 5 5 6 8 8 ' 9 5 ， 3 5 11. 0 . 1 3 9 0 . 0 0 1 0 . 2 7 6 1 0 . 5 8 4 1I. 林産系バイオマス賦存量・エネルギーポテンシャル. 丸太残余. 燃料木材残澄. 未利用間伐材積. 用材屑. 人工林 エネル 木炭生 エネル 間伐事業 エネル 素 材 入 エネル a ギー TJ 産 量 t ギー TJ 実績 h a ギー TJ 荷 量 m3 ギー TJ 面積 h. 7 ， 6 9 9 那賀 5 ， 9 2 7 伊都 2 3， 18 5 有国 2 1 .0 7 3 日高 4 0， 7 3 5 西牟婁 5 7 ， 0 6 8 東牟婁 5 4 ; 2 8 2 小計 2 0 9， 9 6 9 海草. 林産系 地域別. 1 9 1 5 5 9 5 3 1 0 3 1 4 4 1 3 7 5 3 0. 。 。 。 。 。 。. 1 4 3 6 8 6 4 8 5 0 1 5 9 1， 9 2 3. 2 2. 5 0 6 4 4 9 2 5 2 7 ， 9 3 9 1 1 ， 3 0 7 1 ， 3 8 7 5， 7 6 5. 。 5. 7 0， 0 0 0 9 1 1 2 1 5 ， 0 0 0 0 0 0 0， 9 0 2 9 6 3 0 . 0 0 0 0 0 ， 0 0 0 3 5 4 2 2 3 8 1 3 5 ， 0 0 0 0 0 0 2 5 3 1 0 8， 1， 0 5 26 7 8， 0 0 0. 5 5 9 4 9 6 6 9 9 6 5 7 4 4 4 3 5 5 2， 2 2 8. 注)素材入荷量は概算統計データ ( 2 8 ) であるため，県の総計とは異なる.. 4 . 2 農業系バイオマス 和歌山県の水稲作付面積は昭和 31年を最高に減少傾向に転じ，昭和 40年以降は稲作転 換対策としてみかん，はっさく等の果樹園への転換が行なわれてきた.和歌山における平成. 10年の農業粗生産額に占める米の割合は 7 . 1%であり，全国平均 24.9%に比べかなり低い. これに対して，果実生産額は農業粗生産額の 57.6%を占めると同時に，全国シェアは 8.9% とかなり高い割合となっている.農業系バイオマスとしては穀物残溢，さとうきび残溢を対 象とする.穀物としては，一般的にとうもろこし，小麦，大豆，大麦，米が考えられるが， 和歌山県の場合，米以外の穀物生産はほとんどなく水稲収穫量からの残澄のみを扱う..
(8) 7 2. M e m o i r so fT h eS c h o o lo fB .O .S .T .o fK i n k iU n i v e r s i t yN o . 9( 2 0 0 2 ). 表 7は農業系バイオマスのエネルギーポテンシャル推定のためのデータを示したもので ある.発熱量は文献(16 ) による米の低位発熱量である. 表 7 農業系バイオマス賦存量推定のための統計データ. ￨. 統計資料. ￨. 生産量. 1 9 9 9年 ( 2 9 ). 水稲収穫量. 4 1， 40 0t. 発熱量. 1 3 G J / t. 表 8は推定された和歌山県における農業系バイオマス賦存量およびエネルギーポテンシヤ ルをまとめたものである. 表 9は和歌山県内各地域ごとの農業系バイオマス賦存量をまとめたものである.なお，. 2 9 ) である. 地域別データの根拠乙なる統計資料は，水稲の地域別収穫量統計 ( 表 8 和歌山県. 農業系バイオマス賦存量・エネルギ、ーポテンシャル バイオマス賦存量. エネルギー量. バイオマス種類. t o n. TJ. TOE. 穀物残澄. 5 3， 8 2 0 5 3， 8 2 0. 7 0 0 7 0 0. 1 7， 4 8 5 1 7， 48 5. 廃棄系. 農業系種類別. 小計. 表 9 地域別. 石油換算トン. 農業系バイオマスの賦存量・エネルギ、ーポテンシャル 穀物残澄. 海草 那賀. 農業系 地域別. 伊都 有国 日高 西牟婁 東牟婁. 小計. 水稲収穫量 t. エネルギー T J. 1 2， 0 7 0 6 ， 8 8 4 3 ， 9 9 7 2 ， 0 0 6 8 ， 9 0 7 4 ， 9 0 2 2 ， 6 8 8 4 1， 45 4. 2 0 4 1 1 6 6 8 3 4 1 5 1 8 3 4 5 7 0 0. 4 . 3 畜産系バイオマス 和歌山県における平成 1 0年の農業粗生産額に占める畜産の割合は 5.7%であり，全国割 合2 5.9%に比べかなり低い構成比率となっている.乳用牛は昭和 40年ごろより減少し，肉 用牛は昭和 50年以降多少増加に転じたものの全体的には減少の傾向を示し，昭和 25年の. / 8になっている.採卵鶏の羽数は昭和 45年をピークに減少し，現在ではピーク時の約 約 1 1 / 2となっている.ブロイラーの羽数は平成 2年頃まで増加傾向を示していたが，安い輸入 鶏肉の増加により平成 2年以降は減少に転じている.採卵鶏，ブロイラー共に県内の頭羽.
(9) 7 3 数は減少傾向にあるものの，一戸あたりの平均飼育羽数は年々増加しており，採卵鶏では一 戸あたり約 1 2， 000羽，ブロイラーでは一戸あたり約 2 2， 000羽となっている.家畜生産に 伴う副産物である家畜糞の大部分は有機性の産業廃棄物として処分されているが，家畜糞を エネルギー資源とみなした場合，一戸あたりの飼育頭羽数が多いほど有効に活用できる可能 性がある. 表 1 0は畜産系バイオマス賦存量推定のための統計データを示したものである.なお，発. ) による空気乾燥重量 1トン当たりの低位発熱量である. 熱量は文献(12. 0 畜産系バイオマス賦存量推定のための統計データ 表 1 発熱量. 頭羽数. 統計資料. 2 0 0 0年 ( 2 9 ) 2 0 0 0年 ( 2 9 ) 2 0 0 0年 ( 2 9 ) 2 0 0 0年 ( 2 9 ) 2 0 0 0年 ( 2 9 ). 乳用午 肉用牛 豚 採卵鶏 ブロイラー. 9 6 0 5 . 7 3 0 ， 3 8 0 5 1 ， 13 0， 0 0 0 ， 15 4 ， 10 0 0. 、. 1 5 G ] / t 1 5 G ] / t 1 5 G J / t 1 5 G J / t 1 5 G J / t. 表 1 1は推定された和歌山県における畜産系バイオマス賦存量およびエネルギーポテン シャルをまとめたものである.畜産系バイオマスエネルギーの構成比をみた場合，ブロイラー による鶏糞が全体の 50.6%を占めている.家畜の飼育形態により利用可能なエネルギー量 も変化し，牛等を放牧する場合に比べ，鶏舎等で大量に飼育する場合の方が，回収に関わる コスト，実質的な利用可能性，両方の点で有利となる.和歌山県の場合，ブロイラーは一戸 あたり平均約 2 2 . 0 0 0羽飼育されており，鶏糞すべてがエネルギーとして利用可能であると すると年間石油換算 1 2 4トンに相当する資源を副産物として発生していることになる. 表1 2は和歌山県内各地域ごとの畜産系バイオマス賦存量を家畜別にまとめたものである. なお，地域別データの根拠となる統計資料は，市町村別家畜飼育頭羽数 ( 2 9 ) であるが， 家畜飼養戸数が 3戸未満の市町村では統計データが示されていないため，集計可能な頭羽数 のみで地域割合を算出し推定を行なった.. 1 和歌山県畜産系バイオマス賦存量・エネルギーポテンシャル 表 1 バイオマス 種類. バイオマス賦 存量 t o n. エネルギー量 T]. 1 1， 3 0 6 1 ， 10 8 1 0 ， 17 0 2 3， 1 1 5 4 5， 6 9 9. 1 7 0 1 7 1 5 3 3 4 7 6 8 5. 牛糞 豚糞 畜産系 種類別. 鶏糞(採卵鶏) 鶏糞(ブロイラー) 小計. 」 ー ー ー ー. 石油換算トン TOE. 4 ， 2 4 0 4 1 6 3， " 8 1 4 8 ， 6 6 8 1 7， 1 3 7. エネルギー 構成比. 0 . 2 4 7 0 . 0 2 4 0 . 2 2 3 0 . 5 0 6 1.
(10) 7 4. M e m o i r so fT h eS c h o o lo fB .o .S .T .o fK i n k iU n i v e r s i t yN o .9 ( 2 0 0 2 ). 表 1 2 地域別畜産系バイオマス賦存量・エネルギーポテンシャル 豚糞. 牛糞 牛頭数. 海草 畜産系 地域別. 那賀. 伊都 有国. 日高. 西牟婁 東牟婁. 小計. 5 1 3 9 0 1 2 2 6 2 5 2 4 7 3 1 5 0 1 .2 8 0 3， 7 9 5. エネル. ギー T J. 2 3 4 0 1 0 1 1. 2 1 7 5 7 1 7 0. 豚頭数. 鶏糞(採卵鶏). エネル. ギー T J. 。 。 。 。 。. 6 7 2. 採卵鶏 羽数. 鶏糞(ブロイラー). エネル ブロイラ ギー T J 一羽数. エネルギ. -T J. 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 5， 0 0 0 7 8. 9 5 2. 6 01 .0 0 0 1 1 2， 0 0 0 5， 0 0 0 1 0 5. 1 ， 6 2 4. 1 78 5 3， 0 0 0. 1 5 4 9 8 ， 0 0 0 3 6， 0 0 0 1 0 8 1 5 ， 0 0 0 2 0 2 3 9， 0 0 0 1 0 1 8 6， 0 0 0 2 8 0， 0 0 0. 1 3 8 1 0 4 6 6 5 1 7 7. 1 5 31 ， 2 5 4 ， 0 0 0. 3 4 7. 注)家畜飼養戸数が 3戸未満の市町村ではデータが示されていないため，頭羽数の合計は県 全体の数値とは異なる.. 5 . 和歌山県におけるバイオマスエネルギー利用の可能性 表1 3は先に推定した和歌山県におけるバイオマス賦存量を種別ごとに分類し，エネルギー. ポテンシャルの総量をまとめたものである.残、透・廃棄系バイオマスの総量 5， 1 9 9 T J (石油 換算 1 29， 973トン)は，和歌山県における 1998年の年間消費電力量 22， 450TJ( 3 0 )を 供給するのに必要な l次エネルギー 56， 1 2 5 T J (火力発電所の変換効率を 0.4と仮定)の約. 9.3%を代替するエネルギー量に相当する.エネルギーポテンシャルの内訳は，エネルギー 構成比に示されているように全体の 73.4%を占める林産系バイオマスが中心であり，和歌 山県の大きな特徴としてあげるこどができる. 表 1 4は和歌山県内各地域におけるエネルギーポテンシャルをまとめたものである.地域. 別のエネルギー総量では，日高が最も多く，次いで西牟婁，海草の順となっている.全体的 には紀北に比べ，日高，西牟婁，東牟婁のエネルギーポテンシャルが高く，全体の 61.5% が紀南エリアに偏在していることになる.図 1は各地域におけるエネルギーポテンシャルを バイオマスの種別ごとに分けて示したものである.縦軸は県全体のエネルギー総量に対する 割合である.各地域で発生するバイオマスは地域の産業構造と深く関わっており，以下それ ぞれの特徴を概観する.和歌山市を中心とする海草地域では，水稲生産. ブロイラーの大量. 飼育に加え製材所数も多く， 3種類のバイオマスがほぼ同程度に存在している.那賀地域で は果樹・野菜を中心とした農業生産が主体となっており，いずれのバイオマス発生量もかな り少ない.伊都，有田地域では林産系に加え，採卵鶏，ブロイラーの大規模飼育が行なわれ ており集中管理された鶏糞によるエネルギーポテンシャルの比率が他地域に比べやや高いも.
(11) 7 5. のの全体として発生量は少ない.分布において特徴的な傾向を示しているのは，日高，西牟 婁，東牟婁地域における林産系バイオマスで、あり，林産系の 70%強がこの紀南エリアに集 中し，そのエネルギーポテンシャルは県全体の 1/2強(約 52%) に相当している. バイオマスをエネルギー資源として利用する場合，安定な供給および運搬・収集コストの 縮小が求められる.供給安定性の観点からみた場合，和歌山県においては農業系，畜産系い ずれのバイオマスも賦存量そのものが少なく，さらに農業系の穀物残溢では収穫時期が限定 されることに伴う供給の不安定性から，主として林産系バイオマスを地域内で、活用する対策 を検討することが効果的と考えられる.林産系では搬出コストを必要とする林地残材に比べ， 製材所の残廃材および未利用間伐材積を多く排出している地域がコスト面で有利となる. 図 2は林産系バイオマスエネルギーの内訳を各地域ごとに示したものである.製材所の 残廃材を多く排出する海草，日高，西牟婁，東牟婁地域が，供給の安定性およびコスト面で 今後のエネルギー利用の検討が望まれる.とりわけ県内林野面積の 73%を占める紀南エリ ア 3地域では，林地残材も含めた林産系バイオマスの有効活用が可能となれば，地域内にお ける小規模分散型のバイオマス発電によるエネルギー供給の可能性も大いに期待される.. 表 13 和歌山県残漬・廃棄系バイオマスエネルギーポテンシャル 残盗・廃棄系 バイオマス手重類. 和歌山県. TOE 3 . 8 1 4. 9 5 ， 3 5 1. 0 . 7 3 4 1. 農業系. 7 0 0. 1 7， 4 8 5. 0. 13 5. 畜産系. 6 8 5. 1 7 ， 13 7. 0 . 132. 合計. 5， 199. 129， 973. 林産系 TJ. 地域別. エネルギー 構成比. 石油換算トン. TJ. 林産系. 表 14 地域別. 海草. エネルギ}量. バイオマスエネルギーポテンシャル 農業系 TJ. 5 8 7. 2 0 4. 畜産系 TJ 1 8 3. 合計. TJ 9 7 4. 石油換算トン. TOE. 割合. 2 4 ， 359. 0 . 187. 那賀. 7 6. 1 1 6. 5 0. 2 4 3. 6 ， 0 6 6. 0 . 0 4 7. 伊都. 2 1 4. 6 8. 1 2 2. 4 0 4. ， 0 9 5 1 0. 0 . 0 7 8. 有国. 2 4 8. 34. 98. 3 7 9. 9. 4 8 5. 0 . 0 7 3. 日高. 1 .1 1 6. 1 5 1. 9 2. 1 3 5 9. 3 3， 9 7 8. 0 . 2 6 1. 8 2 8. 8 3. 84. 9 9 5. 24 ， 8 8 6. 19 1 0.. 西牟婁 東牟婁. 7 4 5. 4 5. 5 7. 8 4 8. 21 .204. 0. 16 3. 合計. 3， 8 1 4. 700. 685. 5， 1 9 9. 1 3 0， 073. 1 . 0.
(12) 7 6. Memoirs o fThe S c h o o lo fB .O .S. T.o fK i n k iU n i v e r s i t y NO.9 (2002). 0 . 2 5 0. l 除去，怜川円代ル yL快ヤ Vヘ川畑. 涯の川上下取り占. 0 . 2 0 0 0 . 1 5 0. . 10 0 0 0 . 0 5 0 0 . 0 0 0 図 1 和歌山県内地域別バイオマスエネルギーポテンシャル分布. ﹂ 一 向 、. 1 2 0 0. HK、 トゐ nヤ. ー'札ザムヘ峠. 1 0 0 0 8 0 0 6 0 0. ヘ傾倒件特. V. 4 0 0 2 0 0. 。. 海草. 那賀. 伊都. 有国. 日高. 西牟婁. 図2 林産系バイオマスエネルギー内訳. 東牟婁.
(13) 7 7. 6 . まとめ 和歌山県における残澄・廃棄系バイオマスの活用は，. r 木の国」としての地域特性を生かし. た林産バイオマス資源の高効率利用，農林産業の活性化 バイオマス供給のインフラ整備に 伴う地域活性等々，地球温暖化対策ばかりでなく地域活力向上の要因も含まれている.とり わけ，和歌山県においては自然に恵まれた地域性により，素材あるいは中間素材の生産が主 体であることから，バイオマス資源の見直しと利用方法の検討がこれからの重要な課題であ ると考えられる.. 謝辞 論文作成にあたり，近畿大学生物理工学部機械制御工学科・山崎 稔教授，和歌山県農林 水産総合技術センター・大槻国彦氏，西野芳樹氏，和歌山県工業技術センター・梶本武志氏 からは貴重なご意見，ご助言を頂きました.統計データに関して，和歌山県森林整備課・林 業振興課，近畿農政局和歌山統計事務所，和歌山県木材協同組合連合会から貴重な資料の提 示を頂きました.付記して謝意を表します. 参考文献. (1)坂井正康，バイオマスが拓く 21世紀エネルギー，森北出版， 1 9 9 8 . (2) 清水幸丸，自然エネルギー利用学(改訂版)、パワー社、 1 9 9 9 . (3) 横山伸也，持続社会へ向けて バイオエネルギー最前線，森北出版， 2001. (4) 中村太和，自然エネルギー戦略. ーエネルギー自給圏の形成と市民自治自治体研. 0 0 1 . 究社， 2. ( 5 ) 尾島俊雄，田中俊彦， DSMの時代，早稲田大学出版部， 1999. (6) エネルギーの曲がり角，サイアス 2 000年 6月号，朝日新聞社， 2000. (7) 山崎 稔，バイオマスの有効利用の研究動向，らいぽ「バイオマス利用」研究部会，第. 3回研究会資料， 2 001. 自然エネルギー促進法」推進ネットワーク、 2 010年自然エネルギー宣言、七つ森書 ( 8 )r 館 、 2 0 0 0 .. (9) 小津祥司，角田和仁，自然エネルギ、ーがわが家にやってくる，中央法規， 2000. ( 1 0 ) 赤池学，永野裕紀乃，金谷年展，家族で学ぶ環境読本“正しい"エネルギー， T B Sブ リタニカ， 1 9 9 9 . ( 10 井熊均，岩崎友彦，次世代エネルギー，東洋経済新報社， 2 000. ( 12 ) 太陽、風力、バイオマスエネルギーの導入条件調査、. 2000-2号 、 2 000.. NEDO、新エネルギー海外情報、.
(14) 7 8. M e m o i r so fT h eS c h o o lo fB .O .S .T .o fK i n k iU n i v e r s i t y NO.9 ( 2 0 0 2 ). ( 13 ) シンビオ社会研究会，京都からの提言. 明日のエネルギーと環境，日本工業新聞社，. 1998. ( 14 ) 熊崎実、木質バイオマス発電への期待、全国林業改良普及協会、 2000.. ( 1 5 ) 山地憲治，山本博巳，藤野純一，バイオエネルギー，ミオシン出版， 2000. ( 1 6 ) DonaldL .K l a s s， Biomassf o rr e n e w a b l ee n e r g y，f u e l s，andC h e m i c a l s， AcademicP r e s s， 1 9 9 8 . ( 17 )S t r a wf o rEnergyP r o d u c t i o n，Thec e n t e rf o rBiomassTechnology， 1998. ( 1 8 ) Woodf o rE n e r g yP r o d u c t i o n，Thec e n t e rf o rBiomassTechnology， 1999. ( 19 ) 発電プラントにおける代替燃料(その 1 、 ) NEDO、新エネルギー海外情報、 2000-. 8号 、 2000. ( 2 0 ) 発電プラントにおける代替燃料(その 2)、NEDO、新エネルギー海外情報、 20009号 、 2000. ( 21)里地からのチャレンジ、 100事例集， (財)水と緑の惑星保全機構， 2000. ( 2 2 ) 山本博巳，藤野純一，山地憲治，多地域型世界土地利用エネルギ、ー・モデルによるバ イオエネルギー供給可能量の評価，電力中央研究所報告，研究報告:Y98023，1 999.. ( 2 3 ) 和歌山県の農林水産業，和歌山県農林水産部， 2000年. ( 2 4 ) 大槻国彦，西野芳樹，和歌山県の林業・林産バイオマスの現状と課題，らいぽ「バイ オマス利用」研究部会，第 3回研究会資料， 2001.. ( 2 5 ) 伝熱工学資料(改訂第 4版)，日本機械学会， 1986. 2年度 森林・林業および山村の概況，和歌山県農林水産部林業振興課， 2000. ( 2 6 ) 平成 1 ( 2 7 ) 和歌山県森林整備課資料， 2000. ( 2 8 ) 和歌山県木材協同組合連合会調査資料(聞き取り調査に基づく概算値)， 2000. ( 2 9 ) 和歌山県農林水産統計年報 平成 11 年~ 1 2年 ， 近畿農政局和歌山統計情報事務 所 ， 2000.. ( 3 0 ) データでみる県勢 2001 (日本国勢図会地域統計版)、国勢社、 2000..
(15) 7 9. WasteB i o m a s sAbundanceandE n e r g yP o t e n t i a li nWakayamaP r e f e c t u r e T o r uS a w a i B i o m a s si sar e n e w a b l ec a r b o nr e s o u r c e，w h i c hc a nb ec 1 a s s i f i e di n t otwoc a t e g o r i e s ;( 1 ) o n ei sap l a n t a t i o nb i o m a s sp r o d u c e di nt h ef i e l dw i t h o u tt h el a n d u s ec o m p e t i t i o nand ( 2 ) t h eo t h e ri s aw a s t eb i o m a s sd e r i v e df r o mt h ep r o d u c t i o na c t i v i t i e s . Waste b i o m a s s n c 1 u d e sm u n i c i p a lw a s t e ss u c ha su r b a nr e f u s eand t a k e saw i d er a n g eo ff o r m s，andi s e w a g e ;i n d u s t r i a lw a s t e s ;woodw a s t e sandr e s i d u e sg e n e r a t e di nf o r e s t sandl u m b e rm i l l s ;. 1 t r ym a n u r e s .Thel o w c o s tw a s t eb i o m a s s a g r i c u l t u r a lc r o pr e s i d u e sandl i v e s t o c kandpou l 1 yi ni n d u s t r i a l i z e d i sc o n s i d e r e dt ob ea ni m p o r t a n tr e n e w a b l ee n e r g yr e s o u r c ee s p e c i a c o u n t r i e s . To a s s e s st h ee n e r g yp o t e n t i a lo fw a s t eb i o m a s sg e n e r a t e di n Wakayama h ea b u n d a n c e so ff o r e s t r yw a s t e s，t h ea g r i c u 1 t u r a lc r o pr e s i d u e sa n dt h ef a r m p r e f e c t u r e，t. l 1w a s t eb i o m a s swasa b o u t a n i m a lw a s t e sweree s t i m a t e d .Thet o t a le n e r g yp o t e n t i a lo fa 5199T ， 1 73. 4 %o fw h i c hwasg e n e r a t e df r o mf o r e s t r yr e s i d u e s .Wakayamah a st h ep o t e n t i a l t og e n e r a t e9 . 3 %o f t h ep r i m a r ye n e r g ydemandf o rt h ea n n u a lpowerc o n s u m p t i o nf r o mt h e w a s t eb i o m a s s ..
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