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第Ⅱ章 導⼊要件 ⽊質系バイオマス編

2 (木質系)Ⅱ章 導入要件 Ver.3 180329R - NEDO方法やFIT 制度利用時の電力買取価格が異なる(表 Ⅱ.1-2)。図 Ⅱ.1-1 のように調達地域 での実際の値を調査することで、概算にあたって活用する係数(表の右から2

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第Ⅱ章 導⼊要件 ⽊質系バイオマス編

i

⽬ 次

II. 導入要件(木質系バイオマス編) ........................................................................................................................... 1

1. バイオマス調達 ....................................................................................................................................................... 1

1.1. バイオマス原料 ............................................................................................................................................... 3

1.1.1. 調達可能量 ............................................................................................................................................... 3

1.1.2. 調達先 ....................................................................................................................................................... 9

1.1.3. 性状 ......................................................................................................................................................... 10

1.1.4. 単価 ......................................................................................................................................................... 20

1.2. 輸送 ................................................................................................................................................................. 23

1.2.1. 輸送方法 ................................................................................................................................................. 23

1.2.2. 輸送費 ..................................................................................................................................................... 25

1.3. 乾燥・貯蔵 ..................................................................................................................................................... 26

1.3.1. 乾燥・貯蔵方法 ..................................................................................................................................... 26

1.3.2. 貯蔵・乾燥設備規模 ............................................................................................................................. 29

1.4. 固体燃料化 ..................................................................................................................................................... 30

1.4.1. 固体燃料化方法 ..................................................................................................................................... 30

1.4.2. 固体燃料化設備規模 ............................................................................................................................. 31

1.5. その他 ............................................................................................................................................................. 32

1.5.1. 関連法規制・制度 ................................................................................................................................. 32

1.5.2. 長期変動リスク ..................................................................................................................................... 34

2. エネルギー供給 ..................................................................................................................................................... 35

2.1. エネルギー ..................................................................................................................................................... 37

2.1.1. 供給形態 ................................................................................................................................................. 37

2.1.2. 供給先 ..................................................................................................................................................... 39

2.1.3. 需要量 ..................................................................................................................................................... 41

2.1.4. 性状 ......................................................................................................................................................... 46

2.1.5. 単価と利用価値 ..................................................................................................................................... 48

2.2. 副生物処理と利用 ......................................................................................................................................... 49

2.2.1. 処理および利用方法 ............................................................................................................................. 49

2.2.2. 発生量 ..................................................................................................................................................... 50

2.2.3. 需要量 ..................................................................................................................................................... 51

2.2.4. 性状 ......................................................................................................................................................... 52

2.2.5. 処理単価と販売価格 ............................................................................................................................. 53

2.3. その他 ............................................................................................................................................................. 54

2.3.1. 長期変動リスク ..................................................................................................................................... 54

3. エネルギー変換 ..................................................................................................................................................... 56

3.1. 技術および設備 ............................................................................................................................................. 57

ii

3.1.1. 技術と設備の種類 ................................................................................................................................. 57

3.1.2. 事業規模 ................................................................................................................................................. 60

3.1.3. バックアップ設備 ................................................................................................................................. 64

3.2. 設備運用 ......................................................................................................................................................... 66

3.2.1. 設備の運転体制 ..................................................................................................................................... 66

3.2.2. 設備のメンテナンス体制 ..................................................................................................................... 67

3.3. その他 ............................................................................................................................................................. 68

3.3.1. 長期変動リスク ..................................................................................................................................... 68

4. システム ................................................................................................................................................................. 69

4.1. 事業計画 ......................................................................................................................................................... 70

4.1.1. 立地 ......................................................................................................................................................... 70

4.1.2. 事業実施スケジュール ......................................................................................................................... 72

4.1.3. 事業期間 ................................................................................................................................................. 73

4.1.4. 資金調達 ................................................................................................................................................. 74

4.1.5. 関連法規制と許認可制度 ..................................................................................................................... 76

4.2. 事業性の検討 ................................................................................................................................................. 80

4.2.1. 事業性評価 ............................................................................................................................................. 80

4.2.2. 長期変動リスク ..................................................................................................................................... 85

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

1 バイオマス調達 1

II. 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

1. バイオマス調達

持続可能なバイオマスエネルギー事業の実現に向けて、バイオマス調達について調査段

階で検討すべき項目は表 Ⅱ.1-1 のとおりである。

表 Ⅱ.1-1 バイオマス調達について検討すべき項⽬

検討項目 該当項目

□ 調達可能量(総調達可能量、季節変動) 1.1.1

□ 調達先 1.1.2

□ 性状 1.1.3

□ 単価(有償/無償/逆有償、熱量単位/重量単位/容積単位) 1.1.4

□ 輸送方法 1.2.1

□ 輸送費 1.2.2

□ 貯蔵・乾燥方法 1.3.1

□ 貯蔵・乾燥設備規模 1.3.2

□ 固体燃料化方法 1.4.1

□ 固体燃料化設備(チッパー、ペレタイザー等)規模 1.4.2

□ 関連法規制 1.5.1

□ 長期変動リスク 1.5.2

2 1 バイオマス調達

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

1.1 バイオマス原料 3

1.1. バイオマス原料

1.1.1. 調達可能量

(1) 総調達可能量

事業実施地域で木材資源を取り扱う各主体の生産量や調達量、残さ発生量等を把握し、燃料

利用可能な木材資源量を検討する

燃料利用可能な木材資源は 7 種類

燃料利用可能な木材資源は発生場所に応じて 7 種類に分類でき、それぞれ発生量の概算

方法や FIT 制度利用時の電力買取価格が異なる(表 Ⅱ.1-2)。図 Ⅱ.1-1 のように調達地域

での実際の値を調査することで、概算にあたって活用する係数(表の右から 2 列目)をよ

り正確に把握することができる。

表 Ⅱ.1-2 燃料向け⽊材資源の発⽣場所と発⽣量の概算⽅法 種類 発生場所 主な調達形態 発生量の概算方法 FIT 税抜価格

建設発生木材 建築・解体・土木

工事現場 チップ 40~100kg/m2*1

17 円/kWh 支障木や剪定枝

等 道路脇や河川敷等 チップ

概算困難 ※実施地域でのヒアリング等が必要

工場残材 木材関連工場 端材 チップ (ペレット)

製材工場:製品量の 30%程度*2 合板工場:製品量の 30~50%程度*2 ラミナ工場:製品量の 50~70%程度*2 24 円/kWh

輸入材 輸入相手国内 チップ ペレット

交渉次第

末木枝条 林内または土場 枝葉や伐根 チップ ペレット

素材生産量の 15~35%程度*3

先端部(枝葉含む):立木の 12% 根元部:立木の 24% (家具材へ利用等もされている)

32 円/kWh*4 (切捨)間伐材 林内または土場

丸太 チップ ペレット

間伐実施前に林地に賦存する蓄積の

10~40%程度(30%程度が一般的と

される) *3

短伐期のエネル

ギー用材 短伐期林

丸太 チップ ペレット

100%を燃料向けに利用可能

竹 竹林 チップ (ペレット)

概算困難 ※実施地域でのヒアリング等が必要

*1:一般社団法人日本建設業連合会ウェブサイト(http://www.nikkenren.com/kankyou/haiki_hijyu.html)参照 *2:林野庁統計資料に基づき試算 *3:NEDO バイオマス賦存量・有効利用可能量の推計(http://app1.infoc.nedo.go.jp/biomass/about/index.html)の推計方法参照 *4:証明書が必要。森林経営計画立案状況等に依存。

(出所)一般社団法人日本建設業連合会ウェブサイト、林野庁各種統計、NEDO バイオマス賦存量・有効利用可能量の推計、「平成 27 年度

~平成 28 年度成果報告書 バイオマスエネルギーの地域自立システム化実証事業/地域自立システム化実証事業 持続可能な林業

に資するバイオマスエネルギーの地域利活用の事業性評価(FS)」(NEDO)2017 年より

4 1.1 バイオマス原料

図 Ⅱ.1-1 ⽴⽊材積あたりの未利⽤部位の発⽣割合の例(t/m3 のパーセンテージ)

(出所)「平成 28 年度成果報告書 バイオマスエネルギーの地域自立システム化実証事業/地域自立システム化実証事業 中山間・内陸に適

した木質バイオマスエネルギー需給複合型システムの事業性評価の事業性評価(FS)」(NEDO)2017 年

木材資源の需給や流通は刻々と変化

木材資源の種類別に現状を把握するにあたっては、統計情報やそれに基づく試算結果を

活用することができる。ただし、事業実施地域は必ずしも統計情報が整備された行政界と

は一致しない。また、FIT 制度開始後に木材資源の需給動向や流通が大きく変化しており、

周辺のバイオマスエネルギー事業の動向に応じて状況が頻繁に変化している可能性が高

い(図 Ⅱ.1-2)。

統計情報のみに頼らず、独自の文献調査や分析、ヒアリング調査によって、事業

実施地域の 新情報を得る

図 Ⅱ.1-2 FIT 制度開始後の需給バランス変化の予測(左:2014 年、中央:2015 年、右:2019 年) (出所)各種統計資料および運転開始計画に基づき作成

調達するバイオマスの形態と輸送距離の把握も必要

調達可能量に関する独自の分析や調査を進めた後、輸送費等の検討のために、調達予定

のバイオマスの形態や調達場所から変換設備までの輸送距離等の情報も必要になる。

木材資源の量だけでなく地域内での地理的分布も併せて把握する(図 Ⅱ.1-3)

☞Ⅱ章 1.2.1

輸送方法

0 600km

(t/yr.)

80,000 40,000 0-40,000-80,000

過不足

(t/yr.)

80,00060,00040,00020,000

未利用材需要量

(t/yr.)

100,000 80,000 60,000 40,000

未利用材製紙チップ需要量

0 600km

(t/yr.)

80,000 40,000 0-40,000-80,000

過不足

(t/yr.)

100,000 75,000 50,000 25,000

未利用材需要量

(t/yr.)

100,000 75,000 50,000 25,000

未利用材製紙チップ需要量

0 600km

(t/yr.)

80,000 40,000 0-40,000-80,000

過不足

(t/yr.)

100,000 75,000 50,000 25,000

未利用材需要量

(t/yr.)

100,000 75,000 50,000 25,000

未利用材製紙チップ需要量

FIT 対象設備

運開 16 件

FIT 対象設備

運開 95 件

FIT 対象設備

運開 38 件

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

1.1 バイオマス原料 5

図 Ⅱ.1-3 ⽊材資源の地理的分布把握イメージ (出所)Google マップを基にみずほ情報総研作成

FIT 制度開始によって需給は逼迫

木材資源の需給動向が大きく変化したことで、用材向けや既設エネルギー事業向けとい

ったの既存の木材資源需要と、新規の木材資源需要との間で競合が生じつつある。このよ

うな状況下では、調達量や調達価格等が好条件の需要先に木材資源が流れてしまいかねず

(図 Ⅱ.1-5)、既存の需要先とこうした競争関係に陥ってしまうと、持続的かつ安定的な

調達は困難になる。

既存需要家と木材資源を奪い合うのではなく、協力関係を築くことを目指す

図 Ⅱ.1-4 発電規模別調達可能価格と⽤材価格の競合状況

《こんなときどうする!?》

調達量が不足しそう、近隣の既存需要と競合しそう

✍ 以下のような取組を検討する

・バーク等の地域で余っている木材資源の探索

発電所建設候補地

6 1.1 バイオマス原料

・事業者自らの森林施業

・調達地域を広げる検討

・森林組合や製材業者等への木材取扱量(伐採量や入荷量等)拡大への働きかけ

・造林事業

【事例】 燃料に適した樹種で造林事業を実施することで安定調達を⽬指す

中越パルプ向けに製紙チップと燃料チップを供給する三好産業は、国有林の

分収林制度を使って、2015 年春から早生樹であるコウヨウザンの造林試験に

着手している。同社は将来的にチップ生産用の木材全量を自社有林で賄うこと

を目指している。今後、自社有林の一部に成長が早く管理が容易なコウヨウザ

ンを植栽することで、燃料チップの原料の安く安定した調達が可能と考えてい

る。現在コウヨウザンは、保安林ではない林地にしか植えることができないが、

保安林指定樹種に指定されることで保安林への植栽も可能となるため、同社か

ら鹿児島県に対して働きかけている。

このように、燃料チップの安定した調達(供給)のためにスギ等の従来樹種

にとらわれない新たな視点での造林事業に取り組む事業者も出てきている。

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

1.1 バイオマス原料 7

(2) 季節変動

調達先候補が絞られてきた段階で、各候補の生産量や調達量、残さ発生量等を月別に把握

し、燃料として利用可能な木材資源量の季節変動を把握する

月別統計情報は参考にはなるものの不十分

季節変動の把握にあたっては、月別の統計情報やそれに基づく試算結果を活用できる

が、必ずしも月別の統計情報がそろっているとは限らない。しかも、統計情報はその業界

の大まかな傾向をつかむためには有用であるものの、個別の調達先候補の状況を把握する

には適さない(図 Ⅱ.1-5)。

調達先候補への独自のヒアリング調査や実施調査(図 Ⅱ.1-6)が必要である

図 Ⅱ.1-5 製材業における国産材⼊荷量の推移(2014 年) (出所)木材統計調査(林野庁)2015 年

図 Ⅱ.1-6 FS 事業実施事業者の季節変動による林地残材搬出量の試算例 (出所)「平成 27 年度~平成 28 年度成果報告書 バイオマスエネルギーの地域自立システム化実証事業/地域自立システム化実証事業 持続

可能な林業に資するバイオマスエネルギーの地域利活用の事業性評価(FS)」(NEDO)2017 年

0

200

400

600

800

1,000

1,200

1⽉ 2⽉ 3⽉ 4⽉ 5⽉ 6⽉ 7⽉ 8⽉ 9⽉ 10⽉ 11⽉ 12⽉

国産

材の

製材

⽤素

材⼊

荷量

[針葉

樹](

千m

3) 針葉樹 広葉樹

繁忙期から 2 割減

→端材発生量も 2 割減

8 1.1 バイオマス原料

《こんなときどうする!?》

予定していた調達先は、季節によって調達可能量が大きく落ち込むようだ

✍ 季節変動を吸収できるだけの貯蔵設備を設ける

✍ 季節変動のタイプの異なる複数の木材資源や、複数の調達先候補を組み合わせて、変

動を平準化する

☞Ⅲ章 2.6

燃料貯留設備

(サイロ)

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

1.1 バイオマス原料 9

1.1.2. 調達先

事業実施地域の調達可能量やその拡大のための取組内容に応じて調達先を確保し、契約に

向けた調整を行う

調達先候補は林業、木材産業、木材需要・廃棄関連事業者

調達先候補は大きく分けて、林業関連事業者、木材産業関連事業者、木材需要・廃棄関

連事業者等があり、それぞれ取り扱う木材資源の種類や形態等が異なる(表 Ⅱ.1-3)。

表 Ⅱ.1-3 調達先候補と特徴 カテゴリ 個別事業者 保有する主な

木材資源の種類 保有する主な

木材資源の形態 主な利用・ 処理形態

林業関連 森林所有者*1 末木枝条、(切捨)間伐

材、短伐期のエネルギー

用材

丸太、たんころ、梢

端 等 林内や林道端に

放置 事業者 森林組合 素材生産業者 木材産業関連 事業者

チップ生産業者 全ての木材資源 切削チップ、破砕

チップ 商品として外販

ペレット製造業者 全ての木材資源 全木ペレット、ホワ

イトペレット 商品として外販

製材事業者 工場残材 木粉、のこ屑、プレ

ーナー屑、背板・

心材、樹皮 等

所内利用、産廃

処理、有価物とし

て売却 合板・単板製造

者 他 木材需要・廃棄 関連事業者

家具・その他木製

品製造者 工場残材 木粉、のこ屑、プレ

ーナー屑 等 所内利用、産廃

処理、有価物とし

て売却 製紙メーカー 全ての木材資源 切削チップ 商品として外販 木質ボード製造者 建設発生木材、支障木や

剪定枝等、工場残材 切削チップ 所内利用、商品と

して外販 中間処理業者 建設発生木材、支障木や

剪定枝等、工場残材 破砕チップ 商品として外販

その他 木材商社 輸入材 PKS、チップ、ペレ

ット 等 商品として外販

*1: 自伐林家(所有する森林を自ら保育・施業する森林所有者)のみ該当

長期契約の習慣のない調達先候補が多数

従来、林業関連事業者や木材産業関連事業者の間では短期での契約が中心であり、長期

的な取引に際しては契約ではなく「協定」を締結するのが慣例となっている。しかし、エ

ネルギー事業としての燃料調達リスクを考慮すると、協定ではなく契約の方がリスクを低

減できる。

事業実施期間に応じた長期契約の締結を目指し、調達先と意向を摺り合わせる

《こんなときどうする!?》

長期契約締結への理解が進まない

✍ 事業実施地域のそのほかの調達先候補にも接触し可能性を探る

契約相手が小規模な事業者である

✍ リスク分散のため、複数の調達先と契約をする

10 1.1 バイオマス原料

1.1.3. 性状

(1) ⼀般的な特性

燃料利用の際に重要となる木材資源の品質(特性)を十分に理解する

調達予定の燃料向け木材資源の品質をできるだけ早めに把握し、課題がある場合は対策を

講じる

木材資源の種類別に燃料としての特性が異なる

燃料利用可能な木材資源は発生場所に応じて 7 種類に分類でき、それぞれ燃料利用の際

に重要となる特性が異なる(表 Ⅱ.1-4)。なお、輸入材は基本的に輸入元が取り扱う木材

の種類によって特性が異なるため、本表からは割愛した。

表 Ⅱ.1-4 燃料向け⽊材資源の種類別特性

種類 水分(率)*1

(%)

水分の

変動要因*1

密度

(t/m3)*2

低位発熱

量目安

(MJ/kg-wet)*1

灰分 不純物*1 有害物質*1 形状*1 主要

発生地

エネルギー

外の用途

建設発生 木材

25~40季節

天候

収集条件

0.14-0.23程度

水分に応じ 10~13

1~2%程度

-金属

-土砂

-接着剤

-塗料 等

-塩素

-CCA (クロ

ム 、 銅 、 ヒ

素) -接着剤

-塗料

破砕チップ

住宅地

土木・建築

現場

ボード原料

支障木や 剪定枝等

条件に応じ

て大きく変

樹種

収集条件

発生場所

樹種に応じ て変化

樹種や 水分に応じ て変化

1~2%

5~7%

多 -金属 -土砂 -小石 -草本 等

少 丸太状 梢端、枝葉

など

道路脇 河川敷 等

きのこ栽培

用のほだ木 ガーデニン

グ用途 等

工場残材

合板:30~40製材:

45~55

樹種 0.5-0.6

程度水分に応じ 8~12

~2%程度

少 少

木粉

のこ屑

プレーナー

背板・心材

樹皮

製材工場、

合板工場、

単板工場、

集 成 材 工

場 等

製紙チップ

敷料

木粉 等

末木枝条 50~60季節

天候

収集条件

0.4-0.5程度

樹種や 水分に応じ 6-10

~5%程度

-土砂

-小石

-草本 等

たんころ(伐

根)、梢端、

枝葉 など

(幹以外)

林内

林道

山土場

(施業方法

依存)

未利用

(切捨) 間伐材

50~60季節

天候

収集条件

0.45程度

樹種や 水分に応じ 6-10

~1%程度

少 少

小径木(皮

付丸太材)

林 地 悪 条

件による未

搬出材

林内 未利用

短伐期の エネルギ ー用材

樹種に依存

幹利用: 少 全木利用: 多

少 皮 付 丸 太

材 全木

皆伐施業し

やすい林地

日本: 取 組 黎 明

期 海外: 製紙向け

*1:「バイオマスエネルギー導入ガイドブック」(第 4 版)(2015)より引用 *2:一般社団法人日本建設業連合会ウェブサイト 廃棄物の比重(ウェブサイト上では比重と記載されているが、説明内容から密度と同義で

あると判断した。)(http://www.nikkenren.com/kankyou/haiki_hijyu.html)、バイオマス賦存量・有効利用可能量の推計バイオマス種と

推計方法(http://app1.infoc.nedo.go.jp/biomass/about/index.html)を参照 (出所)「バイオマスエネルギー導入ガイドブック(第 4 版)」(NEDO)2015 年、一般社団法人日本建設業連合会ウェブサイトなど

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

1.1 バイオマス原料 11

(2) ⽔分

交渉や契約の際に、湿量基準の水分(率)と乾量基準の含水率のどちらを用いるか明確にする

調達予定の木材資源の水分(率)を測定し、その値に応じて乾燥方法と設備を選択する

木材中の水分の重量比を示す指標は 2 種類

木材に占める水分重量の割合を示す指標には、「湿量基準で示す『水分(率)』」と「乾

量基準で示す『含水率』」の 2 種がある(図 Ⅱ.1-7)。湿量基準の水分(率)は、水を含

む木材全量を 100%とした場合の水の比率を示しており、エネルギー事業で一般的に用い

られる。一方、乾量基準の含水率は、水を除く木材重量を 100%とした場合の水の比率を

示しており、林業や木材産業で一般的に用いられる。ただし、水分(率)のことを含水率

と表現している場合もあり、注意が必要である。

資料閲覧や関係者との対話の際には、どちらを用いているかよく確認する

図 Ⅱ.1-7 ⽔分(率)と含⽔率の違い

水分の安定は重要だが難しい課題

木材中の水分重量比は、木材資源の発熱量を算出する際に必要な値であり、非常に重要

である。しかし、水分は、樹種や木材資源の発生場所だけでなく季節や天候、収集条件に

よっても変動するため、事業開始後も都度変動する可能性が高い。

事業計画時点での水分を把握する(図 Ⅱ.1-8)とともに、事業開始後も水分の変

動状況を小まめに把握するための測定頻度や測定方法を検討する

水分をできる限り一定に保つための対策(例:契約内容に水分の規定や品質規格

への準拠を盛り込む)を検討する

⽔ ⽔

絶乾重量(100)

全体重量(100)

湿量基準⽔分(率)

乾量基準含⽔率

エネルギー業界で使われる⽤語

林業・⽊材産業で使われる⽤語

左:水分(率)=水の量/全体重量×100 右:含水率 =水の量/絶乾重量×100 ※含水率は 100%を超えうる

本書では「水分(率)」

(=左図)を用いる

12 1.1 バイオマス原料

図 Ⅱ.1-8 FS 事業実施事業者による⽔分測定結果の⼀例 (⽪付き針葉樹、広葉樹、バーク、⼀般剪定枝)

(出所)「平成 27 年度成果報告書 バイオマスエネルギーの地域自立システム化実証事業/地域自立システム化実証事

業 飲料製造工場及び周辺施設へのバイオマス地域熱供給事業の事業性評価(FS)」(NEDO)2016 年

水分(率)の計測方法は主に 3 種類

水分(率)の主な計測方法は次の 3 つがある。①事前に作成した重量と水分の換算表を

用いる方法、②計測器を用いる方法、③室内試験によって測定する方法、などである。③

の精度が も高いものの、測定に 1~2 日程度を要する。

計測方法選択の際には、実際の運用で要求される迅速性や簡便性も考慮する

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

1.1 バイオマス原料 13

(3) 発熱量

調達予定の木材資源の水分(率)と木材資源の部位や種類に基づいて低位発熱量を把握し、

調達可能量から得られるエネルギー量を検討する

エネルギーとして用いることができるのは低位発熱量

発熱量とは、一定の単位の燃料(単位質量(重量)あるいは単位体積の燃料)を完全燃

焼させた時に発生する熱量であり、高位発熱量と低位発熱量がある。高位発熱量は熱量計

で計測された値で、水蒸気の蒸発熱を含んだ発熱量であり、高位発熱量から水蒸気の蒸発

潜熱を減じた量が低位発熱量である。エネルギーとして実際に用いることができるのは低

位発熱量である。

日本では一般的に高位発熱量で熱量表記

日本では一般に熱量表記には高位発熱量を用いるが、欧州では低位発熱量を用いる。

海外の情報を閲覧する際には、想定される水分(率)を踏まえて適宜換算する

乾燥によって低位発熱量は大きく増加

木材の種類が同じであれば、重量あたりの高位発熱量および低位発熱量は、いずれも水

分(率)が低下するにつれ増加する傾向にある(図 Ⅱ.1-9)。水分(率)の低い状態で変

換設備に投入する方が、蒸発に奪われる熱量が減りエネルギー効率が高くなる。

できる限り水分(率)が低い木材資源の調達、あるいは事業者自ら木材資源を乾

燥するなどの対策をとる

図 Ⅱ.1-9 ⽊材⽔分(率)および含⽔率と⾼位および低位発熱量の関係(針葉樹 ⽊部の例) (出所)「木材工業便覧」(日本木材加工技術協会)1952 年、「木質バイオマスボイラー導入指針」(株式会社森のエネル

ギー研究所)2012 年

※樹種別発熱量

は「炭素循環と

環境保全を実現

する森林バイオ

マス・畜産廃棄

物発電による地

域振興」(2002)

樹種や部位によって発熱量は変化

木材資源は、樹種や部位によって乾燥重量あたりの発熱量が異なる。例えば、樹皮と木

0

5

10

15

20

25

0 50 100 150 200

MJ/kg

高位発熱量 HHV MJ/kg 低位発熱量 LHV MJ/kg

0 33 50 60 66

含水率(%)

水分率(%)

ドイツの燃料チップの

基準水分(率)(35%)

での発熱量

14 1.1 バイオマス原料

部では木部の発熱量が高く、針葉樹と広葉樹では針葉樹の発熱量が高い。また、スギは、

乾燥重量あたりの発熱量がマツ類に比べて小さい。

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

1.1 バイオマス原料 15

(4) 密度

調達予定の木材資源の密度を測定し、交渉や契約の際に目安とする

調達予定の木材資源の密度を測定し、その値に応じて貯蔵設備や搬送設備を検討する

丸太は体積単位、チップやペレットは重量単位で取引

林業における木材資源の取引は「体積(m3)」を基準に行われるのに対し、木材資源を

加工したチップやペレットの取引は「重量(t)」を基準に行われる。業種によって取引単

位が異なるため、換算するのに「密度(t/m3)」が用いられる。

調達契約締結に向けた交渉の際に、事業者と林業従事者、チップやペレットの取扱者と

の間で想定する密度がそれぞれ異なる可能性は高い。この場合、取引価格に関する認識の

ずれが生じる。たとえば、調達先が密度を 0.5t/m3 と想定し、事業者が 1.0t/m3 と想定する

場合、重量単位の価格を体積単位の価格に換算したときの価格差は 2 倍にもなる。

調達先との交渉の際には、換算に用いる密度についてあらかじめ合意形成をはか

密度は木材資源の種類と外部環境、樹種によって変化

実際の取引の際には、密度は一定であると仮定して固定の値で換算することが多い。し

かし、密度は表 Ⅱ.1-4 のように木材資源の種別で異なるだけでなく、樹種ごとにも異なる

(表 Ⅱ.1-5)。さらに、温度・湿度条件や水分(率)の条件によっても変化する。したが

って、換算を正確に行うためには、納入の都度、木材資源の密度を測定する必要がある。

運転開始後の密度測定頻度や方法を定め、値が変動した場合の取引価格の考え方

について調達先と合意形成をはかる

表 Ⅱ.1-5 主要な樹種の気乾密度(t/m3)1 樹種 値 スギ 0.38 ヒノキ 0.41

アカマツ 0.53 ブナ 0.5~0.7 ナラ 0.67

ベイマツ 0.53 レッドウッド 0.45

(出所)木材工業ハンドブック(森林総合研究所)2004 年

密度は木材資源の形態によっても変化

密度の差は同じ車両で運べる量の差につながる。

1気乾密度:気乾状態(木材を乾燥させ、材の中に液体の水が存在しない状態)における重量と体積を用いて算出した密度(t/m3)

16 1.1 バイオマス原料

図 Ⅱ.1-10 ⽊材資源の形態別かさ密度の⽐較例 *1:「平成 22 年度芦別市木質バイオマス有効利用実証調査等業務報告書」(芦別市) *2:「木質バイオマスの収集・運搬技術及び地域利用システムの開発動向」(陣川雅樹) *3:「チッパー車カタログ」(富士車輛)

(出所)「平成 27 年度~平成 28 年度成果報告書 バイオマスエネルギーの地域自立システム化実証事業/地域自立システム化実証事業 持続

可能な林業に資するバイオマスエネルギーの地域利活用の事業性評価(FS)」(NEDO)2017 年

密度の変化は設備にも影響

密度は木材資源の供給に関わる設備の仕様にも影響を与える。ボイラーへの燃料投入は

重量単位で行われるため、一見関わりがないように思われるが、貯蔵設備や搬送設備の容

量や強度を検討する際には密度が必要となる。

☞Ⅲ章 2.5

燃料供給輸送設

備(コンベヤ)

2.6. 燃料貯留設

備(サイロ)

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

1.1 バイオマス原料 17

(5) 形態

調達する木材資源の形態を決定する

調達予定の木材資源の粒度や径等を測定し、その値に応じて燃料化設備や変換設備等を

選定する

形態別に必要な設備と適する設備が異なる

木材資源の調達は、すぐに変換設備に投入できる燃料化済みのものを調達する場合と、

燃料化を自ら行う必要のある状態で調達する場合とに大別される。これによって、事業者

が導入すべき設備の種類や数が変わる。また、現在製品化されている変換設備の多くは、

投入する木材資源の形態に合わせた設計となっている。したがって、どのような形態の木

材資源を投入するかによって適する設備が異なる(表 Ⅱ.1-6)。

表 Ⅱ.1-6 燃料化済の各⽊材資源に適する変換設備 形態 種類 適する変換設備

薪専用ストーブ 暖炉

チップ 破砕チップ チップ用ボイラー

切削チップ ペレット バークペレット ペレットストーブ

ペレットボイラー ※ペレットの種類に応じて仕様が異なる、 投入可能な種類に制限がある可能性有

全木ペレット

ホワイトペレット

(注)本書の対象は主としてチップとペレット

粒度や径もリスクの一つ

形状や粒度に大きなばらつきがある場合、または設備仕様に合った大きさになっていな

い場合、投入口でつまるリスクが高くなる。燃料化設備や変換設備の投入口でのトラブル

は頻繁に起こるものである。

燃料化前の木材資源(丸太等)を調達する場合、径に応じて導入する燃料化設備

を選定する、かつ、製造する燃料の形状や粒度が均一になるよう設備の仕様をよ

く理解する

チップやペレット等の燃料化済の木材資源を調達する場合は、形状や粒度ができ

る限り均一になるよう調達先と取り決めをする

18 1.1 バイオマス原料

(6) 不純物

調達予定の木材資源に含まれる不純物量を測定し、不純物の種類と量に応じた変換設備の

基本設計を行うようメーカーに依頼する

不純物によるトラブルは有害物質の発生と設備損傷が主

木材資源に不純物が混入することで生じる問題としては、大きく分けて有害物質の発生

と設備の損傷があげられる。

できる限り不純物の少ない木材資源を調達するよう努め、トラブルを避ける

表 Ⅱ.1-7 不純物の種類別の発⽣しうるトラブル トラブルの種類 不純物種類 発生しうるトラブル

有害物質の発生 接着剤や塗料 燃焼時の有害ガス発生 接着剤や塗料 燃焼灰への有害物質混入

設備損傷 接着剤や塗料 燃焼時の有害物質による炉の損傷

土石や砂利、釘や楔、

プラスチックや塩化 ビニルなどの異物

破砕機や燃料供給系の損傷

土石や砂利中の ガラス成分

炉内の損傷

(7) 灰分

調達予定の木材資源に含まれる灰分を測定し、年間の灰発生量を算出する

灰分に応じた変換設備の基本設計を行うようメーカーに依頼する

灰発生量は産業廃棄物処理費用として事業性に影響大

調達予定の木材資源の灰分の値を用いることで灰の発生量を概算することができる。灰

の発生量は、産業廃棄物処理費用として事業性に大きく影響する。

樹皮はほかの部位に比べて灰分が多い

樹皮(バーク)はほかの部位に比べ灰分が多い傾向にある。

木材資源中の樹皮の割合が大きく変動しないよう、調達先と取り決めをする

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

1.1 バイオマス原料 19

(8) 品質規格

調達にあたって既存の品質規格を活用するかどうか検討する

国内外で規格が異なる

品質規格は燃料の品質を担保するために定められるものである。欧米を中心にチップや

ペレット等の規格が定められている。一方、日本では、現在 JIS 等の国の規格としての品

質規格は定められていない。ただし、自主規格2であればいくつか策定されており、これら

は欧米の規格を参考に作成されている。

なお、ペレットについては 2014 年に国際規格である ISO 規格(ISO 17225:2014)が定

められた。このため、現在国際的に流通するペレットは、基本的に国際規格に則って製造

されている場合が多い。

☞Ⅲ章 2.3

燃料製造設備

(チッパー)

規格は品質の安定化に寄与

規格に沿った燃料を調達することで、品質の安定化が期待される。あるいは、国際規格

や自主規格を参考に、地域独自の基準を定めることも可能である。

調達契約に規格の準拠を盛り込む、あるいは、規格を参考に地域独自の品質基準

を定める

2チップについては、平成 26 年 11 月に木質バイオマスエネルギー利用推進協議会が策定した「燃料用木質チップの品質規格」がある。ペレッ

トについては、日本木質ペレット協会が策定した「木質ペレット品質規格」やペレットクラブが策定した「木質ペレット燃料に関する自主規

格」がある。ただしペレットクラブは、2014 年以降は ISO の規格を推奨するものとしている。

20 1.1 バイオマス原料

1.1.4. 単価

木材資源の取引単位と調達単価について、調達先と合意形成をはかる

燃料向け木材資源の価値は「発熱量」だが、取引単位は重量の事例多数

一般的に、用材は容積単位の価格で取引される。また製紙用チップは、係数を定めて絶

乾重量を推定し、絶乾重量単位の価格で取引される。一方、燃料向けの木材資源は「発熱

量」に価値があるため、本来であれば発熱量単位の価格で取引するのが も合理的である。

実際に欧州では、変換時の発生熱量を取引単位とする例もある。しかし日本では、基本的

に重量単位の価格で取引されている。重量単位で取引する場合、水分(率)の多い丸太や

チップが調達先から搬入されると収益が悪化するおそれがあるが、木材資源の量の確保を

優先すべく、水分(率)を問わずに調達しているのが実態である。

搬入の都度、木材資源の水分(率)を計測して低位発熱量を推計し、発熱量単位

の価格で取引する

契約時に受入可能な水分(率)の上限を設け、かつモニタリングを適切に行う

調達先とコミュニケ-ションを十分にとり、水分(率)が変換設備の仕様から大

幅に逸脱しないよう調整する

これまでの燃料向け木材資源の価格はほかの用途に比べ 安

用材あるいは紙パルプ向けの木材資源の取引価格は、公表資料から得ることができる

(表 Ⅱ.1-8)。燃料向けの木材資源の取引価格は、これらのマテリアル利用の取引価格に

比べ安いとされてきた。しかし、FIT 制度の開始により逆転する事例も出てきている。

事業実施地域におけるマテリアル用途の木材資源の相場を把握したうえで、それ

らの市場に悪影響を与えないような価格設定を行う

表 Ⅱ.1-8 ⽊材資源の取引価格 品目 区分 近年の市況目安

原木(製材用) すぎ丸太 11,000~14,500 円/m3 原木(合単板用) すぎ丸太 11,000 円/m3 原木(チップ用) 針葉樹丸太 4,500~5,000 円/m3 広葉樹丸太 8,000~9,000 円/m3 製材品 正角(すぎ) 55,000~60,000 円/m3 正角(すぎ乾燥材) 65,000~70,000 円/m3 合板 針葉樹合板

(12×900×1800 (mm)) 1,000~1,500 円/枚

52,000~78,000 円/m3 集成材 ホワイトウッド集成管柱

(105×105×3000(mm)) 2,000~3,000 円/本

60,000~91,000 円/m3 木材チップ 針葉樹(パルプ向け) 12,000~13,000 円/t

(5,000~6,000 円/m3) 広葉樹(パルプ向け) 16,000~18,000 円/t

(8,500~9,500 円/m3) (出所)木材価格統計調査(林野庁)2015 年

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

1.1 バイオマス原料 21

調達ポートフォリオに応じて平均単価は変動

調達する木材資源の種類に応じて単価が異なる場合、種別のシェアが変わると平均単価

も変化する。

調達ポートフォリオの変化が事業収支に与える影響を検討(図 Ⅱ.1-11)

図 Ⅱ.1-11 FS 事業実施事業者の重油価格および森林由来チップ⽐率の感度分析 (出所)「平成 27 年度成果報告書 バイオマスエネルギーの地域自立システム化実証事業/地域自立システム化実証事

業 飲料製造工場及び周辺施設へのバイオマス地域熱供給事業の事業性評価(FS)」(NEDO)2016 年

市況に応じて化石燃料と木材資源の熱量単位の価格差は変動

一般にチップやペレットは重量単位、化石燃料は容積単位で取引されるが、それぞれの

価格を比較する場合、熱量単位を基準とする。たとえば、未乾燥木質チップが 15 円/kg の

ときに熱量等価となるのは、ペレット 30 円/kg、灯油 67 円/L、A 重油 72 円/L、石炭約 50

円/kg である(図 Ⅱ.1-12)。このグラフを用いると、事業実現時の化石燃料市況下におい

て、チップやペレットの価格がいくらで熱量等価となるのかを確認することができる。

熱供給事業を実施する場合、化石燃料を導入した場合と比べてコスト競争力が出

るような価格を設定する

☞設備費を含め

た事業性比較も

本来は重要

22 1.1 バイオマス原料

図 Ⅱ.1-12 熱量単位の価格が等しくなるチップやペレットと化⽯燃料価格 (注)木質チップ(未乾燥)の単位あたり低位発熱量を 8.2MJ/kg(水分(率)50%)、ペレットの単位あた

り低位発熱量を 16.7MJ/kg(水分(率)10%))、灯油の単位あたり低位発熱量を 34.9MJ/L、重油の

単位あたり低位発熱量を 37.1MJ/L、石炭の単位あたり低位発熱量を 25.7MJ/kg と想定して分析 (出所)日本木質ペレット協会ウェブサイト情報など

20 

40 

60 

80 

100 

120 

140 

160 

180 

200 

0 5 10 15 20 25 30 35 40

熱量

単価

が等

価な

価格

木質チップ(未乾燥:水分50%)価格(円/kg)

木質ペレット (円/kg)

木質チップ(未乾燥) (円/kg)

灯油(円/L)

重油(円/L)

石炭(円/kg)

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

1.2 輸送 23

1.2. 輸送

1.2.1. 輸送⽅法

調達予定の木材資源の発生場所や形態(丸太、チップ、ペレット)、変換設備の立地に応じて、

も効率のよい流通システムを検討する

燃料化設備を新規に建設する場合、調達予定の木材資源の発生場所と変換設備の立地に

応じて、燃料化設備の立地を検討する

流通システムと輸送距離や必要輸送量に基づき、具体的な輸送方法(車両の種類、積載量、

1 日あたり往復回数、必要台数)を検討する

燃料化の場所と種類に応じて流通システムは 5 タイプ

林地残材を例として、調達先である山から変換設備までの流通システムは主に以下の 5

タイプである(図 Ⅱ.1-13)。事業規模や変換設備の立地、あるいは周辺の道路状況等に

よって、どのシステムが も効率的であるかは異なる。

流通システム例

ペレット工場経由

移動式

ペレタイザー

チップ工場経由

移動式チッパー

利用

利用場所での

燃料化

図 Ⅱ.1-13 流通システム例 (出所)「国内におけるバイオマスエネルギー利用状況調査」(NEDO)2014 年に基づき作成

ペレット⼯場⼭ ⼭⼟場

ペレット化

利⽤場所

丸太として輸送 ペレットとして輸送

⼭ ⼭⼟場 利⽤場所

ペレット化

ペレットとして輸送

チップ化⼯場⼭ ⼭⼟場

チップ化

利⽤場所

丸太として輸送 チップとして輸送

⼭ ⼭⼟場 利⽤場所

チップ化

チップとして輸送

⼭ ⼭⼟場

チップ化

利⽤場所

丸太として輸送

24 1.2 輸送

同じ輸送方法の場合、ペレットの輸送費が 安

丸太よりチップ、チップよりペレットの方がエネルギー密度(MJ/m3)は高い。このた

め、同じ距離を同じ積載量の車両で運ぶのであれば、輸送費が安い順にペレット、チップ、

丸太となる。

丸太よりもチップやペレットの輸送距離が長くなるよう工夫する

車両の積載量を決める際に道路幅が影響

輸送時に使用する道路の幅等によって、運搬車両の種類や大きさが制限される場合があ

る。輸送に用いる主な車両は以下の 3 種類である(表 Ⅱ.1-9)。

車両の種類や積載量を決める前に、現地の道路状況の調査を行う

☞Ⅲ章 1.3.3

設備

表 Ⅱ.1-9 運搬⾞両の種類 運搬車輌の例 車輌イメージ

丸太 ローダークレーン付

チップ・ ペレット

ファームダンプ

脱着式ダンプ

(出所)岩手県林業技術センター 研究報 No.14(2006 年)

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

1.2 輸送 25

1.2.2. 輸送費

輸送費を事業者自身が負担する契約とするか、調達先から輸送費込の価格で購入する契約と

するかを検討する

事業者自身が輸送費を負担する分について、車両を購入しての輸送、車両のリースやレンタル

をしての輸送、輸送の外部委託、のうちのいずれかを選択する

車両必要台数や車両の種類と積載量に応じた燃費、1 日の総輸送距離などに基づき、輸送費

を概算する

調達形態や調達先との契約内容に応じて負担する輸送費が変化

事業者自身が負担する輸送費は、主として調達形態(丸太、チップ、ペレット)および

調達先との契約内容により異なる。

たとえば丸太での調達を予定する事業者は、調達先の素材生産事業者等との間で、輸送

費をどちらが持つかを契約であらかじめ定める。事業者自身が負担する場合は、山土場あ

るいは中間土場からストックヤードあるいは固体燃料化設備までの輸送費、および固体燃

料化設備から変換設備までの輸送費が事業者負担となる。一方、素材生産事業者等が輸送

費を負担する場合は、事業者の負担する輸送費は固体燃料化設備から変換設備までの分と

なるが、2 つの設備が同じ敷地内にある場合、そもそも輸送費はかからない。

積載量と燃費の関係例

輸送車両により積載可能量と燃費は異なる(表 Ⅱ.1-10)。ただし、車両のメーカーや

実際に走行する道路状況、積載する木材資源の種類等によって燃費は変動する。

実際に利用する予定のトラックであらかじめ測定する

表 Ⅱ.1-10 運搬⾞両別積載可能量と燃費 積載可能量(t) 積載可能量(m3) 燃費(km/L)

4 トントラック(丸太) 2.8 3.4 4.0

4 トントラック(チップ) 2.9 8.8 6.7

10 トントラック(丸太) 10.0 12.5 2.5

10 トントラック(チップ) 7.3 22.0 2.5

12 トントラック(チップ) 9.1 27.6 2.5 (出所)岩手県林業技術センター 「研究成果速報 No/176 チップ材・土場残材・

梢端材の運搬コスト」、岩手県林業技術センター 「研究成果速報 No/189 チップ工場からの燃料用チップ運搬コスト」

総輸送距離が短いほど経済的かつ二酸化炭素排出量低

片道あたりの輸送距離が一定の場合、総輸送距離は車両の積載可能量によって変化す

る。総輸送距離が長くなるほど、重量あたりあるいは熱量あたりの輸送費が高くなる。こ

のとき、積載可能量の大きい車両の方が燃費も悪い傾向にあるものの、輸送時の二酸化炭

素排出量の総量で比べると、積載可能量の大きい車両で運ぶ方が排出量は少なくて済む。

積載量の多い車両を採用して往復回数を減らし総輸送距離を短くすることで、輸

送費を安く抑え、かつ二酸化炭素排出量も抑えられる

26 1.3 乾燥・貯蔵

1.3. 乾燥・貯蔵

1.3.1. 乾燥・貯蔵⽅法

調達予定の木材資源の水分(率)を導入予定の変換設備で対応可能な範囲に納めるべく対策を

講じる

事業者自身が木材資源の乾燥をする場合は、調達予定の木材資源の形態や品質、確保できる

敷地面積、乾燥にかけられる時間、乾燥にかけられる初期投資額に応じて乾燥(および貯蔵)方

法を検討する

乾燥工程の有無とは別に、調達先からの木材資源の納入が滞った場合等に備えて、貯蔵方法を

検討する

各設備に適した水分範囲あり

ボイラーの設計時には、仕様で水分(率)の幅を指定するため、それが設備運用の際に

も適した水分(率)の範囲となる。

ボイラーの設計どおりのエネルギー効率を達成するためには、指定した範囲に収ま

る水分(率)の木材資源を投入する

☞Ⅲ章 2.9

ボイラー燃焼

設備

日本の木材資源の水分率は 50%を超えがち

チップや丸太を調達する場合、欧州と異なり、水分(率)が 50%を越えることも少なくな

い。丸太およびチップは段階に応じて水分(率)の目安が異なる(表 Ⅱ.1-11)。

調達契約において水分(率)の範囲を指定する

ボイラー設計時に仕様で水分(率)を高めに設定する

ボイラー投入前に木材資源を乾燥させ、ボイラーに投入可能な水分(率)まで下げ

水分(率)の異なる木材資源を混合して、適切な水分(率)となるよう調整する

表 Ⅱ.1-11 段階別⽊材とチップの⽔分(率)の概略値 段階 水分(率)目安

集材直後(山土場) 50~60% 木材・チップ販売段階 40%

チップ利用段階 30% (出所)光珠内季報 No.167(2013) (注)天候や流通等様々な条件で水分(率)は変動する。

乾燥方法は天日乾燥と人工乾燥の 2 種類

乾燥方法は天日乾燥と人工乾燥に大別され、乾燥対象は丸太とチップに分けられる。それ

ぞれの方法にメリットとデメリットがある(表 Ⅱ.1-12)。なお、状況によっては、天日乾燥

と人工乾燥を組み合わせたり、丸太とチップの状態での乾燥を組み合わせたりするのが有効

な場合もある。

各方法のメリットとデメリットを理解したうえで、敷地面積や配置、調達予定の木

材資源に応じて乾燥方法を選択する(乾燥方法検討例:表 Ⅱ.1-13)

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

1.3 乾燥・貯蔵 27

表 Ⅱ.1-12 乾燥⽅法や乾燥対象別のメリットとデメリット 乾燥方法 乾燥対象 メリット デメリット 天日乾燥 丸太 太陽エネルギーを利用するため

エネルギー効率が良い 樹皮が自然にはがれる 初期投資低(屋外あるいは簡易

な屋根のみ)

貯木場が必要 乾燥に時間を要する

チップ 太陽エネルギーを利用するため

エネルギー効率が良い 初期投資低(チップヤードのみ)

積み上げると発火の危険がある 積み上げると乾燥しないが、平

積みでは丸太での乾燥以上に

場所を必要とする 乾燥に時間を要する

人工乾燥 丸太 天日乾燥に比べ時間がかから

ない 省スペース

エネルギー収支の悪化 初期投資高(乾燥設備)

チップ 天日乾燥に比べ時間がかから

ない 省スペース 乾燥系から直接ボイラー投入可

エネルギー収支の悪化 初期投資高(乾燥設備)

☞Ⅲ章 1.2.2.

許認可申請お

よび地元との

調整

表 Ⅱ.1-13 FS 事業実施事業者の⼈⼯乾燥検討例

連続回転式乾燥機 流動層式

広葉樹 針葉樹 広葉樹 針葉樹

乾燥温度 (℃) 150 150 150 150

乾燥前質量 (kg/h) 60.0 36 36 19.8

入口水分 (%WB) 40.2 61.7 43.2 61.8

入口見掛密度 (kg/m3) 315 290 315 290

出口水分 (%WB) 5.6 9.4 6.1 6.1

出口見掛密度 (kg/m3) 290 130 250 130

無水分質量 (kg/h) 35.9 13.8 20.4 7.6

乾燥後質量 (kg/h) 38.0 15.2 21.8 8.1

蒸発水分 (kg/h) 22.0 20.8 14.2 11.7

乾燥速度 47.9kg/m3h 45.3kg/m3h 105.4kg/m2h 87 kg/m2h

保有率 (%) 11.8 11.8 (130mm) (130mm)

滞留時間 (min) 21 27 12 18 (注)流動層式の保有率のカッコ書きは静止層厚 (出所)「平成 28 年度成果報告書 バイオマスエネルギーの地域自立システム化実証事業/地域自立システム化実証事業

中山間・内陸に適した木質バイオマスエネルギー需給複合型システムの事業性評価(FS)」(NEDO)2017 年

貯蔵方法は建屋(設備)の有無で 2 種類

貯蔵方法は、建屋ありの場所で貯蔵する場合と建屋なしの場所で貯蔵する場合の 2 種類が

ある。天日乾燥を兼ねる場合には基本的に建屋なしの方が適している。しかし、降水量の多

い地域では、乾燥した木材が積雪や降雨によって再び水分を含んでしまうのを避けるため、

季節限定で建屋ありの場所に貯蔵する場合がある。

天日乾燥の有無、敷地面積や配置に応じて建屋の有無を検討する

(検討例:図 Ⅱ.1-14、図 Ⅱ.1-15)

☞Ⅲ章 2.6

燃料貯留設備

(サイロ)

28 1.3 乾燥・貯蔵

図 Ⅱ.1-14 FS 事業実施事業者の原料別ストック⽅法別⽔分率の調査結果の例 (出所)「平成 27 年度~平成 28 年度成果報告書 バイオマスエネルギーの地域自立システム化実証事業/地域自立システム化実証事業 竹の

新素材加工工場に併設したバイオマスの熱・電併給カスケード利用による地域再生自立システム”ゆめ竹バレー”の事業性評価(F

S)」(NEDO)2016 年

図 Ⅱ.1-15 FS 事業実施事業者による林地残材の天⽇乾燥での含⽔率調整の例 (出所)「平成 27 年度~平成 28 年度成果報告書 バイオマスエネルギーの地域自立システム化実証事業/地域自立システム化実証事業 持続

可能な林業に資するバイオマスエネルギーの地域利活用の事業性評価(FS)」(NEDO)2016 年

【事例】⼯場の余剰熱を燃料タンク内のバークの乾燥に活⽤し事業性向上

珪藻土の製造を行う S 化学株式会社(昭和化学)では、工場内で使用する LNG

由来のエネルギーの約 20%をバークチップ由来のエネルギーに転換した。この取

組により、燃料の多角化と LNG 購入費の削減が可能となった。一方、その他の木

質資源に比べ水分の多いバークをそのまま変換設備(熱風乾燥炉)に投入すると、

燃焼効率が悪化するという問題が生じる。こうした問題に対応すべく、同社は、

集積場でのバークの天日乾燥と、工場内の設備の放散熱(余剰熱)で暖まった空

気を燃料タンクに吹き込むことによる乾燥促進を実施した。

このような取組により、燃焼効率の悪化を防ぎ、さらに燃料乾燥に要する費用

の削減を実現した。

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

1.3 乾燥・貯蔵 29

1.3.2. 貯蔵・乾燥設備規模

貯蔵方法と乾燥方法に応じて、必要な土地の面積、必要な人工貯蔵設備と乾燥設備の容量

を明らかにし、予定する用地に収まるかを検討する

貯蔵・乾燥形態別に必要な設備は異なる

主要な貯蔵および乾燥設備を示す(表 Ⅱ.1-13)。

表 Ⅱ.1-14 主な貯蔵および乾燥形態における必要設備 種類 設備

丸太貯蔵 土地 チップ貯蔵 土地・建屋

チップヤード チップサイロ チップ供給用重機

丸太乾燥 土地・建屋 (乾燥機)

チップ乾燥 土地・建屋 (乾燥機)

注)貯蔵場所と利用場所を運ぶ場合の輸送費は 1.2 で検討 (出所)各種事例へのヒアリング等より

丸太の貯蔵量は半年分以上とする事例多数

水分(率)を 50%超から 30%程度にまで下げるには、天日乾燥の場合、半年以上を要す

ると考える事業者が多い。ただし、外気状況や気象条件による部分も大きく、一概にはい

えない。また、FIT 制度を利用した昨今の事例では、調達停止リスクをふまえて、木材資

源を 1 年分貯蔵する例もみられる。

調達予定の木材資源の乾燥に要する期間を考慮し、調達先との関係性や確保可能

な土地の面積などもふまえて貯蔵量を検討する

チップの貯蔵量は少なくとも 1~3 日分とする事例多数

貯蔵設備の容量があまりに小さいとトラックの搬入頻度が増すため、近隣住民から苦情

が出る可能性がある。また、一時的にチップの受け入れが止まったときに、ある程度の期

間は運転が継続できる必要がある。

貯蔵に用いることのできる土地や建屋の確保状況、稼働停止リスクの捉え方等に

応じて、貯蔵量を検討する

☞Ⅲ章 2.6

燃料貯留設備

(サイロ)

《こんなときどうする!?》

エネルギー変換設備の設置場所と同じ場所に、十分な量を貯蔵できる貯蔵設備を設置できな

✍ 変換設備の立地の近傍に貯蔵場所を複数ヶ所用意する

30 1.4 固体燃料化

1.4. 固体燃料化

1.4.1. 固体燃料化⽅法

調達先の選定状況等に応じて、木材資源の望ましい調達形態と固体燃料化方法を選定する

燃料化形態ごとに特徴が異なる

木材資源の燃料化形態には、薪やチップ(切削あるいは破砕)、ペレットなどがある。

ここでは、一般家庭等での利用が主である薪を除いて、チップ(切削あるいは破砕)やペ

レットを利用する場合のメリットおよびデメリットを述べる。個々の事業における輸送経

路や運搬距離、原料加工設備、エネルギー変換設備などを考慮することが重要である。

チップとペレットの差異を十分に理解したうえで、燃料化方法を検討する

☞Ⅲ章 2.3

燃料製造設備

(チッパー)

表 Ⅱ.1-15 チップ・ペレットの特性 項目 チップ ペレット

体積当り発熱量 低い 高い 燃焼制御 含水率によって異なる 品質が均質の為、制御が比較的容易 生産コスト 小さい 大きい 環境負荷 加工工程が少なく、環境負荷小 加工工程が多く、環境負荷大 保管上の留意点 保管スペースが大きくなる 水分・湿気に弱い

注)体積当り発熱量は樹皮を含むかどうかによって変化。

形状、水分(率)、エネルギー密度はペレットが優れる

木材資源を燃料利用する際、ボイラー投入時にはサイズや形状、ボイラーでの直接燃焼

時には水分(率)、輸送時にはエネルギー密度がそれぞれ重要な要素となる。チップ、ペ

レット、灯油についてこれらの特性を整理した(表 Ⅱ.1-16)。一般に木材資源は、化石

燃料等に比べてエネルギー密度が低い。そこで、できるだけエネルギー密度を高めるため

の工夫として、ペレットに加工することが考えられる。特に輸送距離が長い場合、これが

輸送コスト削減につながる。このとき、ペレットに加工すると水分(率)も 10%程度にま

で下がるため、エネルギー変換の安定という点でもペレット化によって得られるメリット

は大きい。

表 Ⅱ.1-16 固体燃料と灯油の特性⽐較

項目 単位 ペレット チップ

(未乾燥) 灯油

水分(率) % 10 50 0 低位発熱量*1 MJ/kg 16.7 8.2 43.5 かさ密度*2 kg/m3 600~750 250~350 780~800

エネルギー密度 MJ/m3 10.017~12,522 2,041~2,858 30,450~34,800 *1:木質系バイオマスの無水ベースでの高位発熱量を 18.8MJ/kg-dry として水分率 (湿量基準の含水率)に応じた低位発熱量を算出 *2:日本木質ペレット協会ウェブサイト(http://www.w-pellet.org/susume/2_02.html)より

(出所)日本木質ペレット協会ウェブサイトなど

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

1.4 固体燃料化 31

1.4.2. 固体燃料化設備規模

流通システムと燃料化方法に応じて燃料化設備の種類を検討し、変換設備の規模や調達

可能量等に応じて燃料化設備の規模を検討する

チップとペレットそれぞれに移動式設備と固定式設備あり

前項で述べたとおり、燃料化の方法にはチップ化(切削あるいは破砕)とペレット化が

あり、それぞれチッパー(切削チップ製造機、木材破砕機)とペレタイザーを用いて燃料

化を行う。また、流通システム、すなわち山土場で燃料化するかどうかにより、移動式設

備か固定式設備かを選ぶことができる。山土場で直接燃料化する場合は移動式設備しか選

択できないが、それ以外の場合は移動式設備を場所固定で利用することも可能である。

移動式と固定式それぞれのメリットやデメリットを理解したうえで選定する

☞Ⅲ章 2.3

燃料製造設備

(チッパー)

変換設備への固体燃料投入量(t/h)≦燃料生産量(t/h)

特に発電を伴う事業の場合、変換設備は 24 時間稼働する。サイロやホッパーから(性

状が一定であれば)1 時間あたり同量ずつコンベヤを通じてボイラーに投入される。した

がって、燃料化設備の規模は少なくともボイラーへの 1 時間あたり投入量と等しくなくて

はならない。しかし、燃料化設備のトラブルを想定して、あるいは燃料化設備の稼働時間

を短くするために、燃料化設備の規模を大きめに設定する事例が少なくない。ただし、大

きな規模の燃料化設備を設置すると、その分初期費用は増大する。

初期費用増大とのバランスを考慮したうえで、変換設備の固体燃料投入量よりも

生産量が多くなるような燃料化設備の規模を設定する

メーカーカタログ値の処理量(m3/h)≠実際の処理量(m3/h)

設備規模を選定する際には、メーカーが提示する 1 時間あたりの木材資源処理量や 1 時

間あたりのチップやペレット生産量を参考に検討する。しかし、メーカーカタログ値はメ

ーカーが仕様で定める大きさや形状の木材資源を投入した場合の数値であるため、丸太以

外の木材資源を投入する場合や、丸太の大きさにばらつきがある場合、実際の処理量はカ

タログ値からずれる。

投入予定の木材資源の大きさや形状を踏まえ、メーカーや専門的知見を持つ人材

と相談した上で設備規模(処理量)を設定する

ペレットに加工する経済的メリットが生じるのは長時間稼動の大規模設備の場合

1.4.1 で述べたようにペレットを利用するメリットは複数あるものの、経済性を考慮する

と年産数千トンクラスのペレット少量生産は不利である。一般的に、チップ製造に比べペ

レット製造の方が設備費もユーティリティ費等の運用費も高いため、小規模設備の場合は

チップ製造に優位性がある。

地域内での固体燃料需要を慎重に見積もり、年間数万トンクラスの需要が見込め

なければペレット製造を避ける

32 1.5 その他

1.5. その他

1.5.1. 関連法規制・制度

FIT 制度を活用する場合は、買取価格の区分と設定、および「発電利用に供する木質バイオマ

スの証明のためのガイドライン(林野庁)」の記載内容を十分に理解する

特に未利用材の調達を計画する場合は、事業実施地域で森林経営計画を立てている森林や

保安林の面積や分布を把握する

製材端材や建築発生木材、剪定枝および木屑の調達を計画する場合は、必要に応じて「廃棄

物の処理及び清掃に関する法律」において必要とされる資格を取得する

活用する価格区分によっては証明書の入手が必要

FIT 制度における価格区分は、基本的に木材資源の履歴によって分かれている(一部、

設備規模や技術による分類を含む、表 Ⅱ.1-17)。特に「間伐材等由来木質バイオマス」

と「一般木質バイオマス」については適切に識別や証明を行う必要があり、伐採や加工・

流通を行う事業者は、その木材資源が属する区分とほかの区分が混在することなく分別

管理されていることを証明する書類を交付する必要がある。FIT 制度を活用する場合は、

価格区分によってはこの証明書の入手が必要になる。

「発電利用に供する木質バイオマスの証明のためのガイドライン」には、用語の定義や

証明書類への記載事項、制度運用の考え方、そのほか留意事項などが取りまとめられてい

る。

☞Ⅲ章 1.2.3

FIT 事業計画認

定申請と系統連

系申請

表 Ⅱ.1-17 固定価格買取制度におけるバイオマス発電の買取価格および買取期間(2016 年度) 未利用材 一般材 廃棄物 リサイクル材

バイオマス メタン発酵ガス

間伐材等由来の 木質バイオマス※1

一般木質 バイオマス・

農作物の収穫

に伴って生じる バイオマス※2

一般廃棄物 そのほかの

バイオマス※3

建設資材 廃棄物※4

2,000kW 未満 2,000kW 以上

買取価格 39 円+税 40 円+税 32 円+税 24 円+税 17 円+税 13 円+税

買取期間 20 年間 20 年間 20 年間 20 年間 20 年間 20 年間

※1 間伐材や主伐材であって、後述する事業計画認定において未利用であることが確認できたものに由来するバイオマスを燃焼させる発電 ※2 未利用木材及びリサイクル木材以外の木材(製材端材や輸入木材)並びにパーム椰子殻、稲わら・もみ殻に由来するバイオマスを燃焼さ

せる発電 ※3 一般廃棄物、下水汚泥、食品廃棄物、RDF、RPF、黒液等の廃棄物由来のバイオマスを燃焼させる発電 ※4 建設廃材に由来するバイオマスを燃焼させる発電 (出典)資源エネルギー庁ウェブサイト(http://www.enecho.meti.go.jp/category/saving_and_new/saiene/kaitori/kakaku.html)

森林経営計画を立てるための条件が定められている

FIT 制度で未利用材としての認定を受けるためには、森林経営計画が策定されている森

林、あるいは保安林から搬出された材であることを証明する必要がある。森林経営計画と

は、森林計画制度の下で森林所有者や所有者から経営委託を受けた者が策定する、具体的

な伐採・造林、森林保護、路網整備等に関する計画である。計画を立てるにあたっては、

必要な面積や必要なまとまり具合などが定められており、誰でも好きな面積で計画を立て

られるわけではない。また、1 回に立てる計画は 5 年間分と定められている。

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

1.5 その他 33

森林経営計画の立て方等について理解し、調達先の森林経営計画策定状況を必要

に応じて把握する

産業廃棄物処理業の許可の取得には都道府県への手続きが必須

事業者が製材端材や建築発生木材などの廃棄物を外部から調達する場合、産業廃棄物処

理業等の許可の取得が必要となる。許可の取得には事業実施地域の都道府県に対して各種

手続きを行わなくてはならず、手続期間には少なくとも 1 年程度を要する。また、手続書

類の差し戻しなどが発生して 2 年以上も要する事例もあるため、事業スケジュールに大き

く影響する。

34 1.5 その他

1.5.2. ⻑期変動リスク

原料調達先の産業動向を把握し、調達可能量と調達価格の中長期的な推移を検討する

調達量の減少が見込まれる場合の代替調達先を検討する

原料の調達は関連産業動向に左右

原料となるバイオマスは農林水産業や木材関連産業、食品関連産業、あるいは廃棄物処

理業などの各種産業から得られる。したがって、調達量は関連産業の動向に大きく左右さ

れる。さらに、調達可能量の変動は需給の変化をもたらし、価格の変動をも引き起こしう

る。

長期的な調達可能量の変化に備え、調達先を複数確保する

調達は中長期的なリスクが伴う可能性有

調達先であるチップ工場や素材生産業者等は、小規模な事業体であることが少なくな

い。この場合、その事業者の状況(たとえば事業承継の状況)によっては調達が困難にな

る可能性がある。株式会社等の比較的大規模な組織から調達する場合も同様のリスクを抱

えていることには変わりがないが、リスクは小規模事業者との契約の方が大きい。

また、調達先が小規模であるほど、木材資源の取引において契約締結ではなく協定や覚

書を交わすことを提案される場合が多い。これも、事業者から見ればリスクの高い取引形

態であり、仮に長期の協定であっても長期的な調達量変動のリスクを完全に軽減できるも

のではない。

調達先の経営状況の変化に備え、調達先を複数確保する

協定や覚書ではなく契約の締結が可能か打診する

調達先と密にコミュニケーションをはかり、十分な信頼関係を築く

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

2 エネルギー供給 35

2. エネルギー供給

持続可能なバイオマスエネルギー事業の実現に向けて、エネルギー供給について調査段

階で検討すべき項目は表 Ⅱ.2-1 のとおりである。

表 Ⅱ.2-1 エネルギー供給について検討すべき項⽬

検討項目 該当項目

□ 供給形態(電気、熱(蒸気/温水)、固体燃料、気体燃料など) 2.1.1

□ 供給先 2.1.2

□ 需要量 2.1.3

□ 性状(圧力や温度、熱流量、不純物など) 2.1.4

□ 販売単価/利用価値(定量的) 2.1.5

□ 副生物の処理/利用形態 2.2.1

□ 副生物発生量 2.2.2

□ 副生物需要量 2.2.3

□ 副生物の性状 2.2.4

□ 副生物の処理単価/販売単価 2.2.5

□ 長期変動リスク 2.3.1

36 2 エネルギー供給

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

2.1 エネルギー 37

2.1. エネルギー

2.1.1. 供給形態

地域のエネルギー需要やインフラ状況に応じてエネルギー供給形態を検討する

エネルギー変換設備の設置場所とエネルギー供給先の目処が立った段階で、双方を接続する

適な方法を選定する

熱か電力の供給を基本としつつ固体燃料の供給も検討対象

現在、国内で商業的に行われているバイオマスエネルギー事業は、主に熱利用と電力利

用を目的としたものである。このほか、チップやペレット等の固体燃料を供給する事業も

広義のバイオマスエネルギー事業ということができるが、いずれも 終的には熱あるいは

電力としての利用が前提となる(図 Ⅱ.2-1)。

図 Ⅱ.2-1 ⽊質系バイオマスをエネルギー利⽤するまでのフロー

熱の場合は 6 種の供給形態、電力の場合は送配電線での供給

熱供給の場合、変換設備の設置場所から利用先への供給形態は 6 種類に大別され、それ

ぞれにメリットとデメリットがある(表 Ⅱ.2-2)。電力供給の場合、基本は送配電線を用

いて接続するが、接続先が事業者自身か、近隣の供給先候補か、系統連系かにより注意す

べき点が異なる。詳細は 2.1.2 で解説する。

表 Ⅱ.2-2 各熱供給形態のメリットとデメリット 供給形態 メリット デメリット

温水 配管メンテナンス以外のオペレーシ

ョン不要(変換設備のオペレーショ

ンと一体)

距離や配管材質に応じた熱損失有 配管の敷設工事に制約有

蒸気

熱風

熱媒油

チップ 熱損失無 法規制上の制約少

輸送時のエネルギー密度低 継続した配送オペレーションが必要

ペレット 熱損失無 法規制上の制約少

水に弱い 継続した配送オペレーションが必要

最終的な利⽤形態は

熱か電気

状況によっては、チップ

やペレットでの供給も

38 2.1 エネルギー

熱利用の場合、供給先が近ければ配管敷設、遠ければ固体燃料供給

基本的には、変換設備から利用先までが近距離であれば配管を敷設し温水や蒸気を供給

する方が適しており、遠距離になるほどチップやペレットでの供給が有利になる傾向にあ

る。これは、遠距離の場合、配管敷設費用の増大や輸送中の熱損失の増大により、事業性

が悪化するためである。ただし、チップやペレットでの供給は CO2排出の観点では不利に

働く。

外部に熱を供給する場合、配管敷設とトラックでのチップやペレットの供給につ

いて初期費用や運用費を比較して 適な方法を選定する

同時に、チップやペレットでの供給の場合には、CO2 排出量が化石燃料利用時を

超えないことを確認

☞Ⅱ章 1.2.1

輸送方法

《こんなときどうする!?》

発電事業を考えていたが、どうやら収支が合わないようだ

✍ 電力のみの利用でなく、熱も積極的に利用する

✍ 熱の利用が難しい場合は、数十 MW 以上の石炭混焼発電を実施する、または、石炭混

焼発電事業者へのチップやペレットの供給に特化する

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

2.1 エネルギー 39

2.1.2. 供給先

<熱供給の場合>

事業実施地域の熱供給先候補を把握し、需要量や品質、化石系燃料からの燃料転換

ニーズ、周辺インフラ等に応じて供給先候補を絞り込み、契約に向けた調整を行う

<電⼒供給の場合>

事業実施地域の電力会社への供給、自家消費、事業実施地域の工場等への供給のいずれか

を、周辺の送電線の状況等に応じて選定し、接続に向けた事前照会を行う

まずは自社や関連会社での利用を検討

エネルギー供給先は、エネルギー変換事業を実施する事業者自身あるいはその関連会社

であることが、安定した事業運営のためには も望ましい。さらに、事業者自身の本業の

競争力強化のためにバイオマスエネルギーを用いると、事業の実現可能性がより高まる。

自社や関連会社へのエネルギー供給の必要性や可能性を 初に検討する

大規模需要家のリストは公開されていて活用可能

資源エネルギー庁は、「エネルギーの使用の合理化等に関する法律に基づく特定事業者

等指定状況」として「エネルギー管理指定工場名簿3」を公表し、主要なエネルギー需要先

をリストアップしている。工場は、オフィスや家庭等の民生部門や温室に比べて、比較的

エネルギー需要の変動が少ない。このため、ベース需要として適しており、熱や電気の供

給先として有力な候補になりうる。

リストから事業実施地域の工場を抽出し、供給先候補を絞り込む

表 Ⅱ.2-3 エネルギー管理指定⼯場の種別と定義 種別 定義

特定事業者 設置しているすべての工場・事業場の年間のエネルギー使用量

の合計が 1,500kl(原油換算)以上である事業者

第一種エネルギー管理指定工場等 年度のエネルギー使用量が原油換算で 3,000kl以上の工場・

事業場

第二種エネルギー管理指定工場等 年度のエネルギー使用量が原油換算で 1,500kl以上 3,000kl

未満の工場・事業場

中規模需要家は地域の中小工場や公共施設

主要な中規模需要家は、中小規模の工場と業務部門の各業種(事務所・ビル、デパート、

卸小売業、飲食店、学校、ホテル・旅館、病院、劇場・娯楽場、その他サービス)、公共

施設である。中小規模の工場は、例えば工業団地の入居企業リストのような形で、企業名

と立地に関する情報を入手できる可能性がある。工場以外で熱供給の事例が多いのは、夜

間も熱需要が見込まれるホテル・旅館、病院、福祉施設、公共施設等である。

事業実施地域の自治体へのヒアリング、各種公表資料や文献、現地踏査などに

よる地道な調査を実施し、有望な供給先候補を絞り込む

3 資源エネルギー庁 エネルギーの使用の合理化等に関する法律に基づく特定事業者等指定状況

(http://www.enecho.meti.go.jp/category/saving_and_new/saving/004/001/)

40 2.1 エネルギー

小規模需要家への供給は「組み合わせ」が基本

小規模需要家は、主に温室利用者や家庭などである。蒸気供給の場合、大規模および中

規模需要先の需要量とその変動に応じて、余力があれば小規模需要家を供給先候補に加え

る。また、温水供給やチップ・ペレット供給であれば、複数の小規模需要家を束ねて一括

して供給することで事業成立の可能性が高まる。

ただし、小規模需要家のみの場合には、熱供給による事業成立は困難であることに留意

が必要である。

燃料転換ニーズをはじめ複数の条件を考慮して候補絞込

供給先候補の絞り込みに際しては、化石燃料や系統電力からの転換ニーズがあることが

前提条件となる。また、事業者自身や供給先候補のエネルギー需要の量と質を中心に、周

辺のインフラ状況や変換設備の立地等の条件も考慮して候補先の絞り込みを行う(表

Ⅱ.2-4)。

表 Ⅱ.2-4 供給形態別の供給先候補と選定時の検討項⽬ 供給形態 電気 熱(温水) 熱(蒸気) チップやペレット 供給先 候補

自家消費 売電-FIT 売電-他

自家消費 近隣工場 公共施設、

民生部門 地域熱供給 温室

自家消費 近隣工場 温室

民生部門の個別

需要家 温室

検討項目 電力会社との契約

状況 連系点の場所と

スペック 事前照会結果(連

系可能量)

配管敷設の制度的制約 配管敷設距離 温度帯別、圧力別需要 (地域熱供給)新規の区画整備か否か ※配管にするかチップやペレット輸送にするか

で柔軟に検討

供給先候補総数 供給先 1 ヶ所当た

り需要量 道路インフラ

《こんなときどうする!?》

今の供給先候補では、季節変動や日変動が非常に大きい

✍ 複数の供給先と契約をして平準化を図る

事前照会をしたが、連系余力があまりなさそうだ

✍ 系統連系(電力会社への供給)だけでなく、自社を含むほかの供給先を組み合わせる

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

2.1 エネルギー 41

2.1.3. 需要量

(1) 総需要量

<熱供給の場合>

事業実施地域で熱需要のある主体の熱需要量を把握し、熱需要のポテンシャルを検討する

<電⼒供給の場合>

系統連系の場合は事業実施地域の連系可能な送電線とその容量、自家消費や特定の需要

先に供給する場合は年間の電力需要量を把握する

熱需要は地域や産業によって量、温度、圧力に違い有

「都道府県別エネルギー消費統計4」では、各都道府県の企業・事業所他部門(製造業、

非製造業)、家庭部門(運輸部門のうち家庭乗用車を含む)のエネルギー消費量が示され

ている(図 Ⅱ.2-2)。ここには、石油やガスなどのエネルギー資源別、あるいは電気およ

び熱のエネルギー利用形態別の情報も掲載されており、事業実施地域の概況を知るうえで

参考となる。ただし、これらの情報では個別の供給先候補に関する情報を把握することは

できない。また、特に熱需要については、蒸気か温水か、蒸気の温度や圧力がいくらであ

るか、などの情報が事業計画のうえでは本来欠かせない。

事業主体別の情報については、統計情報ではなく自ら調査し把握する

図 Ⅱ.2-2 事業所あたりの平均熱需要量⽬安(2001 年) 注)バイオマスボイラー導入に適さない産業(石油製品・石炭製品製造業、鉄鋼業、パルプ・紙・紙加工品製造業、化学工業)を除い

た。 (出所)「石油等消費構造統計調査」資源エネルギー庁(2001 年)

4 資源エネルギー庁 都道府県別エネルギー消費統計調査(http://www.enecho.meti.go.jp/statistics/energy_consumption/ec002/results.html#headline2)

500 

1,000 

1,500 

2,000 

2,500 

3,000 

3,500 

4,000 

20 

40 

60 

80 

100 

120 

140 

160 

食料品製造業

飲料・たばこ・飼料製造業

繊維工業(衣服、その他の繊維製品を除く)

衣服・その他の繊維製品製造業

木材・木製品製造業(家具を除く)

家具・装備品製造業

出版・印刷・同関連産業

プラスチック製品製造業(別掲を除く)

ゴム製品製造業

なめし革・同製品・毛皮製造業

窯業・土石製品製造業

非鉄金属製造業

金属製品製造業

一般機械器具製造業(武器製造業を含む)

電気機械器具製造業

輸送用機械器具製造業

精密機械器具製造業

その他の製造業

事業所数

事業

所あ

たり

熱利

用量

千GJ/

年 250℃ 以上

200℃ ~ 250℃未満

150℃ ~ 200℃未満

150℃ 未満

事業所数

42 2.1 エネルギー

供給先候補が既設か新設かで把握の仕方が異なる

エネルギー供給先の候補が絞られている場合には、その施設におけるエネルギー需要の

内容を把握する。把握の方法は、供給先施設が新設か既存施設の更新かによって異なる。

新設の場合、設計士から熱負荷計算データを取得

既存施設の更新の場合、石油やガス、電気の利用実績のデータを用いるか、ある

いは熱量を実測することによって、熱の用途別内訳や熱ロス等を推測

《こんなときどうする!?》

事業性を考えると熱電併給にしたいが、適切な供給先が見あたらない

✍ 検討結果と想定事業規模とを考慮したうえで、必要に応じて自ら新たな熱需要を創出した

り、新たな熱需要を創出するよう地域の関係者に働きかける

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

2.1 エネルギー 43

(2) 需要の変動

<熱供給の場合>

熱供給先候補の需要量の季節変動を把握し、供給先が概ね定まった段階で、曜日別や時間

別などのより詳細な需要量の変動を把握する

<電⼒供給の場合>

系統連系の場合、需要量変動の把握は不要であるが、自家消費や特定の需要先に供給する

場合は、月別や曜日別、時間別の需要量の変動を把握する

工場のプロセス需要は季節変動小、暖房需要は季節変動大

工場のように生産量に応じて熱や電気の需要が変わる場合には、景気変動や業界動向に

よる需要変動はあるものの、外気温の変化によって起こる季節変動は小さい。一方、公共

施設や一般家庭、温室のように暖房需要が大半である場合には、図 Ⅱ.2-3 のように、季節

によって需要量が大きく変動する。

変動の小さい供給先を選定する、あるいは変動パターンの異なる複数の供給先を

組み合わせて需要の平準化をはかる

図 Ⅱ.2-3 FS 事業におけるハウス 3 棟の⽉別必要熱量 注)暖房期間:11 月~4 月、暖房時間:17 時~翌 9 時(16 時間/日)

(出所)「平成 27 年度成果報告書 バイオマスエネルギーの地域自立システム化実証事業/地域自立システム化実証事

業 飲料製造工場及び周辺施設へのバイオマス地域熱供給事業の事業性評価(FS)」(NEDO)2016 年

日内変動幅は 24 時間稼働かどうかで大きく変化

1 日の中の需要変動は、工場の稼動時間や家庭の生活パターンによって大きく異なる。

夜間稼動しない工場や一般家庭などでは、夜中から朝方にかけての需要が大幅に減少す

る。

変動の小さい供給先を選定する、あるいは変動パターンの異なる複数の供給先を

組み合わせて需要の平準化をはかる

44 2.1 エネルギー

熱供給の場合は設備稼働率が高いほど事業性高

木質バイオマスボイラーは立ち上げや停止に時間がかかり、急速な出力調整が難しい。

したがって、基本的に毎朝起動し毎晩停止するような運転方式には適さず、出力変動が小

さく稼働時間が長い運転方式に適している。

需要のピークをカバーする設備ではなくベース(あるいはミドル)需要に合わせ

た設備を設置することで、設備費の低減と設備利用率の向上を目指す

(温水ボイラーの場合)貯湯槽を設けて蓄熱することで設備規模を小さくし、設

備利用率の向上を目指す

図 Ⅱ.2-4 設備利⽤率と事業性の関係例

電力供給の場合は定格出力での運転が基本

発電設備も頻繁な起動停止には適さず、定格出力にできるだけ近い運転を継続すること

で、高い変換効率が保たれ、設備の劣化も防げる。

系統への全量売電ではなく自家消費や特定の需要先への供給を行う場合も、基本

的には定格出力近くで発電し、余剰分を系統に販売する

《こんなときどうする!?》

ベース需要に合わせたバイオマスボイラーを設置すると、ピーク時にどうするか

✍ 化石燃料系のボイラー等で対応する

需要変動を考慮するとボイラーを 2 台設置することになりそうだ

✍ 複数台設置は初期投資額が大きくなるため、事業成立のためには、バイオマスへの燃料

転換比率は下がるものの、1 台設置の方が有利な可能性が高い

税後

PIRR

%

%

%

%

%

%

%

%

0% 20% 40% 60% 80% 100%

設備利用率(稼働時間/8,760h×年間平均出力)

0% 20% 40%

60% 80%

<補助率>

税後

PIRR

0% 20% 40% 60% 80% 100%

設備利用率(稼働時間/8,760h×年間平均出力)

3t/hの小規模工場 15t/hの中規模工場

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

2.1 エネルギー 45

【事例】アキュムレーターの導⼊による設備利⽤率の向上

飲料メーカーである株式会社 S(サーフビバレッジ)は、チップボイラーの熱を飲料製造工場および

農業施設に対して供給するシステムを検討した。システムの構築にあたっては、農業施設の蒸気負荷変

動による設備利用率の低下が課題となっていたが、スチームアキュムレーターの導入により設備利用率

の向上に成功した。

ただし、アキュムレーターは高圧蒸気を扱う設備であるため、導入の実現可能性が高いのは主として

高圧蒸気の取扱いの実績がある施設と考えられる。

図 Ⅱ.2-5 FS 事業実施事業者のモデル負荷パターンにおける蒸気需要量とアキュムレーター残量の試算例 (出所)「平成 27 年度成果報告書 バイオマスエネルギーの地域自立システム化実証事業/地域自立システム化実証事業 飲料製造工場及び

周辺施設へのバイオマス地域熱供給事業の事業性評価(FS)」(NEDO)2016 年

46 2.1 エネルギー

2.1.4. 性状

<熱供給の場合>

供給先が必要とする熱の形態と性状を把握する

<電⼒供給の場合>

供給先の設備で要求される電力の品質と系統連系にあたっての条件を把握する

温度と圧力が も重要な特性

熱需要に関して把握するべき重要な特性は温度と圧力である。供給先の施設によって必

要な蒸気の温度と圧力は異なる。また、それ以外にも、設備の基本設計に先立って把握し

ておくべき熱の性状がある(表 Ⅱ.2-5)。なお、蒸気供給の場合は、把握すべき項目が温

水供給の場合よりも多い。

供給先が必要とする熱の性状について、現地調査やヒアリングを通じて正確な情

報を収集する(収集例:図 Ⅱ.2-6)

☞Ⅱ章 2.8

ボイラー設備

2.9. ボイラー燃

焼設備

図 Ⅱ.2-6 FS 事業実施事業者の温⽔利⽤例 (出所)「平成 27 年度~平成 28 年度成果報告書 バイオマスエネルギーの地域自立システム化実証事業/地域自立シ

ステム化実証事業 竹の新素材加工工場に併設したバイオマスの熱・電併給カスケード利用による地域再生自立

システム”ゆめ竹バレー”の事業性評価(FS)」(NEDO)2016 年

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

2.1 エネルギー 47

表 Ⅱ.2-5 熱供給形態別の把握すべき熱の性状 供給形態 主要供給先 把握すべき性状 温水 (・冷水)

温室 温浴施設 病院・老健施設 一般家庭

入口温度・出口温度(℃) 入口圧力・出口圧力(MPa) 必要熱量(MJ/年、MJ/月) 熱流量(MJ/h)※ 熱需要変動

蒸気 製造業(食品、木材関連、

製紙、など) クリーニング業

入口温度・出口温度(℃) 入口圧力・出口圧力(MPa) 必要熱量(MJ/年、MJ/月) 熱流量(MJ/h)※ 熱需要変動 不純物量 乾き度 不凝縮ガス(空気等)の混入量

※熱流量は時間当たりの熱需要量よりもある程度余裕を持たせることが望ましい。

蒸気利用は 150~200℃が主流

蒸気利用は主に製造業で行われる。現在、各産業で設置されているボイラーは 150~200℃

の温度帯のものが も多い(図 Ⅱ.2-7)。発電事業を行う場合に発生する余剰熱の温度帯

は発電規模に応じて 100~300℃まで様々であるが、条件がうまく合致すれば排熱の供給も

可能である。

図 Ⅱ.2-7 各産業における温度帯別のボイラー設置数(2001 年) 注)バイオマスボイラー導入に適さない重工業(石油製品・石炭製品製造業、鉄鋼業)を除いた。 (出所)「石油等消費構造統計調査」資源エネルギー庁(2001 年)

500 

1,000 

1,500 

2,000 

2,500 

3,000 

3,500 

4,000 

1,000 

2,000 

3,000 

4,000 

5,000 

6,000 

7,000 

8,000 

食料品製造業

飲料・たばこ・飼料製造業

繊維工業(衣服、その他の繊

維製品を除く)

衣服・その他の繊維製品製造

木材・木製品製造業(家具を

除く)

家具・装備品製造業

パルプ・紙・紙加工品製造業

出版・印刷・同関連産業

化学工業

プラスチック製品製造業(別

掲を除く)

ゴム製品製造業

なめし革・同製品・毛皮製造

窯業・土石製品製造業

鉄鋼業

非鉄金属製造業

一般機械器具製造業(武器製

造業を含む)

電気機械器具製造業

輸送用機械器具製造業

精密機械器具製造業

その他の製造業

事業所数ボイラ設置数

250℃ 以上 200℃ ~ 250℃未満

150℃ ~ 200℃未満 150℃ 未満

事業所数

48 2.1 エネルギー

2.1.5. 単価と利⽤価値

取引単位および供給価格の決め方について供給先と合意形成をはかる

自家消費の場合、エネルギー購入額削減分=利用価値

事業者がエネルギーを自家消費する場合は、その分だけ化石燃料等に由来するエネルギ

ーの購入が不要になる。この購入額の削減分が自家消費する事業者にとっての収入に相当

する。

外部供給の場合、供給価格の決め方によって収入が変動

事業者が外部にエネルギーを販売する場合、実際に発電や熱供給にかかる費用を考慮し

て価格設定をする場合と、従来電力や化石燃料の価格変動(図 Ⅱ.2-8)を考慮して価格設

定をする場合がありうる。いずれの考え方で価格を設定するかが、事業者の収入に大きく

影響する。

前者は固定価格、後者は変動価格になる場合が多いが、特に変動価格にする場合、価格

の算定式によっては事業継続に十分な収入が得られなくなる可能性がある。

電力価格や化石燃料価格の推移の見通しを持ったうえで、十分な収入が得られ、

かつ供給先にも相応のメリットが生じるような価格決定方法を検討する

図 Ⅱ.2-8 主要燃料の価格推移

(出所)各種統計資料に基づき作成

取引単位は熱量が基本だが、事業内容に応じて変更可

熱供給事業の場合、熱の取引単位は「単位期間あたり熱利用量(MJ)」である場合が多

く、電力供給事業の場合、「単位期間あたり電力利用量(kWh)」である場合が多い。た

だし、出力を常に一定で運用するボイラーを用いる場合などは、「利用時間(h)」を取

引単位としている事例もあり、事業内容に応じて工夫の余地がある。

事業者と供給先双方にメリットが出るような仕組みを協力して考案する

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

熱量

あた

り単

価(円

/MJ)

灯油 A重油(小型ローリー)

バイオマス(国産広葉樹チップ) バイオマス(国産針葉樹チップ)

バイオマス(輸入針葉樹チップ) バイオマス(ペレット)

石炭(原料炭以外の瀝青炭)

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

2.2 副⽣物処理と利⽤ 49

2.2. 副⽣物処理と利⽤

木材資源をエネルギー利用する際には、副生物として主に燃焼灰が発生する。本項では、

燃焼灰を処理あるいは有効利用する際の検討内容を記載する。

2.2.1. 処理および利⽤⽅法

発生する燃焼灰を産業廃棄物として処理するか肥料や原料として有効利用するかを検討する

産業廃棄物として処理するケースが も多い

燃焼灰の処理形態として も一般的なのは、産業廃棄物として産廃処理業者に引き渡す

方法である。処理費用を支払えば、大半の事例でこの方法を選択することができる。なお、

燃焼灰に重金属等が含まれる場合には、燃焼灰を利用することが難しくなるため、産業廃

棄物として処理しなくてはならない。

製品原料として利用することで事業性向上が可能

既存事例では、燃焼灰をセメントへの混合や建築用ブロックの原料、肥料の中間処理剤

などに利用している例がある。有価物として買い取ってもらう例もあるが、大半は、通常

より安い処理費での引き取りとなっている。いずれの場合も、全量産廃処理の場合に比べ

て灰処理費が低減するため、事業性の向上につながる。なお、製品原料として利用する場

合、事業規模や灰の発生率によっては一事業者で全燃焼灰を引き取るのが困難になる。

状況に応じて複数の引き取り先を確保する、あるいは産廃処理業者とも契約する

肥料として農地や森林に還元するのはハードル高

燃焼灰を林地や農地に還元することで、肥料成分であるリンやカリを循環させることが

できるが、燃焼灰はこれまで産業廃棄物とみなされる場合が多かった。こうした状況を鑑

み、平成 25 年 6 月に環境省から各都道府県・政令市の廃棄物行政主管部局に対して、燃

焼灰の取扱に関する通知が出された5。それによると、ペレットまたはチップを専焼ボイラ

ーで燃焼させて生じた燃焼灰のうち、有効活用が確実でかつ不要物とは判断されない燃焼

灰は、産業廃棄物に該当しない(ただし、塗料や薬剤を含むおそれのある廃木材由来のチ

ップやペレットを混焼した場合は、これに当てはまらない)、とのことである。この通知

に当てはまる燃焼灰の場合は、肥料利用の可能性が出てきているものの、実施例が少ない

ために肥料としてどのような効果があるかも十分に分析されておらず、有効利用は決して

容易ではない。

燃焼灰の肥料利用が可能となるための条件を満たしているか十分に検討したうえ

で、肥料利用に関して、既存の知見や事業実施地域での受容性について情報収集

する

5 環廃産発第 1306282 号(http://www.env.go.jp/recycle/waste/reg_ref/no_1306282.pdf)

50 2.2 副⽣物処理と利⽤

2.2.2. 発⽣量

燃料として利用する木材資源量と灰分含有率から、燃焼灰の発生量の見込みを算出する

灰分含有率は木材資源の種類や部位、樹種によって変動

燃焼灰の発生量は、木材資源の種類(発生源)や樹種によって異なり、概ね 0.5~5%程度

である(1.1.3 参照)。ただし、樹皮(バーク)は灰分含有率が 5~10%に達することもある

6。したがって、ボイラーに投入する木材資源量とその種類に応じて、燃焼灰の発生量は大

きく変動する。

調達する各木材資源の比率とそれぞれの灰分含有率を把握したうえで、できるだ

け正確に燃焼灰の発生量を見積もる

不純物(土砂)の含有量が発生量に影響

土砂などが多く含まれる木材資源をボイラーに投入した場合、土砂と灰が混合した副生

物となるため、副生物総発生量は増加する傾向にある。

調達予定の木材資源が土砂の混じりやすいものであるかどうかを事前に確認する

正確な見積のために品質規格は重要

燃焼灰の発生量をできる限りブレなく見積もるためには、灰分含有率や調達する木材資

源の種類別の比率が一定であることが望ましい。したがって、ここでも調達先との事前の

摺り合わせや燃料の品質規格が重要となる。

☞Ⅱ章 2.3

燃料製造設備

(チッパー)

6 新潟県森林研究所 平成 21 年度レポート「木質バイオマスの燃料特性」(http://www.pref.niigata.lg.jp/HTML_Article/nenryoutokusei.pdf)

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

2.2 副⽣物処理と利⽤ 51

2.2.3. 需要量

燃焼灰の製品としての利用先や肥料としての利用先別に需要量を把握する

製品利用の場合、利用先の製品製造量が目安

製品利用の場合、引き取り先である燃焼灰利用事業者の「年間製品製造量」と「単位製

造量あたり必要な燃焼灰量」が需要量検討の目安となりうる。

肥料利用の場合、樹種や作物、地域によって需要量変動

肥料として利用する場合、林地に植栽されている樹種や作付けしている作物の種類によ

って、適切な散布量と散布のタイミングが異なる。また、散布量や散布のタイミングには

地域性も影響する。まずは文献等を参考にする必要があるが、肥料利用の事例は決して多

くなく、情報が不十分である可能性が高い。

調達予定の木材資源から発生する燃焼灰を試験的に用いて、肥料需要量を詳細に

検討する

52 2.2 副⽣物処理と利⽤

2.2.4. 性状

調達予定の木材資源の燃焼灰における重金属類の含有量、および塗料や薬剤由来の有害物

質の含有量を調べる

重金属と有害物質の有無によって処理および利用方法に制約

燃焼灰の性状として注意すべき主な点は、重金属類および塗料や薬剤由来の有害物質が

含まれているかどうかである。含有量が多い場合には処理および利用方法に制約が出る。

肥料利用や製品利用をする場合は含有量に制限がある場合が多い。

処理および利用先候補に重金属や有害物質の基準値を確認する

建築発生木材の有無で性状が変動

燃焼灰の性状は木材資源の種類に応じて変動する。特に建築発生木材の量が増減するよ

うな場合は、重金属類および塗料や薬剤由来の有害物質の含有量が変動する。

受容可能な性状の変動幅について処理および利用先候補とあらかじめ協議する

運用開始後も定期的に性状を検査し、受容可能な変動幅に収まっているかを確認

する

肥料利用を目指す場合に注目する成分は NPK

燃焼灰の肥料利用を目指すうえで注目する必要がある成分は窒素(N)、リン(P)、カ

リ(K)である。このほかにも有機炭素分やカルシウム、マグネシウムなど様々な成分に

ついて肥料としての効果があることが指摘されている。

肥料としての適性を検討する際には、NPK を中心とした各成分の含有量を調べ、

肥料需要先で必要とされる成分バランスとの比較を行う

《こんなときどうする!?》

需要先でどのような肥料成分が必要とされるかわからない

✍ 文献等から類似の作物の栽培実験結果を入手する、あるいは調達予定の木材資源由来

の燃焼灰を使って栽培実験を行う

需要先で必要とされる肥料成分に燃焼灰の性状が適さない

✍ 燃焼灰単体で肥料として用いず成分調整を行う、あるいは需要先を再検討する

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

2.2 副⽣物処理と利⽤ 53

2.2.5. 処理単価と販売価格

複数の処理および利用先候補から見積をとり比較する

地域によって処理単価は大きく異なる

燃焼灰の処理単価は地域によって、また処理および利用先によって様々である。既存事

例をみると、一般的な地域で 1~3 万円/t、高いところでは 7 万円/t 近い金額となっている

(表 Ⅱ.2-6)。したがって事業性にもたらす影響は大きい。

表 Ⅱ.2-6 燃焼灰の処理単価の例 事例 処理単価

一般的な地域 1~3 万円/t (注)高額な地域では処理単価 7 万円/t という事例もある。 (出所)各種事例へのヒアリング等より

製品利用の場合も事業者により処理単価は異なる

燃焼灰を製品利用する場合も、基本的には、地域の産業廃棄物処理業者、中間処理業者

に処理を委託することになるため、事業者自身が単価を安くする工夫をするのは容易では

ない。また、製品利用(セメント原料)をしている事業者に委託する場合も、必ずしも処

理単価が安くなるとは限らない。

複数の処理および利用先候補がある場合、処理単価のできるだけ安い先を優先的

に選ぶ

肥料利用の際の単価は未知数

肥料として直接散布する事例は非常に少ないため、単価の設定が難しい。

液肥利用の事例を参考にする、あるいは肥料としての効果を測定し、化学肥料の

単価と比べて設定する

《こんなときどうする!?》

発生する燃焼灰の全量を引き受けられないと言われてしまった

✍ 複数の処理および利用先と契約し、ポートフォリオを組む

【コラム】 灰処理費は無視できない

5MW 規模の発電所で年間約 6 万 t の木材資源を利用する場合、灰の発生率を 3%とすると 1,800t/年、す

なわち 1 日あたり約 5t もの燃焼灰が発生する。これだけの量が発生すると、産業廃棄物処理単価を仮に 2.5

万円/t とした場合、その処理費用も 4,500 万円/年という無視できない値となる。このため、灰処理の方法

や費用の検討は非常に重要である。

<年間 6 万 t の木質系バイオマスを利用するエネルギー設備の場合> 60,000t/年 × 3%(平均灰分) = 1,800t/年 (※毎日約 5t 発生) 1,800t/年× 2.5 万円/t(灰処理費用) = 4,500 万円/年

54 2.3 その他

2.3. その他

2.3.1. ⻑期変動リスク

再生可能エネルギーに係る政策動向を把握し、中長期的な政策リスクを整理する

副生物の処理先や利用先の中長期的な事業環境を把握する

国が推進する政策によって事業の行く末が変化

再生可能エネルギーを取り巻く政策動向は主要な事業リスクのひとつである。以下に、

国の政策動向に関わる主なリスク要因を示す。

電源構成、エネルギーミックスに関する基本的な方針 (委員会や審議会等での検討内容)

インセンティブの対象が、FIT か補助金(初期費用)か <FIT 制度の場合> 価格、買取期間 など <補助金の場合> 補助率、事業者の要件 など

再生可能エネルギー由来の電力と熱・ガスそれぞれに対する優遇 電力の系統接続に関する基本的な方針

(委員会や審議会等での検討内容)

国の各種政策は、バイオマスエネルギーを「推進」するか「抑制」するかに大きく分か

れる(表 Ⅱ.2-7)。推進側に政策転換された場合には、木材資源の調達やプラントメーカ

ーへの発注の競争が過熱する。逆に抑制側に政策転換された場合には、バイオマスエネル

ギー事業の計画数自体が大きく減り、木材資源価格の下落が想定される。

表 Ⅱ.2-7 政策の⽅向転換により起こりうる変化の例 「推進」に転換した場合 「抑制」に転換した場合

・送電容量の逼迫による、送電線への接続制限 ・燃焼灰の引き取り先・処理先の飽和 ・木材流通の変化とそれにともなう山林の荒廃 ・木質系バイオマス調達価格の高騰

・送電容量に空きが生じることによる出力抑制の

回避や小規模事業の連系可能性向上 ・FIT の価格切り下げによる売電価格低下

(ただし認定取得済みであれば影響なし)

化石燃料価格はエネルギー供給に影響

バイオマスエネルギーを化石燃料の代替として利用する場合、化石燃料価格の低下によ

り経済メリットが失われる可能性がある。過去の化石燃料価格の変動をみると、エネルギ

ー量あたりの灯油や A 重油の価格は、1 年で倍以上に急騰または急落することもあり、変

動が大きい(図 Ⅱ.2-9)。

エネルギー供給価格を取り決める際に、化石燃料価格の長期的な変動を考慮する

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

2.3 その他 55

図 Ⅱ.2-9 エネルギー量あたりの燃料価格の推移

(出所)灯油および A 重油:石油情報センターウェブサイト(一般財団法人日本エネルギー経済研究所)、石炭および

輸入針葉樹チップ、ペレット:財務省貿易統計、広葉樹チップおよび針葉樹チップ:木材価格統計

副生物の処理業者または利用業者との関係もリスク要因

副生物として発生する燃焼灰を何らかの製品の原料として用いる場合、引き受け先の事

業者の事業環境によって、長期的に燃焼灰を引き受けてもらえるかどうかが変化する。た

とえば、製品の製造量が減少した場合には、必然的に燃焼灰の引き受け量も減少せざるを

えない。

引き受け先の燃焼灰引き受け可能量の減少に備えて、複数の燃焼灰引き受け先を

確保する

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

熱利

用あ

たり

単価

(円/M

J)

灯油 A重油(小型ローリー)

バイオマス(広葉樹チップ) バイオマス(針葉樹チップ)

バイオマス(輸入針葉樹チップ) バイオマス(ペレット)

石炭(原料炭以外の瀝青炭)

56 3 エネルギー変換

3. エネルギー変換

持続可能なバイオマスエネルギー事業の実現に向けて、エネルギー変換について調査段

階で検討すべき項目は表 Ⅱ.4-1 のとおりである。

表 Ⅱ.3-1 エネルギー変換について検討すべき項⽬

検討項目 該当項目

□ 採用するエネルギー変換技術・設備 3.1.1

□ 設備規模 3.1.2

□ バックアップ設備の必要性 3.1.3

□ 設備運転体制(運転人員数、班数など) 3.2.1

□ 設備メンテナンス体制 3.2.2

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

3.1 技術および設備 57

3.1. 技術および設備

3.1.1. 技術と設備の種類

長時間かつ長期間安定して稼働する商業利用可能な技術と設備を選定する

調達予定の木材資源の品質やエネルギーの供給形態と品質に適した設備の方式を把握する

バイオマスやエネルギーの品質に応じた必要な機能や性能などの各種条件を検討し、設備の

発注先の選定準備をする

木材資源を燃料とする場合は蒸気ボイラーによる直接燃焼の信頼性が高い

バイオマスの種類と技術や設備の組合せを誤ると、設備が安定して稼働しない、十分な

エネルギーが得られない、などの問題が生じる。また、現状の技術レベルでは信頼性の低

い技術を用いることも、事業者にとっては非常にリスクが高い。一般的に、ガス化発電は

設備投資費やメンテナンス費の高さ、燃料性状の制約が厳しいことなどがボトルネックと

して挙げられる。また、ORC ユニットやスターリングエンジンは実績が少なく、設備投資

費やメンテナンス費が見積にくいことがボトルネックとなる。

現状では、木質系バイオマスを用いてエネルギー事業を行う場合、温水ボイラーあるい

は蒸気ボイラーによる直接燃焼を行うのが も信頼性が高い。温水ボイラーであれば熱供

給が基本となる。蒸気ボイラーであれば、熱供給のほか、スチームタービンおよび発電機

と組み合わせて発電やコジェネレーションを行うという選択肢もある。

温水供給であれば温水ボイラーを選択する

蒸気供給であれば蒸気ボイラーを選択する

電力供給であれば蒸気ボイラーとスチームタービン、発電機の組合せを選択する

熱風供給であれば熱風発生装置(熱風乾燥炉等)を選択する

図 Ⅱ.3-1 国内におけるエネルギー変換技術の組合せと導⼊状況

主要設備の方式によっては事業内容に制約が生じる

木材資源を用いたエネルギー事業を行う場合、変換設備としてボイラーが必ず必要であ

り、ボイラーに木材資源を投入するための燃料供給装置も必須である。また、電力供給を

☞Ⅲ章 2.5

燃料供給輸送設

信頼性の⾼い

技術と設備

58 3.1 技術および設備

行う場合はスチームタービンと発電機を併せて設置する。これら主要設備にはそれぞれ複

数の方式があり、それぞれに特徴がある(表 Ⅱ.3-2)。各設備の特徴を理解せずに導入し

運用を誤ると、メーカーが公表しているエネルギー効率を達成できなかったり、設備に不

具合が生じたりする可能性がある。

備(コンベヤ)

~2.10. 蒸気タ

ービン発電設備

表 Ⅱ.3-2 各設備の主要⽅式とその特徴 設備 主要方式 特徴

燃料供給系設備 コンベヤ ベルトコンベヤ

フレックスコンベヤ フライトコンベヤ

搬送速度速い、急傾斜不可 搬送速度速い、急傾斜可 搬送速度遅い、急傾斜可

サイロ※ 地上式

地下式 採用数多 ー

ホッパー ― ー

ボイラー バブリング流動層

循環流動層 ストーカ式

水分許容範囲広い、粒径 50~100mm 高水分率燃料の投入不可、粒径 25~40mm 水分 50%まで対応可、粒径 100mm~

スチームタービン 復水タービン

背圧タービン 抽気復水タービン

蒸気を 大限発電に利用可 排気蒸気を利用可 タービン途中で必要なプロセス蒸気を抽出可

発電機 同期発電機

誘導発電機 大型、系統連系せず単独運転も可 小型軽量、系統との常時並列要

※サイロは設置しない場合もある (注)方式の分類はこの表に挙げた以外にもある。

設備選定には技術的知見とそれ以外の情報も必要

設備方式の選定には、バイオマスやエネルギーの品質に関する知見をはじめとして、各

種技術的な知見が不可欠である。一方で、技術面以外の情報も必要となってくる。例えば、

メーカーによって各設備の方式のうち一部しか取り扱っていない場合がある。また、運転

開始後の保守点検やトラブル対応まで見据えると、メーカーの事務所や出張所、メンテナ

ンス外注先から事業実施地へのアクセスといったことも重要な情報となる。

技術的知見やメーカーの状況に関する様々な知見を持った人材(コンサルタント

やコンストラクション・マネジャー)に相談する

☞Ⅲ章 2.1

設備共通

木材資源以外も燃料に使う場合は設備不具合に要注意

直接燃焼の技術は、刈草竹、鶏糞、PKS(パーム椰子殻)等の様々なバイオマスに適用

可能である。これはガス化発電技術と大きく異なる点である。ただし、いずれも木材資源

とは大きく性状が異なるため、それが原因で設備の不具合が発生しかねない。

燃料の種類については、調査段階からコンサルタントやコンストラクション・マ

ネジャーに相談したうえで、設計を工夫するか投入をやめるか判断する

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

3.1 技術および設備 59

図 Ⅱ.3-2 ⼩規模⽊質バイオマス発電の燃料要件の例 (出所)「平成 27 年度~平成 28 年度成果報告書 バイオマスエネルギーの地域自立システム化実証事業/地域自立システム化実証事業 アク

アイグニス多気 ORC ユニットを活用した木質バイオマスコジェネレーションシステムの事業性評価(FS)」(NEDO)2016 年

《こんなときどうする!?》

実は設備や発注先があらかじめ決まっている

✍ 設備仕様に合わせたバイオマス調達やエネルギー供給が可能かを、コンサルタントやコン

ストラクション・マネジャーとともに十分に検討する

本来、バイオマス調達やエネルギー供給に関する事業内容に応じて選定すべき

60 3.1 技術および設備

3.1.2. 事業規模

木材資源の調達可能量やエネルギー供給予定量に応じて、実施する事業の規模を概算する

設備の種類と事業規模に応じてエネルギー効率が異なる

木材資源の調達可能量とエネルギー供給予定量をふまえて事業の規模を概算する。この

とき、ボイラーのみを設置して熱供給事業を行うか、ボイラーとタービン発電機を設置し

て電力供給もしくは熱電併給を行うかによりエネルギー効率が異なる。また、特に電力供

給や熱電併給を行う場合は、事業規模に応じてエネルギー効率が異なる。ボイラーは

80~90%程度のエネルギー効率である場合が多いが、投入する木材資源やメーカー、蒸気発

生量等に応じて異なる。なお、ORC やガス化設備の導入の場合も、エネルギー効率が異な

るため、これらの新しい技術を導入する場合には慎重な検討が必要である。

事業規模を概算する際には、適切なエネルギー効率を設定する

詳細な検討をする前にメーカー等に相談して、実際のエネルギー効率を確認する

☞Ⅲ章 1.3.3

設備

図 Ⅱ.3-3 熱供給の場合(左)と発電の場合(右)のエネルギー効率 ◆国内の木質系バイオマス直接燃焼発電事例の計画値 [発電端]

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

45%

10 100 1,000 10,000 100,000 1,000,000

発電

効率

発電規模(kW)

⽇本の⽯炭⽕⼒の標準的な発電効率

混焼専焼

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

3.1 技術および設備 61

図 Ⅱ.3-4 FS 事業実施事業者による ORC 発電⽅式と BTG 発電⽅式のエネルギーフローの⽐較検討例 (出所)「平成 27 年度~平成 28 年度成果報告書 バイオマスエネルギーの地域自立システム化実証事業/地域自立システム化実証事業 竹の

新素材加工工場に併設したバイオマスの熱・電併給カスケード利用による地域再生自立システム”ゆめ竹バレー”の事業性評価(F

S)」(NEDO)2016 年

エネルギー需要は季節や時間帯により変動する可能性大

常に出力が一定の事業であれば、年間の木材資源調達可能量と年間のエネルギー供給量

を考慮すればよいが、特に熱供給をともなう事業の場合は、エネルギー需要が季節や時間

帯によって変動する可能性が高い。その場合、設備規模をベース需要に合わせるかピーク

需要に合わせるかで、事業規模の考え方は大きく異なる(図 Ⅱ.3-5、図 Ⅱ.3-6)。

一方、木材資源調達可能量も季節変動や日変動するものの、貯蔵設備を設けることであ

る程度平準化が可能であるため、必ずしも事業規模の検討に直結しない。

図 Ⅱ.3-5 1 ⽇のうちのベース需要、ミドル需要、ピーク需要のイメージ (注)縦軸:暖房の日需要量を 100%とした場合の各時刻における需要量比率冷房と給湯についても同様。

化⽯燃料系の

ボイラーが適す

設備稼働率を

⾼めるにはベー

スロードやミドル

ロードに合わせ

た設備を設置

62 3.1 技術および設備

図 Ⅱ.3-6 FS 事業実施事業者による熱供給システムの検討例 (上)重油ボイラー併⽤ケース、(下)バイオマスボイラー複数台制御ケースの概念図

(出所)「平成 28 年度成果報告書 バイオマスエネルギーの地域自立システム化実証事業/地域自立システム化実証事業 中山間・内陸に適

した木質バイオマスエネルギー需給複合型システムの事業性評価(FS)」(NEDO)2016 年

事業性を考慮して調達可能量と供給予定量のアンバランスを解消

エネルギー供給予定量に比べて木材資源調達可能量が不足する場合、化石燃料焚きボイ

ラーや系統電力等と組み合わせることで供給予定量を減らす、あるいは調達可能量を拡大

する必要がある。また、エネルギー供給予定量に比べて木材資源調達可能量が過多の場合

は、大きめの貯蔵設備を設けて調達停止リスクに備える、あるいは新たな供給先を創出し

て供給予定量を拡大する必要がある。

どちらの選択肢を選ぶと事業性が向上するか十分に検討する

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

3.1 技術および設備 63

図 Ⅱ.3-7 事業規模検討フロー

調達可能量の検討:X t/年

発電・コジェネ・熱供給

調達可能な熱量の検討:Xʼ MJ/年

想定する事業規模での事業性

熱供給可能先とその需要量の検討:Y MJ/年

電気 熱

変換形態の再検討

ボイラへの必要投⼊熱量:Yʼ MJ/年

<

コジェネ

熱供給可能先とその需要量の検討:Y MJ/年

規模別発電効率を考慮し燃料熱量に⾒合う事業規模検討

調達先の再検討

成⽴

調達量増加または

コジェネの検討事業規模決定

(kW)

不成⽴

熱需要に⾒合う発電規模の検討

事業規模決定(t/h、kWth)

想定する事業規模での事業性

成⽴

調達量増加または

熱供給のみに変更事業規模決定

(kW)

不成⽴

>Xʼ = Yʼ<

調達量増加需要量の変動

を考慮した事業規模検討

64 3.1 技術および設備

3.1.3. バックアップ設備

バックアップ設備の要否を検討し、必要であれば新設あるいは既設の設備をもって対応する

熱や電力を外部から調達可能かどうかが鍵

バックアップ設備が不要となるのは、主に、事業者あるいはエネルギー供給先が熱や電

力を直接外部から調達する手段を持つ場合である。事業者と供給先のいずれも外部から熱

や電力を調達する手段を持たない場合は、事業者あるいは供給先のいずれかがバックアッ

プ設備を保有する必要がある。

バックアップ設備が必要な場合、事業者と供給先のいずれが保有するか検討する

図 Ⅱ.3-8 バックアップ設備の検討フローチャート(例) ※エネルギー供給が停止しても問題のない施設の場合は必ずしもバックアップ設備は必要ない 。

熱供給のバックアップ設備は主に化石燃料系の変換設備

熱供給のバックアップ設備としては、主に重油や灯油、ガス、ディーゼルなどの化石燃

料焚きボイラーを用いる。これらのボイラーは、バイオマスボイラーに比べて立ち上がり

が早く、急速な加温に有効であるという特徴をもつ。このため、バックアップとしてだけ

でなく、朝のスタートアップ時やピーク需要時に活用し、バイオマスボイラーの負荷低減

や、バイオマスボイラーの規模縮小による初期費用の低減につなげることも可能である。

エネルギー需要の状況に応じてバックアップ以外の活用可能性も検討する

電力供給の場合は必ずしもバックアップ設備保有せず

電力供給のバックアップ設備は、主にディーゼルエンジン発電機やガスエンジン発電機

である。ただし、電力供給の場合は必ずしもバックアップ設備の保有が必要とは限らない。

FIT 制度を活用した売電事業の場合、トラブル時には売電を停止するのみでバックアップ

設備は保有しない。また、自家消費や近隣供給先への売電の場合も、系統電力の受電設備

を設置してバックアップ対策とすることが可能である。なお、この場合は系統電力停電時

の逆潮流への対策が必要である(例:遮断器等を設置)。

系統電力によるバックアップを中心に検討し、その場合は逆潮流対策をとる

熱か電気か

既存設備 系統電⼒

補修すれば使えるか

系統電⼒をバックアップとして利⽤

電気熱

有 無供給停⽌時の対応者※

事業者 供給先

供給先がバックアップ設備を導⼊

事業者が新たにバックアップ設備

導⼊

不可

既存設備をバックアップ設備として

利⽤

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

3.1 技術および設備 65

既存の設備もバックアップ設備として活用可能

既存のボイラーや自家発電設備の更新に合わせて、変換設備の導入や外部からのバイオ

マスエネルギー購入を行う場合、既存設備を完全に廃棄せずに敷地内にバックアップ設備

として置く事例は多い。これは、バックアップ設備の確保にかかる費用の低減につながる。

事業者自身あるいは供給先が活用可能な既存設備を持っているかを確認する

66 3.2 設備運⽤

3.2. 設備運⽤

3.2.1. 設備の運転体制

導入する変換設備に応じた有資格者の確保、および運転要員数と班体制の検討を行う

事業内容に応じて運転体制に差異有

事業者が保有する設備の規模や種類、稼働時間に応じて、運転要員数や 1 日のシフト数、

班体制が異なる。例えば、発電設備は 24 時間稼働が前提なので 1 日 3 シフトとする事業

者が多く、さらにサイロやチップヤードの状況に応じて夜間の運転要員数が異なる。この

ほか、熱供給設備であれば必ずしも 24 時間体制でシフトを組む必要はない。場合によっ

ては遠隔通報システム等を活用することも可能である。

なお、近年話題となっている ORC ユニットを導入する場合、現在の日本の制度下では

無人運転が許されない。このため欧米で同設備を導入する場合よりも人件費がかかる。

法規制を確認したうえで、実際の運用場面を具体的にイメージして検討する

実務経験を要する資格の保有者が必要な場合有

導入する変換設備の種類によっては、ボイラー・タービン主任技術者や電気主任技術者

等の資格保有者の確保が必要となる。取得にあたり実務経験が必要な資格もあり、例えば

第 1 種、第 2 種ボイラー・タービン主任技術者は、学歴に応じて必要な実務経験年数が異

なる7。

少なくとも運用開始当初は、別事例で経験のある資格保有者に依頼する

その後、必要に応じて一部の運転員が資格試験を受験して実務経験を積むなどし

て、新たな人材確保に取り組む

原則、従業員として有資格者を確保する必要があるが、一定の条件を満たせば、

兼任や外部委託等の例外制度の利用も可能である

【コラム】 海外製品を導⼊する際の注意事項

変換設備の一部あるいは全部が海外製品の場合、リモート監視やリモートメンテナンス等のサービスを

メーカー側が用意している場合があり、その活用を検討する。しかし、現場のメンテナンス担当者も必須

であるため、リモートメンテナンスシステムと国内のメンテナンス担当者の連携方法を確認しておく必要

がある。

また、交換用部品の調達は、輸入に日数を要するため時間がかかる傾向にあり、予備部品をあらかじめ

購入し常備しておくことが望ましい。このとき、購入にかかる費用は為替に応じて変動するので注意が必

要である。

7 経済産業省ウェブサイト(http://www.meti.go.jp/information/license/c_text30.html)

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

3.2 設備運⽤ 67

3.2.2. 設備のメンテナンス体制

変換設備がトラブルを起こした場合の対応方法、交換や修理等の作業実施者、メンテナンス時

に必要な部品等の調達先について検討する

主要変換設備は法定点検必須

変換設備は主要設備別に点検頻度が概ね想定されており、特に蒸気タービンやボイラー

は、それぞれ 4 年毎、2 年毎の法定点検が必須である旨が電気事業法において定められて

いる。そのほかの設備や各設備の部品についても、おおよその点検や交換の頻度が想定さ

れている場合が多い。点検や交換がある年にはメンテナンス費用が多く発生する。

メーカーやコンサルタントに相談し、各設備や部品に必要な点検、交換頻度を検

討する

メンテナンスは専門家に依頼または自ら実施

メンテナンス体制は、メーカーとの年間保守契約の締結、あるいは現場の運転員による

メンテナンスの実施の 2 つに大別される。それぞれにメリット、デメリットがある。この

ほか、メーカーとの保守契約額を超過した分は受注業者が負担する事例、運転員とは別に

保守員を採用する事例などもある。

表 Ⅱ.3-3 メンテナンス体制別のメリット、デメリット メンテナンス体制 メリット デメリット

メーカーと保守契約締結 ・専門的知見を持った人員に任

せられる ・故障前にちょっとしたトラブルや

不具合を発見し対応しやすい

・トラブルが起こってからメーカー

から派遣される人員の到着ま

でに時間のロスが発生 ・派遣される人員の出張費や人

件費がかかることで割高にな

りがち 事業者自ら保守 ・かかる費用が主として部品の

費用のみとなるため、割安で

ある ・現場にいる運転員が対応する

ため、復旧までの時間のロス

がない

・技術的知見を得るための取組

が必要 ・事業者自身で対応できなかっ

た場合、かえって復旧までに

時間がかかる

《こんなときどうする!?》

現場の運転要員でメンテナンスをしたいが不安が多い

✍ 技術や設備に精通した運転員を雇う、あるいはメーカーの協力を得てマニュアル等を作成

し、運転員を育成する

✍ 交換が必要な部品をメーカーに定期的に発注して常に在庫を保有し、不具合が発生して

も迅速に部品を交換できる体制を整える

68 3.3 その他

3.3. その他

3.3.1. ⻑期変動リスク

メンテナンスコストの中長期的な増加を考慮して事業計画を立てる

設備のメンテナンス費は年々増加する

エネルギー変換設備の寿命は部品ごとに様々であり、それらを都度交換しながら設備本

体を使用するが、交換すべき部品の点数は年数を経るにつれて多くなり、また不具合を生

じるなどして、大幅に装置を更新する可能性も高くなる。このため、基本的にメンテナン

ス費は年々増加する。

メンテナンス費の増加を見越した事業計画を立てる

将来の大幅な装置更新等を見据えて、事業開始当初から資金を積み立てる

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

4 システム 69

4. システム

持続可能なバイオマスエネルギー事業の実現に向けて、システムについて調査段階で検

討すべき項目は表 Ⅱ.4-1 のとおりである。

表 Ⅱ.4-1 システムについて検討すべき項⽬

検討項目 該当項目

□ 立地 4.1.1

□ 事業実施スケジュール 4.1.2

□ 事業期間 4.1.3

□ 資金調達 4.1.4

□ 関連法規制と許認可制度 4.1.5

□ 事業性評価 4.2.1

□ 長期変動リスク 4.2.2

70 4.1 事業計画

4.1. 事業計画

4.1.1. ⽴地

事業実施地域の周辺環境をふまえ、変換設備や固体燃料化設備の立地を検討する

面積以外にも立地選定条件が多数

事業に必要な主な用地は、変換設備設置場所、固体燃料化設備設置場所、貯蔵・乾燥場

所である。既設の設備を活用する場合を別として、新規に設置する場合にはそれぞれ十分

な広さがあることが 低限の条件である。しかし、立地に関わる様々な要因が事業性に影

響を及ぼすため、そのほかにも用地選定に際して考慮すべき条件が多数ある(表 Ⅱ.4-2)。

表 Ⅱ.4-2 ⽴地検討の主要な条件 主な条件 影響する費用項目 重要度

地価や土地の購入条件 用地取得費 ◎ バイオマスの調達先との距離 輸送費 ◎ エネルギー需要先との距離 (かつ輸送を妨げる幹線道路や 構造物および埋設物の有無)

温水および蒸気配管敷設費用 輸送費(固体燃料(チップやペレット)状態での供給も

実施する場合) ◎

(特別)高圧の逆潮流可能な送電 設備との距離

送電線および鉄塔敷設費用 変圧器等の電気機器設置費用

FIT 制度 活用時◎

幹線道路からの距離や道路幅、交通

量等 輸送費(大型トラックでの輸送が可能になるため) 建設費用(建設資材等の搬入が容易になるため)

地形や地質 基礎工事費 ○ バイオマスの貯蔵・乾燥場所の確保し

やすさ 貯蔵・乾燥場所と変換設備間の搬送費

上水道の設置状況 用水費(ボイラー用水の確保元が工業用水か、地下

水か、一般上水道か 等) ○

下水道の設置状況 下水処理費 △ 低圧の配電網(受電用)の状況 光熱費 △ ガスインフラの状況 事務所経費 △ 通信インフラの状況 事務所経費 △ ※用地取得費は、自治体の事業用地取得の助成金の活用によって低減できる場合がある。

図 Ⅱ.4-1 FS 事業実施事業者による⽴地の強みを活かした例(エネルギー需要先との距離、地域との連携) (出所)「平成 27 年度~平成 28 年度成果報告書 バイオマスエネルギーの地域自立システム化実証事業/地域自立システム化実証事業 低品

位木質系廃棄物を燃料とした蒸気供給モデルの事業性評価(FS)」(NEDO)2016 年

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

4.1 事業計画 71

全ての条件と法規制を満たす用地を見出すのは困難

重要度の高い(表Ⅱ.4-2 では「◎」で表示)条件をすべて満たし、かつ法規制もクリア

でき、近隣住民へ大きな影響の出ない十分な広さの土地を見つけるのは容易ではない。

条件の優先順位をあらかじめ考えておく

用地が元々決まっていると思わぬリスクが生じる懸念有

元々所有する土地があるなどすでに用地候補がある場合、立地検討の必要はないもの

の、土地の条件によっては思わぬ支出が生じるリスクがある。例えば、高圧送電線からの

距離が遠く送配電事業者に支払う連系負担金が高額になる、幹線道路から遠く大型のトラ

ックが進入できないような道路のため輸送費がかさむ、などのケースが考えられる。

すでに決まっている用地で事業を実施する場合の事業性について、事前に十分に

確認する

☞Ⅱ章 4.2.1

事業性評価

72 4.1 事業計画

4.1.2. 事業実施スケジュール

構想あるいは調査開始時期から試運転を終えて運用開始までのスケジュールを各段階に要す

る時間をふまえて検討する

構想や調査には半年から数年が必要

バイオマスエネルギー事業は検討開始から運用開始までにかかる時間が長く、調査段階

だけで少なくとも半年程度かける事業者が多い。また、構想や調査の段階から、林業や木

材産業に関わる事業者、地元自治体等との調整が必要な場合が多く、この段階に時間を要

する。関係者が多いほど調整に時間を要する傾向にあるが、時間短縮のためにここで無理

に調整を進めると運用開始後に合意事項が覆るリスクが高まる。

事業実施地域の関連事業者や地元自治体との調整は早い段階から十分に時間をと

基本設計から建設、試運転完了までには 低 2 年間必要

変換設備等のメーカーや EPC 事業者とのやり取りを開始してから、基本設計、契約後の

詳細設計、建設、試運転までには 低でも 2 年間かかるとされる。なおかつ、メーカーや

EPC 事業者の繁忙度合いによっては、さらに時間がかかる可能性もある。

メーカーや EPC 事業者の状況について十分に情報収集を行う

図 Ⅱ.4-2 構想から設備稼働までの流れ

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

4.1 事業計画 73

4.1.3. 事業期間

事業目的に応じて、初期費用の回収期間や事業期間を設定する

変換設備が耐用年数を迎えると更新または事業終了

事業期間検討にあたって参考になる指標の一つが、導入するエネルギー変換設備の耐用

年数である。耐用年数を迎えた変換設備を更新して事業を継続するか、そのまま事業を終

了するかによって、事業期間は大きく異なる。

各メーカーは設備の耐用年数を概ね想定しているが、これは、メンテナンスを適切に行

い、かつメーカーの定めた設計条件を大幅に逸脱しないように利用した場合のものであ

る。したがって、設計条件を無視するような使い方をすれば実際の寿命は短くなる。

メーカー設定の変換設備の耐用年数を把握したうえで、その後の更新有無を検討

する

設備機器ごとに設けられる法定耐用年数

事業性検討にあたって減価償却費を算定する際には、設備機器毎に定められている法定

耐用年数を用いる。設備機器の物理的な寿命と一致するものではなく、経済的な価値の寿

命を示すものである。法定耐用年数になるまでは、減価償却費が毎年支出として計上され

る。

変換設備の法定耐用年数よりも長く事業期間を設定する

☞Ⅱ章 4.2.1.

事業性評価

表 Ⅱ.4-3 主要設備機器の法定耐⽤年数 変換設備名 法定耐用年数

蒸気ボイラー 15 年 温水ボイラー 導入先に応じて異なる メタン発酵槽 15 年 蒸気タービン発電設備 15 年 ガスエンジン発電設備 15 年 特殊車両(林業用設備) 5 年 特殊車両(運送事業用) 4 年 工場用建屋(鉄骨) 38 年 工場用建屋(木造) 15 年

(出所)国税局ウェブサイトより

FIT 制度での固定買取は 20 年間限定

FIT 制度を使った売電を事業目的の一つとする場合、買取期間は 20 年間に限定されてい

る。

買取期間後の事業継続や設備運用方法について検討する

74 4.1 事業計画

4.1.4. 資⾦調達

事業実施に必要な資金のうち、自己資金でどの程度を負担し、残りを外部からどのように調達

するか検討する

自己資金が も安全な調達方法

資金調達のリスクや制約を 小限にするためには、自己資金を用いるのが安全である。

まず自己資金での実施可能性を検討し、それが難しい場合に外部資金調達を検討

する

主要外部資金調達手法は出資、融資、補助金

外部からの資金調達手法には、主として出資(エクイティ)と融資の 2 種類があるが、

バイオマスエネルギー事業のような政府が推進する事業の場合は補助金等を活用する方

法もある。それぞれに特徴や留意事項が異なる(表 Ⅱ.4-4)。

表 Ⅱ.4-4 外部資⾦調達⼿法の⽐較

項目 一般的な外部資金の調達手法 そのほかの手法

出資 融資 補助金等 主な特徴 返済は不要だが配当を

必要とする資金 新株等の発行によって

自己資本を増加させる 手法

金利をともなう返済を 要する資金

借入金を増加させる 手法

国や地方公共団体が 推進する事業等に対し

て提供される資金

メリット 返済を必要としない 事業成功に向けて資金

以外の協力を得ること

が可能な場合もある

経営の自由度を保持 できる

出資金を抑制できる

計画どおりに事業が推進 されれば、基本的に 返済は不要

デメリット 出資者が経営に関与 するため、経営の自由 度が低下する場合も ある

元本および利息を返済 する必要がある

事業内容に条件があり、 常に利用可能ではない

実際の支出後に補助金 が支払われるため、 事業実施中に、つなぎ 融資等が必要

留意事項 事業主体の信用力に よって、融資の条件や 融資の可否が異なる 返済期間や猶予期間 について金融機関と 相談する必要がある

制度によっては、事業 終了時に設備を簿価で 買い取る必要がある

制度によっては、目的外

使用、改造、処分等を

行う際は国庫納付金の

支払や経済産業大臣の

承認が必要* 主な調達先 自己資金

事業パートナー(他企

業)からの出資 ベンチャーキャピタル

銀行 信用金庫

国 地方公共団体

* 「補助事業等により取得し又は効用の増加した財産の処分等の取扱いについて」平成 16・06・10 会課第 5 号 (改正:平成 20 年 6 月 6 日)参照

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

4.1 事業計画 75

共同出資を通じて関係者の連携を強化することも可能

事業の実施には、バイオマス調達からエネルギー供給まで様々な関係者との連携が必須

である。共同出資を通じて関係者間で事業目的を十分に共有し連携を強固にすることで、

事業リスクを軽減することができる。

安定経営の実現を目的に、関係者間で共同出資をする

当初計画からの変更が生じる可能性も考慮

事業開始後に、初期費用や運用費が当初予定から変更になる事態も想定される。例えば、

事業実施地域のバイオマス調達に係る競争が激化し、予定よりも調達価格が上昇する等の

事態がありうる。

事業期間中の計画変更リスクに耐えうる資金調達計画を立てる

☞Ⅱ章 1.5.2.

長期変動リスク

76 4.1 事業計画

4.1.5. 関連法規制と許認可制度

(1) 関連法規制全般

計画している事業形態や規模から、対応が必要な法規制を整理する

調査段階から法規制への対応に向けた準備が必要

事業に関わる各種法規制は様々にあるが、そのうちのいくつかについては調査段階から

許認可取得に向けた準備が必要となる。また、変換設備等の立地候補地によっては、都市

計画法や農地法などによる制限を受け、煩雑な手続きが必要になる可能性もある。さらに、

許認可取得が必要だということに後から気付くと、思わぬ費用がかかる可能性もある。

早い段階から法規制の内容を確認し、計画している事業内容と照らし合わせる

☞Ⅲ章 1.2.2

許認可申請及び

地元との調整

法律だけではなく、条例や近隣住民への対処が必要

悪臭や排ガスおよび水処理等に関する環境基準は、法律による基準値だけではなく、条

例で自治体が別途基準値を設定している場合がある。自治体の基準値を満たしていないこ

とが後から判明すると、設計時の機器選定や性能保証事項にも影響し、思わぬ費用増加に

つながる。さらに、法律や条例の基準値を満たすだけでは地域住民の理解を得られない場

合もある。

公害防止条例等について自治体の関係部局に確認するとともに、地域住民に対し

て十分な説明を行ったうえで、適切な基準値を設定する

表 Ⅱ.4-5 原料調達に関連する法律⼀覧 関連法令 許認可・手続き等 手続きが必要となる場合 検討時期

森林法 森林計画制度における森林経営計

画 FIT 制度において「間伐材等由来の木質バイオマス」区

分での調達および売電を検討する場合

調査段階

廃棄物の処理及

び清掃に関する法

産業廃棄物収集運搬業の許可手続

<廃棄物処理業> 廃材処理費を徴収(逆有償)し、収集・運搬、処分を業とし

て行う場合 <廃棄物処理施設> 一定規模以上の処理施設を設置する場合

調査段階

表 Ⅱ.4-6 エネルギー利⽤に関連する法律⼀覧 関連法令 許認可・手続き等 手続きが必要となる場合 検討時期

電気事業法 主任技術者の選任・保安規程・工事

計画の届出 等 電気を供給する事業を行う場合(自家用で 1,000kW 未満

を除く) 調査段階

熱供給事業法 事業認可申請、供給規定認可・届

出、導管工事計画届出、保安規程届

出 等

熱を供給する事業を行う場合(加熱能力の合計が 21GJ/h以上の場合)

調査段階

エネルギーの使用

の合理化に関する

法律(省エネ法)

当該工場のエネルギー消費量に応じ

一定人数(1~4 名)の「エネルギー管

理者」を選任

第一種エネルギー管理指定工場に指定された場合(年間

エネルギー使用量が原油換算 3000kl 以上)

調査段階

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

4.1 事業計画 77

表 Ⅱ.4-7 プラント建設および設計に関連する法律⼀覧 関連法令 許認可・手続き等 手続きが必要となる場合 検討時期

建築基準法 建築確認申請・工事完了検査 建築物を建てる場合に申請。一定規模以上の建築物は適

合性判定機関の審査も必要。 設計段階

消防法

危険物(取扱所、貯蔵所、製造所)設

置許可申請書、消防用設備等着工

届出書、予防規定認可申請書、危険

物保安監督者選任届出書

潤滑油、非常用兼用発電機の燃料等が指定数量以上ある

場合

調査段階

高圧ガス保安法

高圧ガス製造許可申請、危険予防

規定認可申請書、高圧ガス製造保

安統括者等届出書、冷凍保安責任

者届出書、特定高圧ガス取扱主任

者届出書、高圧ガス貯蔵所設置許

可申請書

(定義)常温で圧力が 1MPa 以上となる圧縮ガス等 (製造)ガスを製造する能力が 100m3/日以上の場合 (貯蔵)LPG 等の貯蔵量が 300m3 以上の場合 (特定高圧ガス消費)LPG 等と 300m3 以上貯蔵・消費する

場合

調査段階

景観法 建築物等の新築等の届出 該当性および届け出ないよう、景観配慮の内容の確認 調査段階

道路法 道路法に基づく車両制限 一般的制限値( 高限度):幅 2.5m、長さ 12.0m、高さ

3.8m、総重量 20.0t、軸重 10.0t、輪荷重 5.0t、 小回転半

径 12.0m 等

設計段階

道路交通法 道路使用許可等手続 道路において工事、作業、祭礼行事を行う場合や工作物を

設置する場合

設計段階

航空法 昼間障害標識設置物件の届出 煙突、鉄塔その他国土交通省令で定める物件で地表また

は水面から60m以上の高さのもの、航空機の航行の安全を

著しく害するおそれがある場合

設計段階

電波法 伝搬障害防止区域における高層建

築物等に係る届出

電波伝搬障害防止区域内に建築を予定している高層建築

物(地表高 31m をこえる建築物)等が、重要無線通信に障

害を及ぼすと判断される場合

設計段階

労働安全衛生法

共同企業体代表者届出書、総括安

全衛生管理者専任報告、安全管理

者専任報告、排熱ボイラー設置届出

(報告)書、衛生管理者選任報告・産

業医選任届出書・作業主任者選任

届出書

(排熱ボイラー)発電用以外で、同法施行令で定義された

ボイラーの場合

設計段階

港湾法 臨港地区の利用に関する届出 立地が港湾に近い場合、港湾法や条例における該当性、

届出内容の確認 設計段階

労働基準法 労働者名簿、賃金台帳、時間外・休

日労働に関する届出、就業規則(常

時 10 人以上を使用している場合)等 労働者を雇い入れた場合

設計段階

78 4.1 事業計画

表 Ⅱ.4-8 プラント⽴地に関連する法律⼀覧 関連法令 許認可・手続き等 手続きが必要となる場合 検討時期

国土利用計画法 土地売買届出手続

土地売買等の契約を締結した場合 ・市街化区域:2,000 ㎡以上 ・市街化調整区域:全て ・都市計画区域:5,000 ㎡以上 ・上記以外の区域:10,000 ㎡以上

調査段階

都市計画法 開発許可手続

開発行為をしようとする場合 ・ 市街化区域:1,000 ㎡以上 ・ 市街化調整区域:全て ・ 区域区分が定められていない都市計画区域及び準都市

計画区域:3,000 ㎡以上 ・ 都市計画区域及び準都市計画区域外の区域:1ha 以上 ※再生可能エネルギー施設の建設にあたり、建築物の建

築を伴う土地の区画形質の変更があれば開発許可が必要

となるものであって、すべての再生可能エネルギー施設の

建設が開発許可の対象となるわけではない。

調査段階

土地区画整理法 土地区画整理事業の施行地区内に

おける建築行為等の許可手続

施行地区内において、土地区画整理事業の施行の障害と

なるおそれがある土地の形質の変更若しくは建築物その他

の工作物の新築、改築若しくは増築を行い、又は移動の容

易でない物件※の設置若しくは堆積を行おうとする場合 ※その重量が 5t をこえる物件(容易に分割され、分割され

た各部分の重量がそれぞれ 5t 以下となるものを除く。)

調査段階

農地法 農地転用許認可手続 農地を農地以外のものにする場合又は農地を農地以外の

ものにするために所有権等の権利を設定又は移転する場

調査段階

農業振興地域の

整備に関する法律

なお、農用地区域内の土地については、農用地区域から除

外するために市町村の農業振興地域整備計画を変更しな

ければならない。

調査段階

工場立地法 特定工場新設届出書、実施制限時

間の短縮申請書

敷地面積 9,000㎡以上又は建築面積 3,000㎡以上の規模

の製造業等に係る工場を新設又は変更する場合(水力、

地熱及び太陽光発電所は除かれている)

調査段階

表 Ⅱ.4-9 環境基準等に関連する法律⼀覧 関連法令 許認可・手続き等 手続きが必要となる場合 検討時期

大気汚染防止法 大気汚染に関する届出

熱供給事業、電気供給事業など、ばい煙発生施設を有す

る事業を行う場合 なお、電気事業法で規定される電気工作物において発生

するばい煙を排出する場合には、上記手続に代わり、電気

事業法に基づく届出が必要となる。

設計段階

騒音規制法 特定建設作業実施届出書

<特定施設の設置> 指定地域内において工場又は事業場(特定施設が設置さ

れていないものに限る)に特定施設を設置しようとする場合 ※たとえば、チッパーを設置する場合など。なお、特定施設

が電気事業法で規定される電気工作物である場合には、

上記手続に代わり、電気事業法に基づく届出が必要とな

る。

設計段階

振動規制法 特定建設作業実施届出書 <特定建設作業の実施> 指定地域内において特定建設作業を伴う建設工事を施工

しようとする場合

設計段階

水質汚濁防止法 水質に関する特定施設の届出 排水基準、特定施設としての該当性の確認 設計段階 土壌汚染対策法 土壌汚染に関する届出 要措置区域、形質変更時要届出区域等の該当性の確認 設計段階 建設リサイクル法 資材リサイクル措置の届出 届出の該当性、届出内容の確認 設計段階

環境影響評価法 環境影響評価 計画出力が法で定める第一種及び第二種事業に該当する

場合に必要。地元条例も確認要。 調査段階

公害防止組織機

構に関する法律 公害防止統括者選任届出書、公害

防止管理者等の届出 (公害防止統括者)常時従業員が 20 人以下の場合は不選

任 設計段階

公害防止条例 公害防止協定の締結 自治体の公害防止協定の有無、協定内容の確認 設計段階

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

4.1 事業計画 79

(2) 系統連系に関わる⼿続き

電力会社の送電網に接続する事業者は、送電事業者や電力広域的運営推進機関(広域機

関)に系統連系の事前相談の申込を行い、接続可能性の有無を確認する

FIT 制度の活用を考える事業者は、事前相談の結果をふまえて経済産業省に事業計画認定

の申請を行う

事業計画の認定は、接続契約の締結後に受けられる

アクセス検討の申込に先立ち事前相談が必要

電力会社の送電網に接続する事業者は、電力会社へのアクセス検討申込と接続連系の申

込を行わなくてはならない(図 Ⅱ.4-3)。ここで、特別高圧線への接続を希望する場合は、

アクセス検討に先立って、送電事業者営業所にて系統連系希望地点付近の系統図を閲覧す

るとともに、系統連系の事前相談の申込を行う。事前相談申込を受け、送電事業者は容量

面から評価した連系制限の有無と連系地点までの直線距離等を確認し、事業者に回答す

る。回答結果によっては、希望する箇所に接続できない可能性もある。また、平成 29 年

度より、経産省による事業計画の認定に先立って接続契約の締結が必要となっている。

早めに事前相談を申込み、事業内容に変更が必要かどうか確認する

☞Ⅲ章 1.2.3

FIT 事業計画認

定申請と系統連

系申請

図 Ⅱ.4-3 FIT 制度の事業計画認定取得および系統連系接続に関するフロー

(出所)「再生可能エネルギー固定価格買取制度ガイドブック 2017(平成 29)年度版」(資源エネルギー庁)

80 4.2 事業性の検討

4.2. 事業性の検討

4.2.1. 事業性評価

(1) 初期費⽤

運転開始前に必要となる、事業実施に要する一連の設備に関する全ての費用の積算を行う

各設備の初期費用は事業内容に依存、かつ時価

事業で新たに導入が必要な設備は、基本的に市販の製品ではなく注文生産の製品である

ため、価格情報は公表されていない。特に、設置費等は各事業の個別の状況に応じて決ま

るため、一般解が存在しない。さらに、同じ条件や事業内容であっても、設計や部材調達

の内容がメーカーや EPC 事業者ごとに異なるため、見積結果は各社で異なる。

実績のあるメーカーや EPC 事業者のうち、事業実施地域で対応可能な会社を複数

選び、見積を取得する

表 Ⅱ.4-10 初期費⽤の主な項⽬と⾒積取得⽅法 項目 見積実施者 見積取得方法

設備一式 (受変電設備含む)

メーカー EPC 事業者

[土木・建築工事と分離発注]メーカーから見積取得 [土木・建築工事と一括発注]EPC 事業者から見積取得 ※見積依頼時に計画諸条件や予備貴の有無を決める ※運転開始当初 1 年分の消耗品費を含める

土木・建築工事一式 一級建築設計事務所 建設会社 EPC 事業者

[設備と分離発注]一級建築設計事務所又は建設会社

等から見積取得 [設備と一括発注]EPC 事業者から見積取得

系統連系費用 電力会社 まずは事前相談の申込をし接続可能容量を把握 事業内容が概ね固まった段階で、アクセス検討の申込を

し、費用概算を取得

土地購入費用 事業者 用地所有者に確認、交渉

重機・車両購入費 (所内用、輸送用)

重機・車両販売店 リース会社

[自ら購入]重機・車両販売店から見積取得 [リース利用]リース会社から見積取得

開業前経費 事業者 EPC 事業者

事業者自ら、あるいは EPC 事業者が概算 -調査地質調査費・測量費・燃料分析費・水質分析費 -建築設計費・開発申請費用等 -許認可申請費 -溶接安全管理審査費用(第三者機関) --建設中事業者人件費 -建設中金利 -試運転中費用 -予備費

提出される見積の合計≠実際の初期費用

メーカーや EPC 事業者から提出される見積は、初期費用として事業者が積算すべき範囲

全てをカバーしているものではないことに留意する必要がある。

開業前経費については事業者自ら概算する、あるいはあらかじめ EPC 事業者に対

し開業前経費も含めた抜けや洩れがないような全項目を含めた見積を依頼する

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

4.2 事業性の検討 81

見積対象設備は事業内容に応じて決定

事業で新たに導入が必要な設備は、調達する木材資源の形態と利用するエネルギーの形

態に応じて決まる。

表 Ⅱ.4-11 調達および供給形態に応じた⾒積対象設備 調達形態 供給形態 設備名 丸太等 チップ ペレット 温水 蒸気 電力 調達 乾燥・貯蔵設備 ○ チッパー ○ ペレット製造設備 ○ 輸送用設備 △ △ △ 変換 温水ボイラー ○ 蒸気ボイラー ○ ○ タービン ○ 発電機 ○ 供給 温水配管 ○ 蒸気配管 ○ 送配電設備 ○ 副生物貯蔵・利用

設備

○ ○ ○

そのほか 所内用重機 ○ ○ ○ ○ ○ ○

バイオマスボイラーは化石燃料系ボイラーに比べて高く燃焼効率も低い

バイオマスボイラーは化石燃料系ボイラーに比べ事例の蓄積が少ないことから、設備費

が高くなる傾向にある。さらに、バイオマスは化石燃料に比べ水分が多いこともあり、燃

焼効率も低い。一般的に化石燃料系ボイラーは 90%近いの燃焼効率を達成可能だが、バイ

オマスボイラーの場合には高くても 80%、状況によっては 70%を切ることもありうる。

82 4.2 事業性の検討

(2) 運⽤費

運転開始後に必要となる全ての経費項目を挙げ、年間必要経費の積算を行う

少なくとも、年間の収入が運用費積算額を上回ることを確認する

運用費の積算には専門的知見も必要

運用費目は概ね、木材資源調達費、ユーティリティ費、メンテナンス費、重機燃料費、

人件費、灰処理費、一般管理費に分類される。各費目を概算する場合には、たとえばメン

テナンス費であれば「設備費の 5%」などと想定することも可能だが、より実態に即した

ものとするためには見積取得や詳細検討が必要となる(表 Ⅱ.4-12)。詳細に積算を行う

場合は特に専門的な知見が不可欠である。

コンストラクション・マネジャーやコンサルタント等の専門的知見を持つ人材に

相談しながら積算する

表 Ⅱ.4-12 運⽤費の費⽬とその概算⽅法 項目 見積実施者 概算方法 積算方法

木材資源調達費 事業者がコンスト

ラクション・マネジ

ャーやコンサルタ

ント等の専門的知

見を持った人材と

協力して実施(一

部メーカー見積を

取得)

単価×年間調達量 ※輸送費を事業者が持つ場合

は輸送費も含めて概算

調達量や密度の変動、輸送 距離の変動等を考慮して積算

ユーティリティ費 建設費の 10%程度 メーカー見積から積算 メンテナンス費 設備費の 3~5%程度 初期費用見積時に取得した

消耗品費や部品の交換頻度を ふまえて積算

重機燃料費 (所内重機)

燃料単価×時間当たり消費量

×年間稼働時間 重機別の消費量を精査下上で

積算 人件費 人件費単価×人数(班数×班

員数+管理部門人数) ※有資格者の有無等に注意

職務内容や勤務態勢に応じた

人件費単価を設定し積算

灰処理費 灰処理単価×変換設備への年

間投入量×灰分率 灰の引取先別単価や灰分率の

変動幅を考慮して積算 フレコンバッグの単価と消費量を

想定し、積算 一般管理費 (諸経費)

人件費の 8~25%程度 事務所経費等の必要諸経費を

積算 (出所)「バイオマスエネルギー導入ガイドブック(第 4 版)」(NEDO)2015 年

初期費用を見積もった全ての設備について運用費を積算

事業実施に必要な設備はエネルギー変換設備だけではない。熱供給事業であれば配管、

電力事業であれば送配電設備、チップやペレットを自ら製造する場合であればそれらの固

体燃料化設備を設置する。事業で導入する全ての設備や建屋にユーティリティ費とメンテ

ナンス費が発生する。

運用費は事業後半期にかけて増加

上述の方法で積算した運用費は事業開始初年度の金額である。事業期間が 20 年以上で

あることを考えると、期間中継続してその金額で運転できる可能性は低い。特にメンテナ

ンス費は設備の老朽化が進むと増加する傾向にある。

各費目の長期変動を考慮して運用費の推移を検討する

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

4.2 事業性の検討 83

(3) 収⼊

<共通>

副生物は有価物として販売する場合のみ収入として計上する

木材資源を逆有償で調達する場合のみ、処理費を収入として計上する

<熱供給の場合>

外販による収入と自社での熱利用による燃料購入費削減価値を合算する

<電⼒供給の場合>

FIT による売電収入と外販による収入、自社利用による電力購入費削減価値を合算する

事業の収入源は 4 種類

事業者が得ることのできる収入は、主に電力と熱によるものであるが、事業内容によっ

てはそのほかの収入も見込まれる。まず、副生物である燃焼灰を有価物として販売する事

例では、販売収入を得られる。また、木材資源を逆有償で調達する事例では、木材資源の

排出者から徴収する処理費が収入となる。これらの収入は、それぞれ単価と販売(受入)

量が明らかになれば概算可能である(表 Ⅱ.4-13)。

表 Ⅱ.4-13 収⼊の概算⽅法例 項目 概算方法例

売電収入 [売電] 売電単価×売電電力×稼働日数×稼働時間 [自家消費] 系統電力購入価格×年間自家消費電力量

熱販売収入 [売熱] 熱販売単価×熱販売量×販売先稼動日数×販売先稼働時間 [自家消費] 化石燃料価格(熱量あたり)×年間自家消費熱量

副生物販売収入 副生物販売単価×年間発販売量 処理収入 処理料金×年間処理量

(出所)「バイオマスエネルギー導入ガイドブック(第 4 版)」(NEDO)2015 年

(4) 税⾦等

各種税金および利息の支払額を検討する

各種税率や金利は事業内容に応じて変化

事業を実施する際には必ず何らかの税金を支払う必要がある。また、事業資金を一部借

り入れる場合、必ず支払利息が発生する。これらの具体的な支払額を概算するには税率お

よび金利が必要であるが、これらの数値は事業内容や収支の状況に応じて変化する。

専門家に相談をしたうえで毎年の税額および支払利息を検討する

表 Ⅱ.4-14 税⾦等の概算⽅法例 項目 概算方法例

支払金利 借入期間、据置期間、金利等を銀行と相談の上で、借入条件に応じて概算 固定資産税 (実質建設費-累積減価償却費)×固定資産税率(1.4%) 法人税 (年間収入-年間運用費)×法人税率(40.87%、事業規模に応じて変動) 法人事業税 (年間収入-年間運用費)×法人事業税率

(出所)「バイオマスエネルギー導入ガイドブック(第 4 版)」(NEDO)2015 年

84 4.2 事業性の検討

(5) 事業性評価

(1)~(4)の検討内容をふまえ、その時点の事業計画で採算がとれるかどうかを評価する

評価方法は主に 3 種類

評価方法には、キャッシュフロー分析、単年度事業収支の検討、投資回収年数の検討な

どがある。エネルギーを自家消費するようなケースでは、投資回収年数の検討を行う場合

が多い。

事業内容に応じて適切な評価方法を選択する

事業資金借入の際に事業性評価は必須

事業資金を一部借り入れる場合、必ず金融機関も交えた事業性評価が必要となる。これ

は、実施する事業が成立するかどうかを判断するのに必要なだけではなく、事業に内在す

るリスクを洗い出し、対策を講じることにも役立つ。

事業計画の変更は必ず発生

初期の事業計画がそのまま確定することは稀である。事業性について分析と評価とを行

った結果、採算がとれないことが明らかになる場合が少なくない。その場合、コスト低減

の工夫や収入増加の工夫を行う必要がある。一方、事業を進める中で、経済面以外の理由

で計画を変更せざるを得ない状況も往々にして発生する。

必要に応じて「事業計画の変更とその内容に沿った再分析と再評価」を繰り返す

II 導⼊要件(⽊質系バイオマス編)

4.2 事業性の検討 85

4.2.2. ⻑期変動リスク

インフレ率や為替の変動を考慮して事業計画を立てる

インフレ率は維持管理費や収入に影響

近年、日本のインフレ率は 0~1%前後で推移している8が、今後の景気動向によっては将

来的にインフレ率がマイナスに転じる可能性もある。インフレ率は商品によって差異があ

るが、物価が長期間一定であることはほとんどない。また、人件費も物価の変動に伴い上

下する傾向にある。一方で、FIT 制度では物価変動が考慮されず 20 年間一定の販売価格と

なるため、同制度を利用した事業の場合には、支出側の物価上昇に伴い将来的に利益が小

さくなる可能性がある。

インフレによる物価や人件費の変動を考慮に入れて事業計画を立てる

図 Ⅱ.4-4 インフレ率の⻑期変動 (出所)日本銀行 時系列統計データ検索サイトより

海外から物品を調達する場合には、為替の変動リスクも考慮

ここ数年で見ても、米ドルは 1USD=約 80 円から 1USD=約 120 円まで大きく変動した9。

こうした状況下では、同じものを調達するにも時期によってコストが 大 1.5 倍かかる可

能性がある。特にペレット等の木材資源を海外から輸入する場合は、毎年の調達費が大き

く変動することになるので注意が必要である。

円建てで長期契約を結ぶ、国内資源を一部利用する等の工夫をする

8 インフレ率を消費者物価指数の変化率とした場合(http://www.stat.go.jp/data/cpi/historic.htm) 9 日本銀行 時系列統計データ検索サイト(https://www.stat-search.boj.or.jp/ssi/cgi-bin/famecgi2?cgi=$graphwnd)

‐5

0

5

10

15

20

25

1971

1973

1975

1977

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1989

1991

1993

1995

1997

1999

2001

2003

2005

2007

2009

2011

2013

イン

フレ

率(%

西暦

インフレ率

86 4.2 事業性の検討

図 Ⅱ.4-5 為替の⻑期変動 (注)実質実効為替レート指数は 2010 年=100 とした場合の値を示す。 (出所)日本銀行 時系列統計データ検索サイトより

《こんなときどうする!?》

設備機器の一部あるいは全部が海外製である

✍ 交換用部品をできる限り国内製造部品で調達し、為替変動リスクを 小限に抑える

0

50

100

150

200

250

300

青線

:円

/USD

赤線

:単

位無

東京市場 月中平均

実質実効為替レート指数