ThyssenKrupp Otto 2MW級バイオマスガス化発電プ …blog.canpan.info/bioenergy/img/20150803abe.pdf1 ThyssenKrupp Otto 2MW級バイオマスガス化発電プラント事業のご紹介

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ThyssenKrupp Otto

2MW級バイオマスガス化発電プラント事業のご紹介

取締役安部義男 2015年8月3日

Developing the future. 2

・ThyssenKrupp（ティッセンクルップ）グループの概要

・ThyssenKrupp Ottoの概要

・木質バイオマスプラントの市場背景と戦略

・技術パートナーとの提携、技術紹介

・まとめ

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・まとめ


ドイツ本社のグローバル企業集団

鉄鋼とエンジニアリングを中心とする

多角的技術集団

1811年創業

従業員：約160,000人（70%がドイツ国外）

80ヶ国、100社を超えるグローバル展開

2014年度売上：約413億ユーロ

（約5兆6000億円）

ThyssenKruppグループの概要

(€1=135.62円)

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ThyssenKruppグループの概要 2013/2014年度(決算対象期間：2013年10月1日～2014年9月30日）

売上: 413億ユーロ（約5兆6000億円）

従業員: 160,745人

ThyssenKrupp AG

インダストリアル・ソリューションズ

コンポーネンツ・テクノロジー

マテリアル・サービス

スティール・アメリカ

エレベーター・テクノロジー

€6,172mil.

(約8370億円)

28,941人

€6,416mil.

(約8701億円)

50,282人

€6,271mil.

(約8505億円)

18,546人

€13,660mil.

(約1兆8526億円)

30,289人

スティール・ヨーロッパ

€8,857mil.

(約1兆2012億円)

26,231人

€2,060mil.

(約2794億円)

3,466人

*) Continuing operations (after reclassification of Steel Americas) before consolidation **) Adjusted before consolidation, after definition changes

上段：売上

(€1=¥135.62)

下段：従業員数

ThyssenKrupp Otto（日本）

100%子会社


インダストリアル・ソリューションズのグローバルな実績プロセス・テクノロジーズ／2,000以上のプラント建設実績

ID142

130 plants

115 plants 375 plants 120 plants

500 plants 150 plants

化学肥料石油精製硝酸芳香族

185 plants 380 plants 75 plants

有機化学／石油化学水素・アンモニア・メタノールプラスチック・合成繊維ポリエステル／ポリミアド

400 plants

電気分解コークス炉技術 150 plants

産業プラント

100 plants

ガス化

4


天然ガス

原油

ガス・

リフォーミング

容器

繊維

車

生命科学バイオマス

バイオ技術

有機酸

農業合成ガス肥料

エネルギー

車、建設資材等コークス、

コークス炉ガス

石炭

コークス炉技術

ガス化合成ガス電力

燃料

鉱物（塩）電気分解塩素、苛性ソーダ化学会社

鋼

無機及び有機

化学製品

原材料変換技術中間材製品ユーザー市場

Engineering, Procurement, Construction, Commissioning – Contracting & Services

石油精製オレフィン

及び芳香族

有機化学

及び高分子

バイオポリマー

TKIS: Proprietary Technology

インダストリアル・ソリューションズ・プロセス・テクノロジーの技術メニュー


インダストリアル・ソリューションズのガス化技術大規模発電ガス化技術

様々なバイオマスガス化技術バイオマスガス化炉により

高効率な発電を実現

原料バイオマス石炭

発電容量 335MW

発電効率 45%

稼働開始 1997年

IGCC複合発電技術により発電効率向上

スペイン・プエルトリャノ

HTW型反応炉

700MWクラス

PRENFLO型反応炉

1200MWクラス

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・まとめ


株式会社ThyssenKrupp Otto （ティッセンクルップ・オットー）

創業： 1952年（2011年～ThyssenKrupp買収）

資本金： 4億8千万円

従業員： 91名

事業内容コークスプラント事業部国内製鉄所向けコークス炉新設・パドアップ・熱間補修コークス炉用移動機、関連機器（炉蓋等）石炭 / コークス搬送プラントガス精製プラント環境・エネルギーソリューション事業部

ごみ廃棄物焼却炉（流動床・ストーカー）

食品残渣飼料化プラントバイオマスガス化発電プラント

ThyssenKrupp Ottoの概要インダストリアル・ソリューションズの日本子会社

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・まとめ


木質バイオマスプラントの市場背景

出典：環境省、電気事業連合会

エネルギー内訳と政府方針

～原子力から再生可能エネルギーへのシフト～

電源のうち再生エネは水力を含めても10％強。

政府は、将来の最適な電源構成（ベストミックス）で、

再生エネの比率を2030年時点で22～24％まで高める考え。

電源別発電電力量構成比

再生可能

エネルギー

10.7%

参考：日本経済新聞

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木質バイオマスのエネルギー利用促進

• 2012年から固定価格買取制度が開始 • 2015年は太陽光発電等の調達価格が減額になる中で、唯一2,000kW未満の未利用木質バイオマスによる発電が大幅に増額となる

2015年度再生可能エネルギー固定価格買取単価表

太陽光

10kW未満 10kW以上風力 20kW以上 20kW未満洋上風力

出力制御対応機器設置義務なし

出力制御対応機器設置義務あり 4/1-6/30 7/1以降

調達価格 33円 35円 29円+税 27円+税調達価格 22円+税 55円+税 36円+税

水力 1,000kW以上 30,000kW未満

200kW以上 1,000kW未

満 200kW未満設導水路活用中

小水力 1,000kW以上 30,000kW未満

200kW以上 1,000kW未

満 200kW未満

調達価格 24円+税 29円+税 34円+税調達価格 14円+税 21円+税 25円+税

地熱 15,000kW以

上 15,000kW未満バイオマス

メタン発酵ガス（バイオマス

由来）

間伐材等由来の

木質バイオマス一般木質バイオマス

農作物残さ

建設資材

廃棄物

一般廃棄物その他のバイオマス 2,000kW未

満 2,000kW

以上

調達価格 26円+税 40円+税調達価格 39円+税 40円+税 32円+税 24円+税 13円+税 17円+税

出典：資源エネルギー庁



未利用材活用の意義

国土の保全や水源のかん養の役割を保つために、間伐等の

適切な森林の整備が不可欠

日本の国土の2/3が森林、年間約2,000万m3の未利用材が発生

燃料として価値を持つことが出来れば、林業経営にも寄与

地球温暖化の抑制に貢献

木材のエネルギー利用は、大気中の二酸化炭素濃度に影響を与えないというカーボンニュートラルな特性


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木質バイオマス発電プラントの戦略

2004年～2019年 5MW以上：82件 5MW未満：31件

データ：森のエネルギー研究所

木質バイオマス発電プラントの分布（直接燃焼・ガス化）

0

10

20

30

出力

規模

(MW

)

運転開始予定時期（年）

製材端材

廃材

PKS

間伐材

主な

バイオマス燃料

バイオマス安定供給懸念

弊社のフォーカス


0

2

4

6

8

10

12

14

16

200 500 1,000 1,500 2,000 3,000

件

発電出力（kW）

現在までの

木質バイオマスガス化発電事業の件数

FIT優遇

木質バイオマス発電プラントの戦略ガス化のアドバンテージ

バイオマス

ガス化ガスエンジン

バイオマス

燃焼熱交換

蒸気

タービン

特徴

高発電効率

主に小・中規模発電（10MW未満）に適合

日本ではタールについて技術確立した設備がなかった

特徴

低発電効率

主に大規模発電（10MW以上）に適合

大量のバイオマスが必要

電力

25

%

電力

12

%


9


木質バイオマス発電プラントの戦略広範囲な製品カバー

データ：森のエネルギー研究所

木質バイオマス発電プラントの分布

0

10

20

30

出力

規模

(MW

)

運転開始予定時期（年）

バイオマス供給懸念


ThyssenKrupp の

技術

Repotec の

技術


木質バイオマス発電プラントの戦略

現状認識

• 再生可能エネルギーの活用の焦点は太陽光から、よりバイオマス利用にシフトが進む。

• 木質バイオマス（未利用材）の利用促進の課題としては、施業の集約や路網の整備等による安定的かつ効率的な供給体制が必要。

• 現状、中規模プラント（5,000kW以上）により燃料としてのバイオ

マスの取り合いが起きており、一部安定操業の為に輸入材に依存している。

取組方針 • 国内の未利用材の安定供給が可能で、FITにも優遇されている

2,000kW未満の発電プラントに注力する。 • 2,000kW未満での発電効率を最大化するためにガス化技術を活用する。

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・まとめ


技術パートナーとの提携

オーストリアの再生可能エネルギープラントエンジニアリング会社

Repotec（レポテック）社と技術提携契約を締結

日本における中規模木質バイオマスガス化発電設備の

実施権を取得

日本での実施

設計・調達・建設・操業指導・保守保証まで

将来的には東南アジアを含むアジア各国へ展開

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Repotec Umwelttechnik GmbH（レポテック社）

創業 2001年

CEO クリスチャン・アイヒャニック氏

事業内容再生可能エネルギーのプラントエンジニアリング会社

実績中規模ガス化発電設備にて10年以上の稼働実績

2001年オーストリア・グッシング 2MW（発電量） 2011年ドイツ・センデン CHP-Plant 5MW（発電量）

グッシングのプラントは、エネルギーの地産地消及び地域経済活性化を達成した先進事例として注目されている

技術パートナーとの提携


空気

排ガス

空気水蒸気

バイオマス

生成ガス

技術パートナーのガス化のメカニズム

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水蒸気 Air

バイオマス

ガス化炉燃焼室

生成ガス燃焼排ガス

チャー

熱

技術パートナーのガス化のメカニズム


ガス化炉が流動層式・

流動層式＜アップドラフト式

水蒸気によるガス化反応・

ガス化温度 850℃ ・

触媒作用がある流動砂・

技術パートナーの技術紹介タールの発生が少ない理由

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生成ガス中のタール濃度の例 (g/Nm3乾ガス)

0 5 10 15 20

air/quartz

steam/quartz

steam/olivine

steam/catalystグッシングの例

技術パートナーの技術紹介タール発生量の比較（流動層式）

水蒸気／触媒

水蒸気／オリビンサンド

水蒸気／ケイ砂

空気／ケイ砂


0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

01.04.2003 05.04.2003 09.04.2003 13.04.2003 17.04.2003 21.04.2003

co

nc

en

tra

tio

n [

vo

l% d

ry]

H2 CO CO2 CH4 C2H4

技術パートナーの技術紹介生成ガスの組成の例

ガス濃度

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ガス化炉ガスエンジン

基本システム hel = 27 %; hges = 84

Wood=15,7 MW

w = 20 %

el = 4,2 MW

h = 9,0 MW

hel = 27 %; hges = 84 %;

技術パートナーの技術紹介／エネルギー転換効率の向上



ORC


Wood=15,7 MW

w = 20 %

el = 4,2 MW

h = 9,0 MW

ORC付属 hel = 32 %; hges = 83

el = 5,0 MW

el = 0,8 MW

h = 8,1 MW

hel = 27 %; hges = 84 %;

hel = 32 %; hges = 83 %;


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ORC

ドライヤー


Wood=15,7 MW

w = 20 %

el = 4,2 MW

h = 9,0 MW

ORC付属 hel = 32 %; hges = 83

hel = 35 %; hges = 78 ドライヤー付属

Wood=14,3 MW

w = 47 %

el = 5,0 MW

el = 0,8 MW

h = 8,1 MW

h = 6,1 MW

hel = 27 %; hges = 84 %;

hel = 32 %; hges = 83 %;

hel = 35 %; hges = 78 %;



技術パートナーの技術紹介設備フローの例

木質

原料

蒸気燃焼空気

熱交換器

フィルタ

スクラバー

燃料ガス

発電機

触媒

熱交換器

排気塔

ボイラ boiler

排ガスフィルタ

熱交換器

燃焼空気

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樹種：広葉樹、針葉樹

種類：チップ

寸法：max.150mm

水分：20～50%

技術パートナーの技術紹介燃料となるチップ


竣工：2001年11月

供給燃料：8MW

発電量：2MW

供給熱エネルギー：4.5MW

エネルギー転換効率：80%

技術パートナーの技術紹介オーストリア・グッシング事例

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技術パートナーの技術紹介オーストリア・グッシング事例


技術パートナーの技術紹介ドイツ・センデン事例

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技術パートナーの技術紹介ドイツ・センデン事例

• 建設開始 2009年12月

• 操業開始 2011年11月

• 燃料木質チップ

• 燃料エネルギー量 14.3 MW

• 電力出力 5 MW

• 熱出力 6.2 MW

• 電力効率 35 ％

• 総エネルギー効率 78 ％


技術パートナーの技術紹介

Biomass

Gasification

バイオマスガス化

Producer Gas

熱分解性ガス

SNG

合成天然ガス

FT-Fuels

運輸燃料

Methanol

メタノール

Hydrogen

水素

Others

その他

Biomass

バイオマス

The basic concept – “Green Chemistry”

-バイオマスガス化の利用範囲-

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Project GoBiGas 20 MW -ゴビガス商用プラント-



GoBiGas Plant -ゴビガス合成天然ガス・熱供給プラントの概要-

• 建設開始 2011年12月

• 操業開始 2013年10月

• 燃料木質ペレット

• 燃料エネルギー量 32 MW

• 合成天然ガス出力 20 MW

• 熱出力 5 MW

• 合成天然ガス生産効率 63 ％

• 総エネルギー効率 78 ％

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Renew: FT – Pilot Plant -運輸燃料パイロットプラント-



SGC XTLH1 Pilot Plant -運輸燃料パイロットプラント-

製造能力： 1バーレル/日

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技術パートナーの技術紹介 Test with Brick Oven Burner -煉瓦製造への応用-

バイオマス由来の合成ガスで天然ガスを代替 (研究段階)


まとめ

レポテック社技術の特長

• 従来の国内ガス化技術の課題を解決！タール分の発生量がきわめて

少なく、操業が安定

• 樹種を問わず、チップ形状で対応が可能

• 含水率50％以下に対応

• 付帯設備の追加により、発電効率最大35％を実現

• 簡易な操作のため運転要員は１シフト１名

弊社のバイオマス発電プラント事業戦略

• 再エネのバイオマスへのシフトを捉え、木質バイオマス発電に注目

• 未利用材安定調達の懸念への解決策として、また買取単価にも優れた2,000kW未満の発電プラントをエンドユーザーに提供する

• ガス化技術を利用して発電効率を最大化する

• 弊社は設計、調達、据付、メンテナンスまでフルレンジをカバーする

• 将来的には、東南アジアなどへの展開を視野に入れる

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ご静聴ありがとうございました。

お問い合わせは下記までお願いします。

株式会社ThyssenKrupp Otto

営業本部ソリューション営業部

〒107-0052 東京都港区赤坂4-15-1 赤坂ガーデンシティ17F

TEL：03-3587-4128 FAX：03-3587-4100

E-mail：[email protected]

URL：http://thyssenkrupp-otto.jp

mailto:[email protected]

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