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こおがみつだ
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1 Vol. 66 No.3 マイバララ地熱発電所の建設 ( 村上隆 ) 153 海外プラントの経験 73 マイバララ地熱発電所の建設 (The Construction of Maibarara Geothermal Power Station) 村上 * 隆 (T. Murakami) マイバララ地熱発電プロジェクトはフィリピンのユーチェンコグループである EEI Corporation より,2011 年 12 月に受注したこのプロジェクトはフィリピン資本によるIPP 地熱発電事業で, 2014 年 2 月に営業運転を開始した本稿ではマイバララ地熱発電設備の建設について, その背景と記録を紹介する In December 2011, Fuji electric took an order 1 x 20MW Maibarara Geothermal Power Plant as IPP project of Philippine company joint capital from EEI Corporation in Yuchengco Group. This Project put into the commercial operation in February This report introduces the background, record and episode of construction of Maibarara Geothermal Power Plant. 1. はじめにフィリピンは世界でも有数の火山国で環太平洋火山帯に属し, 米国, インドネシア, 日本についで世界第 4 位の豊富な地熱資源を有している石炭火力発電所の場合, 化石燃料による二酸化炭素の排出量が多いのに対し, 地熱エネルギーを利用した地熱発電設備は, 二酸化炭素の排出量が極めて少なく, 地球温暖化にやさしい発電設備であるといえるフィリピンは1978 年代から本格的に地熱発電所の建設が始まり, 今日まで約 1,900MWの発電量を有し世界第 2の地位を占めているこのように再生可能エネルギーを有効に活用している背景のもと, マイバララ地熱発電所は, 当社が2007 年に北ネグロスに納入した49.5MWの地熱発電設備以来, 久々の地熱発電設備の建設となった今回の建設を機に今後もフィリピン国内での地熱発電所の建設が鋭意促進されるものと思われる本地熱発電所は, マニラ市内から車で約 1 時間の Santo Tomas, Batangas 市にあるマキリン山の山麓に建設された近くにはマクバン地熱発電所がある本稿では, マイバララ地熱発電所の建設記録を紹介する 2. フィリピンの現状フィリピンの経済は主に財閥が牛耳っている現状は大きく7グループあり, スペイン系のものが一つ, あとは中華系が掌握しているフィリピンの経済成長率は 2009 年度に1%,2011 年度に4% 台に落ち込んだものの, ここ2~3 年は約 7% 台を堅持している逆に物価上昇率は2008 年度から下がり傾向にあり, 失業率はほぼ7% の横ばいであるフィリピンのエネルギー区分は,2011 年度のThe Energy Report Philippines( 図 2) によると, 石炭 (30%), 水力 (22%), 石油 (18%), 天然ガス (18%), 地熱 (11%) の順となっている既に38 年前ぐらいから再生可能エネルギーを有効活用しているので電気代は安いものと思われがちであるが, 意外にもフィリピンの一般用電気料金は1kWあたり0.25~0.3ドルと日本を超えてアジアで一番高いとい図 1 マイバララ地熱発電所位置われているこのような環境の中, 発電ビジネスとして * 富士電機株式会社 (FUJI ELECTRIC CO., LTD.) 原稿受付平成 27 年 1 月 14 日 13

154 火力原子力発電 Mar. 2015 図 2 フィリピンエネルギー区分は旨みのある話で, 当初は世界銀行などからの出資が多かったものの, 最近はフィリピン国内企業が出資をして会社を設立し, 売電事業を行う機運が高まっている 3.

を設立したこのことから分かるように, 本プロジェクトはフィリピン資本を使ったIPPプロジェクトであるということが言える EEI Corporation は EPC 契約者である当社はこのEEI Corporation から2011 年 12 月 14 日に本プロジェクトを受注した出力は20MWで,

プラントはシングルフラッシュサイクルを採用した (2) 軸流排気地熱蒸気タービンとバロメトリック式直接接触式復水器を初めて組合せたこれは今までに他のプラントで例をみない, 初めてのケースである (3) 当社として初めて地熱タービンの制御ユニットに高圧油 (160barg) を採用し,

2 154 火力原子力発電 Mar 図 2 フィリピンエネルギー区分は旨みのある話で, 当初は世界銀行などからの出資が多かったものの, 最近はフィリピン国内企業が出資をして会社を設立し, 売電事業を行う機運が高まっている 3. プロジェクトの概要プロジェクトの出資先は, 図 3に示すようにいずれもフィリピン企業で,PetroEnergy( ユーチェンコ財閥 ) が65%,TransAsia が25% そして PNOC-RC が10% 出資してMaibarara Geothermal Inc. を設立したこのことから分かるように, 本プロジェクトはフィリピン資本を使ったIPPプロジェクトであるということが言える EEI Corporation は EPC 契約者である当社はこのEEI Corporation から2011 年 12 月 14 日に本プロジェクトを受注した出力は20MWで, 供給範囲は, 地熱タービン, 発電機, 復水器等の主機に加え, ガス抽出設備, 冷却塔, ホットウエルポンプ等の単体機器と TFA の派遣であるプラントの主な特徴を以下に示す (1) 地熱井が約 200mと比較的近く, 発電所の近くで蒸気輸送配管が約 40mの高台から下の発電所へ下り勾配となっているプラントはシングルフラッシュサイクルを採用した (2) 軸流排気地熱蒸気タービンとバロメトリック式直接接触式復水器を初めて組合せたこれは今までに他のプラントで例をみない, 初めてのケースである (3) 当社として初めて地熱タービンの制御ユニットに高圧油 (160barg) を採用し, コンパクトな設計とした (4) 今回注文をもらった客先 (EEI Corporation) はユーチェンコ財閥の工事業者ではあるが, 今回が初めての地熱発電設備の建設であった建設工程は約 26ヵ月を要した 4. 主要設備の仕様以下に主な設備仕様を記載する 4.1 機械設備地熱蒸気タービン単気筒単流, 反動式軸流復水タービンを採用した高圧部の反動翼列には一体削出し加工のシュラウド付写真 1 タービン外観図 3 プロジェクト概要 14

残留応力による地熱雰囲気中にて生じる応力腐食割れが起こりにくい設計としているタービン本体はセミスキッド型構造とし, 据付期間の短縮を図ったタービンの排気は軸流構造で, 復水器との間は排気連絡管にて接続されている写真 1に

2 復水器スプレーノズルバロメトリック式直接接触式復水器を採用したバロメトリック式は復水器の底部出口真下にテールパイプなるまっすぐな配管を接続して, この配管の出口が大気開放の水槽 (HWPピット) の中にある構造のものである

復水器の胴はステンレスクラッド鋼板を用いている冷却塔からの冷却水は, 冷却塔水槽の大気圧と復水器内の真空との圧力差によって復水器へ流入される地熱蒸気中の不凝縮ガスを冷却するガス冷却域は復水器本体内に内蔵され, コンパクトな設計としている写真

らの冷却水は,UシールにてHWPピットへ回収されている主な仕様は以下の通り蒸気エジェクタ駆動蒸気圧力 0.637MPa 型式 1 連 2 段ガス量 2.

3 Vol. 66 No.3 マイバララ地熱発電所の建設 ( 村上隆 ) 155 き翼を用い, 隣接するシュラウド面同士の摩擦接触により前段からのノズル励振力を緩和する働きをしている低圧翼は, レーシングワイヤー等を使用しない自立長大翼を採用し, 残留応力による地熱雰囲気中にて生じる応力腐食割れが起こりにくい設計としているタービン本体はセミスキッド型構造とし, 据付期間の短縮を図ったタービンの排気は軸流構造で, 復水器との間は排気連絡管にて接続されている写真 1にタービンの外観を示す復水器スプレーノズルバロメトリック式直接接触式復水器を採用したバロメトリック式は復水器の底部出口真下にテールパイプなるまっすぐな配管を接続して, この配管の出口が大気開放の水槽 (HWPピット) の中にある構造のものであるテールパイプは少なくとも大気圧から復水器の真空を差し引いた水頭分の高さを確保しなければならない本プロジェクトではグラントレベルから 11m 下がった位置にHWPピットの基準水面 (NWL) がくるように計画した復水器の胴はステンレスクラッド鋼板を用いている冷却塔からの冷却水は, 冷却塔水槽の大気圧と復水器内の真空との圧力差によって復水器へ流入される地熱蒸気中の不凝縮ガスを冷却するガス冷却域は復水器本体内に内蔵され, コンパクトな設計としている写真 2に現地据付後の復水器の外観を示すイブリッド方式を採用したエジェクタは1 連 2 段式で, 1 次インターコンデンサーおよび2 次インターコンデンサーを有している 1 次,2 次インターコンデンサーからの冷却水は,UシールにてHWPピットへ回収されている主な仕様は以下の通り蒸気エジェクタ駆動蒸気圧力 0.637MPa 型式 1 連 2 段ガス量 2.5%( 重量 %) 第 1 段 /2 段インターコンデンサースプレーノズル方式真空ポンプ水封式外観を写真 3に示す蒸気エジェクタ真空ポンプ写真 3 ガス抽出設備ホットウエルポンプ (HWP) バレル型縦軸斜流ポンプを採用した容量は2 台 50% で,1 台ポンプ故障時にはランバック制御により, 出力を50% 近傍に減少させて運転を継続するシステムとしている主な仕様は以下の通り型式バレル型縦軸斜流ポンプ台数 2 50% 全揚程 24mAq 外観を写真 4に示すテールパイプ復水器写真 2 復水器外観主な仕様は以下の通り型式バロメトリック式直接接触型真空 0.012MPa 胴体ステンレスクラッド鋼ノズルスプレー式入口 / 出口温度 31.0/44.4 写真 4 HWP 外観ガス抽出設備主蒸気中の不凝縮ガスの割合は2.5%( 重量 %) と比較的多いので, 蒸気エジェクタと真空ポンプからなるハ冷却塔強制通風対向流型冷却塔を採用した塔体は木製である主な仕様は次葉の通り 15

3 制御設備 4.3.1 デジタル制御システム ( 以下,DCS) 発電所の運用は, 基本的にはベースロード運転であるプラント起動準備完了後に, タービンはタービン自動起動装置 (ATS)

4 156 火力原子力発電 Mar 型式強制通風対向流型セル数 2 設計湿球温度 25.0 入口 / 出口温度 44.4/31.0 外観は写真 5に示す写真 5 冷却塔外観 4.2 電気設備ターボ発電機 2 極空冷式ターボ発電機を採用した発電機本体はスキッド型構造とし, 据付期間の短縮に寄与した発電機主端子及び中性点端子は下向取り出し構造としている写真 6に発電機の外観を示す 4.3 制御設備デジタル制御システム ( 以下,DCS) 発電所の運用は, 基本的にはベースロード運転であるプラント起動準備完了後に, タービンはタービン自動起動装置 (ATS) によりターニングから昇速, 同期を経て初負荷まで立ち上げられ, その後は,DCSからの指令で定格負荷まで遠隔操作にて立ち上げるシステムとしているホットウエルポンプが1 台停止した場合には, 瞬時に出力を50% 程度に追随させるランバック制御を行って, 運転を継続するシステムとしているまた, 冷却塔が1 台故障した場合にも, 瞬時に出力を40% 程度に追随させる, 冷却塔によるランバック制御も有している 5. 建設時の状況敷地の造成は2012 年 2 月頃 ( 写真 7) から着手された基礎工事は2012 年の5 月頃から着手された工事は順調に推移し,2012 年の12 月頃 ( 写真 8) になると建屋の鉄筋工事が始まった建屋がほぼ完成した 2013 年の5 月頃 ( 写真 9) からタービン, 発電機, 復写真 7 敷地の造成の模様 (2012 年 2 月頃 ) 主な仕様を以下に示す写真 6 発電機外観形式空気冷却ターボ発電機容量 25,000kVA 励磁方式ブラシレス電圧 13.8kV 周波数 60Hz 定格力率 0.8( 遅れ ) 絶縁 / 温度上昇 F 種 /Bライズ写真 8 建屋の鉄筋工事の様子 (2012 年 12 月頃 ) 16

現地工事或いはエンジニアリングの段階において幾分勝手が違い, 思うように進捗できなかったことが要因と思われる障害となった点を振り返ってみると以下の通りであった (1) 客先は電気機械試験のコンサルタントを雇って従事させたが, 彼らは自分達の経験を過信しすぎて, なかなか当社のやりかたを信用してくれなかった主張が強すぎると煙たがられ, 黙っていると勝手に進められるといった具合で,

5 Vol. 66 No.3 マイバララ地熱発電所の建設 ( 村上隆 ) 157 写真 9 タービンの据付けの様子 (2013 年 5 月頃 ) 水器の据付が始まったほぼ据付が終わったころを見計らって, 当社は現地診断を申し入れ実施したこの段階で客先手配品の遅れや, 配管工事の遅れが目立ち, 客先からの報告と現状との間に少なからず乖離が見られたこのことは, 客先が今までに地熱を手掛けた経験がなく, 現地工事或いはエンジニアリングの段階において幾分勝手が違い, 思うように進捗できなかったことが要因と思われる障害となった点を振り返ってみると以下の通りであった (1) 客先は電気機械試験のコンサルタントを雇って従事させたが, 彼らは自分達の経験を過信しすぎて, なかなか当社のやりかたを信用してくれなかった主張が強すぎると煙たがられ, 黙っていると勝手に進められるといった具合で, 彼らを説得するのに非常に骨が折れ, 多くの時間を費やしてしまった時には客先のトップを利用し, 時には当社が培った地熱経験談を基に相手がギブアップするまで, 何度も何度も同じ内容を手を変え品を変えて説明を繰り返して納得させた (2) また, 客先は当社が全てやってくれるものとの思い込みがあった典型的な官僚スタンスで, まともに対応すると, 当社が関係者に聞きまわりながら資料を作成したり, 或いは客先を含めた機器の単体試験等をやっていかなければならないので TFAの不満が高まっていき, 客先との間がギクシャクするばかりか夜遅くまで作業をするはめになってしまったこれにより当社 TFAは精神的にも負担が増してしまったこの問題は, 作業内容の手順を細かく作成して客先が出来るものと出来ないものとに分担整理をしてやり, 双方で作業を進めることを提案して納得してもらってから, やっとスムーズに事が運ぶようになった (3) しかし, 個別には何とか対応ができても, 最大のポイントは客先の現地体制がうまく機能していなかった点である客先のPMと各コンサルタントとの間の意思疎通が薄いため, 皆がまちまちの意見を持って憶測で物事を進めることが多く, その結果, 誰の意見が正なのかわからない上にころころと計画が変わってしまったこのことで当社のTFAはずいぶん振り回されてしまったそこで, 本来は客先が作成するはずのパンチリストを当社が作成してやり, どの作業が終わり, どの作業が終わっていないかを毎日関係者にヒアリングをしながら見える化を行い, 何とかしのいだ (4) 現地での思わぬ壁は最終顧客との間にも軋轢が生じてしまった点である客先 (EEI Corporation) と最終顧客 {Maibarara Geothermal Inc. (MGI)} とは同じユーチェンコグループであるにもかかわらずコミュニケーションが悪く, 最終顧客の供給範囲に関連したエンジニアリングについては, 客先経由の対応となったがなかなか意思疎通が図られず, 工程がタイトになると結果待ちに時間を要してしまうことで工程に逼迫する事態となったこれでは埒が明かないので, 契約という垣根を乗り超えて, 直接最終顧客と折衝して進めた結果, 客先からは勝手なことをするなとの苦言を受けながらも信念を貫き通すことでこの難局を乗り切った何とか障害を乗り切って, このプラントは2014 年 2 月に完成した写真 10に完成した発電所の入口, 写真 11に発電所の全景を示す写真 10 発電所入口 17

6 158 火力原子力発電 Mar 写真 11 発電所全景 6. おわりに今回マイバララの建設を通じて感じたことは, フィリピンの国民性もあるが, このようなプロジェクトは思い切り客先の懐に飛び込んでいかないと, 今回の様なフィリピン資本でのIPPプロジェクトは上手くいかないという点であったその場合の手段として, 仕事の中身を作業レベルまで細分化し, 誰が何をするかの責任分担と期限を明確にしておく事が, 素人に対峙する場合には極めて有効であると感じた初めのころは, 相手を上からの目線でみていたが, 途中から同じ目線に切り替えて相手がギブアップするまで, 徹底的に且つ冷静に対応して禍根を残さないようにすることが, 極めて肝要である時には口舌が過ぎてカミナリが落ちることはしばしばあったが, この国で仕事を続ける以上は, これに負けない心構えで臨まなければプラント品は上手くいかないと思う EEI Corporationが初めての地熱発電設備の建設に挑戦したこのプロジェクトは, エンドユーザーにとっても初めてのフィリピン資本でのIPP 案件であった点で国内外から大いに注目された当社がいろいろと知恵を絞ったことで大きな問題もなく,2014 年 1 月に調整試運転を完了した続く, 性能試験およびリライアビィリティ試験もクリヤし,2014 年 2 月から営業運転に入り今日に至っている本プロジェクトの運開で, 当社のフィリピンにおける地熱発電設備の実績は約 500MW( 約 27% のシェア ) になり, フィリピンの地熱発電事業に大いに貢献をしているものと自負している今後も富士電機は世界各地の地熱資源に最適な発電設備を供給, 建設していく所存である参考文献 (1)The Energy Report Philippines (2011) (2)Presentation for 20 MW Maibarara Geothermal Power Project by MGI at DOE Investment Forum December 5, 2013 in Intercontinental Manila 18

1. 用役 ( ユーティリティー ) と用役設備用役 ( ユーティリティー ) の種類用役 ( ユーティリティー ) の起動手順電力供給設備電力の種類と電圧電力供給設備とは発電設備.

1. 用役 ( ユーティリティー ) と用役設備用役 ( ユーティリティー ) の種類用役 ( ユーティリティー ) の起動手順電力供給設備電力の種類と電圧電力供給設備とは発電設備. cq comtecquest 件名基本設計演習用役プロセス設計指針作成年月日 2011 年 1 月 10 日 1 1. 用役 ( ユーティリティー ) と用役設備... 3 1.1 用役 ( ユーティリティー ) の種類... 3 1.2 用役 ( ユーティリティー ) の起動手順... 3 2. 電力供給設備... 4 2.1 電力の種類と電圧... 4 2.2 電力供給設備とは... 4 2.3

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