鹿追町バイオガスプラント

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ああすみのしま
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1 鹿追町環境保全センターの取組み鹿追町環境保全センター全景北海道鹿追町

2 鹿追町の紹介地形大雪山東山麓標高 200~300m 東西 17.7km 南北 39.8km 気候年平均気温 6.1 ( 夏 17 冬 -12 ) 降水量 932mm 人口約 6 千人土地利用森林 (ha) 農地その他計林野率 20,906 12,364 7,199 40,469 52% 産業 1 次産業 35% 2 次産業 8% 3 次産業 57% 極端に 2 次産業が少ない構成農業 (H25 年度実績 ) 農業産出額 175 億円畑作 26% 酪農 52% 畜産 22% 乳牛 1 万 8 千頭出荷乳量 10 万トン (25 年 ) 肉牛 1 万 1 千頭 ( 乳牛雄及び F1) 主要作物その他産業牛乳牛肉ビート馬鈴薯豆類小麦飼料作物キャベツアスパラガスそば然別湖を核とした観光産業観光客入込数 80 万人グリーンツーリズム等 2

十勝でのバイオマスに関する取組み共同型バイオガスプラント ( 鹿追町 ) ( 牛の糞尿処理 ) 2007 年完成道内最大規模のプラントを整備牛の糞尿処理 11 戸約 1,300 頭バイオエタノール ( 清水町 ) JA グループがプラント設置製造規模 15,000kl 原料はビート規格外小麦 2009 年完成エタノール生産開始バイオエタノール ( 帯広市 ) 事業化調査

3 十勝でのバイオマスに関する取組み共同型バイオガスプラント ( 鹿追町 ) ( 牛の糞尿処理 ) 2007 年完成道内最大規模のプラントを整備牛の糞尿処理 11 戸約 1,300 頭バイオエタノール ( 清水町 ) JA グループがプラント設置製造規模 15,000kl 原料はビート規格外小麦 2009 年完成エタノール生産開始バイオエタノール ( 帯広市 ) 事業化調査資源作物の実証調査積雪寒冷地における E3 の走行試験ベンチプラントによるバイオエタノール製造試験木質ペレット ( 足寄町 ) 間伐材の有効活用製造工場の整備大型ボイラーの導入バイオガスプラント ( 士幌町 ) JA 士幌町食品加工残渣 ( ジャガイモ ) 熱を加工工場で利用バイオディーゼル (BDF) ( 更別村帯広市 ) BDF 製造プラント設置バイオディーゼル (BDF) ( 豊頃町 ) 資源作物 ( ナタネ ) の試験栽培 BDF 製造装置の開発道内最大規模のプラント整備バイオガスプラント ( 中札内村 ) 農業組合法人豚糞の処理 23,500 頭農村振興整備事業 3 でんぷん残渣

4 環境保全センター建設のきっかけ鹿追町の課題市街地周辺の環境改善家畜ふん尿の適切処理生ゴミ汚泥の資源化バイオマス変換施設 CO2 削減バイオガス ( エネルキー ) バイオガス ( エネルギー ) 消化液 ( 肥料 ) 家畜排泄物適正処理地球温暖化防止循環型社会の形成農業生産力の向上農業環境改善 4

5 鹿追町環境保全センター施設概要敷地面積約 51,500 m2 建設費約 17 億 4,500 万円稼動開始平成 19 年 10 月 1 日処理量家畜ふん尿 134.4t/ 日 ( 日本最大の処理量 ) 生ゴミ 2.0t/ 日浄化槽汚泥等 1.57t/ 日 5

6 堆肥化プラントセンターの施設諸元 1 項目内容原料の種類乳牛ふん尿 35.6t/ 日 ( 成牛換算頭数 550 頭 ) 敷料等 4.0t/ 日市街地生ゴミ 1.1t/ 日処理能力施設規模施設概要 41.6t/ 日幅 27.6m 長さ 108m 高さ 13m 自動攪拌機 2 基 ( 速度 0.3m/min) 発酵方式パドル撹拌式 (1 次発酵日数 25 日 ) コンポスト化プラント項目内容原料の種類処理能力施設規模農業集落排水汚泥 1.24t/ 日合併浄化槽汚泥 0.33t/ 日事業系生ゴミ 0.90t/ 日 2.48t/ 日処理棟 933m2 処理方法タイヤショベルによる切り返し ( 畑地還元 )

7 センターの施設諸元 2 バイオガスプラント項目内容原料の種類乳牛ふん尿 85.8t/ 日 ( 成牛換算 1,320 頭 ) 処理能力施設概要敷料等 4.0t/ 日 94.8t/ 日車両洗浄水 5.0t/ 日 1 原料槽 250m3 2 槽 2 発酵槽 1( 箱型 ) 400m3 4 槽 3 発酵槽 2( 円柱型 ) 800m3 2 槽 4 殺菌槽 100m3 2 槽 5 貯留槽 6231m3 2 基 11477m3 1 基 6 ガスホルダー 250m3 2 基 7 発電機 ( ガス専燃 ) 108KWh 1 基 200KWh 1 基 8 蒸気ボイラー 1000kg/h 1 基 9 温水ボイラー kcal 3 基ガスフレア 100m3/h 1 基発酵方式嫌気性発酵 ( 中温式 )

8 堆肥化プラント全景自動攪拌機コンポスト化プラント ( 汚泥堆肥化施設 ) 全景 8

9 バイオガスプラント 1 全景管理室原料槽発酵槽 1( 箱型 ) 発酵槽 2( 円柱型 ) 9

10 バイオガスプラント 2 発電機アームロール車消化液散布機消化液散布風景 10

6t/ 日 ( 生ゴミ ) バイオガスプラント処理原料乳牛糞尿等 89.8t/ 日車両洗浄水 5.0t/ 日コンテナトラック搬送 40.0t/ 日 49.

11 鹿追町環境保全センターシステムフロ - 図発電総発電量 4000kWh/ 日プラント利用 2900kWh/ 日牛舎ガス燃焼装置 ( 発電機 ) ガスライン 3900m 3 / 日バイオガスプラント温水 13,500Mcal/ 日温水ライン余剰ガスは余剰ガス燃焼装置にて燃焼液肥 90.2t/ 日圃場散布堆肥 33t/ 日堆肥舎処理原料乳牛糞尿 41.6t/ 日 ( 生ゴミ ) バイオガスプラント処理原料乳牛糞尿等 89.8t/ 日車両洗浄水 5.0t/ 日コンテナトラック搬送 40.0t/ 日 49.8t/ 日原料ライン発酵槽 2( 円柱型 ) ガスラインスラリーストアー ( 貯留槽 ) 蒸気原料ライン原料槽発酵槽 1( 箱型 ) 消化液ライン殺菌槽町有林端材利用 ( オガ粉 = 堆肥副資材 ) 堆肥化プラントコンポスト化プラント農集排汚泥処理 11

バイオガスプラントの稼動状況処理量 t ガス発生量 m3 総発電量 KWh 消費量 KWh 売電量 KWh 熱量 Gcal H19 24,312 1,031,300 1,202,532 745,715 456,817 2,688 H20 23,824 1,063,200 1,364,226 738,779 625,447 3,050 H21 29,565 1,108,274

12 バイオガスプラントの稼動状況処理量 t ガス発生量 m3 総発電量 KWh 消費量 KWh 売電量 KWh 熱量 Gcal H19 24,312 1,031,300 1,202, , ,817 2,688 H20 23,824 1,063,200 1,364, , ,447 3,050 H21 29,565 1,108,274 1,673, , ,992 3,741 H22 31,172 1,213,177 1,332, , ,236 2,976 H23 33,914 1,302,684 2,157, ,780 1,169,487 4,824 H24 35,325 1,255,906 1,902, , ,936 4,253 12

13 バイオガスプラントの設計思想 1. ふん尿以外のものの混入によるポンプ並びに管路の閉塞対策入口 ( 原料槽 ) から出口 ( 貯留槽 ) までの管路を 2 系統とした農家には敷料 ( 小麦のわら ) を 20cm 程度に細断してもらうとともに異物を混入させないよう指導 2. 冬期間の凍結対策原料槽内に温水管を配管し 70 の温水を循環させ凍結したふん尿を融解発酵槽の断熱被覆を 100mm とした 3. ランニングコスト抑制対策設計施工一括発注方式による総合評価一般競争入札を導入 ( 仕様書にコスト抑制のための事項を明記 ) 1 バイオガスプラント本体の維持管理費を年間 22,000 千円以内とし 10 年間で 220,000 千円以内で稼働できる施設とすること 2 原料に対して加水をしないこと ( 加水による処理量消化液の増加による維持管理費の増加防止 ) 13

14 管理運営状況施設管理者鹿追町業務委託先鹿追町バイオガスプラント利用組合 ( 構成員 : 酪農家 12 戸鹿追町 ) 技術管理者 1 名嘱託職員 4 名業務委託内容原料収集業務液肥散布業務施設管理業務施設使用料家畜ふん尿処理料 12,000 円 / 頭 ( 排泄量 23t/ 年 ) 消化液散布料 500 円 /t 消化液製品代 ( 受益者 ) 50 円 /t 消化液製品代 ( 耕種農家 )100 円 /t 売電料 39 円 /KWh 農集排汚泥処理料 12,000 円 /t 生ごみ処理料 7,000 円 /t 動物性残さ処理料 15,000 円 /t 14

15 収入年度別収支状況科目 H19 年度 H20 年度 H21 年度 H22 年度 H23 年度 H24 年度 H25 見込利用料金 8,500 8,753 12,040 11,906 14,597 18,161 15,375 消化液散布 4,503 9,077 11,338 14,810 14,007 14,115 15,156 消化液製品 2,158 2,037 2,008 2,102 下水汚泥 3,888 4,566 4,047 3,789 3,619 4,536 4,653 売電料金 3,540 4,945 6,489 3,560 8,499 6,572 46,350 グリーン電力動植物残さ 2,414 5,366 24,064 2,813 3,399 生ゴミ処理 2,062 2,027 2,023 2,067 1,934 合計 20,431 27,341 38,390 44,051 69,644 50,272 89,069 支出単位 : 千円科目 H19 年度 H20 年度 H21 年度 H22 年度 H23 年度 H24 年度 H25 見込人件費 8,860 9,514 12,556 12,847 13,161 13,511 15,156 需用費 7,793 12,777 19,944 23,778 28,801 32,638 42,446 委託料 280 1,500 1,500 1,500 1,500 1,500 1,575 その他 ,579 1,724 2,289 合計 17,793 24,591 34,965 39,008 45,041 49,373 61,466 収支差引 2,638 2,750 3,425 5,043 24, ,603 BGP 維持費 15,944 16,085 20,005 21,326 27,527 32,428 売電料金 :H19.5~H24.7 は RPS H25.4~ は FIT による売電 (14 年 10 ヶ月間 ) 15

16 消化液の利用消化液の成分値窒素リンカリウムカルシウムマグネシウム H H H H H H 年度別散布状況飼料作物耕種作物合計面積 (ha) 散布量 (t) 面積 (ha) 散布量 (t) 面積 (ha) 散布量 (t) H , ,247 H , , ,440 H , , ,080 H , , ,620 H , , ,014 H , , ,229 16

17 収量 ( kg /10a) 施肥経費 ( 円 /10a) 馬鈴薯での収量調査施用成分量施用量消化液化学肥料施肥量合計区内容消化液化学肥料 N P K N P K N P K t/10a ( 銘柄 ) kg /10a kg /10a kg /10a kg /10a kg /10a kg /10a kg /10a kg /10a kg /10a kg /10a A 区消化液区 B 区消化液 + 肥料 1 3 燐安 C 区消化液 + 肥料 2 3 重焼燐 D 区消化液 + 肥料 3 3 N E 区慣行区 - N ,000 4,500 4,000 3,500 規格外収量規格内収量施肥経費 20,000 18,000 16,000 14,000 3,000 2,500 2,000 1,500 1, A 区 B 区 C 区 D 区 E 区 12,000 10,000 8,000 6,000 4,000 2,

18 バイオガスの有効活用 ( ガス精製 ) 大気条件原料バイオガス条件精製ガス ( 想定値 ) 発熱量充填能力精製量温度 -20 ~40 湿度 30~80%RH メタン 50~60% 二酸化炭素 35~45% 窒素 5% 硫化水素 5ppm 以下メタン 93% 二酸化炭素 0.5% 窒素 5.5% 硫化水素 1ppm 以下付臭剤微量 (THT) 12A 相当 ( 約 38MJ/Nm3) 上限充填圧力 40Mpa(35 ) 有効蓄ガス量 320Nm3 96Nm3/ 日バイオガス精製充填装置 18

19 精製バイオガスの利用施設利用農業用利用温室ハウス湯沸し器ガスコンロガスボイラー自治体利用バイオガス自動車 19

20 余剰熱利用によるハウス栽培ソウジュツ ( 生薬 ) の育苗イチゴの栽培バイオガスプラントからの熱供給により様々な栽培を実施していますさつまいもの育苗キャベツ白菜の栽培 20

21 余剰熱利用による新たな産業の創出発電機から得られる余剰分の熱エネルギーを 100 m3のタンクで 70 で貯湯しチョウザメ養殖マンゴー栽培サツマイモ貯蔵施設のエネルギーとして活用新たな産業の創出を推進するチョウザメ余剰熱供給施設研究棟 ( チョウザメ養殖サツマイモ貯蔵施設 ) マンゴー (12 月出荷を目指す ) 鹿追産サツマイモ 21

22 バイオマスのさらなる有効活用を目指して瓜幕バイオガスプラントイメージ図 ( 平成 28 年 4 月稼働予定 ) 処理量 :210t/ 日 ( 成牛換算 3,000 頭分 ) 発電量 :5,637,857KWh/ 年 ) 22

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< 北海道バイオガス研究会シンポジウム 2012 午後の部 > 再生可能エネルギーの固定価格買取制度とバイオガス発電配付資料 2013 年 2 月 18 日 ( 月 ) 14:00~17:00 独立行政法人土木研究所寒地土木研究所講堂主催 : 北海道バイオガス研究会共催 : 独立行政法人土木研究所寒地土木研究所 0 北海道バイオガス研究会シンポジウム 2012 プログラム日時 :2013(H25)