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1 日本におけるバイオガス利用の概要 バイオガス事業推進協議会 岡庭良安

2 日本におけるバイオガス利用の概要 1. バイオガス事業推進協議会について 2. バイオマス利用の背景 3. バイオマス利用の状況 4. バイオガス施設の分類と課題 1

3 バイオガス事業推進協議会 Introduction of Biogas Process Council バイオガス事業推進協議会の目的と概要 (1) 設立趣意 有機性資源をメタン発酵させてバイオガスを生成し利用することは 地球温暖化防止に貢献し また 廃棄物の減量及び再生利用の促進に役立ち 再生可能なエネルギーの増大 環境保全及び循環型社会の構築に寄与するものであります 本協議会は バイオガス事業の導入推進に関する 成功事例の普及 技術情報の伝達 課題解決に向けての一体的かつ効率的な調査検討 事業推進のための率直な意見交換等を行い わが国における合理的 効果的 継続的な有機性資源のバイオガス事業の発展に努め 持続可能な資源循環型社会の構築と地球温暖化の防止に資する事を目的に 事業者 学識経験者及び関係者により設立されました (2) 設立 :2002 年 10 月 30 日 (3) 組織 :2014 年 8 月 5 日現在 会長 : 京都府南丹市市長佐々木稔納 正会員 ( 団体 23, 法人 27, 個人 21) 特別会員 21 合計 92 会員 2

4 The Japanese Law system to form recycling society ( 環境省 HP) 循環型社会への新たな挑戦より 3

5 国のバイオマス政策の推進体制 Systems to Implement Biomass Policy 内閣府 国家基本政策 総務省 地方行財政政策 消防法制 環境省 地球温暖化対策 廃棄物政策 国土交通省 国土交通政策 社会資本整備 ( 下水道等 ) バイオマス活用推進会議 (7 府省の副大臣 政務官 ) 関係府省の連携によるバイオマス利活用の推進 2020 年の目標 1 約 2,600 万炭素トンのバイオマス活用 2 約 5,000 億円規模の新産業創出 3600 市町村のバイオマス活用推進計画策定 経済産業省 産業政策 エネルギー政策 文部科学省 科学技術政策 教育政策 農林水産省 農林水産政策 農村地域政策 食料産業政策 4

6 バイオガスシステムの経済要素 Economic elements of the biogas system 処理対象物 前処理設備 バイオガスシステムメタン発酵施設 メタン発酵設備 エネルギー回収設備 :FIT 認定設備 畜産バイオマス 生ごみ 食品バイオマス など 受入装置 余剰ガス燃焼装置 脱硫装置 ボイラー設備 発電装置 電気 熱の場内利用電気の売電 熱の供給 2 発電 熱利用効率の向上 1 ガス発生量を増大する原料の入手 前処理装置 ガスホルダー バイオガス メタン発酵槽 殺菌設備 液肥貯留設備 液肥貯留槽 3 液肥の利用 農地還元 発酵不適物 4 発酵液処理の効率化 消化液処理設備 消化液処理システム 河川放流下水処理場窒素制御 ( 除去 ) 等で利用 5 システムの簡素化 脱臭設備 固液分離 固分 余剰汚泥等 堆肥化施設 堆肥化システム 農地還元 5

7 日本におけるメタン発酵施設 設置状況 数 嫌気性消化法し尿処理場 消化槽を持つ下水処理場 280 汚泥再生センター 20 日本の廃棄物系バイオマスによる発電ポテンシャル 186 万 kw 食品工場排水を対象 44 食品固形廃棄物を対象 46 畜産廃棄物を対象 76 総計約 600 ( 参考 )2,012 年 ( 参考ドイツのメタン発酵施設数 ) 約 600 約 5,800 7,500 日本では欧州に比較して 特に家畜排せつ物からのメタン発酵が進んでいない 日本ではドイツでは家畜排せつ物とエネルギークロップを原料とし約, 欧州と比較して特に畜産廃棄物からのエネルギー回収が進んで 7,500 箇所 (2012 年 ) でいない 約 320 万 kwの発電が行われている 消化液は液肥利用されている 日本のメタン発酵施設の現状日本におけるメタン発酵施設の現状 Methane Fermentation Facilities in Japan 2 6

8 メタン発酵施設の類型 (Type of biogas plants in Japan) A 生ごみ系 (Food/Kitc hen waste) B 生ごみ 汚泥系 (Food/Kitch en waste & Sludge) C 畜産系 (Livestock manure) Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ コープこうべ 白石市 ( シリウス ) 北空知衛生センター 瀬波バイオマスエネル瀬波バイオマスエネルギープラントギープラント 北名古屋汚泥再生センター 栃木県酪農試験場 ( 実証 ) 北海道町村農場 岩手県奥中山ハ イオカ ス施設 カンポリサイクル シ ャハ ンリサイクル 砂川保健衛生組合 京都府京丹後市 兵庫県南但広域 富山ク リーンフート リサイクル 福岡県大木町 恵庭市生ごみ し尿処理場 稚内市 稚内市ハ イオエネルキ ーセンター 上越市汚泥再生センター 北海道別海町 京都市 ( 実証 ) 中空知リサイクリーン 新潟県長岡市ハ イオカ ス化 北広島下水道処理センター 石川県珠洲市 熊本県山鹿市 大分県日田市 京都府南丹市 北海道鹿追町 バイオエナジー ( 城南島 ) 霧島酒造 サザングリーン 神立資源リサイクル C t/day 処理規模 (Plant Scale) 7

9 国内のバイオマス発電所 Biomass power generation facilities in Japan 資源エネルギー庁資料 BIOGAS Ave. 120kW 8

10 ex.a 生ごみバイオガス化事業 ( 長岡市 ) Biogas from kitchen waste in Nagaoka Niigata-(1) 下水処理場 Sewage Treatment Plant ごみ焼却場 Incineration Plant ごみ焼却施設 下水処理場に隣接 メタン発酵消化液は脱水後下水道放流 前処理残渣は焼却施設で処理 脱水汚泥は発電余熱で乾燥し固形燃料化 ハ イオカ ス施設 Biogass Plant 9

11 生ごみ 65t/ 日 異物 10t/ 日 関係施設の集約とコラボレーション 清掃工場へ ( 隣接 ) ex.a 生ごみバイオガス化事業 ( 長岡市 ) Biogas from kitchen waste in Nagaoka Niigata (2) 破砕機 分別機 55 t/ 日 混合 調整槽 メタン発酵槽 汚泥脱水機 排水 設計 建設 竣工予定 : 2011 年 4 月 ~2013 年 6 月運転開始 : 2013 年 7 月 バイオガス 温水熱 汚泥乾燥機 発電機 12,000kWh/ 日 排熱 電力場内利用 5,000kWh/ 日 生ごみ保有エネルギーの回収 バイオマス燃料 4.2t/ 日 余剰電力 7,000kWh/ 日 希釈水 ( 下水処理場 ) 希釈槽 下水道放流 10

12 ex.a 乾式メタン発酵施設 ( 南但クリーンセンター ) Dry Fermentation Facility(Nanntan,Hyougo) ( 株式会社タクマ提供資料より ) 発注者 : 南但広域行政事務組合殿 引渡し : 2013 年 8 月 施設規模 : バイオマス施設前処理施設入口 36t/24h 1 系列 ストーカ式焼却炉 43t/24h 1 系列 リサイクル施設 17t/ 5h 発電機容量 : 382kW 発生した電気は 再生可能エネルギーの固定価格買取制度 (FIT) を活用して電気事業者に売電 バイオガス化施設と焼却施設 ( 熱回収施設 ) を複合した 高効率原燃料回収施設 として 国内で初めて稼働した施設 ごみ焼却施設とのコンバインド 11

13 ex.b 瀬波バイオマスエネルギープラント Senami Biomass Energy Plant(Murakami,Niigata) 瀬波バイオマスエネルギープラント HP 及び食品リサイクル合同会合ヒアリングの内容 処理量 :4.9t/ 日処理方式 : 乾式メタン発酵受入バイオマス : 有機物全般瀬波のプラントでは 生ごみ : 下水汚泥 2:1 が基本発電機容量 :25kW(600kWh/ 日 ) Sewage sludge Garbage Waste Electricity & fertilizer 瀬波温泉の食品残渣 農業残渣 下水汚泥等を原料としてメタン発酵 FIT 認定 1 号機 メタン発酵消化液を液肥利用し 温室栽培 ( 南国パッションフルーツを栽培 農業との連携 12

14 ex.b 生ごみ し尿 下水複合化施設 ( 北海道恵庭市 ;Eniwa,Hokkaido) Kitchen waste, Night Soil & Sewage Treatment Combined Plant ( 恵庭市ホームページより ) 恵庭下水終末処理場 下水処理場 Sewage Treatment Plant し尿 生ごみ処理場 Organic waste & Night Soil Treatment Plant 2013 年 5 月 24 日から生ごみ搬入開始 処理方式 ; 標準活性汚泥法計画区域 ;1,856.2ha 計画処理能力 ;47,500m3/ 日計画処理人口 ;69,300 人流入予定水質 ;BOD 200mg/L SS 200mg/L 恵庭市生ごみ し尿処理場 生ごみ処理施設 処理方式 ; 破砕分別後し尿 浄化槽汚泥と混合建築面積 ;254.90m2 処理能力 ;18t/ 日 24 年度実績 ( 平均 ) 家庭系生ごみ ;7.08t/ 日事業系生ごみ ;3.57t/ 日 し尿処理施設 処理方式 ; 夾雑物除去後破砕分別生ごみと混合建築面積 ;535.56m2 処理能力 ;15t/ 日 事業効果 消化ガス発電による CO2 発生抑制 700t/ 年 発電量 1,380 千 kw/ 年 (H24) 埋立処分量削減 ごみ埋立処分場の延命化 焼却施設の規模縮小化 建設及び一元化による維持管理費削減 13

15 ex.c 鹿追町環境保全センター ( 北海道鹿追町 ) Shikaoi Environmental conservation center(shikaoi,hokkaido) 敷地面積約 51,500 m2 稼動開始平成 19(2007) 年 10 月 1 日 処理量家畜ふん尿 134.4t/ 日生ゴミ 2.0t/ 日浄化槽汚泥等 1.57t/ 日 建設理由家畜排せつ物適正処理 農業環境改善消化液の液肥利用 農業生産力の向上バイオガスのエネルギー利用 循環型社会の形成 CO 2 削減 地球温暖化防止 北海道は 圃場面積が広く メタン発酵消化液を全量液肥利用できている 本州以南では困難が伴う 14

16 メタン発酵施設利用の課題 Problem of Biogas Utilization in Japan 類型事業主体特徴と課題 Type A 長岡市 南但広域等 Type B 大木町, 瀬波, 恵庭市等 Type C 鹿追町等 市町村等 民間企業 市町村等民間企業 市町村等 酪農家 原料は食品廃棄物 有機物あたりのガス発生量が大きい ( 図参照 ) 事業系一般廃棄物処理の処理受入料金は 自治体の方が民間より安価 発酵液を液肥利用できない場合 水処理後に下水道放流や河川放流する必要がある 下水汚泥等や食品廃棄物を原料とする混合メタン発酵 汚泥処理の効率化 生ごみメタンの安定化等の相乗効果がある 食品廃棄物が多いほどガス発生量が大きい 発酵液を液肥利用できない場合 水処理後に下水道放流や河川放流する必要がある 乳牛ふん尿を主原料とし 食品廃棄物を混合してガス発生量を増加できる ヨーロッパでは資源作物を原料とした発電プラントが多数建設されている 北海道 ヨーロッパでは 消化液を液肥利用している例が殆んどである 乳牛糞尿 豚糞尿 バイオガス発生量 (m3/t) 野菜くず おから 厨芥 油粕 ガス発生量の大小 発酵液を液肥利用できるか否かにより メタン発酵の経済性は大きく異なる 食品廃棄物の利用を推進する必要 発酵液の液肥利用を促進する必要 おからや生ごみは 糞尿の約 5 倍のガス発生量が見込める 15

17 日本のバイオガスシステムの留意点 Important points of biogas plants in Japan ( 背景 ) 廃棄物処理の歴史 し尿の衛生処理として整備された経緯 ( 年代 ) 1970 年代には富栄養化防止のため 窒素 リン除去を行う水処理が主流になった ごみの約 79% を焼却 2011 年の東日本大震災以降 原発に代わる再生可能エネルギー生産の主要な技術として脚光を浴びている 過去の経緯を踏まえ エネルギー生産 環境保全を目的とした多面的機能を有する施設としての整備が重要 ( 留意点 ) 多くの関係法制度 国内の法制度に準拠する必要 耐震設計基準等の違い 事業性と意識の違い 建設段階 ( 事業性の違い ) 公共事業 産廃処理業 農業利用等 維持管理段階 ( コスト意識の違い ) 長期的な維持管理及び保守 設備償却とリプレースの考え方 資源循環技術としての必要性 公共事業のコスト削減 民間事業としての採算性向上 地球温暖化防止技術 代理店等の技術導入の役割が重要 16

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図 ごみの減量化方策及び資源化方策の検討の進め方 2 市民 事業者 行政の役割資料 2-2 に示したとおり 今後のごみ処理においては ごみの減量化 資源化の推進が重要となり これらを実現するためには 各主体がそれぞれの役割を認識し 相互に協力しながら取り組む体制を整備する必要があります 第 3 回ごみ処理基本構想検討委員会 ( 西知多医療厚生組合 ) 資料 3-1 ごみの減量化方策等について 1 ごみの減量化方策及び資源化方策の検討の進め方ごみ処理基本構想では 図 3-1 - 1 の位置づけに基づき ごみ処理基本構想検討委員会での意見を踏まえ 減量化方策等の方向性を示すこととします ごみ処理基本構想の方向性を受けて 具体的な取組は両市が策定するごみ処理基本計画で 具体的な施設計画は組合が策定する施設整備基本計画で検討することとします

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1 目 次 平成 29 年度国会 裁判所 会計検査院 内閣 内閣府 復興庁 総務省 法務省 外務省 財務省 文部科学省 厚生労働省 農林水産省 経済産業省 国土交通省 環境省及び防衛省所管 東日本大震災復興特別会計歳入歳出予算補正予定額 ( 特第 1 号 ) 各目明細書 196 1 目 次 1 1 11 11 1 1100-00 1101-00 1101-01 0 525,600,000 525,600,000

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水 ) 融雪用水 植樹帯散水用水 道路等の清掃 散水用水 農業用水 工業用水への供給 事業場等への直接供給などがある 下水汚泥については バイオマス ニッポン総合戦略や京都議定書目標達成計画など 地球温暖化対策を推進することが求められている その有効利用量は平成 22 年度に約 78% に達したが 第 2 章下水道の概要 1. 下水道の役割下水道の役割は時代とともに変遷している 19 世紀までは雨水の排除による浸水防除 汚水の排除による住宅地周辺環境の向上がその大きな目的であった 19 世紀初頭の水洗便所の発明以来 便所の水洗化による居住環境の改善も目的のひとつに加えられた さらに下水道が処理施設を有するようになり 水質汚濁防止に有効な施設として水質保全の役割を担うようになった また水循環の中で極めて重要な施設と認識され

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