資料 4
目次 1.JFE エンジニアリングの紹介 2. 災害廃棄物への取組み 3. バイオマス発電技術 3-1. バイオマス発電技術 3-2. バイオマスボイラに使用できる燃料 3-3.JFEの循環流動層ボイラ 4. バイオマス発電事業の提案
JFE グループの沿革 川崎重工業より分離 1950 川崎製鉄 2003 JFE スチール 1912 1940 NKK( 日本鋼管 ) 2001 2002 JF E エンジニアリング 浅野造船所 1916 日立造船との事業統合 ジャパンマリンユナイテッド アイ エイチ アイマリンユナイテッドとの統合 スチールプランテック 日立造船 住友重機械との製鉄プラントの事業統合 川崎重工業との製鉄プラントの事業統合 3
JFE グループ JFE スチール JFE エンジニアリング 売上高 : 従業員数 : 26,900 億円 42,500 人 売上高 : 従業員数 : 2,800 億円 7,400 人 シ ャハ ンマリンユナイテット JFE 商事 売上高 1 : 従業員数 1 : 3,700 億円 6,600 人 売上高 : 従業員数 : 17,800 億円 6,200 人 1 ユニバーサル造船とアイ エイチ アイマリンユナイテッドの単純合算 ( 売上高 従業員数 :2012 年 3 月現在 ) 売上高 :2013 年度実績 従業員数 :2014 年 3 月 31 日現在 4
JFE エンジニアリングの主要商品 パイプライン LNG 貯蔵ターミナル プロセスプラント 下水処理施設 ストーカ式焼却炉 循環流動層ボイラ 鋼構造 橋梁 蒸気タービン 5 Copyright 2015 JFE Engineering Corporation All Rights Reserved
JFE ボイラ納入実績 燃料焚産業用ボイラバイオマス CFBボイラ 産業用廃熱回収 清掃工場廃熱回収 蒸発量 (t/h) ボイラ出口最大圧力 (MPaG) ボイラ出口最大温度 ( ) 45~275 2~185 0.5~92 10.2 10.2 6.1 541 540 450 納入実績 12( 内 4 缶進行中 ) 93 ( 内 66 缶セメント廃熱 ) 213 2014 年 10 月時点 6
災害廃棄物への JFE の取組み 宮城東部 仙台 名取 石巻 石巻ブロック 発注者 島 JV 殿 炉形式 キルン 300t/d 2 可燃物焼却実績 22.8 万トン 宮城東部ブロック 発注者 宮城県殿 炉形式 ストーカ 110t/d キルン 210t/d 可燃物焼却実績 9.2 万トン 発注者 発注者 仙台市殿 松 JV 殿 炉形式 炉形式 宮城県 キルン 90t/d 可燃物焼却実績 ストーカ 95t/d 2 可燃物焼却実績 仙台市蒲生 5.5 万トン 名取ブロック 7.2 万トン 伊達 南相馬 葛尾 発注者 伊達 ( 建設中 ) 伊達地 衛 処理組合殿 南相馬国直轄 代 ( 建設中 ) 発注者 環境省殿 発注者 葛尾 ( 建設中 ) 環境省殿 炉形式 キルンストーカ 130t/d 炉形式 ストーカ 200t/d 2 施設 炉形式 ストーカ 200t/d 福島県東北部 焼却量 15.4 万トン焼却量直 8.9 万トン, 代 6.2 万トン 焼却量 12.9 万トン 7
宮城東部ブロック 体制 宮城県 (JFE 鹿島 鴻池 飛鳥 橋本 東北重機特定業務共同企業体 ) 粗大 混合ごみ養生ヤード粗大 混合ごみ破砕 選別処理ヤード 粗大物破砕ヤード 土壌洗浄設備 津波堆積物粗選別ヤード ストックヤード 焼却炉 ( ストーカ炉 ) 110t/ 日 焼却炉 ( キルン炉 ) 210t/ 日 粗大 混合ごみ粗選別ヤード 木くず破砕 処理ヤード 20t/h 処理業務対象物量 災害廃棄物 :45.7 万トン 津波堆積物 :78 千 m 3 可燃物焼却実績 :9.2 万トン 8
これまでの災害廃棄物への取組み 処理優先 = 復興事業の準備的作業 1. 建設工期 :1 年 通常の一般廃棄物処理施設が 3 年程度 2. 対象物 : がれき 木くず コンクリートがら 金属くず等 通常の一般廃棄物とは違う 廃棄物処理法等による適切な処理は必須 複数プロセスを有す施設 But 発電施設は無し 9
バイオマス発電技術 ハ イオマス資源変換技術変換エネルキ ー バイオマスボイラ発電 1 バイオマス専焼 図 1 2 バイオマス混焼 with 石炭 RPF 等 熱分解ガス化 メタン発酵ガス化 図 2 ( ガスエンジン利用 ) ( ガスエンジン利用 ) ( 家畜ふん尿 下水汚泥 生ごみ 食品残渣 ) 図 1. バイオマス専焼 図 2. 分解ガス化 出典 :NEDO 再生可能エネルギー技術白書 ( 第 2 版 ) 独立行政法人新エネルキ ー 産業技術総合開発機構編 10
バイオマス発電技術 ( 比較検討 ) 実績 ( リスク管理 ) 採算性 ( 難有り ) 採算性 ( 優 ) 実績形成途上 大 地域インフラ効果雇用創出効果 バイオマス混焼 バイオマス専焼 小 熱分解ガス化 メタン発酵ガス化 事業採算性継続性投資規模 小 大 11
バイオマスボイラで利用できる燃料 (1/2) 燃料種類木質チップ 低位発熱量 (kcal/kg) 売電価格ボイラ燃料での ( 円 /kwh) 使用上の注意主な原産地 1,800~2,000 24または32 水分( 燃焼不良の場合有 ) 国内 海外各地 建設廃材 3,000~3,800 国内産廃中間処理 13 または市場価格 塩素分 ( 壁紙他の混入 ) FIT 調達価格 スマートエコパークの近隣 調達可能 12
バイオマスボイラで利用できる燃料 (2/2) 木質ペレット 燃料種類 低位発熱量 (kcal/kg) 主な原産地 4,000~5,000 北米 ロシア中国 東南アジア 売電価格 ( 円 /kwh) ボイラ燃料での使用上の注意 24 粉化 バインダー中不純物 ( 塩素系など ) 屋内保管必要 PKS(Palm Kernel Shell) RDF(Refuse Derived Fuel) 石炭 3,400 マレーシアインドネシア 3,500~4,000 17 ( バイオマス比率による ) 国内一廃中間処理 6,000~7,000 世界各地 24 異物混入 ( 実そのもの等 ) または市場価格 市場価格 塩素分 硫黄分 FIT 調達価格 発電規模拡大 ( 採算性確保 ) の為に広域調達 利用する燃料 13
バイオマスを活用した発電技術 各方式の比較 ストーカ炉 バブリング流動床 ＢＦＢ 循環流動層 ＣＦＢ BFB Bubbling fluidized bed CFB:Circulating fluidized bed 燃焼ガス 燃焼ガス (管群部へ 燃焼ガス 燃料 サイクロン 燃焼室 燃焼室 燃料 二次空気 燃焼空気 流動媒体 燃焼空気 燃焼空気 流動媒体 層内伝熱管 ストーカ 火格子 主灰 燃焼空気 水封ｺﾝﾍﾞｱへ 1 2m/s 湿灰 燃料 流動媒体 一次空気 5 7m/s 燃料をストーカ上 ストーカ上で ストーカ上 ゆっくり移動させ乾燥 燃焼 ゆっくり 流動媒体及び燃料を 燃焼空気で流動化し 砂層内で燃焼 砂層内 流動媒体及び燃料を 燃焼空気で流動化し 火炉とｻｲｸﾛﾝ 火炉とｻｲｸﾛﾝを循環 ｻｲｸﾛﾝを循環し燃焼 を循環 14
バイオマスを活用した発電技術 ( 各方式の比較 ) 項目 ストーカ燃料 バブリング流動床 (BFB) 循環流動層 (CFB) 多燃料への適合性 中位大大 空気比 1.3~1.7 1.3~2.0 ~1.3 発電効率 15%~25% 15% 以上 25% 以上 JFE エンジニアリング作成 15
ボイラー形式別燃焼範囲 高 熱量 低 石油コークス 無煙炭 瀝青炭 亜瀝青炭 褐炭 木質ペレット 泥炭 PKS 建設廃材 未利用材 バーク 製紙スラッジ PC: Pulverized Coal ( 微粉炭 ) CFB:CirculatingFluidizedBed ( 循環流動層 ) BFB: BubblingFluidizedBed ( バブリング流動床 ) ストーカ ( 単一燃料 ) CFB ( 複合燃料 ) BFB ( 複合燃料 ) バーナ焚 (PC) ( 単一燃料 ) 112MWe: 環境アセス適用外となる出力レベル 5 10 50 100 500 1000 発電出力 (MWe) 16
循環流動層 CFB: Circulating Fluidized Bed の特長 燃料メカニズム 燃焼ガス 珪砂などの流動媒体を燃焼空気で 吹き上げ 燃料とともに流動化し 効率よく固気混合し燃焼 850 950 で燃焼 サイクロン 特長 燃焼室 二次空気 ①最も多様な固形燃料に対応可能 生木 高水分 から石炭まで 0 100%で混合可能 低品位炭 低石炭度 多灰分 低融点灰 ②高効率 低空燃比燃焼 高いボイラ効率 燃料 一次空気 ③炉単独で高い環境性能を実現 ＮＯｘ抑制 低温燃焼 高温チャーによる還元 ＳＯｘ抑制 石灰石による炉内脱硫 17
CFB ボイラ納入実績 (2008 年以降 ) 完工年 納入先 ボイラ形式 燃料 蒸発量 (t/h) ボイラ出口圧力 (MPaG) ボイラ出口温度 ( ) 出力 (MW) 納入範囲 2008 2013 2015 2015 2016 王子マテリア日光工場 イーレックスニューエナジー土佐発電所 エネビジョンしまね森林発電 昭和シェル石油京浜バイオマスパワー イーレックスニューエナジー佐伯 CFB 木質チップ 廃タイヤ RPF 石炭 ペーパースラッジ 70 4.3 470 - B CFB PKS 石炭 105 10.2 541 20 BTG CFB CFB 2016 グリーンエナジー津 CFB 木質チップ PKS 木質ペレット PKS 53 6.3 483 13 BTG 180 10.2 541 49 CFB PKS 石炭 195 10.2 513 50 PKS 木質チップ 85 6.3 483 20 BTG +C BTG +C BTG +C O&M 進行中 CFB:CirculatingFluidizedBedBoiler ( 循環流動層ボイラ ) B: ボイラ T: タービン G: 発電機 C: 土建工事 O: 運転管理 M: メンテナンス FIT 対応 18
JFE ー CFB ボイラ実績 Biomass Fuel Other Fuel ミツウロコ岩国発電所しまね森林発電明星セメント 10MW 13MW 95t/h 建設廃材 林地残材 2006~ 木質チップ PKS 2015/6~ 石炭 オイルコークス 1997~ グリーンエナジー津 20.1MW 木質チップ PKS 2016/7~ イーレックス土佐 20MW PKS 石炭 2013~ 顧客名発電規模燃料運転開始時期 イーレックス佐伯 50MW サニックスエナジー 180t/h 2 廃プラスチック 2002~ 王子マテリア 70t/h 木質チップ 廃タイヤ RPF 石炭 ヘ ーハ ースラッシ 2008~ 昭和シェル石油 49MW 木質チップ PKS 2015/12~ 北越紀州製紙 130t/h 建設廃材 廃プラスチック バーク 石炭 畳 2008~ PKS 石炭 2016/10~ 19
津バイオマス発電事業 プロジェクトファイナンスでのバイオマス発電事業 ( 年度 ) 2014 2015 2016 2017 2034 2035 2036 建設工事事業運営 (2016 年 7 月から 20 年間 ) 木質チッフ PKS 建設予定地 津製作所 完成予想 CG 供給 : 商社約 10 万トン / 年 供給 : 地元森林組合等約 5 万トン / 年 発電効率 :31% 諸元発電出力 :20.1MW 年間想定発電量 :158,000MWh ( 約 4 万 4 千世帯分 ) 20
バイオマス発電事業が創出する産業 間伐 原料流通 燃料製造 ( チップ化 ) 燃料輸入 建設廃棄物 PKS 燃料 ( 木材チップ ) 流通 燃料荷役 バイオマス発電所操業燃料管理 30 名 13 名 17 名バイオマス発電所 21
バイオマスを活用した発電システムの提案 事業動機ポジティブ算性 継続性中型 20~110MW 高効率 30% 超採 地域活性効果事業動機ネガティブ 燃料 調達スキーム構築 単一燃料 集荷地域が限定 立地 集荷ルート 港湾利用構築 技術信頼性と実績 小ロット長距離集荷 法的制約 ( スピード ) 事業開始時期目標との整合 大型 112. 5 MW 以上は環境アセスが長期 CFB ボイラ 20MW 超バイオマス混焼木質 + 石炭など 地域個別条件による検証 プロジェクトスタート 22