特別講演2（後藤新一氏）

第21回内燃機関シンポジウム
2010.11.12
世界の燃料動向
ーSustainable Fuel に向けてー
独立行政法人 産業技術総合研究所
新燃料自動車技術研究センター
後藤新一、小熊光晴、辻村 拓
〒305-8564 茨城県つくば市並木1-2-1
TEL: 029-861-7080
029 861 7080 FAX: 029-861-7863
029 861 7863
e-mail: [email protected]
HP: http://unit.aist.go.jp/nfv/ci/index.html
1
世界の夜景
2
コンテンツ
世界の燃料動向
ーSustainable Fuelに向けてー
・原油価格と世界情勢
・資源と燃料
・バイオエタノールの可能性
バイオエタノ ルの可能性
・バイオディーゼル燃料の可能性
バリアフリ 燃料としてのメタノ ルの可能性
・バリアフリー燃料としてのメタノールの可能性
・DME（ジメチルエーテル）の可能性
・まとめ
3
原油価格の推移
150
140
130
120
１９７２年から１９８２年はアラビアンライト価格
１９８３年からはWTI（NY原油）価格
110
原油価
価格（ドル／
／バレル）
２００８．７．１１
史上最高値を記録
１４７ ２７ドル／バレル
１４７．２７ドル／バレル
出典：EIA, Weekly Cushing. OK WTI Spot Price FOB
出典：BP,, Stat
出典
Statistical Review of World
st ca e e o o d Energy(2006)
e gy( 006)
100
90
80
70
60
50
40
湾岸戦争時の最高値：
４１．１５ドル／バレル
第二次オイルショック
時の最高値：
３４ドル／バレル
２００３．３．２０
第一次オイルショック
第
次オイルショック
時の最高値：
１１．６５ドル／バレル
30
20
米国主導の
米
主導
イ ラク攻撃開始
イ ラン・イラク
戦争勃発
９０．８．２
イ ラクの
クウェート侵攻
７３ １０
７３．１０
第４ 次中東
戦争勃発
２００９．１
米国新政権発足
７９．２．１１
イ ラン暫定革命
政府樹立
10
0
1970
８０．９．９
２００１．９．１１
米国同時多発テロ事件
1975
1980
1985
1990
年
1995
2000
2005
2010
4
2010年7月30日分まで
原油価格の将来予測
IEA World Energy Outlook:2010
$243.8/ﾊﾞﾚﾙ in 2035を予測
★
150
140
130
120
１９７２年から１９８２年はアラビアンライト価格
１９８３年からはWTI（NY原油）価格
110
原
原油価格（ドル／バレル
ル）
２００８．７．１１
史上最高値を記録
１４７．２７ドル／バレル
出典：EIA, Weekly Cushing. OK WTI Spot Price FOB
出典：BP, Statistical Review of World Energy(2006)
100
90
80
70
60
50
40
湾岸戦争時の最高値：
４１．１５ドル／バレル
第二次オイルショック
時の最高値：
３４ドル／バレル
２００３．３．２０
第一次オイルショック
時の最高値：
１１．６５ドル／バレル
30
20
米国主導の
イ ラク攻撃開始
イ ラン・イラク
戦争勃発
９０．８．２
イ ラクの
クウェート侵攻
７３．１０
第４ 次中東
戦争勃発
２００９．１
米国新政権発足
７９．２．１１
イ ラン暫定革命
政府樹立
10
0
1970
８０．９．９
２００１．９．１１
米国同時多発テロ事件
1975
1980
1985
1990
年
1995
2000
2005
2010
2010年7月30日分まで
5
ガソリンおよび軽油の税込価格の推移
160
140
原油価格
ガソリン税上乗せ
軽油引取税上乗せ
ガソリン税
軽油引取税
軽油
取税
ガソリン・軽油の原価
120
原価（円／リットル
ル）
100
80
60
40
20
0
1970
1975
1980
1985
1990
年
1995
2000
2005
2010
2010年8月9日分まで
6
原油生産の予測
出典：ASPO://www.peakoil.net
2009年の予測でも同様の傾向
35
天然ガスから石油製造
30
南北極からの採掘
深海からの採掘
ギ
ギガ・バレ
レル／年
年
25
重質油の分解
20
中東
15
その他
10
ロシア
シア
5
北米
0
1930
欧州
1940
1950
1960
1970
1980
1990
年
2000
2010
2020
2030
2040 2050
2004年時点での予測
7
原油輸入量の推移（経産省）
億キロリットル
2.5
予測
20
2.0
1.5
0
90年度
94
98
2002
06
10
2013年にはピーク時の2/3まで減少を予測
13
アジアの自動車保有台数予測
出典：日本エネルギー経済研究所、//eneken.ieej.or.jp
Asia/World Energy outlook:2009によれば、2035年には6.2億台を予測
outlook:2009によれば 2035年には6 2億台を予測
車
車両台数
数（百万台
台）
Increment of 2000 to 2020
About 200million
increase
Other countries
I di
India
Japan China India others
China
Chi
Japan
年
9
資源と燃料
ガソリン
原油
天然ガス
軽油
LPガス
数％
天然ガス
シェールガス
水素
石炭
オイルサンド
等
DME
合成ガス
CO/H2
FT合成
バイオマス
電気
メタノール
水素添加
GTL,CTL,BTL
メチル
エステル化
BDF
エタノール
1
10
各国のエネルギー政策
日本
・新国家エネルギー戦略（2006.5)
2030年までに石油依存度を８０％以下
・エネルギー利用高度化法
2017年までにエタノールを50万KL導入
・地球温暖化対策基本法(中期目標）を立法化中
2020年までに温室効果ガスを1990年比２５％削減
欧州の再生可能エネルギー指令（2008.12)
・2010年 輸送用バイオ燃料を５．７５％まで拡大
・2020年 輸送用バイオ燃料を１０%まで拡大
＜世界情勢・資源と燃料のまとめ＞
・原油消費と生産量から原油供給が逼迫
・バイオ燃料の利活用の必要性
・バリアフリー燃料としてのメタノール・DMEの期待
11
コンテンツ
世界の燃料動向
ーSustainable Fuelに向けてー
・原油価格と世界情勢
・資源と燃料
イオエタノ ルの可能性
・バイオエタノールの可能性
・バイオディーゼル燃料の可能性
・バリアフリー燃料としてのメタノールの可能性
・DME（ジメチルエーテル）の可能性
DME（ジメチルエ テル）の可能性
・まとめ
12
バイオエタノール生産量の推移
F.O.Licht社資料（2008年）
（万kL）
その他
EU
中国
アメリカ
ブラジル
5,000
4,000
3 000
3,000
2 000
2,000
1 000
1,000
0
75
77
79
81
83
85
87
89
91
93
95
97
99
01
03
05
07 （年）
13
主要各国のエタノール支援政策
出典：コスモ総研
国別
補助金・減免額(L当たり）
混合義務
----------------------------------------米国
$ ０．１３
2012年に120億ガロン
ブラジル
R$ ０．８（含水）
20～２５％
ドイツ
€０ ６５
€０．６５
2007年に１ ２％
2007年に１．２％
フランス
€０．３３
2010年に７％（ETBEを含む）
イタリア
€０．２５～０．２６
スペイン
€０．４２
スウェーデン Skr４．６
アルゼンチン
2010年から５％
中国
1.1元（生産者消費者計）
＜バイオエタノールのまとめ＞
・輸出能力はブラジルのみで、1国に依存する不安定性
・各国は補助金に依存状態
・補助金のない燃料への成長が期待できるのか
補助金のない燃料への成長が期待できるのか
14
アジア地域におけるバイオディーゼル燃料の利用状況
Country
Mixing rate
Main Feedstocks
Strategy / Goal
Standard
Australia
Up to 5% in
automotive
diesel.
Tallow
Waste cooking oil
Soy (imported)
No Federal mandate. Up to 5%
allowed in automotive diesel.
Fuel Standard (Biodiesel)
Determination 2003.
Fuel Standard (Automotive
Diesel) Determination 2001.
NSW mandate - B2 in January
2010 and B5 in 2012 – as supply
is available.
Biofuels Act 2007 (NSW
Government).
NSW B2
mandate
(January 2010)
China
5%
20%
Waste cooking oil
J t
Jatropha
h
National Goal : 2 M tons at 2010;
12M ttons att 2020
2020; Bi
Biodiesel
di
l
Standard: BD100- GB/T208282007;BD5-Protocol finished at
2008, waiting for conforming
GB/T20828-2007
BD5 St
Standard
d d -protocol
t
l
finished
Indonesia
up
p to 10%
Palm
National Energy
gy Program
g
/
BDF usage 10.22 million kL in
2025
SNI-04-7182-2006
Japan
Up to 5% in
diesel fuel
Waste cooking oil
No national mandate. Up to 5%
allowed in automotive diesel.
Compulsory Diesel Fuel
Standard
(FAME Blended Diesel Fuel)
The reduction of crude oil
dependence in the country’s
transportation sector to ca. 80%
in 2030
JIS K2390:2008
(Blend-stock for B5)
(no mandate)
Malaysia
5%
Palm
National Biofuel Policy 2006 / B5
MS 2008:2008
New Zealand
Up to 5%
for retail sales
Tallow, Rapeseed,
Waste cooking oil
Up to 5% biodiesel permitted in
diesel for retail sale.
Engine Fuel Specifications
Regulations 2008 (B100 and
biodiesel blend quality
requirements)
15
アジア地域におけるバイオディーゼル燃料の利用状況
Country
Mixing rate
Main Feedstocks
Strategy / Goal
Standard
Philippines
- B1 (2004) for
government owned and
controlled
vehicles
Coconut
Memorandum Circular #55
- PNS/DOE QS 002:2003 (B100)
(Biodiesel: Cocomethyl ester)
- B1 (2007) for
all diesels
Coconut
Biofuel Law 2006
National Biofuels Board
- PNS/DOE QS 002:2007 (B100)
- PNS/DOE QS 004:2007 (B1)
- B2 (2009) for
all diesels
Coconut
- PNS/DOE QS 004:2009 (B2)
(Research ongoing for
Jatropha and
other feedstocks))
Renewable Energy Law 2009
Singapore
-
-
-
Nil
Republic of
Korea
B0.5(2007)
B1.0(2008)
B1.5(2009)
B3(2012)
Soybean, Palm
(imported)
Waste cooking oil
PPAFB Act, MOCIE
BD100 from Apr. 2006
BD 20 from Jul. 2006
BD5 from Jan. 2006
have
Thailand
B2 (2008)
B5 (optional)
Palm
Biodiesel Development and
Promotion Strategy nationwide /
Mandate B2 in Feb. 2008,
Optional B5
(4.5 ML/D in 2022 target)
DOEB-2006
(B100 Community level)
DOEB-2007
(B100 Industrial level)
DOEB-2008
(B2 and B5)
50,000 t/year of B5 (by 2010)
TCVN 7717: 2007
Vietnam
B5 (by 2010)
Basa fish
出典：ERIA://www.eria.org/
出典
//
i
/
EAS-ERIA Biodiesel Fuel Tdade Handbook: 2010
16
パーム粗油の国際価格推移
マレーシアリンギ/トン
約81円/kg
約
約63円/kg
Crude Palm Oil Price For The Year 2010 by
y MPOB
パ ム粗油の生産はマレ シアとインドネシアが主。食糧用へ消費
パーム粗油の生産はマレーシアとインドネシアが主。食糧用へ消費
され高価であり価格変動も大。BDF用途への余地は？
17
非食用BDF原料の利用：ジャトロファ油の研究
“ERIA Biodiesel Fuel Trade Handbook: 2010”
P t ti l off Other
Potential
Oth Feedstocks
F d t k
Jatropha curcas L
Outlines of Jatropha curcas (Linnaeus) are introducing such as....
as
- A small tree or large shrub belonging to the family of Euphorbiaceae.
- Grows wild in many tropical regions and is very adaptable as regards soil.
- Contains 2 or 3 seeds in each fruit which are separated
p
from one another
by the septums of an ellipsoidal, sparsely lobed capsule about 2 – 5 cm long.
- The seeds consist of 35–48% shell and 52–65% kernel.
- The fatty oil is contained in the kernel and, on the average, the oil content
i 52 % based
is
b d on the
th kernel
k
l or 33 % based
b d on the
th whole
h l seed.
d
Figure. Various parts (i.e. flowers, fruits and seeds) of the tree Jatropha curcas L
18
バイオ燃料地域利用モデル実証事業（農水省）
番号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
地域
秋田県
秋田市
茨城県
土浦市
千葉県
富里市
東京都
江戸川区
神奈川県
厚木市
新潟県
長岡市
兵庫県
相生市
鳥取県
鳥取市
岡山県
岡山市
福岡県
新宮町
福岡県
久留米市
熊本県
山都町
鹿児島県
鹿児島市
地域協議会
プロジェクト名
秋田BDF地域協議会
秋田バイオディーゼルプロジェクト
土浦地域バイオディーゼル
燃料普及協議会
土浦地域バイオディーゼル燃料プロジェクト
千葉地域協議会
BDF-関東プロジェクト
えどがわ油田開発プロジェクト
えどがわ油田開発プロジェクト
地域協議会
厚着BDF地域協議会
厚木バイオディーゼルプロジェクト
事業実施者
原料
製造施設能力
（kL/年）
BIO ENERGIES JAPAN(株) 廃食用油，ひまわり油
1,590
サンケアフューエルス(株)
ひまわり油
300
(株)東亜オイル興業所
廃食用油
3,000
エコデス(株)
廃食用油
120
ベストトレーディング(株)
廃食用油
54
(株)伊丹自動車
廃食用油，なたね油
240
越後ながおかバイオマス
地域協議会
相生市環境エネルギー化
プロジェクト協議会
鳥取県バイオディーゼル燃料
利活用推進協議会
岡山市バイオ燃料地域利用
協議会
廃食油リサイクルシステム
九州地区地域協議会
相生市環境エネルギー化プロジェクト
西播石油(株)
廃食用油
240
鳥取県バイオディーゼル燃料利活用推進プロジェクト
(有)ステップ
廃食用油
48
バイオディ ゼル岡山(株)
バイオディーゼル岡山(株)
廃食用油
1 200
1,200
西田商運(株)
廃食用油
2,000
久留米地域協議会
BDF-Kプロジェクト
(株)フチガミ
廃食用油
60
山都地域協議会
山都町バイオディーゼル燃料プロジェクト
山都町バイオディ
ゼル燃料プロジェクト
上益城農業協同組合
廃食用油，なたね油
20
南九州リサイクル事業
地域協議会
廃食用油リサイクルシステム構築プロジェクト
安全産業(株)
廃食用油，茶の実油
585
プ
ながおか菜の花プロジェクト
岡山市バイオ燃料地域利用プロジェクト
廃食油リサイクル構築事業
＜バイオディーゼル燃料のまとめ＞
＜バイオディ
ゼル燃料のまとめ＞
・世界で生産輸出能力のあるパーム油は食料用途拡大で高価格
・非食用バイオ原料による製造は研究段階
・日本では廃食用油の地産地消程度で大量生産は期待薄
コンテンツ
世界の燃料動向
ーSustainable
u
Fuelに向けてー
u に向けて
・原油価格と世界情勢
・資源と燃料
・バイオエタノールの可能性
・バイオディーゼル燃料の可能性
バイオデ ゼル燃料の可能性
・バリアフリー燃料としてのメタノールの可能性
DME（ジメチルエ テル）の可能性
・DME（ジメチルエーテル）の可能性
・まとめ
20
メタノールの国際価格の推移
160
メタノール,LNG：財務省貿易統計
原油：EIA, Weekly Cushing. OK WTI Spot Price FOB
軽油引取税上乗せ
140
メタノール原価（原油換算）
原油原価
原価
価（円／リッ
ットル（原油
油換算））
120
LNG原価
（原油換算）
100
80
60
40
20
0
1990
1995
2000
年
2005
2010
2010年6月分まで
21
中国のＤＭＥ製造プラント製造能力
出典 : ＤＭＥ自動車普及推進委員会提供資料
年
2006
2007
2008
2009
製造能
力
(千トン)
655
2965
7305
9535
2010
黒龍江省
0
5月末
13092
内モンゴル自治区
600
新疆維吾爾自治区
1067
青海省
0
チベット自治区
0
吉林省
50
遼寧省
20
北京 唐山 大連
0
10
天津 0
河北省
0
山西省 1900
山東省
150
寧夏回族自治区
1130
320
甘粛省
0
四川省
617
雲南省
328
陜西省
115
河南
省
2366
湖北省
1500
重慶
0
湖南省
130
貴州
省
200
広西チワン自治区
0
江蘇省
502
上海
6
安徽省
23
浙江省
3
江西省
0 福建省
250
広東省
1805
22
国内におけるDME燃料製造の動向
燃料DME
燃料
DME製造㈱の
製造㈱のDME
DMEプラント概要
プラント概要
 立 地 ：三菱ガス化学新潟工場
 製 品 ：燃料グレードDME 純度99%（JIS TS準拠）
 生産能力 ：年産８万トン
10万トン程度までの増産対応可能
 建設金額 ：約25億円
 原 料 ：輸入メタノール
新潟東港
新潟東港の三菱ガス化学所有既存メタノール
菱ガ 化学所有既存メタ
輸入基地より新潟工場までパイプライン輸送
 プロセス ：三菱ガス化学メタノール脱水プロセス
三菱ガス化学メタノ ル脱水プロセス
（商業的に確立された技術）
 生産開始 ：2008年６月
23
バイオマスガス化液体燃料製造（三菱重工資料）
様 な ﾞｲｵ をガ 化 ガ を液体燃料 合成
様々なﾊﾞｲｵﾏｽをガス化し、ガスを液体燃料に合成
メタノール
合成装置
ガス
冷却器
乾燥
粉砕
バイオマス
（草，木，故紙など）
ガス化炉
メタノール
酸 素
水蒸気
灰
圧縮機
• 草，木，故紙など膨大なバイオマス原料から自動車用国産燃料が得られる。
草 木 故紙など膨大なバイオマス原料から自動車用国産燃料が得られる
• 微粉化により、あらゆるバイオマスを原料に、部分燃焼ガス化＆メタノ－ル合成。
• 高いメタノール収率（40～50wt% 対dryバイオマス）。
y
• メタノ－ルはＤＭＥに容易に変換可能。
24
欧州バイオDMEプロジェクト，VOLVO製DMEトラック
BioDME - Field test
• 14 Volvo
Vol o DME tr
trucks
cks in customer
c stomer operation
• Demonstrate and verify DME technology in real applications
• Planned yearly distance 100 000 km per truck (average)
Piteå
Field test
Stockholm
Göteborg
Växjö
DME technology for Heavy duty trucks
 New Volvo 13 litre DME engine
– Co
Common
o rail
a DME injection
ject o syste
system
– Euro V / EEV compliant
– Very low PM emissions
Delphi DME injector
 New DME tank and feed system
欧州バイオDMEプロジェクト
・VOLVO，CHEMREC,DELPHI，ETC，
HALDOR TOPSOE
TOPSOE， TOTAL，
TOTAL
PREEMとEU，スウェーデンエネルギー省
・2008-2012年，総額2,840万ユーロ（約35億円）
DME tank and feed system
Volvo MD13 440 hp DME engine
25
我が国でのDME自動車実証研究動向
国土交通省
「次世代低公害車実用化促進事業
次世代低公害車実用化促進事業 」
＜目標＞DME自動車の車両構造基準作成
経済産業省 ※H20年度より
「基準認証研究開発事業
基準認証研究開発事業 」
＜目標＞自動車用DME燃料の標準化
産業技術総合研究所
交通安全環境研究所
交通安
環境研究所
データ提供
燃料不純物 東サイト
日野自動車 評価試験
UDトラック
・エンジンダイナモ等
依頼
いすゞ中研
北サイト
テストコース
車両走行試験委託
排ガス性能評価
DME自動車普及推進委員会
ディーゼルシステム
連携研究体
・シャシダイナモ設備
自動車技術会
自動車用DME
燃料規格委員会
・委員会運営
・データ提供
（自動車用DME
燃料スペック）
に関して，国内
審議の場に
ISO/TC28/
SC4/WG13
26
バイオマス燃料のLCA評価
Biodiesel Fuel
Sugar Cane Ethanol
27
まとめ
＜バリアフリー燃料としてのメタノールのまとめ＞
・各種資源（天然ガス、シェールガス、オイルサンド、石炭、バイオ
各種資源（ 然ガ
シ
ガ
炭
マス）から生産できるメタノールが将来燃料として有望
・天然ガスからの生産が主で安価、工業部門にも利用可能
天然ガスからの生産が主で安価、工業部門にも利用可能
・流通量拡大とともに供給量と価格が更に安定
(現在は4200万トン程度でありプラントの改修などで価格が変動）
＜DME(ジメチルエーテル）のまとめ＞
・バリアフリーメタノールから容易に製造可能
・LPガス代替、軽油代替と用途が広く、中国・EUで製造利用が拡大
LPガス代替 軽油代替と用途が広く 中国 EUで製造利用が拡大
・将来のエネルギーパスとし期待が大
終戦後の木炭バス（室蘭
市営 １９４６年）
持続可能次世代バイオ燃
料の利用に向けて・・・
独断の部分も多々あろうかと
思います。ご清聴ありがとうご
ざいました。
28