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オーストリアのエネルギー事情 － 代替エネルギーシステム及び
マルティン・エングリッシュ 持続可能な オーストリアバイオマス市場の 動向 www.ofi.co.at April 2005 民間の検査研究所 非営利組織 年間: 2500件の契約; 830万ユーロ 130人の従業員 サービス • 検査および品質監査 • 評価鑑定、問題解決のアドバイス • 顧客のニーズに応じたＲ＆Ｄプロジェクト • 業界特有の研修・継続教育プログラム www.ofi.co.at April 2005 何故、再生利用可能なエネルギーか？ オーストリアの最大氷河 約1900年 www.ofi.co.at 2000年 April 2005 オーストリアの一次エネルギーの利用状況 エネルギー総消費量：1,289 ペタジュール (2001年) 再生可能エネルギーの動向 • 1980年来、 常に20% 以上(20-23.5%) • 河川の水量に依存 • 従来の薪利用の減少 Gesamtenergieeinsatz: 1289 PJ Kohle: 156 PJ = 12% www.ofi.co.at Öl: 546 PJ = 42% Wasserkraft: 151 PJ = 12% Sonstige erneuerbare Energieträger: 142 PJ = 11% Gas: 294 PJ = 23% April 2005 オーストリアの再生可能エネルギー 11% = 141.5 PJ (2001年, 水力発電を除く) • 主に熱供給 • バイオマス: - 60% 住居の暖房 - 8 % 地域暖房 - 残りは一部、熱取り出し Hackgut, Rinde, sonst. Biomasse 34,4% Stückholz 47,5% www.ofi.co.at Wind, PV und sonstige 0,4% Pellets 2,8% Abfall 9,5% Wärmepumpe Solar 2,0% 2,9% Geothermie April 2005 0,4% オーストリアの木材燃料 薪 ペレット 木材チップ www.ofi.co.at April 2005 木質燃料の動向 森林資源の増大 ペレット：新しい 燃料 単位： 百万 立方メートル 燃焼技術での世界マーケットリーダー (小型タイプ) 政策 • 研究プログラム • 実証プロジェクト (ギュッシ ング市、リエンツ市など) • 助成政策 (連邦政 府, ザルツブルク、 ウィーン、 ニーダーオーストリアなど) www.ofi.co.at April 2005 持続可能な森林の利用 木は再生される分だけ利用。森林の機能と働きを次の世代 に残す。 www.ofi.co.at April 2005 森の「機能と働き」 一般的に重要な機能 • 侵食・山崩れ防止 • 水の浄化 • 空気の浄化 • 地域の気候に与える影響 • 地球全体の気候に与える影響 • 休息・森林浴の場 • 生息地 (動植物) 土地・森林所有者にとって重要な機能 • 経済価値のある木材 • 薪の利用「だけ」では非経済的! www.ofi.co.at April 2005 森から木材製品が生まれるまでの流れ 製材所・製材加工工場 z.B. PEFC www.ofi.co.at 副産物利用：電気、 熱および燃料 April 2005 「地域木質資源」を燃料利用 オーストリアの事情 • 地域経済の側面から - 副産物の利用による収益 地域の付加価値向上 供給の安定化 予測可能な暖房コストの動向 • 環境の側面から - 生産 (森林内で、収穫技術) ロジスティク 燃焼技術(特に排出ガス) マテリアルフロー www.ofi.co.at April 2005 マテリアルフロー カーボンニュートラル • １立方メートルのトウヒは0.7トンの 二酸 化炭素を蓄えている。 ⇒ 再生可能燃料 灰利用 • 1 トンの木材チップ: 20 kgの灰 • 1 トンのペレット: 3 kgの灰 • 肥料として使用可能 • カリウム、リン酸, 微量元素 • 問題: カドミウム、亜鉛、 (クローム) ⇒ 灰の処理 (中規模および大規模設備 に限る) www.ofi.co.at April 2005 森林からエネルギー利用までの流れ 樹幹⇒販売 樹幹 おが屑、 プレーナ屑 副産物 薪 ⇒ 個人消費者 木材チップ ⇒自家需要 ⇒小型地域暖房/地域暖房 www.ofi.co.at 副産物 樹皮 ⇒自家需要(コジェネ) ⇒地域発電 工 業用チップ ⇒製紙工場/集成材工場 ⇒地域暖房 ペレット ⇒バラ売り ⇒袋入り ブリケット ⇒販売 April 2005 従来の市場 木材加工産業 地域暖房 製材所端材および樹皮利用 廃材処理およびエネルギー回収 急増する需要： • エネルギー価格 • 廃棄処分場の規制 • コジェネ (買電価格) 500 kW から 20 MWまで 新規市場: • 工場 • 小規模地域暖房 www.ofi.co.at 2x 1.500 kW, Hali Büromöbel, Österreich; Kessel: Polytechik April 2005 革新的大規模プロジェクトの例 バイオ暖房・クロスターノイブルク修道院 3,700 kW バイオマスボイラー設備 • バイオマスボイラー: 2,500 kW • 油焚きボイラー: 1,200 kW • ORC（有機ライキンサイクル）: 200 kWel, 1.000 kWth •がスボイラー: 4,000 kW • 排気ガス浄化: • 排気ガスコンデンサー www.ofi.co.at • 地域暖房配管長さ ~ 1.5 km • 投資額: 約 600万ユーロ (バイオマス暖房部分) • 操業開始: 2003年 • 計画: IC Quelle: iC group: [email protected]. April 2005 熱負荷 Kesselauslegung Wärme-Leistung ab Heizwerk[kW] 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 8700 8400 8100 7800 7500 7200 6900 6600 6300 6000 5700 5400 5100 4800 4500 4200 3900 3600 3300 3000 2700 2400 2100 1800 1500 1200 900 600 300 0 0 Betriebsstunden [h] Biokessel 1 [kW] www.ofi.co.at Biokessel 2 [kW] Spitzenkessel [kW] Quelle: iC group: [email protected]. April 2005 プロセスフロー www.ofi.co.at Quelle: iC group: [email protected]. April 2005 文化とデザイン www.ofi.co.at Quelle: iC group: [email protected]. April 2005 文化とデザイン www.ofi.co.at Quelle: iC group: [email protected]. April 2005 地下設置のコジェネレーションシステム www.ofi.co.at Quelle: iC group: [email protected]. April 2005 建設期間 www.ofi.co.at Quelle: iC group: [email protected]. April 2005 木質バイオマス暖房の経済性 投資コストは減少し、パーフォーマンスは上がる! クロースターノイブルク EURO / kW Einfamilienhäuser 1400 1200 1000 800 600 400 Große Gebäude 200 Fernheizwerke 0 10 100 1000 10000 kW Quellen: Landwirtschaftskammer Steiermark 1998, E.V.A. 1999 www.ofi.co.at April 2005 ペレット工場からエンド・ユーザーへの流れ 木質ペレット 工場生産 10,000 – 100,000 t/年 ⇒スケールメリット ⇒ 原料 価格+入手可能性 ⇒ 品質保証 www.ofi.co.at ロジスティック ばら売りのペレット ネットワーク ⇒品質保証 燃焼装置 ⇒設計デザイン ⇒熱効率 ⇒排ガス ⇒操作性 ⇒快適に使用できること ⇒入手しやすい ⇒サービス ⇒デザイン April 2005 規格および品質保証マーク Diagrammtitel wood-pellets spezifications standards national Standards ÖNORM M 7135 DIN 51731 skand. standards quality label ASTM E 870 Austria Germany from ca. 2005 CEN-standards オーストリア: ロジスティックおよび貯蔵庫の構造に 関する規格 最近: バイオマス全般に関するヨーロッパ規格制度 (28の規格), TC 335を参照 http://www.cenorm.be www.ofi.co.at April 2005 品質要求 事前通告なしの 第 三者による 立ち入 り検査義務! クローム< 10mg/kg: 0.5% 灰分含有量の場合、 灰に含まれる最大値 2000 mg/kg 実際値 < 1mg/kg; 灰 分< 200mg/kg 肥料の上限値: < 250mg/kg www.ofi.co.at Gütezeichen ON M7135 4 ≤ D ≤ 10 5≤D≤8 Durchmesser mm 5 xD 6 ±1 Länge mm Rohdichte kg/dm³ ≥ 1,15 ≥ 1,12 ≤ 10 ≤ 10,0 Wassergehalt % Aschegehalt % ≤ 0,50 ≤ 0,50 Heizwert MJ/kg ≥ 18,0 ≥ 18,0 ≤ 0,04 ≤ 0,04 Schwefelgehalt % Stickstoffgehalt % ≤ 0,30 ≤ 0,30 Chlorgehalt % ≤ 0,02 ≤ 0,02 Abriebfestigkeit % ≤ 2,3 ≤ 2,3 Presshilfsmittel % ≤2 ≤2 <1 Feinanteil % Cr-Gehalt mg/kg ≤ 10 Cu-Gehalt mg/kg ≤8 Pb-Gehalt mg/kg ≤ 10 Zn-Gehalt mg/kg ≤ 100 Hg-Gehalt mg/kg ≤ 0,05 Cd-Gehalt mg/kg ≤ 0,5 April 2005 ペレット市場およびアプリケーション ストーブ ⇒給湯機能 付 き/なし ペレット ⇒ 袋入れ, 15kg ペレット ⇒ バラ売り, 1 トンから 木材チップ ⇒ バラ売り, 1 トンから www.ofi.co.at セントラル ヒー ティング ⇒給湯 ⇒ソーラー ペレット生産の 80%以上 近距離暖房/ 大 規模施設 ⇒給湯 ⇒ソーラー ⇒供給網 ⇒遠隔ﾒﾝﾃﾅﾝｽ April 2005 オーストリアのペレット生産 Pelletsproduktion in Österreich gesamt (nur Produktionen > 1000 t / Jahr) Gesamtproduktion 600.000 Export 550.000 500.000 450.000 t pro Jahr 400.000 350.000 300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 0 1997 www.ofi.co.at 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 April 2005 バイオマスボイラーメーカー www.ofi.co.at April 2005 オーストリアの木質バイオマス自動燃焼装置 Heizungsentwicklung, Neuinstallationen pro Jahr in Ö Pelletkessel < 100 kW 16.000 Hackschnitzelheizungen < 100kW 14.000 12.000 10.000 8.000 6.000 4.000 2.000 0 1997 1998 1999 www.ofi.co.at 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 April 2005 最新の小型ペレット燃焼装置 特徴: • 最適な燃焼により、一酸化炭素および炭化水素 (TOC-)の 排出抑制 • Nox排出抑制 • 粉塵抑制 • 高い熱効率 • 高い信頼性 • 利用者にやさしい • 経済的で競争力あり www.ofi.co.at April 2005 燃焼装置の型式試験 25000 一酸化炭素排出量：手動・自動供給バイオマス燃料装置 CO (mg/Nm3) 20000 15000 10000 5000 0 1980 1982 1984 www.ofi.co.at 1986 1988 1990 Jahr 1992 1994 1996 1998 2000 April 2005 燃焼装置の型式試験 100 95 90 Wirkungsgrad (%) 85 80 75 70 65 60 55 50 熱効率：手動・自動供給バイオマス燃料装置 45 40 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 Jahr www.ofi.co.at April 2005 最新のペレット小型燃焼装置 例: NOx排出量抑制機能: • 段階的給気 (一次給気/二次給気) • 少量の酸素流量での一次燃焼 • 火炎および燃焼室の低温度によりNox形成を抑制 • (火床調整) NOx は燃料に含まれる窒素がほとんどの原因 www.ofi.co.at April 2005 最新のペレット小型燃焼装置：下込め式 下込み式と燃焼プレート 非耐火燃焼室 縦型熱交換器、 ルフクリーニング機能付き www.ofi.co.at セ Quelle: ÖkoFEN April 2005 最新のペレット小型燃焼装置: (横側)投入燃料装置 (横側)投入燃料装置、 動（スライド）火格子 ロックホッパーシステム+ リューフィーダー 可 スク 耐火燃焼炉 縦型熱交換器、 ルフクリーニング機能付き www.ofi.co.at セ Quelle: Hargassner GmbH April 2005 最新のペレット小型燃焼装置:投下燃料装置 投下燃料装置、 傾斜 火格子付き スクリュー 逆火予防のオプティカル 全装置 安 耐火燃焼炉 チューブバンドル式熱交換器、 セルフクリーニング機能付き www.ofi.co.at Quelle: Guntamtatic Heiztechnik GmbH April 2005 経済性に関する現在のデータ ペレット暖房 • ペレット：22400円/トン 配送費および税込み • ペレットセントラルヒーティング: 約140万円 - 貯蔵庫および税金込み - 補助金: 28万円 - 42万円 (地域差あり) • 10 年間の総コスト (ペレット6 トン/年): 250万円 約 灯油セントラルヒーティング • 灯油: 8万円/1000リッター、配送費および税込み • セントラルヒーティング: 62万円 （タンク込み） • 10 年間の総コスト (灯油3000リットル/年): 300万円 www.ofi.co.at 約 Quelle Ölpreis: IWO 18.4.2004 April 2005 補助金の例 Jede Stufe = 15€/m2 mehr Förderung innovative Technologien Wohnraumbelüftung mit Wärmerückgewinnung Rücklauftemperatur < 40 C solare wasserbereitung Wärmepumpe Biomasseheizung Dämmung Dämmklasse 1 2 3 4 5 6 7 8 9 specific heat <46 -44 <44 -42 <42 -40 <40 -38 <38 -36 <36 -34 <34 -32 <32 -31 <31 -30 load [W/m²] www.ofi.co.at 10 <30 April 2005 集合住宅でのペレット利用 128世帯 9000 m2 ペレットボイラー2x150 kW ソーラー: 380 m2 投資 ソーラー+ペレット: 11000円/m2 総コスト: 24万円/m2 一戸当たりの年間燃料費： 21000円 www.ofi.co.at Quelle [email protected] April 2005 商工業用ペレット利用 産業施設 100 kW www.ofi.co.at April 2005 コンテナーシステム 迅速な建築工事 スペースを取らない (貯蔵庫の必要なし) www.ofi.co.at Quellen: Firmen KÖB und Binder April 2005 ペレット市場の動向 一般の関心を喚起 実証プロジェクトの成功例をメディアを通して伝達 暖房装置への投資促進 関連事業分野での研修プログラム • 建築家：貯蔵庫の計画、ロジスティック、機能性を確信 • 暖房および空調プランナー • 取り付け業者 • 煙突の掃除業者 サービスおよびメンテナンスのネットワーク構築 品質標準 • ペレット • ボイラーおよびストーブ • 燃料ロジスティックおよび貯蔵 www.ofi.co.at April 2005 ご静聴 ありがとうございました! ofi - Österr. Forschungsinstitut für Chemie & Technik Franz-Grill Str. 5, Arsenal Objekt 213 A-1030 Wien Tel.: +43-1-7981601-0 Fax: +43-1-7981601-480 www.ofi.co.at www.pelletstesting.com www.bioenergy.at April 2005