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石炭と人類・社会とのかかわり - 経済産業省・資源エネルギー庁

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石炭と人類・社会とのかかわり - 経済産業省・資源エネルギー庁
石炭と人類・社会とのかかわり
平成20年12月12日
経済産業省 資源エネルギー庁
資源・燃料部 石炭課長 國友 宏俊
1.石炭の起源
石炭の起源
石炭
• 石炭紀:3億4500万∼
2億8千万年前
• イギリスの炭田の多くが
起因
• 堆積した植物が長期間、
地熱や地圧で変成。
• 炭素の他、水素、酸素、
硫黄、灰分等含有。
• 日本の石炭は、約300
0万年前の被子植物が
起源。ヨーロッパより新し
い。
地質時代
地質時代
第三紀
第三紀 6500万年前
6500万年前
石油
• ジュラ紀、白亜紀起
源が主。
白亜紀
白亜紀 1.4億年前
1.4億年前
ジュラ紀
ジュラ紀 2.1億年前
2.1億年前
三畳紀
三畳紀 2.5億年前
2.5億年前
二畳紀
二畳紀 2.8億年前
2.8億年前
石炭紀
石炭紀 3.6億年前
3.6億年前
デボン紀
デボン紀 4.1億年前
4.1億年前
シルル紀
シルル紀 4.4億年前
4.4億年前
• 長期間にわたり厚い
堆積層に埋没した生
物遺骸が、高温・高
物遺骸が、高温
高
圧により、液体やガス
の炭化水素へと変
化。
→これらが岩盤内の
隙間を移動し、貯留
層にて油田を形成。
オルドビス紀
オルドビス紀5.1億年前
5.1億年前
カンブリア紀
カンブリア紀5.8億年前
5.8億年前
• 石炭より新しい。
地球カレンダー
◇ 1月 1日 地球誕生
◇ 1月12日 天体が衝突、地球と月が分離
◇ 2月25日 最初の原始生命が誕生 (約27億年前生命が陸上へ)
◇12月 1日 石炭紀(約3.5億年前)
◇12月16日 原始的な哺乳類登場
図:炭素・水素・酸素の相対的含有量
◇12月25日 恐竜全盛期(約2億年前)
◇12月31日午後11時37分
人類(ホモ・サピエンス)誕生
◇12月31日午後11時59分46秒
キリスト降誕
◇12月31日午後11時59分58秒
産業革命
◇12月31日午後11時59分59秒
20世紀が始まり終わる
石炭可採埋蔵量の分布
石炭は確認埋蔵量が豊富で、地域偏在性が少ない。
石炭の可採年数(可採埋蔵量/年間消費量)は約133年と、石油の3.2倍、天然ガ
スの2.2倍以上となる。
7%
31%
ロシア(1,570億t)
ヨーロッパ(781億t)
30
%
44
%
34%
62%
53%
カナダ(66億t)13%
16%
13%
中国(1,145億t)
30%
26
%
54%
46%
米国(2,427億t)
インド(565億t)
41%
26%
8%
2%
11
%
72%
89
%
その他アジア(419億t)
92%
その他アフリカ(16億t)
18%
5%
コロンビア(70億t)
40%
95%
42%
インドネシア(43億t)
0%
その他南米(93億t)
49%
48%
93%
100%
南アフリカ(480億t)
3%
オーストラリア(766億t)
出所:WEC Survey of Energy Resources 2008、BP統計2008
瀝青炭
亜瀝青炭
褐炭
7%
2.人類と石炭
石炭使用の黎明期
• 古代ギリシア:記録(紀元前315年)に石炭が鍛冶
屋の燃料として使われたと書かれている。
• 中国戦国時代:石炭を使用した遺跡が見つかって
いる 宋代から大々的に燃料として用いられるよ
いる。宋代から大々的に燃料として用いられるよ
うになり、その強い火力により中華料理の炒め物
のメニューができた。
• イギリス:国内に豊富な石炭資源を有し、一部は
地表に露出していたため、700年以上前から燃
料として使われていた。
石炭の工業利用
• 18世紀英国:産業革命の起爆力としての石炭
*鉄、石炭、スチームの3位1体の発展
*農業の効率化による農村からの労働力供給
• 1750年:ダービーによる石炭使用の製鉄法確立
1780年:ワットによる蒸気機関の実用化
1814年:スティーブンソンによる石炭運搬用の実
用蒸気機関車の開発
石炭の黄金時代
• 19世紀末:コークスを製造する際の副産物とし
て出てきたコールタールを原料とした石炭化学
工業の開始。
• 燃料としての石炭は
燃料としての石炭は、工場の動力に使わ
工場の動力に使わ
れた他に、鉄や船の蒸気機関の燃料とし
て使用。
• 都市の照明や暖房・調理用への
石炭由来の合成ガスの使用。
1904年製の蒸気機関車City of Truro
石炭から石油への移行
• 黒船(1840年頃∼)
*当時の汽船の機関は石炭を多量に消費。
*蒸気帆船で、風力と石炭を両用。石炭積込船を曳い
ていた。(伴船)
• 第一次世界大戦
第 次世界大戦
*石油世紀の幕開け。
*英チャーチルが艦船燃料の石油への転換。(石油は
液体でカロリーが石炭の2倍。石炭燃焼の黒煙は敵
に見つかりやすい。)
• 第二次世界大戦
船舶のボイラー燃料は重油が主流に。
欧州統合のきっかけ
• 1951年 欧州石炭鉄鋼共同体(ECSC)条約
西欧6カ国(ベルギー、フランス、ドイツ、イタリ
ア、ルクセンブルグ、オランダ)で調印
(国家にとっての基本資源である石炭と鉄鋼の
共同管理)
↓
石炭共同市場の設立
• 1993年 EU(欧州連合)成立
主要国の一次エネルギー構成
石炭
アメリカ合衆国
石油
23.7
天然ガス
原子力
水力
39.0
中国
27.0
70.1
日本
19.7
23.8
カナダ
43.5
9.2
30.9
インド
28.4
イギリス
6.4
韓国
10.0
15.6
34.7
20%
40%
25.7
60%
1.9
6.3
45.3
27.9
0%
1.0 4.4
40.6
25.1
世界計
25.2
25.9
34.8
3.6
10.1
35.2
17.4
12.0
32.3
26.9
2.3
3.6 0.8 5.8
17.1
52.2
ドイツ
7.9
13.6
5.5
80%
0.9
0.5
6.2
100%
出典:BP統計2008
3.日本における石炭利用
石炭の発見
日本における石炭の使用
• 貝原益軒「筑前国続風土記」
「燃石。農民是を薪に代わり用ゆ。」
元禄から宝永年間(1680年∼1700年代)
• 芭蕉の句(元禄元年)
香ににほへ うにほる岡の 梅のはな
【早春の故郷では梅が咲き匂い始めた。岡から掘り出す「うに
(泥炭)」は悪臭がするから、梅の花よ、清香で和らげてほしいもの
だ。】
• 日本での本格使用は江戸時代に九州筑豊の
石炭が瀬戸内海の製塩に用いられた記録がある。
日本石炭産業の近代化
1867:明治政府の旧幕府鉱山の接収開始
1873:三井鉱山、高島炭鉱等の官営化
1879:幌内炭鉱開鉱
1883:常磐炭鉱社設立(渋沢栄一会長)
1889:三池炭鉱、幌内炭鉱が払い下げ
この頃、筑豊では、三井、三菱の中央資本と
麻生・貝島・安川の地元資本共に鉱区獲得
• 山口(宇部)炭田は、地元資本中心に開発
•
•
•
•
•
•
大正時代の三井三池鉱山
石炭から石油へ、さらに石炭に回帰
• 第二次世界大戦に敗戦した日本は、疲弊した国内産業の
建て直しのために、国策として石炭の増産を実施し(傾斜
生産方式)、戦後の復興を遂げた。
• 当時、火力発電は、ほとんど石炭を燃料としていた。しか
し 、1960年から発電用燃料として石油の使用量が増大
し、1970年代には石炭のみを使う火力発電所は新設され
なくなった。
• 1973年の石油危機後は、石炭が石油代替エネルギーとし
て見直され、石炭火力が拡大。さらには、LNG火力も。
• IEAの勧告(1979年)で、ベースロード用石油火力の新
設が禁止。
∼1950年
1950
石炭火力
1960
1960年
石油火力
1980
1980年∼
石炭火力・LNG火力
日本のエネルギーベストミックス
オイルショック以降は、脱石油を推進。海外炭、LNG、原子力で、エネル
ギー消費増に対応。
<我が国一次エネルギー供給の推移>
(1018J)
新エネルギー・地熱等
水力
原子力
天然ガス
石炭
石油
25
22.76
22.75
22.70
22.00
19.66
20
3.1%
3.4%
12.6%
11.7%
12.3%
15.92
16.47
14.38
15
12.42
9.6%
11.5%
13.8%
16.5%
18.5%
21.2%
10.7%
16.5%
17.5%
18.0%
21.3%
16.8%
20.0%
10
6.38
71.6%
69.9%
64.7%
5 29.3%
56.0%
53.6%
90
95
49.0%
44.1%
55.4%
55.9%
0
65
70
75
80
85
00
05 06
年度
日本における電源別比率推移
石炭火力発電(25%)は、 原子力(30%)、LNG火力(26%)に次ぐ重要
なエネルギー源。
9,900
10000
9,396
9000
8,557
8000
7,376
7000
5,840
億KWh
6000
4,918
5000
4000
3,790
水力他
原子力
石 油
LNG
石 炭
3000
2000
1000
0
出典:電源開発の概要 2007
4.主要国の石炭政策
日本の石炭政策の変遷
日本
【これまでの石炭政策の変遷】
*傾斜生産方式 − 炭鉱国家管理
*昭和30年代(1950∼60年代) 炭主 → 油主炭従
*IQ(Import Quota:輸入許可):国内炭の需給確保が目的
1992年 制度廃止
1996年 事前確認も廃止
*平成13年度 国内石炭政策終了(その後5年間の激変緩和措置)
【組織の変遷】
昭20年石炭庁→昭24年資源庁(石炭生産局、石炭管理局)→
昭27年石炭局→昭43年鉱山石炭局(石炭部)→
昭48年資源エネルギー庁石炭部→
平9年石炭・新エネルギー部(石炭課)→平14年資源・燃料部(石炭課)
【現在の石炭政策の重点】
*ゼロエミッション石炭火力発電の実現
*海外炭の安定供給確保
国内炭鉱の概要
・国内では、北海道に、坑内掘炭坑1炭坑、露天掘炭鉱7炭鉱のみ。
・生産量は約130万トン。国内消費量の約0.7%。
坑内掘炭鉱
露天掘炭鉱
計
吉住
1炭鉱(釧路炭鉱)
7炭鉱
8炭鉱
留萌炭田
(よしずみ)
空知新
東芦別
新旭
釧路炭鉱(坑内掘)
北菱美唄
●
札幌
(ほくりょうびばい)
三美
砂子
石狩炭田
釧路炭田
(さんび)
23
我が国の石炭輸入相手国(2007年)
石炭輸入割合
(1億8613万t)
ベト ナム
カ ナダ 1%
その他
1%
6%
ロシ ア
6%
中国
8%
インドネシア
18%
豪州
61%
出典:財務省貿易統計
豪州の資源政策の変遷
【豪州の資源禁輸政策を変えた日本】
*最大の石炭輸出国である豪州は、1970年代中頃まで資源輸出禁
止政策。
*石炭(一般炭)、石油、天然ガスは資源ナショナリズムの観点から輸
出禁止。
*我が国発電会社・政府の提案で、1974年、日豪首脳会談で石炭の
輸出開始に関する問題を取り上げ。
*その後、両国が協議を行った結果、豪州はエネルギー資源の輸出禁
止を解除。
*石炭交渉をきっかけとして、豪州は石炭のみならず石油、天然ガス
の輸出も解禁。資源産業は豪州の基幹産業となった。
*現在、日本は世界の石炭貿易量の約1/4弱を輸入し、世界最大の
石炭貿易国。豪州は、日本にとって最大の石炭供給国。
インドネシアの石炭政策
インドネシア
【日本とのかかわり】
*インドネシアは、低灰分、低硫黄分の一般炭(発電用石炭)の世界最
大の輸出国。
*海外資本を導入したコントラクターの炭鉱開発やアジアの石炭需要の
増大に伴い、輸出拡大。
日本への輸出量は、年々拡大。
0.3百万トン(1987FY)→10.9百万トン(1997FY)→33.3百万トン(2007FY)
*2009年から国内供給優先の取組を強化へ
*炭鉱技術移転、地質調査、CCT技術移転、低品位炭改質技術事業等
の協力実施中。
中国の石炭政策
【日本とのかかわり】
*日中LT貿易(長期貿易協定の締結:1978年∼)
中国→日本 資源の安定供給
日本→中国 技術の移転(宝山製鉄所関連)
*秦皇島港 円借款 (1980∼90年代)
石炭輸出体制構築のため大同炭田からの約850kmの専用貨物鉄
道を敷設。
*輸出減:中国国内需要の高まりにより、日本への輸出は2003年を
ピークに毎年減少。
*現在、中国は世界の石炭生産量の4割を占め、世界最大の石炭生産
国。
*炭鉱技術移転、地質調査、CCT技術移転等の協力実施中。
ご静聴ありがとうございました
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