自然エネルギー・省エネルギー 起業講座
あなたの町は生き延びられますか?
エマルジョン燃料と・マイクロ水力発電の可能性
特定非営利活動法人 地球の未来
理事長 駒宮博男
(名城大学大学院経営学研究科客員教授)
今日のはなしの基本スタンス
●総合的な状況判断を重視すること
(地域のエネルギー問題全体を視野に)
●常に、科学的思考を重視すること
(現在進行中の施策を含め、科学的に評価)
●持続可能社会を目指す提言であること
(基本として、地域の食・エネルギー自給)
プロローグ
改革は、小さいところ、弱いところ、遠いところから
『改革は、小さいところ、弱いところ、遠いところから 』
—全ての問題は、地域から解決する—
—地域の問題こそ、地域の宝!?—
・広島県高宮町の事例(地域協議会)
閉鎖されたJAスーパーを住民が再開、地域に郵便局誘致
『お好み住宅』で過疎対策、自然教室etc.
・静岡県天竜市熊の事例(NPO法人)
地域の女性が立ち上がり、『お母さんの店』
年商1億で、収益は高齢者福祉へ!
・長野県根羽村
『ねばーギブアップ』宣言
林業、建築を中心に、右方上がりの地域経済!!
・北海道浦河町
『ベテルの家』
精神障害を売り物にしてしまう!
今や町の基幹産業に!!
・郡上市明宝
『明宝レディーズ』
市場に出せないトマトをケチャップに
1.我が国の持続不能問題
何が持続不能で、何が持続可能か?
我が国の持続不能問題
1.人口減少社会(少子高齢化)
・少子化に伴う急速な人口減少
・加速化する郡部の過疎(限界集落の急増)
2.国と地方の財政破綻
・公金依存度の高い郡部経済を直撃
・国と地方の借金>国民金融資産となると大変!
3.食糧、エネルギー自給率の低さ
・グローバルな食糧危機がやってくる(郡部はOK?!)
・円安到来で、安い食料、エネルギー供給はストップ
4.二極化
・国民感覚とは無関係の『持続的好景気』
・郡部は取り残されるのか?
5.明確な将来展望の欠如
6.コミュニティーの崩壊
農業は持続可能か?(1)
旧八幡町の農業人口ピラミッド
農業就業人口
男
女
75歳以上
70~74
65~69
60~64
55~59
50~54
45~49
40~44
35~39
30~34
25~29
20~24
15~19歳
(人)
(人)
うち、基幹的農業従事者
農業は持続可能か?(2)
農業は持続可能か?(3)
長良川流域コメ自給率
・この地域内では自給可能
・S40年の食生活(コメ消費は現在の2
倍)でも自給可能?
・国単位では自給不可能でも、地域単
位では可能!!
(北海道、岩手等々)
・大都市部は、単独では持続
不!!!!
農業は持続可能か?(4)
長良川流域の休耕率
・休耕地に芋等を栽培すれば、カロ
リー自給率は100%以上に
・小麦、大豆でもOKか?
・更に、菜の花で食用油自給100%可
能か?
(油脂由来カロリー20%、菜種油の
反収120Kgとして)
長良川流域の木質バイオマス
の可能性
・人工林の再生可能部分で発電したシミュ
レーション
(針葉樹人工林再生可能量
電力/カロリー換算
木質バイオ発熱量
発電プラント効率
発電プラント利用効率
世帯当たり電力消費
:
:
:
:
:
:
12.7t/ha
860Kcal/Kwh
4,000Kcal/Kg
33%
50%
0.8Kw/世帯
・地域電力(家庭・民生利用)は自給可
能!!
(流域人口70万人・20万世帯の年電力消費 : 1400Gwh
この電力使用で発生するCO2排出量
: 500KtCO2
CO2排出権2,000円/tとして
=10億円/年)
地方の現状
持続可能社会へ
2.基本とする3つの原則
①自然資本主義
②補完性の原則
③バックキャスティング
第1原則 : 自然資本主義
三者の対立構造
三者の歩み寄り構造
経済
環境
環境
経済
社会
持続可能社会
未だ経済優先の腰の引
けた考え方
社会
持続社会の考え方(自然資本主義)
環境
社会
自然が生んだ利子のみを使い、
元本には絶対に手をつけない。
元本に手をつける経済
石油、ウラン、燐鉱石等
経済
補完性の原則による地方自治とは
第2原則 : 補完性
補完性の原則の現状(『特異点』分析)
凡例
補完の方向
特異点
個人
家庭
コミュニティー
市町村
県
国
国際社会
理念型
・コミュニティーが補完原則の頂点に
・持続社会においては有りうべき姿?
・合併後の山岡町?
・『コモンズからの信州革命』はこの思想?
・コミシス大和の目指すシステム?
・行政主導(首長主導)の考え方
・『地方制度調査会』はこの思想?
・『NPO』、『コミュニティー』の意義は希薄?
・埼玉県志木市は、実はこのタイプ??
・県の行動原理としての補完性の原則の姿
・県が補完原則の頂点
・論理的に言って、最も必然性のないシステム
・道州に移行した場合は、単なる中央集権
コミュニティー優
位型
市町村優位
型
県優位型
(アメリカ)
中央集権型
+アメリカ追
随型
それぞれの特徴
・完全な理念型
・個人が補完原則の頂点
・条件として、完全なる自己の確立
・コミュニティーの意義は希薄?
・『社会』、『リーダー』の意義も希薄?
・単なる理念であって有り得ない??
・現在の我が国の状況
・『逆補完性の原則』に従ったシステム
・補完原則の頂点はアメリカ??
・現状の税制はこのシステムに従っている
・このシステムを崩さない限り『自治』は不可能
なんか、現実離れ?
『ヒト生態学』に合致?
みんな頂点に立ちたがる!
良質なリーダーシップ??
間接民主主義を堅持??
これには、もう飽き飽き!!
1940年体制の悪しき遺物
財政破綻の元凶!!
規模に従った相互補完性
凡例
中心となるセクター
誰が
何を
初等
中等
教育
高等
職業
高齢者
福祉 子育て
障害者
家庭医
医療 高度
先端
環境
地域
地球
外交
草の根
国家間
防衛
通貨
地域
円
個人
家庭
コミュニティー
市町村 県(道州)
国
国際社会
第3原則 : バックキャスティング
バックキャストとフォーキャスト(“ナチュラルステップ的思考)
例 : 食料自給率5%アップ
例 : 食料自給率100%を目指す!
考え得るタイムスパンは
・行政
: 1年(単年度主義)
最長で10年
・政治
: 4年(任期)?
・企業
: 四半期決算が基本?
長期でも5年(世の中の流れがあまりにも速い?)
・一般人 : 「今日の夕食何にしようか?」
・林業家 : 100年
・農家
: 基本は1年
持続可能社会構築のためのタイムスパンは・・・・・・
・気候変動 : 最短で100年
2090年にCO2濃度450ppmが最短のシナリオ
・政策決定者の考えねばならない最短スパン : 100年
cf.香港(99年)
どの位CO2を削減したら良いか?
一番緩くても
50%削減
(2375年)
82%削減
(2090年)
82%削減ライン
2006年1月、小池環境大臣、英国環境担当大臣が会談し、2050年に50%削
減するための日英共同研究を開始することを合意
3.いよいよ本題
①ここ数ヶ月の状況
②エマルジョン燃料とは
③マイクロ水力発電
① ここ数ヶ月の状況
・昨年11月 : 『温室効果ガス算定マニュアル』
(環境省・経済産業省)
・1月:『不都合な真実』(アル・ゴア)
・2月:ブッシュの一般教書演説
ダボス会議
IPCC第1作業部会の報告
・3月:『2050年に70%GHG削減』(環境省)
積極的バイオマス利用推進(政府)
『環境立国日本』(内閣)
・昨年秋から : 穀物相場の急騰
バイオエネルギーの動向
② エマルジョン燃料とは何か
エマルジョンって何?
水エマルジョンと油エマルジョン
燃料の種類
• 軽油+水+添加剤
• A重油+水+添加
剤
• 灯油+水+添加剤
• この3種類に適量
の廃食油を入れる
ただし、それぞれ適量を入れないと失敗の原因に
エマルジョン燃料化技術のポイント
1.複合技術
a.微粒子化装置(ミキサー・攪拌機)
b.添加剤(界面活性剤)
c.エンジン、燃焼技術
2.コミュニティー向きの技術
a.用途(現場・ユーザー)に応じたバリエーションが豊富
b.多様な地域素材に最良の組み合わせが可能
c.小規模対応で地域の人手に依存
→
マンパワーを結集するNPO向き
水エマルジョン燃料の効果
水添加量20%重油エマルジョンの場合
(2005年1月
エネサーブ天童工場での実験データ)
・窒素酸化物(NOx)
A重油 1079.0ppm →
エマルジョン
825.0ppm
・浮遊粒子状物質(SPM)・ディーゼル排気微粒子(DEP)
A重油
20.2
→ エマルジョン
4.2
排ガスの環境負荷軽減
排ガスがきれいになる訳
ディーゼルのジレンマ
☆水エマルジョン燃料では・・・
1.水分による燃焼温度の低下
(→高温で出来るNOxを低減、Nox生成は吸熱反応
のため燃費向上)
2.微粒子化により完全燃焼に近づく
(→PM低下・燃費向上)
国内の動向
・コマツ
水50%+重油50%のエマルジョン発電機
(2001年よりプラント生産)
・日本郵船
2006年より、C重油エマルジョン化
船舶に全面的に使用予定
・NPO法人地球の未来
東海地区を中心にプラント普及
発生した排出権を利用し、自然エネルギー普及を計画
廃パーム油液化プラント開発中
(廃パーム油は、廃食油全体の80%?)
海外では
ロンドンの市バス(軽油ベース:水10~
15%)
エマルジョン燃料の事例 ①
可児市の豆腐製造業者
エマルジョン燃料プラント導入
それまで : ボイラーで3KL/日使用
導入後 : 2KL/日の重油使用
・廃食油利用
1)豆腐製造業、弁当製造業が排出量No.1、2
2)生物由来なので、カーボンニュートラル
・年間2000万円弱の経費節減+CO2削減(年1,000t)
・プラント償却 : 3ヶ月程度?
・問題点 : 廃食油の高騰が始まっているので、発生
源でのみ利用可能
エマルジョン燃料の事例 ②
名勤生協関連の試み
エマルジョン燃料プラント導入予定
生協店舗で発生する廃食油利用
(年間12t) → 30~40tCO2の排出削減
●当面の利用予定
・生ゴミ乾燥機の電源に
・有機栽培農家のトラクターに
(両者で年間約50tの化石燃料使用)
*今後更に拡大予定
・ハウス栽培の暖房等
『95%技術』とは
*過剰に高度化された技術ではないこと
・過剰な自動化はしない
・複数の技術を過剰に統合しない
*適応領域
・扱うものが自然物
・人間が介在した方が合理的な領域
*具体的イメージ
・コミュニティー技術
・近自然工学技術
例えば
*エマルジョン化プラント
・最小プラントなら100万以下
・流量計付き自動プラントは最低500万
*一般乗用車
・最低限の機能なら100万前後
・高級車は500万以上
マニュアル技術
単純技術
個体差の存在を無視しない
地域メンテが基本
不足技術は人間がカバー
不足技術は自然がカバー
ちょっといやみかも知れませんが・・・・・・
菜の花プロジェクト再考
BDFの問題点を探る(1)
BDFは廃食油資源化の救世主か?
・滋賀県大東町の現状
転作奨励金がストップしたら存続不可能
副産物グリセリンの処理方法は?
500円/400mlの菜種油のお値段(道の駅)
・京都市の現状
プラント巨大化に伴い、廃水処理が問題に
原料不足で関東からも購入
では、どうしたらよいか?
・『まちづくり工房』(信濃大町)の事例
廃食油・エネルギー循環は行わない
一流シェフにレシピ作成依頼
・米と同様、食油の自給を根本政策に!!
cf. 国内の米は、カリフォルニア米の十倍の価格?
BDFの問題点を探る(2)
エネルギー効率は本当にいいのか?
・某市の家庭廃食油回収
地域公民館での回収
仮に、公民館まで往復4Km、燃費8Km/Lの車で1Lの廃食
油を運ぶと・・・・
・80%の廃食油に20%のメタノール、そして、グリセリン
『廃グリセリン』処理の問題
プラントメーカーから頂いた廃グリセリンは・・・・
全国の廃グリセリンは・・・・
・廃食油をそのまま使っている事例
濾過したものを、そのままトラクターで(パンスト3枚でOK!)
ジーゼルエンジン開発時のミッション!!
特殊な廃食油ボイラーで
LCAによる厳密な分析が必要では?
・基本は、発生地で使うことでは?
・BDFの利点を明確に
ジーゼル車での使用可能性等
廃宿油の動向を探る
廃油全体における、いわゆる廃食油の量
いわゆる廃食油
廃パーム油
工業系廃油
・当初は、廃棄物
・現在の価格は、30円/L前後?
原油価格に連動し、高騰気味?
・『廃パーム油』のエネルギー利用の必要性
融点38℃、混入でんぷんが問題
灯油との混合、特殊ミキサーで液化
でんぷん排除が困難?
・工業系廃油の再利用
エネルギー化には、スラッジ処理が問題
③ マイクロ水力の可能性
自然エネルギーの採算は?
・太陽光 : 金持ちの遊び?!
・風力
: 採算性はOK、しかし風のいい場所はほぼ終わり
これからは、小規模風力か?
・マイクロ水力 : 可能性大(数年で償却可能)
農水+国交+経産で、農業用水路利用推進
・木質バイオマス : 原油価格上昇で採算ベースに!!
ペレットは採算ベースに
発電は、コジェネで採算ベースに?
ボイラーはOK、しかし、原料確保が問題
・廃食油エマルジョン : 数ヶ月で償却可能!!
所詮、ここ10年程の技術だが・・・・
・その他の廃食油技術 : 発生源での使用が原則
家庭由来の廃食油は、固めた方が合理的?
BDFの合理性には少々疑問が・・・・
廃パーム油利用技術の開発が重要!
平成16年3月24日
農林水産省
「農業用水を利用した小水力発電に係る関係省庁連絡会」
の設置について
構成省庁
○経済産業省 資源エネルギー庁電力基盤整備課長、省エネル
ギー・新エネルギー部新エネルギー等電気利用推進室長
○国土交通省 河川局水政課水利調整室長、河川環境課流水管
理室長
○農林水産省 農村振興局水利整備課長、農村整備課長
螺旋型マイクロ水力発電とは・・・・
●螺旋式水車の可能性、利点
全国の先進事例
・富山県立大学
砺波平野では戦前1万機普及
・そもそも、日本の河川は全て『滝』
(ドイツ農学者の弁)
・水のコントロールが容易
(ゴミ、水量、その他)
・経済性が高い
・NPO法人地域づくり工房
(信濃大町)
・NPO法人地球の未来
(写真下)
ATRO社(ドイツ)の螺旋水車
水量豊富な平原向き
マイクロ水力が普及しないのはなぜか?
・マイクロ水力が普及しない要因
・申請関係の実務上の課題
・慣行水利権でのケース
・許可水利権でのケース
・なぜ、こういうことが必要なのか?
・河川法の”流水の占用”に対して
・これまでの取り組みを通じて
マイクロ水力が普及しない要因
• これまで
– 水路の”利用者”の理解が得られない
• むしろ”流水の占用許可者”である国、県が
ネック
– 国や県:水を巡る争いの調停者として役割
申請関係の実務上の課題
• 慣行水利権と許可水利権で対応が異なる。
• 慣行水利権とは・・・
– 旧河川法施行(明治29年)時点で、既に河川から取水
を行っていたもの
– 改めて河川法に基づく取水の許可申請行為を要するこ
となく、許可を受けたものとみなされる
– 古くからの用水路で多く見られる
– 河川行政としては許可水利への移行を促している
慣行水利権でのケース
• 私たちの取り組み
– 実験目的でマイクロ水力を用水内に設置したい
– 用水は法定外工作物であり、市が管理者。
– 市には「市法定外公共物の管理条例」などが整備され
ている
• 市の当初の解釈
– 「対象用水は河川法上の河川でない普通河川(法定外
公共物を含む)等にあたるので、この取水は水利権の
対象とならない。よって市に許認可権が存する」
慣行水利権でのケース
• 岐阜県○○土木事務所の回答
– 対象用水を現在の慣行水利から許可水利への変更手
続を行うこと
– その後、発電利用に必要な所定の申請手続を行うこと
– 以上の手続き後に許可する
• 私たちの不満
– 恒久設置でない(実験目的)施設設置に許可水利への
移行手続きが必要なのか
– 法定外公共物で市管理用水なのに、県が許可権を主
張して実験を実質的にストップさせている
許可水利権でのケース
• 長野県で申請に必要とされた書類
–
–
–
–
–
–
–
–
–
公図位置図(1/50,000)
実測平面図(1/100~1/1,000)
河川横断図、河川縦断図
発電所構造図(平面図、正面図、横断面図、基礎図、
構造詳細図)
土地台帳図写し
面積計算及び三斜丈量図
土地所有者の承諾書
河川管理者宛の市町村長の意見書
写真(現地)
許可水利権でのケース
• 長野県で申請に必要とされた書類(続き)
– 提示すべき取水量等
• 最大取水量、定時取水量、総落差、有効落差、最
大理論水力、定時理論水力
– 工作物の種別等および占有面積
• 多少は緩和されたが、正直、煩雑
なぜ、こういうことが必要なの
か?
• 現在の法の考え方
– 「水力発電=大規模なダム(貯水式)」による方法しか想
定していない
– マイクロ水力・・形式によっては貯水式でなく、掛け流し
式
• 法令の前提が当てはまらない。
• ケース毎で対応すべき。
– 杓子定規に一つの規範で判断するな!
河川法の”流水の占用”に対し
て
• 私たちの考え
– マイクロ水力
• 位置エネルギーのみの利用
• 取水による水量の減少、汚濁はない
– 手続き関係の簡素化されても良いのでは?
これまでの取り組みを通じて
• 自治体にもノウハウが必要
– 土木的な技術よりも法令解釈や許認可対応
• 用水利用者よりも岐阜県のマイクロ水力に
対する姿勢がネック
– 同じ行政でも市役所は理解がある
地域の新たな産業構造を考える
1.これまでの地域経済の構造
投資的経費
60%削減で
地域経済崩
壊!!!
*愛知県豊根村でのエネルギー消費額調査
戸数500戸で、年間5億円
(名古屋大学大学院環境学研究科高野ゼミ)
2.これからの地域経済の構造
食の地産地消
エネルギーの地産地消
税の地産地消
公共サービスの地産地
消
マンパワーの地産地消
蛇足ですが・・・・・
これまで行ってきた持続可能社会関連事業
・遊休農地再生事業(美濃市、岐阜県)
・揖斐川流域環境教育モデル事業(環境省、揖斐川町、岐阜大学、エスペックミック、その他)
・『蝶の楽園』事業(岐阜大学)
・ぎふ地球環境大学(岐阜県、県内NPO)
・ESD-J地域ミーティング(ESD-J)
・ぎふ地球温暖化防止推進員養成講座(岐阜県、県内エネルギー管理指定工場第1種)
・GHG算定事業(アパックス)
・エマルジョンプラント導入事業(ライクスタカギ、地域NPO)
・CO2排出量算定事業(日本通運『えころじこんぽ』 エコプロダクツ大賞国土交通大臣賞)
・マイクロ水力発電推進事業(AP-BANK、名古屋大学、郡上市、篠田製作所、地域NPO)
・なごや環境大学(名古屋市)
・『ノリタケの森』利活用事業(県、市、地元、NPO)
・『森の健康診断』(河川事務所、県、市、一般市民、大学)
・『裏金ファンド、事務事業評価に関する提言』(知事へ 採択)
・『チーム50-50結成とCO2排出量表示運動』(環境省へ提言 優秀に準ずる賞受賞)
・『国土形成計画に対する地域からの提言』(国交省岐阜国道事務所)
・『バイオマス利活用に関する提言』(農水省東海農政局)
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飯田エネルギー - NPO法人 地球の未来