[일본] 계속되는 바이오매스 발전소의 건설
일본에는 1950년대부터 목질 칩 및 버개스(bagasse) 연료 플랜트를 580개소 이상 건설한 기업이 있다. 고정가격매입제도(FIT)의 개시에 의해 새롭게 11개소, 9만kWh 이상의 플랜트를 건설하였으며, 2013년 11월에도 시가현, 미에현, 시마네현 등에 바이오매스 발전소의 플랜트를 건설할 예정이다.
바이오매스 플랜트 및 보일러를 개발하고 있는 일본 T회사는 전국 3개소(시가현, 미에현, 시마네현)의 바이오매스 발전소에 바이오매스 발전 플랜트를 건설한다고 발표하였다. 토목 분야를 제외하고 플랜트 전체, 즉 연료투입부분, 보일러, 터빈 등을 구축한다는 계획이다.
그림 1은 바이오매스 플랜트 시스템의 구성도로, 좌측이 연료 투입 부분이다. 목질 바이오매스를 투입하여 중앙의 로에 보낸다.
로에서 고온의 공기를 빨아들이고, 연소가스가 보일러에서 증기를 발생시킨다. 증기가 상부의 증기터빈에서 전력을 생산하는 구조이다. 연소 후 재의 이동도 나타내었다.
보일러를 포함한 로는 유동층을 이용하는 형태이다. 그림 2와 같이 로의 바닥에서 고온의 공기를 유입시켜 연료입자가 공기 중에 부유한 상태가 되어 연소면적이 넓어진다. 그 결과 연소효율이 향상된다.
이 회사는 1950년대부터 목질 칩 및 버개스 연료를 이용한 플랜트를 일본 국내외에 580개 시설 이상 건설하였다.
기존 바이오매스 발전설비 및 증기 공급장치의 고객은 제재회사 및 제지회사였지만, 고정가격매입제도로 바이오매스 발전이 대상이 되었기 때문에 이업종 분야로부터 참여가 증가하고 있다.
고정가격매입제도 이후 발주건수는 11건이며 합계 출력은 9만kWh에 이른다.
이번에 계획된 바이오매스 발전 플랜트에는 상세한 사항들이 상당히 다르다. 시가현 마이바라시에서 사업을 계획하고 있는 것은 출력 3,550kW의 이부키클린에너지 바이오매스 발전소로, 내부에서 700kW를 이용하기 때문에 전력 판매량은 2,850kW가 된다.
1일 24시간, 연간 약 330일 운전을 계획하고 있으며, 연간 발전량은 2,811만 6,000kWh이다. 연료로서 목질 칩을 1일 140톤 이용한다. 2014년 6월에 플랜트를 착공하여 2014년 12월까지 완성시켜 2015년 1월부터 발전을 개시할 예정이다.
미에현에서는 바이오매스 발전사업을 목적으로 5개 회사가 협동조합을 설립하였다.
조합의 발전사업회사가 미에현 마쯔사카시에 출력 5,800kW의 바이오매스 발전소를 설립하여 산림 방치 잔재 등을 연간 5만 5,000톤 이용한다. 2014년 4월에 착공하여 2014년 11월까지 플랜트를 완성시켜 바로 발전을 개시할 예정이다.
마쯔에 바이오매스 발전은 문구 제조사가 일본 종이 펄프 회사와 공동으로 설립한 발전사업회사이다. 시마네 나카바 야시 마쯔에 공장 부지에 약 30억 엔을 투자하여 발전소를 설립할 계획이다.
간벌재 및 임지 잔재물, 제재 잔재물 등을 연간 8만 8,000톤 이용하여 출력 약 6,250kW를 얻는다. 연간 발전량의 예상은 약 4,342만kWh이다. 2014년 1월에 착공하여 2015년 3월까지 플랜트를 완성시켜 2016년 3월에 발전을 개시할 예정이다.
목질 바이오매스 발전은 태양광 발전 등과 비교하여 진입장벽이 높다. 임업 및 제지업, 재활용업 등 원래 바이오매스와 관련된 기업이 아니면 대응하기 어렵다.
그 이유는 연료공급이 어렵기 때문이다. 발전소가 운영되는 한 임지 잔재물 및 폐자재 등을 매일 일정량 공급해야 한다. 이점이 태양광 및 풍력, 소규모 수력 등과 다른 바이오매스의 어려움이다.
사진 필름 및 문방구 등을 다루고 있는 N회사가 2013년 4월 약 30억 엔을 투입하여 시마네현 마츠에시에 출력 6.25MW 연간 발전량 4,342만kWh의 바이오매스 발전소를 건설하고 있다.
유동층 보일러와 증기터빈을 조합시킨 발전소로 2015년 4월에 발전을 개시할 계획으로 연간 13억 엔의 전력판매 수입이 예상된다.
이 회사는 노트 및 인쇄물 등을 취급하고 있기 때문에 분쇄기에 의해 모인 종이의 재활용 사업도 실시하고 있다. 또한 시마네현에 공장을 설립하였기 때문에 시마네현의 78%에 해당하는 임업지역을 이용할 수 있다.
이 지역은 목재 수요보다 공급이 많은 상태이다. 연료 목재는 연간 8만 8,000톤 필요하다. 산림조합 및 목재 칩 제조업자가 다수 가맹되어 있는 시마네현 소재유통협동조합으로부터 연료를 구입할 수 있어 목질 바이오매스 발전에 참여하였다.
간벌재 및 미이용 목재 등 시마네현에서 나오는 목재를 약 75% 이용할 수 있다.
[출처 : KISTI 미리안(http://mirian.kisti.re.kr) 『글로벌동향브리핑(GTB)』2013. 11. 12]
[원문보기]
バイオマス発電所が続々立ち上がる、3カ所のプラントを一気に供給する企業も
バイオマスプラントやボイラーを手掛けるタクマは、全国3カ所、滋賀県、三重県、島根県のバイオマス発電所からバイオマス発電プラント一式を受注したと発表した（図1）。「土木部分は別として、3社に向けてプラント全体、つまり燃料受け入れ部分、ボイラー、タービンなどを納入する」（タクマ）。
タクマが提供するバイオマスプラントのシステム構成を図2に示す。左端が燃料受け入れ部分。木質バイオマス（茶色）を投入し、中央の炉に投入する。炉には高温の空気（黄色）を吹き込み、燃焼ガス（赤）がボイラーで蒸気（桃色）を発生させる。蒸気が図上部の蒸気タービンで電力（水色）を生む仕組みだ。燃焼後の灰（灰色）も示した。「この図はプラントの概要を示したものであり、受注先によって細部は異なる」（タクマ）。
ボイラーを含む炉は、流動層を用いるタイプだ（図3）。図2に示したように炉の底から高温の空気を吹き込むことで燃料粒子が空気中に浮遊した状態になり、燃焼面積が広がる。その結果、燃焼効率が向上する。
タクマは1950年代から木質チップやバガス（関連記事）燃料のプラントを国内外に580缶（580施設）以上納入している。従来のバイオマス発電設備や蒸気供給装置の顧客は製材会社や製紙会社だったが、固定価格買取制度（FIT）でバイオマス発電が対象となったため、異業種分野からの参入が増えているという。FIT以降のタクマの受注件数は11件であり、合計出力は9万kWhに上るとした。
3社のバイオマス発電事業とは
タクマにバイオマス発電プラントを発注した3社の計画は細部がかなり異なる。
滋賀県米原市で事業を計画するのは、いぶきグリーンエナジー。山室木材工業の発電事業会社である。出力3550kWの「いぶきグリーンエナジーバイオマス発電所」は、内部で700kWを利用するため、売電量は2850kWとなる。1日24時間、年間約330日の運転を計画しており、年間発電量は2811万6000kWh。燃料として木質チップを1日当たり140トン利用する。タクマは2014年6月にプラントを着工、2014年12月までに完成させ、2015年1月から発電を開始する予定だ。
三重県ではバイオマス発電事業を目的として5社が三重エネウッド協同組合を設立している。組合の発電事業会社である三重エネウッドが三重県松阪市に出力5800kWのバイオマス発電所を立ち上げ、山林放置残材などを年間5万5000トン利用する。タクマは2014年4月に着工、2014年11月までにプラントを完成させ、直後に発電が始まる予定だ。
松江バイオマス発電は、文具メーカーのナカバヤシが日本紙パルプ商事、三光と共同で設立した発電事業会社。島根ナカバヤシ松江工場敷地に約30億円を投じて発電所を立ち上げる計画だ（関連記事）。間伐材や林地残材、製材残材などを年間8万8000トン利用し、出力約6250kWを得る。年間発電量の見込みは約4342万kWhだ。タクマが2014年1月に着工、2015年3月までにプラントを完成させ、2016年3月期第1四半期に発電を開始するという。
[원문출저 : http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1311/13/news045.html]
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