成果報告書詳細
管理番号20130000000331
タイトル平成24年度成果報告書 地球温暖化対策技術普及等推進事業 ベトナムおよびタイ等における水処理施設へのマイクロ水力発電設備導入案件発掘調査
公開日2013/5/29
報告書年度2012 - 2012
委託先名パシフィックコンサルタンツ株式会社 東北電力株式会社
プロジェクト番号P11013
部署名京都メカニズム事業推進部
和文要約ベトナム・タイの浄水場・下水処理場といった水処理施設の減圧過程において、放出される未利用エネルギーを利用して発電する「マイクロ水力発電設備」の導入可能性検討、及び導入することによる温室効果ガス排出削減効果の算定及びMRV方法論の検討を行った。
「マイクロ水力発電設備」は、浄水場や配水場などの水処理設備に備えられている管路内の減圧弁設置箇所や減勢箇所等に設置することで、管路内を流れる一定水流を活用して発電を行うことのできる設備である。さらに、本調査では、従来からあるマイクロ水力発電設備が持っていた「発電機のコストや設置コストなどで設備導入費用が高くなる」というデメリットを克服した「リンクレスフランシス水車発電機」(田中水力(株)が開発・製造)を検討対象としている。
検討では、導入可能性があると想定される水処理施設における処理水量などの基礎情報について調査し、その調査結果を元に有望と思われるサイトを対象とした現地調査を行った。それらの結果から、マイクロ水力発電設備が設置可能な条件(落差・流量・設置場所)を満たすモデルサイトの発掘を行った。さらに、発掘されたモデルサイトを対象として、実際の設備導入に向けた更なる技術的見地からの検証作業を田中水力(株)の専門技術者とともに行い、導入ポテンシャルの検証及び導入する場合の設備の概略設計及び概算費用の算出までを行った。それらの検討結果をうけ、ポテンシャルサイトにおける事業性評価を行った結果、マイクロ水力発電設備を日本国内で製造し現地に輸送して導入した場合は初期投資額が高くなり事業性評価が低くなるため、事業化の見通しが立たなかった。そこで、現地にSPCを設立し現地生産・販売体制を構築して初期投資額を低く抑える手法を検討した。同時に、対象国における水力発電からの再生可能エネルギーの固定価格買取制度(FIT)の導入を見込み、事業性の評価を行ったところ、一定の落差・流量に有する水処理施設においては、十分な事業性を有することが確認された。
MRV方法論の開発では、マイクロ水力発電設備で発電される電力量がグリッドのO&Mに与える影響度合いを考慮したグリッドの排出係数の算定手法の選定ツリーを考案し、グリッド排出係数算定の手間を省力化する手法を取り入れた。また、モニタリングでは、基本的には発電量を全数モニタリングすることとしたが、モニタリングはしない事業者(設備購入のみを行う事業者)が多く存在する場合には、統計的手法を取り入れたサンプリング手法によるモニタリングを採用可能とした。
本事業の事業化を推進するためには、JCM/BOCMのモデルプロジェクト実施スキームや、国内外の援助機関からの出資・資金供与を活用して、現地生産・販売体制の整備や対象国におけるFIT制度の整備などを推進しながら、将来的に民間事業によるビジネスとして成り立つようにすることが重要である。本調査の対象国、特にベトナム国においては、マイクロ水力発電設備導入の事業性は一定の基準を満たしており、2013年度以降に、JCM/BOCMのモデルプロジェクトとして事業を行う事が十分に可能である。
英文要約We examined the potential for introducing micro-hydro power system (MHPS) to generate electricity from unutilized energy released from pressure reduction processes at water treatment facilities in Vietnam and Thailand (water treatment, wastewater treatment plants, etc.) and developed MRV methodologies, as well as calculated reductions in greenhouse gas emissions resulting from installation of the equipment.
This examination covered MHPS installed on-site in pressure reducing valves etc. at water treatment facilities, such as water treatment plants and water distribution plants. The equipment would be installed to generate electricity by taking advantage of continuous water flows within the pipes. This study also examined the use of the linkless Francis water turbine generator (developed and manufactured by Tanaka Hydropower Co., Ltd.), which has overcome the typical disadvantage of micro-hydro power systems, i.e., the cost of the generator itself and cost of installation are normally high.
This examination included field studies conducted at the most promising sites based on the basic information about water treatment facilities. For the model sites that meet criteria (water head, flow volume, installation location) for the installation of MHPSs, we conducted a further review of the potential for installation with technical adviser, basic design of equipment to be installed, and made an initial calculation of costs. Based on those results, we considered a way to reduce initial investment costs by establishing a special purpose company (SPC) locally in the host country and creating a local manufacturing and sales structure. Also, when we examined the prospects for introduction of a feed-in tariff in the host countries for renewable energy generated from hydropower, we confirmed that project could be viable for installation in water treatment plants that had a certain level of water head and flow.
For new MRV methodology, we developed a decision tree for the calculation methodology of grid emission factors -- considering the impact of electricity generated by MHPSs on the grid operation and maintenance. As for monitoring, in principle, we assumed tall systems would be subject to monitoring of the quantity of electricity generated, but where a large number of projects do not conduct monitoring, we devised a monitoring plan using a sampling methodology based on statistical methods.
To promote the business development, it will be important to make use of investment and funding from aid institutions inside and outside Japan, to set up local manufacturing and sales systems, and to encourage the establishment of FIT systems in the host countries, while striving to build the foundation for private sector business viability in the future. In the countries covered by this study, particularly Vietnam, MHPS installation projects meet criteria for business viability. From fiscal 2013, adequate potential exists for conducting JCM/BOCM model projects there.
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