成果報告書詳細
管理番号20140000000410
タイトル平成25年度成果報告書 再生可能エネルギー熱利用計測技術実証事業 再生可能エネルギー熱の導入促進拡大に向けた課題に関する検討
公開日2014/7/15
報告書年度2013 - 2013
委託先名株式会社矢野経済研究所
プロジェクト番号P11012
部署名新エネルギー部
和文要約件名:平成25年度成果報告書 再生可能エネルギー熱利用計測技術実証事業「再生可能エネルギー熱の導入促進拡大に向けた課題に関する検討」

要約

調査研究の目的
 我が国における再生可能エネルギー熱業界全体を俯瞰し、震災後のエネルギー政策を踏まえて、最新の普及の状況・導入可能量を調査し、今後普及拡大につながる注力すべき再生可能エネルギー熱を明示する。また、これまでに挙げられている普及課題に対し、深堀の調査を行い、具体的な方策、目標を明らかにする。

調査研究の概要
1.再生可能エネルギー熱のポテンシャル
 各熱のポテンシャル調査の結果、どの熱も概ね0-数%しか利用されておらず、空気熱を除く再生可能エネルギー熱合計の利用率は1%にも満たない。また、再生可能エネルギー熱の導入可能量の合計(空気熱を除く)は20,461,763TJ/年となったが、これは国内の一次エネルギー供給量に匹敵する規模である。

2.普及拡大に鍵となる要素の整理
 「1.再生可能エネルギー熱のポテンシャル」「2.普及拡大に鍵となる要素の整理」から、技術開発によって“特に普及拡大が進む可能性のある再生可能エネルギー熱”を選定した。「技術開発要素(ターゲット要素)」と「技術以外の課題の大きさ」の2つの要素で各熱を総合的に評価し、また、熱需給のマッチング性も考慮した。この結果、地中熱、太陽熱、雪氷熱、温泉熱の4種を“特に普及拡大が進む可能性のある再生可能エネルギー熱”として選定した。

3.普及バリアとコスト構造
 再生可能エネルギー熱の活用拡大のためには総じてシステムの経済性向上が大きな課題となっている。再生可能エネルギー熱や利用技術によって異なるが、イニシャルコストの高さや、競合技術と比較した相対的なランニングメリットが必ずしも大きくないことが、経済性の低い要因である。

4.要素技術の調査
 再生可能エネルギー熱利用の経済性向上に資すると考えられる技術開発課題を中心に、課題解決のための具体的な技術・手法、世の中の技術開発動向等について深堀の調査を行った。

5.再生可能エネルギー熱の導入拡大シナリオ
 地中熱利用は、システムトータルでイニシャルコスト20%低減及びランニングコスト20-30%低減を技術開発目標とする。太陽熱利用、雪氷熱利用はイニシャルコスト10%程度低減を目標とする。温泉熱利用では、温泉発電システムトータルのイニシャルコスト100万円/kW、ランニングコストは年間売電収入の10%以内を目標とする。
 これらの目標をもとに、イニシャルコスト低減、ランニングコスト節減、その他普及バリアの克服が実現できそうな技術開発をいくつかピックアップして、技術開発以外に必要と考えられる施策とともに導入拡大シナリオを検討した。
英文要約Abstract

Research objective:
The objective of this research is to identify renewable heat energy resources that may be expanded in the future, and of which need to be focused on further by studying the latest status of deployment and potential volume. This will be achieved with an overview of the general renewable energies industry landscape in Japan, and taking into consideration the energy policies in the wake of the Great East Japan Earthquake. In addition, in-depth research will be conducted focusing on issues and challenges working against growth in utilization, as well as clarifying specific measures that need to be implemented and the objectives for future achievement.

Outline of research:
1. Potential of renewable heat energy resources
The results of research into the potential of each type of heat energy resources indicate that each of them is only being utilized in the range of zero to a few percent, and the total rate of utilization of renewable heat energy resources, excluding air heat, is less than 1 percent. Additionally, the total quantity of renewable heat energy resources (excluding air heat) that could be utilized is estimated to be 20,461,763 TJ per year, which is equivalent to the total of Domestic Primary Energy Supply.

2. Clarification of key factors for growth in utilization
Based on the results of above “1. Potential of renewable heat energy resources” and “2. Clarification of key factors for growth in utilization”, “renewable heat energy resources with especially promising potential for expansion” by technology development have been selected. The selection has been conducted by comprehensively evaluating each heat energy resource based on the two factors, “technology development factor (target factor)” and “size of the challenges other than technology”, and in consideration of the matching of heat energy supply and demand as well. As a result, four types of heat energy resources - geothermal energy, solar heat energy, snow/ice heat energy and hot spring heat energy - have been selected as “renewable heat energy resources with especially promising potential for expansion.”

3. Barriers against growth and cost structure
Improvements to system economic efficiency have generally been a major challenge for increasing the utilization of renewable heat energy resources. While there are differences in the types of heat resources and technologies used, the low economic efficiency is mainly due to the high initial costs required and the fact that the benefits of relative running costs compared to the other competitive technologies are not always high.

4. Research on elemental technologies
In-depth research has been conducted regarding specific technologies and techniques for resolving the challenges and trends in the technology development in general, by focusing on the technology development issues that are considered to improve the economic efficiency of utilizing renewable heat energy resources.

5. Scenario for improving utilization of renewable heat energy
For geothermal energy utilization, the target for technology development is to reduce initial costs of the overall system by 20 percent, and running costs by 20 to 30 percent. For solar heat and snow/ice heat utilization, the target is to reduce initial costs by around 10 percent. The target for hot spring heat utilization is to achieve initial costs of 1 million yen/kW, with running costs less than 10 percent of the annual selling of power income.
Based on these targets, this section describes several potential technologies for initial cost reduction, running cost saving and likely overcoming other barriers, and reviews the scenarios for expansion of utilization together with the measures required other than technology development.
ダウンロード成果報告書データベース(ユーザ登録必須)から、ダウンロードしてください。

▲トップに戻る