成果報告書詳細
管理番号20170000000057
タイトル平成27年度ー平成28年度成果報告書 バイオマスエネルギーの地域自立システム化実証事業 地域自立システム化実証事業 バイオマスエネルギーを活用した農・林・工複合型モデルの事業性評価(FS)
公開日2017/3/3
報告書年度2015 - 2016
委託先名昭和化学工業株式会社
プロジェクト番号P14024
部署名新エネルギー部
和文要約バイオマスエネルギーの地域自立システム化実証事業/地域自立システム化実証事業/バイオマスエネルギーを活用した農・林・工複合型モデルの事業性評価(FS)

本事業では、岡山県真庭市に豊富に存在する未利用のバイオマス資源を収集し、当社既存工場で製品製造に必要な熱エネルギーの原料として使用するとともに、その余剰熱を地元地域の他事業への利用による活性化を図る農林工複合型のエネルギー活用システムについて事業性評価(FS)を行った。木質バイオマス原料の調達についての検討では、当社工場敷地内に木質バイオマス資源の集積基地を新設し、周辺20kmの範囲より間伐材由来の未利用材および一般材を収集、木質チップ破砕機の導入により原料製造を行うまでを調査した。エネルギー変換技術についての検討では、熱エネルギーへの変換方法及びバックアップ設備の必要性について調査を行った。エネルギー利用についての検討では、熱エネルギーの製品製造工程での利用検討、近隣施設への余剰熱の供給及び余剰LNGによる自家消費用発電機の導入について調査を行った。また、その他バイオマス資源の検討として畜産バイオマス資源の収集と利用について検討を行った。本検討結果は、以下のとおり。1)木質バイオマス原料の調達 資源収集可能量が計画量に満たなかったため、当社単独での集積基地の新設と木質チップ破砕機等の導入は、木質チップの製造単価の観点から実現が難しい反面、既存の集積基地のバークチップ供給余力が相当量あることが判明した。更には自主事業として地域業者と共同で集積基地の設置検討を進める事とした。結果、地元地域よりバークチップを購入することで安定的に原料が確保できることが判明した。2)エネルギー変換技術 当社工場の製造工程内に熱エネルギーを供給するバイオマス熱風炉の選定は、ストーカー式燃焼炉が最適であると判断した。当社工場の製造ラインは、熱エネルギーの供給を安定的に行い続けることが、工場としての操業の大前提であることから、既設LNG熱風炉とバイオマス熱風炉を並列に設置し、熱供給を併用する設計とした。3)エネルギー利用の検討 当社工場の製品製造工程での利用は、燃焼ガスの工程内への直接利用を検討したが、製品品質に影響する事が判明したため、熱交換器を設置することでクリーンな高温空気を製品製造に使用する設計とした。余剰熱はハウス農業への加温、近隣温浴施設への熱供給及び当社製品原料の予備乾燥への利用を検討したが、コストの観点から実現が難しいことが分かった。余剰LNGによる自家消費用発電機の導入は、コストの観点から実現が難しいことが分かった。畜産バイオマス資源の収集と利用に関しては、収集及びメタン発酵に対する投資が大きい反面、得られるバイオマスガスが少量であることが判明したため、コストの観点から現時点では実現が難しいことがわかった。4)実証事業に向けた事業性評価 検討結果から、実証事業は、地元地域より木質バイオマス原料を購入し、当社工場の熱エネルギー需要の20%を供給するバイオマス熱風炉導入までを事業範囲とする。その範囲にて営業利益寄与、営業キャッシュフローなど事業収支を試算したところ、本事業は事業運営が可能であると判断した。
英文要約Title:Feasibility study of utilization of biomass energy model compounding agriculture, forestry and industry (FY2015-FY2016)Final Report.

This project was a feasibility study of an energy utilization system for unused biomass resources in Maniwa City, Okayama Prefecture, that used biomass raw materials for the thermal energy to manufacture products and for surplus heat in other projects in the region as part of revitalization. We investigated the collection of unused woody biomass from thinned wood within 20 km and the manufacture of chips from wood chip crushers. We investigated ways to transform the woody biomass into thermal energy, use the thermal energy in the manufacturing processes, supply surplus heat to neighboring facilities, and introduce electricity generators using surplus liquefied LNG. In addition, we examined the collection and use of livestock biomass one.1) In the examination of woody biomass: The new construction of an accumulation base and the introduction of wood chip crushers are difficult because of the manufacturing costs for wood chips since the estimated amount of resources was unavailable, but the existing accumulation base has a large reserve of bark chips. Furthermore, we examine the construction of an accumulation base with regional suppliers. As a result, the purchase of bark chips will provide a stable supply of woody biomass .2) In the examination of energy transformation technology: We will select a stoker combustion furnace for the biomass. A continuous supply of thermal energy for the operation will come from the existing LNG air heating furnace with the biomass air heating furnace working together.3) Examination of energy utilization: We examined the use of combustion gas in the manufacturing processes. The combustion gas affects the quality of products. Therefore, we will adopt a design where the installation of heat exchangers will supply hot air to the manufacturing line. We examined the use of surplus heat in greenhouses, neighboring hot baths, and preliminary drying facilities for raw materials of our products, and the introduction of generators of electricity using surplus LNG, but the cost was prohibitive. In addition, the collection and use of livestock biomass resources was difficult because of the large investment in collection, and methane fermentation resulted in a small amount of gas.4) Evaluation of feasibility: From the trial calculation of the business balance, including the contribution to operating profit and operating cash flow, we will purchase biomass raw materials from the local region for biomass air heating furnaces that can supply 20% of thermal energy in our factory.
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