再生可能エネルギーの一種 ウィキペディアから
バイオマス発電(バイオマスはつでん、Biomass power)とは、バイオマスを燃料として発電することを指す。バイオマス発電による発電所をバイオマス発電所(バイオマスはつでんしょ)と呼ぶ。火力発電の一種である。
化石燃料からの脱却や、エネルギー安全保障の観点からの電源多角化など、さまざまな要因で推進され、バイオマス発電所が建設されている。しかしその一方で、バイオマス発電に伴う公害や、燃料調達に伴う環境破壊などの問題も表面化している。
基本的には、化石燃料を除いた何らかの有機物を燃焼させタービンを回転させて発電するものであり、基本的な発電メカニズム自体は火力発電および火力発電所と変わらず、既存の火力発電所に併設して建設されることもある。また石炭などの化石燃料との混焼も行われる。
一般的な石油、石炭、天然ガスなどの化石燃料を使った火力発電との大きな違いは、燃料および燃焼方式の多様性にある。どのバイオマスをどのように燃焼させるか、そしてそのバイオマスがどこにあるのかに応じて、発電所の立地が大きく左右される。各地に存在するバイオマスを有効活用するという性格から、エネルギーの地産地消という向きと相性が良く、おがくずのような産業廃棄物や食品廃材、汚泥などを燃料として燃焼させるなど、これまでなら活用されていなかった領域からエネルギーを取り出すため、電源分散に役立つとされる[1][2]。
電源としての性能という観点からは、風力発電や太陽光発電に比べれば常時稼働が可能であるが、通常の化石燃料と比べれば供給可能量や燃料確保の安定性は劣るとされ、補助電源として位置づけられている[3][4]。
こうした利点が強調される一方で、2022年現在では実質的に木質ペレットを使用した発電が大半を占める。そのため森林破壊の原因になっているとの見方が強まり、欧米を中心に見直しが進められている。
燃焼方式の観点から見ると、次のように分類される[5]。
バイオマス発電は、あくまでもバイオマスを燃焼させてタービンを回す火力発電であるため、問題点も火力発電のそれと共通する。すなわち、煤煙による大気汚染や、高速回転するタービンや燃料ポンプによる騒音などである。
また、日本が米国から輸入する木質ペレットの製造工場で公害問題が生じている。工場が設置される地域は貧困層や有色人種が多い地域が目立っており、人種差別問題と相まって大きな問題となっている。製造者であるエンビバに対し罰金が科せられ、また住友、三菱、丸紅などの日本の商社はこの問題を認識しているというが、2030年まで事業計画を拡大する見込みであるという[6]。
バイオマス発電は、実質的には木質ペレットによる火力発電がその大半を占めており、そのため燃料であるペレットを製造するために森林破壊が加速している。木質バイオマス発電所で用いられる燃料である木質ペレットについて、認証制度が不十分であり品質管理が困難であることが指摘されている。特に輸入木質ペレットで廃棄物や金属などの不純物が混入している粗悪なペレットが横行し、それを使用する大規模バイオマス発電所では火災などのトラブルが相次いでいる。
持続可能性担保のための森林管理の認証システムは存在するが、ほぼ機能しておらず、木質ペレット供給業者による偽装も発覚している[7]。国際的な環境NGOである「FoE Japan」が、固定価格買い取り制度(FIT制度)認定を受けたバイオマス発電事業者154社に対しアンケートを行った結果、持続可能な森林管理 (Forest Management: FM) 認証を受けた原材料のみを使用すると回答した事業者はわずか1社であった。また行政による監視に関しては、FIT制度の認定を受けたあとに経産省等から調達に関して持続可能性の確認を受けた業者はわずか8社のみという結果であり、チェック機構も機能していないことが明らかになっている[8]。ベトナムでは、FSC認証にもとづいて産出できる木質ペレットは年間約30万トンとされるが、その6倍近くの量が日本などに輸出されており認証偽造の疑いがかかっている。さらに日本では、こうした偽装燃料の購入費用は固定価格買い取り制度(FIT制度)を通じて税金が投入されているため国民負担となっている[9]。
バイオマスは、燃料としてはエネルギー密度が低いという特徴があり、輸送コストが非常に大きくなる。そのため輸入に頼る場合エネルギー収支比が非常に小さくなり、それはエネルギーペイバックタイムの増大、利用過程でのCO2放出という形で現れるため、単純に化石燃料からバイオマス発電に切り替えても環境負荷は悪化さえするという見方が確立してきており[10]、環境NGOなどから非難の声が上がっている[11]。
バイオマス発電に特有の問題としては次のようなものが挙げられる。
固定価格買い取り制度(FIT制度)などによる国家レベルの支援が行われており[2]、各地でバイオマス発電所の建設計画が立ち上がり、すでに運転段階に入っているものがある。一方、建設された地域に住む住民から公害の苦情が起き、事業停止に追い込まれた発電所も出てきている。
2021年時点で、日本に設置されたバイオマス発電所の数は955機に達している[16]。
下記で具体例を述べるように問題事例が相次いだことを受け、バイオマス発電所が建設される自治体では、事業者側と公害防止の協定を結ぶなどの動きがある[17][18][19]。また、資源エネルギー庁はバイオマス発電事業のためのガイドラインを公開した[20]。
欧州ではバイオマス発電の基準が大幅に見直され、規制が強化される方向に傾いている。欧州委員会が策定している再生可能エネルギー計画において、次のような改善案が発表された[41]。
EUは、バイオマス発電所は燃料として国外から何百万トンもの木材を輸入していること、排出ガスによる大気汚染の問題や、燃料調達の不安定性から、バイオマス発電は持続可能でないとみなした。木材を燃やして排出されたCO2が、成長した森林に再吸収されるまでには平均100年ほどの時間を要し、その長いサイクルが完全に回り出すまでは大気中のCO2濃度は上昇し続ける。また国内外の科学者たちから、木質燃料は単位量あたりのエネルギーを発生させる際に放出するCO2の量が化石燃料よりも多いことが指摘されていた。木質燃料はカーボンニュートラルであるという誤った考えに基づき、バイオマス発電所からのCO2排出を排出量にカウントしないという特例措置が設定されていたが、EUはこうした方針転換に合わせてその措置も撤廃し、バイオマス発電所の代わりに、原子力発電と天然ガス発電をCO2排出量が少ない持続可能な電源と位置づけた。[要出典]
ヨーロッパの環境保護団体Fernはこの新規則を歓迎し、「バイオマス発電の推進は、再生可能エネルギーの名の下に森林破壊を奨励するという過去10年間におけるEUの最も破壊的政策のひとつであり、それを中止する方針が初めて明確に示された」としている。米国の環境保護団体Mighty Earthは、「バイオマス燃料は石炭よりも環境を汚染するもので、ヨーロッパがそのことを認識し始めた」と述べている。[要出典]
一方、スウェーデンなどの木質バイオマス輸出国は、この新基準は時期尚早であるとする意見文書を提出した[42][43][44][45]。
スウェーデンの古い天然林面積は減少の一途を辿っており、それらは保護されていない。これら自然林は「持続可能」な木材製品や燃料のために伐採され、より生産効率のいいプランテーション植物に置き換えられている。スウェーデンにある15の森林ビオトープのうち14が良好な状態ではなく、伐採が進行している。また、2010年の伐採全体の3分の1以上がスウェーデン林業法の環境要件に適合していなかった[46]。森林資源維持のため、スウェーデンでは皆伐時に枝葉バイオマスの20%以上を皆伐地に残すことを義務付けたり、木質バイオマスの焼却灰を林地に散布する方法が行われている[47]。
各国の森林保護NGOの連合である森林防衛同盟(FDA)はEUに対し、バイオマス燃料のために木材を伐採することをやめ、森林を保護するよう求めている[48]。
ハワイでのバイオマス発電所計画は、ハワイ州公益事業委員会から却下され中止された。環境保護団体からバイオマス発電による大気汚染に関連した訴訟に直面したことや、バイオマス発電がCO2排出量を低減しないというリサーチの調査結果に基づいたものであった[50]。
タイではサトウキビの残渣であるバガスを使ったバイオマス発電が推進されているが、住民からの公害の訴えが多数報道され、行政裁判が起こされているという。また、バガスの運搬のためのトラックが交通事故の原因にもなっているという[51]。
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