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» 2015年03月04日 07時00分 UPDATE

自然エネルギー:地熱発電所で利用できない熱水から、8600世帯分の電力を作る

出光グループは大分県にある九州電力の地熱発電所に、地下からくみ上げた高温の蒸気を供給している。同時に湧き出る低温の熱水は発電に使えなかったが、新たにバイナリー方式の設備を導入して地熱発電を開始する。発電能力は5MWで、一般家庭の8600世帯分に相当する電力を供給できる。

[石田雅也,スマートジャパン]
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 地熱資源が豊富な大分県の九重町(ここのえまち)で九州電力が1996年から「滝上(たきがみ)発電所」を運転している(図1)。発電能力が27.5MW(メガワット)ある大規模な地熱発電所だ。発電用に地下から蒸気をくみ上げて供給する設備は、出光グループの出光大分地熱が運営している。

takigami2_sj.jpg 図1 「滝上発電所」の全景(上)、所在地(下)。出典:九州電力

 地熱資源は高温の蒸気と低温の熱水が混ざった状態で地上に湧き出てくる。このうち高温の蒸気だけを取り出して地熱発電に利用してきた。低温の熱水は地下に還元するだけだったが、新たに熱水を利用できる「滝上バイナリー発電所」を建設する。発電所の周囲に5カ所ある地熱の生産基地の1つに発電設備を導入する計画だ(図2)。

idemitsu_sj.jpg 図2 「滝上バイナリー発電所」の建設予定地。出典:出光興産

 100度前後の熱水を使って発電できるバイナリー方式を採用して、最大5.05MWの電力を供給することができる。年間の発電量は3100万kWhを見込んでいて、一般家庭で8600世帯分の使用量に相当する。設備利用率(発電能力に対する実際の発電量)は地熱発電では標準的な70%を想定している。2年後の2017年3月に運転を開始する予定だ。

 発電した電力は固定価格買取制度を通じて売電する。発電能力が15MW未満の地熱発電の買取価格は1kWhあたり40円(税抜き)で、計画どおりに発電できると年間の売電収入は12億4000万円に達する。未利用の地熱資源が大量の電力に変わり、新たな発電事業を生み出すことになる。

 日本は地熱の資源量が世界で3番目に多いものの、実際に発電に利用しているのは2%程度に過ぎない。地熱発電に適した場所が国立・国定公園の中に多いために規制が厳しく、地下から蒸気や温水をくみ上げることで温泉の枯渇を懸念する声も根強くある。実際には蒸気だけを分離して発電に使いながら、熱水は地下に還元する方法をとっている(図3)。

takigami3_sj.jpg 図3 「滝上発電所」の設備(画像をクリックすると拡大)。出典:九州電力

 新設する滝上バイナリー発電所では、蒸気と分離した後の熱水を発電に利用してから地下に還元する。この方法であれば従来と比べて地熱資源に与える影響は変わらない。同様の方法は九州電力が鹿児島県で運転中の「山川発電所」でも2013年から実施している。貴重な地熱資源を有効に活用できる再生可能エネルギーの導入方法の1つだ。

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