小型地熱・温泉発電の可能性（14）：わいた温泉地熱発電所

2015年1月29日　わいた温泉地熱発電所

わいた温泉の地熱発電所が稼働を始めたということであらためて見学にいきました。

はげの湯側からの概観

以前ブログで紹介しましたように、ここは、地元の人たちで構成される「わいた会」が事業主体となり、発電所の建設から運営までの全てを中央電力が受託し、売電による利益を地元に還元するという、地域共生型の地熱開発モデルとして注目してきました。

しかし前回訪問したときには、噴気試験では出ていた蒸気が止まってしまい、発電ができない状態になっていました。その後、井戸の増掘申請を行い、地下500mまでしか認可されていなかった掘削が800mまで許可され、実際には、650mまで掘ったところで、めでたく蒸気がでてきて、現状では1MW程度で試験運転をしています。

噴気する井戸

発電所建屋

増掘した井戸からは蒸気で30t、温水で50tが噴出しており、このままであれば、２MWのタービンを回しても、まだ熱が余ることになります。当初の井戸では１MWが精一杯で、将来的にもう1本井戸を掘る計画となっていましたので、今回は良かったと思います。

地元の人たちも安心したようです。

タービン小屋の中に入りました。東芝製の2MWのタービンです。技術的には火力発電用のものを転用しているとのことで、計画よりも少し大きくなったそうです。

タービン

前回みたときよりは配管まわりはずんぶんとすっきりしていました。前回は配管をくぐらないと前に進めませんでした。メンテのことを考えて変更したのではないかと思います。

この発電所の１つの特徴は、発電を終えた蒸気を、間接的に水と熱交換して復水した上で、基本的には全て川に戻していることです。そうして蒸気として大気に放出することを最小限にとどめています。

この考え方は以前、地熱の中でバイナリー方式だけが新エネ対象になっていたときに、フラッシュ方式であってもバイナリー方式に近い再生可能性を確保しようと考えて開発されたものだと、以前、聞きました。

復水器

この発電所のもう１つの特徴は、所内電力が小さいことです。およそ7−8％だということです。ポンプ類をなるべくなくして、うまく循環させる工夫がなされています。同じような小型のフラッシュを採用している九重観光ホテルの地熱発電所では、30％以上が所内電力に使われるということでしたので、それからすると、ずいぶんと効率が良い発電所です。

冷却塔用ポンプ

経済性ははっきりとはわかりませんが、これまで少しずつ聞いたことから推察するに、初期投資は、12−13億円くらいではないかと思います。２MWの出力で90％稼働するとすれば、所内電力差し引いても、売電単価が40円／kWhですので、年間の売電額は6億円近くになります。金利やランニングコストを考えても、順調に運転すれば、5-6年で回収できるかもしれません。

地元のわいた会には、月に1000万円、年間で1億2000万円ほどが還元される計画です。この内、半分は村の将来のために積み立てて、残りが地元メンバーの人々に配当金として分配されるようです。このお金をどう使って地域を活性化させるかが重要です。

細かい経済性は今後調べたいと思いますが、このくらいの地熱発電所が実現できるのであれば、将来性は十分にあります。市場がでてくれば、設備の初期投資はもう少し抑えられるでしょうし、FITなしでも成り立つ可能性が高いです。

ただし資源リスクはあります。今回も増掘してやっと噴気に成功しました。それも、事前には不安だったために、近くにもう１本掘削許可を得て、実際に現在、掘削作業をしています。そちらはまだ蒸気がでていません。1200mまでは掘ってみるそうです。

代替井戸の掘削

またわいた温泉では、千葉の京葉プラントがこれまで２度掘削をしていますが、１度目はうまくいきませんでした。今回２度目の噴気試験ということで現場にいって見ましたが、撤去作業をしていましたので、噴気しなかったようです。

このリスクが地熱開発にはつきものです。事業者を増やすには、小型に関しても、事例を蓄積して、掘削の成功確率を上げないとなりません。

小型地熱・温泉発電の可能性（13）：瀬戸内自然エナジー再訪（青島矢一）

2015年1月29日

久しぶりに小型地熱発電の調査に九州にきました。

まずは別府の瀬戸内自然エナジーです。昨年までの調査では、神戸製鋼のマイクロバイナリーを使って、唯一まともに売電出来ていると思われる事業者でした。そのマイクロバイナリーのすぐ横に、アメリカのアクセスエナジー社製Thermapower 125kWのタービンが新たに設置され、今回はそれが稼働していました。

熱交換器、右がタービン

その代わり、マイクロバイナリーはメンテナンスのためにとまっていました。現場の方にお聞きすると、マイクロバイナリーはなかなか安定的に稼働しないようです。ここは温泉のスケールはあまり問題にならず、むしろタービン内に入る水の不純物の方が問題だと聞いていましたが、今回聞く感じでは（正確なところはわかりません）それだけではなく、やはり小浜温泉のケースと同じように、熱交換のところにも問題がありそうでした。

マイクロバイナリー（メンテ中）

一方のThermapowerは運転開始して7−8ヶ月、全く止まることなく、メンテナンスなしで動いているということでした。ここは現状低圧接続なので、送電端で50ｋW以下になるように抑えています。今回みたところでは65.5ｋWの出力で8.8kWの所内電力消費となっていました。高圧接続で認定されれば出力を上げる予定です。

発電出力と所内消費電力

瀬戸内自然エナジーの事務所のすぐ横には、コスモテック社が運営している500kWの発電所があります。瀬戸内自然エナジーが蒸気を販売するという形になっています。125kWのThermapowerが4台設置されており、順調に動いていました。

コスモテックの500kW発電所

こちらは高圧接続なので出力を抑制することなくフルパワーで運転して売電しています。125kWのカタログ値に対して、実際には130kW以上でています。事業主体がコスモテックなので、詳細はわからないのですが、大きなトラブルなく運転できているようでした。

残念ながら、経済性に関してはわかりませんが、瀬戸内自然エナジーの場合、1億6,000万円程度ということでしたので、単純にそれを4倍すれば6億4,000万円になります。瀬戸内自然エナジーは関電工に設置施工を委託しているのに対して、コスモテックはそれを自社の管理下でやっているようですし、多少の規模の経済も働くでしょうから、それよりは安いのではないかと思います。あとは蒸気の値段によります。

ものすごくラフな概算ですが、カタログ値の出力で90％の稼働率だとして、所内電力を無視すれば、40円／kWhの単価で年間の売電額は1億5,000万円を超えますので、蒸気の値段を高く見積もったとしても、7−8年で投資回収できそうです。この条件であれば、将来的にFITなしで自立できるかもしれません。

それから、この発電所、本当に静かです。蒸気の音は聞こえますが、タービンの音は全くといっていいほど聞こえません。500kWの発電所が住宅地の中にあっても成り立つための重要な条件です。

泉源

泉源は発電所のすぐ横にあります。ただしその蒸気は、一旦、別の場所にある汽水分離器に配管で送られ、そこで、蒸気を取り出し、再び発電所まで送り返されて熱交換器に投入されています（既存の温泉井戸を何らかの理由で一つ停止しているとのことで、その井戸のための汽水分離器を使用している）。分離された熱水は温泉として近隣家庭に配湯されています。蒸気も熱水も余っているので、大量に捨てているのが現状です。この井戸の発電余力は大きいと思います。

汽水分離器

泉源と発電所

ここは、130℃の温泉があり、冷却水も豊富であるなど、大変条件がいいので、この事例が他の地域にあてはまるとは思えませんが、500kWの発電所がこのくらいたやすくできるのであれば、これを20個つくって1万kWを実現した方が、大規模地熱で苦労して2，3万kWやるより早いかもしれません。