電源開発(株)若松総合事業所および九州大学炭素資源国際教育研究センターの視察
 8/16から19にかけて、北九州市、春日市を共産党議員団として視察してきました。いずれも石炭産業に関する視察です。

■主な視察日程
8/16(火)釧路から羽田経由で北九州市へ(北九州市・小倉北区で宿泊)
8/17(水)午前、電源開発(株)若松事業所を視察(石炭ガス化複合発電)
      午後、大牟田市石炭産業科学館(これは視察予定ではありませんが、見学いたしました)
      (宿泊は福岡市博多区)
8/18(水)午前、春日市役所を訪問、続いて炭素資源国際教育研究センターを視察
     午後、福岡−羽田−釧路で空路、帰釧予定でしたが福岡空港で飛行機がエンジントラブルのため4時間半ほど遅れ
         そのためにこの晩は、東京都品川区で宿泊
8/19(金)午前中に帰釧


■視察写真

電源開発(株)若松総合事業所
若松総合事業所玄関 玄関脇のプレート 挨拶する石川議員 電源開発のみなさん
左の3つ写真は クリックすると 拡大できます  
模型を使って施設の説明 前景は二酸化炭素分離施設、後景はガス化炉の模型 ガス化炉の全体
鉄骨やぐらの中にガス化炉が見える
九州大学炭素資源国際教育研究センター展示室
大牟田市石炭産業科学館

石炭産業科学館資料より
模擬坑道に展示されている各種の採炭機械(クリックすると写真を拡大できます)
大牟田市の石炭関連遺跡群(クリックすると拡大できます)     石炭産業科学館発行「大牟田近代化遺産」より


■視察内容の詳細


電源開発(株)若松事業所・若松研究所 
住所 北九州市若松区柳崎町1番

説明などをしていただいた方
 長澤国広氏(若松研究所所長代理)
 大園昌則氏(若松研究所所長代理)
 井上望(若松研究所技術管理グループ上席課長)
 石通英幸(若松総合事業所総務グループ課長) 他

1、冒頭、電源開発若松事業所・若松研究所の概要についてお話を伺いました。
 以前は、電源開発の若松火力発電所だった場所ですが、現在は発電施設を閉鎖、主として研究施設として活用しています。研究テーマのひとつが石炭のガス化で、経産省の支援を受けて2002年からEAGLEプロジェクトを立ち上げました。このプロジェクト以外に、石炭灰を活用した埋め立て事業、カゴメ(株)と連携したトマト栽培、バイオテクノロジー、人材育成事業(火力発電所のオペレーターの養成)に取り組み、響灘太陽光発電所(出力1,000KW)なども行っています。

2、EAGLEプロジェクト(酸素吹石炭ガス化技術)について
その後、石炭のガス化技術を中心に、ビデオプロジェクター、DVDなども使い説明をいただきました。

※石炭のガス化技術を、なぜ視察テーマに選んだのか? 
 多くの石炭火力発電所が稼動していますが、石炭火力発電所は二酸化炭素を排出し、地球温暖化の原因となると批判されています。そこで、二酸化炭素の排出を抑制する新たな発電方式・処理方式が研究されています。そのひとつが、石炭の発電効率を上げて、二酸化炭素の排出量を抑える技術です。現在の火力発電所は石炭を微細な粉末にして燃焼、水蒸気を発生させて蒸気タービンを回しています。それに対して、石炭をガス化すれば、燃焼させなくとも高温・高圧の石炭ガスで直接、ガスタービンを回すことができます。あわせて、これに蒸気タービンを併設すれば、ガスタービンと蒸気タービンの二つで発電することができ、発電効率が大きく改善します。これが今回視察したIGCCです。

 
なお、この仕組みに石炭のガス化に伴って発生する水素ガスを使い、酸素と化学反応を起こさせて直接発電することも可能です。(理科の実験で水に電気をかけると酸素と水素に分解する電気分解の実験をやりますが、その逆です。水素と酸素が結合し水になるとと電気が発生します)これが燃料電池という考え方です。将来は、IGCCに、燃料電池を加えてトリプルで発電する(これをIGFC=石炭ガス化燃料電池複合発電技術と呼びます)ことが検討されています。ただし、燃料電池自体がまだ完成した技術ではなく、この開発にはしばらくかかりそうです。
 こうしたガス化複合発電の要の技術が、
    
石炭のガス化技術
    ガスの精練技術(ガスの中から不純物を取り除く)

で、EAGLEプロジェクトの中心的な中身です。

 もうひとつ、二酸化炭素を低減するためには、火力発電の排出ガスなどから、二酸化炭素を分離し、地中や海洋などに封じ込めて、結果として大気への二酸化炭素排出を減らすことが考えられます。(これをCCSと呼びます)プロセスとしては、二酸化炭素の分離、運搬・輸送、貯留ということになりますが、EAGLEプロジェクトでは、このうち二酸化炭素の分離技術の開発にも取り組んでいます

@ガス化することによってどの程度、発電効率が上がるか
 現在の微粉炭を使った火力発電は燃焼温度600度で送電端効率は39-41%です。(石炭の火力のうち39-41%が電気になるということ、つまり6割は電気にならずムダになっています)これが、石炭をガス化すると最終的には燃焼温度1700度でIGCCでは送電端率は50%を超えます。燃料電池も開発されればIGFCで53-55%となります。(現在は1300-1500度程度でプラントを動かしており、40%台後半です。将来の発電効率は推計値ですが、おそらくこれを上回る結果になるだろうとのことでした。)
 二酸化炭素の削減についても、1500度クラスのIGCCで▲13%、IGFCで▲25%以上と見込まれています。

AEAGLEプロジェクトの特徴
●技術的にはパイロットプラントの段階で、実証実験の一歩手前のプラントです。すでにいわき市(勿来)には別の方式ですが実証プラントが稼動しています。なお、電源開発も広島県に現在、実証プラントを建設中です。(日量1,100tの石炭を処理し、17万kwの発電を予定しています)
 すでに1,000時間を越える連続運転を達成、効率についても先行する海外のプラントよりおおむね良好な結果を出しています。(一日あたりの石炭の処理量150トンで、ガス発熱量10,000KJ/N立法m、カーボン転換率98%、冷ガス効率78%などの目標値をクリアしました。)
●いわきの勿来の実証プラントは規模はEAGLEプラントよりもかなりに大きいものです。石炭をガス化する際に、空気を使うのですが、勿来では空気をそのまま使っています。EAGLEでは、空気から酸素のみを抽出して使っています。酸素のみでやったほうが、ガス化効率ははるかによくなりますが、空気から酸素を抽出するプラントが必要で、コスト高になり、一長一短があるようです。(世界的には、酸素を抽出してというのが多いようです)
●EAGLEプラントでは、すでに世界の8炭種でガス化することに成功しています。このことは従来以上に、どんな石炭でもガス化が可能ということになります。(これまでの火力発電所では灰が高温で溶けずらい物が良いとされていましたが、ガス化炉では逆に溶けやすいものが向いているとされ、どこの石炭でも使えるというわけではありませんでした。)
●石炭のガス化とあわせ二酸化炭素の分離技術の研究をしています。これまでは化学吸収法という方式でした。この方法は処理量が少なければ効率は良いのですが、量が増えると効率が悪くなるという特徴がありました。現在、物理吸収法という別な分離方法を試験するプラントを建設中です。より高率な分離技術の確立が期待されます。(ガス化しても、二酸化炭素はかなり排出されます。二酸化炭素をなくすためには、分離技術が決定的です。しかし、分離のためにかなりの電力を自家消費することから、全体の発電量が低下する問題もかかえています。)

3、実際に、EAGLEプラントを見学させていただきました。
ただし、ガス化炉に入ることはできませんので、模型を使って概要お聞きし、バスでぐるっと見せていただくという形でした。敷地面積18,000u、ガス化炉は高さ60mにもなります。

九州大学筑紫キャンパスの炭素資源国際教育研究センター
住所 春日市春日公園6-1九州大学筑紫キャンパスE棟

お話を伺った方々
 寺岡泰剛氏 炭素資源国際教育研究センター長、大学院総合理工学研究院エネルギー物質科学部門教授 工学博士
 宇佐美正博氏 炭素資源国際教育研究センター人材育成推進室 工学博士
 林潤一郎氏 炭素資源国際教育研究センター副センター長、先導物質化学研究所教授 工学博士
 松下洋介氏 炭素資源国際教育研究センター准教授 工学博士 他 

1、九州大学炭素資源国際教育研究センターとは?
 経済産業省の「石炭等化石資源高度利用中核人材育成」事業の受け皿としてH20年九州大学に「炭素資源国際教育研究センター」が設立され、現在に至っています。炭素資源の開発と有効利用、環境問題、エネルギー問題を総合的に研究しながら人材育成とネットワークづくりに官民上げて取り組んでいます。他の大学から、センターに異動してきた研究者も多く、九州大学以外の研究者も参加し、拠点研究施設としての役割も担っています。
 炭素資源基盤学部門、炭素資源エネルギー学部門、炭素資源利用学部門、炭素資源環境社会学部門の4つの研究部門を擁し、バイオマス、温暖化ガスの地中貯蔵、石炭のガス化、炭素素材の高度利用、環境対策など、多様な研究が進められています。
 あわせて人材育成として、石炭産業に関わる研究者の育成とともに、社会人(多くは商社、セメント・鉄鋼業界など石炭にかかわりの深い民間企業社員)を対象とした教育活動にも取り組んでいます。


2、意見交換・感想
 この視察は、具体的な施設を見学したり、説明を受けたりということをメインとしたものではなく、センターの活動内容をお聞きしながら、私達も質問させていただき、石炭の可能性について、様々な示唆をいただくというものでした。大変参考となるご意見を多数いただきました。私自身の感想について以下記述したいと思いますが、なにぶん専門家ではありませんので、理解できていない内容や正確でない記述もあると思いますので、その点を含んだ上で、お読みください。

●地球温暖化の原因は二酸化炭素という考えについては十分な検証が必要

 地球温暖化についても様々な議論があり、その原因物質は多様です。全体として、二酸化炭素を削減することが地球温暖化防止という議論は下火になってきているとのことです。

●石炭のガス化は、画期的な技術となりうる
 二酸化炭素の排出量を半減することは可能です。その切り札が発電段階の二酸化炭素の低減技術です。もっとも期待されているのが燃料電池の開発ですが、遅れており、政治の責任です。
 しかし、ガス化に限って言えば、日本の技術は世界でもトップです。アメリカのガス化技術の研究は先行していますが、世界の標準モデルとして発信できるようなものではありません。
 石炭の効率的な発電技術、二酸化炭素の低減化は技術的には可能な段階まできており、ポテンシャルも高いと考えられます。しかし、プラントとしてはかなり高いものになります。そうした技術を商業ベースで導入するには、日本の投資的な余力があるのか、ないのか、ここが最終の分岐になると思われます。すぐれた技術は確かに実用可能なところまで来つつあるが、費用対効果や資金の手だてはどうかということです。勿来のプラントについても、オーストラリアにプラント輸出の話がありましたが、資金面で話が止まってしまったということです。民間任せだけではない手法が必要なのではないでしょうか。
 ガス化技術のひとつに、採炭をせずに地中の炭層のなかでガス化を行い、ガスとし回収する方法があります。長年、研究・実用化などが進んでいますが、広く普及していないことを考えると一般的に利用可能という技術ではないようです。かなりの石炭量が確認されれば、地中ガス化は安いコストで実現可能です。しかし、リスクは大きく、実験できないというのがネックで、一か八かという類の技術です。地中ガス化を行うと、もう採掘が不可能となってしまうからです。ガス化して回収するわけですから、近隣に石炭ガスを利用できる施設がないと経済的ではありませんし、地中ガス化では全量ガス化できるわけではないので掘り残しがたくさん生まれることになってしまいます。現実には、地上でのガス化炉か地中ガス化という二者択一ではなく、人間での採炭が不可能な地域では地中でのガス化に取り組むなど、お互いを補完しあう技術として発展することが望ましいと考えられます。
 ガス化との釧路炭鉱との関連で言えば、釧路の石炭はかなり良質でIGCCに向いた石炭と言えるのではないでしょうか。

●石炭の将来性は明るい
 繰り返し議論されている点ですが、化石燃料の可採埋蔵量を考えても、長期的に有効可能なのは石炭です。石油とともに、天然ガスが安価な化石燃料として注目されていますが、埋蔵量はそう多くなく、シェールガスなどの新たな開発も地下水の環境汚染もあることから、単純ではありません。また、これらが利用可能となっても、採掘可能期間は25年?増えるだけです。石炭も採炭可能量はこの10年で230年から半分に減っています。その原因は中国・インドなどが大量に消費を始めたためですが、それでも石油・天然ガスを大きく上回っています。石油について言えば、中東諸国はこれまでの一方的な原油輸出というやり方から、自国で精製して製品として輸出する方向に変わっていくでしょうから、原油は輸出に回る割合は大きく減っていきます。日本は原油の確保自体が厳しくなることも考えられます。採掘可能な間は、輸入も大丈夫というわけではないようです。そうなれば原油に依存する日本の産業構造についても、転換が必要です。
 自然エネルギーについても将来はエネルギーの主役となりうるものですが、それまでの間のつなぎとしては石炭以外にはありません。石炭は使わなくてすむなら、それにこしたことはないのでしょが、実際は好むと好まざるとにかかわらず、エネルギー確保の点では、石炭ははずせないと考えられます。
 日本の場合、エネルギー源について、どれかに特化するというやり方ではなく、いくつものエネルギー源を確保しながら、これをどの割合で活用するか、ベストミックスのような考えに立つべきです。
 なお、海外炭で言えば、これまで利用できなかった石炭の利用に研究が広がっています。オーストラリア・ビクトリア州では水分含有量が1/3にもなる褐炭を利用する技術研究を新日鉄・九電・川崎重工などのグループが取り組んでいます。価格面では一般炭の1/10で購入できるので、実用化すると大きな経済的効果も生まれます。その面では、海外の石炭に視野を置いた研究は、日本とって欠かせないものになっています。海外炭の開発では商社が炭鉱開発の時点から、主体的に参加しており、大きな権益を確保しています。こうした商社の動向が、日本の石炭政策にも反映し、「石炭は海外から輸入する
もの」という傾向にしているようです。
 また、石炭で言えばコークスの原料炭という役割があります。原料炭の価格は高騰しています。コークスに代わる現実的な技術が当面望めない以上、鉄鋼業にとって石炭は不可欠のものになっています。

●石炭は輸入頼みでは済まなくなる/国内炭の見直しへ
 アメリカ・中国などは、石炭について言えば、十分に自給が可能なのに輸入増やしています。これは石炭の採炭可能量が減っていっても、最後まで自国の化石燃料の資源を確保しておくという考え=「備蓄」という考えがあるからです。中国はインドネシアから大量に輸入を増やしており、輸入国として日本のライバルとなっています。石炭について言えば、備蓄というのは、万が一のときに国内の炭鉱で石炭を掘れるようにしておくということに他なりません。
 国際的な石炭関係の学会では、外国の研究者から、「日本は北海道にも石炭がある。どう考えているのか?」との指摘されるようなこともあるそうです。
 石油・天然ガスは価格はあがる一方であり、原発については万が一のリスクがあまりにも大きいということになりました。日本の石炭について、釧路炭鉱以外は全て閉山していますが、どのくらいの投資をすれば採炭を再開できるのか。そうしたシミュレーションをすべき時期に来ていると思います。おそらく、採炭が始まれば、価格的には国内炭は採算ラインに乗るのではないでしょうか。
 国内の他の炭鉱開発を展望すると、現に日本で稼動している炭鉱(釧路炭鉱)があるということが、大きなポテンシャルになると思います。国内の石炭の埋蔵量などもしっかり調査し、埋蔵量の豊富なところ(旧雄別炭鉱)などが有望と思われます。

●コールマインの技術力そのものが経済的にも大変有望な資産となりうる
 中国の採炭技術は最新鋭施設がある一方で、かなり老朽化している施設も現役で稼動しているなど、二分化しています。しかも最新施設も含め、メンテナンスはよくなく、保安技術は遅れています。コールマインの保安技術を含めた採炭の技術・ノウハウをパッケージとしいて押し出せば、それ自体、「売れるもの」となる可能性はあります。外国の炭鉱の採炭そのものを受託したり、技術者を派遣したりすることの事業化の可能性を探求することはできないでしょうか。技術者を派遣するには、コールマインのなかで継続的に技術者を養成しなければなりません。現在の採炭規模では、なかなか新しい技術者の養成は難しい現実もあるでしょう。しかし、こうした視野に立てば、コールマインの採炭規模を超えて、技術者を養成していくことも可能ではないでしょうか。
 その点では、海外の炭鉱との太いパイプをもつ商社との関係を強化することが必要です。

3、展示施設の見学
 センター2階の展示室を見せていただきました。


春日市役役所
 九州大学炭素資源国際教育研究センターを訪問する前に、短時間でしたがセンターが立地している春日市役所を訪問、春日市の概要についてお聞きしました。視察に当っての春日市へのご挨拶という意味合いをかねてのものです。お忙しい中でしたが、議会事務局長の木下幸雄氏にお話を伺いました。また、議会事務局の方に、センターまで車で送っていただき、本当に感謝しています。

春日市の概要
●福岡市のベッドタウンで、市域は14.15uという小ささながら、人口は11万人弱、人口密度は7,734人と九州でもトップクラスです。人口増が続いており、市の人口の40%以上の方が、春日市に住んで10年未満という人です。
●弥生時代の遺跡が市内各地に点在、大きな河川もないため、ため池が多くある地域です。ため池の保全などにも取り組んでいますが、人口増にともなってため池を埋め立てて学校を造ったりしています。
●市役所庁舎のあるところは、以前は在日米軍基地でした。これが日本に返還され、国(自衛隊基地)、道、市が購入、市は平成2年に現庁舎を建設しました。こうしたことから、市役所の周りにはほとんど商店街などもなく、近接してJRなどの駅などがあるだけで、中心市街地ではありません。
 博多南駅というのが乗降客の一番多い駅で、九州新幹線の車両基地に駅にもなっています。
●市の職員数は412人で、人口規模から見るとかなり少ない現状です。その一方で、上水道、ゴミ焼却炉、消防など、多くを他の自治体と一部事務組合を組んで運営しています。市内には、福岡市のゴミを焼却するごみ焼却炉も設置されています。
●市議会の定数は20名、共産党議員は1名です。常任委員会は3つ、議会の役職はすべて4年任期です。政務調査費は月額12,500円/人で会派に支給となっていますので、無所属議員には交付されていません。費用弁償は一日1,000円です。


大牟田市石炭産業科学館
 電源開発若松総合事業所の視察を終えたあと、大牟田市の石炭産業科学館を訪ねました。視察日程に組み込んだものではありませんが、九州の石炭産業を知る上では参考となる施設でした。

 大牟田駅を出ると「目指そう世界遺産!」ということで、三池炭鉱関連遺産など九州・山口の近代産業遺跡群の世界遺産登録をめざしている看板が目を引きました。市内に残る三池炭鉱宮原坑施設、三池炭坑万田坑施設、三池港、三池炭坑鉄道敷などがあり、山口県の萩市の反射炉・造船所、下関の砲台や灯台、八幡製鉄所、佐賀藩造船所、長崎の三菱造船、高島・端島などの炭坑遺跡、鹿児島の集成館などとともに、指定を目指しています。

 市内ではNPO法人大牟田・荒尾炭鉱のまちファンクラブが石炭関連遺跡の保存運動などもしているようです。

石炭産業科学館
 科学館では、三池炭鉱の歴史を伝える資料の展示、石炭をはじめとしたエネルギーについて学ぶスペース、映像ホールとともに模擬坑道で採掘現場を再現していました。ドラムカッター、自走枠などの作業現場が、作業員を模した人形とともに展示されています。