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再エネ普及の隠し玉、バイナリー発電

電力と熱をつなぐシステム

2012年6月21日(木)

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 電力供給力不足、原発再稼働問題などにより、エネルギーの話題の主役は、現状もっぱら電力である。しかし、エネルギーに占める熱の割合は高く、電力以外のエネルギー源でより多くの熱を賄えば、節電にもなる。熱は、長距離輸送が難しいので、近距離での利用が原則となる。

 日本では、電力とガスが分離されていることもあり、電気か熱(ガス)かという議論がなされてきた。電力は、高品質なエネルギーで魅力があるが、エネルギー効率に課題がある。熱は、エネルギー効率は高いが使いきれないという課題がある。

 熱と電気をつなぐ技術がバイナリー発電である。沸点の低い媒体を利用することで、低温でも発電できる。技術の発達と政策支援により、バイナリー発電は注目されてきている。未利用の熱であれば、地熱、バイオマス、太陽光、焼却炉、工場内熱など多様な広がりがある。もちろん再生可能エネルギー普及の切り札にもなる。

 2回にわたりバイナリー発電について解説する。今回は、先行して普及してきた地熱を取り上げる。地熱発電一般については、前々回までの本連載を参照されたい。

FITで普及の芽が出てきた地熱バイナリー

 再生可能エネルギー固定価格買い取り制度(FIT)で地熱発電の買い取り価格は、1万5000キロワット以上でキロワット時当たり27.30円(税込み、以下同様)、1万5000キロワット未満で42円となった。事業者が要望した水準以上ともいわれる。

 事業者側は、規模の経済性が認められることを理由に、リニア数式に基づいたきめ細かい数値を要望した。対する政府の価格案は、中間点を刻みとする2段階であり、1.5万キロワット未満の水準についても配慮されている。

 ここで注目を集めることになるのがバイナリー発電である。バイナリー発電とは、加熱源により、沸点の低い媒体を加熱・蒸発させ、その蒸気でタービンを回す発電方式である。加熱源系統と媒体系統の2つの熱サイクルを利用して発電することから、バイナリーサイクル(Binary-Cycle)発電と呼ばれている。地熱発電などで利用されている。媒体としては、ペンタン・イソブタンといった有機物質、代替フロン、アンモニア・水混合液などが用いられる(資料1)。

資料1.地熱バイナリー発電の仕組み

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「再エネ普及の隠し玉、バイナリー発電」の著者

山家 公雄

山家 公雄(やまか・きみお)

エネルギー戦略研究所所長

日本政策投資銀行でエネルギー、環境などの融資・調査を担当。2009年からエネルギー戦略研究所で再生可能エネルギ-、スマートグリッドなどを研究。中立的なエネルギー・シンクタンクを心がけている。

※このプロフィールは、著者が日経ビジネスオンラインに記事を最後に執筆した時点のものです。

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