火力発電の燃料

「火力発電」といっても、そこで使用されている「燃料」は時代とともに大きく変化してきています。「火力発電と燃料」に関した情報を記しています。

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火力発電の「燃料」

火力発電に活用されている「燃料」は大きく下記の3種類が存在しています。

◇石油燃料　◇石炭燃料　◇天然ガス燃料

日本において1970年代では過半が「石油燃料」にて火力発電が行われていましたが、現在では相対的に「燃料費」が安くてすむ「石炭」「天然ガス」燃料が中心的に活用されるようになっています。

「石油」という資源は燃料の他にも「化学繊維」「プラスチック」など「化学素材」を生み出す原料となるため、その効率性から考えても「発電」の用途として使用することはあまり望ましくないものとなっています。また「地下資源埋蔵量」という観点からも「石炭・天然ガス資源」と比較して「石油資源」は残り少ない資源と考えられていることも「火力発電用途」として使用することがあまり望ましくないこととして認識されているようです。

火力発電の燃料活用比率

以前（2010年）日本では火力発電に活用する総燃料比率として「石炭燃料」が約40％、「天然ガス燃料」が約40％、「石油燃料」が約15％　、「その他燃料」が約5％となっていました。2011年以降はさらに世界情勢も大きく変化・・今後はさらに「石油燃料」の使用は減少していくものと考えられています。

火力発電燃料の課題と期待

火力発電に使用される燃料にはそれぞれ独自の特性が存在しています。当初「石油燃料」が中心となって活用されていたのも、その「燃焼効率性」によるものが大きいのではないでしょうか。また同時に原油から扱いやすい燃料へと精製することもわりと容易（技術の存在があるため）となっていることも要因となっていると思われます。　

ただ「石油燃料」は先に記したように「素材資源との競合」「埋蔵量の限界」といった根本的な課題があるために今後は使用削減していく方向で推移されていくものと考えられます。　

「石炭燃料」は安価で資源埋蔵量も豊富ということもあり、現在火力発電における主力燃料となっていますが、ここにきて「地球温暖化」といった問題が浮上して（注目されて）きました。石炭燃料は相対的に最も多くの「二酸化炭素」を燃焼に伴って発生してしまう特性があるため、「CO2削減」といった環境問題との課題がクローズアップされるようになっています。　

ただ、近年新たに「超臨界圧石炭火力発電」の技術が進歩、実用化されてきていることで”CO2問題”も大幅に改善されることになるものと考えられています。

現時点で将来的に期待を寄せられているのが「天然ガス」の活用とその他「代替燃料（新バイオ燃料）」の活用となっていますが・・。私見を交えて話しをすると「石炭」こそが主幹燃料となっていくのではないかと推測しています。　

「天然ガス」は埋蔵量という意味（石炭には遠く及ばないものの）で、かなり期待がもてる資源のひとつです。日本において関東地方だけでも埋蔵量は4千億立方メートル以上あると推定され、南関東ガス田を形成しているほどです。また「東シナ海ガス田」や日本の東部南海トラフにもメタンハイドレートという形でが約40兆立方フィートあると推定されているのです。

ただし「天然ガス」には大きな課題が2つ存在しています。ひとつが「貯蔵問題」ともうひとつが「資源純度を高める精製技術」といった要素があるのです。地上で大量に貯蔵するには極低温状態のLNGとする他にはあまり良い方法が無く、LNGでは施設や冷却の維持などにコストがかかるのです。このため、多くの国では一度地上に取り出した天然ガスを別の地下ガス層へと再び圧入する事で地下に貯蔵する方法を採用しているわけですが、国土が狭い日本においてこの方法は難しい課題となっています。　

現状では「高コスト」な燃料資源となっているものの、今後の技術革新などによって安全で安価で活用できるようになることが望まれます。　

また「新バイオ燃料」に関しては、下記にて特記しておりますのでそちらをご参照ください。　

新バイオ燃料　

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期待の高まる、「低品質石炭」の液化・燃料化技術。

実は、もうひとつ火力発電にとって、大きな期待が寄せられている燃料技術があります。それが従来は、低品質（水分が多い・燃焼効率が低い）のため火力発電などには使用することのできなかった ”低品質石炭”を人工的に熟成させることによって新たな燃料（液化石炭燃料）を創出する技術です。

この新しい燃料開発技術は日本の企業（日揮）が中心となって開発されているもので、すでに実用化レベルとなっています。人工的に熟成させ、スラリー化する技術によって生み出される燃料で、2015年から生産開始予定で推進されています。現在、「石油火力発電所」で使用されている重油（石油）の代替燃料となることから、新たな火力発電施設でなくとも、現存の火力発電所にて活用できる燃料となるのも大きなメリットではないでしょうか。さらに、コスト面でも重油（石油）と比較して、3割～5割も安い燃料費となることからも、大きな期待がもてる燃料と考えています。

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