地域バイオマス資源の かしこい活用法 - fujitsu · 外部環境分析...
TRANSCRIPT
富士通総研ワークショップ
地域バイオマス資源の
かしこい活用法
2014年3月4日
独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構
農村工学研究所
柚山（ゆやま）義人
パネルディスカッション用の素材
１．地域としてのバイオマス利活用戦略
２．バイオガス事業のビジネス性
３．メタン発酵消化液を使い尽くす
４．地域（経済）活性化
地域資源：
・水資源，土地資源，生物資源
→ バイオマス（貯蔵性、日々の運営），水力，風力，温泉，地熱
・観光資源
・社会インフラ
・人的資源
・地域情報（伝承），伝統行事，芸能，慣習
バイオマス利活用システム
廃棄物系バイオマス
産業活動 人間生活
耕種農業 畜産
変換施設
堆肥化
炭化
適正処分〈供給〉
〈利用〉
エタノール発酵
農業生産資材，工業原料
電気，熱，自動車燃料
バイオマス由来材料
〈貯蔵〉
資源作物未利用バイオマス
〈再資源化（変換）〉
燃焼
メタン発酵 飼料化
〈発生・生産〉
廃棄物系バイオマス
産業活動 人間生活
耕種農業 畜産
変換施設
堆肥化
炭化
適正処分〈供給〉
〈利用〉
エタノール発酵
農業生産資材，工業原料
電気，熱，自動車燃料
バイオマス由来材料
〈貯蔵〉
資源作物未利用バイオマス
〈再資源化（変換）〉
燃焼
メタン発酵 飼料化
〈発生・生産〉
バイオマス活用推進基本計画（2010年12月17日閣議決定）
国が達成すべき目標（2020年）
農村活性化 産業創出 地球温暖化防止
６００市町村においてバイオマス活用推進計画を策定
バイオマスを活用する約5,000億円規模の新産業を創出
炭素量換算で約2,600
万トンのバイオマスを活用
◇バイオマス活用推進計画の策定市町村については，取組効果の検証，課
題解決のための技術情報の提供等により，確実な効果の発現を図る。
◇現在ほとんど活用されていない林地残材の有効活用等により，バイオマス
の活用を推進。
バイオマス事業化戦略（2012年9月6日バイオマス活用推進会議決定）
本格的なバイオマスタウン （目指すべきものはそれぞれでよい）
① Vision-Scenario-Programが描かれている。
②地域活性化（子どもたちの歓声，協働による達成感）。
③地域経済への貢献（支出を地域の収入にする）。
④基盤整備とリンクされている。
⑤循環型社会形成。
⑥地域環境保全＋温暖化抑制。
⑦エネルギーの地産地消。
⑧物質・エネルギー収支の持続性の成立。
⑨創意工夫で成長し続ける。
⑩地域ブランドと結びついている。
⑪システム化の効果が発揮されている。
制度
資金 技術
人
夢
挑戦
まなぶ×つながる×つくりだす
地域力を活かしたバイオマスの利用
情報
共感・感動
・社会的貢献度が高い ・独自の価値・魅力 ・発展性 ・実現のための準備 ・人生観とリンク
理念：自律 組織：透明 事業：共創 価値：情緒 目標：持続
計画策定
施策決定
事業開始
施策評価
（目標年次）
社会実験
モニタリング
毎年度点検
新施策準備
（実施）
バイオマス利活用のプロジェクトサイクルマネジメント
モニタリングは，実施中の施策を常時監視する役割をもつ。このため，以下を含めて施策評価に必要なデータの収集・整理を行う。評価者による現地調査と聞き取りが望まれる。
・トラブル，その対応策と教訓の整理。
・リストアップした外部経済項目の分析。
・当初考慮していない問題，効用の抽出。
・現場の創意工夫内容の抽出。
・新たな連携による便益発掘。
地域診断は，市町村バイオマス活用推進計画を策定するために行う。想定される中核事業主体，関係する主体，市町村の担当者，内部監査担当者，公募市民、有識者などで構想を作成する。パブコメの実施が望ましい。
・バイオマス利活用という手段を用いてビジョンの共通認識を得る。地域づくりや市町村環境基本計画などの上位計画との整合性の確認を含む。
・先行事例の調査・分析。
・達成目標，ロードマップの設定。それらの組織・技術・制度・資金面からの実現可能性の確認。
・原理原則の部分と自由度がある部分の区分。
・施策の評価項目，評価方法，権限及び責任範囲の概定。
・バイオマス利活用の持続性を担保するための前提条件，必要な社会インフラの維持・更新の必要性の確認。
・物質・エネルギー収支，ライフサイクル的思考による環境影響，経済性の診断。
・外部経済候補項目のリストアップ（地産地消で地域経済に貢献すること，地域ブランド形成など）
地域診断
適期の修繕
保守・点検
毎年度点検は，モニタリング結果を踏まえて，１年に１度，施策改善のために以下を行う。結果は次年度施策に反映させる。
・評価法の点検と必要に応じての改良。
・実施中の施策に安定性，持続性があるかどうかの点検（リスクマネージメントを含む）。
・各運営主体，技術，制度上の問題点整理と改善方法とりまとめ。
・技術のシステム化，新たな公の機能発揮による社会コスト削減などによって，より有効な方法がとれないかの検討。
・外部経済効果の整理と定量化の検討。
・農林業及びバイオマスの政策の動向と生産基盤の状況の点検。
社会実験は，確実性のない施策について，ハード，ソフトの両面で1/100～1/1,000規模の実験を１～３年行い，ノウハウを蓄積する。
（注）点線矢印は必要に応じての手順。
「バイオマスタウンの構築と運営」（手引き書）の構成
P
D
C
A
サ
イ
ク
ル
マ
ネ
ジ
メ
ン
ト
（予備知識）
〔０〕はじめの一歩とヒント
〔１〕バイオマスタウン構想から市町村バイオマス活用推進計画へ
〔２〕本格的なバイオマスタウン
（計画策定）
〔４〕構想・計画の策定 〔８〕変換施設の規模と地域の空間的なまとまり
〔５〕SWOT 分析 〔15〕地域活性化戦略
〔６〕地域バイオマス利活用診断ツール〔21〕予行演習
〔７〕社会実験（地域実証研究） 〔18〕バイオガス発電の自立運転
〔19〕実務のヒント
〔22〕農村工学研究所によるお手伝い
付属資料 A バイオマスの賦存量と利
用量の推定法
付属資料 B バイオマス変換技術
〔９〕評価指標の設定と進捗度管理
〔10〕農業からみた評価指標
〔11〕トータルコストアセスメント
〔12〕ライフサイクル的評価
〔13〕環境への影響評価
〔14〕外部経済効果の評価
（運転時留意点）
〔16〕安全衛生保持
〔17〕トラブルからの教訓
〔20〕農が輝く地域社会
（評価）
（あるべき姿）
〔３〕
（参考情報）
外部環境分析 内部環境分析
SWOT分析
ビジョン
マーケティング分析
財務・チェック
SCA (Sustainable Competitive Advantage)
持続的競争優位
事業計画立案の全体像 出典）宮川雅明：事業計画立案のための実践プロセス，2008
外 部 要 因
機 会
・放流水質基準の改訂
・再生可能エネルギーへの注目
・周年栽培可能な畑地の存在
・第２次，第３次産業との近接
脅 威
・家畜排せつ物の地域内余剰
・高収入原料の争奪
・不安定なエネルギー，農業政策
・高レベルの新技術との競合
内
部
要
因
強 み
・若い耕畜専業農家集団
・土壌診断技術保有
・消費者とのつながり
〔強みを活かす〕
・農畜産物の品質向上，ブランド化
・堆肥と消化液の組み合わせ促進
・地域（経済）活性化
〔縮小〕
・適正規模の再検討
・ネットワークの再構築
・広域の強化
弱 み
・高額の建設費負担
・プラント管理能力
・搬送・散布労力確保
〔弱みを克服〕
・各種補助制度の活用
・シルバー人材活用，若手人材養成
・低コスト化，省エネ化
〔撤退〕
・新技術システムへの転換
SWOT分析（豚ぷん尿のメタン発酵導入の評価）
地域バイオマス利活用の施策評価指標と算出方法
指 標 内 容 算出の方法等 評価の視点(**)
① ② ③ ④
バイオマス利用率
地域で発生（生産）する原料バイオマス毎の賦存
量に対する利用率（重量，C，N，P）
市町村バイオマス活用推進計画の直接的なモニタリング．最終廃棄処分の削減量の計測．ツール(*)
の活用．
A
化石資源代替量 バイオマス由来のマテリアル･エネルギー利用による化石資源使用の削減量
地域内での利用量を積算し，代替化石資源量を熱量換算．ツール(*)の活用．
A B
地産地消率 地域で発生（生産）する原料バイオマスを変換し
て地域内で利用する率
上記２指標を当該地域に限定して適用．ツール(*)
の活用． C A
新資源創出量 食料生産と両立できる方法での資源作物等の生産によるマテリアル及びエネルギーの創出量
ナタネ，ススキ，早生樹，微細藻類などの栽培･培養により産み出される利用可能な資源量を算出．
C A B
GHG排出削減量 新たなバイオマス利活用の取組みによる削減量
LCA．バイオマス由来マテリアル利用，省エネ，節エネ，吸収･貯留源の増進による効果もカウン
ト．
C A
水質負荷削減量 バイオマス変換施設・土地からの地表排水及び地下排水の水質負荷量
地域内での窒素収支を比較．ツール(*)の活用． B B
地域経済効果 当該施策により地域にもたらされる収入，雇用の維持･創出，新産業の創出，業務内容の変更
地域産業関連表による分析．イベント開催による経済効果算出方法を参考にする．
A B
外部経済効果
コミュニティー活性化による地域づくり，農林業の発展，６次産業化への貢献，耕作放棄地対策，鳥獣害防止対策，健康，食育，福祉などとの相乗
効果
仮想評価法，経済環境統合勘定，デルファイ法な
ど．定量化が困難な項目もリストアップする．外部不経済解消効果を含める．
A B
（*）地域バイオマス利活用診断ツール，バイオマスタウン設計･評価支援ツール．第 150 回農林交流センターワークショップ（2010 年10 月）でβ版が公開されている．
（**）①：地域活性化，②：循環型社会形成，③：温暖化対策，④：新産業創出．視点の重みは，A＞B＞C の順．
農地溶脱
家畜
水田
下流域外水域
食品産業
し尿処理場
集落排水
廃棄
畜産食材
揮散
資源化ｾﾝﾀｰ
資源作物用
農地
副産物バイオ燃料
製造施設
副産物
系外に出荷
製品 食材
糞尿
糞尿
飼料敷料
残渣
生ごみ汚泥
食材
畜産物
生ごみ
ガス
食材
生活排水
浄化槽 処理水汚泥
し尿
水道水雑排水
処理水ガス
ガス
ガス
地域内利用
ガス
ガス
ガス
堆肥
原料
ガス
浸透溶脱
ガス浸透溶脱
もみ殻
加工屑
敷料
ガス
希釈水処理水
水域
汚泥
尿汚水処理施
設
ガス
ガス公共
下水道
流出水
森林・林業・製材所
製材副産物
刈草剪定枝
集落・緑地・街路樹
光合成・窒素固定
化学肥料・堆肥
農地排水
かんがい水
かんがい水
化学肥料・堆肥
農地排水
降雨
降雨
窒素固定光合成
大気
化学肥料・堆肥
窒素固定光合成
降雨
かんがい水
降雨
河川水
食材
木材
堆厩肥
人間
生ごみ尿汚水
副産物
コンポスト
コンポスト
生ごみ
廃棄へ
飼料敷料
水田以外
農地
飼料敷料
廃棄へ副産物
食材
上流域外水域
地域バイオマス利活用診断ツールの基本モデル
チェックリスト（社会実験）
□上位目標・コンセプト：
□適用する要素技術（組み合せ）：当該機関保有の技術+他機関の技術
□推進体制（組織）： □プロジェクトマネージャー：○○○○（フォローアップまで責任を持てる者）
□現場責任者：○○
□アクセル型監査役：○○○○（監事に相当）
□事務局（資金獲得と執行、契約、諸手続、ロジを含む）：（研究チーム＋事務方）
□適正規模：○t/d（原料または生成物）
□必要な法制度上の手続き：
□実務上の課題の整理：
□場所（周辺設備を含む）及び面積：
□設備・装置の調達法：
□原料の調達法：
□エネルギーの調達法：
□生成エネルギーの利用または処分法：
□生成マテリアルの利用または処分法：
□現場モニタリング法：
□物質・エネルギーフロー及び収支（設計）：
□設備・装置の規模・配置計画：
□ライフサイクルコスト（試算）：
□実験計画（期間，内容，体制，資金）：
□安全管理：
□達成目標とその評価指標：
□進捗度評価指標：
□ビジネスモデル：
□社会実験成立性の事前評価（必要に応じ環境アセスメント）：
□うまくいかなかった場合の撤退の基準：
□プロジェクト立ち上げの広報（プレスリリース）：
基本的対策 職業性疾病予防対策
労働衛生管理体制
作業環境管理
作業管理
健康管理
労働衛生教育
●危険性・有害性等の調査及びそ
の結果に基づく措置・継続的労働
衛生管理
●衛生委員会の設置
●総括安全衛生管理者，衛生管理者，
産業医，安全衛生推進者等の選任
●作業時間の適正化，作業方法等
の改善，保護員の使用等
●作業環境測定の実施，評価及び改善
●健康診断，事後措置，保健指導
●雇入れ時，作業内容変更時，危
険有害業務の就業時等の教育等
労働安全衛生マネジ
メントシステム
リスクアセスメント
●新規化学物質の有害性の調査
●化学物質へのばく露防止対策
●危険有害性情報の伝達（表示，Ｍ
ＳＤＳの交付）
化学物質による健康
障害防止対策
●高気圧障害，酸素欠乏症等，電離放
射線障害，騒音障害，振動障害，腰痛，
ＶＤＴ作業，熱中症等の防止対策
物理的因子による疾
病。酸素欠乏症等の
防止対策
事業者が行う労働衛生対策
健康確保対策
健康の保持増進
石綿による健康障害
防止対策
●石綿ばく露防止対策
●粉じん対策の実施
粉じん障害防止対策
●心身両面にわたる
（略)
基本的対策 職業性疾病予防対策
労働衛生管理体制
作業環境管理
作業管理
健康管理
労働衛生教育
●危険性・有害性等の調査及びそ
の結果に基づく措置・継続的労働
衛生管理
●衛生委員会の設置
●総括安全衛生管理者，衛生管理者，
産業医，安全衛生推進者等の選任
●作業時間の適正化，作業方法等
の改善，保護員の使用等
●作業環境測定の実施，評価及び改善
●健康診断，事後措置，保健指導
●雇入れ時，作業内容変更時，危
険有害業務の就業時等の教育等
労働安全衛生マネジ
メントシステム
リスクアセスメント
●新規化学物質の有害性の調査
●化学物質へのばく露防止対策
●危険有害性情報の伝達（表示，Ｍ
ＳＤＳの交付）
化学物質による健康
障害防止対策
●高気圧障害，酸素欠乏症等，電離放
射線障害，騒音障害，振動障害，腰痛，
ＶＤＴ作業，熱中症等の防止対策
物理的因子による疾
病。酸素欠乏症等の
防止対策
事業者が行う労働衛生対策
健康確保対策
健康の保持増進
石綿による健康障害
防止対策
●石綿ばく露防止対策
●粉じん対策の実施
粉じん障害防止対策
●心身両面にわたる
（略)
労働衛生対策の体系(抜粋)
農業・農村の特徴を活かす
・農業のエネルギー自立度向上（自己消費型）
・間接エネルギー（資材）重視
・節エネ重視
・熱重視
・農業生産基盤とのリンク
・地域にお金が落ちる仕組みの構築
・持続的な地域資源の管理
・信頼で結ばれた運営組織
・再生資源の安定的な需要の確保
・原料と製品・エネルギーの貯蔵・輸送
・適切な変換技術（群）の採用
バイオマス利活用推進のポイント
パネルディスカッション用の素材
１．地域としてのバイオマス利活用戦略
２．バイオガス事業のビジネス性
３．メタン発酵消化液を使い尽くす
４．地域（経済）活性化
資源の地産地消に資するメタン発酵システムの実証
ﾒﾀﾝ発酵槽
3～5t/d
60%CH 4+
40%CO2
120 m 3/d
98%CH 4
3.5m3/h
ﾒﾀﾝ精製装置（PSA） 吸着式ﾒﾀﾝ貯蔵装置
定置式ﾒﾀﾝ充填設備
ｺｼﾞｪﾈﾚｰｼｮﾝ設備
炭化装置
乳牛ふん尿
液肥として農地で利用
消化液
野菜残さ
（プラント内で利用）
CH4
CH4
CH4
0.5～2ｔ/d
（加温用）
電気
熱
乳牛ふん尿と野菜残さが原料のメタン発酵消化液を液肥として農地利用するとともに、バイオガスを精製した後に車両燃料等として使う「メタン発酵システム」を設計・運用し、実証しました。
実証の舞台は、バイオマス利活用の都市近郊農畜産業地域モデルとして研究開発用に設計・試作・設置したバイオマス変換プラント群である「山田バイオマスプラント」です。メタン発酵部分は、2005年７月に運転を開始して以来、原料の調達、変換、生成物の近隣地域での利用、保守などの日常管理、利用できないものの適正処分など、バイオマス利活用の全プロセスを実行しています。
メタン発酵プラントのフローシート
（現・水ingさんによる設計・施工事例）
事例番号 3 日時 2005.8.19 分類 オガクズ
件 名 夾雑物脱水機の詰まり 事象・原因 牛ふん中のオガクズ割合が想定より大きかったため，夾雑物脱水機内でオガクズが詰まり，夾雑物脱
水機が停止した。 対策とその結果 ・配管の清掃を行い，復旧した。
・畜産農家のご協力により，敷料に用いるオガクズの量を極力減らした。
・オガクズ以外の混入物（タオル，軍手，ビニール等）の混入を防止するため，原料受入ピットに簡易
スノコ（人間の転落防止対策も兼ねる）を設置した。 教 訓 ・原料供給者に原料の管理の徹底を依頼する。
・一方，ある程度の異物混入はやむをえないので，ピットの構造で異物を分離できるようにし，機器へ
の致命的なダメージを避ける。 備 考 できるだけ敷料が混合しない飼養形態の畜産農家のふん尿を用いる。 写 真 脱水機にオガクズが
詰まった様子。
詰まったオガクズ
事例番号 25 日時 2009.3 分類 部品の消耗・長期運転の影響
件 名 受入ピットへの原料以外のものの混入 事象・原因 原料受入ピットの清掃を行った結果，原料以外の異物(手袋，石，釘，工具等)が見つかった。
対策とその結果 ・原料供給者に原料の管理の徹底を依頼する。
・定期的な清掃が必要。 教 訓 ・原料供給者に原料の管理の徹底を依頼する。
・一方，ある程度の異物混入はやむをえないので，ピットの構造で異物を分離できるようにし，機器へ
の致命的なダメージを避ける。 備 考 受入ピットは原料に混入する異物を分離する役割を果たしている。 写 真 左：受入ピット清掃
の様子，
右：受入ピットの底
から出てきた異物（石，釘等）
トラブルリスト（例） 脱水機へのオガクズの詰まり
原料受入ピットへの異物
（石，釘等）の蓄積
＜バイオマス変換＞ ＜原料バイオマスの生産（発生）＞ ＜収集・搬送・貯蔵＞
▲投入バイオエネルギー
△投入化石エネルギー
（直接）＋（間接＝資材）
▲投入バイオエネルギー
△投入化石エネルギー
（直接）＋（間接＝資材）
初期投資（基盤を含む）＋廃棄 初期投資＋廃棄
▲投入バイオエネルギー
△投入化石エネルギー
（直接）＋（間接＝資材）
（直接）＋（間接＝資材）
初期投資＋廃棄
生成物
＊：バイオマス利活用システム全体のライフサイクルでのコスト及び化石エネルギー消費量を20％以上削減できるシナリオ（モデル）を作成する。
＜現状＞ ＜シナリオ＞
化石エネルギー由来 燃料・資材
バイオマス 由来エネルギー・資材
化石エネルギー由来 燃料・資材
x
y
x－△x
y＋△y
☆ △z
＊
ライフサイクルでのコスト及び化石エネルギー消費量の削減に関する検討
ライフサイクルでコスト（LCC）と化石エネルギー消費量（LCFEC）
の削減イメージ
△L/L＞0.2が目標
耐用年数 耐用年数
△t1 △t2
t 0 t 1 t 2
L1
△L1
LC
C ま
たは
LC
FEC
（年）
「現状」
「計画」
△L2
更新
コスト
初期投資
廃棄コスト
ランニングコスト
収入
販売
手数料
エネルギー消費量
初期投入エネルギー
廃棄エネルギー
直接エネルギー
間接エネルギー
バイオマス変換
生成物の輸送・貯蔵
生成物の利用 収集・輸送・
貯蔵 原料バイオマスの生産（発生）
コスト
初期投資
廃棄コスト
ランニングコスト
収入
販売
手数料
エネルギー消費量
初期投入エネルギー
廃棄エネルギー
直接エネルギー
間接エネルギー
コスト
初期投資
廃棄コスト
ランニングコスト
収入
販売
手数料
エネルギー消費量
初期投入エネルギー
廃棄エネルギー
直接エネルギー
間接エネルギー
コスト
初期投資
廃棄コスト
ランニングコスト
収入
販売
手数料
エネルギー消費量
初期投入エネルギー
廃棄エネルギー
直接エネルギー
間接エネルギー
コスト
初期投資
廃棄コスト
ランニングコスト
収入
販売
手数料
エネルギー消費量
初期投入エネルギー
廃棄エネルギー
直接エネルギー
間接エネルギー
エネルギー
生産量
燃料・電力等
製品
シナリオ設定の枠組みと算出・評価項目
実態シナリオと計画シナリオの概要
５シナリオにおける実態・計画モデルのライフサイクルでの収入およびランニングコスト
0 200,000 400,000 600,000 800,000
①バイオマスの生産（発生） ②収集・輸送・貯蔵 ③バイオマス変換 ④生成物の輸送・貯蔵 ⑤生成物の利用
0200,000400,000600,000800,000
収入（千円/年） コスト（千円/年）
休耕田の維持
乳牛ふん尿の堆肥化
(中規模酪農・3戸)
豚ふん尿排水の
汚水処理
生ごみ・生活廃水処理汚
泥・食品加工残さの焼却
実態
規格外甘しょの鋤込み
・食品加工残さの焼却
乳牛ふん尿の堆肥化
(大規模酪農・1戸)
0 200,000 400,000 600,000 800,000
①バイオマスの生産（発生） ②収集・輸送・貯蔵 ③バイオマス変換 ④生成物の輸送・貯蔵 ⑤生成物の利用
0200,000400,000600,000800,000
収入（千円/年） コスト（千円/年）
休耕田で栽培した多収量米を原料としたエタノール
生成
乳牛ふん尿のメタン発酵
(中規模酪農・3戸)
豚ふん尿排水の
メタン発酵
生ごみ・生活廃水処理汚泥・食品加工残さ
のメタン発酵
計画
規格外甘しょ・食品加工
残さの飼料化
乳牛ふん尿のメタン発酵
(大規模酪農・1戸)
シナリオ２の実態シナリオと
計画における外部経済効果を含む計画のコストと収入
0 200,000 400,000 600,000 800,000
①バイオマスの生産（発生） ②収集・輸送・貯蔵 ③バイオマス変換 ④生成物の輸送・貯蔵 ⑤生成物の利用
(外部経済効果）水質保
全, 36,180
(外部経済効果）雇用の
創出, 7,620
(外部経済効果）CO2排
出量削減, 1,658
0200,000400,000600,000800,000
収入（千円/年） コスト（千円/年）
計画（豚ふん尿のメ
タン発酵）
実態（豚ふん尿の水
処理）
５シナリオにおける実態・計画モデルのライフサイクルでの エネルギー生産およびエネルギー消費
0 20,000 40,000 60,000 80,000 100,000
①バイオマスの生産（発生） ②収集・輸送・貯蔵 ③バイオマス変換 ④生成物の輸送・貯蔵 ⑤生成物の利用
020,00040,00060,00080,000100,000
エネルギー生産（GJ/年） エネルギー消費（GJ/年）
実態
休耕田の維持
乳牛ふん尿の堆肥化
(中規模酪農・3戸)
豚ふん尿排水の
汚水処理
生ごみ・生活廃水処理汚
泥・食品加工残さの焼却
規格外甘しょの鋤込み
・食品加工残さの焼却
乳牛ふん尿の堆肥化
(大規模酪農・1戸)
020,00040,00060,00080,000100,000 0 20,000 40,000 60,000 80,000 100,000
①バイオマスの生産（発生） ②収集・輸送・貯蔵 ③バイオマス変換 ④生成物の輸送・貯蔵 ⑤生成物の利用
エネルギー生産（GJ/年） エネルギー消費（GJ/年）
計画
休耕田で栽培した多収量米を原料としたエタノール
生成
乳牛ふん尿のメタン発酵
(中規模酪農・3戸)
豚ふん尿排水のメタン発酵
生ごみ・生活廃水処理汚泥・食品加工残さ
のメタン発酵
規格外甘しょ・食品加工残さの飼料化
乳牛ふん尿のメタン発酵
(大規模酪農・1戸)
水処理
化石エネルギー
畜産経営 ふん尿
河川へ排水
(a)現状
（夾雑物由来堆肥）
（農業）
畜産経営 ふん尿
農業 （堆肥）
消化液
再生可能エネルギー（電気，熱，ガス）
(b)提案システム
メタン発酵
例 豚ぷん尿の利用に関する現状と提案システム
事業化のきっかけ
○畜産排水基準の見直しに伴う対応
○メタン発酵施設整備に対する補助金や融資 制度の充実
○養豚農家の既存水処理施設の更新時期の到来
○養豚に必要な化石資源由来のエネルギー及び資材の高騰
○耕種農家の施肥作業の労働軽減
○消化液の効用の認識の拡大とニーズの急増
提案システムにおけるメタン発酵及びコジェネレーションの工程
豚ぷん尿排水（豚ぷんは行わず、全量をメタン発酵に投入する）
（ふん 3.12 t/日）（尿 9.97 t/日）
（洗浄水 13.47 t/日）
26.56 t /日 ポンプ 夾雑物脱水機
0.2970
夾雑物
堆肥化（評価対象外）
t /日
％
ポンプ
※冬場の不足時は都市ガス供給
メタン発酵槽
3138
434.665
バイオガス t /日
％
消化液殺菌槽
メタン濃度
管路
消化液貯留槽25.8
99
消化液 t /日％含水率
バイオガスボイラー
脱硫塔 2044脱硫材 kg /年
バイオガスコジェネレーション（25kW＋9.9kW）
838電力 kWh /日
325513
施設内利用余剰電力
kWh /日
kWh /日
587 MJ/日
4900 MJ/日
54875470
MJ/日
MJ/日
熱（殺菌用）
MJ/日2332
熱
熱生産量合計施設内利用
管路（ﾎﾟﾝﾌﾟ）
263.2 CH4m3/日
熱
熱（加温用） MJ/日
19.3 CH4m3/日
管路
現状と提案システムのライフサイクルでの経済性(百万円/年)
工程 エネルギー・資材への変換
生成物の 輸送・貯蔵
生成物の利用
合計
現状 支出 187 0 348 535
収入 0 0 0 0
提案 支出 276 197 292 765
収入 130 66 68 264
売電価格の影響
（「エネルギーや資材への変換」の収入）
20円/kWh → 収入94百万円/年
39円/kWh → 収入276百万円/年
事業化に向けて
養豚農家や耕種農家：コスト削減，生産物への価値付加及び労働軽減
地域経済・社会：ソーシャルキャピタルの増加，雇用創出，定住人口の維持，住民満足度の向上及びエネルギーセキュリティ
環境：水質保全，GHG排出量の削減，悪臭の軽減，良質の農地土壌の確保
乳牛ふん尿
（ふん16.8t/日） （尿7.4t/日） （敷料0.7t/日）
ポンプ
夾雑物脱水機
夾雑物
含水率
堆肥化
4.7 t/日
70 %
含水率
堆肥 3.1 t/日
64 %
ポンプ
2464 MJ/日 熱
熱 1765 MJ/日
メタン発酵槽
消化液殺菌槽
管路(ポンプ)
管路
消化液貯留槽
含水率
消化液 19.5 t/日
97 %
メタン濃度
バイオガス 635 ｍ3/日
65 %
管路
脱硫塔
バイオガス発電
412.5 CH4Nm3/日
7020 MJ/日 熱
施設内利用
4229 MJ/日
余剰熱
2791 MJ/日
1200 kWh/日 電力
施設内利用
382 kWh/日
余剰電力
818 kWh/日
売電可能電力 746 kWh/日
脱硫剤
2987 kg/年
25 t/日
メタン発酵システムの物質・エネルギー収支（設計例）
自立運転時 ③受電盤改造工事
①コジェネユニット+自立ユニット
運転許可
コイ ル切替電源
連携運転時
②接続盤
発電機
エンジン（ 運転）
連系負荷
ＩＮＶ
ＣＰ２５ＢＧＺ
自立負荷
自立負荷
自立負荷
自立負荷
あらかじめ選定した自立負荷
分電盤
連系負荷
連系出力
Ｔ Ｄ
商用電力
。。 。。 。。
。。
。。 。。 。。
。 。。
。。 。。 。。 。。
ﾓｰﾀ ﾎﾟﾝﾌﾟ連系負荷
VT
CT
。。
自立出力
受変電設備電磁接触器は系統の電圧で連系側に保持
ＺＰＣ－Ｔ自立ユニット
ﾊﾞｯﾃﾘｰ
コジェネのシステムフロー（連系運転時，自立運転時）
バイオガス発電機導入のためのタイプ別コスト比較
項目 タイプ 積算額 （千円）
タイプ１ タイプ２ タイプ３
系統接続で使用 （売電可能）
系統分離で使用 （自立運転）＋停電時可能
タイプ（１）＋（２）
１．機器費構成
①バイオガスコジェネ（型式：CP25BG-TF）
12,500 ● ● ● 25KW、3相3線200Ｖ、インバータ発電方式 搭載機能：ガスエンジン発電機、制御機、排熱回収設備、 放熱用ラジエータ、排気消音器、遠隔監視発信器 付属品：システムコントローラ・ガスブロア ②同上 自立・停電対応（自立主回路、始動装置） 1,200 － ● ● ③自立ユニット盤（屋外形） (系統⇔自立)主回路切替器、配電用ブレーカ(200、100V用）
1,000 － ● ●
④連系ユニット盤（屋外形） 1,030 ● － ● ⑤補機動力盤（屋外形、ガスブロア・温水循環ポンプ回路） 1,000 ● ● ● ⑥ガスブロア起動装置（停電時） 600 － ● ⑦温水循環ポンプ 100 ● ● ● ⑧試運転調整費 500 ● ● ● ⑨諸官庁手続助勢費（経済産業局、消防署、電力会社） 500 ● ● ● 機器費小計（千円） 16,230 18,000 19,030
２．工事費
①基礎工事 1,000 ● ● ● ②搬入・据付工事 300 ● ● ● ③配管工事 1,000 ● ● ● ④配線工事（共通） 800 ● ● ● ⑤配線工事（自立運転） 200 － ● ● ⑥配線工事（系統接続） 1,000 ● － ● 工事費小計（千円） 4,100 3,300 4,300
３．保守費・遠隔監視費
（基本条件） 1.バイオガスがガスホルダーに貯留できる。 2．自立運転(停電時)に使用する発電機負荷は小容量の集合体とする
フルメンテ（10年） 900千円／年
（遠隔監視費を含む）
フルメンテ（10年） 930千円／年
（遠隔監視費を含む）
フルメンテ（10年） 930千円／年
（遠隔監視費を含む）
４．特徴と留意点
全量買取制度を活用し、系統との接続により売電する。バイオガスがある限り発電可能。接続及び計量に費用を要す。停電時は使用できない。
電力会社の系統とは接続せず、コジェネユニットのみで自立運転する。発電機で賄う負荷は小容量の集合体とする必要がある。
タイプ１に加え、停電時も使用可能。
項目 乳牛ふん尿 豚ふん尿 食品残さ 生活廃水脱水汚泥
種類 (敷料を含む) (敷料を含まない) 生ごみ 農集排脱水汚泥
(含水率80%)
搬入量(t/d) 10 12 7 1
性状 (g/L) (g/L) (g/L) (湿物%)
TS 140 70 160 20
VS 110 56 150 17
CODCr (165) - 230 27
T-N 4.0 4.5 5.2 1.5
見掛比重 0.97 1.0 0.5 0.9
（注）収集は，いずれもバキューム車またはコンテナ等で搬入とする。
混合原料での計算条件：投入原料の属性
プロセスの条件：
①消化液は，液肥としてそのまま使う。原料投入量の 60日分の液肥貯留槽を設置する。比較計算のために，
消化液の水処理施設を付加する。目標放流水質は，T-N 120mg/L以下，T-P 16mg/以下，BOD 20mg/L
以下，SS 50mg/L以下とする。
②生成したバイオガスの60%は，内部の電気利用・熱
利用としてコジェネレーションへ配分する。余剰分は，メタン濃度98%に精製し車両・民生等で利用する。
③検討プロセスの範囲について：精製ガスの利用先までは考えない。脱臭を付ける。消化液貯留槽に屋根を付ける。堆肥舎，液肥散布車，搬入車，パソコン，電話等は除く。
メタン発酵システムの物質収支（水処理施設付加の場合）（t/d）
乳牛ふん
尿
豚ふん尿
食品残さ
生活廃水汚
泥
原料受入
槽
夾雑物脱水
機
メタン 発酵槽
消化液受
槽槽
汚泥脱水機 放流
圧搾粕
温水 メタンガス 用水 10.0 ポリマ溶解装
置
30.0 水処理
脱臭装置
液肥利用
脱水汚泥
液肥貯留 殺菌槽
27.4 17.6 29.9 45.5 58.0 34.0
12.0
7.0
1.0
9.0
1.4（ガス化湿重
量）
11.4 3.5 8.0
6.9
3.0
6.9 2.6 6.6
（搬出） （希釈水）
（搬出）
（余剰汚泥） (
希
釈
水)
（洗浄水）
（ 脱 臭 排
水）
メタン発酵システムのエネルギー収支（日単位）
投入原料バイオマス
種類 重量（ｔ） TS（g/L）
乳牛ふん尿 10 140
豚ふん尿 12 70
食品残さ 7 160
生活廃水汚泥 1 20
メタン発酵槽 消化液 液肥利用
メタンガス（CH4）
コジェネレーション
ガス精製
922m3（33,017MJ）
553m3
＜仕向け 60%＞
電気
温水
内部利用
369m3
＜仕向け 40%＞
（効率 32%）
（効率 52%）
1,767 kwh
1,001 kwh
10,301 MJ
外部電力
余剰電力
水処理
発酵槽加温
殺菌
余剰
精製ガス（CH4 98%）
（回収率 90%）
332m3
（11,873 MJ）
3,785 MJ
2,709MJ
3,806 MJ
（水処理を除く）
（液肥利用の場合）
760 kwh
57 kwh
年間収支（百万円／年）
液肥利用 水処理
①支出（建設＋廃棄） 735/N 998/N
②支出（ランニング） 44 70
③収入（ランニング） 90 61
N（年） ①＋② ③－（①＋②）
液肥利用 水処理 液肥利用 水処理
5 191 270 -101 -209
7 149 213 -59 -152
10 118 170 -28 -109
15 93 137 -3 -76
20 81 120 9 -59
窒素収支(t/年)
●Ｔ市の窒素収支を求めると
発生量が多い４つのブロックがあった
●再資源化施設を４つのブロック
の重心に１つおいたケース１
●再資源化施設を４つの各ブロック
の重心においたケース２
２つのケースを仮想
再資源化施設
再資源化施設
-8.82～-4.37
-4.36～0.00
0.01～1.00
1.01～2.80
2.81～8.07
0 2000 4000 8000 16000m
281793
95208
0
50000
100000
150000
200000
250000
300000
1施設(ケース１） ４施設（ケース２）
RM
(t.k
m)
Ｔ市各集落の窒素収支と計算ケース
施設数の違いによるRMの比較
0
50,000
100,000
150,000
200,000
250,000
300,000
350,000
0 5 10 15 20
運用年数
コス
ト（千
円）
総コストの比較
総コスト＝建設費＋生産費＋輸送費
４施設
１施設
トータルコスト・アセスメント
＜求められた興味深い情報＞
１）事業実施に伴うリスクの種類と発生確率
２）主体（プラント経営者，耕種農家，畜産農家，コミュニティー）別にみた事業の展望
３）環境負荷物質排出に伴う社会コスト
＜提供された解析結果＞
１）バイオマスプラントの正味現在価値（NPV）の経年変化
２）バイオマスプラント建設にかかわる補助率の影響
３）バイオマスプラント運転20年後における主体毎のNPV
20
10
20
15
20
20
20
25
20
30
Min
5%
25%
50%
Mean
75%
95%
Max
0
収 益
トータルコストアセスメント（TCA）の解析結果（イメージ）
PFI方式で事業化の例
エネルギー・資源循環型営農技術の実証研究（農水省パンフより）（ 栗田工業さん資料）
パネルディスカッション用の素材
１．地域としてのバイオマス利活用戦略
２．バイオガス事業のビジネス性
３．メタン発酵消化液を使い尽くす
４．地域（経済）活性化
農事組合法人和郷園 生産委員長 佐藤正史さん この消化液を肥料として、ほうれ ん草、小松菜、枝豆、ブロッコリー などの栽培をしています。事前に 土壌分析をして、この液肥と鶏糞、 微量要素肥料などを組み合わせ
て、施肥をしています。液肥の肥料成分を考慮し、施肥量を決めれば、通常の肥料と同様に活用でき ると感じています。
消化液で育った枝豆
農家圃場での消化液の実証試験
山田バイオマスプラントで生成する消化
液（年間約1350t）のほぼ全量を農事組合
法人和郷園の生産農家を中心に25種類以上
の作物で栽培実証試験を行っています。生
育不良は報告されていません。
消化液の月別散布量（2007～2009年の平均値）
液肥
散布
量（ｔ）
月
0 20 40 60 80
100 120 140 160
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
消化液の情報カード（農家への説明用）
消化液の情報を記した
カードを作成し、農家や
散布圃場周辺の住民への
説明用に使用している。
農家から見た消化液の特徴
消化液の液肥利用が環境に及ぼす影響
（黒ボク土畑に施用した場合）
畑地施用後の消化液，硫安由来窒素の動態
１．消化液を液肥利用した場合，化学肥料を用いた場合と同様の窒素の溶脱特性を示す．化学肥料を用いた場合と比較して地下水の硝酸態窒素汚染を助長する恐れは少ないといえる．
２．消化液を施用した場合、硫安を施用した場合に比べて温室効果ガスである亜酸化窒素の発生量はやや多い．
３．消化液は、硫安に近い速効性肥料として利用できる．
消化液の液肥利用に伴う環境影響 （消化液施用圃場での環境影響，液肥利用に伴う温室効果ガス排出量）
消化液・散布機の輸送
消化液の散布
N2O
窒素の溶脱
消化液を施用した畑地 における環境影響
温室効果ガス排出量の算定範囲
温室
効果
ガス
排出
量(k
g-C
O2eq
./消
化液
1t)
消化液施用圃場 からの亜酸化 窒素発生 液肥散布車 由来の排出 2tトラック 由来の排出 バキューム車 由来の排出
バ
2t
液
N2O
亜酸化窒素
として発生
0.41%
溶脱
44%
作物吸収
27%
土壌蓄積等
29%
消化液由来窒素
作物吸収
32%
土壌蓄積等
22%
亜酸化窒素
として発生
0.11%
溶脱
46%
硫安由来窒素
１．輸送車両からの排出の割合が高いため，排出量削減のためには，近傍圃場への散布量を増やし，圃場までの輸送距離を短縮することが有効である．
２．輸送距離を1km短縮するごとに，消化液1t
あたり約0.42 kg-
CO2eq削減できる．
液肥利用に伴う温室効果ガス排出量
３種の液肥（消化液）
消化液
（液肥１）
脱水ろ液
（液肥２）
ＲＯ透過液 ＲＯ濃縮液肥
（液肥３）
単位 2005.9～2006.12 消化液
平均(n=12)
2007.5～12 消化液
平均(n=5)
2005.9～2006.12 脱水ろ液 平均(n=9)
2007.5～12 脱水ろ液 平均(n=5)
2005.9～2006.12 RO濃縮液 平均(n=7)
含水率 ％ 96.2 95.7 99.1 98.9 98.4
PH - 7.7 7.9
EC S/m 1.89 2.15
SS mg/L 20,974 31,800 393 252 716
VSS mg/L 13,980 21,500 203 139 304
TS mg/L 43,600 11,200
VS mg/L 26,100 2,500
CODMn mg/L 16,400 13,000 1,149 1,033 2,167
BOD mg/L 2,476 2,350 471 199 509
TOC mg/L 6,029 4,160 810 709 1,446
全炭素 mg/L 9,748 8,130 2,029 2,350 3,177
塩化物イオン mg/L 1,202 1,790 1,041 2,040 2,116
アンモニア性窒素 mg/L 1,574 1,980 1,211 1,250 1,793
全窒素 mg/L 3,386 3,230 1,297 1,400 2,580
全リン mg/L 456 565 10.2 10.6 13.8
イオン性リン mg/L 37 4.61
カリウム mg/L 3,018 3,280 2,066 2,990 3,649
鉄 mg/L 68 9.3
（注）サンプル数は項目により差があるが，最大数で表示した．空白は未測定．
液肥の成分分析結果
各種液肥の搬出
上部からの汲み取り 網での対策
ゴミの混入対策
液肥の搬送
消化液を用いたホウレンソウの栽培
液肥散布機械の性能
散布時の作業（散布要員3名）
消化液の散布（元肥用）
ハイクリブーム（畝間施肥型 ）による散布
畑でのハイクリブーム散布状況
地上高と作物 補助作業者によるルート確認とノズル調整
手撒き散布
ハウス内での散布 ポンプと30mホース 運搬タンク
圃場での散布
畝間流し入れ
サトイモ畑 ホースを伸ばし部分ごとに散布
果樹園における貯留タンクからの散布
『バイオ消化液肥』のステッカー（側面） 『バイオ消化液肥』のステッカー（正面）
『バイオ消化液肥』のステッカーと
山田バイオマスプラントロゴマーク ロゴマーク
ステッカーとロゴマーク
消化液の価値
○農業 ○エネルギー ○環境 ○経済
農業
○資源の地産地消に貢献する。
○多肥作物に積極的に施用することにより，家畜ふん尿等の適正利用を促進できる。
○N，P，K，微量ミネラルを含み，化学肥料代替の効果がある。消化液のN含有量をT-N 0.3％（うち，NH4-Nが約50％），農地への施用量を2～4t/10aとすると，水量負荷は2～4mm/d，N施用量は6～12kgN/10aとなる。速効性であり，肥効率は堆肥に比べて高い。
○T-Cは約10,000mg/L（1%）である。土壌の持続性確保の観点から，プラスに働く。
○ORPは，-400～-200mVである。ハウス畑に施用すると，根こぶ線虫の抑制に効果がある可能性がある。
牛舎
（飼養）
化学肥料
＜水田＞
（飼料稲）
＜牧草地＞
（牧草）
エサ（自給）
水域（表層，地下）
エサ（輸入）
糞尿 その他
メタン発酵
堆肥化
固体残さ
消化液
堆肥
メタンガス
車両用燃料
プラント稼動用燃料
コジェネ(電気，熱)
水処理 水域
(表層 )
副資材
飲料・
洗浄水
敷料
農地 （資源作物を含む） 化学肥料
水域（表層，地下）
水分調整 or
耕種農家と畜産農家の連携
桑原 衛氏の調査研究 現代農業，農業技術体系（1990年代前半）
「肥料成分」，「生理活性物質」，「菌体」の３者を合せ持った物質
○腐植質が多い→土壌改良（団粒化）効果
○ビタミンB類，酵素類を含む→有機農業資材
＜使用例＞
①作物に施用，②堆肥に追加，③種やモミを浸して発芽促進と
防疫，④補助飼料（ビタミンB12），⑤養漁池に流し餌とする。
（間接）エネルギー １tの消化液（3kgのN含有）＝ 175MJ/t ＊窒素化学肥料を58.2MJ/kg-Nと換算(?) ＊ガソリンが34.6MJ/Lなので，ガソリン約5L分
＋P，K，微量ミネラルの効果 全国の家畜ふん尿発生量を60万tN/年とすると，その内包エネルギーは35PJ/年：
わが国の農業分野で消費しているエネルギー（約210PJ/年）に比べて大きな割合
環境
○外部地域からの化学肥料の持ち込み量を少なくできる。多収量の新規需要米や資源作物への施用は，食料・飼料・エネルギーの自給率向上につながり，マクロにみて環境負荷量を小さくできる。
○化学肥料に比べて，地下水への硝酸態窒素の溶脱量は同程度である。
○GHG排出量は，N2O排出量が増加するが，メタン発
酵システム全体を考えるとほぼニュートラル。消化液施用農地がメタン発酵プラントの近くに集中すると温暖化抑制になる。
○環境負荷軽減は，土壌診断・施肥設計技術の進展により，実行性を伴ってきている。
（織田ら，2007より）
飼料
ふん尿
飼料
主産物
稲わら等
バークオガクズ
大気（環境）
堆肥等
脱窒
水系（環境）
農地（水田、畑、樹園地、牧草地)
工芸・工業用
その他その他生活排水
食品系由来肥料
家畜ふん尿
食品廃棄物（生ごみ）
生活排水
副産物
農産物 主産物 副産物
食品産業
林産物(堆肥用 資材)
畜産業
食生活
窒素固定 化学肥料
灌漑降雨
9
117 156
351
682
310食品製造
残さ
697
8
33
172
486
153
23
240
208
23.3
803
15.8
2.8
34
63(中)
49(低)
461
水産物
101(中)
6.45.9
58
670
277
42
0.1
37
9.1200
392
2.2
184
343210
735
458
248
529
734 69(中)
42 602(中)
図１ わが国の食飼料システムにおける窒素循環 ( 1997年当時，単位：千tＮ )
注）・フロ－の量などに付した，中，低 の但し書きは，推測値の信頼度を意味し，他のフローとの関連も考慮して 作成者が判断したものである。 ・[畜産業] と [食品加工業] の (入量－出量) の 収支は，在庫の増減があるため，必ずしも 0 とはならない。
入量
出量
入量
出量
632(中)
572(中)
1118(中)
34(中)
堆肥化過程のロス
堆肥敷料
稲わらもみが
ら
37 117(中)
1250(中)
660(中)
入量
出量
(堆肥化利用分)
589(中)
644
焼却（稲わら）
（有機性副産物資源）
畜産系：食品系：生活系：その他：
輸出国内生産食飼料
農産物農畜産物
水産物
輸入食飼料
その他
ふん尿肥料食品廃棄物漁業用餌料など
1082
36 42
79
79
輸入＋国産生産
その他 その他
メタン発酵システムの各過程での温室効果ガス発生量（平均輸送距離は12.1km）
-15
-10
-5
0
5
10
15
温室
効果
ガス
排出
量 (
kg
-CO
2eq
./原
料1
t)
メタン発酵過程 消化液輸送
・散布過程
消化液散布圃場からの
温室効果ガス発生
メタン発酵
システム全体
電力
消費
発電
バキューム車
２tトラック 液肥散布車
土壌からのN2O発生
バイオマス利活用に伴う窒素の挙動
土壌モニタリング→土壌診断→施肥設計
〈廃棄〉 〈水域〉
原料バイオマス （例：家畜糞尿）
変換方法
①堆肥化
②メタン発酵
(水処理型)
③メタン発酵
(液肥活用型)
④炭化
〈農地〉
(kgN･ha-1･y-1)
(kgN･ha-1･y-1)
蓄積または収奪量
△(kgN･ha-1･y-1)
化学肥料
堆肥
液肥
土壌改良材
作物
〈揮散〉
降雨 (kgN･ha-1･y-1) 灌漑 (kgN･ha-1･y-1) 窒素固定(kgN･ha-1･y-1)
〈揮散〉
収穫
残さ
肥効率
(年変化)
〈他用途〉
地下水質(mg･L-1) (畑地)
溶脱 地下水
(mm･y-1) 〈水域〉
地表水質(mg･L-1) (水田)
排水 地表水
(m3･s-1･km-2) 〈水域〉
地下浸透量
流入比流量
経済
リンを中心とする資源枯渇性，オイルピークがより深刻になると，消化液の価値はさらに上昇する。
消化液利用には支出を伴うが，地域内に還元される支出となれば，地域経済にプラスとなる。
消化液の適正利用による水質保全，GHG排出
量削減，ブランド形成，雇用創出などの外部経済効果も大きい。GHGに関しては，消化液と同時に
生産されるメタンガスの天然ガス代替，土壌中への炭素貯留の効果が関連評価項目になる。
消化液の取引価格（参考）
搬送，散布作業委託を含め
500～2,000円/t
4,000～8,000円/10a
0
2,000
4,000
6,000
8,000
10,000
0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000
需要量（トン）
需要関数（全サービスあり）
需要関数（運搬・散布サービスあり）
需要関数（調査・調合サービスあり）
需要関数（サービスなし）
価格（
円／トン）
注：各需要関数は，それぞれ括弧内に示す特徴を持った堆肥が“単独”
で販売されているとして求めた上で，１つの図の上に重ね書きしてい
る。ここで示す４種類の堆肥が“同時”に販売されている状況ではない
ことに注意されたい。
参考）堆肥需要曲線の導出例（合崎）
メタン発酵システムを成立させるための留意点
• 家畜の飼養形態までも考える，どこで固液分離するか，どこでつくる，どこで仕上げるか
• よい消化液，求められる品質は様々（需要対応）
• 連用による肥効特性，肥効率の変化の理解
• 需要と供給の量的，時間的，場所的バランス
• 衛生，安全性問題，臭気，取り扱いの難しさをあなどるな
パネルディスカッション用の素材
１．地域としてのバイオマス利活用戦略
２．バイオガス事業のビジネス性
３．メタン発酵消化液を使い尽くす
４．地域（経済）活性化
地域社会，個人を良い方向へ導き
他施策との連携による相乗効果の発揮
ＳＣの増加
住民満足度の向上
定住人口の維持・増加
ライフサイクルでの経済効果の維持
物質・エネルギー収支の健全性向上
地域経済活性化
環境保全，資源の持続性，公益的機能の発揮
新しい農業体系の構築
提案バイオマス利用
システムの推進
+
成長
（新たな人的ネットワーク，ビジネスの形成）
競争力の高い農業への発展
（外部経済効果発現の見える化）
バイオマス利用による地域活性化の構図
消費者
グループ
企業Ｂ
グループ
企業Ｃ
関連
株式会社 堆肥・液肥・車両燃料
山田バイオマスプラント・
リサイクル
センター
インターネット通販
グループ
企業Ａ
製品出荷
農産物出荷
農産物出荷
製品出荷
残さ
取引先
（注）緑色の背景は農事組合法人からみた地域内の関連組織である。
農産物出荷
農事組合法人
(生産農家)
パック
センター
カット
センター
冷凍加工
センター
商品
グループ
企業Ｄ
（レストラン）
廃食用油
畜産農家
ふん尿
残さ
残さ
3～5t/d
2～10t/d
資源循環と地域経済活性化
外部経済の発揮
○地域経済への貢献
（支出を伴うが，地域内の人への支出か地域外・外国への支出かの差は大きい。）
○環境保全への貢献
○消化液で育った作物の付加価値向上（栄養，カーボンオフセット）
地域経済活性化の効果
・循環効果：購入が市内収入になる。
・移出効果：市外販売がある場合は収入になる。
・生産性効果：重油より経済効率が優れていたら、コスト減になる。
・間接効果：雇用、環境保全、集客、ソーシャルキャピタル向上
（人口，自然，社会基盤・資本） 連携と相乗効果の
発揮
バイオマス利活用の取組推進による豊かさの創造
ソーシャルキャピタル 協働・共感の質・量の向上，
新たな公の発現
＜PDCAの実施＞
・バイオマス利活用推進
・再生可能エネルギー導入
・資源循環
・環境保全
・ビジネス
豊かな地域，コミュニティの創造
（人・技術・制度・情報・ 資金をつなげる）
潜在する地域資源
〔他施策〕
産業創出，雇用創出，廃棄物適正処理，環境保全，教育，福祉，少子・高齢化対策，健康，医療，防犯，防災・減災，エネルギーセキュリティー，交通，交流，文化，スポーツ，芸術，観光
（うち，農業関係施策）
生産基盤の整備，創エネ，省エ
ネ，耕畜連携，農産物のプレミ
アム化，農業の６次産業化，耕
作放棄対策，鳥獣防止対策
SNS
SNS
SNS
バイオマス利用による地域活性化の効果
農業 (高品質で安全な食料生産，公益的機能)
経済 (地域経済，行財政健全化，公正な分配)
社会 (信頼，参加，地元愛)
個人 (健康，生きがい，プライド)
環境 (資源，エネルギー，生態系)
見通し
資源循環,カーボン･オフセット, JGAP,新食材,産品のブランド化,６次産業化
雇用の拡大,税収の増加,広域ネットワーク,訪問者増
お宝発見,循環型社会,低炭素社会,人的ネットワーク,まちの好感度，障碍者の参画
経験･技術を活かす,頼られる幸せ,注目される喜び,使命感,仲間づくり
水質保全,良質な飲料水の確保,化石資源代替,土壌の質の維持
期待
若者の参入,食の地産地消,農業生産基盤の安定，輸出産業
異業種連携,諸施策連動,マーケット･イン,持続的競争優位,まちのブランド化,社会基盤の安定
新しい公共,プラチナ社会,相互扶助,市民協働,世代協働,安全・安心，豊かさの共有
U･Iターン,モラル向上,かっこよさ,安らぎ,出会いと成長,おしゃれな生き方，生涯現役
自然共生,生きものの賑わい,エネルギーの地産地消,美しい景観,スマート･ビレッジ
ミドリ効果発揮！！ ５，０００万円分貢献しています
費用対効果と環境貢献
美土里
たい肥
販売
美土里たい肥の売上
800万円 袋詰商品1万袋販売／受益者延べ
2,000戸（受益面積10ｈａ）
バラ商品1,000トン販売／受益者
延べ500戸（受益面積100ｈａ）
焼却
費用
削減
生ごみ焼却費用の削減
1,500万円 処理料年間300トン×負担単価
5万円＝1,500万円の町費負担
削減
環境
保全
畜産経営による環境汚染防止
農地80ｈａの環境汚染防止 酪農家13戸の600頭の
家畜糞尿処理
環境
保全
80ｈａの森林整備による事業
費削減2,620万円 仮に森林組合に委託し森林整備を
実施した場合 1ｈａ41万円×80ｈａ
＝3,280万円 農家実施の場合なら
660万円でできるその差額
農家
支援
美土里シール認定事業
220万円 美土里たい肥シール添付商品として
農産物1点当り10円の付加価値を
付けて販売した場合の増量見込み
農家の
経営
改善
酪農家の糞尿処理経費や労
力の軽減。農家の減農薬、減
化学肥料による、経費の削減、
農薬散布等の労力の削減。
焼却
費用
削減
選定枝堆肥化による焼却
費用削減
300万円 処理料60トン×負担単価5万円
＝300万円の町費負担金削減
環境
保全
もみ殻焼却中止による
環境保全
水田180ｈａ分 水稲農家50戸の水田から出る
もみ殻の処理
農家
支援
学校給食への地場食材
供給
100万円 年間約15品目の農産物を学校給食
食材へ供給
環境
負荷
の軽減
生ごみ等を焼却しないこと
による、ＣＯ２やダイオキシン
の排出量削減、地球温暖化
防止。
健康
促進
美土里たい肥栽培野菜や
お米の学校給食への提供や、
直売所等での販売により、
地域住民への健康の促進に
つながる。
美土里館は、地域や環境のリサイクル効果だけでなく
負担金や事業費の削減にも貢献しています。
福岡県大木町にて
まとめ
１．資源の地産地消，環境保全，新ビジネスの観点から，液肥利用を加速する。
２．メタン発酵プラントの経営とともに，原料バイオマスの供給者，液肥やバイオガスの利用者の経営をライフサイクル的にみて成立させる。
３．環境負荷を従前より小さくする。
４．衛生・安全性問題，臭気，資格・手続要件を充足する。
５．プロジェクトサイクルマネジメントにより常に点検・改善する。
（せりふ） 知ってるかい、ぼくらバイオマスのこと。 山の木、植物、動物、生ゴミ、ふん尿、みーんなバイオマス。 光合成で生まれて、エネルギーやモノに変身するよ。 そして、みんなに使われて循環するんだ。 さあ、みんなで、ゴー、ゴー、バイオマス！
ゴーゴー バイオマス 歌 ：中村 和 演奏：高澤利枝子
作詞：柚山義人 作曲：中村 和 補作曲：高澤利枝子 編曲：るしむらかみ
バイ、バイ、バイ、バイ、バイオマス バイオマスはマジシャン 引継ぐわれらの地球のために 光と水がサポーター CO2吸って植物育つ いぇーい、光合成 ワァオー、ストップ温暖化 ゴー、ゴー、ゴー、ゴー、バイオマス ゴー、ゴー、ゴー、ゴー、バイオマス 未来を変えるバイオマス バイ、バイ、バイ、バイ、バイオマス バイオマスはドリーマー 輝くわれらのマチのために 科学と社会がサポーター 技術使って資源をつくる いぇーい、バイオエネルギー ワァオー、環境スタイル ゴー、ゴー、ゴー、ゴー、バイオマス ゴー、ゴー、ゴー、ゴー、バイオマス 未来を夢見るバイオマス
バイ、バイ、バイ、バイ、バイオマス バイオマスはスマイルズ 素敵なわれらの暮らしのために 笑顔と絆がサポーター 大事に使ってリサイクル いぇーい、もったいない ワァオー、マンパワー ゴー、ゴー、ゴー、ゴー、バイオマス ゴー、ゴー、ゴー、ゴー、バイオマス 未来を拓くバイオマス ゴー、ゴー、ゴー、ゴー、バイオマス ゴー、ゴー、ゴー、ゴー、バイオマス 未来を拓くバイオマス
「人と技術と制度と情報と資金」をつなげて，バイオマスの利用を進めます。
効果を地域活性化に及ばせます。バイオマスが健全に利用されるマチは，人
の心と自然が美しくなります。環境スタイルで，人の交流を生むバイオマス利
用，それは地域の元気の源です。
「子供たちの歓声が響き，にぎわいのあるマチ」をつくりましょう！
問い合わせ先
柚山（ゆやま）義人
029-838-7507
http://www.naro.affrc.go.jp/nkk/introduction/chart/06-01/index.html