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第5回 化石燃料資源:天然ガス

配付プリント等補足説明参考

配付プリント等

補足説明

全般

化石燃料の比較世界の需給(天然ガス)世界の需給(LPガス)日本の需給(天然ガス)日本の需給(LPガス)

  • 天然ガスは『天然ガスとは』のページを参照。
  • 天然ガスについてはJOGMECの『刊行物』の『石油・天然ガスレビュー』の中の『天然ガスのすべて −21世紀の主役エネルギーの最新知識− (PDF, 1.53MB)』を参照。
  • メタンハイドレートは『メタンハイドレートとは』のページを参照。
  • コールベッドメタンについてはJOGMECの『刊行物』の『石油・天然ガスレビュー』の中の『加速する新資源 コールベッドメタン 開発 (PDF, 4.34MB)』を参照。
  • エネルギー単位の換算は『エネルギーの単位』のページを参照。
  • フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』による説明を参照してください。
    天然ガス(LNGも)(Natural gasLiquefied natural gas
    GTLGas to liquids
    天然ガスパイプラインパイプライン輸送Pipeline transportList of North American natural gas pipelines⇒List of natural gas pipelinesLNGタンカーLNG carrier
    メタンMethaneメタンハイドレートMethane clathrate、Methane hydrate、Methane ice)
    ガス田Natural gas field勇払ガス田片貝ガス田岩船沖油ガス田東新潟油ガス田南関東ガス田Minami Kanto(oの頭に-) gas field
    都市ガスCoal gas液化石油ガス(LPG、Liquefied petroleum gas
    コールベッドメタンCoalbed methane、Coalbed gas)シェールガスShale gasオイルシェールガスOil shale gas)/
    オイルシェールOil shale、油母頁岩、ゆぼけつがん、油頁岩)オイルサンドOil sands、タールサンド、Tar sands、Extra heavy oil)
    Category:炭化水素Category:Hydrocarbons炭化水素Hydrocarbon
  • 東シナ海ガス田問題については『資源紛争(戦争)とは』のページを参照。
  • 【化石燃料の比較】


  • 【第112-4-1】天然ガスの環境特性 (出所) (社)日本ガス協会

    資源エネルギー庁(HP/2011/5)による『エネルギー白書2010』から

    ※SO4はSO2(二酸化硫黄)の間違い。硫黄酸化物(SOx、ソックス)には一酸化硫黄(SO)や三酸化硫黄(SO3)などが含まれる。また、NO4はNO2(二酸化窒素)の間違い。窒素酸化物(NOx、ノックス)には、一酸化窒素(NO)や亜酸化窒素(N2O)などが含まれる。これらは酸性雨の原因物質となるが、一部(亜酸化窒素)は地球温暖化の原因物質(代表は二酸化炭素であるが)でもある。

  • 【世界の需給(天然ガス)】


  • 【第222-4-1】地域別天然ガス埋蔵量(2002年)


    【第222-4-2】地域別天然ガス生産量(2002年)


    【第222-4-8】世界の輸送方式別天然ガス貿易量の推移
    資源エネルギー庁による『エネルギー白書 2004年版』から〕
  • 【世界の需給(LPガス)】

    【日本の需給(天然ガス)】


  • 【第213-1-7】天然ガスの国産、輸入別の供給量
    (出所) 経済産業省「資源・エネルギー統計年報」をもとに作成


    【第213-1-8】天然ガスの輸入先(2008年度
    (出所) 日本関税協会「日本貿易月表」をもとに作成


    【第213-1-9】LNG の供給国別輸入量の推移
    (出所) 日本関税協会「日本貿易月表」をもとに作成


    【第213-1-11】LPG の国産、輸入別の供給量
    (注) 国産LPG とは、主として石油精製における常圧蒸留装置で原油から分離されたLP ガスを、品種振替等とは製油所や石油化学の分解装置など
    から副生したLP ガス成分を回収したものを言う。


    【第213-1-12】LP ガスの輸入先(2008年度)
    (出所) 経済産業省「資源・エネルギー統計年報」をもとに作成


    【第213-1-13】LP ガスの用途別消費量の推移
    (出所) 日本LP ガス協会(家庭業務用、工業用、化学原料用の順)
    資源エネルギー庁(HP/2011/5)による『エネルギー白書2010』から

  • 【第213-4-1】LNGの用途別需要量


    【第213-4-3】LNGの供給国別輸入量の推移


    【第213-4-5】LPガスの用途別需要量の推移


    【第213-4-7】LPガスの国別輸入量の推移
    資源エネルギー庁による『エネルギー白書 2004年版』から〕
  • 【日本の需給(LPガス)】


  • 【第213-1-11】LPG の国産、輸入別の供給量
    (注) 国産LPG とは、主として石油精製における常圧蒸留装置で原油から分離されたLP ガスを、品種振替等とは製油所や石油化学の分解装置など
    から副生したLP ガス成分を回収したものを言う。


    【第213-1-12】LP ガスの輸入先(2008年度)
    (出所) 経済産業省「資源・エネルギー統計年報」をもとに作成


    【第213-1-13】LP ガスの用途別消費量の推移
    (出所) 日本LP ガス協会(家庭業務用、工業用、化学原料用の順)
    資源エネルギー庁(HP/2011/5)による『エネルギー白書2010』から

  • 【第213-4-5】LPガスの用途別需要量の推移


    【第213-4-7】LPガスの国別輸入量の推移
    資源エネルギー庁による『エネルギー白書 2004年版』から〕
  • 参考

    日本周辺のメタンハイドレートライフサイクルCO2排出量炭化水素エネルギー換算

    【日本周辺のメタンハイドレート】


  • 【第132-4-2】日本近海のメタンハイドレート分布


    【第132-4-3】メタンハイドレート結晶構造の一部を構成する5角12面体
    資源エネルギー庁による『エネルギー白書 2004年版』から〕
  • 【ライフサイクルCO2排出量】

  • 表1.3 ライフサイクルCO2は排出量の例(g-C/Mcal)
    ライフサイクル 石油 石炭 天然ガス
    (LNG)
    LPG
    採掘・液化など 0.27 3.08 6.78 3.68
    フレア燃焼 0.32 - 0.58 0.70
    メタン放散* 2.36 6.35 0.97 3.87
    随伴CO2排出 0.03 - 2.20 0.49
    海上輸送 0.81 2.79 2.22 2.12
    国内製造 1.86 - 0.29 1.01
    冷熱利用 - - ▲0.32 -
    (小計) 5.7 12.2 12.7 11.9
    燃焼 78.1 103.2 56.4 68.3
    合計 84 115 69 80
    石炭を100としたときの指数 73 100 60 70
    * メタン放散は地球温暖化係数:21でCO2量に換算

    (社)日本エネルギー学会天然ガス部会(編)(2008)による〔『天然ガスのすべて』(7p)から〕


  • 【炭化水素】(Hydrocarbon)

  •  

    種類

    結合

    化学式

    鎖式
    (鎖状)
    鎖式飽和炭化水素(飽和鎖式炭化水素)
    総称 - パラフィンParaffin
    アルカンAlkaneメタン系炭化水素、パラフィン系炭化水素) C−C単結合 CnH2n+2 メタンMethane、CH4
    鎖式不飽和炭化水素(不飽和鎖式炭化水素)
    総称 - オレフィン(Olefin)
    アルケンAlkene、モノエン化合物、エチレン系炭化水素、オレフィン系炭化水素) C=C二重結合 CnH2n エチレンEthylene、C2H4
    アルキンAlkyne、モノイン化合物、アセチレン系炭化水素) C≡C三重結合 CnH2n-2 アセチレンAcetylene、C2H2
    環式
    (環状)
    環式飽和炭化水素(飽和環式炭化水素、脂環式炭化水素) シクロアルカンCycloalkane、シクラン、Cyclane、シクロパラフィン、Cycloparaffin、ポリメチレン、Polymethylene ) 単結合で輪になっている構造 CnH2n
    (n≧3)
    シクロプロパンCyclopropane、C3H6
    環式不飽和炭化水素(不飽和環式炭化水素) シクロアルケンCycloalkene、モノシクロモノエン化合物、シクロオレフィン、Cycloolefin)   CnH2n-2 シクロプロペンCyclopropene、C3H4
    シクロアルキンCycloalkyne、モノシクロモノイン化合物)   CnH2n-4 シクロオクチン(Cyclooctyne、C8H12
    芳香族炭化水素Aromatic hydrocarbon、アレーン、Arene)   〔二重結合を含む(ベンゼン核を持つ)同族体〕 〔CnH2n-6 ベンゼンBenzene、C6H6

    多環芳香族炭化水素Polycyclic aromatic hydrocarbon、PAH)〔ナフタレンNaphthalene、C10H8
    フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』による『炭化水素』などから
  • アルカン(炭素数10まで)

    炭素数

    分子式

    名称

    分子量

    融点
    (℃)

    沸点
    (℃)

    密度
    (液体)
    (g/mL)
    1 CH4 メタン 16.04 -183 -161 0.42
    (-161℃)
    2 C2H6 エタン 30.07 -183 -89  
    3 C3H8 プロパン 44.10 -189.7 -42 0.5
    4 C4H10 ブタン 58.12 -138 -0.5 0.6
    5 C5H12 ペンタン 72.15 -129 36 0.63
    6 C6H14 ヘキサン 86.18 -95 69 0.7
    7 C7H16 ヘプタン 100.20 -91 98 0.68
    8 C8H18 オクタン 114.23 -56.8 126 0.70
    9 C9H20 ノナン 128.26 -51 150.8 0.7
    10 C10H22 デカン 142.28 -29.7 174.2 0.7

    ウィキペディア(HP/2011/5)による『アルカン (データ)』(抄)から

    黄色の背景色は、大気圧および0℃で気体の物質を示す。
    メタン天然ガス
    (液化天然ガス=LNGの主成分、プロパンブタンは液化石油ガスLPGの主成分。

  • 【エネルギー換算】

  • INTO(へ)

    FROM(から)

    石油 熱量単位 固形燃料 天然ガス 電力
    106 1012
    Btu
    106
    サーム
    1012
    カロリー
    石炭
    106t
    褐炭
    106t
    109
    m3
    109
    f3
    109
    kWh
    石油 1×106 t 1 40 397 10,000 1.5 3.0 1.111 39.2 11.63
    熱量
    単位
    1×1012 Btu 0.025 1 10 252 0.038 0.076 0.028 0.988 0.293
    1×106 サーム 0.0025 0.1 1 25.2 0.0038 0.0076 0.0028 0.0988 0.029
    1×1012 カロリー 0.0001 0.004 0.04 1 0.00015 0.0003 0.00011 0.00392 0.0012
    固形
    燃料
    石炭 1×106 t 0.67 26.46 264.55 6,666.7 1 2 0.74 26.15 7.75
    褐炭 1×106 t 0.33 13.23 132.28 3,333.3 0.5 1 0.37 13.07 3.88
    天然ガス 1×109 m3 0.90 35.71 357.14 9,000 1.35 2.70 1 35.3 10.47
    1×109 f3 0.026 1.012 10.12 255 0.038 0.076 0.028 1 0.296
    電力 1×109 kWh 0.086 3.41 34.13 860 0.129 0.258 0.096 3.37 1

    出所:BP統計もしくはその諸元に基づき作成
    kcal Btu Therm Joule kWh
    1,000 3,968 0.03968 4,187×103 1,163×10-3
    0.252 1 1×10-5 1,055.06 2.9357×10-4
    25,200 1×10-5 1 105.51×106 29.3
    0.2388×10-3 0.9478×10-3 0.9478×10-8 1 2.7778×10-7
    860 3,413 0.03413 3.6×106 1
    1 Q=1018 Btu≒25.2 B.t.o.e.
    1 Quad=1015 Btu≒25.2 M.t.o.e.
    Quadrillion=1015(アメリカ)、1012(イギリス)
    1 E.J.Exajoule)=1018 Joule=23.9 M.t.o.e.
    1 P.J.Petajoule)=1015 Joule
    (リンクはWikipedia)

    松井(1994)による『新・エネルギーデータの読み方 使い方』から

  • 原油換算表

     この換算表は省エネ効果算定のための数値で、診断報告書作成の便宜のため作成したものである。
    定期報告書などの各種公式数値はそれぞれの算定方式に従うこと。 ※報告書作成用

    上表は「エネルギーの使用の合理化に関する法律施行規則(経済産業省令第44号、平成18年9月19日最終改正)」による。 (第4条を基準に省エネルギーセンターが作成した。)

    • 1 燃料名称の先頭に*印をつけた燃料種等
      @上記施行規則別表第1〜別表第2に発熱量も記載されたものを示す。
      A電力は別表第3の昼間の電気として扱い、1kWh=9,970kJ とした。(燃料資源を消費する火力発電所の熱効率から
       求めた値を従来の値として一律に換算することとしている。)
      B換算係数は別表第1〜別表第3記載の発熱量から発熱量 1,000万kJ = 0.258Kl 原油とし、燃料は小数点以下3桁目、
       熱供給等は5桁目、電力は4桁目を四捨五入している。この係数を乗じると原油換算値(kL)が求まる。
       *コンデンセート:超軽質原油の一種。主にガソリン、ナフサ、アロマティックス等の石油化学原料合成に用いられる。
    • 2 都市ガスに関しては、ガスグループの代表的標準発熱量から上記施行規則の規程「1,000万kJ = 0.258Kl」で算出した。
      {ガスグループの標準発熱量はガス事業便覧(平成17年版、日本ガス協会)から選定した。}
    • 3 報告書ではLPG使用量が?表示の場合は密度を 2.07kg/? として ton に換算する。
    • 4 電力の昼・夜別計算は行わない。昼間の電気に対する値を用いる。また、この発熱量は受電端発電効率の改善により
      更新されるので注意が必要である。

    (株)J&Tシステムズ(HP/2011/5)による『原油換算表』から


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