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バイオマスとは（Biomass）

最終更新日：2016年8月14日

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【2013】

• NEDO（2013/12）による『再生可能エネルギー技術白書』の『第4章　バイオマスエネルギー』から
  

  表 4-1 バイオマス資源の種類 NEDO（2013/12）による『再生可能エネルギー技術白書』の『第4章　バイオマスエネルギー』から

【2010】

• NEDO（2010）によるNEDO再生可能エネルギー技術白書（2010）（660p）の中の『バイオマスエネルギーの技術の現状とロードマップ』から【見る→】
  

  図表4.1 バイオマスエネルギー技術体系 ※「一般廃棄物処理関連技術」については、1)組成が複雑であること、2)組成中のバイオマスからのエネルギー変換のみを目的とした技術体系でないこと、3)近年になって、ようやくバイオマスエネルギー回収に主眼を置いた施設設置が進んできたこと、4)エネルギー回収設備の設置等においては交付金等による促進が主であり技術開発、普及に係る要因がコスト制約のみではないこと、等を背景に本書においてはバイオマスエネルギー変換技術とは別の体系として整理した。	図表4.2 バイオマス資源の体系
  NEDO（2010）によるNEDO再生可能エネルギー技術白書の中の『バイオマスエネルギーの技術の現状とロードマップ』から

• NEDO（2010）による『バイオマスエネルギー導入ガイドブック（第3版）【見る→】』の『バイオマス資源の体系』（4p）から　【見る→】
  

  表 1.2-1 バイオマス資源の体系 バ イ オ マ ス 資 源 未利用資源 木質系バイオマス 森林バイオマス 林地残材 間伐材 未利用樹 製材残材 建築廃材 その他木質バイオマス（剪定枝など） 製紙系バイオマス 古紙 製紙汚泥 黒液 農業残さ 稲作残さ 稲わら もみ殻 麦わら バガス その他農業残さ 家畜ふん尿・汚泥 家畜ふん尿 牛ふん尿 豚ふん尿 鶏ふん尿 その他家畜ふん尿 下水汚泥 し尿・浄化槽汚泥 食品系バイオマス 食品加工廃棄物 食品販売廃棄物 卸売市場廃棄物 食品小売業廃棄物 厨芥類 家庭系厨芥 事業系厨芥 廃食用油 その他 埋立地ガス 繊維廃棄物 生産資源 木質系バイオマス 短周期栽培木材 草本系バイオマス 牧草 水草 海草 その他 糖・でんぷん 植物油 パーム油 菜種油 NEDO（2010）による『バイオマスエネルギー導入ガイドブック（第3版）【見る→】』の『バイオマス資源の体系』（4p）から　【見る→】

• （独）産業技術総合研究所・（株）テクノリサーチ研究所による『バイオマス資源の活用とバイオマスマテリアルの開発状況に関する実態調査　報告書』（2010/2）から
  

  図 1.1.4 バイオマス資源の分類�B	図 1.1.6 バイオマスの有効発熱量の水分・灰分依存性
  （独）産業技術総合研究所・（株）テクノリサーチ研究所による『バイオマス資源の活用とバイオマスマテリアルの開発状況に関する実態調査　報告書』（2010/2）から

【2004】

• 資源エネルギー庁（2004）による『エネルギー白書 2004年版』から
  

  【第213-3-14】バイオマス資源の分類及び主要なエネルギー利用形態 【第222-3-5】世界各地域のバイオマス利用状況（2001年） 〔資源エネルギー庁による『エネルギー白書 2004年版』から〕

【2000】

• 山本（2000）による〔『バイオエネルギー』（17-21、49-52p）から〕【見る→】
  

  表3-1　バイオマスの分類 　 一次段階 中間段階 二次段階 廃棄段階 木材バイオマス 産業用丸太 燃料用丸太[a] 非木材パルプ 産業用丸太収穫時残渣[b] 燃料用丸太収穫時残渣[b] 木材パルプ 黒液[b] 製材残渣[b] 紙 用材 ボード 古紙[b] 廃材[b] 食料バイオマス エネルギー作物[a] 穀物 根茎作物 サトウキビ その他作物 牧草 魚介類 穀物収穫時残渣[b] サトウキビ収穫残渣[b] 砂糖 バガス[b] 肉類 家畜糞[b] 植物性食料 動物性食料 生ゴミ[b] 人糞[b] バイオエネルギー 　 　 在来型バイオエネルギー 新型バイオエネルギー 　 [a]　土地を直接的に要求するバイオエネルギー（プランテーション系バイオエネルギー）。 [b]　これらバイオマス残渣の一部は、土地を直接要求しないエネルギーとして利用される（残渣系バイオエネルギー）。 山本（2000）による〔『バイオエネルギー』（17-21、49-52p）から〕【見る→】

【1999】

• 横山（1999）による〔『エネルギー活用事典』（40-41p）から〕【見る→】
  

  表2-13　バイオマスの分類 バイオマス 木本性植物（樹木） 草本性植物（サトウキビ、ネピアグラス等） 水生植物（ホテイアオイ、ウキクサ等） 海藻（マコンブ、ジャイアントケルプ等） 微小藻類（クロレラ、ドナリエラ等） 生物系廃棄物（動物の糞尿） 横山（1999）による〔『エネルギー活用事典』（40-41p）から〕【見る→】

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【2013】

• NEDO（2013/12）による『再生可能エネルギー技術白書』の『第4章　バイオマスエネルギー』から
  

  図 4-4 主要国のバイオマスエネルギー導入実績（一次エネルギーベース） 出典：“Renewables information”（2011，IEA）より NEDO 作成	図 4-5 主要国のバイオマスエネルギー導入推移（一次エネルギーベース） 出典：“Renewables information”（2011，IEA）より NEDO 作成
  図 4-6 日本のバイオマスエネルギー導入量の推移 出典： 資源エネルギー庁資料より NEDO 作成
  NEDO（2013/12）による『再生可能エネルギー技術白書』の『第4章　バイオマスエネルギー』から

【2011】

• 環境省による『平成23年版 環境・循環型社会・生物多様性白書』から
  

  環境省による『平成23年版 環境・循環型社会・生物多様性白書』から

• REN21〔ISEP訳〕（HP/2011/6）による『自然エネルギー世界白書2010』から
  

  REN21〔ISEP訳〕（HP/2011/6）による『自然エネルギー世界白書2010』から

【2010】

• NEDO（2010）によるNEDO再生可能エネルギー技術白書（2010）（660p）の中の『バイオマスエネルギーの技術の現状とロードマップ』から【見る→】
  

  図表4.16 主要国における再生可能、バイオマスエネルギー等の導入実態（2007 年） 出典：「Energy Balances of OECD Countries (2009 Edition)」（2009, IEA）	図表4.18 日本のバイオマスエネルギー導入量の推移 ※発電量について：2005 年度からは、売電分だけでなく自家消費分（買電節約分）についても調査対象を拡大して計上。2005、2006 年度の破線は売電分だけを計上した場合の推定値。 出典：「総合資源エネルギー調査会新エネルギー部会（第30 回）資料」平成21 年2 月13 日
  図表4.19 バイオマス発電の利用実態（発電量の内訳）（2006年度実績） ※ここでは、一般廃棄物中のバイオマス分のみをバイオマスエネルギーとして計上している。 出典：「総合資源エネルギー調査会新エネルギー部会（第30 回）資料」平成21 年2 月13 日	図表4.20 バイオマスエネルギー熱利用の利用実態（熱利用量の内訳） ※一般廃棄物中のバイオマス分のみをバイオマスエネルギーとして計上している。 出典：「総合資源エネルギー調査会新エネルギー部会（第30 回）資料」平成21 年2 月13 日
  NEDO（2010）によるNEDO再生可能エネルギー技術白書の中の『バイオマスエネルギーの技術の現状とロードマップ』から

【1999】

• 国際エネルギー機関（1999）による〔『新エネルギーの国際戦略・�T（総括編）』（65-68p）から〕【見る→】

【2013】

• NEDO（2013/12）による『再生可能エネルギー技術白書』の『第4章　バイオマスエネルギー』から
  

  4-2 IEA によるバイオマスエネルギー需要量およびポテンシャルの推計 出典：“BIOENERGY - A SUSTAINABLE AND RELIABLE ENERGY SOURCE”（2009，IEA）	表 4-4 IPCCによる技術的なバイオマスエネルギーポテンシャル ※1：降水のある森林と牧草地の平均生産量に基づき，エネルギー密度 18GJ/乾燥重量ｔで試算． ※2：飼料面積が解放されると，その部分がバイオマスエネルギー生産に回せるため，技術ポテンシャルは 171EJ/年から 288EJ/年に増加する．図 4-1-2 では，持続可能なバイオマスポテンシャルの推計の幅（200〜500EJ/年）に含まれる． 出典：“Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation”（2011，IPCC）より NEDO 作成
  NEDO（2013/12）による『再生可能エネルギー技術白書』の『第4章　バイオマスエネルギー』から

【2010】

• NEDO（2010）によるNEDO再生可能エネルギー技術白書（2010）（660p）の中の『バイオマスエネルギーの技術の現状とロードマップ』から【見る→】
  

  図表4.9 我が国のバイオマス賦存量・利用率（2008 年） 出典：「第12 回バイオマス・ニッポン総合戦略推進会議およびバイオマス・ニッポン総合戦略推進アドバイザリーグループ会合合同会議参考資料」（2009）	図表4.10 我が国のバイオマスエネルギーのポテンシャル 出典：「総合資源エネルギー調査会新エネルギー部会（第30 回）」（H21.2 経済産業省）配付資料-資料1 p11 より引用
  NEDO（2010）によるNEDO再生可能エネルギー技術白書の中の『バイオマスエネルギーの技術の現状とロードマップ』から

【2012】

• 農林水産省バイオマス事業化戦略検討チーム（2012/4）による『バイオマス利用技術の現状とロードマップについて（案）』（一部略）から
  

  主要なバイオマス利用技術の現状とロードマップ（案） 技術 原料 製造物 技術の現状 技術的な課題 物理学的 変換 固体燃料化 木質系、 草本系等 チップ、 ペレット等 ○ 木材を切断・破砕したチップ、粉砕後圧縮成型しペレット、厨芥類を原料とするRDF(Refuse Derived Fuel)、下水汚泥を乾燥成型したバイオソリッド等があり、技術的には実用化段階。 ○ チップ・ペレット等の製造コストの削減 ○ 規格・標準化の推進 ○ 燃焼灰の有効利用技術の開発 熱化学的 変換 直接燃焼 （専焼、混焼） 木質系、 草本系、 鶏ふん、 下水汚泥、 食品廃棄物等 熱・電気 ○ 木質、下水汚泥等のバイオマスを直接燃焼して熱として利用する、又はボイラー発電を行う技術で、技術的には実用化段階。 ○ エネルギー利用効率の改善 ○ バイオマス混焼率の向上のための粉砕、脱水、混合の技術開発 ○ 燃焼機器の低価格化 ○ 燃焼機器の高性能化(熱効率の向上、利用可能な燃料の含水率の向上等) ○ 燃焼灰の有効利用技術の開発 固体燃料化 （�@炭化・ �A半炭化・ �B水熱炭化） 木質系、 草本系、 下水汚泥等 固体燃料、 バイオコークス �@炭化：木質等のバイオマスを、酸素供給を遮断又は制限して400℃〜900℃程度に加熱し、熱分解により炭素含有率の高い固体生成物を得る技術で、技術的には実用化段階。 �A半炭化：木質等のバイオマスを、酸素供給を遮断して200℃〜300℃程度の炭化する手前の中低温領域で加熱・脱水し、エネルギー密度や耐水性が高い固体生成物を得る技術で、技術的には 実証段階（下水汚泥は実用化）。 �B水熱炭化： 木質等のバイオマスを300℃程度の加圧水で脱水、脱酸素、圧密作用を行って炭化し、更にスラリー化(液体化)することにより、高密度で高カロリーの液体燃料を得る技術で、技術的には実証段階。 ○ 炭素含有率の高い固体燃料化技術の開発 ○ 製造コストの削減 ○ バイオマス原料発生地での簡易・移動式製造機の開発 ○ 副生物の改質濾液(木酢液と類似組成)の利用技術の開発(水熱炭化) ガス化 （発電・熱利用） 木質系、 草本系等、 下水汚泥等 ガス・熱・電気 ○ 木質等のバイオマスから高温下(650〜1,100℃)で空気（酸素）、水蒸気等のガス化剤を利用してガスを発生させ、発電や熱利用を行う技術で、技術的には実証段階（下水汚泥は実用化）。 ○ ガス化炉は大別して固定床、流動床、噴流床があるが、高温になるほどガス（CO、H2）発生量が多くなり、タールやチャーの発生量は少なくなる。また水蒸気・酸素等のガス化剤の使用によりタールやチャーの発生を抑制できる。 ○ エネルギー利用効率の改善 ○ タール等の抑制・除去・利用技術の開発 ○ 小型高性能ガス化炉の開発 ○ ガス化原料調整のための効率的なバイオマス粉砕技術の開発 ○ 高耐久・高効率なガス利用設備（ガスエンジン等）の開発 水熱ガス化 木質系、 草本系等 ガス・熱・電気 ○ 超臨界水中（374℃ 220気圧）で加水分解反応が迅速に進行し、有機物が効率よく分解されることを利用して、食品廃棄物等のバイオマスをガス化する技術で含水率の高いバイオマスを有効利用す ることが可能。技術的には研究・実証段階。 ○ エネルギ効率の改善 ○ 安定操業性の確立 ○ 加圧装置及び加水分解反応器等の低価格化による製造コストの削減 ガス化・液体 燃料製造（BTL） 木質系、 草本系等 液体燃料 （メタノール、 ジェット燃料等） ○ 木質等のバイオマスを水蒸気・酸素等のガス化剤によってガス化し、生成したガスから触媒を用いて液体燃料（メタノール、ジメチルエーテル、ガソリン代替燃料、ジェット燃料等を得る技術。有機性 化合物であれば、木質系、草本系、厨芥類等幅広いバイオマスに利用可能。技術的には、研究・実証段階。 ○ 製造コストの削減（高効率・高選択性の触媒開発、低圧合成技術開発、効率的なガス精製技術開発等） ○ 合成に適したガスの生成制御技術の開発 ○ タール、硫化物等触媒を被毒する不純物の発生抑制・除去技術の開発 液体燃料製造 （エステル化） 廃食用油、 油糧作物 バイオディーゼル燃料（BDF） ○ 廃食用油や植物油にメタノールとアルカリ触媒を加えてエステル交換する等の方法で、バイオディーゼル燃料である脂肪酸メチルエステル（FAME）を得る技術で、技術的には実用化段階。 ○ 製造コストの削減 ○ グリセリンの利用・除去技術の開発 ○ 貯蔵安定性の確保 ○ 新型ディーゼル車両（DPFやNOx除去装置）との適合性の確保 急速熱分解液 化 木質系、 草本系等 液体燃料 （バイオオイル、BDF等）、 化学品 ○ 木質等のバイオマスを500℃〜600℃程度に加熱して急速に熱分解を進行させ、油状生成物を得る技術。生成物はエネルギー密度が低く酸性であるが、液化燃料として熱や発電に利用できるほか、水素化等により輸送用燃料や化学品原料を製造することが可能。瞬間加熱には熱砂、赤外線、マイクロ波などが用いられる。技術的には研究・実証段階。 ○ 熱分解炉の低価格化 ○ 油状生成物の変換・利用技術の開発 ○ 高付加価値製品の製造技術の開発 水熱液化 木質系、 草本系等 液体燃料 （バイオオイル、 BDF等） ○ 木質等のバイオマスを高温高圧の熱水で改質することにより液状生成物を得る技術で生成物は高粘性があり酸性である。技術的には研究・実証段階。 ○ 製造コストの削減 ○ 副生する廃液の抑制・利用技術の開発 ○ 油状生成物の改質・利用技術の開発 水素化分解 油糧種子（カメリナ、ジャトロハ等） 軽質炭化水素燃料（ジェット燃料、灯油、軽油等） ○ カメリナ、ジャトロハ等の油糧種子の油脂分を原料として高温高圧の水素ガス環境下で触媒を用いた分解、水素化、異性化、脱硫等の化学反応を行い、ジェット燃料、灯油などの軽質炭化水素を製造する技術で、技術的には実証段階。 ○ 低コスト化・低エネルギー化技術の開発 ○ 水素製造設備の低コスト化 生物化学的 変換 メタン発酵 （湿式乾式） 下水汚泥、 家畜排せつ物、 食廃棄物等 ガス・熱・電気 ○ 下水汚泥、家畜排せつ物、食品廃棄物等のバイオマスを微生物による嫌気性発酵によってメタンガスを発生させる技術で、液状の原料を利用する湿式と水分80％程度の固形原料を利用する乾式がある。メタンガスは熱や発電利用のほか、都市ガスや自動車燃料等に利用可能。技術的には実用化段階（乾式及び小型設備は実証段階）。 ○ 廃棄物回収システムの改良・効率化（異物除去等） ○ 高効率で安価な発酵・メタン精製濃縮装置の開発 ○ 効率的な複数原料の混合発酵技術の開発 ○ アンモニア抑制・除去技術の開発（乾式等） ○ 消化液・乾式残渣の利用技術開発（肥料・飼料等） ○ メタンの利用方法の拡大(未精製ガスの利用技術の開発、都市ガス向け安価な精製技術の開発等) 水素発酵 食品廃棄物等 ガス・熱・電気 ○ 食品廃棄物等のバイオマスを可溶化して水素発酵した後に、メタン発酵することによりエネルギーと水素を回収する技術で、技術的には研究段階(一部実証段階)。 ○ 二段発酵のエネルギー回収率の向上 ○ 原料の変化に対応した微生物管理技術の開発 糖・澱粉質系発 酵 （第１世代） 余剰・規格外農産物・食品廃棄物（甜菜、米、小麦等） エタノール、 化学品 ○ 糖・澱粉系原料を酵素で糖化し、酵母、細菌等によりエタノール発酵させることにより、エタノールを生成する技術で、技術的には実用化段階。 ○ 安価で効率的な栄養源供給(窒素源等) ○ 一貫プロセスの効率化・低コスト化と環境負荷の低減(糖化・発酵・副産物利用等） ○ 原料の低コスト化・多様化への対応 セルロース系発 酵 （第２世代） �@ソフトセルロース（稲わら等） �Aハードセルロース（間伐材等） エタノール、 化学品 ○ 木質系、草本系のセルロース原料を加圧熱水や酸、アルカリ、糖化酵素等を利用して前処理・糖化した上でエタノール発酵を行う技術で、技術的には研究・実証段階。 ○ 製造コストの削減 ○ セルロース構造改変等の前処理技術の開発 ○ 高効率かつ低コスト化の酵素開発 ○ 多様な糖質の同時発酵、使用微生物の高温発酵性向上及び固体発酵技術等の開発 ○ 最終製品に適合した良質な糖を得るための糖化・精製技術の開発 ○ 一貫プロセスの効率化・低コスト化と環境負荷の低減（前処理・糖化・発酵・蒸留・副産物利用等） ○ リグニンを利用した高付加価値製品の製造技術の開発 ○ 酢酸発酵と水素化分解による次世代セルロース系発酵技術の開発 ブタノール発酵 糖質・澱粉質、 草本系等 ブタノール ○ 主に糖質・澱粉系原料から、クロストリジウムなどの偏性嫌気性細菌を用いて、アセトン及びブタノールを作る発酵技術(ABE発酵)を基本とするが、現在は欧米において遺伝子組換え酵母、日本では遺伝子組換えコリネ菌によるイソブタノールの製造技術の開発が進んでいる。日本では技術的には研究・実証段階（米国では実証から実用化段階に移行中）。 ○ 製造コストの削減 ○ 発酵効率の改善 ○ 糖質・澱粉系以外の原料を使用した発酵技術の開発 藻類由来 液体燃料製造（第３世代） 微細藻類、 大型藻類 液体燃料（軽油代替、ジェット燃料等） ○ 油分生産性の高い藻類を大量培養し、油分の抽出・精製等によって軽油代替、ジェット燃料を製造する技術で技術的には研究段階。 ○ 生産性の高い藻類の探索・育種 ○ 自然光での微細藻類の大規模栽培技術の確立 ○ 光エネルギー変換効率が高く安価な培養槽の開発 ○ 藻体残渣の低減・利用技術の開発（飼料・肥料、他） ○ 低コスト化のためのプロセス一貫システム（培養・回収（収集・乾燥）・油分抽出・精製）の確立 バイオマテリアル �@糖･澱粉質系 �Aリグノセルロース系 �Bセルロースナノファイバー バイオプラスチッ ク・素材 �@ 各種バイオマスからポリ乳酸やプラスチック・素材を製造する技術で、とうもろこし等糖・澱粉質系は実用化（木質等リグノセルロース系は研究・実証段階）。 �A 紙パルプ製造工程や木質バイオマス変換工程で発生するリグニンを活用し、付加価値の高い樹脂・化学原料等を製造する技術で、技術的には研究・実証段階 �B 木質バイオマスからセルロース繊維を精製し、ポリオレフィン等の樹脂と複合化し各種部材を製造する技術で、技術的には研究・実証段階。 ○ 製造コストの削減（化石資源由来プラスチックと競合） ○ 量産化技術の開発 ○ 各種バイオマス由来のリグノセルロース等を効率的に発酵性糖質に変換する技術の確立 ○ 低コストで高機能のポリ乳酸やプラスチック・素材を製造する技術の確立 ○ 新規芳香族化合物の探索（原料バイオマス中のリグニンの有効利用法に資するため） バイオリファイナリー 糖･澱粉質、 木質系、 草本系等 バイオマス由来物質を基点に多様な化学品・エネルギーを生産 ○ 各種バイオマス由来の発酵性糖質等を基点に多様な化学品・エネルギー物質(アルコール、有機酸、アミノ酸、ポリマー原料、輸送用燃料等)並びに電気・熱などのエネルギー効率的に併産する総合技術システムで、個々の単位技術の現状と課題は、それぞれの技術によって異なるが、総合的利用技術の開発は研究・実証段階。 ○ バイオマス原料の前処理と糖化技術にセルロース系発酵（第２世代）と同等技術が利用可能。 ○ 各種バイオマス由来のリグノセルロースを効率的に発酵性糖質に変換する技術の確立 ○ 新規芳香族化合物の探索（原料バイオマス中のリグニンの有効利用法に資するため） ○ 発酵阻害物質を含まない糖質の生産・発酵阻害を起こさない発酵技術の開発 ○ バイオマス構成成分代謝物等を総合的効率的に既存あるいは新規の有用物質に変換する技術の開発 ○ 高付加価値な長炭素鎖を持つモノマー生産のための植物・微生物のバイオプロセス改変技術の確立 資源・収集運搬 木質系、 草本系等 �@資源開発 �A収集・運搬・保管 �@資源用作物・植物の開発は研究・実証段階。 �A木質・草本系資源の効率的な生産・収集・運搬・保管システムの開発は研究実証段階。 ○ 高バイオマス量・易分解性の資源用作物の開発と生産コストの削減 ○ 稲わら、籾殻、エリアンサス、早生樹等各種バイオマスの効率的な生産・収集・運搬・保管システム、減容圧縮技術等の開発 ○ 早生樹等の木質系資源と林地残材等の未利用木質系資源の低コストで効率的な収集・運搬システムと一的 利用技術の確立 ○ 遺伝子組換え作物・植物の実用化（野外植栽）に向けた基準の明確化 農林水産省バイオマス事業化戦略検討チーム（2012/4）による『バイオマス利用技術の現状とロードマップについて（案）』（一部略）から

【2010】

• NEDO（2010）によるNEDO再生可能エネルギー技術白書（2010）（660p）の中の『バイオマスエネルギーの技術の現状とロードマップ』から【見る→】
  

  図表 4-57 バイオマスエネルギーの技術ロードマップ（１）
  図表 4-58 バイオマスエネルギーの技術ロードマップ（２）	図表 4-59 バイオマスエネルギーの技術ロードマップ（３）
  図表 4-60 バイオマスエネルギーの技術ロードマップ（４） ※1：経済産業省「バイオ燃料技術革新計画」（平成20年3月、バイオ燃料技術革新協議会） ※2：経済産業省「エネルギー基本計画」（平成22年6月）	図表 4-61 バイオマスエネルギーの技術ロードマップ（５） ※1：経済産業省総合資源エネルギー調査会新エネルギー部会（第35回）-配付資料我が国の技術力を活用したセルロース系バイオ燃料等の生産可能量（試算）について（2020年のセルロース系バイオ燃料等の生産量試算検討会）
  NEDO（2010）によるNEDO再生可能エネルギー技術白書の中の『バイオマスエネルギーの技術の現状とロードマップ』から

• 発電／燃料の『リンク』はこちらを参照。
• アルコール燃料の『リンク』はこちらを参照。

　バイオマスエネルギーの利用は、バイオマス発電とバイオマス熱利用とバイオマス輸送燃料の3つに分けることができる。

【2015】

• ISEPによる『自然エネルギー世界白書2015』から
  

  ISEPによる『自然エネルギー世界白書2015』から

  
  

【2014】

• ISEPによる『自然エネルギー世界白書 2014』から
  

  図5:バイオマス資源をエネルギーへ	図6:エタノール、バイオディーゼル、HVOの世界生産量（2000年〜2013年）
  ISEPによる『自然エネルギー世界白書 2014』から

• SEPによる『自然エネルギー白書 2014』から
  

  ISEPによる『自然エネルギー白書 2014』から

• 資源エネルギー庁による『エネルギー白書2014』から
  

  【第 222-2-11】世界各地域のバイオマス利用状況（2011年） （注） 中国の値は香港を含む。出典： IEA「Energy Balances 2013」を基に作成。 資源エネルギー庁による『エネルギー白書2014』から

• 環境エネルギー政策研究所（2014/3）による『自然エネルギー白書 2014』から
  

  図 1.3：世界の自然エネルギー市場のトレンド （出典：UNEP, Global Trends in Renewable Energy Investment 2013 より ISEP 作成）	図 1.6：世界の最終エネルギー需要に占める自然エネルギーの割合（2011年） 出典：「自然エネルギー世界白書 2013」（REN21）	図 1.7：自然エネルギー設備容量とバイオ燃料生産の年間平均成長率 （出典：「自然エネルギー世界白書 2013」REN21）
  	表 1.1：2012年度の日本国内の自然エネルギーによる発電設備容量と発電量の推計値（ISEP調査）	図 1.16： 日本国内の自然エネルギーによる発電量の推計（ISEP調査）
  図 2.5：国内における固定価格買取制度の設備認定設備容量 (資源エネルギー庁データよりISEP作成)	図 2.6：固定価格買取制度による発電設備の運転開始トレンド (資源エネルギー庁データよりISEP作成)	図 2.16：バイオマス発電の設備認定の状況(2013年12月末) 資源エネルギー庁データよりISEP作成
  図 2.17：バイオマス発電設備の認定状況(平均の設備容量)2013年12月末現在 (資源エネルギー庁データよりISEP作成)	表 2.17：木質バイオマス発電所計画（2013年10月時点） 作成：バイオマス産業社会ネットワーク　出所：バイオマス産業社会ネットワーク調査 , 2013 年 10 月現在 *PKS：パームオイル（アブラヤシ）の残さであるパームヤシ殻	図 3.1：日本国内の自然エネルギー発電設備の累積設備容量（ISEP調査）
  図2.29：九州内の木質バイオマス発電所計画（2013年10月時点）		表 3.1：2012年度の日本国内の自然エネルギーによる発電設備容量と発電量の推計値 （ISEP調査）
  図 2.34： グリーン電力認証量および証書発行量の推移 (グリーンエネルギー認証センター資料よりISEP作成)		表 3.2：国内自然エネルギーの発電量の推計方法（ISEP作成）
  図 3.2：日本国内の自然エネルギーによる発電量の推計 （ISE 調査）	表 3.6：FIT 制度の対象となるバイオマス発電設備の設備容量[kW]（2013年12月末時点）（出所 : 資源エネルギー庁）	図 3.15：日本国内でのバイオマス発電の導入状況と累積導入量 （ISEP調べ）
  バイオマス発電出力比率（2013年3月末時点） 図 3.16：日本国内でのバイオマス発電の比率内訳 （設備容量ベース） ※石炭火力への混焼を除く（ISEP 調べ）	表 3.8：バイオマス熱利用の分類	表 3.9：国内における木質ボイラーの導入状況（2011年度末） （出所）「木質バイオマス人材育成事業実施報告書」（森のエネルギー研究所、 2012年3月）より作成
  図 3.17：国内のバイオマス発電のカテゴリー別導入推移 （出所：ISEP調べ）	表 3.10：日本国内のバイオ燃料供給量と旅客用自動車燃料（2009年度、2010年度、2011年度）（出所：農林水産省ほかデータ）	図 3.20：バイオ燃料の国内供給量および国内生産量 （単位 : 千 kL）出所 : 農林水産省データより
  	図 3.21：BDF、バイオエタノール製造施設数の推移 出所：農水省データより作成	表 3.11：BDF およびバイオエタノール製造施設定格出力 （出所：農林水産省ほかデータ）
  WWFジャパン・エネルギーシナリオにおける各エネルギー源の推移 図 4.1：日本の100%自然エネルギーシナリオ （WWFジャパン,2011年）
  環境エネルギー政策研究所（2014/3）による『自然エネルギー白書 2014』から

【2013】

• NEDO（2013/12）による『再生可能エネルギー技術白書』の『第4章　バイオマスエネルギー』から
  

  図4-7 バイオマス発電の種類	図4-16 主要国でのバイオマス発電量の実績量の推移（2000〜2009年） 出典：“Deploying Renewables 2011”P-41（2011，IEA）
  図 4-21 世界全体のバイオマス発電の発電容量の将来見通し（New Policies Scenario） 出典：“World Energy Outlook 2013”（2013，IEA）より NEDO 作成	図4-22 主要国のバイオマス，廃棄物の発電容量の将来見通し（New Policies Scenario） 出典：“World Energy Outlook 2013”（2013，IEA）より NEDO 作成
  図 4-36 世界のバイオマス熱利用の実績量推移 出典：“Deploying Renewables 2011”（2011，IEA）より NEDO 作成	図 4-42 伝統的なバイオマスの熱需要予測（New Policies Scenario） 出典：“World Energy Outlook 2010”（2010，IEA）
  図 4-44 バイオマス輸送燃料変換技術の体系	図 4-55 世界の輸送燃料のバイオ燃料需要量とその比率（New Policies Scenario） 注：New policies Scenario：既往の政策や今後計画された政策が着実に実行された場合のシナリオ 出典：“World Energy Outlook 2011”（2011，IEA）より NEDO 作成
  NEDO（2013/12）による『再生可能エネルギー技術白書』の『第4章　バイオマスエネルギー』から

• 21世紀のための自然エネルギー政策ネットワーク（REN21）・環境エネルギー政策研究所（ISEP）〔ISEP訳〕（2013/2）による『世界自然エネルギー未来白書 2013』から
  

  図 1: 2050 までの自然エネルギー低位・中位・高位シナリオ 出典：全シナリオ名、及び引用文は、「補足欄２：掲載シナリオ一覧」参照	図３：2050年までの世界の輸送燃料に占める自然エネルギーの割合 出典：全シナリオ名、及び引用文は、「補足欄２：掲載シナリオ一覧」参照
  図 2: 各国およびEUにおける自然エネルギーによる電力の割合, 2010-2030 （2010年実績値、2020年目標値、2030-2035年予測値） 出典：本章については後注 25 参照	図4: 建築物への自然エネルギー「統合」の機会
  21世紀のための自然エネルギー政策ネットワーク（REN21）・環境エネルギー政策研究所（ISEP）〔ISEP訳〕（2013/2）による『世界自然エネルギー未来白書 2013』から

【2012】

• バイオマス産業社会ネットワークによる『バイオマス白書2012』から
  

  2.　再生可能エネルギー電力買取法（FIT）の成立と課題 （1）FIT法の成立とバイオマス電力 　2011年8月、管直人首相の辞任条件になるなど紆余曲折の末、再生可能エネルギー電力全量固定価格買取制度（FIT）、電気事業者による再生可能エネルギー調達に関する特別措置法が成立した。 　このFITとは、すでに世界80以上の国や地域で導入されている、再生可能エネルギー電力を固定価格で買取ることで、利用拡大を促す制度である。日本のFIT法は、2012年7月の施行が予定されているが、買取価格が決定されるのは5月頃の見込みである。 　電力買取価格は、低すぎれば再生可能エネルギー電力の増大に結びつかず、高すぎれば国民や産業界の負担が過剰になる。条件や利用可能量によって、適切な設計を行うことが重要である。 　特にバイオマス発電では、�@バイオマスが建材や紙パルプ、飼料など他の用途と競合すること、�Aエネルギー利用としても発電だけでなく熱利用もあること、�B燃料となるバイオマスの輸入が可能であること、�C適切な対策がとられないと森林破壊など生態系の破壊や、化石燃料以上の温室効果ガス排出につながる可能性があること、といった他の再生可能エネルギーと異なる特徴があり、十分な配慮が不可欠である。 　日本のバイオマス資源のうち、使いやすい建設廃材などは、すでにほとんど使われており、今後、利用拡大が可能なのは、林地残材と食品廃棄物などの水分量の多い廃棄物バイオマスである（右図）。特に切り捨て間伐材などの林地残材は最も多いため、大きな期待がかけられている。 （2）「林地残材でバイオマス発電」は無理が多い 　だが、「では、FITの電力買取価格を高めにして林地残材でバイオマス発電を促進すればよい」かといえば、それほどことは単純ではない。林地残材は、基本的に「使えない」資源なので林地に残されてきたのである。 　日本林業が衰退して久しい。「森林･林業再生プラン」などによるてこ入れが始まっているが、欧米に比べて大きく遅れている林内の路網整備、木材加工･流通やマーケティングの改善など、「日本の林業は産業ではない」と言われる状況を変えることは、一朝一夕では実現できない。そもそもエネルギー利用は、有機資源利用の中で最も価値が低い利用法である。木材なら、まず建材として使い、建材として使えなくなったらチップ化してボードや紙の原料とし、紙も何度かリサイクルし、いよいよ繊維がぼろぼろになって紙にならなくなったら、燃やして電気や熱として利用することができる（カスケード利用）。もちろん、林業や木材加工段階で出てくる樹皮や端材なども適宜、エネルギー利用できる。日本のバイオマス利用可能量の半分は、森林由来のバイオマスであり、今後のバイオマス利用拡大には、林業振興が不可欠である。 　切り捨て間伐材をなぜ降ろして使わないかと言えば、搬出費用が材の販売価格を上回るからである。林地残材の搬出費用はケースバイケースで大きく変わるが、6,000〜20,000円／m3程度とされる。一方、燃料用としての取引価格は3,000円程度であり、到底、引き合わない。 　第二に、林地残材を一定価格以下で、大量に安定的に集めることは難しい。バイオマスはかさばるので、特に陸上輸送の距離が長くなるとコストがかかるだけでなく、輸送用燃料を消費し、CO2削減効果が減ってしまう。 　さらに、無理に安いチップの大量需要に応えようとすると、地道に作業道を整備して間伐材などを降ろすのではなく、手っ取り早く安価に大量の材を調達できる大面積の皆伐が広がるおそれがある。発電効率は、発電規模が大きいほど上げやすい。1万kWのバイオマス発電施設は、年間10万t以上のチップを必要とする。 　近年、九州などで100ヘクタールを越える皆伐が広がっている上に、再造林（植林）が行われていない。こうしたことが起こる一因は、土壌流出などの問題がある伐採の「伐採届」が提出されていなかったり（違法である）、伐採届が出されていても、人手不足などで自治体が十分チェックできていないためである。FITによって大量のチップ需要が生み出される一方で、こうした歯止めが機能しないままだと、各地にはげ山が広がる可能性がある。 　つまり林地残材は、大量に安価なチップを求められる（特に大規模な）発電用途には向かない資源なのである。林地残材は、建設廃材より水分量が多く燃料としての価値が低いにもかかわらず、搬出費用がかかるため建材向けよりも高くなるという「使えない」ものなので、使わないのが（経済的に）正しい姿とも言える。 　もちろん、この前提条件のどこかを変えることで、「使える」資源にすることはできる。最近、各地に広がっている「バイオマス集積基地」では、一定価格で材を買い取るようにしたところ、自伐林家などが搬出するようになり、これまで林地に放置されていた材の利用が進むようになっている。林地残材は、こうしたバイオマス集積基地で行っているように、製紙用チップなどや、それらに向かなければ熱利用とするのがよいだろう。 　ボイラーでの熱利用なら万トン単位である必要はなく、燃料供給力に応じたボイラーを導入すれば、無理がない。かつ、薪や丸太ボイラーであればチップ化費用がかからないため、燃料買取価格を高くできる。そうした熱利用のうち、条件が合えば熱電併給（コジェネレーション）を入れるのが、やりやすいバイオマス発電の一形態である。 　大量で安価なバイオマスを必要とするバイオマス発電は、基本的に林業や木材加工によって出る樹皮や端材、あるいは利用後の廃棄物が燃料に適しており、その場合も、20％台の発電効率の電力単独ではなく、熱利用も含めた総合効率が80％程度になるコジェネレーションが望ましい。 　農林水産省は、FIT施行も視野に入れ、2012年2月、バイオマス事業化戦略検討チームによる検討を開始した。また、耕作放棄地などを利用する再生可能エネルギー利用拡大を目的とする「農山漁村における再生可能エネルギー電気の発電の促進に関する法律案」を国会に提出している。ただし、農水省が一定の賦存量があるとして挙げている農作物非食用部（上の図参照）においても、林地残材と同様、発電施設が必要とする、まとまった量を安価に安定的に供給するシステムがこれまで存在していない。そのため、今後、農村において、飼料に向かないバイオマスをエネルギー利用するにあたっては、まず小規模でも可能な熱利用を基本とし、状況によってはコジェネレーションとするのが妥当であろう。 　なお、FITのバイオマス発電の買取価格はまだ決定されていないが、一つの目安は、他用途である製紙用チップをやや下回る程度もしくは同程度の原料買取価格に基づく発電コストとすることが考えられるのではないだろうか。また同時に、伐採届などがきちんと機能することも重要である。 　もし、単純に林地残材の搬出費用にチップ化、輸送費用を上乗せすると、建材向けを超える価格になって、林業現場は大きく混乱するおそれがある右図は、政府のエネルギー･環境会議コスト等検証委員会報告書に載ったバイオマス発電のコストだが、単純なコストを根拠とするのではなく、上のような事情を勘案しながら、買取価格を決めていく必要があるのではないだろうか。	図：バイオマスの賦存量と利用可能量（出所：農林水産省資料）
  	図：バイオマス（木質専燃･石炭混焼）の発電コスト 出典：エネルギー･環境会議コスト等検証委員会報告書
  図3：EUのバイオディーゼル生産量（1,000トン） 出所：European Biodiesel Board
  図1：バイオマス発電導入量推移	図2：木質バイオマス発電 出所：自然エネルギー白書2012（環境エネルギー政策研究所）
  バイオマス産業社会ネットワークによる『バイオマス白書2012』から

• 環境エネルギー政策研究所（ISEP）による『自然エネルギー世界白書 2012』（REN21によるRenewables Global Status Reportの和訳）から
  

  図7. エタノールおよびバイオディーゼルの生産量（2000年〜2011年） 出典：本章の巻末注53を参照 バイオマスは世界のエネルギー需要のうち推計53 EJを供給　〜35%は近代エネルギー使用 環境エネルギー政策研究所（ISEP）による『自然エネルギー世界白書 2012』（REN21によるRenewables 2012 Global Status Reportの和訳）から

• 資源エネルギー庁（HP/2012/11）による『エネルギー白書2012』から
  

  第222-2-11　 世界各地域のバイオマス利用状況（2009年） （注）　中国の値は香港を含む。 （出所）　IEA, Energy Balances 2011より作成 資源エネルギー庁（HP/2012/11）による『エネルギー白書2012』から

• 中小機構によるJ-Net21の中の『バイオマス発電−生物・廃棄物を利用して発電』（2012/1）から　
  

  中小機構によるJ-Net21の中の『バイオマス発電−生物・廃棄物を利用して発電』（2012/1）から

【2011】

• 資源エネルギー庁による『エネルギー白書 2011』から
  

  【第222-2-11】世界各地域のバイオマス利用状況（2008年） （注） 中国の値は香港を含む。 （出所） IEA, Extended Energy Balances of OECD Countries 2010, Extended Energy Balances of Non-OECD Countries 2010 より作成 資源エネルギー庁による『エネルギー白書 2011』から

【2010】

• NEDO（2010）によるNEDO再生可能エネルギー技術白書（2010）（660p）の中の『バイオマスエネルギーの技術の現状とロードマップ』から【見る→】
  

  図表4.3 ガス化の形式別の特徴 出典：独立行政法人産業技術総合研究所資料 図表4.4 ガス化炉タイプと適用規模 出典：「バイオマスを原料とする合成燃料の生産技術および利用に関する最新動向調査」（2009, NEDO） NEDO（2010）によるNEDO再生可能エネルギー技術白書の中の『バイオマスエネルギーの技術の現状とロードマップ』から

• 燃焼の『リンク』はこちらを参照。

【2012】

• （株）森のエネルギー研究所による『平成23年度　地球温暖化対策と大気汚染防止に資するコベネフィット技術等の評価検討業務　報告書』（2012/3）から
  

  表 2-3 木材の燃焼プロセス 段階 温度※ 動き 結果 1. 水分の蒸発 100 度以上 燃料に含まれる水分が放出される 熱は吸収され、放出されない 2. 可燃性ガスの放出 260 度付近 熱分解：化合物が生成・放出される 熱はあまり放出されない 3. ガスの発火と燃焼 280 〜 660度 適量の酸素と熱でガスが発火する。 290 度以上でタール分が生成され、350〜400 度でガスの放出が最大に。400 度で煙放出が終了、450 度でタール分生成終了。 燃焼過程を維持できる熱を放出（完全燃焼状態では水蒸気と二酸化炭素を放出する） 4. 木炭の燃焼 480 度以上 残存木質固形物がほとんど炎を上げずに 燃える 残存する熱放出（灰が生成される） ※各段階の温度は、樹種やその他の条件によって変化する 図 2-4 木材の燃焼プロセス 表 2-4 木質バイオマスの標準的燃焼にともない排出される成分 不完全燃焼 CO2 二酸化炭素 バイオマス燃焼の主要排出成分。温室効果ガスの中では、バイオマス燃焼から生成するCO2 は、森林等が持続的であるかぎりにおいて、カーボンニュートラルとされる。 CO 一酸化炭素 COは炭素分の燃焼における中間生成物。酸素が十分に存在すれば、COは酸化されCO2となる。COは燃焼の質のバロメーターである。COは赤血球中のヘモグロビンと結合しやすく、血液の酸素運搬能を下げ、一酸化炭素中毒を引き起こす。200ppm：2〜3時間内に軽い頭痛、400ppm：1〜2時間で前頭痛、2.5〜3.5時間で後頭痛、800ppm：45分で頭痛・めまい・吐気、2時間で失神、1600ppm： 20分で頭痛・めまい、2時間で致死、3200ppm：5〜10分で頭痛・めまい、30分で致死、6400ppm：1〜2分で頭痛・めまい、10〜15分で致死、12800ppm：1〜3分で死亡。完全燃焼、室内の換気等に十分な注意が必要。 CH4 メタン CH4 は熱分解・燃焼の中間生成物（炭化水素）の代表であり、完全燃焼により、最終的にCO2 にまで酸化され、水素は水蒸気 (H2O) に酸化される。CH4 は温室効果ガスなので、他の炭化水素と区別されることがある。 VOC: Volatile organic compounds 揮発性有機化合物 不完全燃焼条件で中間的に生成する炭化水素（脂肪族飽和炭化水素、不飽和炭化水素、芳香族炭化水素）の総称。VOC は光化学オキシダントの原因物質とされており、光化学的に活性が低いメタンを除外したVOC(Non-Methane Volatile Organic Compounds) が指標として用いられることもある。 PAH: Polycyclic aromatic hydrocarbons 多環芳香族炭化水素 ベンゼン環を2 つ以上有する芳香族炭化水素の総称。炭化水素の一種だが、その発がん性により、炭化水素とは区別して表わされることが多い。 PM: Particle matter 粒子状物質 不完全燃焼の際の粒子は、すす、チャー（炭化物）、タール等として現れる。すすの成分は未燃の炭素、チャーは炭化水素、タールは凝集した炭素数の多い炭化水素である。また、粒子径の小さい灰 (Fly-ash) や無機化合物（例、KCl、NaCl、K2SO4 等）のエアロゾルも発生する。 出典：Loo S.V., Koppejan J., The Handbook of Biomass Combustion & Co firing, Earthscan (2008) 新岡嵩ほか, 『燃焼現象の基礎』, オーム社 (2001) 『新・公害防止の技術と法規2006』, 社団法人産業環境管理協会 (2006) 原子力安全・保安院HP, 経済産業省, http://goo.gl/gBtqL （株）森のエネルギー研究所による『平成23年度　地球温暖化対策と大気汚染防止に資するコベネフィット技術等の評価検討業務　報告書』（2012/3）から

• バイオマス・ニッポンの『リンク』はこちらを参照。

【2010】

• 農林水産省の『バイオマス・ニッポン』から【見る→】
  

  家畜排せつ物や生ゴミ、木くずなどの動植物から生まれた再生可能な有機性資源のことをバイオマスといいます。 地球温暖化防止、循環型社会形成、戦略的産業育成、農山漁村活性化等の観点から、農林水産省をはじめとした関係府省が協力して、バイオマスの利活用推進に関する具体的取組や行動計画を「バイオマス・ニッポン総合戦略」として平成14年12月に閣議決定しました。 平成18年3月には、これまでのバイオマスの利活用状況や平成17年2月の京都議定書発効等の戦略策定後の情勢の変化を踏まえて見直しを行い、国産バイオ燃料の本格的導入、林地残材などの未利用バイオマスの活用等によるバイオマスタウン構築の加速化等を図るための施策を推進しています。 1．2030年頃を見据えた「バイオマス･ニッポン」の姿の提示 2．バイオマスの利活用についての国民の理解の増進 3．バイオマス由来輸送用燃料の導入 4．バイオマスタウン構築の本格化 5．バイオマス利活用技術の開発 6．バイオマス製品・エネルギーの利用の増進 7．アジア諸国等海外との連携 国産バイオ燃料の大幅な生産拡大について 農林水産省の『バイオマス・ニッポン』から

• バイオマスタウンの『リンク』はこちらを参照。

【2013】

• 農林水産省（HP/2013/8）による『バイオマスタウン』から
  

  バイオマスタウン 　域内において、広く地域の関係者の連携の下、バイオマスの発生から利用までが効率的なプロセスで結ばれた総合的利活用システムが構築され、安定的かつ適正なバイオマス利活用が行われているか、あるいは今後行われることが見込まれる地域。 バイオマスタウン構想の枠組み 　市町村から提出された「バイオマスタウン構想」は、関係府省で共有され、バイオマスタウンの基準に合致している場合には、バイオマス情報ヘッドクォーターにおいて公表される。関係府省は、バイオマスタウン構想の実現に向けた地域の主体的な取組が進展しやすい環境の創出を図る。 バイオマスタウン構想を公表した318地区《平成23年4月末現在》 農林水産省（HP/2013/8）による『バイオマスタウン』から

• 木の駅の『リンク』はこちらを参照。

【2014】

• 木の駅プロジェクト（HP/2014/2）による『木の駅Prjとは』から
  

  森林整備と地域経済の活性化を目的とした事業です。 　山で放りっぱなしになっている木（林地残材）を「木の駅」に出荷して、山をきれいにして、町が元気になって、地球温暖化ストップに少し役に立って、そして自分にはご褒美の晩酌を・・・。 　この事業は高知県でＮＰＯ土佐の森救援隊がＮＥＤＯとリンクして成功を収めている林地残材収集システムの一部を、大規模プラントがなくても全国どこでも導入できる形にして移築する社会実験です。 木の駅プロジェクト（HP/2014/2）による『木の駅Prjとは』から トップページで紹介されている地域のプロジェクト数は27。