地域温水供給システム

はじめに； デンマークで地域温水供給制度を導入したの は、今から 100 年以上前の 1903 年 9 月であ る。コペンハーゲン市に隣接するフレデリッ クベアー市が廃棄物焼却場の建設に伴い廃棄 物を熱源とし、市内の病院や市の施設に温水 を供給し始めた。これに続きコペンハーゲン 市においても 1925 年に廃棄物焼却場が地域 に温水を供給し始めた。そしてその後ユトラ ンド半島西部の町エスビア 1927 年、オーフ ス 1928 年で地域温水供給が始まった。デン マークにおいてコージェネ発電（熱電供給） が始まったのは 1942 年のことである。1970 年代の石油供給危機（オイルショック）を受 け、発電所は燃料を石油から石炭に替え、北 海油田からの天然ガス、そして廃棄物・ウッ ド・チップ、麦藁などのバイオマス燃料とし たコージェネ発電所に切り替え、住宅、施設 などの暖房は個別の石油ボイラーから地域暖 房に移行させた。

2018 年 1 月現在、デンマー クの暖房設備量 280 万箇所の暖房の状況は下 記の通りです。

　　　　表：デンマークの暖房供給及び熱源比率

１． 地域暖房の導入目的と熱源について

デンマークが地域暖房を推進しているのは、 燃料の効率化と地球温暖化ガス特にメタンや 二酸化炭素の削減である。 地域暖房の熱源の多くは再生可能エネルギー （太陽熱、風力、バイオマス、バイオガス、 地熱）である。その他の熱源は天然ガス、石 炭そして産業界からの排熱となっている。 バイオマスとは麦藁、ウッドチップ、廃棄物 のことで、デンマークでは年間約 300 万トン の廃棄物を焼却し、それによって、電力消費 量の約 4％、暖房と給湯の約 23％賄っていた （2015 年）。地域暖房（給湯）の熱源として は他に農家から出る液肥をベースとして生産 しているバイオガスがある。 2020 年 8 月現在バイオガスプラントが約 46 カ 所あり、そこから供給されるバイオガスは地 域暖房（給湯）の燃料として使われている。 廃棄物利用に関し例を挙げるならば、 ・コペンハーゲン市内から 10 ㎞程離れた西部 コージェネ発電所では年間に 55 万トンの廃棄 物を焼却し、それによって 8 万世帯の電力と 7 万 5 千世帯分の熱を供給している。 ・約 480 世帯に地域暖房（給湯）している事 業では、熱源の約 76％は麦藁で残りは太陽熱 21％で、天然ガスは無し、灯油 3％（2019 年） となっていた。 これら地域暖房導入政策の結果などで今日、 デンマークの灯油の消費量は 1972 年の 450 万 トンから 50 万トンに減らしたと言われ、この ことで二酸化炭素削減*に貢献していることが 解る。

* 灯油 1 リットルの燃焼による二酸化炭素排出量約 2.51 ㎏。

2. 地域暖房の仕組みについて

地域暖房の熱供給の仕組みは、基本的に、水 の供給と同じである。水道との違いは配管が 断熱されていること、熱供給先がコージェネ 発電所であり、またバイオガスプラントであ りそして独自に熱源を確保していることであ る。そのことで、コージェネ発電所からの熱 供給は発電所から直接需要家に供給し、バイ 種類 供給先 比率 熱源 比率 廃棄物、バイオマス (ウッドチップ、麦藁） 大半 石炭、石油 0.60% バイオマス、太陽熱、風 力、バイオマス、バイオ ガス、地熱 大半 天然ガス、石油、排熱 一部 天然ガス 15.2 灯油 9 その他地熱 11オガスプラントの多くはバイオガス（メタン ガスと二酸化炭素混合ガス）を地域暖房会社 に供給し,そこでコージェネ発電をし需要家に 熱を供給している。また地域暖房会社の場合 の多くはバイオマスや太陽熱、そして天然ガ スなどを熱源としてお湯を生産しそれを需要 家に供給する。そういうことから、需要家に 供給される温水の仕組みに多少の違いがある が、コージェネ発電にせよ、地域暖房会社に せよ、需要家に供給する温水の温度は約 70 度 で３気圧程度で送らている。主管となるお湯 パイプは鉄材を使い、送りと戻りの２本のパ イプが１本の断熱配管に収められ、お湯漏れ が探知できるよう断熱材の中にセンサーが埋 め込んである。主管となるお湯管は車道や歩 道下に埋め、その主管から需要家に配管され るパイプは曲げることが出来る断熱プラスチ ック管使っている。需要家は供給された 70 度 前後のお湯を熱源とし水道の水を温める。そ のための熱交換器が各需要家に取り付けられ それによって、風呂場や台所などの給湯用の お湯を作っている。室内暖房は供給された温 水そのまま暖房器具（温水ラジエーター）や 床下暖房のお湯として使っている。室内温度 はラジエターに取り付けてあるセンサーで調 整し、床下暖房はその場所毎に付けた温度セ ンサーがお湯の取口に取り付けた制御装置で 調整されるようなっている。例えば風呂場の 室内温度計を 25 度にセットすると床下に配管 してあるお湯パイプのお湯がそれに合わせ流 れ、また止まる仕組みになっている。

３．暖房費について

デンマークのコージェネ発電所や熱供給会社 の殆どは非営利の独立採算制の事業体をとっ ている。設備投資は銀行からの融資を受け、 返済は売電や熱代収入で賄うようにし利益を 出さない一方で倒産しないような運営管理を している。そのために熱供給会社は需要家の 代表による理事会メンバーを選出し年 1 回総 会を開き会計報告書を基に需要家からの承認 を得ることにしている。熱量の値段は各地域 暖房事業団体で異なるが、筆者の熱代の明細 書の項目を見ると、年間熱消費量、年間計測 器代、契約料金、住宅の面積（ｍ２×単価）料 金、それに消費税 25％が加算されている。筆 者の 2019 年における消費税を加えた住宅面積 130m2の熱代は約 11,000 クローネ（約 18 万円） となっていた*。 熱代の支払いは見込み消費 量での概算払として 10 回に分け、年に一度清 算することになっている。需要家には無線に よる熱供給メーターが取り付けされているた め、検針という制度は無い。*灯油を使った場 合は約 2 トンの熱量となるが地域暖房の場合 は熱代が半分となっている。

4．地域暖房導入による経済効果について

地域暖房の導入のよる経済効果は、国内資源 の活用と化石燃料の削減、断熱パイプや熱制 御装置など技術開発を通した新たな雇用を確 保し、輸出産業として外貨獲得の手段になっ ている。2018 年の数値で見ると地域暖房事業 団の売上高は 610 億クローネ（約 1.1 兆円） で輸出額 67 億クローネ（約 1,300 億円）とな っていた。また、地域暖房会社（2018 年現在 1921 社）の雇者数 1700 人であるが、地域暖房 業界全体の雇用者数 10,400 人と言われている。

おわりに： デンマークの地域暖房は廃棄物、バイオガス、 太陽熱を最大に利用し、石炭や石油の消費を 減らし、地球温暖化ガスの削減に繋げ、さら に断熱パイプの製造技術開発や熱供給システ ムのノウハウを通し雇用の確保と外貨獲得に 繋げている。さらにお湯を供給する地域暖房 によって国民の健康管理にも役立ているよう に思える*。（了）

*体に優しい室内温度と室内空気の汚れが出な いため 引用文献：Energistatistik 2019 及び「風の がっこう」研修資料