再エネ100%の国アイスランドの地熱発電

2022年12月20日

アイスランドでは電源構成に占める再生可能エネルギーの割合がなんと100%で、うち7割が水力、3割が地熱発電によるものです。しかし、今のような再エネ・地熱大国に一朝一夕になったわけではなく、1970年代のオイルショックを機に官民一体となって取り組んだからでした。地熱大国日本も開発を阻んできた特有の事情がありますが、アイスランドの取り組みは大いに参考になります。

火と氷の国 アイスランド

アイスランドは北極に近いところにある面積10万3000平方キロメートル(北海道の1.2倍)の島国で、37万人が暮らしています。

首都レイキャビークの地名は、西暦700年代に移住してきたヨーロッパ系住民が、自噴する湯けむりを火事と間違えて、「煙たなびく湾」と呼んだことに因んでいます。

では、アイスランドにはなぜ地熱が豊富なのでしょうか。アイスランドは大西洋中央海嶺という「北アメリカプレート」と「ユーラシアプレート」の境界に位置しています。プレートの境界が地上で見られる国は世界でも珍しいです。200以上の火山があり、国土の12%が氷河で覆われています。

地熱活用の歴史

アイスランドでは昔から地熱を活用して洗濯や入浴、調理などをしていました。1930年代からは工場で熱水を活用するようになったため、パイプラインを通じて学校や家庭の暖房用にも供給されるようになりました。現在、一般家庭の暖房の9割が地熱でまかなわれています。

地熱発電の拡大

アイスランドは日本と同様、化石資源を持っていません。このため昔は、石炭や石油を輸入しており、暖房用エネルギーの半分は石油でした。

1973年に発生した石油危機は、アイスランドに大打撃を与えました。これを機に政府は国産エネルギーに目を向け、地熱と水力による発電を本格的に拡大することを決めました。日本で2011年に発生した東日本大震災を機に地熱発電を初めとする再生可能エネルギーの拡大が進んだのと同じ状況でした。アイスランド政府は地熱資源調査や掘削のための補助金、掘削に伴うリスクの補償を提供しました。これにより現在、アイスランドの電源構成に占める再生可能エネルギーの割合は100%で、そのうち地熱が3割、氷河を水源とする水力が7割を占めています。発電コストが安いため、電力を大量に必要とするアルミニウムの精錬事業が主要産業となっています。

地熱発電所で使った熱水は、地下に埋められたパイプラインを使って都市に運ばれます。そして道路の凍結を防いだり、寒い国でも野菜や果物の栽培ができるように温室や、「ブルーラグーン」で有名な温水プールなどに無駄なく利用されています。

地熱資源量は世界第7位で58万kW(日本は3位で2300万kW)。しかし設備容量は755MWと、日本の550MWを抜いて世界第9位(2020年)となっています。

大規模な地熱発電所

アイスランドで初めて地熱発電が導入されたのは1969年。日本ではそれより少し前の1966年に岩手県の松川地熱発電所が操業開始しました。アイスランドでの熱利用は主に暖房向けだったので、井戸の多くは都市周辺で掘削されていました。しかし地下水に影響を及ぼしてしまったので、持続的に地熱を利用するため、人口が少ない郊外で井戸を掘削することにしました。今回訪れたヘトリスヘイジ(Hellischeioarvirkjun)地熱発電所はその1つで、レイキャビーク郊外20キロのところにあります。レイキャビークエナジー社の子会社が運営する発電所は2006年に操業を開始。2022年現在、発電用が出力303MW(熱供給用は400MW)とアイスランドでは最大、世界トップ10に入る規模となっています。電力は主にアルミニウム製錬所へ、熱水は事務所や家庭などの暖房用に供給されています。アイスランドの地熱開発は熱水の供給を基盤に、発電へと発展しました。日本と大きく違うのは、発電所が温泉地域などの周辺になく、地熱を活用する温泉事業者との調整が必要となるケースが見られないことです。

パイプラインの断面。運ばれる間に温度は2度しか下がらない。

ちなみにヘトリスヘイジでは三菱および東芝製のタービンが使われています。アイスランドでは地熱発電用のタービンの7割が日本のメーカーで、地熱大国・日本の技術がアイスランドの地熱発電を支えています。

アイスランドは100年にも及ぶ地熱活用の歴史があり、オイルショックを機に官民一体となって地熱を拡大し今があるのです。地熱資源量が世界第3位の日本は地熱を何百年も前から温泉に活用しています。国土が狭く人口密度が高い、温泉事業者との調整が必要など、日本特有の事情はあります。しかし、大規模な発電だけではなく、温泉と共存する小規模〜中規模のバイナリー発電において、官民が一体となって市場拡大と技術開発に取り組めば、日本の地熱発電はさらに発展することが期待されます。こうした意味で、アイスランドの取り組みは大いに参考になります。

ベースロードパワーの発電所

ベースロードパワーは現在アイスランドで2つの発電所を運営し、3つ目のプロジェクトも進行中です。

Kopsvataはベースロードパワー初の実証プラントとして2019年春に建設着工。同年秋に早くも商業運転を開始しました(出力:600kW)。井戸から117度の蒸気・熱水を取り出して発電に使い、その後、85度まで下げてフルージル地域の家庭や温室、浴用に提供しています。2021年には出力を倍に拡大しました。

地熱発電所のバーチャルツアー

2021年には2カ所目となる発電所(出力:300kW)をReykholtで操業開始しました。127度で取り出した熱水・蒸気は、発電後、80度まで下げて近隣のホテルや家庭の暖房、そして農場に提供しています。

現在、EFRI-REYKIRで3ヶ所目となる発電所の建設準備を進めています。ここでは1988年に掘削された1号井(ER-23)から147度の熱水を近隣の農場やコテージの暖房用に供給しています。そして、発電用にも利用を拡大するため、2022年7月に、2号井(ER-24)の掘削を開始。2023年第1四半期までに噴気試験を完了する見込みです。

進行中のプロジェクト

私たちベースロードパワーは地熱が豊富な国でバイナリー発電を拡大し、自然と調和し、自立した地域社会を創ることに貢献していきます。バイナリーはまだまだ市場成熟度や技術的に課題が多いですが、中規模の地熱発電が地域社会の発展および再生可能エネルギーの拡大につながると信じて積極的に事業を展開していきます。

参考:

JOGMEC地熱資源情報ウェブサイト

自然エネルギー財団ウェブサイト

環境省ウェブサイト

学芸出版社「コミュニティと共生する地熱利用」 

Power Technology

The Geothermal Energy Exhibition ほか

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