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2020年時点での地熱発電の世界累計容量は15,945MWで、稼働中のユニット数は680基である。主な発電方式としてはシングルフラッシュ発電が設備容量全体の40%を占め、次いでバイナリー発電が20%、スチーム発電も20%程度を占めている。ユニット数ではバイナリー発電が約50%を占め、近年はバイナリー発電の成長が著しく、より低温での地熱利用に適した発電方式へのシフトが見られる​。 地熱発電ユニット数が多い国には米国、日本、インドネシアがある。日本は地熱発電所数で世界上位にあり、特に10,000㎢あたりの地熱発電所数では1位だが、平均設備容量は小さく、さらなる拡張の余地がある。インドネシアでは平均設備容量が190MWと突出しており、同国の地熱利用への積極的な姿勢が表れている。また、2000年以降、バイナリー発電が主流となり、ドライスチーム発電やダブルフラッシュ発電の新規開発は減少傾向にある​。 近年では非火山国地域でも地熱発電が広がりつつある。ドイツやトルコなどの非火山国ではバイナリー方式が100％採用されている。これらの地域では地中温度が低いため、バイナリー方式が適しており、バイナリー発電は地熱発電の新たな可能性を広げている。 さらに、2000年代には地熱開発が停滞した国も多かったが、再生可能エネルギーへの関心が高まる中で、地熱発電は持続可能なエネルギー源として再び注目されている。   http://bionews.i.hosei.ac.jp/bionews/wp-content/uploads/2024/10/小山弘.-2016.-地熱発電の仕組みと動向.-電気設備学会誌-366-384-387..pdf 安川香澄. (2023). 世界の地熱発電設備の動向. 日本地熱学会誌, 45(4), 215-222.

地熱発電は、地中の高温熱源を利用して発電する再生可能エネルギーの一種である。地熱エネルギーは気候や天候、昼夜に左右されず、安定した電力供給が可能である。また、地熱発電の設備利用率は約70%と、風力（20%）や太陽光（12%）に比べて非常に高く、安定的かつ効率的な電力供給が特徴となっている。さらに、地熱はエネルギー密度が高く、ライフサイクル全体での二酸化炭素排出量が少ないため、地球温暖化対策としても有用である​。 地熱発電には「フラッシュ方式」と「バイナリー方式」という2種類の主要な方式が存在する。フラッシュ方式は、地中からの蒸気と熱水の混合流体を分離し、蒸気のみをタービンに導いて発電を行うが、一部の地熱流体は大気中に放出される。一方、バイナリー方式は、地熱流体を外部媒体と熱交換し、その蒸気でタービンを回すことで発電を行い、地熱流体のほとんどを地下へ還元する方式である。この方式により環境への影響を最小限に抑え、持続可能なエネルギー利用を実現している​。 日本は地熱資源が豊富でありながら、世界の地熱発電容量の約4%しか占めていない。地熱発電の普及には経済性や環境規制、温泉事業との共存が課題となっているが、2012年以降の再生可能エネルギー促進政策や環境規制の緩和により、地熱発電のさらなる導入が期待されている​。 小山弘. (2016). 地熱発電の仕組みと動向. 電気設備学会誌, 36(6), 384-387.

１ 本章では、地熱発電が持続可能なエネルギー源として注目されている一方で、温泉資源との利用競合が課題となっていることを指摘している。地熱発電は温泉と同じ地熱資源を利用するため、特に温泉地である別府市においては、双方の資源利用が地域社会に及ぼす影響が懸念される。本研究は、地熱発電と温泉利用の共存を実現するために、ステークホルダー分析を通じて利害関係者間の調整を図ることを目的としている。 ２ この章では、研究対象地域である大分県別府市の特徴を詳細に述べている。別府市は、日本有数の温泉観光地であり、観光産業が地域経済に大きく寄与している。また、地熱資源に恵まれているため、地熱発電への期待も高い。しかし、温泉資源と地熱発電の間には資源競合の問題が存在し、この地域での利害調整が重要である。地熱発電が温泉資源にどのような影響を与えるかについて、住民や業界関係者から懸念が示されている。 ３ ステークホルダー分析の手法について詳細に説明している。利害関係者の意見や関心を理解するために、インタビューやアンケート調査が実施されている。本研究では、地熱発電事業者、温泉業者、行政機関、観光業者、地元住民などの多様なステークホルダーを対象に調査を行っている。これらのステークホルダーは、それぞれ異なる視点と利益を持っており、その相互関係をマッピングすることで、資源利用における協力の可能性を探る。また、ステークホルダー間の対立点や共通の利益についても分析している。 ４ この章では、調査によって得られた分析結果が報告されている。まず、地熱発電事業者と温泉業者の間には、地熱資源の利用を巡る対立があることが確認されている。地熱発電事業者は、発電による経済的利益やエネルギー供給の重要性を強調する一方、温泉業者は、地熱発電が温泉資源に悪影響を及ぼす可能性を懸念している。しかし、双方に共生の意志があり、特に地域社会全体の利益を考慮した資源利用の調整が必要であるとの意見が見られている。また、観光業者や地域住民は、温泉と地熱発電の共存が地域の持続可能な発展に寄与する可能性を評価しており、これらの資源を効果的に活用するための協力の重要性が認識されている。 ５ この章では、地熱発電と温泉利用の共存を実現するための具体的な方法について議論されている。まず、利害関係者間の透明性を高めるために、情報共有の仕組みを整える必要があることが強調されている。特に、温泉業者と地熱発電事業者の間で資源の使用状況に関するデータの共有が重要である。また、地域住民や観光業者も含めた対話の場を設けることで、共通の利益を見出すことが可能である。さらに、行政はステークホルダー間の調整役としての役割を果たすべきであり、資源の持続可能な管理に向けた政策を策定する責任があるとされている。

１ この章では、松川地熱発電所の開発に至るまでの日本における地熱発電の歴史的な経緯が説明されている。戦後の日本は急速な経済成長期にあり、エネルギー不足が大きな問題だった。当時の日本は石炭や石油に依存していたが、エネルギーの多様化と自給率向上が重要視されるようになった。1950年代後半から、政府や企業は再生可能エネルギーの一環として地熱に着目し、松川地域での資源調査が進められた。松川地熱発電所は、国の支援を受け、1966年に日本で初めての商業規模の地熱発電所として稼働した。この成功は、当時の日本のエネルギー政策において画期的な出来事だった ２ この章では、松川地熱発電所の開発過程で直面した掘削技術や地熱資源の評価、地熱井戸の維持管理の難しさについて詳述されている。地熱発電の実現には多くの技術的課題があった。当時は、地熱エネルギーの地下構造の探査技術が未成熟であり、地質学的データを基に効率的な井戸の設置が困難だった。さらに、高温・高圧の蒸気を安定的に取り出すための設備や、蒸気中の成分が設備に与える影響も課題だった。これらの技術的な問題を解決するため、日本国内外の技術者や研究者が協力し、試行錯誤を繰り返しながら、掘削技術や蒸気タービン技術の開発が進められた。 ３ この章では、松川地熱発電所の建設における環境影響評価と、その対策について議論されている。地熱発電はクリーンエネルギーとされる一方、地域の自然環境や温泉資源に影響を与える可能性があるため、環境面での調整が必要だった。地熱発電所は地域住民や温泉業界との協力が不可欠であり、特に温泉資源の枯渇や、排水が地域の水質に与える影響が懸念された。これに対して、地熱水の再注入技術が導入され、地下に戻すことで環境への影響を最小限に抑える取り組みが行われた。また、排出されるガスの処理や騒音対策など、環境に配慮した技術が導入され、地域との共生を図った。 ４ この章では、商業規模での発電を実現するためのシステム設計や、運転の安定化について説明されている。松川地熱発電所が商業的に成功するためには、技術面だけでなく経済性の確保が大きな課題だった。初期段階では、発電量が不安定であったため、発電設備や地熱井戸の維持管理にコストがかかり、経済的な持続可能性が問題視された。しかし、運用が進むにつれて技術的改善が進み、発電効率が向上した。また、タービンの運転方法や熱交換器の最適化など、発電効率を最大化するためのシステムが整備され、安定した発電を実現した。これにより、松川地熱発電所は日本初の商業規模の地熱発電所として経済的にも成功を収めた。 ５ この章では、松川地熱発電所が地域や日本全体に与えた社会的・経済的影響が分析されている。地熱発電所の建設は、地域経済に貢献し、雇用を創出した。また、地元の観光業、特に温泉を活用した観光振興にも寄与した。松川地熱発電所の成功は、地熱エネルギーの有効性を証明し、日本国内で地熱発電の導入が進む契機となった。さらに、この成功を契機に、他の地域でも地熱発電の調査と開発が進展し、地熱発電が再生可能エネルギーとしての地位を確立した。この章では、松川地熱発電所がエネルギー政策における転換点となり、地域振興と持続可能なエネルギー供給のモデルケースとして評価されていることが強調されている。 ６ この章では、松川地熱発電所の成功を基に、地熱発電の将来展望が議論されている。地熱発電は、安定的で低炭素な再生可能エネルギーとして、今後のエネルギー政策において重要な役割を果たすとされている。この章では、技術革新の可能性や、さらなる地熱資源の開発の必要性が述べられ、特に既存の地熱発電所の効率化や、新しい発電技術の導入が求められている。また、地域社会との共生や環境保護を考慮した開発のあり方が重要であることが再確認されている。さらに、国内外の事例を通じて、地熱発電が将来的にどのように成長していくか、持続可能なエネルギー供給における役割が検討されている。

地熱発電は気候、天候、昼夜問わず安定して供給が可能な再生可能エネルギーのため、設備利用率が、風力20％、太陽光12％に対し70％と突出している。また、エネルギー密度が高く、ライフサイクルCO2排出が非常に少ないエネルギーである。 地熱発電には２種類の方式がある。地下から蒸気と熱水の混合流体を気水分離し、蒸気のみをタービンへ導いて発電するフラッシュ方式と、沸点の低い媒体を熱交換させ、その蒸気でタービンを駆動し、発電するバイナリー方式だ。フラッシュ方式は地熱流体の一部を大気に放出するのに比べ、バイナリー方式は地熱流体のほぼ全てを地下へ還元する。 この5年での設備容量の増加が大きいのは、インドネシア、ニュージーランド、ケニア、トルコだ。国が地熱発電を伸ばすことを明言し、積極的に取り組んでいる。 一方の日本は世界第３位の地熱資源ポテンシャルを有しているが、全世界の地熱発電設備容量12,635MWの約４％を占めるに留まっている。日本の地熱発電所は1966〜1999年の間に多くが建設され、2000年以降は大型の地熱発電所は建設されなかったが、2015年に菅原バイナリー発電所が運転され、山葵沢地熱発電所の建設が進められている。 2000年以降の停滞の背景に、経済性の問題、自然公園法による規制、既存の温泉業者との共存の実現が課題として挙げられていた。 経済性の問題は2012年に施行した「電気事業者による再生可能エネルギー電気の調達に関する特別措置法」により、買取価格が定められ一定の解決が図られた。またエネルギー庁のもと、地熱発電の普及・開発促進のための予算が組まれている。 自然公園法による規制に対して、2015年には2012年に通知されたものを上書きする形で環境省通知が発行され、規制緩和に進んでいる。 既存の温泉事業者、住民からの温泉への影響や地熱発電の安全性に対し、環境省は従来からある温泉資源の保護に関するガイドラインを地熱発電の掘削に適用するために、「温泉資源に関するガイドライン（地熱発電関係）」を2012年に通知した。一方、FITの導入とともに規制緩和が進んだことから、温度が高すぎる温泉や豊富な油量を活用し、温泉発電と呼ばれる小型発電設備が計画されている。

１ この論文はWGC2020+1の各国の論文等の情報を集約してあり、国別・世界全体での発電所数や発電方式を分析してある。その次に各発電ユニットの導入年情報や10年ごとの発電方式の変化、現在の国内メーカーシェアの推定をし、将来展開が考察されている。 ２ 10基以上の地熱発電ユニットを持つ国について比較している。日本の地熱発電所数は71、ユニット数は82であり、米国の84と176に次いで多い。しかし、日本の平均設備容量はドイツ、中国に次いで小さく、日本(6.707MW)より大きい国はいずれも25MW以上である。中でもインドネシア（190MW）の設備容量は２位のアイスランド(75MW)の2倍以上あり突出している。 設備容量に占めるバイナリー発電の割合については、近年成長著しいトルコが80％、ドイツを代表に2000年以降に地熱開発を始めた非火山国では100％バイナリー発電という国が多い。 国土面積あたりの地熱発電所数については10,000㎢あたりの地熱発電所数は１位が日本(1.88)、２位がイタリア(1.13)３位がアイスランド(0.97)で日本は最も身近に地熱発電所がある状態だ。 3 2020年までに導入された累計の地熱発電設備の容量は世界合計で15,945MW、ユニット数は838である。そのうち稼働中のユニットの設備容量とユニット数はそれぞれ15,067MW、680である。 累計設備容量はシングルフラッシュ発電が40％、バイナリー発電、スチーム発電が約20％ずつであるが、ユニット数ではバイナリー発電が約50％でシングルフラッシュ発電は30％弱となっている。 地熱発電ユニットの導入年代を1990年以前、1991年から2020年を10年ごとに分け発電方式の変遷を調べたところ、ドライスチーム発電とダブルフラッシュ発電はほぼ横ばい、シングルフラッシュ発電は緩やかに増加、バイナリー発電は近年増大している。 発電方式別の新規ユニット数については、バイナリー発電が近年著しい変化を見せている。また1990年当初に主流であったダブルフラッシュ発電、ドライスチーム発電は大きく衰退している。シングルフラッシュ発電は長期的な傾向は不明瞭だが、直近では増加傾向にある。 世界的にドライスチーム発電、ダブルフラッシュ発電が可能な地熱地域の新たな開発候補地は乏しい。そのためより低温でバイナリー発電に適した地域の開発に移行している。 また、1990年代に各国で電力会社民営化等の影響で2000年以降、地熱開発が鈍化した国や地熱がまだ進行していない国もあったため、2001〜2010年は新規設備が少ない。 ４ 2005〜2015年の間に導入されたタービンに関してフラッシュ発電（ドライスチーム発電含む）の日本メーカーのシェアは81.８％だが、バイナリー発電ではわずか0.２％だ。地熱タービン全体としては50.７％である。 2011〜2020年における日本メーカーのシェアについて、シェアがその後も変わらないと仮定すると、ほぼ40％と推定されている。 バイナリー発電が今後増加していくと考えられるので、バイナリー発電設備の製造を強化しない限り、国内メーカーのシェアは減少し続けることが予想される。

フィリピン 第一回成長期（1978-1984年）では政府は国営機関(PNOC-EDC)を設立し、ODAを受入、技術吸収を行うことで民間事業者と比較し安価な開発が可能となり急成長した。 第一回停滞期（1986-1991年）ではエネルギー省を解体したことによりエネルギー政策が不在となった。その結果、地熱を含むすべての電源開発が著しく停滞した。 第二回成長期（1992年-2000年）ではエネルギー省を復活させBOT手法で民間資金を発電分野に導入。短期間で世界第２位の地熱国に成長。 第二回停滞期（2001年-現在）PNOC-EDCを民営化し、地熱開発を民間に委ねたが、F I T価格を設定せずに推進策を講じなかった。 インドネシア 1990年初頭はアメリカ企業による地熱開発が活発だった。当時の地熱買取価格は7-10 US¢/kWhだったがアジア通貨危機を機に買取価格を4-5 US¢/kWhに引き下げ開発は急停止した。そのため西日本技術開発株式会社は「インドネシア国地熱マスタープラン調査」と上お通じエネルギー鉱物し現象に買取価格の引き上げを強く提言した。その結果徐々に買取価格は引き上げられ、地熱開発は進展し2018年には世界第２位の地熱大国へ成長した。（2014年、入札上限価格11.8-25.4US¢/kWh）しかし、2017年に買取価格を10年前のレベルに引き下げたため、業界に混乱が広がっている。（2017年、入札上限価格 7.39-17.52 US¢/kWh） トルコ 1935年にMTAを設立。地熱は1962年から開始し2018年までに239の地熱地域を発見している。調査委は629本、総延長は400km。これらの結果から推定の地熱資源量は5000MWtで16地域は発電利用が可能とされている。MTAは2008年以降、有望地熱地域の民間入札を開始。2015年までに91地域で民間への入札が実施されている。2013年時点で発電が行われた13地域のうち12地域はMTAにより地熱調査が行われた地域である。 ケニア 途上国での地熱開発は国営企業中心が効果的とされている。（ケニアモデル） 国営企業中心の視熱開発の利点として①ODA資金の活用②経験、知識、技術が蓄積する③安価なコストの資金を活用し、発電コストを低減できることが挙げられる。 民間企業Ormat 1998-2014年の16年間で110MW開発した。 国営企業 KenGen ODA資金を生かし同期間に468MWを開発。 参考文献　主力電源としての地熱発電導入の展望　日本地熱協会https://www.meti.go.jp/shingikai/santeii/pdf/088_06_00.pdf

2005年 地熱発電設備　8879MW / 全世界の総発電設備　3537977MW  0.3% ケニア(2023) 1928MW/2857.5MW 40.6% インドネシア(2021) 2289MW トルコ(2021) 1549MW アイスランド(2022) 再エネ利用　ほぼ100％ 20％　66％を直接利用 アメリカ(2011) 地熱発電量　世界１位 0.４％ フィリピン(2021) 1928MW/26882MW 7％ 国営→民営　停滞 インドネシア、トルコ、ケニア　成長著しい

世界的に化石燃料から脱却し、地球温暖化を抑止するために再生可能エネルギーの利用が進められている。 日本でも同様に再生可能エネルギーの利用を促進している。 しかし、他の主要国と再エネ比率を比較すると、日本は１６％で最も高いカナダとは５０％近く離れている状態である。 この様な現状を改善するためには、地熱の発電量を増やすべきだと考える。 日本は世界第3位の地熱資源量を持っていて地熱発電のポテンシャルも十分に秘めているにもかかわらず、発電所を建設するには問題点が多くあり、地熱の発電量は再生可能エネルギーの中でもかなり低く、日本の地熱発電の割合は0.２５％であり、地熱発電の設備容量が資源量に対してかなり少ない。 そこで、世界の成功した地熱発電を参考にして、日本の地熱発電における課題を解決し、地熱発電量を増やし、再エネ比率を高くすることが重要である。  調査の方向性 日本が直面している地熱発電の課題点の確認と建設できている地域とそうでない地域を比較。その後、世界の地熱発電と比較し、どの様にその課題点を克服したのか、もしくは失敗したのかを調査する。そこから日本が地熱発電で発展するための方法を考察。

主張 世界的に化石燃料から脱却し、地球温暖化を抑止するために再生可能エネルギーの利用が進められている。 日本でも同様に再生可能エネルギーの利用を促進している。 しかし、他の主要国と再エネ比率を比較すると、日本は１６％で最も高いカナダとは５０％近く離れている状態である。 この様な現状を改善するためには、地熱の発電量を増やすべきだと考える。 日本は世界第3位の地熱資源を持っていて地熱発電のポテンシャルも十分に秘めているにもかかわらず、発電所を建設するには問題点が多くあり、地熱の発電量は再生可能エネルギーの中でもかなり低く、日本の地熱発電の割合は0.２５％であり、地熱発電の設備容量が資源量に対してかなり少ない。 そこで、世界の成功した地熱発電を参考にして、日本の地熱発電における課題を解決し、地熱発電量を増やし、再エネ比率を高くすることが重要である。 調査の方向性 日本が直面している地熱発電の課題点の確認と建設できている地域とそうでない地域を比較。その後、日本の現状と似ている国と比較し、どの様にその課題点を克服したのか、もしくは失敗したのかを調査する。そこから日本が地熱発電で発展するための方法を考察。