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バイオマス利活用の技術
柚山 義人
15. バイオマスタウン構想策定の実務
1．バイオマスタウン構築に向けてのはじめの一歩
■バイオマスタウン構想作成の経緯は，様々である。国や県からのお薦めの場合もあるし，市町村長，市町村担当者，住民の発意による場合もある。短期的には，バイオマス利活用に意義を認め権限のある市町村長の存在が大きいと言われている。作成の手順は，おおよそ次のように考えられる。 まずは，地域の魅力を探し，夢があり，わくわくするアイデアを出し合い，将来の地域像を描く。地域の中で，何が化石資源を使って製造されたモノやエネルギーの代替えになるかを探究する。現状把握と複数の構想案の診断（物質・エネルギー収支，環境，経済性，持続性などの観点から）により，アイデアをスクリーニングする。バイオマスからできたものを安定して使い続けられるかを見極める。また，理念の明確化と共有は不可欠である。 横断的推進体制を整備し，構想を煮詰め，スケジュールを作成する。公的機関では，情熱と技術力とバランス感覚のある担当者を長く配置する。地元の気運を醸成し，信頼できる多分野の専門家（アドバイザー，コーディネータ）を確保し，事業制度や法手続きを理解する。各種研修・支援制度を活用し，先進地やバイオマスタウンの卵を訪問する。百聞は一見に如かずである。具体的な技術情報を収集し，実施タイミングを見極め，予算を確保する。あわせて，環境教育の場での小さな実践を行う。なぜなら，「子供に大人がついてくる」からである。孫に頼まれたら，みんな立ち上がる。さらに，世代交代を視野に入れたシミュレーションができると安心である。 失敗の未然回避の観点から，実務において気をつけたい事項について，表1にチェックリストの形で整理した。全てを満足する必要はないが，バイオマス利活用システムを構築する上での視点のネタととらえ，それぞれの地域特性に応じて，追加，削除，修正をされるとよい。 表1 バイオマス利活用の推進にあたっての留意点（チェックリスト）*1
2．関係者とコーディネータの役割 ■バイオマスの利活用に係わる必要な役割は，バイオマスの生産（発生），原料バイオマスの収集・運搬，貯蔵，変換，再生資源（マテリアル，エネルギー）の貯蔵・輸送，利用，廃棄，手続き，経理，広報広聴，事務局，人員配置，コーディネート等である。地域の中には，カリスマ的にリーダーシップを発揮される方がいる場合，熱心な市町村長や担当者がいる場合，NPOが後押ししている場合，部分的にであれ関係者間の交流がある場合，など状況は様々と思われる。 利害関係者の範囲も，表2のように様々である。抜けがないようにすることが大切である。コーディネータとしては，関係者毎の基本情報，抱えこんでいる問題，ニーズ，ニーズノット，弱点，強み，可能性，想定される事業による対応策を分析しておくことが望ましい*2。 表2 バイオマス利活用に係わる利害関係者
■コーディネータには，合意形成の方法を理解しておいて頂きたい。委員会，協議会，学習会，シンポジウム，先進地視察，アンケート，ヒヤリング，説明会，パンフレット，広報誌，イベント等の利用が考えられる。情報の流れを考えながらタイムリーに使い分ける必要がある。 組織連携のあり方に画一的な解はない。様々な役割を担うそれぞれの者が，使命感とともにビジネスとして成立する仕組みを求めてくる。ある程度，機が熟したら，コーディネータが軸となりPCM（Project Cycle Management）の中のPDM（Project Design Matrix）をつくることを手段としてはいかがであろうか。PCMは，参加型計画立案，進行管理（モニタリング），中間・事後評価を繰り返していく手法である。PDMの構造を表3に示す。 表3 PDMの論理
■PDMの作成に際しては，①地域の「どのような問題」を「どのように解決」しようとしているのかが明確で，②それについて関係者全員が共通理解を持ち，③バイオマス利活用の活動内容に合意している，ことが前提となる。もっとも，現実にはこれらの条件を整える間もなく事業が「走り出す」ことも多い。このような状況であっても，関係者が協力してPDMを作成することを通じて，課題に対する共通理解が深まることが期待できる。PDM作成のメリットは以下のとおりである*3。 1. 各課題間の関係が明瞭になり事業の全体像が容易に把握できる。 2. 関係者の位置づけや役割が明瞭になる。 3. 関係者間のコミュニケーションが促進される。 4. あるメンバーが途中で交代しても事業の継続性が担保される。 5. 事業の透明性が確保され説明責任が果たせる。 6. 事業を成功に導くための外部条件が明瞭になる。 7. 標達成までの道筋と条件が明瞭に整理されているので，事業計画を立てる段階で複数の代替案を検討していれば，計画の修正も容易になる。 3．地域の空間的なまとまりについて*4 ■バイオマス利活用事業を実施する場合，ある「まとまった空間」は，事業主体によって決まる。多くの場合，市町村が主導的な役割を果たし，行政界が範囲となる。志や利害を共有するグループが主体となる場合は，空間的まとまりはやや希薄になるが，実質的な組織連携が進みやすい。 例えば，（その8）と（その9）で紹介したバイオマス多段階利用の実証研究4)に参画しているW農事組合法人の約90戸の組合員農家は，全て専業農家である。畜産農家は，1戸のみである。牛糞尿は堆肥化されて，組合員農家で使われている。実証研究が始まってからは，その一部がメタン発酵の原料に回り，消化液が生成されている。 W法人の組合員農家がW法人としての商品（野菜等）を栽培している畑や施設園芸の総面積は134.3ha，筆数は810である。メタン発酵を行うYプラントを基点とする圃場分布は図1のように要約される。 100頭の牛糞尿に含まれる窒素量は，約50Nt／年であり，施肥設計を100kgN/haとすると，消化液を施用する農地面積は50haになる。Yプラントを起点とすると，50haの農地の筆数は249，最も遠い農地までの距離は6.4kmとなる。牛の頭数が倍の200頭になると，農地面積は100ha，筆数は606，最も遠い農地までの距離は15.6kmとなる。W法人の例では，100～200頭規模の畜産農家が1戸あれば，約90戸の農家の需要量とオーダー的にバランスすると言える。需要が時期的に集中するであろうこと，筆数が多いことに留意する必要がある。 策定したバイオマスタウン構想を一気に実現することは困難である。大規模な事業計画の実施には長い時間と膨大な初期投資を有する。農畜産業型バイオマスタウンにおいては，農地利用の再生資源に確実かつ安定した需要がないとリスクが大きい。構想策定からハード事業の完成までに5年以上たつと，地域の産業構造や担い手の変化や技術革新が起こる。バイオマスタウンとしての空間的まとまり・広がりや組織連携の方法は，バイオマスの生産（発生）と再生資源の需要の質・量及び時・空間分布に左右されるため，事業の進展に伴い柔軟に変化させられる計画づくりが望まれる。当初は，W法人のようなグループによる取り組みを先行させ，徐々に空間的なまとまりを広げ，広がりすぎたら再編していくという考え方もある。 4．効率的な情報収集*5 ■情報は，担当者が1人で集めなければならない場合と，多くの担当部局が協力して集める体制が整っている場合がある。前者の場合にも多くの関係機関の協力が必要なことは言うまでもない。効率的に情報を集めるためには，調査の段どりを含め情報収集のための設計（作戦）をしっかりたてる必要がある。項目としては必要であるが，全体にあまり影響を及ぼさない情報は仮おきするか，後まわしにすべきである。 効率的な情報収集の基本は，まずは全体像をつかみ，重要度の高いものと低いものに分けるということである。組織の力を活用しつつ，「全体」＞「詳細」＞「補強」という流れが望ましい。例えば，マテリアルフローについては，物質循環の状況を概略的かつ網羅的に捉えることから始め，利活用計画策定に大きく関わる項目について精緻化を図っていくということになる。再生資源の需要量ポテンシャルと実際に利用できる量には大きなギャップがある場合が多いので，需要量予測は慎重に行う必要がある。情報の種類によってインターネットの利用や人脈の活用などを使い分けることが大切である。収集できる情報の精度についても理解しておく必要がある。情報収集後は，情報そのものとともに，情報源や情報の信頼性についても記録しておくべきである。 モノ（物質）に関する情報としては，その量・質，時間及び場所分布を把握する必要がある。必要な情報は適用予定の変換技術によって異なってくる。必要な地域情報は，地域に存在するバイオマスの種類，賦存量，発生・生産量，移動量，再生資源の利活用量及びそれらの時空間分布等である。これらは，既存の統計データ及び研究成果，聞き取り，補完的な現地調査によって収集する。ここでは，例として，主として堆肥化やメタン発酵を意識して，その収集方法を検討する。農村地域で発生・生産される原料バイオマスを収集・変換して，再生資源（堆肥や液肥など）を利用するというイメージである。地域におけるバイオマスに係わるモノの情報から地域診断することを目的とする。 （1）公表されているデータの収集 ■データの種類は，例えば，次のように分類できる。 1. 解析対象とする地域状況データ（物質量，面積，人口，家畜頭数など）2. 物質量を算定するために必要な原単位データ（物質量が地域状況データとして入手できれば不要） 3. 成分量データ（窒素・リン率など） 4. 月別の割合を示すデータ ■原単位，成分量，月別割合には，地域固有データと全国平均的データが存在する。デフォールト値として県の平均値あるいは全国平均的な値を準備しておき，地域固有の値が入手できれば，これを入れ替える方法が現実的である。バイオマス情報ヘッドクォーター（株式会社東大総研）には，基礎的な情報が数多く掲載されている。 データの重要性を3水準に区分し，第1水準は地区（市町村）固有の必須データ，第2水準はデフォールト値の検討が必要なデータ，第3水準はデフォールト値を採用しても精度上ほとんど問題がないと考えられるデータと見なし，データ収集の重み付けをする手もある。第1水準及び第2水準データのうち地域により比較的変動が大きく入力が必須または望ましいデータとその入手方法の例を表4に示す。 表4 データの入手方法（例）
 （2）現地でのヒヤリングや調査 ■関係自治体での調査項目を主体に，調査先，必要性区分，そして物量・成分などの直接データがない場合の代替（原単位法）データを表5に示す。時間単位は，状態（現状）を表すものを除いて年単位を基本とする。情報源情報の把握は，効率的な情報収集の第1歩である。 5．データを用いての地域診断 ■物質移動量は統計データを組み合わせるなどして，計算する場合が多くなる。地域内で移動する量と地域外へ移動する量に分ける。計算方法は，物質ごとに異なる。地域の移動量を直接算出するデータが無い場合があり，このときはより広い範囲（たとえば県単位）のデータから，原単位を計算して地域の移動量を求める。統計データから求められる物質移動量は，年単位のデータがほとんどである。このため，まず年単位の物質量を計算する。これに成分比率を乗じ，窒素，炭素，リンなどの年単位成分量を求める。さらに月単位の情報が必要な場合は，別途調査して求める月別の移動量比率を乗じて，月単位の物質量と成分量を計算する。 これらを用いた地域の診断方法については，（その3）～（その5）を参照願いたい。 考えて頂きたいこと ■技術革新は急テンポで進んでいます。日本，世界は，どのような技術を採用しエネルギーや環境問題に対処すべきでしょうか。グローバルに進めるべきことと地域の個性を発揮させるべきことは，それぞれ何でしょうか。
おわりに
話題「バイオマス利活用」は，今回が最終回となりました。本話題は，話題提供者が関わっているプロジェクト研究で得られた成果や経験のほか，バイオマスに関わる数多くのシンポジウム，会合，委員会等で収集した情報や討議を参考に作成しました。勘違いや認識不足の点も多くあろうかと思います。皆様の参画により精緻化していけたらと思います。 バイオマス利活用が新たな躍動をもたらし，子供達の歓声が響き，人と自然が輝く地域づくりに資することを念願します。
柚山 義人 H20.5.14
*1 柚山義人：バイオマス利活用のための地域診断，講座「バイオマス利活用」（その1），農業土木学会誌，73(6)，pp.37-42，2005 *2 資源循環調査計画マニュアル作成委員会：資源循環調査計画マニュアル，2006 *3 横山繁樹：ログフレームを活用した研究プロジェクト進行管理手法の試行的適用と課題，調査研究室小論集，10，（独）農研機構，pp.1-12，2007 *4 農林水産バイオリサイクル研究「システム実用化千葉ユニット」編：アグリ・バイオマスタウン構築へのプロローグ，（独）農業・食品産業技術総合研究機構農村工学研究所．（ISBN 978-4-9902838-4-1），2007 *5 農林水産バイオリサイクル研究「システム化サブチーム」編：「バイオマス利活用システムの設計と評価」（ISBN4-9902-6830-x），2006 |
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