話題のマイクロガスタービンって何？

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更新　2002/9　更新　2001/10
最近、マイクロガスタービン（ＭＧＴ）が話題です。マイクロガスタービンってどんなものなのでしょうか？
マイクロ？ガスタービン？
マイクロガスータービン。ガスタービン？名前の通り、ガスタービンです。ガスタービンというと代表的なものは飛行機のジェットエンジン。燃料を燃やしたガスを羽（タービン）に当てて高速回転させるものです。この回転で発電機を回して発電します。マイクロ？ガスタービンによる発電は以前より利用されています。電力会社や大規模工場等で発電用に利用されています。しかし、小型のものはなかなかありませんでした。小さいものでも５００ｋＷくらい。一般的には５０００ｋＷ以上くらいが主流でしょうか？とにかくガスタービンというと大型なものが多いです。（小型はディーゼルやガスエンジンの発電機が多いです）　 ※北海道ではマイカル小樽に設置されている発電設備がガスタービンです。発電規模は確か６０００ｋＷクラスだったと思いますしかし、アメリカで軍用などに小型ガスタービンが開発されました。これはとても小さい。この技術を転用したものが、アメリカのキャプストン社などが開発したマイクロガスタービンです。キャプストン社製のもので発電能力２８ｋＷ。一般家庭の電力が３０Ａとするとこれが３ｋＷに相当しますので、１台で９軒を賄う規模です。大きさも冷蔵庫大程度と非常に小さくなりました。このため、従来のガスタービンと区分される形でマイクロガスタービンと呼ばれているようです。
（キャプストン社：２８ｋＷモデル）
なんで注目されてるの？
マイクロガスタービンの特徴は安い、小さい、使いやすいというところでしょうか。小型発電機は部品点数の多いディーゼルやガスエンジンでは割高になりがちです。しかし、マイクロガスタービンは部品数が少ない。実際に現物を見ましたが、非常にシンプルでした。このため、量産化されれば相当安くなると思います。大きさも部品数が少ないこと、発電のためのタービンもとても小さい。このことから非常にコンパクトです。発電規模のわりにとても小さいので、設置面で有利でしょう。また、ガスタービンは振動を発生しないので、この点も設置面で有利です。そして、操作性。これもシンプルな操作を基本としているようで簡単に操作できるようです。また、メンテナンスが少なくて済むことも魅力のようです。エンジン式の場合はオイル交換を中心にいろいろなメンテナンスが必要ですし部品数も多いので、その分メンテナンスがかかります。一方、マイクロガスタービンではキャプストン社製の例では、空気軸受けというオイルフリーな軸受けを使うことにより、潤滑油不用というメリットがあります。また構造がシンプルなのもメンテナンス面では有利でしょう。モジュール化されているようなので、最近のパソコンのように必要部分だけ交換してしまうというようなメンテナンスも可能と思われます。 ※実際に自分で動かしてみないと何とも言えない部分はありますが・・・（^^;;
でも普及してないじゃない？
ここまで書くと、とてもすばらしい機器のようですが、まだあまり売れていないようです。どうして普及していないのでしょうか？実はマイクロガスタービンも欠点や問題点も多くあります。現在、普及していない理由もそこにあるでしょう。
マイクロガスタービンの弱点
まず、問題点として挙げられるのは資格者の問題です。ガスタービンを扱うにはボイラー・タービン主任技術者という資格者の常駐が義務付けられているそうです。この資格って実務経験が必要な資格でなかなか取れないそうです。ただ、自家用で使うには機械系の学校を卒業している人がいればＯＫということらしいのですが、それでも条件が限られます。こんな条件ではコンビニやスーパー、小規模病院といったところにはつけるのは難しいでしょう。これが今の大きなネックです。しかし、これは規制緩和されるようです。でも、他にも弱点があります。それは「発電効率が低い」マイクロガスタービンは発電効率が低い、だいたい２５～３０％程度のようです。ディーゼルでは３５％以上のものも多いので、この点は欠点といえるでしょう。コジェネ化して、熱も有効利用すればまだメリットがあると思いますが、発電のみで利用となると、電力会社の電気と比べても魅力的なものではありません。特に日本は燃料の価格が高いので発電単価も高くなってしまいますので、厳しいでしょう。ではコジェネ化すれば、いいのでは確かにその通りであり、日本ではこのため、コジェネ化したものが商品化されています。これならいけるのでは？しかし、今度はコジェネ化したことで問題がでました。イニシャルコストの増大です。新聞などを見ると２８ｋＷクラスのもので６００～８００万円するそうです。これだと投資回収を考えると厳しくなりますし、この規模のディーゼルコジェネなどともあまり変わらないかも知れません。試算してみると、割高な電気である従量電灯（小規模施設の照明灯の電力）契約、あるいは業務用電力（中規模以上の商用施設や病院等の電力）契約で、かつ熱を使い、フル稼動させてなんとかいい線にいくという感じです。（試算結果は省略・・・^^;;気が向いたら掲載します）こんな感じで、結構、メリットのある需要家は当面、限られそうです。 ※従量電灯規模（契約電力　５０ｋＷ以下；コンビニなどの規模）だと、電力消費量が少なすぎてＭＧＴだと規模的に過大のようです（補足：01/10）
でも期待・・・
以上のような理由で、今すぐマイクロタービンが爆発的に普及することは難しいかも知れません。しかし、マイクロタービンには期待しています。実際に現物を見てそう感じています。一番感じたのは構造のシンプルさ。シンプル故に量産した場合のコストダウンが期待できます。実際にハネウェル（旧アライドシグナル）のマイクロガスタービンは１ｋＷあたり５万円（キャプストン製でｋＷ１０万円くらい）なんて話もでていますし、量産されれば一気に価格が下がることが予想されます。 ※現状では日本向けコジェネ仕様で本体ベースでＫＷ２０万円。工事費込みだと３０万円/ｋＷくらいかかるようです。これでは、投資回収の面では難しいですね（補足：01/10）そして、低公害というのも魅力です。ディーゼルなどで問題となっている窒素酸化物やすすの発生は、大幅に低減できること。これは魅力です。小型ディーゼルは規制が緩いこともあり、スーパーなどでは小型ディーゼルが大量に設置されている（しかも発電のみのケースも多い）のですが、環境面ではやや疑問を感じます。こういったマーケットにもマイクロガスタービンが期待できると思います。また、コジェネ化したものはＣＯ２の削減の観点でも期待できます。コジェネは大規模な施設に限られてきましたが、マイクロガスタービンによるコジェネが登場すればもっとマーケットは広がります。
熾烈な参入合戦
こういった期待もあるのでしょう。マイクロガスタービンには多くの企業が名乗りを上げています。マイクロタービンでメジャーなのがキャプストン社、ハネウェル社ですが、日本ではキャプストン社の代理店として、タクマ、明電舎＆住友商事、三菱商事（三菱電機）、アクティブパワー（カナモト等の出資会社）。タクマ、明電舎、三菱電機はコジェネ・パッケージ化したものを販売しています。ハネウェル社のものは東京貿易が代理店となっています。また、日立やＩＨＩがコジェネ化したものを販売するようです。この他、エリオット社の製品は荏原。（荏原は燃料電池も力を入れてますね）日本ではトヨタ系でトヨタタービンアンドシステムが参入。このほかにも三菱重工、川崎重工といった大型ガスタービンで定評のあるところも参入を検討しているようです。これだけ参入の動きがあるというのですから、魅力のあるマーケットなのかも知れませんね。 ※一覧表を作ろうかな？ →一覧表作りました　表はこちらエネルギーマーケットを一変させるとも言われているマイクロガスタービン。５年後にはどうなっているのでしょうか（00/9） ※ハネウェル社が開発予算の不足でマイクロガスタービンから撤退しました！ここの機器の開発目標価格だと爆発的普及もありえたのですが・・・あれれっって感じですね（補足01/10）ＭＧＴはキャプストン系、ハネウェル系、トヨタ系、エリオット系に加え、イギリスのボーマン社のものも日本に登場するようです。ＮＴＴファシリティーズ、クボタ等が扱うようですますます競争が激しくなりそうですね（00/9/20）ＭＧＴはユーザー側がむしろ高い関心を持っているようです。どうもイメージ先行の感が否めません。しかし、実際に現状の性能と価格でメリットがでるユーザーはかなり限定されるでしょう。イメージが先行した場合、現実とのギャップがマイナス評価になってしまう恐れもあるかと思いますので、正しい情報提供が必要なのかも知れません。私の印象としては、必要以上に過大評価されているという感じです。基本的には従来のコジェネと大差ないもので、ちょっと小型化され、ちょっと環境性能が良くなった新しいタイプのコジェネに過ぎないのではないかと思います。（それはそれですごいことなのですが）ＭＧＴは小型のコジェネに過ぎず特別なものではない。そう認識すべきだと思います。まだ、発電効率の低さ、信頼性の立証、イニシャルコストの問題等課題も多いのですしね。もうすぐ、各社とも実験用ではなく、商用として実機が稼動すると思いますので、ここで使用してメリットがあるのかどうかが実証されるのを待って検討する必要もあるかも知れません。（00/9/20）ＭＧＴ大ピンチ 10月の電力料金の値下げ、最近の原油高の影響でＭＧＴは当面、経済性の観点では相当苦労することになりそうです。電力会社はＭＧＴのターゲットのひとつともいえる業務用電力のユーザー向け価格を大きく下げました。また、最近の原油高ではＭＧＴ燃料として有望な灯油価格の大幅な上昇が懸念されます。ＭＧＴは燃料単価に大きく影響されますので、厳しい局面かもしれません。これをどう打開するのか？各社の出方に注目です（00/10）ターゲットは限定的か？経済性の観点から見ると、メリットのある電力規模は５０ｋＷ以下の電力（従量電灯；照明などの電気）に限定されそうですね。あと業務用電力、これだと熱利用をちゃんとして、系統連系などにより契約電力を下げるなどして、なんとかメリットがだせるかな・・・ってところでしょうか。燃料もガスとかだと割高感（東京ガス、大阪ガス等の大手都市ガスは安いと思うけど）があるし、ＬＰＧもかなり安い部類でないと厳しいでしょう。灯油だと安いのでメリットがでやすいですが、昨今の価格水準になってくると厳しいかな。当面はかなり狭いマーケットしか無いのかもしれません。もうちょっと安くていいＭＧＴを待ったほうがいいかもしれませんね(00/11) ※従量電灯規模（契約電力　５０ｋＷ以下；コンビニなどの規模）だと、電力消費量が少なすぎてＭＧＴ(30kW級）だと規模的に過大のようです（補足：01/10）再び活発化最近、MGTの動きが活発化してきましたね。熱を冷房で利用できる可能性がでてきたからかな規制緩和もされそうですしね。でもまだ、現状の性能では苦戦すると思いますこのベージもやや中身が古くなってきたと思いますので、リニューアルしようかなと思います、なんか最近すごくアクセスが多いですし（01/02）ＭＧＴは期待したほど普及してませんね。理由は簡単、「経済性の観点で競争力が無い」に尽きるでしょう。 ○電力料金が下がった・・・ＭＧＴの主たるターゲットの業務用電力の値下げがかなり効いている ○発電効率が低い・・・キャプストン社製だと、わずか２５％の発電効率、低すぎ ○値段が高い・・・新聞などででたｋＷ当たり５万円、１０万円というのはありえない　　　　　　　　　　　ｋＷ２０万円を超えるのが実情で、さらに付帯工事込みだとかなり高い ○設置が面倒臭い・・・簡単設置が謳い文句ですが、電力と結ぶ「系統連系」の申請とか、　　　　　　　　　　　　　　熱利用システムの設計など、でっかいコジェネと作業はあまり変わらない　　　　　　　　　　　　　　でも、小さいので費用対効果面では合わないかも ○動作不安定・・・まだ、完成品ではないようです、不具合の声を良く聞きますね　　　　　　　　　　　負荷変動に弱いとか、灯油だと調子悪いとか・・・いろいろ ○外国製・・・どうも日本と使用実態が違うみたい。たとえば「灯油」はアメリカには無いですし　　　　　　　　　天然ガスも日本だと圧力低いので昇圧しなくちゃいけないし・・・現状の性能と価格を考えると、まだヤンマーが販売している「Ｅコンビ」というガスエンジンコジェネの方がいいかも。こっちだと出力約１０ｋＷ、発電効率２５％程度だしＭＧＴと大差無いし、ガスエンジンもＧＨＰとかで使われてるのだから、かなり熟成されてる。大阪ガスあたりなんかが、かなりの台数売ってるし、こっちの方がよさそうです。このように必ずしもＭＧＴが優れたもの・・・というわけじゃないと思います（01/08）

ＭＧＴ失速中？最近、ＭＧＴの話題をあまり聞かなくなりました。やはり、「コスト」、これが不十分なのでしょう。特に最近は電力料金が下がってきているので、なおさら競争力を喪失しているのではないかと思います。（2002/3）

こんなものを作ってみましたマイクロガスタービンの関連企業表（評）　　まだ未完成ですが、ご参考まで（2001/10）

ハネウェル（旧アライドシグナル）がＭＧＴから撤退しちゃいました！ちょっとＭＧＴもトーンダウンするかも知れないですね。キャプストンのＭＧＴは一番熟成されており商品として既に売られていますが、性能的には爆発的に普及できるほどのものじゃないと思います。特に日本では、代理店の国内メーカーがコジェネパッケージにしていますが、コジェネ化するととても高いので、採算が取れない感じです。ポテンシャルがいくら高くても、値段が高ければ、絶対普及しない。これは経済原則の基本です。（2001/10）

相変わらず厳しい状況ＭＧＴですが、予想上に大苦戦という感じです。やはり理由は、価格と性能に尽きるでしょう。価格は、当初言われているレベルからは程遠い位高価。性能についてもメンテナンス性等のアドバンテージはあるようですが、発電効率がとにかく低すぎる。これは電力料金の大幅な値下げが相次ぐ中では、相当なハンディ（というか致命的）です。当面はちょっとＭＧＴは大苦戦するだろうなというのが実感です（2002/9）

カリブの海賊の落書帳　北海道まるごと発信