オランダで地熱セクターが軌道に乗るまでの過程

EnergiePodium.nl の詳細な記事では、オランダの地熱エネルギー部門がどのようにして軌道に乗り始めているか、かなり良いスタートを切っているかについて詳しく説明しています。

オランダのガス商社 GasTerra による取り組みである energiepodium.nl は、オランダの地熱エネルギーに関する興味深い記事を公開しました。

この記事では、現在オランダでは約20の地熱施設が稼働しており、そのほとんどが温室園芸であると説明している。しかし、地熱エネルギーで住宅を暖房するための暖房ネットワークの構築という政府の野心により、今後数十年間でこれらの井戸を数百基追加する必要がある。

この記事では、この国のセクターがどのように立ち上がっているかについてのアプローチについて詳しく説明しています。

2019年6月にハーグで開催された欧州地熱エネルギー会議に関連して、現地視察により、地熱部門の新しいTNOイノベーションセンターのプロジェクトサイトの掘削リグが視察されました。「この本格的な研究施設を使用すると、新しいものが現場でどのように機能するかを直接テストでき、時間と費用を大幅に節約できます」とプロジェクトリーダーのガート・ヤン・ヒーレンス氏はウェル・イノベーションとヒート・オープンを訪れた地熱専門家のグループに説明する。このフィールドトリップの一環としてのイノベーションセンター。

ヒーレンスのテストセンターには、高圧および高温下であらゆる種類の機械的および油圧テストを実行するための設備が含まれています。「ここではサイズアップがすべてだ」と彼は海外からの訪問者に断言する。特に実際の掘削床や地下で新しい発明をテストしたいと考えている中小企業にとって、新しい研究センターは解決策になる、と彼は説明する。「これは起業家にとって溝を埋めるものです。通常、起業家はそのような試験を行うために実際の掘削装置にアクセスすることができません。所有者は、これが自分たちの事業に支障をきたすことを恐れているからです。」

ヒーレンズ氏は、オランダの地熱エネルギーを、そのセクターが約10年前に初期段階にあった頃の洋上風力エネルギーと比較している。建築環境における地熱エネルギーが化石熱に代わる商業的代替手段となるには、そのコストは30～40パーセント削減されなければならない。新しい材料、適応された掘削コンセプト、坑井の構造により、地熱の抽出が住宅地での使用にさらに適したものになる必要があります。「よりコンパクトで効率的で、環境への負担が少なく、しかも安全でなければなりません。」この分野が取り組んでいるイノベーションの例として、同氏は、鋼鉄の代わりにプラスチック製のドリルパイプ、より小型の掘削リグ、掘削プロセスをより予測可能にし、地下漏洩のリスクを軽減するセンサーを挙げている。

地熱エネルギーに関わるすべての関係者を束ねる地熱プラットフォームの会長であるフランク・ショーフ氏は、イノベーションの重要性を支持し、次のように述べています。「しかし、政治も地熱を支援しなければならない」と彼は強調する。同氏は、ウィーブス大臣が3月に下院に送った地熱に関する書簡にも言及しながら、財政面では現在その支援が存在していると指摘した。「しかし、政治家は依然として地元でより多くの支援を生み出し、代替手段と比較して地熱のリスクは許容できることを住民に納得させなければなりません。そして何よりも、特定の地域の暖房ネットワークは個別の解決策よりも安価であるということです。」

2050年には、国内の約半数の住宅が地域暖房に接続され、おそらく熱の半分が地熱ネットワークに流入することになるだろう、とショーフ氏は指摘する。これは部分的には6月末に合意された気候変動協定に基づいているという。この移行を達成するには、すべての自治体が 2021 年までに地域ごとの熱計画を作成する必要があります。エネルギーベヒーアネーダーランド (EBN) は、エネルギーベヒーアネダーランド (EBN) から、エネルギーベヒーアネダーランド (EBN) への法的任務を受け取り、ウィーベス氏から下院への書簡により、地熱については、TNO と協力して国内の大部分で地震調査を実施する予定です。 SCAN (オランダ地熱エネルギー地震キャンペーン) の名のもと、オランダの地下のどこが地熱開発に適しているかが決定されています。なぜなら、石油やガスが掘削されたことのない地域では、我が国の地図にはまだ多くの白い点が示されているからです。「オランダの熱需要の 80% は、地下についての知識がほとんどない、またはまったくない地域にある」と、プラットフォーム地熱エネルギーが EBN、スティヒティングヴァルムテネットワーク、地熱事業者の支部組織である DAGO と共同で昨年発行した地熱エネルギー基本計画にはこう記載されています。オランダにあります（上で共有した地図を参照）。

ショーフ氏は、多数の顧客が必要となるため、熱ネットワークは住宅密集地域でのみ選択肢になると説明しています。おそらく歴史的な都心部を除いては、太いヒートパイプの建設には多くの解体と掘削作業が必要となるためです。したがって、彼によれば、より最近の地区にある 1920 年から 30 年にかけての住宅は特に都市部に適しているという。一部のゼロメートル新築住宅でも、地域暖房が選択肢となり得る。「住宅が自ら生成する熱に加えて、厳しい冬には確かに、地熱を利用した熱ネットワークなどからの追加分子も必要となる」基本負荷として。」

ハーグのライヴェッグ地熱エネルギー (HAL) は、既存の熱ネットワークにおける基本的な熱供給としての地熱プロジェクトです。ハーグ南西部のプロジェクトは、2010年に掘削された地熱ダブレット（生産井と注入井）の再立ち上げであり、来年初めには「本格化」すると予想されているとショーフ氏は指摘している。ハーグとオランダにおけるこの初の都市部地熱発電所の実現に向けて、HAL は自治体、Eneco および Uniper (旧 E.ON) と緊密に協力しています。南オランダの地熱エネルギーの潜在力は高いため、ホフスタッドには今後数年間でさらに少なくとも 10 か所の地熱発電所が建設される予定です。

都市部での他の地熱プロジェクトのスタートブロックとしては、ヴァルムテブロン・ユトレヒトのリーン研究プロジェクト（低コスト探査とデリスキーまたは地熱遊び）やデルフト地熱プロジェクト（DAP、デルフト工科大学の取り組み）などがあります。しかし、アムステルダム、ロッテルダム、ナイメーヘンなど、国内の他の都市でも、地熱を利用した地域暖房の計画が進められている。リーン研究プロジェクトでは、ユトレヒト南とニーウェハインの間の地域での試験掘削が 2020 年後半に計画されています。長い事前掘削段階は、とりわけ、ドムスタッドの地質学的地下に関係しています。そしてリーン氏はEBN/TNOの地震調査を期待している。したがって、開始者はまず、その地下からの希少な既存データの分析を自ら行う必要があります。

「試験掘削を行って初めて、ユトレヒトの熱ネットワークに地熱の可能性があるかどうかを本当に知ることができます」と、オランダのエンジー社で地熱エネルギーを担当するヤン・ブランツ氏は付け加えた。このエネルギー・テクノロジー企業は、TNO、Eneco（熱顧客）、ユトレヒト大学、ハウスマン・ジオなどとともにリーン社のパートナーの1つであり、掘削も実施する。深さ 3 キロメートルで発見されると予想される熱水貯留層のサイズに応じて、この地域には最大 6 つの二重構造物が存在することになります (囲みを参照)。リーンに加えて、ヴァルムテブロン・ユトレヒトには研究プロジェクト「ゴールド」もあり、ユトレヒト・サイエンス・パークとラインスウェールト・オフィス・パークの地域における超深部地熱の可能性を調査している。

EBN は任意ベースで Lean および DAP のパートナーでもあり、両コンソーシアムに 40% の金銭的利権を持っています。ウィーブス氏は、国営企業がリスクを負いながら地熱プロジェクトに参加できるようにすることで、銀行や機関投資家にとってこうしたプロジェクトへの融資を魅力的なものにしたいと考えている。同大臣は、公社によるプロジェクトへの参加のために5年間、5,000万ユーロを確保した。 EBNの地熱エネルギーロールを規制するために必要な鉱業法の改正は来年半ばに予定されている、とEBNの地熱プログラムマネージャーのエヴリン・ローゼンダール氏は予想する。

オランダには現在約20の地熱発電所があり、そのほとんどが温室園芸である。プラットフォーム地熱発電所の調査は、内閣の野望を達成するには、その数を早急に増やし、2030 年には 175 個、2050 年には数百個にする必要があることを示しています。SCAN が国の地下の地図をより適切に作成できれば、正しい選択がより迅速に行われるようになります。その文脈でも、TNO は EBN のために地熱プロジェクトと地震活動の関係についての国際調査を実施しました。この研究は、オランダの地下の構造が地熱の抽出に特に適していることを示しているとローゼンダール氏は指摘する。「オランダの多くの場所で、安全かつ責任ある地熱の採掘が可能です。当然のことながら、私たちは各プロジェクトの潜在的なリスクについてさらに調査を行っています。ここでは安全性が最優先です。」この調査は現在、経済省で行われています。それは将来の政策選択において考慮されるでしょう。ローゼンダール氏は、掘削を行うかどうかの検討はEBNではなく同省が行うことだと強調する。「EBNは、地熱採熱が正確に何を意味するのかを業界とともによく説明することに尽力しています。なぜなら、未知のものは愛されないからです。」

「地熱採熱は採掘であり、本質的に不確実性が高い。しかし、その不確実性を過度に高めるべきではない」とシューフ氏も同意する。同氏によれば、地熱に対する住宅所有者の抵抗感を克服するために、損害基金があればよいのにとのことだ。「地熱エネルギーが住宅に損害を与える可能性は非常に低いです。しかし、もしそれが一度起こったと仮定すると、住宅所有者が補償のためにそのような基金に頼ることができることを知っているのは良いことです。そのような計画は現在、この分野で検討されています。」

ショーフ氏はまた、地下水汚染のリスクを理由に採水会社が地熱エネルギーの掘削を望まない地域にもSCANが拡張されることを期待している。「もちろん、集水域での掘削は許可されていません。それは今もそうです。これらの地域の周囲の保護区域でも掘削が許可されていないという事実は変わりません。しかし、水が抽出される可能性のあるさらに広い地域があります」現在、さまざまな州で、将来の取水が適切かつ安全な方法で地熱地域と統合できるように、これらの地域をどのように指定するか、また設計、漏洩の可能性を減らし、モニタリングを改善するための協議が行われています。。

地熱エネルギーへの注目が高まるにつれ、新しい素材や技術が注目を集めています。この例としては、ウェルケーシング (専門用語でいうケーシング) があります。これは通常のスチール製ではなく、複合材料製です。ハーグで開催された欧州地熱会議の Huisman Geo スタンドでは、このようなプラスチック製パイプスリーブが大きな注目を集めました。したがって、地下深部に（塩）熱水を掘削する際のプラスチックケーシングの使用への期待は高い。腐食がなく、スケール（鉱物の析出）が少なく、鋼よりも軽いため、より小型の蛇口やよりコンパクトな掘削リグでの作業が可能になり、運用コストと投資コストが大幅に節約されます。「この分野にとって非常に興味深いテクノロジーです」と Jan Brandts van Engie 氏は結論づけています。それにもかかわらず、彼は、Huisman と Engie がパートナーであるリーン研究プロジェクトの試掘中にそれがすでに使用されるとは予想していません。なぜなら、プラスチック製のケーシングがオランダの地熱エネルギーにおいてその実力を証明する必要があるからです。「技術的な課題に関係なく、このような最初の掘削にはすでに十分なリスクが伴います。しかし、プロジェクトの後半でそれらを使用する可能性は十分にあります。」

Brandts 氏は、リーン試験掘削で使用される 3 つのイノベーションを挙げています。

Huisman Geo で、ビジネスおよび技術開発を担当する Remco van Ee 氏は、「ケーシング穴あけ」と組み合わせた制御穴あけ (回転操縦可能システム – RSS) のプロセスとしてのリーンテスト穴あけについてさらに説明しています (ドリルパイプも型枠です)。、および圧力制御掘削（管理圧力掘削 – MPD）。「これらはすべて、石油・ガス分野で実証済みの技術であり、地熱エネルギーを適切かつ手頃な価格で利用できるようにしました。」

Van Ee 氏は、将来的にはプラスチック製のケーシングパイプを使用したケーシングの穴あけも可能になると予測しています。彼は、プラスチック製井戸ケーシングの最初の応用例として、従来の鋼製型枠と複合内管を備えた多重壁井戸構造について言及しています。「腐食がなくスケールが少ないという利点に加えて、このようなチューブインアチューブは二重壁の保護を提供します。これは飲料水分野では確かにさらなる利点です。」 Huisman Geo の目的は、ケーシング掘削、RSS、MPD、複合ケーシングなどのさまざまな技術をすべて使用し、地熱専用の掘削プラットフォームに統合することです。ヴァン・イー氏は、この高度に自動化され（「掘削現場にいる男性の数が減り」）、移動も簡単な専用地熱リグが約３年以内に稼働できるようになるだろうと予想している。

リーンに加えて、ヴァルムテブロンは、ユトレヒト大学やUMCユトレヒトが深さ4～10キロメートルで熱を採取しているなど、さまざまな関係者と協力してユトレヒトを調査している。この研究プロジェクト「ゴールド」にも参加しているブランツ・ファン・エンジー氏は、この研究が完了するのは早くても2022～23年になると予想している。「超深部地熱エネルギー（UDG）については、地震の状況だけでなく、さらに多くのことを発見する必要があります。そのような深さを利用するには、まったく異なるドリル設計も必要です。なぜなら、私たちが慣れているものとは別の岩石を扱わなければならないからです」「このプロジェクトの地震探査にはEBNのSCANが使用されています。なぜなら、このプログラムでは、グリーンディール超深層地熱エネルギーの文脈で、UDG の可能性がオランダ全土に向けて計画されているからです。

出典: エネルギー表彰台

アレクサンダー・リヒター