諸外国における熱量バンド制に関する実態調査 - …DTH Deka Therm EASEE-gas European Association for the Streamlining of Energy Exchange – gas EPA Environmental

諸外国における熱量バン

ド制に関する実態調査

平成３０年度天然ガスの高度利用に係る事業環境等の調査事業

2019 年 2 月 28 日

株式会社野村総合研究所

i

目次

図表一覧 ................................................................................................................................ iv

図一覧 ................................................................................................................................ iv

表一覧 ................................................................................................................................ vi

略語一覧 ............................................................................................................................... vii

1. はじめに .......................................................................................................................... 1

1.1. 背景 .......................................................................................................................... 1

1.2. 目的 .......................................................................................................................... 1

2. 方法論 .............................................................................................................................. 2

2.1. 調査対象 ................................................................................................................... 2

2.2. 調査手法 ................................................................................................................... 4

2.2.1. デスクトップ・文献調査 .................................................................................. 4

2.2.2. 現地インタビュー調査 ...................................................................................... 4

3. ガス輸送パイプラインを通過するガスの熱量変更に関する議論の背景 ........................ 6

3.1. 欧州 .......................................................................................................................... 6

3.1.1. 欧州全体............................................................................................................ 6

3.1.2. ベルギー............................................................................................................ 7

3.1.3. ドイツ ............................................................................................................... 7

3.1.4. イギリス........................................................................................................... 11

3.2. 米国 ......................................................................................................................... 11

3.3. 韓国 ........................................................................................................................ 12

3.3.1. 世界の天然ガスの低熱量化 ............................................................................ 12

3.3.2. 代替天然ガスの活性化 .................................................................................... 12

3.3.3. 熱量バンド制の導入過程 ................................................................................ 13

4. ガス輸送パイプラインの熱量に関する規制の概要 ...................................................... 15

4.1. 欧州 ........................................................................................................................ 15

4.2. 米国 ........................................................................................................................ 18

4.3. 韓国 ........................................................................................................................ 22

5. 熱量調整設備の設置個所および設置理由 ..................................................................... 26

5.1. 欧州 ........................................................................................................................ 26

5.2. 米国 ........................................................................................................................ 26

5.3. 韓国 ........................................................................................................................ 26

6. 熱量バンド性の運用実態と熱量の変動幅 ..................................................................... 28

6.1. 欧州 ........................................................................................................................ 28

ii

6.1.1. ベルギー.......................................................................................................... 31

6.1.2. ドイツ ............................................................................................................. 34

6.1.3. イギリス.......................................................................................................... 40

6.2. 米国 ........................................................................................................................ 42

6.3. 韓国 ........................................................................................................................ 43

7. 燃焼機器への影響.......................................................................................................... 44

7.1. 欧州 ........................................................................................................................ 44

7.1.1. 家庭・商業用ガス設備への影響及び対応方案 ............................................... 45

7.1.2. 産業用ガス設備への影響及び対応方案 .......................................................... 51

7.2. 米国 ........................................................................................................................ 55

7.3. 韓国 ........................................................................................................................ 56

7.3.1. 発電用ガス設備への影響及び対応方案 .......................................................... 56

7.3.2. 産業用ガス設備への影響及び対応方案 .......................................................... 57

7.3.3. 家庭・商業用ガス設備への影響及び対応方案 ............................................... 60

8. 熱量バンド制における課金方法 .................................................................................... 61

8.1. 欧州 ........................................................................................................................ 61

8.1.1. 課金方式.......................................................................................................... 61

8.1.2. 熱量計の設置個所 ........................................................................................... 62

8.2. 米国 ........................................................................................................................ 63

8.2.1. 課金方式.......................................................................................................... 63

8.2.2. 熱量計の設置個所 ........................................................................................... 64

8.3. 韓国 ........................................................................................................................ 65

8.3.1. 韓国の天然ガスの取引 .................................................................................... 65

8.3.2. 課金方式.......................................................................................................... 65

8.3.3. 熱量計の設置個所 ........................................................................................... 66

9. 輸送の公平性の確保 ...................................................................................................... 68

9.1. 欧州 ........................................................................................................................ 68

9.1.1. 輸送の公平性 .................................................................................................. 68

9.1.2. ガス火力発電所向けとその他の消費者向けのガス品質の違い ...................... 68

9.2. 米国 ........................................................................................................................ 68

9.2.1. 輸送の公平性 .................................................................................................. 68


9.3. 韓国 ........................................................................................................................ 69

9.3.1. 輸送の公平性 .................................................................................................. 69


10. 環境規制への影響 ...................................................................................................... 70

iii

10.1. 欧州 .................................................................................................................... 70

10.2. 米国 .................................................................................................................... 71

10.3. 韓国 .................................................................................................................... 71

11. まとめと今後の課題 .................................................................................................. 73

12. 参考文献 .................................................................................................................... 75

iv

図表一覧

図一覧

図 1 ドイツの主要ガス導管網と今後の建設予定線（赤） .......................................... 8

図 2 ドイツのガス輸出入の状況 .................................................................................. 9

図 3 ドイツにおけるガス供給源別の主要な供給地域 ............................................... 10

図 4 韓国の輸入 LNG 熱量の見込み ......................................................................... 12

図 5 韓国のグリーン成長戦略 ................................................................................... 13

図 6 韓国の天然ガスの熱量管理構造......................................................................... 27

図 7 欧州におけるパイプラインに流れるガスの熱量幅 ........................................... 28

図 8 2015-2016 年におけるイグジットポイントでの WI の変動実績 ...................... 29

図 9 欧州に輸入されてくるガスと域内で生産されるガスのWIとGCV の変動幅の一

覧 ............................................................................................................................ 30

図 10 ベルギーにおけるガス品質情報公開地点 ........................................................ 31

図 11 ベルギーの産業用消費者への供給点における GCV の推移（2018 年 1 月 1 日～

2018 年 12 月 31 日） ............................................................................................ 32

図 12 ベルギーの産業用消費者への供給点における GCV の 24 時間当たりの変動率

（2018 年 1 月 1 日～2018 年 12 月 31 日） ......................................................... 32

図 13 ベルギーの産業用消費者への供給点における GCV の時間当たりの変動率

（2018 年 1 月 1 日～2018 年 12 月 31 日） ......................................................... 33

図 14 ドイツにおけるガス品質情報公開地点............................................................ 34

図 15 ドイツのベルリン周辺の配給システム業者への供給点における GCV の推移

（2018 年 1 月 1 日～2018 年 12 月 31 日） ......................................................... 35

図 16 ドイツのベルリン周辺の配給システム業者への供給点における GCV の 24 時

間当たりの変動率（2018 年 1 月 1 日～2018 年 12 月 31 日） ............................ 35

図 17 ドイツのベルリン周辺の配給システム業者への供給点における GCV の時間当

たりの変動率（2018 年 1 月 1 日～2018 年 12 月 31 日） ................................... 36

図 18 エッセン郊外の GWI における 2016 年のガス熱量変動 ................................. 37

図 19 ドイツにおける 2015 年 4 月から 2017 年 2 月までの熱量変動 ..................... 37

図 20 ドイツにおける 2016 年 1 月から 12 月までの WI および GCV の熱量の出現頻

度分布 .................................................................................................................... 38

図 21 ドイツにおける 2016 年 1 月～12 月の WI の時間変化率の分布 ................... 39

図 22 イギリスにおけるガス品質情報公開地点 ........................................................ 40

図 23 イギリスの Partington における輸送システム業者と配給システム業者の接続

地点の GCV の推移（2018 年 1 月 1 日～2018 年 12 月 31 日） ......................... 41

図 24 イギリスの Partington における輸送システム業者と配給システム業者の接続

地点の GCV の 24 時間当たりの変動率（2018 年 1 月 1 日～2018 年 12 月 31 日）

v

............................................................................................................................... 41

図 25 ウォッベ指数の変化による家庭用・商業用・軽工業用ガス使用機器の安全性評

価結果 .................................................................................................................... 46

図 26 熱処理プロセス別の必要な処理温度や熱量 .................................................... 51

図 27 ガス燃焼機器の利用者による利用中のガス品質に関する認識 ....................... 52

図 28 ガス燃焼機器利用の産業ユーザーにおけるガス品質変動による課題 ............ 53

図 29 ドイツにおける産業用ガス使用機器のガス品質変動による影響 ................... 54

図 30 イギリスにおけるガス品質変動による産業用・商業用ユーザー機器の影響と対

策 ............................................................................................................................ 54

図 31 17～20 グループの産業用ガス機器措置及び費用補償手続き ......................... 60

図 32 イギリスの配給サービスにおける熱量基準の託送料金計算フロー ................ 61

図 33 以前のガス取引単位と現行の取引単位............................................................ 65

図 34 熱量測定箇所 .................................................................................................... 67

図 35 欧州での天然ガスパイプラインへの水素（H2）注入の影響分析 .................. 71

vi

表一覧

表 1 現地調査対象国の選定理由 .................................................................................. 2

表 2 現地インタビュー対象 ......................................................................................... 5

表 3 EN 16726:2015 における欧州のパイプラインに流せるガス品質要求 ............. 15

表 4 EASEE-gas が推奨する欧州共通ガス品質 ....................................................... 17

表 5 ANR Pipeline Company の 2019 年 2 月 9 日時点の輸送可能なガスの品質（抜

粋） ........................................................................................................................ 20

表 6 標準熱量制度及び熱量バンド制度の概要 .......................................................... 22

表 7 天然ガスの供給品質規定 ................................................................................... 22

表 8 各国におけるガス品質の比較 ............................................................................ 23

表 9 アメリカの州際輸送パイプラインの熱量幅 ...................................................... 42

表 10 ガス品質変動と燃焼機器に与える影響............................................................ 44

表 11 ベルギー・ドイツ・イギリスにおけるガス品質変動のガス使用機器への影響

............................................................................................................................... 45

表 12 調査対象の家庭用・商業用・軽工業用ガス使用機器一覧 .............................. 47

表 13 調査対象の非家庭用ガス使用機器一覧とガス品質への感度 ........................... 48

表 14 熱量敏感度によるガス機器の分類 ................................................................... 59

表 15 ANR Pipeline Co.の Firm Services（ETS）の DTH（デカサーム）あたりの

料金単価 ................................................................................................................. 63

表 16 熱量バンド制導入前後の課金方式 ................................................................... 66

表 17 熱量測定周期 .................................................................................................... 67

vii

略語一覧

ASME American Society of Mechanical Engineers,

CBP Common Business Practice

CEN Comité Européen de Normalisation

DTH Deka Therm

EASEE-gas European Association for the Streamlining of Energy Exchange – gas

EPA Environmental Protection Agency

ERP Energy Related Products Regulation

GCV Gross Calorific Value

GRI Gas Research Institute

GTI Gas Technology Institute

IGT Institute of Gas Techonlogy

IGU International Gas Union

WI Wobbe Index （米国では Wobbe number）

1

1. はじめに

1.1. 背景

我が国の都市ガスは、ガスの供給条件として単位体積当たりの熱量の標準値（毎月の算術

平均値の最低値）を定め、熱量の変動を制限する「標準熱量制」によりガスを供給している。

この標準熱量制により一定の熱量のガスが供給されることで、燃焼機器の安全性や効率

性、公平な課金といった需要家メリットを確保し、ガス利用の普及・高度化が進められてき

た。

しかし、我が国に輸入される LNG は産地毎に熱量が異なっており、標準熱量制によりガ

スの熱量を一定のものにするためには、都市ガスを製造する工程において、熱量調整設備で

LNG に LPG を添加するなどして熱量を調整することが必要であり、当該設備を保有しな

い事業者は、当該事業者自らが熱量調整設備を整備するか、設備を保有している他の事業者

にガスの製造を委託することになるなど、ガス小売事業への参入障壁であるとの声も聞か

れる。

これに対し、欧州や韓国などの諸外国では、一定の範囲（バンド）内の熱量で都市ガスを

供給することができる「熱量バンド制」が導入されており、熱量バンド制に移行することに

より、ガス小売事業への新規参入が増大する可能性がある。また、昨今の米国産天然ガスの

輸入事例のように、将来的には低熱量なシェールガスの輸入量が増加する可能性があり、低

熱量の LNG が増加することで、添加する LPG が増加する可能性が考えられる。現時点で

は LPG は LNG に比べて熱量当たり単価が高いことなどからも、標準熱量制を維持するこ

とによるコストが増大し、熱量バンド制に移行するメリットが大きくなることが考えられ

る。

また、規制改革実施計画（平成 30 年 6 月 15 日閣議決定）においても、「現行の標準熱

量制から熱量バンド制への移行について、諸外国における都市ガスの供給状況等を踏まえ

て検討し、結論を得る。その際、LPG・LNG の市況、熱量調整に関する燃焼機器及び導管

等の供給設備への影響とこれらの対策コスト試算等に関する調査を行い、移行に向けて検

討を要する論点の中間整理を行った上で、課金方法や費用負担等に関する制度設計の検討

を行う。」とされている。

1.2. 目的

本委託調査では、熱量バンド制への移行の検討を進める一環として、諸外国における熱量

バンド制に関する実態調査を実施することを目的とする。

2

2. 方法論

2.1. 調査対象

本調査は、欧州は、ベルギー、ドイツ、イギリスの３か国を、米国は、連邦政府、ニュー

ヨーク州、マサチューセッツ州を、さらに韓国を対象に調査を行った。

表 1 現地調査対象国の選定理由

調査対象国/州選定理由

欧州 EU 2007 年の欧州標準化機構のガス品質の標準化、2009 年の EU

指令とパイプラインのガスの品質を標準化（変化）させており、既

に、多様な議論を経験している。これらの知見を確認することは

重要である。

ドイツ仕様書にも規定されており、高カロリー/低カロリーパイプライン

が国内を通過しており、多様なガスを受け入れている。

近年、低カロリーガスから高カロリーガスの切り替えを行ってお

り、ガス品質変化に伴う機器への影響についても議論が活発で

ある。

イギリス以前は、北海ガス田からの単一ソースであったが、北海ガス田

の枯渇に伴い LNG 基地を整備しており、近年、LNG の消費量

を増やしているため、受入ガスの熱量幅について経験を有して

いる。

英語文献が利用可能であり、情報収集が行いやすい。

ベルギードイツと同様に国内に高カロリー/低カロリーパイプラインが通過

しているため、多様なガスを受け入れる経験を有している。

Fluxys が Zeebruge LNG 基地を運用しており、LNG をソースと

したガスの受け入れも行っている。このガスの熱量調整を行って

いる。

EU や欧州の業界団体はブリュッセルに本拠地があるため調査

の効率性が高い。

米国連邦政府米国では、多様なガスを受け入れる可能性が高いのはネットワ

ーク構成上の上位の州際パイプラインであり、実際に、2006 年

以降、FERC やアメリカガス協会等が州際パイプラインへの天然

ガス受入について政策やガイドラインを作成している。これらの

調査を行う必要がある。

ニューヨーク州ニューヨーク州は、カナダ、米国北西部、南部からのパイプライ

ンが通過すると共に、近年、シェールガス、CBM などの非伝統

的ガスが近隣で産出され、多様なガスをパイプラインに受け入れ

3

調査対象国/州選定理由

る必要がある。

前回調査の際に訪問し、コンタクト先が分かっている。

マサチューセッ

ツ州

基本的に、天然ガスの消費量は北東部の方が多く、相対的にガ

スソースが少ないため、LNGの受け入れを以前から行っている。

米国の LNG 基地の稼働率が低迷する中、比較的コンスタントに

LNG を受け入れているエバレット（Everett）LNG 基地が存在し、

日本と同様に LNG から生産したガスをパイプラインに流す際の

熱量調整について実態把握ができると考えられるため。

4

2.2. 調査手法

2.2.1. デスクトップ・文献調査

文献は、関連機関の HP からダウンロードしたものに、インタビュー調査において紹介され

た資料も追加して行った。なお調査対象の文献は、引用文献で一覧整理している。

欧米では、熱量はガス品質の一部として、ガス品質変動やガスパイプライン間のガスの相互

流通性（Hamonization もしくは Interchangeability）として議論されている。このため、

本調査では、熱量変動について、gas quality change や harmonization、interchangeability

などのキーワードを用いて検索を行い、文献の中から必要な情報を抽出した。

今回調査した文献から得た知見については、脚注および出所として明記している。

2.2.2. 現地インタビュー調査

現地調査で以下の機関に対してインタビューを行った。なお、表中の欧州とは特定の国に限

らず、EU 全体を対象とした機関である。韓国でも同様にインタビュー調査を行ったが、イ

ンタビューイーから匿名を条件に回答いただいたため、以下の一覧には記載していない。ま

た、英国の OFGEM、ベルギーの CREG、米国のマサチューセッツ州は、日程が合わなか

ったためメールでの回答となった。

また、米国では、主要な議論が 2007 年ごろまでに終了しており、特に業界団体において当

時の担当者が退職もしくは別の業務に異動し時間がたっており、インタビュー依頼を断ら

れている。

インタビュー結果を基にして、以降の本文の内容を作成しているが、個別に出所は明記して

いない。

5

表 2 現地インタビュー対象

国・地域機関名属性

欧州 Marcogaz 業界団体（技術基準等）

欧州 Association of European Heating Industry (EHI) 業界団体

ベルギー Fluxys 輸送システム業者

（Transmission

Service Operator：

TSO）（導管事業者）

ドイツ Bundesnetzagentur (BNetzA) 規制機関

ドイツ Deutscher Verein des Gas – und Wasserfaches

e.V. (DVGW)

業界団体（技術基準等）

ドイツ DAS Energie-Institute in Essen (GWI) 業界団体

ドイツ Association of Companies for Gas and Water

Technologies: FIGAWA

業界団体

イタリア Italian Heating System, Component and

Equipment Manufactures’ Association

(Assotermica)

業界団体

イギリス National Grid TSO（導管事業者）

米国連邦政府 Federal Energy Regulatory Commission 規制機関

NY 州 New York State, Public Service Commission,

Department of Public Service

規制機関

6

3. ガス輸送パイプラインを通過するガスの熱量変更に関する議論の背景

3.1. 欧州

3.1.1. 欧州全体

欧州におけるガス品質変動の議論は、ベルギーとイギリスを結ぶ海底パイプラインが建設

された 1998 年ごろから議論が始まっている。それまでの欧州は、イギリスは北海ガス田産

のガスを用いて、ドイツ西部、ベネルクス三国、フランス北西部はオランダのグローニンゲ

ン産のガス（低カロリー）を用いて、ドイツ東部、東欧はロシア産のガスを用いて、ベルギ

ー、ドイツ西部などの残りの地域はノルウェー産のガスを用いて、石炭ガス（コミュニティ

ガスやシティガスと呼ばれることがある）を天然ガスに転換していた。イギリスの北海産の

ガスは、ノルウェー産のガスと比較してカロリーが低めで品質が安定していたため、ベルギ

ーとイギリスが海底パイプライン（Interconnector）で接続する際に、1990 年代後半です

でに多様なガスが混流し幅広い熱量のガスを受け入れていたベルギーとの間で、受け入れ

るガスの品質、特に、熱量について、どのような取り決めをするのかについて議論が始まっ

た。

議論は、EASEE-Gas1や MarcoGas2などの業界団体が主導し、行われた。議論の結果、イ

ギリスは国内に流れるガス品質を何も変えなかったため、ベルギー側で調整することにな

り、ゼーブルッヘ（Zeebrugge）LNG 基地に、欧州側の高カロリーガスをイギリスの低め

のカロリーに合わせるための窒素注入設備が整備された。この際のルールは共通事業慣行

（Common Business Practice：CBP）3としてまとめられ、2003 年、2005 年に改訂されて

いる。この CBP が、以降の欧州標準化委員会（European Committee for Standardization：

CEN）における議論に集約されている。

次いで、ロシア産ガスの流入増加や、LNG の導入、アルジェリアからイタリア経由で入っ

てくるガスの増加や、欧州で1998年以降進められてきたガス市場の自由化の進展等を受け、

さらに、従来から天然ガスを供給してきたオランダが 2030 年までに天然ガスの輸出を停止

すると予想されており、近年、LNG やバイオガスの利用が増加することも予想されている。

このように、ガスの調達先の多様化を推進するためにもどのような天然ガスならば欧州の

システムに受け入れ可能なのかを明確にする必要があった [Leicher, ほか, 2017]。このよ

うな状況に対して、欧州委員会は、CEN に対して 2007 年に M/4004というマンデートを発

1 欧州で、ガス生産者以外の輸送システム業者、配給システム業者、メーカーなどが集ま

った業界団体であり、主に、事業運営面で業界の自主基準をガイドラインやベストプラク

ティスの形で取りまとめている。 2 欧州で、ガス生産者以外の輸送システム業者、配給システム業者、メーカーなどが集ま

った業界団体であり、特に、欧州大の天然ガスの流通促進を妨げる技術的課題について、

業界としての研究、業界標準の作成等を行っている。 3 [European Association for the Stereamlining of Energy Exchange - gas, 2005] 4 [Mandate to CEN for standardisation in the Field of Gas Quality (M/400)]

7

出し、欧州大でガス品質の標準化を行うための基準作りを委任した。

CEN は、GasQual5という調査・研究プログラムを立ち上げ、特に、欧州大でガスの流通が

行われている、いわゆる H グループ（高カロリーガスグループ）について、ガス品質変動

の影響について調査を行った。GasQual は、2011 年ごろまでに活動を一旦終え、報告書を

公開している6が、この調査は主に家庭用、商業用、軽工業用のガス使用機器に対して調査

を行ったものであり、ガスタービンやガラス産業用のガス炉、バーナーなど、最も影響を受

けると予想されたガス使用機器が調査に含まれていないと、現地インタビューの際に専門

家が指摘していた。このため、GasQual は非公開でその後も企業から調査研究資金を受け

活動を継続しており、ガスタービンや産業用ガスバーナーに関する調査結果が 2019 年 3 月

～4 月ごろに取りまとめられるとされている。CEN の研究成果は既に欧州基準

EN16726:20157として公表されている。2019 年 1 月時点で、欧州各国はこの EN16726 を

順次導入している。

次に、欧州各国について、上記の欧州の全体的な流れ以外の特筆すべきガス品質変動に関す

る議論を記載する。

3.1.2. ベルギー

1998 年から始まったガス市場の自由化の結果、ベルギーもガス流の変化が激しくなってい

る。自由化が始まる前（1998 年より前）は、ベルギーも、ノルウェー産ガス（もしくは、

オランダのグローニンゲン産の低カロリーガス）、LNG などをガスソースとしていたため、

パイプラインに流れるガス品質の変動幅は極めて狭かった。現在は、イギリス経由の低カロ

リーガス、ノルウェー、ロシアなどのガス、バイオガス（2017 年度は 25 ㎥のみ）、LNG、

水素なども入ってきているので、ガス品質は多様化している。

現在、オランダ産のガスの供給縮小に対応して、ベルギーでも L パイプラインから H パイ

プラインへの切り替えを行っている。L パイプラインネットワークの一部を物理的に切り離

して、H パイプラインネットワークに接続する形で切り替えを行っている。

3.1.3. ドイツ

天然ガスの輸入量は、65%がロシア産、17％がノルウェー産、15.3%はオランダ産で、オラ

ンダ産のガスは昨年の地震に対する住民のガス田閉鎖要望で生産量が減少し、ドイツへの

輸出量も削減されることになっている8。

5 http://www.gasqual.eu/ 6 http://www.gasqual.eu/copy_of_documents-link/final-deliverables-with-cen-references 7 [DIN EN 16726 Gas infrastructure - Quality of gas - Group H]. なお、欧州基準は購入

する必要があり、調査の中でドイツの標準化団体から購入したため、資料は 2016 年発行

とされている。 8 http://www.afpbb.com/articles/-/3169462

http://www.gasqual.eu/

http://www.gasqual.eu/copy_of_documents-link/final-deliverables-with-cen-references

http://www.afpbb.com/articles/-/3169462

8

ドイツでは、ガス市場の自由化の進展に伴い、また、ロシア産ガスの欧州への供給増加によ

り、国土を東西南北に貫くガス輸送導管網が近年整備されている。

出所） [Bundesnetzagentur and Bundeskartellamt, 2018], p.366

図 1 ドイツの主要ガス導管網と今後の建設予定線（赤）

http://blog.evsmart.net/ev-news/no-natural-gas-netherlands/

http://blog.evsmart.net/ev-news/no-natural-gas-netherlands/

9

出所） [Bundesnetzagentur and Bundeskartellamt, 2018], p.381

図 2 ドイツのガス輸出入の状況

これにより、ドイツ国内でも地域により支配的なガスが異なる状況が生じている。西北部は

オランダ由来の低カロリーガス、それ以外の西部はノルウェー産ガスが支配的であり、ベル

リン周辺のドイツ北東部や Nord Stream1 パイプラインから入ってくるロシア産ガスが主

流であり、ライプツィヒ、ドレスデンなどのドイツ中部（旧東独地域）は、チェコへの輸出

ルートにあたるとともに、ウクライナ経由できたロシアガスの影響も受ける。一方で、ミュ

ンヘンなどのドイツ南部（旧西独地域）はオーストリアへのガスの輸出ルートになっている

10

ため、ロシア産ガスとノルウェー産ガスが混合している。

出所） [Krause, Werschy, Giese, Leicher, Dorr, 2018]

図 3 ドイツにおけるガス供給源別の主要な供給地域

一方で、産業用ガス燃焼機器のユーザーや化学産業からは、多様なガスを受け入れることで、

地域のガスの品質が相当乱れるのではないかとの懸念も出されていた。特に、図 3 におい

て色の変わり目に当たる地域は、季節やロシアのガス輸出の状況で、品質の異なるガスの境

目が動く地域である。これらの近辺に立地する燃焼工程を有するプラントや発電所におい

11

て、燃焼効率性や汚染物質の排出、生産品質に影響があることが懸念された。

3.1.4. イギリス

5 年前からガスの生産が急減しており、ノルウェーや LNG のガスもイングランド北部に入

るようになっている。南部は LNG が主なソースになっており、中部はノルウェーが主流に

なっている。このようにここ 5 年間で状況が変わってきている。また、英国も CEN の標準

見直しに合わせて、熱量の幅を拡大しようとしている。The Institute of Gas Engineers and

Management9 で議論している。特に、Gas Quality10について議論している。検討内容は、

ガス品質の定義を GS(M)R から WI へ変更し、欧州基準へ揃えるための課題を整理するこ

と、また、産業や商業ユーザーへの影響を分析し、欧州基準へガス品質を揃えた場合の影響

の大きさについて理解することを目的としている。

3.2. 米国

米国では、2000 年代初頭に伝統的なガス田での生産減少が始まる一方で、LNG 基地からの

LNG 由来のガス供給の増加、アパラチア盆地、ロッキー山脈、カナダなどからのシェール

ガスの産出増加によってガスの熱量が下がるようになってきた [NGC+

Interchangeability Work Grop of Natural Gas Supply Association, 2005]。特に、州際パ

イプラインや地域配給会社（Local Distribution Company ：LDC）のパイプラインからの

ガスを利用しているガス火力発電所を有する電力会社から問題提起された。このため、2002

年から 2007 年にかけて、業界団体や連邦エネルギー規制委員会（Federal Energy

Regulatory Commission：FERC）で州際パイプラインにおけるガスの互換性を維持してい

くためにどのようなガス品質変動で州際パイプラインを運用するべきかの議論が行われた。

2005 年から 2007 年にかけて FERC から政策11、以降の判断の基礎となる命令が 4 本出さ

れて以降12、特に、これらの政策や命令を見直すような大きな問題提起は事業者側からは行

われていない。

9 https://www.igem.org.uk/ 10 https://www.igem.org.uk/technical-standards/working-groups/gas-quality.aspx 11 [Policy Statement on provisions governing natural gas quality and

interchangeability in interstate gas pipeline company tariff] 12 [116 FERC ¶ 61002, ANR Pipeline Company: Order on Contested Settelment]

[117 FERC ¶ 61286, ANR Pipeline Co.: Order Denying Rehearing]

[119 FERC ¶ 61075, AES Ocean Express LLC v Florida Gas Transmission Company:

Opinion No.495]


Opinion No. 495-A, Order on Researing]

https://www.igem.org.uk/

https://www.igem.org.uk/technical-standards/working-groups/gas-quality.aspx

12

3.3. 韓国

韓国では、熱量バンド制を導入する前、海外から輸入した様々な熱量の天然ガスを一定の熱

量値で供給するため、日本と同じく標準熱量制を適用していた。しかし、様々なエネルギー

源の登場や継続的な天然ガスの低熱量化により、経済性や効率性の側面において標準熱量

制の維持が困難になり、2012 年 7 月に熱量バンド制を導入することになった。熱量バンド

制の導入背景は以下のとおりである。

3.3.1. 世界の天然ガスの低熱量化

2000 年代半ば以降、全世界的に天然ガスの熱量は減少しつつあり、天然ガスの輸入に依存

している韓国では、熱量が継続的に減少するとみられている。

出所）KOGAS 都市ガス熱量制度の改善施行，p.7

図 4 韓国の輸入 LNG 熱量の見込み

韓国では元々日本と同じく標準熱量制を適用していたが、標準熱量制を維持すると、低熱量

化によって天然ガスの需給管理が困難になったり、熱量調整コストがかかるためガス料金

が上昇したりするなどの問題が発生する可能性があり、標準熱量制度の改善が重要な課題

として提起された。

3.3.2. 代替天然ガスの活性化

韓国では、2008 年からグリーン成長戦略の議論が始まり、代替天然ガスに対する関心が高

まった。代替天然ガスとは、ロシアからのパイプガス、バイオガス、合成天然ガスなどのこ

とであり、これらを導入すると熱量が下がる可能性が高く、熱量範囲の調整が必要であった。

10296

10270

10245

10204

10225

10203

1018910181

1018810186101811017810177

10100

10150

10200

10250

10300

10350

2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024

kcal/Nm3

13

韓国では代替天然ガスの普及を拡大するため、都市ガスの導管を通じてバイオガスを使え

るように法制化したが、バイオガスは低熱量であるため、実質的なバイオガスの活用のため

には熱量基準を幅広くする熱量制度への改善が必要であった。

出所）韓国法制処

図 5 韓国のグリーン成長戦略

3.3.3. 熱量バンド制の導入過程

2006 年 2 月にエジプト産の低熱量天然ガス(9870kcal/Nm3)が輸入され、Korea Gas

Corporation(以下 KOGAS)では熱量変動防止のため、内部会議が初めて行われた。それ以

後、世界初の標準熱量制から熱量バンド制へ移行の検討が開始され、その後 6 年間をかけ

て政府、KOGAS、都市ガス事業者、Korea Energy Economics Institute など様々な利害関

係者を中心に熱量バンド制に関する研究が行われた。

1) 中長期の天然ガス熱量及び品質制度の研究(2006 年 7 月～2009 年 6 月末)

本格的に熱量バンド制を樹立するための研究として、政府及び KOGAS、GS Cartex、

POSCO、韓国都市ガス協会など関係機関を中心にワーキンググループを設置し、熱

量制度の改善案を策定した。熱量制度の改善案としてワーキンググループでは 2 段階

にわたる熱量バンド制を提案した。

第一段階では 2012 年から 2014 年まで、熱量範囲を 41.9~44.4MJ/Nm3 (10,000～

10,600kcal/Nm3)で規制、第二段階では第一段階で問題が無い場合、2015 年から熱量

を 41.0~44.4MJ/Nm3 (9,800~10,600kcal/Nm3)に調整し、運営する方案を提示した。

2 点目の理由として、研究会では 1 段階を 41.9~44.4MJ/Nm3で提案したが、既存の供給規

定上の最低熱量が 42.3MJ/Nm3でありながら需給契約書も最低熱量が 42.3MJ/Nm3で規定

されていたため、1 段階の最低熱量値を既存の標準熱量制度の最低熱量値(42.3 MJ/Nm3)に

14

修正し、需要家の不便を最小化した。また、2 段階の最低熱量値はガス機器の互換性や安定

性を全般的に検討した結果、41.0 MJ/Nm3 が適した熱量値であるという結論に至った。家

庭用や商業用の場合、熱量の範囲を最低 38.93MJ/Nm3まで可能だと研究結果が出たが、発

電用や産業用のガス機器などの利用に問題提起される懸念があるため、最低熱量値を 41.0

MJ/Nm3に決めた。

2) 天然ガスの熱量制度の施行研究(2010 年 6 月～2011 年 6 月末)

熱量バンド制の安定的な施行のために行われた研究として、Korea Energy Economics

Institute、Korea Research Institute of Standards and Science、KEPCO Research

Institute、KOGAS などを中心にワーキンググループが設置された。

本研究では熱量料金算定及びガス機器調整に伴う費用分担、都市ガス熱量取引のため

の熱量測定方法、品質検査、発電用ガスタービン性能への影響、産業用燃焼機器への

影響、家庭・商業用ガス機器への影響、対応方案などに対し検討が行われた。

15

4. ガス輸送パイプラインの熱量に関する規制の概要

4.1. 欧州

欧州では、欧州標準化機構が業界標準の欧州標準化を行っている。特に、ガスのインフラに

ついては CEN/TC 23413で議論されている。この標準化の作業は、2007 年 1 月 16 日に発

行されている M/400 [European Commission, 2007]という欧州委員会のマンデートに基づ

いている。

欧州における最初のガス品質標準（EN16726:2015）は 2015 年に出されている [Leicher,

ほか , 2017]。各国の標準化団体も各国版を作成している [German Institute for

Standardization, 2016]。この中では、熱量（ウォッベ指数）以外のガス品質について規定

されている（表 3）が、熱量については、現在、各国でバラバラであり短期的な標準化の合

意が形成されなかった。

表 3 EN 16726:2015 における欧州のパイプラインに流せるガス品質要求

変数単位標準参照条件 15/15 に

基づいた限界値

標準参照条件 25/0 に


試験方法向けの参

考規格類 d

最小値最大値最小値最大値

相対密度無名数 0,555 0,700 0,555 0,700 EN ISO 6976,

EN ISO 15970

付臭を除いた全

硫黄分

mg/m3 未適用 20 未適用 21 EN ISO 6326-5,

EN ISO 19739

高圧ネットワークにおける硫黄量、および、相互接続地点で、輸送が可能な最大受入

可能硫黄量は 20mg/m3である。ただし、高圧ネットワークでは、現時点の実務上、

ガスは付臭されていない。

しかし、高圧ネットワーク間で付臭されているガスが輸送されることに関する実務

として、硫黄量が最大 30mg/m3までのガスは輸送されている。

また、配給ネットワークでは、付臭が安全基準として考慮されている。

硫化水素+硫化

カルボニル

（硫黄として）


EN ISO 6326-3,

EN ISO 19739

付臭剤なしのメ

ルカプタン硫黄

（硫黄として）


EN ISO 19739

13

https://standards.cen.eu/dyn/www/f?p=204:7:0::::FSP_ORG_ID:6215&cs=164D8136B9D

A5808851E88A0BB973C593

16

変数単位標準参照条件 15/15 に


標準参照条件 25/0 に


試験方法向けの参

考規格類 d

最小値最大値最小値最大値

酸素 mol/mol 未適用 0,001 %

または

1 %

未適用 0,001 %

または

1 %

EN ISO 6974-3,

EN ISO 6974-6,

EN ISO 6975

ネットワークへのエントリー地点や相互接続地点では酸素のモル分率は 24時間平均

で 0.001％未満にするべきである。しかし、ガスが酸素に敏感ではない施設、例えば

地下貯蔵システムの場合、最大 1％までは許容される。

二酸化炭素 mol/mol 未適用 2,5 % ま

たは 4 %

未適用 2,5 % ま

たは 4 %

EN ISO 6974

parts 1 - 6,

EN ISO 6975

ネットワークのエントリー地点や相互接続点で、二酸化炭素のモル分率は 2.5％未満

にするべきである。しかし、ガスが二酸化炭素に敏感ではない施設、例えば地下貯蔵

システムの場合、最大 4％までは許容される。

炭化水素露点 b,c °C 未適用 -2 未適用 -2 ISO 23874,

ISO/TR 12148 0.1 -7 MPa (70

bar) の絶対圧

力条件下

水露点 b,c

7 MPa で（ 70

bar）、または 7

MPa（70 bar）未

満の場合は、ガ

スが流れるシス

テムの最大使用

圧力

°C 未適用 -8 未適用 -8 EN ISO 6327,

EN ISO 18453,

EN ISO 10101

parts 1 - 3

メタン数無名数 65 未適用 65 未適用

汚染物質ガスは、品質の調整または処理なしに輸送、保管および/または利用を妨げるレベル

で表 1 に記載された以外の成分を含んではならない。

a 分析上の不確実性のため、数字はコンマ後の数字なしで示されている。

b 与えられた気候条件下では、全国レベルでより高い水露点と炭化水素露点が認められることがある。

c 露点および炭化水素露点の詳細については、付録 C を参照のこと。

d 表 1 に示されている参考規格に記載されている以外の試験方法を適用することができる。

出所） [German Institute for Standardization, 2016, ページ: 6]

17

EN16726 は、依然として課題を抱えていると認識されている。例えば、燃焼関係の基準が

最低のメタン数でしか規定されていない [Leicher, ほか, 2017]。この背景として、国によ

ってガス使用機器の熱量への対応が異なり、2015 年時点で共通化できなかったためである。

このため、2019 年 1 月時点で、引き続き、欧州全体で共通の熱量幅（WI 幅）を持たせら

れるように議論が続いている。当面の間 EASEE-gas が公表している CBP が業界の主要企

業が合意した推奨される熱量幅（WI 幅）（表 4）であり、2010 年 10 月 1 日以降、これに

できるだけ近づけていくような運用が主要企業によって行われている。なお、表 4 の WI

は、ガス使用機器に関する古い欧州指令14に準拠している。

表 4 EASEE-gas が推奨する欧州共通ガス品質

変数単位最小値最大値推奨適用日

WI kWh/m3 [13.60] 15.81 1/10/2010

d m3/m3 0.555 0.700 1/10/2010

Total S mg/m3 - 30 1/10/2006

H2S + COS (as S) mg/m3 - 5 1/10/2006

RSH (as S) mg/m3 - 6 1/10/2006

O2 mol % - 0.001* 1/10/2010

CO2 mol% - 2.5 1/10/2006

H2O DP °C at 70 bar (a) - -8 See note**

HC DP °C at 1- 70 bar (a) - -2 1/10/2006

* <0.001 mol%が日時平均値の限界値である。しかし、CBP のウォッベ指数の範囲に基づいて、酸素

や脱硫目的で 2006 年時点に存在する UGS が適切に運用される結果であれば、クロスボーダーポイン

トの日時平均レベルが 0.01mol%までは許容される。

** 特定のクロスボーダー地点で、この CBP では、定義されているより厳しくない値が適用されている。

これらのクロスボーダー地点では、これらの値を維持するために、関係する生産やシッパー、輸送者は

長期間に CBP の値が適合するように協力して試験を行う必要がある。その他のクロスボーダー地点で

は、この値は 2006 年 10 月 1 日適用される。

出所） [European Association for the Stereamlining of Energy Exchange - gas, 2005, ペ

ージ: 4]

なお、欧州では、ガス品質に関する規制だけでなく、ガス使用機器に関する欧州指令15や欧

州規則16が公表されている。ガス使用機器の標準化（どのようなガスで安全に環境規制の範

囲内の燃焼効率で利用可能か）は、想定するガス品質に基づいて決められているため、こち

14 [The European Parliament and the Council of the European Union, 1990] 15 [The European Parliament and the Council of the European Union, 2009] 16 [The European Parliament and the Council of the European Union, 2016]

18

らも、合わせて見直しが進められている。

4.2. 米国

米国では、天然ガス価格が高くシェールガスの開発が盛んだった 2007 年ごろまでにガス品

質に関する議論が収束しており、2005 年、2006 年、2007 年ごろに出された FERC の政策、

命令、および、各州の法令でガスの熱量変動幅が規定されており、2000 年代半ば以降に政

策変更や法改正は行われていない。

米国の連邦政府レベルでガス品質に関する規定を行っているのは、FERC の Policy

Statement on provision governing natural gas quality and interchangeability in

interstate natural gas pipeline (issued June 15,2006) 17 である [Federal Energy

Regulatory Commission, 2006]。

州際パイプラインに関して、FERC は、以下の基本方針でガス品質と天然ガスの互換性を

担保しようとしている。

① 委員会が承認したガス料金タリフに含まれている天然ガス品質や互換性スペックのみ

有効

② ガス品質や互換性についてのパイプラインの料金条項は、供給の最大化を重視し、安全

性と信頼性のバランスをとりつつ、進歩する科学的知見に基づく柔軟性を備える必要が

ある

③ パイプラインの運営者とガスの最終利用者は技術的要求に基づいてガス品質や互換性

のスペックを決める

④ 技術に基づいた解決策を交渉する際には、パイプラインの運営者や顧客は、Natural Gas

Council Plus (NGC+) interim guideline18 [NGC+ Interchangeability Work Grop of

Natural Gas Supply Association, 2005]を使用することを推奨する

⑤ パイプラインとその顧客がガス品質と互換性に関する紛争を解決できない範囲で、紛争

は委員会に提出され、事実と技術的な見直しの記録が残される。

4 番目に指摘されている Natural Gas Council Plus (NGC+) interim guideline では、ガス

の熱量についてそれぞれの地域の過去の平均的なウォッベ指数から＋/－4%の変動に収め

るように推奨している19。ただし、ウォッベ指数は 1400 未満20であり、熱量は 1110Btu/scf

17 https://www.ferc.gov/whats-new/comm-meet/061506/G-1.pdf 18 https://www.ingaa.org/File.aspx?id=8669 19 [NGC+ Interchangeability Work Grop of Natural Gas Supply Association, 2005] p.26 20 米国では、ウォッベ指数も Btu/scf 基準で計算される。例えばメタンのウォッベ指数は

50.7MJ/m3 であるが、1363Btu/scf とも表記できる。

https://www.ferc.gov/whats-new/comm-meet/061506/G-1.pdf

https://www.ingaa.org/File.aspx?id=8669

19

あ未満にするように推奨している。この数値は、ガス研究所（Gas Research Institute：

GRI21 ）が 1992 年にガス機器の安全性を確認するために調査を行った際に 26 の米国の大

都市のガス品質を基に定めたものであり、当時の米国のガス熱量がこの条件を満たしてい

たことから、ガス使用機器の試験の際に用いるガス品質として定義され、それ以降、米国で

許容されるガス品質として定着したものである。

一方で、5 番目の事項に従ってパイプライン会社から FERC に対して申し出られた事項に

ついて FERC はガス品質22およびガスの組成と互換性23についての命令を出している。特

に、ガスの組成と互換性については AES Ocean Express LLC と Florida Gas Transmission

Co.社の争いに対する命令の中で、FERC は 6 分間で+/‐2%の変動に収めるべきであるとの

判断を示している24。

州レベルでは、今回調査したニューヨーク州で、連邦政府よりも厳しい熱量変動幅を LDC

に求めていた。ニューヨーク州では、天然ガスが供給されているそれぞれの自治体で、供給

されるガスの熱量が以下を満たす必要がある25。

① 月次の平均的な熱量は 1000Btu/cf 以上か、各社がタリフで定める数値とする

こと。

② 3 日平均の熱量は 980Btu/cf 以上か、各社がタリフで決める値の 98%の値と

すること

ニューヨーク州法の規定に従えば‐2%変動は認められているが、ニューヨーク州の担当部

局である DPS へインタビューした際には、＋/‐0.5% の運用を LDC には求めているとの

回答があった。この運用について、NY DPS は、月次で、州際パイプライン会社に LDC へ

の供給地点でのガス品質について報告を求めており、そこで、ガス品質変動が許容値を超え

ていない確認している。

熱量以外のガス品質については、州際パイプラインの輸送タリフに明記されている。一方で、

21 https://www.gti.energy/

GRI は、2000 年 4 月に Institute of Gas Technology (IGT)と合併し、Gas Techonlogy

Institute (GTI)になっている。 22 [116 FERC ¶ 61002, ANR Pipeline Company: Order on Contested Settelment]

[117 FERC ¶ 61286, ANR Pipeline Co.: Order Denying Rehearing] 23 [119 FERC ¶ 61075, AES Ocean Express LLC v Florida Gas Transmission

Company: Opinion No.495]


Opinion No. 495-A, Order on Researing] 24 [119 FERC ¶ 61075, AES Ocean Express LLC v Florida Gas Transmission

Company: Opinion No.495, ページ: 59] 25 [The Offical Compilation of the Rules and Regulations of the State of New York

(NYCRR): Gas Standards, ページ: §229.2]

https://www.gti.energy/

20

LDC のタリフにはガス品質について明記されていない。

表 5 ANR Pipeline Company の 2019 年 2 月 9 日時点の輸送可能なガスの品質（抜粋）

項目内容

熱量各受領地点および受渡地点で配送されるガス 1 立方フィート当たり

の総発熱量で計測する

各受領地点のガスは、乾燥基準で決定した場合、1 立方フィート当た

り 1200 BTU 以下または 967 BTU 以下の熱量を有するものとする

臭気・ごみ他不快な臭い、ほこり、水、および商品性を妨げたり、機器の適切な動

作を傷つけたり、妨げたりする可能性のあるその他の固体または液体

が含まれない事

硫化水素東南アジア地域施設及び南西地区施設に 16ppm（ガス 1 立方フィー

ト当たり 1 粒）の硫化水素を含有してはならない。

メインラインエリアの施設に、4ppm（100 立方フィートのガスあた

り 4 分の 1 グレイン）を超える硫化水素を含まない

「汚染管の長さを用いた天然ガス中の硫化水素および二酸化炭素の

試験(Test for Hydrogen Sulfide and Carbon Dioxide in Natural Gas

Using Length of Stain Tubes) 」と題するガス処理協会 (Gas

Processors Association)規格 2377 に規定された方法により決定され

る。

全硫黄分ガスの 100 立方フィート当たり、総硫黄（硫化水素およびメルカプタ

ン中の硫黄を含む）を 20 グレイン以上含まないこと。

酸素いかなる場合でも、酸素含有量が体積比率 1％を超えてはならず、そ

の当事者は、ガスを無酸素に保つためにあらゆる妥当な努力をする。

水分

液体炭化水素

液体状の水及び炭化水素を含まないものとし、いかなる場合において

もガス 100 万立方フィート当たり 7 ポンドを超える水蒸気を含まな

いものとする。

CO2 体積比率 2％を超える二酸化炭素を含有してはならない。

温度華氏 120 度を超えない範囲、または華氏 40 度未満の範囲の温度で配

送すること。

窒素窒素を体積比率 3％以上含有してはならない。

21

項目内容

その他危険物質ポリ塩化ビフェニルおよび、時々の法律、規制、規則または命令に基

づいて調査、修復または除去を必要となる物質で、これらに限定され

ない、有毒で危険な物質または物質、あるいは人または環境に有害と

なり得る有害物質を含まない。

炭化水素露点華氏 15 度（ "F"）以下の炭化水素露点、

出所） [ANP Pipeline Company, 2010]

22

4.3. 韓国

韓国では 2012 年 07 月から熱量バンド制を導入してから、現在、1 次研究で提案した 2 段

階の熱量範囲を適用している。現在、適用されている熱量規制は最高 44.4MJ/Nm3

(10,600kcal/Nm3)、最低 41.0MJ/Nm3(9,800kcal/Nm3)であるが、該当の熱量範囲内で各需

給地点の月間加重平均熱量が KOGAS 全体の需給地点の月間加重平均熱量の±2%以内に規

定されている。この範囲については KOGAS が規定しているが、産業部長官の承認が必要

であるため、実質的に政府の規制の下にある規定である。

表 6 標準熱量制度及び熱量バンド制度の概要

標準熱量制度熱量バンド制度

標準熱量: 43.54MJ/Nm3 (10,400kcal/Nm3)

最低熱量：42.28MJ/Nm3(10,100kcal/Nm3)

最高熱量: 44.4MJ/Nm3(10,600kcal/Nm3)

最低熱量：41.0MJ/Nm3 (9,800kcal/Nm3)


また、パイプラインガスの導入による冬季の高圧輸送導管内の凝縮現象を防止し、また、ガ

ス機器の互換性に関連する不純物の含量を制限するため、KOGAS は自社の天然ガス供給

規定を基に、LNG 生産基地での品質検査を自主的に実施している。

表 7 天然ガスの供給品質規定

項目基準

メタン 85 mol % 以上

炭化水素露点 -5℃ at 0.1 ~ 7 MPa

水露点 -12℃ at 7 MPa

二酸化炭素 2.5 mol % 以下

硫化水素 6 mg/Nm3 以下

硫黄 40 mg/Nm3 以下

オレフィン 0.1 mol % 未満

(熱量調調整用の LPG 内 Olefine 含量は 1.5 mol %以下)

出所）KOGAS の天然ガス供給規定第 40 条

表 8 各国におけるガス品質の比較

国性状規定の

タイプ

規則等規制者熱量相互接続のための

ウォッベ指数

相対密

度

H2S 全硫

黄

O2 / H2 不活性ガ

ス(N2,

CO2)

不純物炭化水素・水分付臭温度

イギリス安全規制 Gas Safety

(Management)

Regulations

1996

Health and

Safety

Executive

46.5 - 52.85

MJ/m3 at 15°C; V

(15°C: 1.01325

bar), ICF <0.48,

SI

<0.60

< 5mg/m3 < 50

mg/m3

O2 < 0.2%,

H2 < 0.1

mol%

n/a ネットワークや機器の完全性を妨

げる可能性のある固体や液体を含

んではいけない

液体がネットワークの運用

やガス使用機器に影響を与

えない事

7 barg 以下

のガスには

テンティン

グ剤が添加

されてい

る。

n/a

契約 Typical values Bylaw/Arretes

Ministeriels

47.2 to 51.4

MJ/m3 at 15°C; V

(15°C: 1.01325

bar), ICF <0.48,

SI

<0.60

< 5mg/m3 < 50

mg/m3

O2 < 0.001

mol%, H2

< 0.1

mol%

< 2.5% ネットワークや機器の完全性を妨

げる可能性のある固体や液体を含

んではいけない。

有機ハロゲン化物<1.5mg / m 3。

放射能<5 ベクレル/ g

85 bar までの圧力で

炭化水素露点 < -2°C,

水露点 < -10°C

法定要件に

反する可能

性のある付

臭は行われ

ていない

1 -

38°C

ドイツ国家規制 DVGW Coe of

Practice G 260

DVGW 30.2 -

47.2 at

0°C

1.0325

bar

Group L 37.8 -

46.8 MJ/m3

0.55 -

0.75

< 5 mg/m3 < 150

mg/m3

O2 < 3%

(dry gas),

H2 < 5%

(biogas

injection)

< 6%

(バイオ

ガスの注

入)

技術的にミスト、ほこり、液体が

ない状態にする

パイプライン圧力での地上

温度で液体になっていな

い。

配給レベル

ではガスは

安全性のた

めに付臭す

る必要があ

る

Group H 46.1 -

56.5 MJ/m3

40

mg/m3

O2 < 0.6

mol%

EASEE-

gas

EU へ提案中 Common

Business

Practice 2005-

001/01

Harmonisation

of Gas

Qualities

48.32 to 54.0

MJ/m3 at 15°C; V

(15°C: 1.01325

bar)

0.62 H2S+COS

< 5 mg/m3

as

sulphur

< 30

mg/m3

< 2.5

mol%

70bar で水露点< -8°C

1－70bar で炭化水素露点

< -2°C

米国州際パイプ

ラインのタ

リフ

輸送パイプラ

イン事業者

> 950 Btu

per ft3

< 0.25

grain

per 100

scf

< 20

grains

per

1,000

cft

O2 <

1%vol or

<0.2%vol

CO2 <

2%,

N2 < 3%,

Total

inerts <

4%

自由な液体がない

商業的に固体がない

有毒物質や危険物質を含まない

水分 < 7 lbs 水蒸気/ 1,000

Mcf

<

120 °F

24

国性状規定の

タイプ


ウォッベ指数

相対密

度

H2S 全硫

黄


ス(N2,

CO2)


PG&E Rule

21

受渡点で

規定され

ている基

準次第

AGA Bulletin 36 < 0.25

grain

per 100

scf

< 1.0

grain

per

100

scf

O2 <0.1% CO2 <

3%

受領点で、液体、埃、砂塵、オイ

ル、その他の物質が混入していな

い

水分< 7 lbs / 1,000,000 scf,

液体炭化水素は受入地点で

含まれていない。

60 -

100°F

SoCalGas

Rule 30

970 -

1150 Btu

AGA Bulletin ３

６のうち WI, Lift

Index, Flashback

と yellowtip に適

合する必要有。

< 0.25

grain

per 100

scf

<0.75

grain

per

100

scf

O2

< 0.2%

CO2 <

1%

(Total

inerts

< 4%)

ほこり、ガム、その他の異物が混

入していない

800psig 以下でガスの配給

向けに水分 < 7

lbs/1,000,000 scf

800psig 以上で, < 20 °C

炭化水素露点は 800psig

以下で< 45°F＠400psig

800psig 以上で < 20°F @

400psig

50 -

105°F

MarkWest

New Mexico

FERC Gas

Tariff

> 950

Btu/ft

< 0.25

grain per

Ccf

< 0.20

grain

per

Ccf

O2

<0.2%vol

CO2

<

2.0 %vol

不快な臭い、固形物、ほこり、ガ

ムを形成する成分、またはガスの

商品性を妨げる可能性のある物質

を商業的に含まない

水分< 6 lbs/MMcf >

120°F

Gulfstream

Natural Gas

System

FERC Gas

Tariff

< 4 ppm

(0.25grain

per

100cft)

< 10

grain

per

100cft

O2

<

0.25 %vol

< 3 %vol

of CO2+

N2

液体の水を混入させない。

ガスには、有毒で危険な物質また

は物質、あるいは人や環境に有害

な可能性がある有害物質（PCB を

含む）、および法による調査、改

善または除去を要する物質は含め

ない

水分< 7 lbs /million cft 40 -

120°F

25

国性状規定の

タイプ


ウォッベ指数

相対密

度

H2S 全硫

黄


ス(N2,

CO2)


Black

Martin

Pipeline

Company

FERC Gas

Tariff

< 0.25

grain

per 100

cft

< 10

grain

per

100

cft

O2

< 0.2 %vol

< 3 %vol

CO2+ N2

ガスには、異臭、固形物、ほこ

り、ガム形成成分、またはガスの

商品性を妨げる可能性のある物質

が含まれていない

水分< 7 lbs 水蒸気 per

1,000 Mcf

>

120°F

Northern

Natural Gas

Company

Proposed

31.05.2007

FERC Gas

Tariff

1,245 - 1,365 O2 < 10

ppm per

0.001 %vol

CO2 <

2 %vol,

全不純物

> 3%～

< 4%

ガスには有毒で危険な物質は含ま

れまれていない

クリコンデンサーム炭化水

素露点 < -5°F, 48% C6,

35% C7, 15% C8 and 2%C9

< 1.5% C4+.の組成を想定

>

35 °F

韓国 LNG 輸入ス

ペック

41.35 －

46.47

MJ/m3

@15°C,

V(0°C,

101.325k

Pa)

< 0.25

grains per

100Scf

< 2

grains

per

100

Scf

N2

< 1.0

mol%

C1 > 85 mol%,

C4+ < 2.0 mol%, C5+

<0.25%

国内向けガ

ス供給

41.0－

44.4

MJ/Nm3

< 6 mg/m3 < 31.4

mg/m3

N2 <

1.0%

85 mol% C1.以下 0 -

20°C

日本配給会社東京ガス 45 MJ/m3

+/- 1 MJ

出所） [BP Gas Marketing Ltd., International Gas Union & GL Noble Denton, 2011, ページ: 40-43]を本調査結果に基づいて更新した

5. 熱量調整設備の設置個所および設置理由

5.1. 欧州

欧州では、基本的に輸送導管網に熱量調整設備は設置されていない。ただし、いくつかの

LNG 基地、また、低カロリーガスと高カロリーガスのパイプラインの接続点で熱量を下げ

るための窒素注入設備が整備されている。これは、オランダのガスを利用している低カロリ

ーガス地域に高カロリー地域からガスを送るときや欧州からイギリスにガスを送るときに

熱量を下げる必要があるためである。

5.2. 米国

米国は、州際パイプラインや LDC のパイプラインに熱量調整設備は設置されていない。ガ

ス田からガスを送出する際に一定の品質のガスに調整してから送り込まれることと、州際

パイプラインは相当数のガス井戸からのガスを受け入れており、州際パイプラインに流れ

る総量からするとそれぞれの受入地点で州際パイプラインに入るガスの総量は相対的に小

さいこと、また、州際パイプラインの輸送長が長いため、輸送中にガスが十分に混ざること

より、ブレンディングで品質調整ができるためである。

ガス火力発電所やガラス産業などのようにより厳格な品質管理が必要な消費者は、工場敷

地内に熱量調整設備を設置している。例えば、ニューヨーク州にはコーニングガラスという

世界大手のガラス会社があるが、自社でエンジニアと熱量調整設備を設置し、ガス品質を調

整している。

5.3. 韓国

現在、韓国は船舶で輸入した LNG を生産基地に高熱量 LNG タンクと低熱量 LNG タンク

に分離・貯蔵しており、ガスを送出する際に、高熱量と低熱量を混合してガスを供給してい

る。この方式は熱量調整費用が大きく発生しないメリットがあるが、一方で、生産基地に貯

蔵タンクが多数設置される必要があるため、熱量調整方法としては限界がある。そのため、

韓国では増熱方式を採択しながら LPG の注入を通じて熱量管理を行っている。

通常、天然ガスの熱量調整は LNG 生産基地、又は、供給導管で管理する方法があるが、原

料処理など物理的な側面や経済的な側面において効果的であるため、韓国では生産基地で

の熱量管理方式が採用されている。

27


図 6 韓国の天然ガスの熱量管理構造

28

6. 熱量バンド性の運用実態と熱量の変動幅

6.1. 欧州

欧州標準化機構のガス品質標準化の議論のなかで以下のようにガスパイプラインに流れる

ガスのウォッベ指数について、上限値、下限値、実測値の調査が行われている。青三角が各

国における WI の上限値・下限値を示しており、黒●が実際に各国の様々な場所で計測され

た熱量である。すべての国で、計測されたガスの WI は各国における熱量バンドの中に納ま

っており、また、そのばらつきは狭くなっていることがわかる。

出所） [Schweitzer, 2012, ページ: 54]

図 7 欧州におけるパイプラインに流れるガスの熱量幅

図 7 をより多い計測点で、WI の分散状況を示したものが図 8 である。変動幅が 5％（灰色

丸）～95％（橙色丸）幅でかなり広い計測点が多いことがわかる。ハンガリーなどでは±5％

程度の変動が生じていることがわかる。

29

出所） [European Network of Transmission Systeme Operators for Gas, 2017], p.17

図 8 2015-2016 年におけるイグジットポイントでの WI の変動実績

一方で、図 9 は、欧州に輸入されるガスと域内で生産されるガスの WI と GCV の変動幅を

示したものである。WI26と GCV27で熱量の幅が異なっている。また、欧州域内の各国で生

産されるガスも多様な熱量幅であることがわかる。

26 ウォッベ指数とは、ガス種類によらない噴出熱量を示す指数である。 27 総発熱量とは、ガスを燃焼したときに生じる総熱量である。

30

略号国名略号国名

RU ロシア BG ブルガリア

NO ノルウェー DEg ドイツ

DZ アルジェリア DEn

LY リビア DK デンマーク

AZ アゼルバイジャン HU ハンガリー

NP 国内産 IE アイルランド

IT イタリア

NL オランダ

PL ポーランド

RO ルーマニア

UK イギリス

出所） [European Network of Transmission System Operators of Gas, 2017], p.6

図 9 欧州に輸入されてくるガスと域内で生産されるガスの WI と GCV の変動幅の一覧

31

次に、各国での変動状況について確認する。欧州では、ENTSOG28が情報公開の一環とし

て、各国へのエントリーポイント、主要な輸送システム業者（Transmission Service

Operator：TSO）のパイプラインの相互接続点、地下貯蔵設備、LNG 基地の出入り口での

熱量の情報を公表している29。2018 年 1 月 1 日～2018 年 12 月 31 日の間の各国 1 か所の

輸送システム業者レベルの熱量変動幅について示す。ただし、実際の消費者が受けるガス品

質変動は配給システム業者（Distribution Service Operator：DSO）レベルの熱量変動であ

り、多くの国の配給システム業者ではガス品質変動に関する情報を開示していない。このた

め、配給システム業者レベルの品質変動はインタビュー結果に基づいている。なお、ドイツ

では研究機関（DVGW）が調査を行った結果の提供を受けたので、その資料について紹介

する。

6.1.1. ベルギー

ベルギーで ENTSOG の Transparancy Platform でガス品質の情報が公開されているのは

以下の各点である。

出所）ENTSOG Transparancy Platform, https://transparency.entsog.eu/

図 10 ベルギーにおけるガス品質情報公開地点

2018 年 1 月 1 日から 2018 年 12 月 31 日までのベルギーの産業用消費者への供給点におけ

る GCV の変動を示したものが図 11 である。

28 https://www.entsog.eu/ 29 https://transparency.entsog.eu/

https://transparency.entsog.eu/


32

出所）https://transparency.entsog.eu/#/points/data?from=2018-01-

01&indicators=GCV%2CWobbe%20Index&points=BE-tso-0001FNC-

00035exit&to=2018-12-31

図 11 ベルギーの産業用消費者への供給点における GCV の推移（2018 年 1 月 1 日～

2018 年 12 月 31 日）



00035exit&to=2018-12-31

図 12 ベルギーの産業用消費者への供給点における GCV の 24 時間当たりの変動率

（2018 年 1 月 1 日～2018 年 12 月 31 日）

11

11.1

11.2

11.3

11.4

11.5

11.6

11.7

11.8

11.9

12

1月

1日

2月

1日

3月

1日

4月

1日

5月

1日

6月

1日

7月

1日

8月

1日

9月

1日

10月

1日

11月

1日

12月

1日

GCV(kWh/N

m3)

-4.0%

-3.0%

-2.0%

-1.0%

0.0%

1.0%

2.0%

3.0%

4.0%

1月

1日

2月

1日

3月

1日

4月

1日

5月

1日

6月

1日

7月

1日

8月

1日

9月

1日

10月

1日

11月

1日

12月

1日

GCV変化

（kWh/Nm3/2

4h)

https://transparency.entsog.eu/#/points/data?from=2018-01-01&indicators=GCV%2CWobbe%20Index&points=BE-tso-0001FNC-00035exit&to=2018-12-31






33

GCV の平均値は 11.482kWh/Nm3、最大値は 11.663kWh/Nm3、最小値は 11.318 kWh/Nm3、

5%タイル値は 11.380 kWh/Nm3、95%タイル値は 11.587 kWh/Nm3であった。

一方、2018 年 1 月 1 日から 2018 年 12 月 31 日までのベルギーの産業用消費者への供給点

における 24 時間当たりの GCV 変化率（kWh/Nm3/24h)についてみたものが図 12 である。

±2%変動以上は 0 回（0.00%）、±1%変動以上は 0 回（0.00%）、±1%変動未満は 364 回

（100.00%）であることがわかる。2018 年の一年間のこの点での日次変動は±1％以内に収

まっていたことがわかる。

この供給点は時間単位データも取れるため、同様の分析を時間単位でも行った（図 13）。図

12 では、日当たり±1％の変動に収まっていたが、時間単位でみると±0.5%の変動幅に収

まっていることがわかる。このように、ベルギーの DSO レベルのガス品質変動は極めて安

定していることがわかる。


01&indicators=GCV%2CWobbe%20Index&points=BE--tso-0001FNC-

00035exit&to=2018-12-31

図 13 ベルギーの産業用消費者への供給点における GCV の時間当たりの変動率（2018

年 1 月 1 日～2018 年 12 月 31 日）

-1.0%

-0.5%

0.0%

0.5%

1.0%

20

18-0

1-0

1 0

6:0

0

20

18-0

1-2

0 1

0:0

0

20

18-0

2-0

8 1

4:0

0

20

18-0

2-2

7 1

8:0

0

20

18-0

3-1

8 2

2:0

0

20

18-0

4-0

7 0

3:0

0

20

18-0

4-2

6 0

7:0

0

20

18-0

5-1

5 1

1:0

0

20

18-0

6-0

3 1

5:0

0

20

18-0

6-2

2 1

9:0

0

20

18-0

7-1

1 2

3:0

0

20

18-0

7-3

1 0

3:0

0

20

18-0

8-1

9 0

7:0

0

20

18-0

9-0

7 1

1:0

0

20

18-0

9-2

6 1

5:0

0

20

18-1

0-1

5 1

9:0

0

20

18-1

1-0

3 2

2:0

0

20

18-1

1-2

3 0

2:0

0

20

18-1

2-1

2 0

6:0

0

GCV変化率

（kWh/Nm3/

h)

https://transparency.entsog.eu/#/points/data?from=2018-01-01&indicators=GCV%2CWobbe%20Index&points=BE-TSO-0001FNC-00035exit&to=2018-12-31



34

6.1.2. ドイツ

ドイツで ENTSOG の Transparancy Platform でガス品質の情報が公開されているのは以

下の各点である。


図 14 ドイツにおけるガス品質情報公開地点

2018 年 1 月 1 日から 2018 年 12 月 31 日までのドイツのベルリン周辺の DSO への供給点

における GCV の変動を示したものが図 15 である。 GCV の平均値は 11.268kWh/Nm3、

最大値は 11.498kWh/Nm3、最小値は 10.844kWh/Nm3、5%タイル値は 11.096kWh/Nm3、

95%タイル値は 11.450kWh/Nm3であった。


35



00035exit&to=2018-12-31

図 15 ドイツのベルリン周辺の配給システム業者への供給点における GCV の推移

（2018 年 1 月 1 日～2018 年 12 月 31 日）



00035exit&to=2018-12-31

図 16 ドイツのベルリン周辺の配給システム業者への供給点における GCV の 24 時間当

たりの変動率（2018 年 1 月 1 日～2018 年 12 月 31 日）

10.5

10.6

10.7

10.8

10.9

11

11.1

11.2

11.3

11.4

11.5

1月

1日

2月

1日

3月

1日

4月

1日

5月

1日

6月

1日

7月

1日

8月

1日

9月

1日

10月

1日

11月

1日

12月

1日

GCV(kWh/N

m3)

-4.0%

-3.0%

-2.0%

-1.0%

0.0%

1.0%

2.0%

3.0%

4.0%

1月

1日

2月

1日

3月

1日

4月

1日

5月

1日

6月

1日

7月

1日

8月

1日

9月

1日

10月

1日

11月

1日

12月

1日

GCV変化

（kWh/Nm3/2

4h)







36

一方、2018 年 1 月 1 日から 2018 年 12 月 31 日までのドイツのベルリン周辺の DSO への

供給点における 24 時間当たりの GCV 変化率（kWh/Nm3/24h)についてみたものが図 16

である。±2%変動以上は 1 回（0.27%）、±1%変動以上は 5 回（1.37%）、±1%変動未満は

358 回（98.35%）であることがわかる。2018 年の一年間のこの供給点での日次変動は±1％

を超えた日が 6 日あった。

この供給点は時間単位データも取れるため、同様の分析を時間単位でも行った（図 17）。±

2%変動以上は 5 回（0.06%）、±1%変動以上は 71 回（0.81%）、±1%変動未満は 8659 回

（99.13%）であった。±2%以上の変動の回数は限られているが、2018 年の 10 月半ば以降、

ほぼ毎日のように±1%程度の変動が繰り返されていることがわかる。



00035exit&to=2018-12-31

図 17 ドイツのベルリン周辺の配給システム業者への供給点における GCV の時間当たり

の変動率（2018 年 1 月 1 日～2018 年 12 月 31 日）

ドイツでは、このようにガスの品質変動が激しい地域があり、特に、そこに立地する産業用

天然ガスについて熱量の変動が問題視されている [Leicher, ほか, 2017]。

ドイツ北西部のエッセンにある GWI という研究機関で、2016 年一年間にガス熱量変動を

計測した結果が図 18 である。2016 年には＋2.2%、－3%という変動が短期間に生じてい

た。同様に WI と GCV の両方の熱量変動をみたものが図 19 である。こちらも年間でみる

と相当量の熱量変動が生じていることがわかる。

-4.0%

-3.0%

-2.0%

-1.0%

0.0%

1.0%

2.0%

3.0%

4.0%

20

18-0

1-0

1 0

6:0

0

20

18-0

1-2

0 1

0:0

0

20

18-0

2-0

8 1

4:0

0

20

18-0

2-2

7 1

8:0

0

20

18-0

3-1

8 2

2:0

0

20

18-0

4-0

7 0

3:0

0

20

18-0

4-2

6 0

7:0

0

20

18-0

5-1

5 1

1:0

0

20

18-0

6-0

3 1

5:0

0

20

18-0

6-2

2 1

9:0

0

20

18-0

7-1

1 2

3:0

0

20

18-0

7-3

1 0

3:0

0

20

18-0

8-1

9 0

7:0

0

20

18-0

9-0

7 1

1:0

0

20

18-0

9-2

6 1

5:0

0

20

18-1

0-1

5 1

9:0

0

20

18-1

1-0

3 2

2:0

0

20

18-1

1-2

3 0

2:0

0

20

18-1

2-1

2 0

6:0

0

GCV変化率

（kWh/Nm3/

h)




37

出所） [Leicher J. , Natural Gas Quality and Industrial Gas Utilization, 2018], p.16

図 18 エッセン郊外の GWI における 2016 年のガス熱量変動

出所） [Leicher J. , Natural Gas Quality and Industrial Gas Utilization, 2018], p.17

図 19 ドイツにおける 2015 年 4 月から 2017 年 2 月までの熱量変動

38

出所） [Leicher J. , Natural Gas Quality and Industrial Gas Utilization, 2018], pp.18-19

図 20 ドイツにおける 2016 年 1 月から 12 月までの WI および GCV の熱量の出現頻度

分布

一方、図 20 は、同時期の熱量の出現頻度分布を、GWI エッセンの場所と東ドイツで計測

したものである。また、図 21 は、WI について時間当たりの変化率を同じ場所で見たもの

である。

ドイツ北西部に位置する GWI エッセンでは、出現頻度はガウス分布であるが、WI も GCV

も高カロリーの方に分布の裾が長くなっている。また、東ドイツでは WI は、きれいな分布

形をしておらず、高カロリー部分で頻度が高くなっている（図 20）。

また、時間当たり WI 変化率（図 21）をみると、1 時間で熱量が 1%以上変動しているとき

があることも分かる。

39

出所） [Leicher J. , Natural Gas Quality and Industrial Gas Utilization, 2018], pp.18-19

図 21 ドイツにおける 2016 年 1 月～12 月の WI の時間変化率の分布

40

6.1.3. イギリス

イギリスで ENTSOG の Transparancy Platform でガス品質の情報が公開されているのは

以下の各点である。


図 22 イギリスにおけるガス品質情報公開地点

2018 年 1 月 1 日から 2018 年 12 月 31 日までのイギリスの Partington の TSO/DSO の接

続点での GCV の変動を示したものが図 24 である。GCV の平均値は 11.543kWh/Nm3、最

大値は 11.772kWh/Nm3、最小値は 11.157kWh/Nm3、5%タイル値は 11.450kWh/Nm3、95%

タイル値は 11.684kWh/Nm3であった。一方、2018 年 1 月 1 日から 2018 年 12 月 31 日ま

でのイギリスの Partington の TSO/DSO の接続点での 24 時間当たりの GCV 変化率

（kWh/Nm3/24h)についてみたものが図 25 である。±2%変動以上は 2 回（0.55%）、±1%

変動以上は 9 回（2.47%）、±1%変動未満は 353 回（96.98%）であることがわかる。概ね

±2％の変動内に収まっているが、年に数回程度、ガス使用機器に影響を与える可能性のあ

る変動が生じていることがわかる30。

30 Partington は日次データしか公表されていないため、これ以上の分析は難しい。


41


01&indicators=GCV%2CWobbe%20Index&points=uk--tso-0001dis-00141exit&to=2018-

12-31

図 23 イギリスの Partington における輸送システム業者と配給システム業者の接続地点

の GCV の推移（2018 年 1 月 1 日～2018 年 12 月 31 日）


01&indicators=GCV%2CWobbe%20Index&points=uk--tso-0001dis-00141exit&to=2018-

12-31

図 24 イギリスの Partington における輸送システム業者と配給システム業者の接続地点

の GCV の 24 時間当たりの変動率（2018 年 1 月 1 日～2018 年 12 月 31 日）

11

11.1

11.2

11.3

11.4

11.5

11.6

11.7

11.8

11.9

12

1月

1日

2月

1日

3月

1日

4月

1日

5月

1日

6月

1日

7月

1日

8月

1日

9月

1日

10月

1日

11月

1日

12月

1日

GCV

(kWh/Nm3)

-4.0%

-3.0%

-2.0%

-1.0%

0.0%

1.0%

2.0%

3.0%

4.0%

1月

1日

2月

1日

3月

1日

4月

1日

5月

1日

6月

1日

7月

1日

8月

1日

9月

1日

10月

1日

11月

1日

12月

1日

GCV変化率

（kWh/Nm3/2

4h)

https://transparency.entsog.eu/#/points/data?from=2018-01-01&indicators=GCV%2CWobbe%20Index&points=uk-tso-0001dis-00141exit&to=2018-12-31






42

6.2. 米国

ここ 10 年間で LNG 輸入もなく、シェールガスなども出てきたが、州際パイプライン間で、

品質が異なるガスが異なる州際パイプラインを流れる場合は、接続点で、流量が最大量にな

るように、州際パイプライン会社が調整をする義務がある。ただし、完全に調整をする義務

はなく、流量を最大にするための調整は州際パイプライン会社の裁量で行え、調整不可能な

部分のガスの接続を拒否することは州際パイプライン会社の裁量で行える。

州際パイプラインはそれぞれで品質を決めており（表 9）、パイプライン会社の Tariff に規

定された要求を満たすガスしか流せないため、ガス品質変動は一定範囲内で収まっている。

表 9 アメリカの州際輸送パイプラインの熱量幅

出所）CEE_Interstate_Natural_Gas_Quality_Specifications_and_Interchangeability

また、2006 年に FERC が政策と 4 つの命令31を出して以降、ガス品質変動が±２％以内の

31 [Policy Statement on provisions governing natural gas quality and

interchangeability in interstate gas pipeline company tariff]

[116 FERC ¶ 61002, ANR Pipeline Company: Order on Contested Settelment]

[117 FERC ¶ 61286, ANR Pipeline Co.: Order Denying Rehearing]


Opinion No.495]


43

変動で運用されている。

一方、下流側の LDC は、複数の州際パイプラインに接続していないかぎり、州際パイプラ

インの熱量と同じ熱量になる。ニューヨーク州では、ガスの成分は 1000 か所以上で計測さ

れている。主な計測点は、州際パイプラインの接続点、ガス生産井戸から州際/州内パイプ

ラインへの接続点、大規模な消費者への出口、シティーゲートと呼ばれる州際パイプライン

と LDC の接続点などであり、そこでは、15 分に一度、ガスクロマトグラフィで自動計測さ

れている。

ニューヨーク州では、LDC において 5BTU 変動（+/-0.5%）までしか許容していない。州際

パイプラインからの接続点は複数あるが、州際パイプライン会社は、多様なソースのガスを

うまくブレンディングして、LDC への出口でこの範囲に収めるように調整している。ニュ

ーヨーク州には何千本ものシェールガスの井戸があり、また、ピークシェービング用の LNG

の液化設備や気化設備があるが、これらをうまく使うことで、州際パイプライン会社は、熱

量調整設備無しにガス品質をコントロールしている。

6.3. 韓国

熱量バンド制は、熱量範囲と熱量変動幅について規定されている。韓国では、供給ガスの月

間平均熱量を欧州水準の±2%以内に制限しているが、実際には熱量変動幅を±1%で強化して

管理している。±1％で規制する理由は、消費者へ供給する際の熱量を±2％で供給するた

めにはガスを送出する時に±1％で設定する必要があったためである。すなわち、月間加重

平均熱量±2％の規制は消費者へ供給する際の規制であり、±1％はガスを送出する際の規

制である。

KOGAS は、需要家のため貯蔵タンクと供給導管の在庫物量、翌月導入される LNG 物量と

他社のガスの導管物量を合算し、翌月に供給される熱量を予告している。実質的に KOGAS

と直輸入者は予告された熱量値の±1%範囲内で全国の導管にガスを供給している。このよう

な熱量変動幅に対する規制は、熱量バンド制が問題なく、安定的に定着した要因として理解

されている。

Opinion No. 495-A, Order on Researing]

44

7. 燃焼機器への影響

熱量を含むガス品質変動が燃焼機器に与える影響について、国際ガス連合（IGU）が示した

ものが表 10 である。一方で、ガス品質変動が燃焼機器に与える影響は、想定している品質

変動の幅や調査によって結論は異なっている。以下、欧州、米国、韓国でそれぞれ既存の調

査結果について紹介している。

表 10 ガス品質変動と燃焼機器に与える影響

対象機器関心コントロール変数ガス品質変動への感度

家庭用バーナー（コ

ンロ）

圧力調整機能が導入さ

れておらず、コントロ

ールシステムも備えて

いないガス使用機器が

相当する

ウォッベ指数高

商業・産業バーナー幅広い仕様

効率性

排出ガス

ウォッベ指数

熱量

低～中

ガスタービン効率性

排出ガス

タービンライフ

ウォッベ指数

修正ウォッベ指数

ガス指標

燃料指標

低～高

エンジンノッキング

効率性

排出

安定的な燃焼

ウォッベ指数

メタン数

オクタン価

高

出所） [BP Gas Marketing Ltd., International Gas Union & GL Noble Denton, 2011],

p.93

7.1. 欧州

欧州では、ガス使用機器について 2009 年に欧州指令 [The European Parliament and the

Council of the European Union, 2009]が出されており、2016 年に欧州規則 [The European

Parliament and the Council of the European Union, 2016]が出されている。

欧州標準化機構のガス品質標準化の議論のなかでガス使用機器の種類別の環境影響（CO 排

出量）の影響評価が行われている。この取り組みは GasQual32として知られており、家庭用

及び商業・軽工業用のガス使用機器の評価は 2012 年までに実施され、結果が報告書として

32 http://www.gasqual.eu/

45

公表されている33（家庭用は [Schweitzer, 2012]、軽工業用は [Association Francaise de

Normalisation, 2011]）。また、ガラス産業などの重工業向けのガス使用機器に関する検討

は 2019 年 1 月時点で企業が提供した資金で継続して実施されており結果は 2019 年 3 月か

ら 4 月にかけてまとめられる予定である。なお、この研究は企業の私的資金で行われてい

るため非公開とのことである。

また、GasQual では、欧州各国においてガス品質変化の影響について調査を行っている

[Kimpton Brown, 2010]。各国から回答された内容と影響は表のとおりである。

表 11 ベルギー・ドイツ・イギリスにおけるガス品質変動のガス使用機器への影響

国各国からのコメントガス使用機器へのガス品質変動の影響

ベルギー L-ガス（低熱量ガス）ネットワークは今

後継続されず、今後は LNG の利用が拡

大するが、現時点で、既に輸送システム

の中で多様なガスが混ざっている。

Lガス使用機器からの転換が行われる。

多様な幅のガスが、典型的な WI の幅

の中で供給される。

ドイツ L-ガスは、オランダから供給されており、

H ガスはロシアや北海から供給されてい

る。新規に LNG 基地の建設が計画され

ており、また、ノルドストリームを経由

したガスの供給が増加する。

長期的には、L ガス使用機器を H ガス

使用機器に変えていく必要がある。

多様な幅のガスが、典型的な WI の幅

の中で供給される。

イギリス国内ガスの供給が減少し、LNG への依存

度が高まり、欧州大陸からガスの輸入も

増加すると考えられる。これらのガスを

GS(M)R に適合させる必要がある。

新たに供給されるガスは結果的に今ま

でよりも広い幅の WI のガスになる。

この結果、英国の規制に対応するため

の処理が必要になる。

出所） [Kimpton Brown, 2010], pp. 90-92

7.1.1. 家庭・商業用ガス設備への影響及び対応方案

家庭用のガス使用機器に関する調査結果（図 25）によると、ボイラー（Boiler: Room sealed

condensing）の一部でウォッベ指数の変化に伴い、調整が必要であり、一酸化炭素（CO）

の発生が危惧されるものがある。また、機器によってウォッベ指数が高くなると酸素不足に

よる CO の発生が危惧されるものがあることがわかる。

一方、非家庭用のガス使用機器について、ボイラーは空気の混合量を調整することによって

バーナーの炎の調整をすることが可能である。また、放射暖房機とエア・ヒーターは、ガス

33この議論を行うために、事前に、欧州主要国でのガス使用機器の普及状況調査が行われた

[BRG Consult, 2010]。

46

の圧力を調整できる。ただし、通常、ウォッベ指数は測定されておらず、ガス会社から提示

されている値を用いて、工場で調整が行われている。最後に、厨房設備はノズルとバルブで

調整できる。これらの調整を踏まえても、すべての放射暖房機やエア・ヒーター、いくつか

の調理機器はガス品質変動について感度が高く、ウォッベ指数や熱量の変動によって影響

を受ける可能性が高いという結果になっている（表 13）。なお、商業用・軽工業用のガス使

用機器に関するガス品質変動の影響について業界団体等からの回答は [Bryant Paxton,

2012]に紹介されている。

注：左欄の数字は、次の表 12 に対応している。

出所） [Schweitzer, 2012], p.73

図 25 ウォッベ指数の変化による家庭用・商業用・軽工業用ガス使用機器の安全性評価

結果

47

表 12 調査対象の家庭用・商業用・軽工業用ガス使用機器一覧

セグメント EN 対象機種

1 677 Boiler: Room sealed condensing

2 30 Built-in Hob: Atomospheric Partially Aerated – Single Ring

3 303-3 Burner: Forced Draught

4 297 Boiler: Open Flued: Low NOx PreMix Atmos. With and

without cooling rods and water cooling.

5 483 Boiler: Room Sealed. Lw NOx Partial PreMix

6 30 Grill on a Free-Standing Cooker: Partially Aerated Surface

Combustion Grill Burner

7 483 Boiler: Room Sealed: Partial PreMix/Conv (Atmos. & fanned)

8 483 Boiler: Room Sealed: Full Premix-fanned

9 26 Instantaneous Water Heater Open Flued. Partial

PreMix/Conv

10 30 Oven on a Free-Standing Cooker: Partially Aerated Ribbon

Type Grill Burner

11 297 Boiler: Open Flued. Partial PreMix/Conv. (Atoms. & fanned)

12 297 Boiler: Open Flued Full Premix-fanned with a fanned fully

pre-mixed burner

13 613 Open Flued Radiant Gas Fires

14 30 Grill on a Free-standing Cooker: Partially Aerated Ribbon

Type Grill Burner

15 613 Open Flued Radiant Gas Fires. Partial PreMix/Conv.

16 30 Built-in Oven: Partially Aerated Oven Burner

17 509 Open Flued Decorative Gas Fires: Partial PreMix/Conv.

18 30 Built-in Hob: Atmospheric Partially Aerated -Multi-Ring

19 89 Storage Water Heater Open Flued Partial PreMix/Conv.

20 26 Instantaneous Water Heater Open Flued Partial

PreMix/Conv.

21 613 Room Sealed Wall Heaters: Partial PreMix/Conv. (Atmos. &

fanned)

22 613 Room Sealed Live Fuel Effect Gas Fires: Partial PreMix/Conv.

23 14829 Fluless Gas Fires: Partial PreMix/Conv.

24 613 Open Flued Room Heaters Floorstanding Partial

PreMix/Conv.

48

セグメント EN 対象機種

25 677 Boiler: Room Sealed Condensing: Partial PreMix Fanned.

26 13278 Open Flued Fanned Live Fuel Effect Gas Fire Partial

PreMix/Conv

27 778 Open Flued & Room Sealed Ducted Air Heaters: Partial

PreMix/Conv. (Atmos. & fanned)

28 89 Storage Water Heater Room Sealed Partial PreMix/Conv.

(Atmos. & fanned)

29 1458 Tumle Dryer

出所） [Schweitzer, 2012], p.68

表 13 調査対象の非家庭用ガス使用機器一覧とガス品質への感度

分類ガス使用機器

のタイプ

欧州基準

（EN)

家庭用/非家

庭用

CO 調整可能/O2調整

可能の調整可能性

感度分析

結果

調理用

機器

Open burners EN 203-1, EN

203-2-1

非家庭用調整不能中感度

Oven

incorporated to

ranges including

combi steamer

EN 203-1, EN

203-2-2


Independant

traditional ovens

EN 203-1, EN

203-2-2

非家庭用調整可能高感度

Independant

direct

convection

heaters

EN 203-1, EN

203-2-2

非家庭用 n.v. n.v.

Independent

indirect

covection

heaters

EN 203-1, EN

203-2-1

非家庭用 n.v. 高感度

Boiling pans EN 203-1, EN

203-2-3

非家庭用調整可能中感度

Bratt pans EN 203-1, EN

203-2-8


Fryers EN 203-1, EN

203-2-4


49


のタイプ

欧州基準

（EN)

家庭用/非家

庭用



感度分析

結果

Rotissery and

salamanders

EN 203-1, EN

203-2-7


Solid tops,

warming plates,

griddle plates

EN 203-1, EN

203-2-9


Chargrills,

Barbecues

EN 203-1, EN

203-2-10


Grills (radiant) EN 203-1, EN

203-2-10


ボイラー Boilers type B

70-300 kW

EN656 非家庭用調整可能中感度

Boilers

equipped with

forced draught

burners

EN 303-3, EN

303-7

70kW 未満

は家庭用

70kW-

1000kW は

非家庭用

調整可能中感度

Boilers type B

300-1000 kW

EN 13836 非家庭用調整可能中感度

温水器 Storage EN89 70kW 未満

は家庭用

70kW-

150kW は非

家庭用

?

ヒートポ

ンプ

ヒートポンプ EN 12309-1 &

2

家庭用情報なし情報なし

洗濯機洗濯機 EN 12244-1,

EN 12244-2

家庭用/商業

用

情報なし情報なし

放射暖

房機

Overhead

radient-tube

heaters

EN 416-1, EN

416-2

非家庭用調整不能高感度

Overhead

radient-system

heaters

EN 777-1～４非家庭用調整不能高感度

50


のタイプ

欧州基準

（EN)

家庭用/非家

庭用



感度分析

結果

Overhead

luminous

radient heaters

EN 419-1, EN

419-2

非家庭用調整不能高感度

エア・ヒ

ーター

Direct forced

convention <

300 kW

EN 525 非家庭用調整不能高感度

Forced

convection air

heaters < 300

kW


Indirect forced

convection <

300 kW


Condensing air

heaters

EN 1196 家庭用 &

非家庭用

調整不能高感度

Air heaters for

green house

applications


Condensing air

heaters premix

burners

EN 1196 非家庭用調整可能高感度

出所） [Association Francaise de Normalisation, 2011], pp. 26-27

ドイツでは、家庭用と産業用の天然ガス消費はほぼ同量であるが、特に産業におけるガス

品質の乱れによる製造品質や汚染物質の排出について懸念が示されている。特に、ガラ

ス、セラミック、金属について、ガスの品質の変化は製造品質に影響を与え、発電所のガ

スタービンは天然ガスの組成次第で腐食の進展等の負の影響を受ける [Leicher, ほか,

2017] [Gruber, Biedermann, von Roon, 2015]。

51

出所） [Gruber, Biedermann, von Roon, 2015]

図 26 熱処理プロセス別の必要な処理温度や熱量

7.1.2. 産業用ガス設備への影響及び対応方案

ドイツでは、上記のような産業界の懸念に対して、ガス水道産業の技術研究機関である

DVGW（German Technical and Scientific Association of Gas and Water）34がガス品質の

乱れによる影響調査を実施した [Krause, ほか, 2016]。

調査によるとガス品質によって影響を受ける燃焼機器を利用している利用者の 21％は、ガ

ス品質に関するデータを保有していなかった。また、55％は月次/週次/日平均等のガス品質

データを利用するにとどまり、ガス品質に関するリアルタイムデータ（時間/15 分毎/連続デ

ータ）を利用しているのは 23％にとどまっていることが分かった。このうち 16％は自社で

ガス品質データを取得していたが、残りは TSO や DSO から情報提供を受けていた。ドイ

ツにおいて産業ユーザーのサイトでのガス品質チェック項目は、熱量と密度もしくは実際

の組成であり、全回答者の 38％がサイトでのウォッベ指数情報を期待していた。

ドイツの産業ユーザーは、ガス品質の変動に対して熱量を基準に調整を行っており、多くの

国のガスの品質標準を規定しているウォッベ指数は、工場におけるガス品質調整に使われ

ていない。一方で、産業ユーザーは空燃比（air ratio）を気にしており、利用者によって 1.1

もしくは 1.15 以下にするように調整している。

ドイツでも、従来は、産業が立地している付近のガスの品質に合わせて工場のガス燃焼機器

のセッティングを行っており、以前は、産業が立地している近辺のガス輸送ネットワークを

流れるガスの品質は大きく変動しているわけではなかった。このため、ガス品質変動による

製造品質上の問題は過去に生じていなかった。近年のガス燃焼機器の燃焼効率向上や汚染

34 https://www.dvgw.de/english-pages/

https://www.dvgw.de/english-pages/

52

物質の排出削減性能の向上によって受け入れ可能ガスの品質変化が小さくなる傾向にあり、

また、直近のガス市場の自由化やガスソースの多様化に伴い生じているガス品質変動可能

性に対して、産業用燃焼機器で過熱、燃焼の不安定化、炎の長さの不安定化などの問題が生

じやすくなっている [Leicher, ほか, 2017]。

出所） [Leicher, ほか, 2017]

図 27 ガス燃焼機器の利用者による利用中のガス品質に関する認識

供給されるガスの品質変動について、+/-3％の変動を直近 2～3 年で経験している利用者は

全体の 48％であった。このうち、毎日+/-3%の変動を経験している利用者が 4％、月に 1 回

未満の変動を経験している利用者は 74％であった。ドイツのガラス産業における調査で

77％がガス品質由来の問題が生じていると回答したが [Fleischmann, 2011]、この調査で

は全般的に課題を回答している回答者数は少なくなっている。

ガス品質の変動への対応方策として、50％の回答者が半自動化したコントロールシステム

を有していると答えているが、同時に、31％はマニュアルで対応している。また、ガス品質

の変動の測定の際に、ガスフローの中に過剰な酸素がないかどうかについてセンサリング

することでガス品質変動に対応している。また、19％が何も対応していないと回答してい

る。また、この調査において、オンサイトで供給されるガスの品質調整を行っていると回答

した回答者はいなかった。この理由として、オンサイトでのガス品質調整はコストが高く、

特殊ガラスなどの高付加価値製品製造に用いる場合 [Holle, Korsmeier, Meister, 1990]以

外は採算が合わないためと考えられている。

21.43%

53.36%

23.21%

利用中のガスの品質に関する認識

品質データを有していない月次/週次/日平均等データを有している

リアルタイム品質データを有している

53

出所） [Leicher, ほか, 2017]

図 28 ガス燃焼機器利用の産業ユーザーにおけるガス品質変動による課題

総合すると、ドイツにおいて、ガス品質変動の影響を最も大きく受けているのはガラス産業

であり、特に、小規模のガラス産業は DSO からガス供給を受けており、炉の制御の際にガ

ス品質の変動を考慮できるように調整を行うことで対応をとっている。ガラス産業のガス

品質変動の影響についてはドイツ経済・エネルギー省が資金支援を行い、

「GasQualitaetGlas35」調査プロジェクト [Leicher J. , 2016]が実施されている。

この調査結果は、ドイツ語で非公開としてまとめられているが、現地インタビューにおいて

概要資料の提供を受けた（図 29）。調査では、ガス品質変動を「効率性」、「安全性」、「生産

品質」の三つの視点から評価しているが、±2%程度のガス品質変動であれば生産品質に多

少の影響は出るものの、対処可能な範囲であるとされている。一方で、±2%を超えると、

安全性でも問題を生じる機器があり、業界団体として推奨できないという結論になってい

る。同様の調査はイギリスでも行われている（図 30）。

35 http://gqg.hvg-dgg.de/

19%

15%

11%

7%

11%

0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14% 16% 18% 20%

製造プロセスの変数の意図せざる変更

製造品質の変化

製造プロセスの温度変動による問題

バーナーの手動による調整

特に問題は生じていない

回答比率

回答比率

http://gqg.hvg-dgg.de/

54

出所） [Krause, Werschy, Giese, Leicher, Dorr, 2018], p.v

図 29 ドイツにおける産業用ガス使用機器のガス品質変動による影響

出所） [DNV-GL, 2019], p. 28

図 30 イギリスにおけるガス品質変動による産業用・商業用ユーザー機器の影響と対策

55

7.2. 米国

米国では、欧州のようにガス使用機器について統合的な規制を行っているわけではない。環

境規制関係は環境保護庁（Environmental Protection Agency：EPA）が、エネルギー消費

や労働安全規制の観点からはそれぞれ規制をしており、また、民間検査機関がそれぞれの基

準を設けている。また ASME も機械としての標準を作成している。

米国では、ガス燃焼機器について、1990 年代前半に PCB に関する議論があり、ガス研究所

（Gas Research Institute： GRI36 ）が調査を行って、問題ないことを確認している。ま

た、1992 年にガス機器の安全性を確認するために調査が行われており、26 の米国の大都市

のガス品質を基に、ガス使用機器のテストを行う際のガス品質の範囲を定義している。現在

でも、この基準は使われ続けている。

ガス使用機器メーカーは、米国国内でガス使用機器を販売するためにはこれらの規制、標準

類をすべて満たす必要がある。さらに、ガス使用機器の設置の際には、ガス会社が現地で調

整を行う。最悪、何かの事故が起きた場合は、ガス使用機器メーカーが製造物責任を負い、

ガス会社は責任を負わないのが通例となっている。

米国では、ガス火力発電所やガラス会社などの大手の消費者は、熱量計やソナーなどを備え、

ガス密度やメタン量を自動計測して、ガスの品質を調整している。世界でも有数のガラス企

業であるコーニングガラスは、自分のガスクロマトグラフィーを持っており、エンジニアが

いる。巨大な工場であるため、ガス品質の調整は自社で対応している。これらの電力や主要

産業以外は、ガスを燃焼させるだけであり、州際パイプラインの最大変動幅±2%や、ニュ

ーヨーク州の LDC の変動幅±0.5%くらいの変動であれば、ガス使用機器に問題は生じな

い。このため、現時点で、ガス品質変動を理由にした問題は発生しておらず、FERC や州の

規制機関も特段の対応を行っていない。

36 https://www.gti.energy/

GRI は、2000 年 4 月に Institute of Gas Technology (IGT)と合併し、Gas Techonlogy

Institute (GTI)になっている。

https://www.gti.energy/

56

7.3. 韓国

韓国では熱量バンド制の導入に伴うガス設備の性能への影響を研究するため、発電用及び

産業用、家庭・商業用のガス設備を中心に実証実験を行った。その結果、チューニングや

調整が必要な設備は一部発電用や産業用にあり、家庭・商業用は別途の措置が必要ないとい

う結論になった。

チューニングや調整が必要な設備に対しては直輸入者、都市ガス事業者、発電事業者、設備

専門家などで構成された費用補償評価委員会から承認した設備に限って補償しており、費

用は KOGAS が 98％で、直輸入者が 2％程度で負担している。

7.3.1. 発電用ガス設備への影響及び対応方案

発電用ガスタービンの性能への影響を検討するため、タービンのウォッベ指数、燃焼振動、

燃焼室圧力上昇など設備の安定性と発電設備性能などに対し、研究が行われた。

7.3.1.1. 研究結果

ガスタービンの燃焼機器の安定性

タービンの製造社は必要に応じてタービン自体の燃焼機器のチューニングが必要だとのコ

メントがあったが、研究会では、交換及び補強の必要はないと意見を提示した。この理由と

して、調査主体の KOGAS にとってガスタービンの実機を用いて実証実験を行う事は費用

負担の観点から不可能であり、実証実験の代わりにタービン製造社に問い合わせた結果、必

要に応じてチューニングが必要でありタービンの交換や補強は必要ないと回答されたこと

による。

ガスタービンの燃焼機器の出力と効率性

研究によると、熱量範囲(9,800~10,600kcal/Nm3)の中間値である 10,200kcal/Nm3 の場合、

タービンの出力と効率は全て増加した。その反面、熱量範囲が最低値である 9,800kcal/Nm3

の場合、出力は増加したが効率は若干減少した。

しかし、熱量バンド制の内容には毎月 KOGAS 全体の需給地点を合算した加重平均熱量に

対し、各々の需給地点の月間加重平均熱量が±2%範囲を維持する条件などで熱量変動幅を規

定しているため、熱量が最低値9,800kcal/Nm3まで低くなる可能性がないと見られている。

7.3.1.2. 対応方案

チューニングが必要な場合、ガスタービンを運転する発電事業者はタービン製造社と協議

しながら独自で調整作業を行うことになっている。チューニングで発生した費用に関して

は、2012 年以前に設置した設備及び一回限りの費用など費用補償委員会が定めた費用補償

57

基準に限り補償を行っている。

7.3.2. 産業用ガス設備への影響及び対応方案

2006 年 09 月から 2009 年 06 月まで 3 年間、熱量バンド制の導入に伴う産業用ガス機器へ

の影響を研究するための実証実験も行われた。研究によると、大体の産業用機器への影響は

大きくないが、加熱炉、熱処理炉(RX 浸炭炉、RX 焼鈍炉、DX 焼鈍炉、直火式還元炉など)

など一部熱量に敏感な産業機器があると結果を出した。その後、熱量に敏感な産業用機器に

対し具体的な対応方案を策定するため、5 種のガス(9,523kcal~10,500/Nm3)を使用しながら

実証実験を行った。

7.3.2.1. 研究結果

加熱炉分野

加熱炉分野は低熱量化に伴い、過剰空気の増加が発生し、若干の効率性の低下は不可避であ

るが、特に大きな問題はないと結果が出た。そのため、効率減少を受け入れられる水準であ

れば、設備に対する措置は不必要ということになった。

効率減少を克服する方法として、KOGAS が予告した熱量を基に、機器の運転者が O2 濃度

のモニタリングを通じて、受動的に空燃比を調整することにより対応できる。

具体的な対応策は以下のように制御方式別に区分できる。

① 機械的リンク方式の制御：

リンク構造を受動的に調整したり電動バルブを利用する構造に改善、又は空気側の

配管に電動バルブ式に置き換えたり、単純に出力を補正する方法がある。

② 比例圧力調整式の制御：

調整機器を受動的に調整、空気側の配管に電動バルブ式に置き換えたり、又は出力

を補正する方法がある。

③ 電気制御(Electronic Controller)の方式：

燃料側の電動バルブの出力値を調整する方法がある。

直火式還元炉分野

直火式還元炉は熱量分析装置の他にも空燃比の制御装置が必要であり、大部分が大型の連

続炉の形態でありながら機械的リンクによる燃焼制御方式であるため、熱量変動に敏感な

分野である。加熱炉とは異なって空燃比が低い範囲で運転されるため、熱処理工程に応じて

適切な空燃比の制御が必要である。

具体的な対応策は以下のように制御方式別に区分できる。

https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2322636&cid=60227&categoryId=60227



58


リンク構造を受動的に調整したり、電動モーターを利用する構造に改善、又は空気

側の配管に電動バルブ式で置き換えたり、単純に出力を補正する方法がある。


調整機器を受動的に調整、空気側の配管に電動バルブ式に入れ替えたり、又は出力


RX焼鈍炉

RX ガスの焼鈍炉の熱処理現場では雰囲気指数 PF(Potential Factor)制御運転をしており、

9,800~10,550kcal/Nm3 範囲内では充分に調整が可能であるというが、9,800kcal/Nm3以下

の場合、CO2 制御のための変成炉の調整が必要である。

また、運転範囲が狭かったり古い装置の場合、制御が円滑に行われない可能性があるため、

変成炉での機械的操作を通じて補完する必要がある。PF 及び CO2 制御機器のチューニン

グを熱量変化に応じて遂行すると RX 焼鈍炉の制御が円滑に行われるという。

DX焼鈍炉

DX 焼鈍炉の工程は炉の形態別の種類によって空燃比制御が敏感であり、大部分が受動式の

空燃比制御であるため、熱量変動に弱い。直火式還元炉と同じく、熱量分析装置での DX ガ

スバーナーの空燃比制御を行うと効果的である。

具体的な対応策は以下のように直火式還元炉と同等である。


リンク構造を受動的に調整したり、電動モーターを利用する構造に改善、又は空気

側の配管に電動バルブ式で置き換えたり、単純に出力を補正する方法がある。


調整機器を受動的に調整、空気側の配管に電動バルブ式に入れ替えたり、又は出力


浸炭炉

一般的に浸炭制御設備は熱量変化に敏感な分野でありながらも、熱量変化に対応しやすい

環境が整っている。浸炭炉の場合、大部分が CP(Carbon Potential)自動制御施設が整って

いるため、熱量変化に対応しやすい。特に、熱量が 9800kcal/Nm3以下の場合、変成炉自体

で多少調節範囲を超え CO2 制御が難しい状況が発生するが、これに関しては受動的に変成



59

炉での調整を通じて解決できる。大部分の CP 制御は熱量変動 9,800~10,550kcal/Nm3 で

円滑に行われたが、9800 kcal/Nm3 以下の場合は変成炉自体の調節範囲を超えるため、CO2

制御に問題が発生しやすい。この場合には受動的に変成炉の調整が必要である。

GHP(Gas Driven Heat Pump)

GHP は空燃比の制御をしないため、熱量変化に敏感な分野である。9,800kcal/Nm3付近で

は GHP が作動しない場合もあり、エンジン回転数の変動が生じるため、部品の入れ替えが

必要である。部品の入れ替えは設備の製造社との協議を通じて措置すべきである。

7.3.2.2. 対応方案

KOGAS は都市ガス熱量敏感度に応じて産業用ガス機器を 20 グループに分類しており、グ

ループ毎の措置方法を提示している。

表 14 熱量敏感度によるガス機器の分類

グループ対象器機

1 小型貫流ボイラ

2 工程用ボイラ

3 乾燥器類 (熱風乾燥炉, テンター, 直火式乾燥器など)

4 酸化/無酸化雰囲気熱処理用加熱炉(鉄鋼, 金属など)

5 酸化雰囲気加熱炉 (直火式トーチなど)

6 焼成炉, RK, TK, RHK, メッキ炉

7 一般溶解炉 (アルミニウム溶解炉, 蓄熱式反射溶解炉など)

8 一般 RX 燃鈍炉, RX 焼結炉, RX ブレージング炉

9 一般 RX 浸炭路, RX 調質炉

10 エネルギー多消費加熱炉 (CGL 大型焼鈍炉)

11 古い工程用ボイラ (発砲工程ボイラなど)

12 高温焼成炉, 溶解炉

13 古い RX 燃鈍炉/RX 焼結炉/RX ブレージング炉

14 古い RX 浸炭路/RX 調質炉

15 発電所及び地域暖房用大型ボイラ

16 古い大型ボイラー

17 直火式無酸化熱処理炉(焼鈍炉, 焼成炉, 焼結炉)

18 DX 無酸化熱処理炉(焼鈍炉, 焼結炉, ブレージング炉)

19 ガラス製造工程

20 熱量に敏感な工程用反応炉及び改質炉(CO2 反応炉など)

60

出所） KOGAS ホームページ

１～2 グループは熱量変動による問題が特にないため、別途の措置も不必要である。3～16

グループの場合、KOGAS が提示したガス機器調整のマニュアルを参考することにより空

燃比の調整など機器運転者が独自で設備管理を行うようにしている。17～20 の場合、3～

16 グループと同じくガス機器調整のマニュアルを参考し、空燃比の調整など機器運転者が

独自で設備管理を行うようになっているが、中小企業など独自での管理が困難な場合には、

都市ガス事業者に現場点検を要請し、現場診断の結果に応じて措置した後、補償される仕組

みになっている。

出所）KOGAS ホームページ

図 31 17～20 グループの産業用ガス機器措置及び費用補償手続き

7.3.3. 家庭・商業用ガス設備への影響及び対応方案

熱量バンド制の導入による家庭・商業用ガス機器の互換性と安全性の確認のための研究が

行われた。研究方法として、人為的な運転条件の変化なく、全てのガスの供給圧力と空気量

を一定に維持した状態にガスのみ入れ替える際の互換性と、燃料供給量や供給圧力を一定

に維持した状態で空気量を増やしたり減らしたり空気量の変化に伴う互換性を検討した。

実験で使われたガスは 9,332～10,835kcal/Nm3 7 種であり、調理用のガスレンジ、給湯用

瞬間式温水器、業務用メタルファイバーバーナー、家庭用ボイラなどを対象に研究が行われ

た。

7.3.3.1. 研究結果

結果によると、調理用のガスレンジ、給湯用瞬間式温水器、業務用メタルファイバーバー

ナー、家庭用ボイラなどの実験対象機器では火炎形象の差がなく、互換性も良好であると出

た。しかし、商業用のガスボイラでは 9332kcal/Nm3 が適しないガスとして判定されたが、

熱量バンド制の範囲内では問題ない。

7.3.3.2. 対応方案

家庭・商業用ガス機器は問題が生じないため、別途の調整やチューニングなどの措置が不必

要である。その代わりに、消費者及び関連事業者を対象に熱量バンド制に関する教育や広報

が行われた。さらに、需要家の不便に対し積極的に対応するため、KOGAS と都市ガス事業

者は消費者のコールセンターを運営していた。

61

8. 熱量バンド制における課金方法

8.1. 欧州

8.1.1. 課金方式

欧州では、輸送料金は原則的に熱量単位で課金されている。以下では、東イングランドの

DSO である Cadent の EA1 と呼ばれる出口における日次で計量している年間 2 千万 kWh

の消費がある顧客向けで、シッパーが日次 10 万 kWh のパイプラインの供給点の輸送容量

を固定契約で確保している場合の計算式は図 32 のとおりである。計算フローにあるよう

に、kWh あたりの課金がされており、熱量によって配給託送料金も課金されている。

出所） [Cadent, 2018], 14

図 32 イギリスの配給サービスにおける熱量基準の託送料金計算フロー

62

8.1.2. 熱量計の設置個所

ベルギーでは、熱量計は、ガスパイプラインの相互接続点か、シティーゲートと呼ばれる

TSO と DSO の分岐点に設置されている。また、大規模消費者も自社への分岐点で熱量計を

設置している。輸送管に直結している小規模産業ユーザーの課金は、最寄りの熱量計の値を

使うことになっている。

ドイツでも、輸送システム業者の相互接続点や、輸送システム業者から配給システム業者へ

のシティーゲートでガスの熱量等をモニタリングしており、その値を使って課金する。大規

模配給システム業者は、複数の輸送システム業者からガスを受け取っているため、シティー

ゲートにあたる計測点が複数ある。この値は平均化されて課金の際に使われることになる。

DVGW の G685 にその計算ルールが決められている。

イギリスでは、熱量測定のために、エントリーポイントとイグジットポイントで熱量計が

設置されている。エントリーポイントは、LNG 基地やガス田、欧州からのガスの接続点

である。イグジットポイントは輸送システム業者と配給システム業者の接続点を中心に

122 か所設置されている。熱量計では課金のために 8 分に 1 度計測している。ここから日

平均、月平均を計算し、月平均で課金している。

欧州ではベルギー、ドイツ、イギリスにおいて同じような場所に熱量計が設置されているが、

これは元々輸送システム業者間や輸送システム業者と配給システム業者間で託送するガス

の受け渡しを行う際に計量を行う必要から設置されたものである。このため、基本的には

TSO が熱量計のコスト負担をしている。大規模消費者への出口で熱量計が設置される場合

も、基本的には TSO や DSO が費用負担を行っている。

63

8.2. 米国

8.2.1. 課金方式

米国も熱量単位で課金されている。以下は、ANR Pipeline Co.の Firm Services（ETS）の

料金タリフである。単位はデカサームになっている。

表 15 ANR Pipeline Co.の Firm Services（ETS）の DTH（デカサーム）あたりの料

金単価

RATE SCHEDULE ETS

MATRIX OF BASE TARIFF TRANSMISSION RATES PER DTH BY ROUTE

EXCLUSIVE OF ADDITIONAL CHARGES OR SURCHARGES

¥ DELIVERE配給システム業者（DISTRIBUTION SYSTEM OPERATOR：DSO）UTHEAS輸送システム業者

（TRANSMISSION SYSTEM OPERATOR：TSO）UTHWEST NORTHERN

¥ TO --------------------------------------------- ----------------------------------------- ----------------

RECEIVED ¥ S.E. Southern Central S.W. Southern Central

FROM ¥ Area Segment Segment Area Segment Segment Segment

¥ (SE) (ML-2) (ML-3) (SW) (ML-5) (ML-6) (ML-7)

---------- ----------- ----------- -------- ------------- ------------- -----------

SOUTHEAST AREA - Res $ 9.5816 $11.9406 $18.0066 $15.9846 $13.9626

(SE) - Cmd 0.0142 0.0169 0.0236 0.0216 0.0189

- MIN 0.0142 0.0169 0.0236 0.0216 0.0189

- Ovrn 0.3292 0.4094 0.6156 0.5472 0.4779

SE - Southern - Res $ 7.2226 $ 9.5816 $15.6476 $13.6256 $11.6036

(ML-2) - Cmd 0.0115 0.0142 0.0209 0.0189 0.0162

- MIN 0.0115 0.0142 0.0209 0.0189 0.0162

- Ovrn 0.2490 0.3292 0.5353 0.4668 0.3977

SE - Central - Res $ 9.5816 $6.8856 $12.9516 $10.9296 $ 8.9076

(ML-3) - Cmd 0.0142 0.0108 0.0175 0.0155 0.0128

- MIN 0.0142 0.0108 0.0175 0.0155 0.0128

- Ovrn 0.3292 0.2371 0.4434 0.3749 0.3056

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

SOUTHWEST AREA - Res $18.3436 $15.6476 $ 9.2446 $11.2666 $13.2886

(SW) - Cmd 0.0276 0.0243 0.0169 0.0195 0.0216

64

- MIN 0.0276 0.0243 0.0169 0.0195 0.0216

- Ovrn 0.6307 0.5387 0.3208 0.3900 0.4585

SW - Southern - Res $15.6476 $12.9516 $ 6.5486 $ 8.5706 $10.5926

(ML-5) - Cmd 0.0209 0.0175 0.0101 0.0128 0.0148

- MIN 0.0209 0.0175 0.0101 0.0128 0.0148

- Ovrn 0.5353 0.4434 0.2254 0.2945 0.3630

SW - Central - Res $13.6256 $10.9296 $ 8.5706 $ 6.5486 $ 8.5706

(ML-6) - Cmd 0.0189 0.0155 0.0128 0.0108 0.0128

- MIN 0.0189 0.0155 0.0128 0.0108 0.0128

- Ovrn 0.4668 0.3749 0.2945 0.2261 0.2945

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

NORTHERN - Res $11.6036 $ 8.9076 $10.5926 $ 8.5706 $ 6.5486

(ML-7) - Cmd 0.0162 0.0128 0.0148 0.0128 0.0101

- MIN 0.0162 0.0128 0.0148 0.0128 0.0101

- Ovrn 0.3977 0.3056 0.3630 0.2945 0.2254

General Notes:

All rates shown combine area and segment rates for each route, utilizing the transmission rates set forth in Section 4.12 and represent maximum

rates unless designated as minimum firm service rates (MIN).

The rates shown are subject to all applicable reservation and volumetric charges or surcharges, under Section 6.24 of the General Terms and

Conditions of this Tariff. Sections 4.16 and 4.20 reflect the applicable charges and surcharges under these Sections.

出所）https://etariff.ferc.gov/TariffBrowser.aspx?tid=2220


熱量計は、ガス生産者からパイプラインにガスが流入する点、州際パイプラインの相互接続

点、大規模消費者へ流出する点、州際パイプラインと LDC の接続点（シティーゲート）な

どで設置されている。これらの点は、州際パイプライン間や州際パイプラインと LDC との

間でどの程度の量のガスを取引したか計量するのに必要であるため、設置されたものであ

る。

ニューヨーク州の場合は、シティーゲートにエマーソン製のガスクロマトグラフが入って

いる。10 時を基準に 15 分ごとに計測しており、日次平均も計算されている。1 か月に一度、

サンプルをラボに送ってクロマトグラフが正しいかどうか確認している。また、テストガス

で、化学分析を行っている。

https://etariff.ferc.gov/TariffBrowser.aspx?tid=2220

65

ニューヨーク市の場合、LDC は 10 か所で州際パイプラインと接続しているため、それぞ

れの接続点で熱量計を設置し、計量している。一方で、LDC は、供給区域を 10 程度のブロ

ックに分けており、ブロックごとに受け取っているガスを計量している熱量計の値を加重

平均してゾーン別の熱量を計算し、課金に用いている。また、大規模消費者は、受け取り点

で個別に熱量計を設置し、そこで計測された熱量を基に課金されている。

熱量計の設置コストは、州際パイプラインや LDC がそれぞれ負担し、託送料金で回収して

いる。また大規模消費者は自社で設置している。

8.3. 韓国

8.3.1. 韓国の天然ガスの取引

熱量バンド制を導入する前、韓国では天然ガスの輸入と発電所用のガスを熱量単位で取引

されたが、都市ガス用のみ体積で行われた。

熱量バンド制の導入に伴い体積単位での取引を維持すると地域毎に熱量の差が生じるため、

消費者の課金算定方式に公平性が乏しくなる。そのため、KOGAS は熱量バンド制を導入し

ながら、公平性も確保できるように都市ガス用の取引も発電所用と同じく熱量単位に変更

した。

出所）KOGAS 都市ガス熱量制度変更施行現況、p.1

図 33 以前のガス取引単位と現行の取引単位

8.3.2. 課金方式

以前の体積単位での取引の場合、課金方式は体積料金単価(ウォン/Nm3)x 使用体積量(Nm3)

で算定されたが、2012 年 07 月以後からは熱量料金単価(ウォン/MJ)x 使用体積量(Nm3) x

月加重平均熱量(MJ/Nm3)で算定されている。熱量料金単価には原料費、卸売供給費用、小

売供給費用で構成されており、原料費や卸売供給費用に関しては産業通商資源部が承認し

都市ガス事業者

産業

家庭

KOGAS

発電所

熱量

体積

体積

体積

熱量

以前のガスの取引体制

KOGAS

熱量

熱量

熱量

発電所

都市ガス事業者

家庭

産業

熱量

熱量

現行のガスの取引体制

66

た料金で、小売供給費用は市/道が承認した料金で算定されている。

表 16 熱量バンド制導入前後の課金方式

区分導入前：体積単位の取引導入後：熱量単位の取引

料金

算定

式

体積料金単価(ウォン/Nm3) x

使用体積量(Nm3)

熱量料金単価(ウォン/MJ) x

使用体積量(Nm3) x

月加重平均熱量 (MJ/Nm3)

料金

単価

原料費単価(ウォン/Nm3)：導入 LNGの熱

量単価を体積当たりの単価に算定

原料費単価(ウォン/Nm3)：導入 LNG の

熱量単価

卸売供給費単価(ウォン/Nm3)：供給ガスの

熱量当たり単価(ウォン/10,400kcal以上)を

体積当たり単価に算定

卸売供給費単価(ウォン/MJ)：供給ガス

の熱量当たり単価

小売供給費単価(ウォン/Nm3)：供給ガスの

熱量当たり単価(ウォン/10,400kcal以上)を

体積当たり単価に算定

小売供給費単価 (ウォン/MJ)

=供給ガスの熱量当たり単価

使用

体積

量

消費者計量器で測定(Nm3) 同左

使用

熱量

1Nm3 当たり熱量基準：

標準熱量(10,400kcal/Nm3)以上

卸売地点で

平均熱量(MJ/Nm3)測定

出所）KOGAS 都市ガス熱量制度改善施行、p.17


韓国では、熱量を生産基地の実験室や生産基地の出口、供給地点の計 3 箇所で測っており、

熱量測定器の設置費用に関しては KOGAS が負担している。熱量測定機器の機種は、多様

であり、様々なメーカーの機器を使用している。代表的な熱量測定機器の製造社は

EMERSON と ABB である。これらの熱量測定機器は世界的に先進国などガス会社が一般

的に使っている機種であり、ガスの組成を 4 分毎に分析して、熱量値を算出する能力があ

る。

供給地点では、発電用供給管理所を含め、計 107 個の卸売供給地点に 119 台の熱量測定器

が設置されている。韓国は日本と違い、導管が圏域別に区分されてないため、圏域別に熱量

に差がない。また、卸売供給地点の導管圧力は発電所や都市ガス社との契約を基に設定して

おり、通常的に圧力は 0.8MPa(7kg/cm2)である。韓国は国土の面積が小さく、卸売供給地

点が小規模範囲で細分化されているため、小売地点での追加的な熱量測定器の設置は不必

67

要である。この方式は大容量供給地点に約 100 台以上の測定器を設置し、熱量測定値を料

金算定に適用する英国やフランスの仕組みを応用したものである。

出所）KOGAS 都市ガス熱量制度改善施行、p.24

図 34 熱量測定箇所

熱量測定周期は、LNG 基地がカードの受入時に、LNG 基地の出口および卸売供給地点は

15 分ごとに自動測定している。

表 17 熱量測定周期

区分測定箇所測定周期

導入 LNG 生産基地実験室航海毎に分析

生産基地生産基地最終段時間当り平均 4回(自動)

導管網卸売供給地点時間当り平均 4回(自動)

出所）Korea Energy Agency エネルギー源別熱量換算及び炭素排出係数基準開発研究、p.147

68

9. 輸送の公平性の確保

9.1. 欧州

9.1.1. 輸送の公平性

各国で定められているガス品質基準の範囲内のガスであれば、TSO、DSO とも受け入れ拒

否はできない。一方で、ガス品質基準の範囲外であれば、受け入れ拒否できる。

また、課金については、熱量単位で課金し、最寄りの熱量計の測定結果を基にすべての利用

者に同じ料金表が適用されている。

9.1.2. ガス火力発電所向けとその他の消費者向けのガス品質の違い

欧州では、TSO にガス火力発電所が接続しているため、火力発電所向けのガスと一般消費

者、産業消費者向けのガス導管網は同じであり、流れるガス品質に差はない。

9.2. 米国


州際パイプライン毎に定めている品質を満たさないガスは受け入れ拒否できるが、品質を

満たしているガスは、容量が開いている限り受け入れることが義務化されている。また、異

なる州際パイプラインを経由してガスを輸送する際には、接続点で、流量が最大量になるよ

うに、州際パイプライン会社が調整をする義務がある。ただし、完全に調整をする義務はな

く、流量を最大にするための調整は州際パイプライン会社の裁量で行え、調整不可能な部分

のガスの接続を拒否することは州際パイプライン会社の裁量で行える。この際の調整もブ

タンや窒素などを用いた熱量調整ではなく、ブレンディングで対応可能な範囲の調整であ

る。

また、課金については、熱量単位で課金し、最寄りの熱量計の測定結果を基にすべての利用

者に同じ料金表が適用されている。


米国では、2002 年から 2007 年にかけての議論がガス火力発電事業者からの問題提起で行

われていたが、FERC の最終判断は、±2%以内の変動であれば州際パイプラインが品質管

理を行う必要がなく、個別の消費者が調整するべきということであったため、現在では、ガ

ス火力発電所の方で熱量調整設備を備えている。したがって、ガス火力発電所向けとその他

の消費者向けのガス導管網は同じであり、流れるガスの品質の違いはない。

69

9.3. 韓国


熱量バンド制の導入に伴う公平性の側面において、主にガス料金の課金方法に対する公平

性を確保した。

熱量バンド制の導入により地域ごとの供給熱量の差が生じるため、韓国では公平性を確保

する方法として取引制度を体積から熱量へ変更した。また、発電所への出口を含む計 107 個

の卸売供給地点に 119 台の熱量測定器が設置されており、それぞれの点で熱量を計測し、

その計測した熱量に基づいて課金している。いずれにしろ熱量で課金される為、ガス品質の

違いは消費者への課金において問題にならない。


輸送に関しては、大体の外国のガス供給導管が発電用と都市ガス用を分離して別途に運営

している反面、韓国では KOGAS が供給する主導管網の全体が環状網で構成されているた

め、都市ガス用と発電用の導管を区分していない。

即ち、韓国では同一の導管を通じて同一のガスの品質を供給しているため、発電用と都市ガ

ス用のガスの違いはない。

70

10. 環境規制への影響

10.1. 欧州

ガスと環境に関する議論は多様である。CO2 などの排出に関する議論、メタンそのものの

排出に関する議論、脱炭素の議論などである。

CO2 排出削減に関して、ガス使用機器に関して効率性規制（ERP：Energy Related Products

Regulation）があり、それぞれのガス使用機器には最低効率規制がかけられている。この最

低効率規制は徐々に引き上げられていく。また、CO や NOｘなどの安全性規制についても

考慮する必要がある。CEN13013（European Standard of Furnace）は、ガス炉について

規定しており、EN676 は Gas Blower Burner について規定している。最近の機器はこれら

の規制を満たすために、ガス品質をかなり狭くとらえて最適化している。

ガス使用機器の性能を検査するために、EN437 規制はガス使用機器の品質テストの在り方

について規定している。これには、テストの際に使用するガスについて規定がある。テスト

したガスのカテゴリーを証明書に書くことで、安全基準を満たしていることが確認できる。

ガス品質が変動することで、ガス使用機器が現在取得しているカテゴリーが変わる可能性

がある。

基本的に、メタンが多いと CO2 排出量は少なくなるため、ガス成分中のプロパンやブタン

はできるだけ少ないほうが良い。また、ガスサプライチェーンの中で、エネルギー消費量が

多いコンプレッサについて、従来はガスを抜き取って燃焼させ発電した電力でコンプレッ

サを運転していたが、CO2 を削減するためにエネルギー源を価格の高い電力に切り替える

ことが進められている。

一方で、これと反する動きが温暖化効果の高いメタンそのものを削減するという流れであ

る。ガスを輸送したり消費したりする中でメタンが微量であるが漏れている。このメタン漏

れをどのように防ぐかということも議論されている。

この文脈で、欧州では、脱炭素について議論されている。バイオガスや水素の導入である。

欧州ではケルンの産業団地には、1936 年から石油化学や化学産業向けの水素パイプライン

があり、ブッパタールやケルン市は、既に 40 台のバスを水素燃料に燃転した。北ドイツで

は、1 タンクの水素を燃料とする燃料電池を使って 1000 ㎞で鉄道を運行している。このよ

うに軽油を水素で転換する動きが始まっている。

一方で、既存の天然ガスパイプラインに水素を混入させると、現在の WI や GCV の CBP

（将来的には欧州基準）を満たせなくなる。図 35 のように既に欧州では何％水素を混ぜら

れるかの検討が進められており、最大 10％が限度であり、それ以上の混入には、ガス使用

機器を含めて現在の基準類を大幅に見直す必要があることが示されている。

このように、現在欧州で議論されているガスと環境の問題は、パイプラインに流れているガ

71

スが一定の変動幅に収まっていることを前提とすれば、ガス品質変動によるものではない。

異常な品質変動による影響は、「燃焼機器への影響」で整理しているとおりである。

出所） [Marcogas, 2018]

図 35 欧州での天然ガスパイプラインへの水素（H2）注入の影響分析

10.2. 米国

米国では、ガス品質変動による環境的な影響は議論されていない。ガス品質に関しては、生

ガスが多く、ガス中の湿度が高いのが問題視されているが、これはガス品質変動ではなく、

生産されるガス自体の特性の問題である。

10.3. 韓国

通常に熱量バンド制の導入により、環境への影響が大きい分野として発電所が挙げられる

が、研究によると環境への影響は寧ろ無いと言われている。韓国では熱量バンド制による発

電用や産業用、家庭・商業用のガス設備への影響を検討した際、環境への影響の研究も行っ

た。

発電所のガスタービンのような燃焼システムにおいて重要な要素は汚染物質排出(汚染物質

は質素酸化物(NOx)と CO2)の制御である。NOx 排出量はガスタービンの燃焼機器の火炎温

度が高いほど増加するが、ガスタービンの燃焼機器のウォッべ指数に対し NOx 排出量の推

移曲線を見ると天然ガス内のメタン含量が高いほどウォッべ指数は小さくなっている。従

って、現在供給されている天然ガスのウォッべ指数を考えると、熱量変動範囲のウォッべ指

数は減少し、それにより NOx 排出量も減少する傾向があると分析している。

72

ガスタービンの燃焼は過剰空気を供給して完全に燃焼されるシステムであるため、燃料が

含む炭素重量は CO2 排出量を意味している。熱量変動に伴う体積発熱量は大体減少する傾

向があるため、CO2 の排出量も減少すると分析している。

一般的に熱量バンド制は環境へ悪影響を及ぼされると考えがちだが、寧ろ環境負荷が小さ

いと結論を出している。

73

11. まとめと今後の課題

本調査の結果、以下のことが分かった。

まず、議論の背景について、欧州では 1998 年にベルギーとイギリスを結ぶ海底パイプライ

ンの完成を契機にガスの品質を標準化する議論が始まった。その後、LNG の導入やガスソ

ースの多様化、既存ガス田の枯渇、ウクライナ問題を契機とするロシア産ガスの供給安定性

の問題、欧州全体でのガス市場の統合促進などの観点から引き続きガス品質の標準化の動

きが続いている。一方、米国では、シェールガスの産出増加や LNG の導入を契機に州際パ

イプラインのガス品質について議論が生じていた。韓国でも、輸入する LNG の低熱量化や

バイオガス等の導入、ロシアからのパイプガスの導入可能性に対応するため熱量バンドの

見直しが行われていた。

次に、ガス供給規制について、欧州では EN16726 により熱量以外のガス品質は標準化され

たが、熱量については現時点でも WI の標準化ができていない。WI については EASEE-gas

や Marcogas などの業界団体が CBP として取りまとめている業界標準が参考にされてお

り、実務は CBP に基づいて運用されている。ただし、複数のガスソースに対応する必要の

あるベルギー、ドイツ、フランスは、もともと広めの熱量基準を設けているため、実務的な

支障は生じていない。米国は、州際パイプラインが個別に品質について Tariff の中で規定

しており、FERC は±2%内の品質変動を要求しているだけである。韓国は、KOGAS の社

内規定としてガス品質を規定している。

ガス供給の運用実態について、欧州では高カロリーガスを熱量の低いガスを運用している

地域に送るための窒素注入の熱量調整設備がいくつかの LNG 基地、L ガスと H ガスの接

続点で整備されているが、オランダのゲート基地を除いて、それほど利用されていないとの

ことであった。米国ではブレンディングで対応しているため、電力やガラス工場などがオン

サイトで自社専用の熱量調整設備を設けている以外に州際パイプラインやLDCで熱量調整

設備は保有していない。韓国では、LNG のブレンディングを利用しつつ、LNG 基地で引き

続き熱量調整設備を運用している。

発電用ガス導管と都市ガス用導管網の接続状況について、欧州、米国、韓国のいずれも、発

電用ガス導管と都市ガス用導管網は同一であり区別されていなかった。

熱量変動幅の実態は、欧州で＋/‐2%程度がガス使用機器に影響がない範囲とされており、

米国でも州際パイプラインで＋/‐2%以内の変動に抑えることが FERC の命令で出されて

いる。ニューヨーク州でも法規制上は‐2%以下の変動が求められていた（上限はなし）が

実務では＋/‐0.5%以内の変動に収めるように指導されていた。韓国でも、KOGAS は実質

的に＋/‐1%以内で運用を行っていた。以上から、ガス使用機器に影響のない範囲での熱量

バンドは＋/‐2%以内というのが世界のガス業界のコンセンサスであるといえる。実際に、

WI や GCV での変動をみても欧州では 1 年のうちほとんどで熱量は変動しておらず、年に

74

数回±2％程度の変動が起きている程度であることが分かった。

燃焼機器への影響について、いずれの国も、家庭用や商業用および軽工業用については、規

定されているガス品質変動範囲（±2%）であればガス使用機器への影響はないとされてい

た。いずれの国も発電用とガラス産業等の一部の産業で影響があるとされていたが、いずれ

の国でも使用機器側での対応が求められており、欧州、米国では、対策費用は各事業者が負

担していたが、韓国では対策費用について KOGAS が補償を行っていた。

課金方法については、いずれの国も熱量を基準に課金していた。熱量計設置場所についても、

いずれも大規模消費者への出口か、輸送管網と配給管網の接続地点（いわゆるシティーゲー

ト）で設置されていた。シティーゲート以降の下流は、大規模な消費者を除いて特に熱量計

を設置しておらず、最寄りの熱量計の計測値を適用していた。これらの熱量計は導管事業者

が負担しているとのことであった。

公平性確保について、韓国は KOGAS が LNG 基地でのガスの生産者であり導管網の運営

者であるためガス輸送の差別的取り扱いは生じようがない。また、欧州、米国は、TSO、

DSO、州際パイプライン会社が規定する品質基準を満たしているガスは容量が空いている

限り受け入れる必要があり、差別的取り扱いは許されていない。

環境規制への影響についても、熱量変更やガス品質変動による直接的な問題は指摘されて

おらず、むしろ、メタンが増加し、メタン以外が減少することによる CO2 排出削減になる

との意見もみられた。欧州の場合、ガス使用機器の効率性規制等が強化されているため、既

存の使用機器が取得しているカテゴリが変わる可能性があるとの指摘がされている。

標準熱量制から熱量バンド制へ移行もしくは熱量バンドを変更した際の影響について卸料

金・小売料金単価への影響は特に生じていない。元々熱量基準で課金されているため、消費

熱量が変化しなければ料金は変化しない。また、ガス輸送能力の低下についても特に指摘さ

れていない。熱量バンドを変更したことによる課題や検討課題も特に指摘されていない。

75

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諸外国における熱量バン ド制に関する実態調査 - …DTH Deka Therm EASEE-gas European Association for the Streamlining of Energy Exchange – gas EPA Environmental

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