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都市ガスの供給の仕組みをみてみよう!

2017年4月、都市ガスの小売全面自由化が始まりました。それによりガス会社を選択できるだけでなく、新しい料金プランや電気会社とのプランなど選択の幅が格段に広がりました。一方プロパンガスはもともと都市ガスよりも歴史が長く、自由料金制のガスなので都市ガスとはまた違ったものとなっています。2回にわたって、都市ガスとプロパンガスの供給の仕組みをご紹介していきます!

​都市ガスの供給の仕組み

都市ガス自由化に伴い各社さまざまな料金プランを用意しています。電気料金などと組み合わせたプランなども出てきています。さまざまなプランがある中で賢くよりお財布にやさしい選択ができるように、都市ガスやプロパンガスの知識を深めていきましょう!今回は都市ガスの供給の仕組みをお伝えします。

​都市ガスが家庭に届くまで

都市ガスが一般家庭にとどくまでのプロセスです。

【都市ガス】液化天然ガスの供給の流れ
  1. 産油国で分離・回収したガスを液体化し専用タンカーでLNGタンクへ運ぶ
  2. タンクにある液化したガスを気化させ臭いを付ける
  3. ガスホルダーへ貯蔵する
  4. 調圧し低圧導管を通って各家庭へ

​① 海外で回収〜日本国内へ

オーストラリアなどの産油国で分離・回収された天然ガスは液体化されタンカーで日本へ運ばれて来ます。液化天然ガス専用のタンカーで、大きいものでは積載容量26万立方メートル級の大型LNG船も存在しています。どれくらいの大きさなのか想像もつきませんね。

LNGタンカー

LNGタンカー

そのタンカーで運ばれた液化天然ガス(LNG)は日本にある一次基地のLNGタンクで貯蔵されます。LNGタンクは、約−160℃で液化した天然ガスを冷温貯蔵しておく大きなタンクです。

世界最大のLNGタンク
現在、世界最大の貯蔵量を誇るLNGタンクは東京ガスが所有しています。その大きさはなんと!25万キロリットル!いまいちわからない!笑。神奈川県横浜市鶴見区の10万世帯の3年分のガスを貯蔵できるそうです。すごい。

また、大阪ガスの世界最大級(当時)LNGタンクもあります。建造時の記事がドキュメンタリータッチになっていてとても興味深いです。ぜひ合わせてご覧くらださい。

参考

世界最大級LNGタンク建設プロジェクト大阪ガス

男たちの熱い思いが伝わってきます。それにしても巨大!

​② LNGタンク〜気化・着臭

LNGタンクへ貯蔵された液化天然ガスを気化させ、臭いをつけます。LNGはもともと無臭です。みなさんが普段嗅いでいるガスの少し不快な臭いはあとからつけているのです。理由はもちろん、ガス漏れがすぐにわかるようにです。臭いがなければ漏れたとしても気づかずとても危険です。そのため、人工的に着臭しているのです。これは『ガス事業法』で定められた決まりごととなっています。

ただ、臭いの細かい成分までの決まりはありません。ターシャリーブチルメルカプタンやジメチルサルファイドという成分が使われることが多いようです。

​③ ガスホルダーへ貯蔵

気化・着臭された天然ガスはこの時点でようやく都市ガスとなります。製造された都市ガスを貯蔵することによって、安定的に供給できるようにするために都市ガスとなったガスはガスホルダーへ貯蔵されます。

ガスホルダー

ガスホルダー

ガスの使用量は時間によって違いがあります。使う分だけ作っていたのでは足りなくなったり余ったりしてしまいます。そのようなことを防ぐためにもガスホルダーへ貯蔵しておくのです。ガスホルダーは貯金箱のようなものですね。電気と違い貯めておくことが可能です。

④ いよいよご家庭へ

都市ガスは地下に張り巡らされた導管とよばれるパイプを通って家庭に届きます。導管は本管、供給管、内管に分かれていて、さらにガスの圧力によって、高圧管、中圧管、低圧管に分けられます。

導管【流れるガスの圧力が1cm2あたり】

10kg以上 ⇒ 高圧管

1~10kg未満 ⇒ 中圧管

1kg未満 ⇒ 中圧管

現在日本で導管によって繋がっている地域は国土の約6%と言われて、導管のない地域への整備が急務の課題となっています。

​導管分離

国は2017年の都市ガス全面自由化とともに、導管分離の方針を打ち出しています。

導管分離とは、現在全国に張り巡らされている導管は大手ガス会社が保有、管理し運営しています。導管の運営を大手ガス会社から分離・独立させて運営しようとすることです。

都市ガスは導管を通って需要家へ運ばれています。現在、この導管は大手ガス会社が管理しています。自由化で新規事業者がガスを送ろうとすると、この導管を利用しなければ需要家へガスを送ることができません。このことが自由化で新規参入する場合、参入障壁となったり、公平性が保たれなくなってしまいます。

東京ガス・大阪ガス・東邦ガスの大手3社が導管の約7割を運営しています。

そのため2022年までに導管分離を行うことを決定しています。

​都市ガスの供給の仕組み

​都市ガスの製造から輸入まで

ガスは一般家庭で生活に必要不可欠なエネルギーとなっています。家庭用ガスには都市ガスとLPガスの2つあり、それぞれの供給方法はまったく違います。

供給の仕組みを確認する前にまずは都市ガスとLPガスの製造から輸入までを簡単に見ていきましょう。

​液化天然ガスの製造

普段わたしたちが利用している都市ガスは液化天然ガスを利用しています。

液化という通り、天然ガスを液化した状態で運搬・使用します。日本国内で使用されている天然ガスのほとんどを輸入に頼っています。
現在はオーストラリアやマレーシアなどから多くを輸入しています。輸入国がお隣の国や近い地域であれば、パイプラインでの輸送も可能ですが、世界にまたがっていて、1つの地区からの輸入だけではないので、液化天然ガス専用のタンカーに充填し国内へ運ばれてきます。

都市ガスとは・・・

都市ガスとは一般的に導管を通して利用者へ供給されるガスのことを指しています。主にメタンを主成分とした液化天然ガスを供給しています。液化天然ガスはLiquefied Natural Gasの頭文字でLNGと呼ばれています。

LPガスとは・・・

LPガスとはLiquefied Petroleum Gas の略称で、頭文字をとってLPGやLPガスと呼ばれています。日本語では液化石油ガスと呼ばれています。また、LPガスの主な成分がプロパンなのでプロパンガスとも言われいます。
一方、都市ガスで使用しているガスはLiquefied Natural Gasの頭文字でLNGと呼ばれています。液化天然ガスです。

海外で多く生産されている液化天然ガスはどのように製造され日本へはこばれてくるのでしょうか。

​回収プロセス

液化天然ガスは地中に埋蔵されているガスをガス田で回収・分離した天然ガスのことを指します。地下数千メートルの地中には原油だけではなくガスなども存在していて、地層の間や窪みなどに滞留しています。

天然ガスにはいつくかの種類があります。

天然ガスの主な種類

ガス田から直接産出する「構造性ガス」

油田や原油と一緒に産出する「随伴ガス」

石炭鉱から産出する「炭鉱ガス」

地下数千メートルの深さから回収された天然ガスはこの後、不純物を取り除き液体にしたあと専用のタンカーに充填します。LNGタンカーとよばれる専用のタンカーで日本へ運ばれてきます。

​なぜ液体にするの?

わたしたち一般の家庭で使用している都市ガスは気体の状態で、ガス田で回収されたガスももともと気体です。回収プロセスで気になる点はありませんでしたか?そうです、気体で回収し気体で使用するのにわざわざ一度液体にしています。なぜでしょう。それは、運搬しやすくするためなんです!天然ガスの体積は気体時よりも液体時の方が圧倒的に体積がすくなくなります!その数、

約1/600

まで減少します!これはすごい!!

例えば学校のプール(25m×12m×0.8m)の気体が、家庭用のおふろ(200リットル)わずか2杯分になる計算です。
参考

おどろき!なるほど!ガスワールド 天然ガスを運ぶための工夫東京ガス

学校のプールは泳げますが自宅のお風呂では泳げません!これほどまでに体積が少なくなれば、海外のガス田などで回収された天然ガスも運ぶことが容易になりますね。このように気体から液体にすることを液化と言い、液化天然ガスと呼ばれています。液化された天然ガスを日本に運んでくるのです。

​液化する方法

液化した天然ガスは可搬性に優れていることがわかりました。続いて天然ガスを液化する方法をご紹介します。液化する方法は2つあります。

【都市ガス】液化天然ガス(LNG)の液化方法
  1. 圧力をかけて液化する
  2. 沸点以下まで冷却する

液化する方法は上記2つです。

​圧力をかける

都市ガスの主な成分はメタンです。メタンは一定の圧力をかけると液化します。LPガスのおもな成分のプロパンは比較的簡単に液化できますが、メタンはなかなかの強者です。また、-82℃以上ではどんなに圧力をかけても液化しません。

​冷却する

メタンの沸点は-161.5°Cと超低温です!バナナで釘が打てるでしょう。一方プロパンは常圧化において-42℃で液化するのでメタンより簡単ですね。

まとめ

都市ガスの供給方法はLPガスとは大きく異なっています。一番の違いは導管で供給することです。LPガスよりも安い価格が魅力的な都市ガスですが、導管を新たに引く場合はとてもお金がかかってきます。ただし、長期的に見ればLPガスよりも安く利用できることや、都市ガス自由化にともなう新たなサービスの拡充も考慮し、賢い選択をしたいものですね!

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