自然環境に調和した地熱発電所の導入を支援する「エコラン」

エコランセットの試験運用と課題の発見

NEDOプロジェクトの実施に際しては、大学や研究機関の3名の専門家による「優良事例形成の円滑化に資する環境保全対策技術 検討委員会」（以下、検討委員会）を設立。この検討委員会は節目ごとに計4回開催され、様々なアドバイスを受けながらプロジェクトを進めて行くことになりました。また、プロジェクトチームでは、エコロジカル・ランドスケープデザイン研究の第一人者であるエコラン研究所の小川総一郎氏（現・信州大学大学院総合理工学研究科ランドスケープ研究室 特任教授）と、ランドスケープアーキテクト（RLA : Registered Landscape Architect）有資格者の橋本純氏（現・清水建設株式会社環境経営推進室グリーンインフラ推進部長）をアドバイザーに迎え、エコランセット完成までの期間、月1回のペースで作成内容について議論を重ねていきました。

「発電所の環境保全対策技術開発」プロジェクトの当初の目的は、利用者の少ないエコランセットのための活用ガイドを解説書として作成することでした。実際に地熱開発を行っている事業者に実証実験としてエコランセットを試験運用してもらい、TRKはそれをユースケースとした解説書を作成するという計画で進められました。

試験運用に際して難航したのが実証実験の実施場所の選定でした。

地熱発電開発は、通常、10年以上にも渡る長期開発計画です。開発計画は、地表調査、坑井調査、環境アセスメントというプロセスを踏みます。それを一つのマニュアルにまとめるためには、全ての段階の事例が必要になりますが、地表調査に約2年、抗井調査に約３～４年、環境アセスメントに約3～4年かかり、それぞれの実証実験を1箇所でやろうと思うとすべての事例を集めるのに10年以上かかってしまいます。このプロジェクトでは、より短い期間ですべてケースでの実証をこなすために、3つの段階に相当する実施場所を個別に探索し、それぞれのサイトで検証を行う必要がありました。

このときの苦労について、実証地域選定の中心となって飛び回ったというTRK環境調査部の技術顧問である山家（やんべ）英視さん（写真1）は次のように語りました。

「すでに開発を進めている事業者のところに行って、『こちらの用意したマニュアルで試験運用し現状との比較や次の段階の環境配慮等の検討をさせていただきたい。もちろん、この調査で得られた成果はお使い頂いて結構です』と頼んだのですが、なかなか首を縦には振ってもらえませんでした。しかも、３つの段階それぞれの進捗度合いの合ったところにお願いしなければならないわけです。幸い、3つ目の環境アセスメント段階の開発現場は、私たちが調査の発注を受けていた場所があったのですぐに決まったのですが、残りの２つの候補地を探すのは本当に大変でした。最後は私たちの持っているコネクションを総動員して、東北電力以外の電力会社の方たちからも後押ししてもらって、なんとか試験運用できるところを見つけたという感じでした。これが決まらなかったら、このプロジェクトはそこで終了でしたね」（山家さん）

写真1　実証地域の選定を主導した山家英視さん

最終的に、東北、関東、九州の3つの地域で地熱開発を行っていた事業者に協力してもらい、試験運用が実施できることになりました。しかし、実際に試験運用を始めてみると、思わぬ事態が待っていました。協力してもらった事業者から、マニュアルが使いづらいとの指摘が寄せられたのです。

マニュアルの大幅な改訂

従来版のマニュアルは文章構成が地熱開発の進め方と連動しておらず、また専門用語が多く新規参入の事業者には理解しにくいものでした。さらに評価手法が複雑で調査結果の解釈が難しく、このマニュアルに従って作られたデータは、専門家であれば理解できるが住民に説明するための資料としては不向きだという声もありました。

こうした声を受け、事業者に使ってもらうにあたりまずマニュアルを改定する必要があると判断したTRKは、マニュアル改定作業の優先度を上げる必要があるとNEDOに打診しました。NEDOもこれを承認し、エコラン・マニュアル改訂版の製作が始まりました。

マニュアルの改定にあたっては、まず専門家でないと分かりづらいと指摘された専門用語をできるだけ分かりやすい言葉に置き換える作業から始めました。

マニュアルでは、地熱開発の候補地をGIS（Geographic Information System：地理情報システム）解析によって絞り込みます。GIS解析は、地形データや動植物の生息地・繁殖地などのデータを重ね合わせて、環境上どこが問題になるのかを地図上で解析していくものです。

検討委員会には、GISに詳しい専門家も参加しており、その評価基準の見直しが行われました。その結果、従来のものより評価基準を単純化し、視覚的に分かりやすい表示を採用するなどの変更が行われました。

従来のマニュアルでは、このGIS解析の結果を点数化するという手法が使われており、開発候補地を地形や道路からの距離などで点数を付け、それらを計算して最適解を導き出すものでした。しかしその評価基準は複雑で、16段階もの評価があり、どの項目がどの程度の範囲にあれば適地と判断できるのかを判別するのは専門家でないと難しいといったものでした。新マニュアルでは誰が見ても分かりやすい評価基準を目指し、下記に示す地熱開発適地を見極める「施工性」、「自然環境への配慮」、「社会的制約条件」という3つの視点から、評価を5段階に変更。それぞれの段階に明瞭な色を割り当て、地図を一目見ればどこが開発適地かを分かりやすくなるような工夫を行いました。（図4）

図4　新たなエコラン手法による単純化された評価基準（資料提供：東北緑化環境保全株式会社）

この評価基準の変更について、本プロジェクトでGIS解析の責任者を務めた佐藤久成さん（写真2）は次のように解説しています。

「たとえば自然環境を検討する地図レイヤーに、その地域にしか生育していない希少な植物の生育地があれば、その地点は最も影響が大きいと判断して赤色でマッピングされます。すると、たとえほかのすべての地図レイヤーの表示が影響の少ない青色であっても、すべてのレイヤーを重ねた地図上ではこの地点は赤く表示されるようになります。こうすることで、住民の方でも地図上の青い地点であれば開発適地、赤い地点であれば開発不可ということが一目で分かるような工夫を行いました」（佐藤さん）

写真2　GIS解析の責任者を務めた佐藤久成さん

また、従来のマニュアルでは、環境に配慮した調査方法についての具体的な記述がありませんでした。これに対し改訂版マニュアルでは、これまでTRKが培ってきた自然環境調査方法をもとに、その手法を分かりやすく文章化したものが新たに書き加えられることになりました。

「自然環境調査においては、国によって希少猛禽類が保護指定されていることもあり、まずは多くの候補地でそれらの生息地把握が課題となります。標高の高い場所だとイヌワシとかクマタカが必ず出てきます。クマタカなどには彼らが守るエリアや縄張りなどがあって、その中で事業を進めるのはなかなか難しいという場合もあります。ですから、そうした猛禽類の行動圏を把握したり、保全対策をしたりといったことが非常に重要になってきます。改訂版のマニュアルには、そうした自然環境調査方法や環境保全対策の考え方についての項目を新たに追加しました。この手順に従ってもらえれば、開発を監督する立場の環境省や県などの行政機関や地域住民からの理解も得ることができると思います」（山家さん）

また、こうした内容の改定に加え、３つの地域で行われた評価テストのフィードバックもユースケース事例として改訂版のマニュアルに記載されました。（写真3、4、5）

写真3　東北地域・実証現場での冬期の踏査の様子。東北地域では、配管の配置や緑化手法について、エコランセットによるケーススタディを実施（資料提供：東北緑化環境保全株式会社）

写真4　関東地域・実証現場での現地踏査の様子。関東地域では、地熱開発適地の絞り込み、造成した場合の配慮について、エコランセットによるケーススタディを実施（資料提供：東北緑化環境保全株式会社）

写真5　九州地域・実証現場での現地踏査の様子。九州地域では、地熱開発適地の検討、広域の景観検討について、エコランセットによるケーススタディを実施（資料提供：東北緑化環境保全株式会社）

こうして改訂されたマニュアルの有効性を、新たに考案した手法と従来の手法を比較することで、新たに考案した手法が①地域との合意形成に寄与するか、②自然環境等への影響低減に寄与するか、③環境省通知の優良事例形成の基本的考え方に寄与するかという視点に立って、事業者、地域住民、関係行政等へのヒアリング、アンケートなども行い、評価していきました。

また、当初の目的であった解説書の整備は、その内容を改訂版マニュアルに盛り込むことで、マニュアルの内容充実につなげました。また、欧米を中心に取り入れられてきている「予防原則の考え方」として、地下部分や生態系など未解明な部分に関しても、影響がないことを確認していく取組についても盛り込みました。こうしてマニュアルには大幅な改定を加え、幸いほとんど問題がなかったパタン参考集については、マニュアルの改定に合わせて用語や表記統一などを行い、ついに『自然環境・風致景観配慮マニュアル（エコラン・マニュアル）【改訂版】』と『配慮手法パタン参考集【改訂版】』が完成しました。（写真6、7）

『自然環境・風致景観配慮マニュアル（エコラン・マニュアル）【改訂版】』と『配慮手法パタン参考集【改訂版】』については、以下のリンクより誰でもダウンロードして閲覧することが可能になっています。

「地熱発電導入事業者向け環境・景観配慮マニュアル」

写真6　『自然環境・風致景観配慮マニュアル【改訂版】』と『配慮手法パタン参考集【改訂版】』を1冊にまとめたエコラン手法マニュアル

写真7　『自然環境・風致景観配慮マニュアル【改訂版】』では、5色で表される5段階の分かりやすい評価基準を追加

住民説明会でも利用できる3Dアプリへの改定

３つのツールからなるエコランセットのうち、マニュアルとパタン参考集については解決の目処が立ちました。しかし、残るもう１つのツールである3Dアプリも、課題があることが見つかりました。従来の3Dアプリは表現にリアリティに欠け、視点移動がスムーズでないなど、住民説明には不向きだと事業者から指摘を受けたのです。

従来の3Dアプリ（写真8）は、3D表現が甘くリアルな地形を描き出すことが難しいことに加え、描画範囲も限定的で、設備の敷設後の景観を想像させるには物足りないものでした。また、専用のパソコンを用意し、かつ専任のオペレーターでないと扱いにくいという操作の複雑性もありました。

写真8　従来使用していた３Dアプリの画面（資料提供：東北緑化環境保全株式会社）

「3Dアプリを使って地形や樹木配置などを作ってみたところ、リアル感が感じられず、これでは地域住民の方にその計画をイメージしていただくのは難しいだろう感じました。その結果、3Dアプリに関してもマニュアルと同じように大幅に改定することになりました」こう話してくれたのは、リーダーとしてこのプロジェクトを牽引してきた小嶌秀是さん（写真9）です。

写真9　本プロジェクトを中心となって牽引したTRKの小嶌秀是さん

この3Dアプリの改定にあたり小嶌さんが目をつけたのが、ゲーム用の3Dエンジンを利用することでした。通常、建築・土木・製造などの分野ではCAD（Computer Aided Design）という図面作成ツールを利用するのが一般的ですが、今回の開発では、これまでとは異なる分野で使われている3D技術を応用することによって、「景観シミュレーション」というひとつのゲームをつくるような感覚で開発を行えないかと考えたのです。

早速、TRKのある仙台周辺にあるゲーム開発会社をリサーチし、ゲーム開発用の3Dエンジンを使ったリアルな景観シミュレーションツールを製作できないかと相談してみました。そうして声を掛けた中の1社から、どの程度希望に添えるか分からないがやってみましょうという返事をもらい、送られてきたサンプルバージョンのソフトウェアを元に、改訂版3Dアプリの開発が開始されました。

新たな3Dアプリは、ゲーム制作のノウハウを応用し、国土地理院の公表している地形データをもとにした実際の景観をリアルな3Dでシミュレーション表示、マウスと簡単なキー操作だけでその中を自由に移動することができ、様々な視点から景観を観測できるという仕様で製作され、誰にでもゲーム感覚で使いこなせる利用しやすいものへと生まれ変わりました。

また、美しい3D描写や分かりやすい操作性に加え、季節と共に移り変わる山や木々などの景観の変化をシミュレーションする機能、時間や天候によって変化する日照具合や影などのシミュレーション機能、別途CADで製作した建築施設や鉄塔などのデータを取り込みマップ内に配置する機能なども盛り込まれました。（写真10、11）

写真10　ゲーム用3Dエンジンが採用され、リアルな景観シミュレーションが可能になった改訂版3Dアプリの画面（資料提供：東北緑化環境保全株式会社）

写真11　ゲーム感覚で誰にでも操作できる分かりやすいインターフェースを採用

2020年5月に行われた実証地区での住民説明会ではこの改訂版3Dアプリが利用され、住民理解の促進に大いに貢献することになり、その際に得られたフィードバックもアプリの改良に役立てられました。