地方の上下水道施設における再エネ導入：建設・土木業の役割と事業機会
はじめに：地方の上下水道施設と再生可能エネルギー
地方における上下水道施設は、地域社会にとって不可欠なインフラであり、その安定的な稼働には多大なエネルギーを必要とします。ポンプ場の稼働や下水処理施設の曝気（ばっき）など、電力消費は施設の維持管理費において大きな割合を占めます。近年、エネルギーコストの削減、地球温暖化対策への貢献、レジリエンス強化といった観点から、これらの施設に再生可能エネルギー（以下、再エネ）を導入する動きが全国的に広がっています。
地方で建設業や土木業を営む皆様にとって、上下水道関連のインフラ整備は得意とする分野の一つかと存じます。既存の事業基盤を活かしつつ、この上下水道施設における再エネ導入事業に参入することは、新たな事業機会の獲得につながる可能性を秘めています。
本稿では、地方の上下水道施設で導入が進む再エネ技術の種類、建設・土木業が担いうる具体的な役割、そして事業化を検討する上でのポイントについて解説いたします。
上下水道施設で活用される主要な再エネ技術
上下水道施設では、施設の特性や立地に応じて様々な種類の再エネが導入されています。建設・土木業として関与する可能性のある主な技術は以下の通りです。
1. 太陽光発電
上下水道施設の敷地や屋上、遊休地などを活用して太陽光発電設備を設置するケースが最も一般的です。特に下水処理場は広大な敷地を持つことが多く、太陽光発電に適しています。
- 建設・土木業の役割: 基礎工事、架台設置工事、電気配線工事、造成・整地、建屋の屋根補強工事など。
2. バイオガス発電
下水処理の過程で発生する汚泥を嫌気性消化することで、バイオガス（メタンガスを主成分とするガス）が発生します。このバイオガスを燃料としてガスエンジンやガスタービンを動かし、発電を行う技術です。
- 建設・土木業の役割: 消化槽の建設・改修、ガスホルダーの設置工事、発電設備の基礎工事、配管工事、建屋建設、土木構築物（調整池など）の設計・施工など。汚泥処理施設の設計・施工経験が活かせます。
3. 小水力発電
浄水場や下水処理場における水の落差や、管路内の未利用エネルギー（圧力）を利用して発電する技術です。比較的小規模な設備で、既存のインフラに組み込む形で導入が検討されます。
- 建設・土木業の役割: 水路や管路の改修・補強工事、発電設備の基礎工事、建屋建設、配管工事など。水力に関する土木技術や配管技術が求められます。
4. 熱利用
下水は年間を通して比較的安定した温度を保っており、この熱エネルギーをヒートポンプシステムなどを介して施設の冷暖房や温水供給に利用する技術です。
- 建設・土木業の役割: 熱交換器設置箇所の土木工事、配管工事、基礎工事、建屋改修、構造物設計など。
建設・土木業が担いうる役割と事業機会
上下水道施設における再エネ導入は、単に設備を設置するだけでなく、設計、施工、維持管理、そして事業運営に至るまで、多岐にわたるプロセスを含みます。建設・土木業は、その技術力と地域での実績を活かし、様々な役割を担うことができます。
- 設計・コンサルティング: 再エネ設備の導入可能性調査、候補地の選定、基本的な設計、コスト試算など、事業計画の初期段階から関与できます。施設の構造や土木的な制約を理解している強みを活かせます。
- 基礎・土木工事: 太陽光パネルの基礎、バイオガス設備の消化槽や基礎、小水力発電所の取水口・放水路、建屋の基礎など、再エネ設備の基盤となる土木構造物の設計・施工は建設・土木業の主たる役割です。
- 建築工事: 発電設備や制御盤を設置する建屋、バイオガス設備関連の建屋などの建築工事を担います。
- 電気工事: 発電した電力を施設内で利用するための配線工事や、電力系統への連系工事（一般的には専門の電気工事業者と連携）に関与します。
- 配管工事: バイオガス設備のガス配管、熱利用設備の熱媒体配管、小水力発電所の水圧管路など、流体を扱う配管工事は重要な役割です。
- 維持管理（O&M）: 設置された再エネ設備の点検、清掃、修繕といった維持管理業務は、安定稼働に不可欠です。既存の施設維持管理業務と合わせて受注する機会があります。特に、設備の基盤となる土木構造物や建屋の点検・修繕は建設・土木業の得意分野です。
- 事業運営（PFI/DBO方式など）: 近年、上下水道事業全体をPFI（プライベート・ファイナンス・イニシアティブ）やDBO（Design Build Operate）方式で民間委託するケースが増えています。これらの大型プロジェクトにおいて、再エネ設備の導入・運営を含むパッケージで事業を受注・参画する機会があります。
事業化に向けた検討ポイント
上下水道施設における再エネ導入事業への参入を検討する上で、押さえておくべきポイントがいくつかあります。
1. 技術理解と専門知識の習得
太陽光、バイオガス、小水力など、対象とする再エネ技術固有の設計基準、施工方法、安全管理基準などを理解する必要があります。既存の建築・土木技術に加え、再エネ分野特有の専門知識や技術標準の習得が求められます。必要に応じて、再エネ設備メーカーや専門コンサルタントとの連携も検討しましょう。
2. 法規制と許認可手続き
再エネ設備の設置には、建築基準法、電気事業法、農地法（農地に設置する場合）などに加え、下水道法や河川法など、上下水道施設や周辺環境に関する特別な法規制が関わる場合があります。また、FIT（固定価格買取制度）やFIP（フィードインプレミアム）などの売電制度を利用する場合は、電力システムに関する法令や手続きへの理解も不可欠です。自治体との連携を通じて、関連法規や必要な許認可手続きについて事前に詳細を確認することが重要です。
3. 上下水道事業体との連携
上下水道施設は公共施設であり、事業主体は地方自治体や一部事務組合などの上下水道事業体です。事業の企画、予算化、発注、運営に至るまで、事業体との密接なコミュニケーションと信頼関係構築が不可欠です。事業体の長期ビジョン、経営状況、施設の更新計画などを理解し、彼らのニーズに合致する提案を行うことが成功の鍵となります。PFIやDBOのような包括委託事業では、事業体との長期契約に基づく事業運営能力も評価されます。
4. 資金調達と補助金・支援制度
再エネ設備の導入には初期投資が必要です。上下水道事業体が自ら資金を調達する場合もあれば、民間事業者がPPAモデル（電力販売契約）や第三者所有モデルで導入・運営し、事業体は電力の購入や施設の賃貸料を支払う形態もあります。
民間事業として参入する場合は、金融機関からの融資や、国・地方自治体が提供する再エネ導入に関する補助金・支援制度の活用が重要になります。特にバイオガス発電などは、脱炭素化に加え、廃棄物処理や資源循環といった側面も持つため、複数の分野の支援制度が適用される可能性があります。最新の補助金・支援制度情報を常に収集し、事業計画に組み込むことが有効です。
5. 地域との関係構築
上下水道施設は地域住民の生活に直結する施設です。再エネ設備の種類によっては、景観、騒音、振動などに関して地域住民の理解と協力が必要になる場合があります。地域住民や関係者との丁寧な対話を通じて合意形成を図るプロセスは、円滑な事業推進のために極めて重要です。地方で事業を営む建設・土木業は、既に地域との強い結びつきを持っているため、この面で重要な役割を果たすことができます。
まとめ
地方の上下水道施設における再エネ導入は、エネルギーコスト削減、脱炭素化、レジリエンス強化といった社会的な要請に応えるものであり、今後もその重要性は増していくと考えられます。建設・土木業の皆様にとって、これは既存のインフラ整備に関する技術と知見を活かしつつ、新たな事業分野を切り拓く絶好の機会です。
太陽光、バイオガス、小水力、熱利用といった多様な技術が存在し、それぞれにおいて基礎工事、建築、配管、O&Mなど、建設・土木業が担いうる具体的な役割があります。事業化を検討する際には、対象技術に関する専門知識の習得、関連法規・許認可手続きの理解、上下水道事業体や地域住民との連携、そして資金調達・支援制度の活用といった多角的な視点を持つことが重要です。
本稿が、地方の上下水道施設における再エネ導入という新たな事業分野への参入を検討される皆様の一助となれば幸いです。