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繊維産業の蒸気生成電化：技術、実現可能性、バングラデシュの脱炭素経路

Electrifying Textile Steam Generation: Technologies, Feasibility, and Decarbonisation Pathways for Bangladesh (原題)

Kazy Mohammad Iqbal Hossain

プレプリント2026-07-28#エネルギー転換経営インパクト: コスト削減対象セクター: textile
DOI: 10.20944/preprints202607.1992.v1
原典: https://doi.org/10.20944/preprints202607.1992.v1

🤖 gxceed AI 要約

日本語

バングラデシュの繊維・アパレル産業の温室効果ガス排出の約81%を占める蒸気ボイラーの電化を評価。高温度ヒートポンプ（HTHP）はLCOHが12〜30USD/GJと最も低く、現状のグリッドでも排出削減効果がある一方、電気ボイラーはグリッド脱炭素後に有効。2050年までにプロセス熱のGHG強度を90%以上削減可能な段階的ロードマップを提示。

English

This review evaluates six electrification pathways for steam generation in Bangladesh's textile sector, which accounts for 81% of its GHG emissions. High-temperature heat pumps (HTHPs) offer the lowest levelised cost of heat (USD 12–30/GJ) and already reduce emissions under current grid conditions, while electric boilers become viable as the grid decarbonizes. A phased roadmap combining HTHPs, heat recovery, and storage could eliminate over 90% of process-heat GHG intensity by 2050.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本でも繊維産業の脱炭素が課題となる中、本論文が示すグリッド炭素強度ブレークイーブン分析の手法は、電化投資のタイミング判断に応用可能。バングラデシュ特有の事情ではあるが、産業電化におけるグリッド連携の重要性を示す好事例。

In the global GX context

This paper provides a rigorous techno-economic framework for industrial electrification in a developing-country context, emphasizing the critical interaction between grid carbon intensity and technology choice. It offers a replicable methodology for assessing electrification roadmaps globally, particularly relevant for supply chain decarbonization initiatives (e.g., buyer-driven incentives).

👥 読者別の含意

🔬研究者:Techno-economic comparison of electrification technologies with grid carbon intensity threshold for industrial steam generation.

🏢実務担当者:Textile manufacturers can use the LCOH and roadmap to plan investments in heat pumps and electric boilers.

🏛政策担当者:Bangladesh policymakers should address grid reliability and carbon pricing; global buyers can leverage green financing to accelerate adoption.

📄 抄録（日本語訳）

産業用蒸気生成は、繊維産業における化石燃料消費の最大の単一発生源であり、その温室効果ガス（GHG）フットプリントの主要な貢献要因である。バングラデシュでは、その繊維および既製服（RMG）部門が国家輸出収入の84%以上を供給しており、これら2つのサブセクターを合わせて2022年に約6,044 Gg CO₂eを排出し、そのうち蒸気ボイラーにおける天然ガス燃焼が約81%を占めた。したがって、化石燃料による蒸気生成を電化代替技術へ転換することは、当該部門が利用可能な脱炭素化オプションの中で最も効果の高いものの一つである。本レビューは、査読付き研究、技術経済モデリング、および機関報告書からのエビデンスを統合し、6つの電化経路、すなわち電気抵抗ボイラー、電極ボイラー、高温ヒートポンプ（HTHP）、機械式蒸気再圧縮（MVR）、産業プロセス用太陽熱（SHIP）、およびグリーン水素ボイラーの技術的性能、経済的実現可能性、CO₂削減ポテンシャル、および導入障壁を評価し、さらに電気熱エネルギー貯蔵（ETES）を実現可能化技術として併せて評価する。HTHPは、現在の系統条件下で成績係数（COP）2.5〜5.0で、約USD 12〜30/GJの最も低い平準化熱コスト（LCOH）を提供する一方、電気ボイラー（効率95〜99%）は技術的に成熟した代替可能なオプションを提供するが、電気対ガスの価格比の高さによって不利を被っている。本分析の特徴的な点は、系統炭素強度の損益分岐点の枠組みであり、これにより、ヒートポンプはバングラデシュの現在の系統（約550〜650 gCO₂/kWh）に対してすでに排出削減を達成するが、電気ボイラーは達成しない理由が示される。短期的なHTHP導入、廃熱回収、および熱貯蔵を組み合わせ、系統の脱炭素化に伴って完全な電気ボイラーおよび水素導入へと進む、段階的かつ系統に整合したロードマップは、2050年までにプロセス熱のGHG強度の90%以上を削減できる可能性がある。資金調達アクセスの格差、系統信頼性の制約、および炭素価格付けの欠如が拘束的障壁として特定され、これらに対して、ターゲットを絞ったグリーンファイナンス、買い手主導のインセンティブ、および効率性義務付けが実現可能化条件として提案されている。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

📄 Abstract（原文）

Industrial steam generation is the single largest source of fossil fuel consumption in the textile industry and a major contributor to its greenhouse gas (GHG) footprint. In Bangladesh, whose textile and ready-made garment (RMG) sector supplies more than 84% of national export revenue, the two sub-sectors together emitted approximately 6,044 Gg CO₂e in 2022, of which natural gas combustion in steam boilers accounted for about 81%. Converting fossil-fired steam generation to electrified alternatives is therefore one of the highest-leverage decarbonisation options available to the sector. This review synthesises evidence from peer-reviewed studies, techno-economic modelling, and institutional reports to evaluate the technical performance, economic feasibility, CO₂ abatement potential, and implementation barriers of six electrification pathways: electric resistance boilers, electrode boilers, high-temperature heat pumps (HTHPs), mechanical vapour recompression (MVR), solar heat for industrial processes (SHIP), and green hydrogen boilers, together with electro-thermal energy storage (ETES) as an enabling technology. HTHPs offer the lowest levelised cost of heat (LCOH), at roughly USD 12–30/GJ under current grid conditions with a coefficient of performance (COP) of 2.5–5.0, while electric boilers (95–99% efficiency) provide a technologically mature, drop-in option that is penalised by high electricity-to-gas price ratios. A distinctive feature of the analysis is a grid-carbon-intensity break-even framing, which shows why heat pumps, but not electric boilers, already cut emissions against Bangladesh's present grid (around 550–650 gCO₂/kWh). A phased, grid-aligned roadmap combining near-term HTHP deployment, waste-heat recovery, and thermal storage, followed by full electric-boiler and hydrogen deployment as the grid decarbonises, could eliminate more than 90% of process-heat GHG intensity by 2050. Financial access gaps, grid-reliability constraints, and the absence of carbon pricing are identified as binding barriers, for which targeted green financing, buyer-driven incentives, and efficiency mandates are proposed as enabling conditions.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。