貴州中業タバコ乾燥プロジェクト

タバコ生産チェーン全体において、乾燥プロセスはタバコ葉の品質だけでなく、環境への配慮や生産の経済効率を直接決定します。 2022 年、「中国の高品質の蛍光乾燥タバコ生産地」である貴州省貴陽市に、貴州中業タバコ乾燥システムが導入されました。このシステムは、従来の石炭火力モードを空気源ヒートポンプ技術に置き換えることにより、業界における長年の汚染問題を解決しました。 「高効率、安定性、低エネルギー消費」という特徴により、中国南西部のタバコ乾燥産業の近代化と高度化のベンチマークとなっています。

貴州省貴陽市は亜熱帯湿潤気候で、年間平均気温は約15℃、土壌はカリウムとリンに富み、全国的に重要な黄色種タバコの産地となっています。しかし、中葉プロジェクトが開始される以前、この地域では長年、伝統的な石炭焚きタバコ乾燥小屋に依存していました。燃料には石炭を使用し、温度調節は手動で行われていました。この方法には多くの欠点がありました。石炭の燃焼により一酸化炭素と二酸化硫黄が排出され、タバコ農家の健康を害し、大気汚染を悪化させるという、貴陽市の「環境優先」の姿勢に反する問題がありました。また、手動による温度調節の精度が低く、温度変動が±5℃を超えるため、タバコ葉の乾燥ムラが生じ、品質が低下し、買取価格にも影響が出ていました。さらに、各乾燥小屋には専任の作業員が24時間体制で勤務する必要があり、1日平均3～4時間の作業時間が必要で、人件費が高額でした。

これらの欠点を克服するため、貴州中業チームは研究と実証を経て、2022年に空気熱源ヒートポンプタバコ乾燥システムを発売した。その中核原理は、空気中の低品位熱エネルギーを吸収し、コンプレッサーを通して高品位熱エネルギーに変換し、循環空気ダクトを通して一定温度の熱風を送り出すことでタバコの葉を均一に乾燥するというもので、エネルギー供給ロジックを根本的に再構築した。

操作の簡便さと省力化は、タバコ農家にとって最も直感的な体験です。従来の乾燥小屋では、温度調整を経験に頼っていたため、タバコの葉の品質が損なわれやすかったのに対し、Zhongyeシステムはインテリジェントなタッチパネルを搭載しています。タバコ農家は、タバコの品種と成熟度に応じて乾燥プログラムを選択するだけで、システムが温度と湿度を自動かつ正確に制御します。「黄化期」は38～42℃、湿度70～75%、「色付け期」は50～55℃、湿度40～45%、「茎乾燥期」は65～70℃です。工程全体を通して作業員は不要です。システムはデータをリアルタイムで監視し、モバイルアプリで進捗状況を更新します。これにより、乾燥小屋1棟あたり1日3時間以上の作業時間を節約できます。

安定した稼働と低消費電力により、企業のコストを削減します。システムのコアコンポーネントには、工業用コンプレッサーと可変周波数ファンが採用されており、-10℃～40℃の環境で安定的に稼働し、従来の乾燥小屋で石炭の燃焼不足によって引き起こされる急激な温度低下を回避できます。エネルギー消費量の観点から見ると、乾燥タバコの葉1トンを乾燥させるには、80～100kWhの電力を消費します。貴陽市の工業用電力価格が1kWhあたり0.6元であるため、コストは48～60元です。一方、従来の石炭燃焼乾燥小屋では、1トンのタバコの葉を乾燥させるのに0.3トンの石炭が必要です。石炭価格が1トンあたり1,200元であるため、コストは360元です。これには石炭輸送や灰除去などの隠れたコストは含まれていません。中業システムのエネルギーコストは従来の方式のわずか6分の1から7分の1で、年間乾燥能力100トンの加工現場では年間約3万元の節約になります。

さらに重要なのは、このシステムが汚染物質排出の問題を徹底的に解決していることです。従来の乾燥炉では、乾燥タバコ葉1トンを乾燥させる際に、二酸化炭素0.8トン、二酸化硫黄0.012トン、一酸化炭素0.005トンを排出し、環境を汚染し、タバコ葉の安全性にも影響を与えていました。一方、中葉システムは燃焼と排気ガス排出をゼロにし、コンプレッサーの稼働時にもわずかな電力しか消費しません。年間100トンの乾燥能力を持つ加工施設では、二酸化炭素排出量を年間80トン、二酸化硫黄1.2トン、一酸化炭素0.5トン削減でき、これは成木440本の炭素吸収量に相当し、貴陽市の生態系保護に貢献しています。

品質向上の観点から見ると、従来の乾燥小屋では、温度変動が大きく、熱風に含まれる粉塵量が多いため、タバコの葉に「青筋」や「焦げ」が見られることが多く、一級品のタバコ葉の割合はわずか60%～70%にとどまっていました。一方、中業システムは温度を±1℃、湿度を±3%の精度で制御します。清浄な熱風を送ることで、タバコ葉の水分が均一に蒸発し、芳香成分が保持されます。試験の結果、このシステムで乾燥させた一級品のタバコ葉の割合は85%を超え、黄金色で油分も十分、燃焼性も良好です。タバコ葉1kgあたりの買取価格は0.8～1.2元上昇し、タバコ農家の収入に直接的な増加をもたらします。

2022年に貴陽市で中葉システムの導入が成功した後、このシステムは急速に青鎮、秀文、開陽などの主要なタバコ生産地域に普及しました。2023年末までに50以上の加工場でこのシステムが導入され、年間4,000トン以上の汚染が削減され、タバコ農家の総収入は200万元以上増加しました。

今後、「デュアルカーボン」（カーボンピーキングとカーボンニュートラル）目標の達成と農業近代化の進展に伴い、中業システムはさらなる最適化が図られます。貴陽市の豊富な太陽エネルギー資源を活用し、「空気熱源ヒートポンプ＋太陽エネルギー」のハイブリッドエネルギー供給モデルを開発し、消費電力を削減します。また、インテリジェント制御システムをアップグレードし、タバコ栽培基地とのIoT接続を実現し、タバコの葉の水分含有量をリアルタイムで測定し、パラメータを自動調整します。このシステムは引き続き実証的な役割を果たし、伝統的な農業を環境に優しく、効率的で持続可能な現代農業へと転換していくことを目指します。