まえがき

新エネルギーとは，今後の技術開発によって実用が期待されるたぐいのエネルギー全般を指しているが，その開発は石油危機を契機として国の内外で極めて活発に展開された。

けれども，石油危機が去り石油価格が低水準で安定するようになって，新エネルギーに対する社会の関心は薄らぎ，経済性の点からみて．一般に新エネルギーが実用される時期は遠のいたかに見えた。

一方．地球環境問題に対する社会の関心は昨今，世界的に急速に高まりっっあり，今後はエネルギーの供給と利用のすべての分野において，環境問題への配慮なしには済まされない時代になってきた。そのため，新エネルギーに関しても，今後はそのような，より広い視野で問題を捉えなければならない。

r廃棄物発電」は，最近のrごみ」の質的変化による発熱量増加，生ごみに代表される
再生可能エネルギーとしての側面，昼夜安定した発電が可能などの特徴を有し，さらに，従来の衛生処理，減容化処理も同時に達成できるので，我が国エネルギー・環境事情に最も適合した利用法ということができる。

平成6年9月．我が国エネルギー政策における最高意志決定機関であるr総合エネルギー対策推進閣僚会議」において，r長期エネルギー需給見通し」とr石油代替ユネルギー
供給目標」の改訂が行われた。その中で，「廃棄物発電」は，2000年で200万kW，2010年
で400万kWと，現状約39万1｛Wからすると飛躍的な目標値が策定され，「新エネルギー等」の工一ス的な位置に据えられた。

さらに，同年12月開催された同閣僚会議において，上記のr石油代替エネルギー供給目標」を達成するため，国全体の指針としてr新エネルギー導入大綱」が策定されれここにおいて，「廃棄物発電」は，上記目標値を前提として導入施策が明らかにされ，その達成が期待されるところとなった。

そこでこのシリーズにr廃棄物発電編」を取り上げることにL，当研究所エネルギー技
術情報センター（センター長

小川紀一郎）において編集することにした。

終わりに，このシリーズの刊行は，㈱電力中央研究所からの委託業務rエネルギー技術
情報体系化法の開発」の一環をなすものであり，同研究所に対して深く謝意を表する。

1995年3月
財団法人

エネルギー総合工学研究所

理事長

山

本

寛

新エネルギーの展望

廃
目

はじめに

1

廃棄物発電への期待

2

廃棄物処理の歴史

3

廃棄物の特性と処理方法

4

廃棄物発電の普及状況

5

廃棄物発電プラントの技術概要

6

廃棄物発電の課題と技術開発状況

7

廃棄物発電と経済性

8

海外の廃棄物発電

まとめ

棄物発

電
次

はじめに

埋め立て地の確保・延命策は全ての自治体のごみ処理に関する緊急かつ最重要な課題の一人闇の有史以来「生活廃棄物」いわゆる「ごっとなっている。）

み」は，その時代時代の民族，風習，生活スタ

イルなどを反映しながら人々の生活とともに発

現在，埋め立て地へ直行している未処理rご

生し，ある時には肥料として利用され，ある時み」と今後増加するrごみ」を処理し，埋め立には放棄，埋立処分されてきた。

て地延命化を図るためにも，ごみ焼却プラントの新・増設は，不可欠と見られている。

その「ごみ」は，肥料等に再利用されるものを除いて，大半は石器時代の貝塚に代表される

その焼却時に発生するエネルギーの回収方法

ように，ごみ捨て場または埋立地に処分されてとしては，日本の風土にあったものとして，どきた。

のような方法が望ましく，その展開は，どう進

しかし，近代欧州に流行したペストの反省等

められるべきであろうか。

特に衛生上からも焼却処分が奨励されるように焼却時の発生エネルギー利用としては，従来なり，またその後ごみ捨て場のスペース確保上から地域への熱供給等一部利用されてきてはいからも，滅容化にっながる焼却処分が先進国をるが，我が国に最も適した利用の仕方として，中心として全世界的に採用されるようになって

最近，廃棄物発電すなわち電気として利用するきた。それと同時に，欧州では，気候風土の厳方法が，注目されるようになってきた。

しい生活環境上の配慮もあり，ごみ焼却に伴っ廃棄物発電は，何故，我が国でそのように期て発生するエネルギーを熱または電気で回収す待されるのか。その，主な理由として，次の点る工夫も阜い時期から実用に供されてきた。

が挙げられる。

我が国においても，特に狭い国土の関係もあ①廃棄物は，エネルギー資源であり化石燃料をり，焼却処分は広く普及し，現在そのプラント節約する数は全国で約1840カ所（1991年度）にものぼり，②廃棄物は，二酸化炭素を増やさないエネルギ

その数においては先進国の中では最も多い方のーである

規模となっている。しかし，エネルギー回収の③廃棄物発電は，連続・安定した発電が可能で方は，従来の焼却の狙いが，「ごみ」の，衛生ある処分，減容処分を主体とすることと焼却プラン
ト規模が小さいことなどもあり，欧米に比べ，④廃棄物発電は，都市内立地型分散電源である

その利用度は遅れている。

⑤廃棄物発電は，基本的には確立された技術である

ごみ処理・処分自体に関しても，最近更に増⑥廃棄物発電は，灰の電気溶融固化用の電力確加している廃棄物の発生量とプラスッチク等焼保に有利である

却困難なごみ成分の増加等もあり，約17％弱の⑦その他，造水設備の組込みなど地域条件に応

未処理ごみと焼却灰等の処理ごみ合わせて全発

じたエネルギー高度利用が可能である

生ごみの約3割は埋立処分場へ持ち込まれており，元々狭い処分場が今のままでは数年で一杯

上記特徴に加え，「ごみ」の焼却に伴い，従になる自治体が多いといわれている。控〕

来の衛生処理，滅容化処理も同時に達成できる（注，日本全体平均では今後7一呂年，東京のので，我が国エネルギー・環境事情に適合した

場合，中央防波堤外側処分場は，現状のまま利用法であるところが，期待される所以である

なら後2年弱で満杯になるといわれている。

と考えられる。

一1一

一方，我が国のエネルギー・地球環境行政には，上記の二酸化炭素排出目標値を満足するこ

照らしてみた場合の位置付けはどうか。

とができないと半1」断され，さらにその削滅を狙ったr新規施策追加ケース」が，併せて設定さ我が国政府は，1990年ユ0月r地球環境保全に関する閣僚会議」において，「地球温暖化防止れた。

行動計画」を策定し，その中で，当時から増加

すなわち，同改訂の特色は，①（強力な省エ傾向にあった二酸化炭素排出量の2000年時点にネルギー対策等による）エネルギー消費の抑制

おける排出目標値拉〕を設定し，内外に発表しと，②原子力，新エネルギー等の非化石エネル

た。

ギーの大量導入を盛り込み，二酸化炭素排出目

標値の達成を狙ったもので，r地球環境対策と（注。①一人当たり二酸化炭素排出量について，2000年以降概ね］9目O年レベルでの安定

直接リンクした最初のr長期エネルギー需給見通し』」であった。

その中で，「廃棄物発電」は，「新規施策追化を図る。

②二酸化炭素排出総量が，2000年以降概加ケース」にて，2000年で200万kW，2010年

ね1990年レベルで安定するよう努める

で400万kWと，現状約39万kWからすると飛躍的な目標値が策定された。

の2点から成る目標。）

同目標値は，その規模，現行ケースからの増

その後，平成6年3月21日に発効したr気候

加率等を勘案すると，太陽光とならびその値は変動に関する国際連合枠組み条約」に基づき，

突出しており，ここに「廃棄物発電」が，「新我が国は，国全体の二酸化炭素排出抑制の方策

エネルギー等」の工一ス的な位置に据えられたなどを盛り込んだ「国別報告書」を，平成6年とみることができる。

『月21日迄に通報することが義務付けられた。

なお，同年9月13日，上述r総合エネルギー

しかし，同「国別報告書」策定のためには，対策推進閣僚会議」に引き続いて開催された「長期エネルギー需給見通し」が直接関係する「地球環境保全に関する関係閣僚会議」においこと，さらに当時の傾向として，当初想定を上て，今回改訂された「長期エネルギー需給見通

回る最終エネルギーの伸び，供給面では原子力し」をもとに作成されたr気候変動に関する国

発電所の立地難，新エネルギー導入の停滞など

際連合枠組み条約」に墓づく「国別報告書」がが顕在化し，従来の「長期エネルギー需給見通決定された。それによれば，「『地球温暖化防し（1990年策定）」が，実勢にそぐわないもの止行動計画』に示されている我が国の二酸化炭となっているとの指摘等もあり，急遼その改訂

素の排出抑制目標である『一人当たり二酸化炭が行われることとなった。

素排出量について，2000年以降概ね1990年レベ

そのため，同年6月，r総合エネルギー調査会」における「長期エネルギー需給見通し」の

ルでの安定化を図る」ことは，達成できる見通しである」と評価されている。

改定案が立案され，さらに，同年9月13日，我しかし，同時に，

r二酸化炭素総排出量」にが国エネルギー政策における最高意志決定機関

ついては，1990年レベルより3％程度増加する見である「総合エネルギー対策推進閣僚会議」に通しであることから，て，r長期エネルギー需給見通し」とそれに基カが必要である」とされている。

r今後とも一層の低減努

づき検討された「石油代替エネルギー供給目標」
が正式に改訂された。

さらに，同年12月開催された同r総合エネル

同改訂においては，従来レベルの省エネ努力

ギー対策推進閣僚会議」において，上記の「石等を盛り込んだr現行施策織り込みケース」で油代替エネルギー供給目標」を達成するため，

一2一

1

国全体の指針としてr新エネルギー導入大綱」

廃棄物発電への期待が策定された。

1．1

同大綱は，エネルギー対策雄進に関する全省庁の合意文書として，今回始めてとりまとめらのか

廃棄物発電はなぜ，我が国にとって期待されれたものとして注目されている。
ここにおいて，廃棄物発電はなぜ，我が国で期待されるる技術であるのか，その根拠を整理してみたい。

r廃棄物発電」は，上記目標値を前提として導入施策が明らかにされ，その［〕廃棄物は，エネルギー資源であり化石燃料

達成が期待されるところとなった。

を節約する

我が国が直面する「ごみ」の処理，最終処分場の延命化，エネルギー・環境問題への貢献，

1）廃棄物は，化石燃料を節約すると同時に，これらを勘案すると，「廃棄物発電」は，我がそれに応じた二酸化炭素発生量を削減できる国におけるrごみ」の処理法として最適利用技「ごみ」の発熱量は，1，700−1，900kc乱I／㎏程

度と逐次上昇傾向にあり，最近新設されるごみ術といっても過言ではないと思われる。

本書は，そのような正に時の話題である「廃焼却炉の設計において採用される「設計ごみ発棄物」にっき，特にr廃棄物発電」を中心とし熱量」は，2，400−3，OOOhoa1／㎏となっている。

てその利用状況，課題，見通し等を中心に取り従来の低晶位炭燃焼火力発電所で使用されていまとめたものであるが，多面的要素を有すr廃た低晶位炭の発熱量は大体3，500kca1／㎏であっ

棄物発電」のさわりを紹介することができればたから，最近の「ごみ」の発熱量が，紙類の増と念願する次第である。

加やプラスチック類の混入によりいかに高くなっているかが判断される。このように，最近の「ごみ」は，低晶位炭にも匹敵し，もはや不要物というより立派な燃料ということができる。
したがって，エネルギー資源として活用でき，大部分輸入に頼っている貴重な化石燃料を節約することになる。また，化石燃料使用の場合は，
本来その燃焼に伴い二酸化炭素が発生するが，その節約熱量相当分を再生可能エネルギーとしての側面を有するrごみ」（詳細後述（2〕項）でまかなうわけであるから，地球環境上における二酸化炭素排出量削減にも寄与する。

2）廃棄物のエネルギーとしての利用は発電が最適である

国民のアメニテイ指向の高まり，情報化への進展，高齢化への移行などを背景に，民生用電力需要は長期的に上昇して行くと見られてい乱
さらに，季節闇，時問帯の差による最大電力いわゆるピーク電力も益々尖鋭化しつつある。

一方，産業用電力需要は，国内経済・産業活動の停滞もあり民生用ほどの伸びは期待できな

一3一

いとみられているが，上述の民生用の需要増よ

エネルギー機関）では，このような考え方に基り，日本全体としての伸びは，今後とも堅調にづいて，増加することが予想されている。

可能エネルギー」の一っとして，積極的にそのこの，電力確保のために，エネルギー源としrバイオマスエネルギー」は，r再生導入を図るべきとしている。

ては，従来同様「原子力」，石炭，LNGを主また，体とした「火力」，「水カ」，「地熱」等が考㎝C工jmate

えられ，それぞれ開発目標が設定されているが，パネル）の作業部会中間報告でも「ごみ」をまたそれぞれ課題も有しており，計画どおりのr再生可能エネルギー」であるバイオマスエネ

達成には困難な面も予想される。r廃棄物発電」

ルギーの一っとして位置づけ，地球温暖化の観により，前述「新エネルギー導入大綱」の計画点からもそのエネルギーとしての有効利用を推どおり，2010年時点で400万W達成できれば佳〕、奨している。

原子カ発電所4墓分がrごみ」でまかなえるこ

また，E

IPCC（一ntergovem皿enta1Pane1
Cha㎎e；気候変動に関する政府間U（欧州連合）でも，廃棄物のエネとになり，我が国電力事情への貢献度は大であ

ルギー利用は，リサイクルに次ぐ有効利用方法

る。

として評価している。特に，英国，デンマークに見られるように廃棄物発電による発生電力に税制面での優遇措置あるいは設備建設の補助金（注，1991年度べ一スで全国で約I840箇所の焼却炉があるが，発電設備を備えているのは約を出して推奨しているところもある。

ユ12箇所で，その総出力は約36万k冊（注，1993年度べ一スにて約395止W）である。

「廃棄物発電」を行える全達続式の焼却設備は（3〕廃棄物発電は．連続1安定した発電が可能

435あることから，まだ約300の設備に発電設である

備設置可能性がある。今，全連続式の全設備「廃棄物発電」を行う焼却炉は，ごみ投入とに現在実用化されている最高の蒸気条件によ灰排出を全て自動化し，24時間遠続運転可能なる発電方式を採用した場合，rごみ」による

r全連続炉」の焼却設備に設置される（詳細第総発電出力は，現状値の約6倍の250万k珊

4章）。したがって，r廃棄物発電」による発の発電が可能であり，さらに今後の焼却率の生電力は，昼夜連続したごみ焼却炉の運転に伴向上「ごみ」の増加を考えると2010隼にはう安定した電力であり，太陽光発電や風力発電

340万k皿程度となると予想されている報告の場合と異なり，電源としての安定性は高い。

もあるo

5〕

咀j）

（2〕廃棄物発電は，二酸化炭素を増やさないエ（4〕廃棄物発電は，都市内立地型分散型電源でネルギーであるあるrごみ」の主成分は，台所の生ごみ，包装紙，「廃棄物発電」は，ごみ焼却施設が都市区域

段ボール箱，印刷物などのrバイオマスエネル

内に設置される数千から数万kWの都市内立地型

ギー」であ乱同rバイオマスエネルギー」は，分散型発電設備であり，その点原子力，大型火

その生育過程において，大気中の二酸化炭素を

力発電所等の計画に比し，建設場所の遠距離化

固定して作られたものであることから，これをに伴う送電ロス発生，送電コストの上昇および燃焼させても地球環境中における二酸化炭素を建設期間の長期化等の課題も少ない。この点，増やすことには成らない。

経済性の評価などにおいても十分配慮される必I

EA（工ntemati㎝a1Energy

Ag㎝cy；国際

要がある。

一4一

本法は．現在，実機適用に向けて検討中とい／5〕廃棄物発電は．基本的には確立された技術である

われるが，昨今の水不足地域にとっては廃棄物「廃棄物発電」は，高効率化，灰のスラグ化発電プラントエネルギー高度利用の魅力ある一方策と考えることができる。

等の高度環境対策の開発要素を除いては，基本
的には従来技術の組み合わせであり，また廃棄

1．2

物発電プラントにおける蒸気夕一ビン単基出力

エネルギー・環境政策上の廃棄物発電の位置付けが，数万1｛Wのプラントが実現していることも勘案すると，「新エネルギー導入大綱」で期待さ序論でも述べたとおり，平成6年9月，「総れる「新エネルギー等」の中でも技術完成度が合エネルギー対策閣僚会議」において，地球環高い方式ということができる。なお，「ごみ」

境対策と直接リンクした最初のr長期エネルギ

を電力以外のエネルギーへの転換を考えた場合，

ー需給見通し」と「石油代替エネルギー供目標」

例えば「都市ガス用」，の改訂が行われた。

「輸送用燃料」，「化

表1−1に，同見通しにおけるr一次エネル

学原料用」への転換を考慮した場合，それぞれ

ギー供給見通し」を示す。

の転換技術は，実用度，容量（規模）面，経済さらに，同年12月開催された同閣僚会議にて，性面等で廃棄物発電技術に比較すると，現状の技術レベルではかなり遅れていると言わざるを

上言己のr石油代替エネルギー供給目標」を達成得ない。すなわち，エネルギーとして利用する

するため，国全体の指針としてr新エネルギー

限り「廃棄物発電」が最も適切な方法といえる。

導入大綱」が策定された。

表1−2に，同大綱ににおける「各種新エネ
ルギー導入計画値」を示す。

16〕廃棄物発電は，灰の電気溶融固化の電力確

ここで，最終的に改訂されたr長期エネルギ

保に有利であるー需給見通し」において，「廃棄物発電」がど「廃棄物発電」は，焼却炉排出灰の霞気溶融のように位置づけられているかを紹介する。

固化処理（スラグ化）用に所内電力を安価に確保することができる。その電気溶融固化処理技「長期エネルギー需給見通し（1次エネルギ

術は，最終処分場の延命化は勿論のこと溶融固ー供給見通し）」において，「新エネルギー等」

化処理灰（スラグ）の有効利用法が実用化されはr新規施策追加ケース」

た場合，最終処分場を必要としない都市清掃事略）の値にて，2010年度，1，910万k1（供給構成

業への展望を開くものとして期待され糺

比率3．O％）と策定された。

（以下新規ケースとこの値は．前回需給見通しにおける値，2010
年度3，460万止1（供給構成比率5．3％）より大幅

17〕その他（造水設備の組み込みなど地域条件に後退した値となっている。

に応じたエネルギー高度利用が可能）

造水設備組み込み方式は，r廃棄物発電」の2000年も，問近に追り，従来の「新エネルギ

夕一ビン排気（温度50−60℃）の熱により，単ー等」への期待が，より現実に即したものに絞段効用缶法等の低温造水装置により海水またはられてきたともいえるし，河川水から飲用可能な純粋を製造する方法であの実用化が，停滞していることを示しているとる。

も見られている。しかしながら，この改定値は，

r新エネルギー等」

次のような理由により依然として大きな意味を

ただし，本法採用によりタービンの排気温度は約10℃上昇し，発生電力はその分減少するが，有している。

低温蒸気の有効禾1」用により造水コストを低滅す

その第1の点は，将来の二酸化炭素挟出量削ることができる。

一5一

長期エネルギー需給見通し（一次エネルギー供給の見通し）

表1−1（平成6年12月総合エネルギー対策推進閣僚会議〕

年度
項

2000年

目

一次エネルギー総供給
実数

エネルギー男1」

石石油（LPG輸入除く）

P

G

輸入

石
天

原

然

構成比

ガ

子

新規施策追加ケース

5．91億k1

5．臼1億k1

5．91億k工5．9I億k1

実

数

計

実

数

（％）

構成比

実

数

（％）

構成比
（％）

52．9

3．31億k！

50，I

3．03億kユ

47．7

2．95億kユ54−5

2．93億k1

49．5

2．85億kユ

皇8．9

3．04億k1

46．O

2．77億k1

43．6

3．9

1，740万t

3．92，080万t

4．三2，ooo万t

4．1

16．］

ス

ヰ，070万t

Io．6

2，230餓附lo．o

新エネルギー等

構成比

3．O呂億kI

炭1I，630万t

熱

数

53．4

790億舳
5ヨ万k1

670万k1
5．41億kユ

1，770万t
13，400万t

16．石

13，OOO万t

16．4 14，OOO万t

5，400万t

12．8

5，300万t

I2．9

3，1OO億k肝h

12．1

3，lOO億k可h

12．3（4，560万k冊）

3．8（2，ユOO万刷

地

実

（％）

3．I6億k1

3．7

力

構成比

58．2

1，530万tカ

水注）

現行施策織込ケース

3．工5億k1（3，440万k冊）

合新規施策追加ケース

（％）

油

L

現行施策織込ケース

5．41億k1

区分

20−O年

1992年度（実績）

呂60億k冊（4，560万k珊）

3，3（2，220万kW〕

860億止Whi5．3 ユ3，400万走

15，4

5，800万t

12．84、呂OO億kWh

16．9

6．ooo万t

12．7

4，800億kWh

16．2（7，050万㈹3．4（2，220万k叩）

1，050億k耽

（7，050万m
3．5（2，650万帥o．I

loo万kユO．2

100万k工o．2

380万k1o．6

1．2

940万k11．6

1，210万k1

2．O

L150万k1

1．7

loo．o

5．呂2億k1

1oo，o6．62億k1

100．O

1oo．o

5．91億k1

1，050億kWh3−7（2，650万k冊）

3呂O万k1
1，910万k工6．35億k1

o．日

3．O

一〇〇．o

原価換算は9，250koal／1に．バーレル換算は眉．29バーレル／klによる。
新エネルギー等の欄には一太陽エネルギー，黒液（バルブ液），薪炭等を含む。
水力の発電電力量及び設備容量は一般水カのものである。
L NGのトン換算は，O．7ユ2トン／k1による。
石油の欄には，オイルサンド・シ。。一ル油を含む。

構成比の各種の合計は，四捨五入の関係で，mOにならない場合がある。
経済情勢及びエネルギー情勢は，今後，流動的に進捗するものと見込まれることから， 本見通しにおける数値は，硬直的なものとしてではなく・幅をもrて理解すぺきであることに留意する必要がある。

表1−2
年

度

各種新エネルギーの導入計画
200年度

1992年度

201年度

現行施策織込

新規施策追加

ケース

ケース

■

9万k冊

40万k皿■

113万〃

12昌万〃

廃棄物発唱

■

140万kW

クリーンエネルギー自動車

○万〃

（実績）

項

目

太陽光発電
太陽熟利用

コージェネレーション

1，187万k珊

燃料電池

未利用エネルギー活用型熱供給
風力発電

3万〃

現行施策織込

新規施策追加

ケース

ケース

98万k冊

460万k冊

300万〃

1呂5万〃

550万〃

200万珪W

200万k珊400万kW

68万〃

31万〃

324万〃

1，365万kW1，452万k冊

1，723万kW1，912万止w

lO万k冊

20万k冊

150万k冊

220万kW

I6万〃

27万〃

3窩万〃

72万〃

1万k叩

2万k冊

I1万k皿

15万kπ

1万kW
5万〃
■

（注）新規施策追加ケース：「新エネルギー導入大綱」に示される供給需要両面の方策が実施されたときの目標値を示す。

現行施策織込ケース＝上記と合わせて対比するために，現在既に具体化されている供給需要対策が行われることを前提とした見通しを示す。

出所1r新エネルギー導入大綱」およびr長期エネルギー需給見通し」より作成。

減上r新エネルギー等」への期待が非常に大きギー等」のみであり，いかに「新エネルギー等」

い点である。

に掛けられている期待が大きいかが判る。

「長期エネルギー需給見通し」によれば，

換言すると，我が国が世界に公約した将来の「エネルギー全体」の伸びは，1992年実績5．41

二酸化炭素排出量目標値達成の成否は，「新エ億klをべ一スとすると，2010年度6．35億k1でネルギー等」における新規ケースによるエネル

1．17倍であるのに比し，ギー供給が実現するか否かに掛かっていると言「新エネルギー等」のっても過言ではない。

伸び率は，1992年実績670万k1をべ一スとす
ると，2010年度で実に5．1倍にも達し，r新エネ

その第2の点は，その中でも「廃棄物発電」

ルギー等」に対する期待の大きさが伺える。

の伸び率が極めて大きいことである。

なお，従来の「現行施策織り込みケース」（以下現行ケースと略）に加えて，新規ケース「廃棄物発電」は，現状（1993年末）約39万が設定された理由は，二酸化炭索排出量の目標kWであるが，2000年度で200万kWで5．6倍，2010

値達成の実現を誘導するためとされている。す年度で400万kWで1O．3倍にも達す。これは，

なわち，現行ケースのままでは，上記目標に見同じ「リサイクル型エネルギー」注〕の黒液・廃合った二酸化炭素低滅は期待されないので，そ材の伸び率が，ほぼ横這いであるのに対し，その達成のために設定されたケースということがの極端な増加は突出している。更に，発電量自できる。

体としては，太陽光発電と並び，コーゼネレー
ションに次ぐ規模である。ただし，コーゼネレ

表1−1にも見られるとおり，二酸化炭素を発生せぬ「原子力」，

r水カ」，「地熱」．おーションが，「従来型エネルギーの新形態」でよび「新エネルギー等」の中で，現行ケースよあること去勘案すると，り新規ケースが増加しているのは，

r再生可能エネルギー」およびrリサイクル型

「新エネル

一7一

r廃棄物発電」は，

エネルギー」分野における工一ス格としてエネ

2

廃棄物処理の歴史

ルギー政策の中心に据えられたと見ることがで
きる。

2．1

欧州における廃棄物処理の歴史iコー昌］

廃棄物発電の現状を述べる前に，先人は発生（注，上記r長期エネルギー需給見通し」におした「ごみ」をどのように処理してきたかを簡ける「新エネルギー等」に含まれるエネルギ
ーは，「再生可能エネルギー」

単に触れて見たい。

（太陽光発電，

有史以前，人間は狩猟と採取で食料を得てき風カ発電，太陽熱，温度差エネルギー），

たが，この時の「ごみ」は自然から取れたもの「リサイクル型エネルギー」であるから，それは大部分土の中の微生物によ（廃棄物発電，

ごみ処理廃熱等，黒液・廃材）および「従来型エネルギーの新形態利用」

り分解された注〕。例外は，骨や貝殼である。

（コージェネレ

骨や貝殻は，炭酸カルシュウムを主成分とすーション，燃料電池，メタノール他）に3分る無機物で微生物により分解されない。したが類され，それぞれの2次エネルギーべ一スでって，貝塚はそこで当時人間が生活をし，同時の供給量が，示されている。）に発生したrごみ」の廃棄処理が行われた証拠を示すものである。

（注，地中に埋められた「ごみ」は，上述の様に土の中の微生物により分解され通常の有機物ごみは約半年，また，紙，木材でさえ地中に放置されると約5年で分解するといわれている。）

しかし，排出されるrごみ」の量と質が自然の分解能力の限界内である限りは問題はないが，その限界を越えた場合，分解されぬrごみ」が衛生上，悪臭等の環境上の問題となってくる。

古代都市においても，rごみ」の処置すなわ
ちごみ処理場の特定とその場所への輸送対策は重要課題とされた様子が伝えられている。

rごみ」を適正に処理しなかったために，都市が壊滅的な打撃を受けたのが1348年にヨーロッパを襲った黒死病（ペスト）といわれている。

1348年から53年にいたる5年闇に，死者は数十万人に達し，例えばフィレンツェでは死亡率が5分の3を越え，ベネツィアでは4分の3に達したといわれ乱農奴として荘園に縛り付けられていた人々が，より良い生活を求めて都市に流れ込んだ結果，城壁にかこまれた当時の中

世都市の汚物処理能カを越える結果となり，そのような伝染病の温床地となったためである。

一8一

この反省をもとに．伝染病予防の公衆衛生患想

農家の貴重な肥料として活用され土に帰され，が生まれ，欧州の一部の都市では街路舗装，下

その肥料で得られた食物が町民の食料となると水管の設置などがおこなわれた。

いうように，自然の生態循環系が破壊されるこ

18世紀後半の産業革命以降，益々都市の人口となくバランスが取られ，非常に優れたごみ処集中が進むようになると，都市の生活環境が更理システムが確立されていたといわれている。

に悪化し，この時期コレラが各地で発生した。

しかし，江戸時代も後半になり江戸に人口が

特にイギリスでは，コレラ発生を契機として増えてくるとrごみ」が社会問題として取り上「救貧法」，「公衆衛生法」の制定等都市の生げられるようになった。

特に，享保（1716−36）以降江戸の人口は

活環境改善のための施策が行われている。

しかし，医学面ではこのような社会状況の変100万人を越え，最盛期には130万人の大都会で化および顕微鏡の発明もあり，19世紀後半のパあり，住民による「ごみ」の捨て場が社会間題

スツール，コッホ等による細菌学の発達によりとなり，ごみ処理の場所，廃棄可能なごみの種

伝染病を予防できる道が開かれ，同時に衛生環

別を指定するr町触れ」と称す幕府の指令が出境の重要性が認識され伝染病による死亡が急滅されている。当時の「ごみ処理」は，埋立が中した。この頃より，「ごみ処理」は，公衆衛生

心であり，窪地や谷を見っけて埋め立て地とし上の重要性に加えて快適な生活環境の確保といて指定したが，指定地以外の近在地に廃棄するう観点からも重要視されるようになったといわ事例が多発し，社会間題となったことが伝えら

れる。

れている。

2．2

我が国の廃棄物処理の歴史］コ（3〕明治時代

壬コー〕

その後人□増加等もあり，幕末から明治時代

11〕奈良．平安時代

奈良時代の平城京は，唐の長安を模擬して造にかけコレラが流行した。その原因が生ごみのられた碁盤状の区画に整理された都市であった投棄にあると考えられ，明治30年代に「伝染病が，当時で20万人以上の人が住み，その生活に予防法」

よる廃棄物，rし尿」の排出に際し，地形が盆（1900年）という法律が制定された。いずれも地であり，排出汚水を浄化する河川も近くにな

衛生法重視の法律であり，国民全体の大掃除がかったため，ごみ処分上の理由で行き詰まった行われるようになったのもその頃である。なお，といわれている。

同r汚物掃除法」により，汚物掃除は，市町村

一方，次の京都の平安京は，その反省を生か（1895年）および「汚物掃除法」

固有の事務となり，なるべくという条件付して近くに鴨川という大きな川があり，その優

きながら，ごみ焼却が，はじめて重要な処理技

れた地形上の自浄作用により，より長く続いた術として位置づけられている。

といわれている。その後，これらの経験を生かし鎌倉，室町，江戸時代のそれぞれの都も，大14j昭和時代！930年（昭和5年）

なり小なり近くに河川または海がありその排出「汚物掃除法」の改正に

汚水の自浄作用に頼ったことは歴史が示すとおより，rごみ焼却」が，rなまごみ」最終処分りである。

法として義務づけられるが，第2次世界大戦戦
時下の工941年（昭和16年）には，「汚物掃除法」

12〕江戸時代

江戸時代までは，人々の「し尿」等排泄物お施行規貝1ト部改正により「ごみ焼却」の義務化は一旦外された。

しかし，大戦直後1945年（昭和20年）マッカ

よび一般廃棄物も生ごみが中心であったため，

一g一

一サー指令r公衆衛生に関すること」により，処分場建設をめぐって住民を巻き込んだ問題がrごみ焼却」は再び各都市で採用されていった。

起こっている。栃木県葛生町の民間業者の処分

さらに，大戦後は化学肥料の普及により農村場に対する建設反対，東京都内の23区内の一般が「し尿」を肥料として利用しなくなり，利用廃棄物の収集・処分事業を2000年末に区に移管

先を無くした「し尿」の処理が問題となった。

するいわゆる「ごみの自治区内処理」方針を受

このため，「ごみ処理」が，衛生的かっ快適

けて，清掃工場建設をめぐる論議や反対運動が性を追求され，その観点からr清掃法」（ユ954

活発になってきた。これが，現在のごみ戦争

年）が需1」定された。昭和30年一40年代に入ると，（第2次）といわれるものである。

家庭電気製晶等による大型廃棄物の出現，プラ

スチック等の石油化学製品，事業活動からの産（新たな法制度）

業廃棄物の排出などに見られるように経済の高「廃棄物処理法」の制定から20年経過してい度成長と共に廃棄物の量と種類が変化し従来のく中で，経済的な豊かさを背景に国民のライフ

法律では間に合わなくなり，1970年（昭和45年）

スタイルや経済構造の変化により，のいわゆる公害国会で，「大気汚染防止法」，

量的にも質的にも大きく変化してきた。その結r水質汚濁防止法」と並んでr廃棄汚物の処理

果，上述の通り処分場等の処理施設建設の困難

および清掃に関する法律」（以下「廃棄物処理

さ，それに関連した不法投棄の増大，法」）が制定された。ここではじめて，産業廃理」に関する社会的環境の変化など，現在の問棄物が定義され，その処理は排出者が責任を持

題を解決するためには従来のr廃棄物処理法」

つという原員1」が確立した。

では，カバーできなくなり，1991年同法の大幅

rごみ」は

rごみ処

改正が行われた。また，同時期に，事業者サイ

15〕現代一ごみ戦争と新たな法整備

ドからの再利用の促進と廃棄物の資源化・滅量（第1次ごみ戦争）

化および適正処理を促進する目的でr再生資源

1972年，東京都が江東区の夢の島に捨てた

利用促進法」が成立した。

「ごみ」から，悪臭と大量のハエが発生し，そこのようにi990年は，新たな法制度がスター

れが住宅地まで影響を及ぼしれ一方．東京都

トした年として環境行政上記念すべき年とされは，杉並区に焼却工場を建設しようとしたが，ている。

地元の反対で建てられなくなり，業を煮やした

なお，r廃棄物発電」の歩みと現況に関して

江東区の住民がよその区からのrごみ」の流入を阻止するという事件が生じた。この問題は，杉並工場の建設の目処が立ち解決したが，同様の問題がその後多摩地域で起こった。これがいわゆる第1次ごみ戦争といわれるものである。
（第2次ごみ戦争）

i985年以降増えっづける「ごみ」の量は，1991年度に一般廃棄物で5，077万トン，産業廃棄物で3億9，800万トンといずれも過去最高の排出量となったoとくに，OA化にともなう紙，
プラスチックや粗大ごみ，建設廃材や汚泥が増加しており，最終処分場は限界に達し，新たな一10一は，4章にて述べる。

3

たは液状のもの（放射性物質及びこれによって廃棄物の特性と処理方法汚染されたものを除く。）をいう。」と定義さ
3．1

れている。

廃棄物の定義すなわち，廃棄物は，

ここで今まで暖昧にしていたrごみ」の定義

固形状，液状であってとその性質を述べる。先ず，「廃棄物処理法」

ガス状のものは除外され，また放射性廃棄物はによれば「ごみ」を含めた一般的な言葉として（大きな意味で廃棄物という範騰に入るが），r廃棄物」が用いられる。同法によれぱ，廃棄同法の対象とする廃棄物とはされず，別の法体

物とは．

系で規制されるのでここでは除外される。

「ごみ，粗大ごみ，もえがら，汚泥，その分類体系を図3−1に示す。

ふん尿，廃油，廃酸，廃アルカリ，動物の死体
その他の汚物または不要物であって，固形上ま

姜
葦r

系
「嚢

r紙類
夏二薫
「τ末竹類

放1物
射1

霧∴事1

r隻十1F∵
蓋丁ガラス．陶嚇

尿

系

・1r

生

r1

雑
排

L1l

H 物L雑物萎」二三勢1熱一麦t二意房二具など
1石炭火カ発靱所から発生する石炭が

特i主〕

別

智

らなと

〕

汚泥（譲鶯欝鱗工程などから

廃（潤滑油，洗浄用油などの不要になったもの〕廃酸（酸性の療瞳〕

物

廃アルカリ（アルカ■」性の廃潅〕

廃油

廃プうヌチック類

紙／ず（欝瓢警瀞どの特定㈱童か

木／ず（魏祭熟鶉獄どの特定ω

」萎

繊維くず（繊維工業から排出されるもの〕
軸柚物11生残適原料としτ使用した助植物に係

る不要物〕

棄
物

ゴムくず
金屈くず
特注〕

別
管
理
産
廃
棄
物

ガラス及ぴ陶碗器くず鉱さい（製鉄所の炉の残さいなと〕（工作物の除去に件って生じたコンク
建設廃材■」一トの破片など〕
勘物のふん尿（畜産業から排出されるもの）
励物の死体儘産業から排出されるもの〕

ぱいじん蝿｛認鮒スを処理して得られる
三主〕

付表蓼照

上記の1呂種類の産業廃棄物を処分するために処王里したもの｛コンク■」一ト固型化物など〕＊「廃棄物の処理及び清掃に関する法律」で言う廃棄物

図3−1

廃棄物の分類！〕一11一

先ずrごみ」は，家庭などから排出される合は，専門処理業者に委託することができると

r生活系ごみ」と商店1事務所などから排出さされている。

れる「事業系ごみ」の2種類の「ごみ」に限定

以下，特別の注言己がない限り，r廃棄物」あして使用され，更に，そのrごみ」と大小便な

るいは「ごみ」は，「一般廃棄物」中の「ごみ」

どのrし尿」を含めた総称がr一般廃棄物」とを意味するものとして，本書では扱うこととす

呼ばれる。

る。

一方，r産業廃棄物」とは，r事業活動に伴って生じた廃棄物のうち，燃えがら，汚泥，廃3．2

油，廃酸，廃アルカリ，廃プラスチック類その11〕一般廃棄物の排出量の傾向と潔題里ヨ

廃棄物の排出量の傾向と課題

他政令で定める廃棄物（計19種類）をいう」と我が国全体の一般廃棄物発生量にっいては，定義されている。これは事業活動から生ずる廃！991年度（平成3年度）にて年間5，077万トン

棄物であって，量的・質的に環境汚染の原因に（国民一人当り1．12㎏／日）排出されてい乱なりやすいものが選定されたとも言える。なお，その平均比重をO．3とすれば，東京ドーム

その他r一般廃棄物」も「特別廃棄物」も，同（地上部容積124万虚）の約136杯分となる。な

体系図の別表にて特別管理を要する特別管理廃

お，東京都だけでは，同年度で年間排出量は，棄物の種類が定められている。詳細は省略する

470万トンとなり東京ドーム約13杯分となる。

が，r廃棄物発電」に関してはバグフィルター「ごみ」の総排出量は，1985年頃より急激に等の集塵灰がこの対象とされている。

（毎隼3％以上）増え続けたが，現在の増加割

なお，以上の分類の他に「一般廃棄物」の場

合は多少滅少している（毎年0．9％前後）。

合，その取り扱いの方法から，r可燃ごみ」，

同排出量の推移を図3−2に示す。

「不燃ごみ」，「粗大ごみ」に分けられる。

ここで，閤題となるのはその発生による最終

また，「一般廃棄物」の処理（収集・運搬・処分場（埋め立て地）の確保であ乱勿論，発処分）は，市町村が，r産業廃棄物」の処理は，

生ごみは全量が最終処分場へ運ばれるのではな

同廃棄物を排出する事業者が処理することが法く，1991年度（平成3年度）発生量の年間律で義務付けられている。

5，077万トンのうち，焼却処理3，600万トン

さらに，各自治体で処理することが困難な場（72．8％），直接埋め立て846万トン（17．O％），

1，柵o
1柵o

1仙

130

l 300
1300一

120

1．200
1200一
人
1■oo当
1，loo

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110

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、

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1昌73

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75

76

了7

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7宮

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呂O
呂O

一縄排出■

図3−2

昌1
昌1

8282 呂3
呂3 84 84 呂5呂586 86畠7 畠7呂君舶

8ヨ8ヨ 90
90

1人1日当たり排出■

ごみ総排出量と1人1日当たり排出量の推移
一12一

筥」
筥」

500500

年産

蕎

図3−3

一般廃棄物の処理フロー（1991年度）…〕｛注．出典2iの千t■年表示を万t■年表示に変更した〕

選別破砕・高速堆肥化等440万トン（8．7％），そ（2〕産業廃棄物の排出量，処理法と問題の他74万トン（1．5％）の処理となっている。

一方，産業廃棄物は，i991年度には全国で年（図3−3参照）

闇3億9，800万トンが排出された。この量は，埋立地へは．上記直接埋め立て処分量の他に1985年度（3億1，200万トン）からすると，年焼却灰等の残さ分，中聞処理施設からの残さ分

率約4．6％の増加であるが，ここ1−2年は最が加わるので，最終処分場への搬入量は直接埋近の景気の陰りにより延びが鈍化している。種

め立て処分量の約2倍の量（全体として発生ご

類別の排出量を見ると，汚泥が最も多く，次いみの約30％）が持ち込まれる。問題は，それにで家畜の糞尿，続いて建設廃材，鉱津となる。

対する全国の埋め立て地の受け入れ残余容量が，これら，4種類で全体の約90％を占める。業種

7年分前後しかないことである。東京都の場合

別で見ると農業が最も多く，続いて建設業，電は，更に事態は深刻で，現在埋め立て中の中央

気・ガス等のエネルギー関連業，鉄鋼業，鉱業

防波堤外側最終処分場は，後2年弱の容量といの順となっている。年間約4億トンの産業廃棄われる。最近，漸くその後の処分場建設に関し，物の全てが埋め立て処分されるわけではなく，同防波堤外側に新たに処分場を設ける計画が具工場や建設現場での再生利用や中問処理や金属体化する段階に至り，関係者闇の話が煮詰まっ

回収や道路材などに再生利用される。その結栗，てきたといわれる。従って，我が国では特にそ最終処分量は，9，1OO万トンで，全産業廃棄物の観点からも，一般廃棄物の減容化と直接埋めの23％に相当する。

立て分の滅少が必要とされ廃棄物焼却プラント（言羊細は図3−4参照）

これを受け入れる全国の最終処分場の残余容の更なる建設が急がれる理由でもある。

量は，約！．5年分しかないといわれ，事態は一

般廃棄物より更に深刻であるといわれる。

一13一

枠外い内1加蜘年度鶉一田oo万tノ年

畠、ヨoo万〃年

｛1oo州

｛盟％〕

一［聖

｛軌500万tノ年〕

u5．1oo万〃隼〕

｛1m％〕

㈱別
中問処理量

処理残清畳

再生利用量

〔鴉蹄〕

〔1脇〕

輔坦化量
14，9㎝万〃年｛盟％〕

里．一〇〇万tノ年

17％〕

㈱％〕

一㌣

6■400万tノ年

u脳〕｛冒，㎝〕万〃年〕｛鴉％〕

図3−4
3．3

産業廃棄物の処理フロー（1991年度）！〕

廃棄物の処理方法ており，！991年度にて83％を占めており，前年収集された「ごみ」の処理要領については，度に比し約3％増加している。その分，直接埋め市町村によってさまざまである。一般に，「可立て処分される割合（1991年度で17％）は，燃ごみ」にっいては焼却施設に運ばれ，焼却さ（前年度に比し約3％）減少してしてきている。

れた後，焼却灰が最終処分場で埋め立て処分さ

これは，焼却処理施設，粗大ごみ処理施設やれる。なお，焼却時の滅小率は，一般に容積に資源化処理施設などの中間処理施設による滅容て焼却前の約15分の1，重量は約15％になる。

処理が進んできていることを示す。

（さらに，溶融スラグ化すると，通常焼却灰に以上のとおり，焼却処分は，滅容化による最比し容積にて約2分の1となる。）

終処分場延命化の観点からも我が国にとって適「不燃ごみ」については，最終処分場で，直接埋め立てされる。

容化に優れた技術の確立が期待される。

「粗大ごみ」にっいては，粗大ごみ処理施設に運ばれ，破砕・選別によってr可燃ごみ」・「不燃ごみ」・「資源ごみ」等に分けられる。

「資源ごみ」は，直接または破砕・選別・圧縮等の中閻処理を経て，再利用ルートに乗せられる。これらの関係を図示したのが図3−3である。実際の運用は，全く分別しないで集めている自治体から，「資源ごみ」を高度に細かく分類して集めている自治体まで様々である。

なお，最近の傾向として，「ごみの減容処理
率」

切な処理方法であるといえるし，さらに一層減（収集ごみ量に対する焼却・破砕等の中闇処理を行ったごみの害1」合）は，年々増加してき
一14一

4

スのベルンにあるデ・ロール炉がモデルとされ廃棄物発電の普及状況

ている。

4．1

我が国ごみ焼却技術の歩み嗜〕3里コ
操作性

次に，我が国におけるごみ焼却技術とごみ発

運転時間

型式

電技術の発展にっいて紹介する。

里転

ごみ投入

灰地出L

時間

方法

方法

刮曲

人カ

蛸却能カ
tノ日〕

什ノ日〕

11〕ごみ焼却炉採用の歩み
固定式

規模等の判明している日本で最も古い焼却炉

人力

20

君

パり千炉〕

は1897年（明治30年）の福井県敦賀市に建設された施設（11．5tノ日）で，形式は「圃定バッチ式炉」硅〕であるといわれている。その後，

チ

棚柚化

式

｛パソ千伊〕

串描械炉

（半〕

迦

（半辿耕式〕

述焼

1900年のr汚物掃除法」および1941年の同法の施行規則改正までの約40年問は，我が国ごみ焼刮跣

〔どちら小一方〕

昌

｝l

o

o

機槙化

股抽化

撞械化

目＾

日o山

2｛

1日o

尭

却炉の黎明期ともいえる時期で，この闇ごみ焼式全遮続炉

却実験，ごみ焼却発電実験電気集塵機実験が

連焼

撹械化
自血化〕

雌械化

呈一

l

（自軸化〕

o

o

以上

行われ，徐々に焼却炉が建設されて「固定バッ

図4−1

チ式炉」はこの間完成を見たといわれる。

焼却炉の運転1操作性による分類

なお，焼却炉の運転・操作性による形式分類／2〕我が国廃棄物発電プラントの歩みを図4−1に示す。
戦後から．1954年（昭和29年）の「清掃法」

我が国初の「廃棄物発電プラント」としては。

公布を経て，昭和30年代前半までの約15年の戦

昭和40年大阪西淀工場に建設された焼却設備

後復興期においては，（200t／日x2基，出力5，400㎞）が挙げられる。

「固定バッチ式炉」に加え，ごみ投入または灰出しを機械化したr半機

これらのプラント完成を契機として，大型ス

械炉」

トーカ燃焼方式の建設が相次いで行われるよう（または機械式バッチ式炉ともいう）あになった。

るいはごみ挿入と灰出しの両方を機械化した（半連続機械炉ともいう）が開発

以上はストーカ方式であるが，他の方式に関された時期である。昭和30年代後半から昭和40

しては，昭和50年代にはいり流動床炉，溶融炉

年代にかけて，ごみ焼却施設への国庫補助が行があいついで開発された。

「準機械炉」

われたこと（r生活環境施設整備緊急措置法

流動床炉は，昭和貞1年の実験炉を経て，昭和（昭和38年）」あるいはr廃棄物処置法（昭和49年岩手県遠野地区厚生施設組合（20t／日，245年）一前述」）もあり，ごみの投入と焼却灰

墓）に国庫補助認可初号機として完成している。

の揚咄を機械的に行うr全連続炉」の国産機建その後，平成4年度までに更新，建設中を含め約153施設が建設されている。

設と外国炉の導入が行われた。

当時のr全連続炉」の代表的な炉としては，溶融炉は，前述の通り昭和54年に岩手県釜石大阪住之江工場の焼却炉（200t／日）があり，昭市（50tノ日x2基），昭和55年大阪府茨城市

和38年に完成した。同炉は，24時閥操業とごみ（150t／日x3基，発電設備付き），さらに埼玉の投入から灰の排出までを完全自動化したこと

県秩父広域市町村圏組合，等が数基建設されたとマルチサイクロンと電気集塵機を備えた当時が，その後施設数は伸びていない。なお，1991

としては自動化と環境対策を徹底したところが年度現在の全国の焼却設傭数（184ユ箇所）中，画期的とされた炉である。同炉の設計は，スイ約93％の施設数が，ストーカ方式である。
一！5一

4．2

我が国廃棄物発電の普及状況里j

発電出力合言十で約39万㎞となっている。

前述のとおり焼却処理施設は．日召和30年代か

このうち，自家消費のみの施設は，約60箇所，

ら本格的に導入されてきているが，1991年度末

出力約11万kW，一方余剰電力の売電を行っていの施設数は，全国で総数1841箇所，処理能力でる施設は62箇所，出力約29万kWとなっている。

日量約17万8千トンとなっている。数の上では自家消費のみあるいは売電の有無に関わらず，「バッチ式炉」が約1080箇所で全施設数の約60発電設備を備えているのは，設備数として全連％と大半を占め，一方廃棄物発電に適している

続式中の約4分の1にすぎず，残りの4分の3「全連続炉」の数は，435箇所で約24％と少（約300箇所）は「廃棄物発電」の可能性がない。

あるといえる。しかし．その300箇所の大半

しかし，その処理能力に関しては，r全運続の設備は，設備容量が100tノ日以下の小規模

炉」は日量12万8千トンで，能力的には全施設であり，発電設備を設置した場合の経済性に問能力の約72％を占めている。最近の傾向として，題があると見られ，現状のままでは廃棄物発電処理施設の大型化と廃棄物発電への期待もあり，設備数の増加は必ずしも容易ではない。

「バッチ式炉」は滅少し，「全連続炉」あるい

なお，以上は，一般廃棄物発電の場合であるは「準機械炉」が増大傾向にある。

が，産業廃棄物の焼却においても，r廃棄物発

その傾向を示したのが，図4−2である。

電」が行われており，その発電容量（実施主体

発電設備を設置している施設は，1993年度末は事業者）は，1992年度末で8．6万kWの出力でみると129箇所（1991年度末で工12箇所），が得られている。

口全連続
E；コ准連続畷顯機械化パッチ■固定パッチ

焼却施設数1種類別〕の推移

施設

能ユooooo
力

／
日

ユ986

呂7

昌8

89

90

91年度

焼却施設能カ（種類別〕の推移

図4−2

焼却施設数およぴ施設能カの推移呈〕
一i6一

5

廃棄物発電プラントの技術概要13〕流動床炉

流動床炉は，炉内底部に設置された多孔板上に砂等の流動材（流動媒体ともいう）を予め封5．1

入し下部から予熱空気を送り流動床を形成させ焼却炉の形式と能カo

次に，焼却炉自体の形式と能力を紹介す孔た状態で上部からrごみ」を投入して流動材の焼却炉の形式を大別すると「ストーカ炉」，

活発な接触により燃焼させるものである。空気「ロータリキルン炉」およびとrごみ」の接触効率が良いため比較的燃焼空r溶融炉」に分かれる。以下，それぞれの概要

気は少なくてすむ。高含水の汚泥に適し，乾燥を紹介する。

と燃焼が瞬時に行なえる。さらに，粒径の揃っ「流動床炉」，た燃料（例，ごみ固形燃料：RDF）のような場合には，流動床特有の流動材による撹拝と粒（1〕ストー力炉

ストーカ炉は，耐熱鋳物材を使用して組み立子の接触燃焼により燃焼効率は高い。一方では，てた火格子（ストーカ）の上方よりごみを投入

炉圧の変化が激しいため，供給口および排出口

し，下部より空気を送ってrごみ」を乾燥（30は絞られて小さく，異物の混入に対しては，他分），燃焼（30分），おき燃焼（1時間）の3の炉と比較していちじるしく弱い。廃液類は他段階（計約2時間）を経て完全燃焼する方式でのいずれの焼却炉でも焼却できるが，H乱を含み，あり，ごみ焼却炉として最も古くから採用され，クリンカーを生じるものが多いため，流動床炉

現在も普及している。その特徴は，ごみの有すでは難しい。なお，以上は主に従来型流動床方

る形状，大きさ（サイズ），組成等のあらゆる式（バブリング型）につき説明したが，最近で条件に最も鈍感であり，金物やコンクリート等

は，燃焼特性，環境特惟に優れる循環型流動床の異物の混入に対しても強い炉である。そのた方式が開発されてきた。

めに安心して使われてきたともいえ孔しかし・（4〕溶融炉帥

一般に高含有プラスチック，高含有水分，油泥

溶融炉は，製鉄所の溶鉱炉の原理をごみ焼却には対応困難といわれる。また，高含水汚泥をに応用したものである。一般に，rごみ」は上多量に焼却する場合は乾燥機を必要とする。

なお，ストーカ炉の形式とその内容について部より投入され，予熱・乾燥，熱分解，燃焼，は後章（5．3）にて述べる。

溶融反応と変化して最終的に炉下部より溶融状態にて排出される。その際，完全燃焼するよう一般にコークス，酸素富化空気とSOx，HCIの中（2〕回一タリキルン炉

和のためと流動性維持のために石灰石が投入さ

ロータリキルン炉は，回転キルンにおいて比較的低温で長時間（約1時間）燃焼を行わせるれる。

もので，高温燃焼に適しないプラスチック含有

同炉は，運転の起動・停止に際し蒸気・窒素量の多い高カロリー廃棄物または油泥を燃焼す

パージ等が必要で、他の方式より複雑，酸素設るのに利用される。この方式の応用として，ロ

備の毎隼点検整備が必要，炉内にクリンカの堆

ータリキルン内だけの完全燃焼を行わせるより積が多い等が課題として挙げられている。引そ

一般的に空気量を（理論燃焼空気より）不足気の点もあってか，最近の実績でも昭和56年以味にして比較的低温でむし焼き（熱分解）にし1降の新設プラントはない。しかし，最近では焼その後流にストーカ炉を設置して完全燃焼させ却灰の減容・固化という観点から同方式が見直る組み合わせ方式が適している。

されている。

一17一

ロータリーキーン＆ストカー炉ストーカー炉

流動床炉

f
↓

一

一〇
図

回一タリ

キルン／

！
ストーカー

雑芥
汚泥

適
正

ストーカー

｛

◎

O

○

廃プラに適する

低発熱且に適する△△

古脱水・乾燥が必要

古脱水・乾燥が必要

油泥

△

1廃油1

良質なもの、少量のみ廃液◎

耐クリンカ性

O

面苛異物

◎
△

◎

良質なもの、少量のみ
△

◎

特長

乾燥能カ
その他

↓

良質なもの、少量のみ

O

◎

x
x

◎

△

△

◎

○廃棄物の下から燃焼空気を挿入。高負荷燃焼垣
炭化物の後燃焼が良い。

○万能釣焼却炉。油泥はこの炉しか対応できな○起動停止が早い○未燃物がきわめて少ない血

いx流動物は瞭霧する必要 x炉材の損耗がやや多あり。

x前処理細破砕が必要

い。

図5−1

焼却炉の比較H〕

一供給プツソヤー

図5−3

図5−2

ストーカー炉構造図嘔■1〕

一18一

ロータリキルン炉構造図田■1〕

代表的焼却炉形式の比較を図5−1に，さら格子（ストーカ）の上端部へ運び込まれる。スにストーカ炉，ロータリ炉，流動床炉の概要を

トーカ上の「ごみ」は，乾燥・着火，燃焼し，それぞれ図5−2，図5−3，および図5−4

未燃分の多い部分を更に長時闇かけて完全燃焼に示す。なお，以下の説明は特記なき限り実績させる。燃焼後の炉底灰は，コンベアーで灰ピの大半を占めるストーカ炉を対象として進める。

ットヘ運ばれ，灰積み出し車等で外部へ搬出される。燃焼ガスは，火炉の上部で2次燃焼空気（オーバファイア空気）等の助けを得て完全燃焼する。ごみ焼却プラントでは，設備の腐食と有害物質の飛散防止に特別の配慮がなされる。

火炉を出た燃焼ガスは，蒸発部，週熱器（SH），節炭器（エコノマイザ）等より成る

焼却炉ボイラで熱回収され，集塵機，ガス洗浄
塔，脱硝装置等で処理され，煙突から排出される。燃焼ガス中の主な有害物質としては，媒塵，
HC1，SOx，NOx，低沸点重金属等が挙げられる。

図5−4
5．2

これらのうち，NOx以外は，一般に，バグフ

流動床炉構造図H〕

ィルター等においてその上流ガス中に吹き込まれる消石灰による中和反応物を除塵することに焼却プラントの概要

より除去される。

焼却プラントに運び込まれた「ごみ」は，先ず焼却炉前面に設置されたごみピットに投入さ

N0xの除去は，一般的には炉内へのアンモニれる。ごみピットは，通常2−5日間の容量とア噴射による「無触媒脱硝法」や，集塵装置出して計画される。ごみピットに投入されたごみ

ロヘのアンモニア噴射とその後流に設置されたは，クレーンとバケット（ごみ掴み機）で自動「触媒脱硝法」で除去される。なお，バグフィ

的に投入ホッパに投入され，焼却炉の燃焼用火ルター捕集灰は，特別管理一般廃棄物に指定さ

押込通風機燃焼用空気、→クレーン操作室一

蒸気 蒸気だめ電気集じん機業本醐青
忠

煙突

蒸気式空気予熱器
カス再加熱器

カス洗5争塔排カス

砂
↓飛灰

タ■．

二次空気

灰出しクレーン
カス洗浄水

カス洗浄ポンプ

ごみピツト

重油

重油タレク

図5−5

ご

み焼却プラントの例日〕

一19一

れているので，セメント固化等の安定化処理を

＼＼

＼、、

行った後埋立処分される。炉底灰は，炉外に搬出された後，鉄分を磁選機で回収後，埋立処分に回され乱最近では，前述のとおり埋め立て移床式（チェンストーカー〕

地延命化の観点より焼却灰を溶融し滅容化させる方法が検討されている。

柱復動階段式（プッシャー〕

なお，集塵機に関しては，ダイオキシン除去に関連しバグフィルターの方が電気集塵機より
揺動火格子式優れているという見解が一般的となり，実績的には後者が多いが，最近前者が多く採用される傾向にある。

最近の大型焼却プラントの系統図を図5−5
に示す。
圓転式

扇形反転式

5．3

焼却炉およびボイラの概要

図5−6

ごみ焼却炉の種々なストーカーヨ〕〕ストーカ

燃焼炉の主要機構であるストーカは，ごみを移送するとともに，下からの燃焼用空気により

（2〕火

炉

乾燥，着火・燃焼し，灰を排出する働きをする。

ストーカ上では，一般的に揮発成分は大部分

このストーカの構造には焼却炉メー力によりがガス化し，ストーカ上部の燃焼空闘部（火炉）

各種形式があり，その詳細は，メーカのノウハ

で燃焼するので，火炉における未燃分の（2次）ウである。概略分類としては，その機構により燃焼が必要かつ重要な要素となる。

「往復動式」，「回転式」，「移床式（チエー

燃焼温度は，高ければ燃焼速度も早くなるが，ン式）」、「扇形反転式」等にわけられる。

高すぎるとNOx生成上および炉壁煉瓦の耐久

r往復動式」は，静止ストーカと往復移動ス

性上好ましくなく，また低すぎるとダイオキシ

トーカが併設され，移動ストーカの操作によっ

ン，臭気成分の分解が十分行われないので，燃てごみを撹搾，移動させることにより完全燃焼

焼温度範囲は750〜950℃範囲が上下限とされ，を行わせるもので，今日のストーカ炉の代表的

通常の温度は800〜900℃の範囲で運転されてい機構として最も実績が多い。r回転式」はドラる。

ム状ストーカを回転させて同様の燃焼を達成す

1990年に公布された厚生省によるrダイオキ

るもので，焼却炉としては往復動式に次いで採シン類発生防止等ガイドライン」では，燃焼ガ用されている。

スを800℃以上のガス温度で炉内にて2秒間「移床式」は，火床自体が移動するもので，以上滞留させ，燃焼遇程で生成したダイオキシ

戦車の車輪のようなキャタピラー機構を有すもン類を熱分解し，無害化することが求められてのであ乱移床式，扇形反転式は焼却炉としている。従って，その点を考慮に入れた火炉のサの採用実績は少ない。

イジングと耐火ライニングの範囲が考慮される。

それらの概念図を，図5−6に示した。

さらに，同ガイドラインで，（全連続式新設炉の場合）一酸化炭素生成量は50PPM（C里ユ2％換算）以下の要求もあり，炉の下部，上部等より供給される空気配分量が調節される。
一20一

6

燃焼用空気はごみ質によっても異なるが，完廃棄物発電の課題と技術開発状況

全燃焼を達成する目的で理論空気量の約1．5倍から2．O倍（O丑で8〜10％）曲〕と設定されて「廃棄物発電」の主要技術開発項目と高度化いる。ただし，焼却炉効率向上の観点から燃焼用空気は最小化の傾向が見られる。

対策体系を図6−1に示す。
同図の中で主要課題のみを挙げると次のとお（注，厚生省ガイドラインはO咀6％以上と指

りである。

定）

1）廃棄物発電の効率が低い。
（3〕蒸気発生部（焼却炉ポイラ）

最近の焼却炉ボイラは，火炉（第1パスともいう）とその後流の空閻（第2パス〕は，周囲

2）自家余剰電力の売電に留まっている。
3）プラント排熟が未利用である。

4）廃棄物発電の普及が大型炉のみである。

が水冷壁管で構成されていることにより放射伝熱による燃焼ガス冷却と十分な滞留時間確保に

ここではその内，1）と4）に関連した項目よる燃焼反応の完遂機能を持たせ，次の空間から，①（蒸気の高温・高圧化を主体とした）（第3パス）から過熱器，蒸発器，節炭器等よ

高効率廃棄物発電，②スーパーごみ発電およびり成る対流伝熱部が配置される。一般に過熱器③RDF発電といずれもパイロットプラントまは第3パスに設置される。

たは実証プラントの実行段階にあるものを選び解説することとした。

焼却炉およびボイラの概略構造例を図5−7
6．1

に示す。

高効率廃棄物発電（1〕現状およぴ高効率化が必要とされる理由

我が国の廃棄物発電プラントの効率（低位基準）注〕は，現在10〜15％といわれる。

これは「ごみ」の有する熟量が焼却炉で焼却され，ボイラにて熱回収されて，蒸気タービン

を経て電気となる割合が1O〜15％ということであり，この値は，通常の化石燃料を主体とした事業用発電プラントにおける値が45％以上にも達していることを考えると非常に低い値であ糺もし，現在の効率を2焙に上昇させることができれば，発電出力も2倍になるわけで，その意味からr廃棄物発電」の規模拡大には極めて有効な方法とされている。

（注；一般にごみの発熱量は低位基準で論議されているので，ここで低位，高位の意味をおさらいしたい。燃料を完全燃焼した際に生成する高温の燃焼ガスは，常温に冷やされるま

図5一了

ごみ焼却炉およびボイラ概略構造（例）川でその有するエネルギーを放出（受ける方からすると回収）するが，生成ガス中の水蒸気
一21一

［ごみ発電の効率が低いコ∴
15〕カスターヒンとの複合サイクル発竃
㈲別置きホイラによる混圧ターヒノの採用［自家発余剰電カの売電にとどまっているコ

n実用電源としての信頼性

環境保全性の向上■Ll；：鴛ニニ；二信雛向上［プラント排熱が未利用である］

皿プラント排熱利用の高効率化三111蒸＿供給［ごみ発電の普及が大型炉のみである］

N小型ごみ焼却施設へのこみ発電の適用拡大丁：：1簑纂蓑纂篶集中発電の実施

図6−1

ごみ発電の技術開発課題と高度化対策の体系川を水の状態まで放出した際のエネルギーを高海外の場合と日本におけるごみの種類の相違，

位発熱量．水蒸気のままで放出した際のエネ

特にガス雰囲気中のHC1の濃度の相違，チュ

ルギーを低位発熱量という。その差は，燃料ーブ腐食を防止する防護材の有無，メインテナにもよるが1割前後である。なお，廃棄物発ンス思想の相違などもあり，海外の実績がその電プラントを含む産業用発電プラントにおけまま我が国で応用できるとは限らず，我が国のる効率は普通低位が多く用いられるが．事業状況に沿った独自の検討・開発が必要とされる用発電プラントの効率は一般に高位が用いらが，最近我が国でも蒸気条件向上の動きが見られるので，比較の場合はれるようになった。

注意を要す。）

表6−1に最近の代表的プラントの主要性能
我が国の「廃棄物発電」で効率が低い理由は，を示す。さらにそのうち高効率プラントの代表

焼却炉ボイラの蒸気条件の低さ，特に温度が低的事例を以下数例紹介する。

いことによる。従来までの実績では，蒸気温度は350℃以下が採用されているが，これは，我12〕埼玉県東部清掃組合第一工場廃棄物発電プ

が国最初の廃棄物発電プラントとされる大阪西

ラント

淀工場（350℃x30K）の過熱器チューブ腐食の東部清掃組合工場は，越谷市，草加市，八潮

事例を反映して広く採用されてきたものといわ市，三郷市，吉川町，松伏町の4市2町から構れる。なお，海外特に米国，独国においては，成される組合により運営されている。現在，昭450℃前後の蒸気温度を有する焼却炉ボイラ

和ω年発足当時の焼却炉を有しているが，当時の事例は少なからず見られる。

20万人の人口が，現在約80万人となり焼却炉増
一22一

表6−1

最近のごみ発電プラントの主要性能11〕
東昂都大田塙掃工堀

東京都目黒塙嬬工場第ニエ場■■■■■■1

壱oo｛呈ooxヨ炉〕

疽oo㈹o〃炉〕

ヨ．ヨoo

王．邊oo

ヨ．ooo

ヨ．ooo

1コ14㈹．ヨ罧ヨ基〕

lO1拮値O拮x2基〕

lo趾ヨ1，5刈基〕

5ヨ10一一xヨ〕

四、呂

4茗

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200刈炉〕；ヨOO1Oxコ炉〕■■1■■1■■■

1Oヨ｛ヨ5共茗基〕

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復水与一ピン睦：制

ヨヨ

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租水ターピソ空冷〕

複水ターピソ杢冷〕

複水与一ピン｛空冷〕

11．OOO

四〇〇〇

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←…・一

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…1窯∵

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設計単位尭電量

1丘…H／t〕

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H2年3月

H3年O月

H7年9月

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刊．6非㈱呈1〕
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」1■■■■■■■■■1■■■』川■■1■■ ■■ ■■1L ■■■……■＊ ポイラ畠缶運転時に．呈缶分の蒸気が夕一ビンに流入するとして計算されこもの（括弧内は．筥缶分の蒸気最導入捕正後の概略値）
出典．吉澤
ごみ発電の意義と技衛開発課題．PPM1舳ノ9を一部逼加
出典＝吉澤
均 均
ごみ発電の意義と技衛開発課題．PPM1舳ノ9を一部逼加

設の必要が生じ，800士／日容量のプラント用することになった点が注目されるプラントでを建設することとなった。この際，同組合の基ある。

本方針に基づき，高効率化システムの採用，エ

主な仕様は次のとおり。

ネルギーの全量電気変換および焼却灰の全量溶・処理量330t／日（110t／日×3基）

融化などが確認され，平成3年より計画開始，

・蒸気温度

400℃

平成7年完成で工事が進められることになった

・蒸気圧力

40ata

発電出力

7，000kW

ものである。

主要仕様は次のとおり。

・完

・処理量

本プラントの過熱器の材料についても，埼玉

800t／日（200t／日x4基）

成

平成8年

蒸気温度

380℃

東都清掃組合の材料と基本的に同種の在来型ス

蒸気圧力

44ata

テンレス鋼が採用されている。

発電出力

24，OOO亙W

発電効率

約21％

完

平成7隼秋

成

（4〕N

E

D

O高効率廃棄物発電プ□ジェクト

通商産業省資源エネルギー庁の補助事業によ

この発電設備のボイラの過熱器管の材料には，り，新エネルギー・産業技術総合開発機構

在来型のステンレス鋼材（SUS310系等）が使用（Nされており，今後は他の新規計画の廃棄物発電

プロジェクトを平成3年度から8年言十画で進めプラントにおいてこのクラスの蒸気条件の採用ている。このプロジェクトは，廃棄物発電所にが増加するものと考えられる。

おける未利用エネルギーの有効利用を計るためEDO）は，「高効率廃棄物発電技術開発」

廃棄物発電効率を現状の2〜3倍程度に引き上（3〕帯広市清掃工場廃棄物発電プラント

げ，今後の「廃棄物発電」の一層の開発・普及

帯広市ほか13町村複合事務組合で計画されたを促進することを主たる目的としたものである。

高効率廃棄物発電プラントで，我が国の実用プ

具体的には，耐腐食性遇熱器管材料の開発，ラントとしては，最高の蒸気温度（400℃）を採炉型や燃焼技術の改善による腐食環境の低滅な一23一

どの要素研究およびトータルシステムの研究を6．2行うことにより，「温度500℃，圧カ100ataの蒸

スーパーごみ発電

廃棄物発電設備にガスタービン発電設備を併

気を安定的に発生することのできる焼却プラン

設して，ガスタービン（使用燃料は都市ガス，

トの実現」を目標としている。

灯・軽油等）の排ガス（渥度500〜700℃）によ

平成3年度から要素技術開発とシステム研究って，焼却炉ポイラで発生した蒸気を過熱（ス等を行い，平成6年度から同要素技術開発の成ーパーヒート）し，発電出カと発電効率を上げ果を反映したパイロットプラントの製作，試験る方式であり，を要素技術開発・トータルシステムの研究と平新しく「スーパーごみ発電」の呼称で提案され行して行っている。

たものである。

「廃棄物発電」の分野において耐腐食性過熱器管材料の開発では，既存の低rスーパーごみ発電」のシステム構成は，ご合金鋼ではなく，高合金鋼材を使用することがみ焼却炉による汽力発電とガスタービン発電と必要となるが，十分な耐腐食性を有するだけでの「複合サイクル発電」であり，その間の蒸気はなく，コスト面でも導入可能な材料を開発す

系，排ガス系の組合せにより各種方式が提案さることが課題となっている。

れている。なお，ガスタービンの代わりに独立

主要開発目標過熱器を設けごみ焼却炉よりの蒸気を遇熟する

・蒸気温度

500℃

・蒸気圧力

100ata方式も提案されている。

ガスタービンとの組み合わせにおいては，さ・効率（大型実機予想値）

30％

らに「単純複合サイクル方式」，

パイロットプラント計画

・容

量

・場

所

式」，

50t／日

r脱硝装置共用方式」，「排気再燃方r蒸気結合方式」などが提案されている。その中の代表的プラン

神奈川県津久井郡トの系統構成を図6−3に示す。なお，実際の主要課題とスケジュール

適用に際しては，プラントの規模，運用性，経図6−2参照済性等の諸因子を勘案の上最適システムが決定

H3
1．吉効率廃物発電技

開発要

H4

H5

H6

H7

H8

H9

究
中

11〕高温高効率燃焼炉の開発

閥1）ストーカー燃焼炉の開発

評

2）流動床燃焼炉の開発

価12〕耐腐食性スーパーヒーターの開発（3〕環境負荷低滅技術の開発

14〕最適トータルシステムの研市

2、高効率廃棄物発喝環境影讐評価技術調査等（パイ□ツトプラント研究）11〕パイ□ツトプラントによる技術調査（2〕最適卜一タルシステムの研究

図6−2

NEDO高効率廃棄物発電プロジェクト研究開発テーマとスケジュール川
一24一

H1O

があると考えられている。

されるものと考える。現在，国内ではスーパー

前述のとおり，1991年度末における全国約

ごみ発電は3個所で言十画が進められているが，

1，840ヵ所のごみ焼却施設の内，435施設は廃棄

その仕様を表6−2に示す。

物発電実施可能なr全連続炉」の焼却施設であるが，まだ約300の施設では「廃棄物発電」を実施していない。また，約1，400のr全連
続炉」以外のごみ焼却施設においては将来とも

r廃棄物発電」を実施することは困難な状況にある。

この問題の解決策の一として考えられるのが，ここで紹介する「ごみ固形化燃料」
Refusoω

Deriv巳d

「ご

（R

D

F；

Fue1）である。

み固形化燃料」（RDF）化技術の概要

ごみの固形化（成型化）燃料は，海外を含めるとかなり以前からあったが，我が国で，近年検討されている「ごみ固形化燃料」

図6−3

（RD

F）

とは，クラッシャーにかけ粉砕して金属類を分スーパーごみ発電方式（例）川離した可燃性ごみに，CaOを添加して生物学的表6−2に安定化させて，輸送および長期闇貯蔵が可能

スーパーごみ発電実施予定施設

なペレット状等に固形化し，乾燥させたものを

の計画諸元

いう。

最近の循環型流動床焼却炉による研究成果によれば，その燃焼特性はダイオキシン，NOxレ
ベルも低く制御可能であり，焼却プラントのみ
ならず，一般の火力発電所での利用も可能となるレベルに達してきたとする報告もあ孔現在
全国で工Oヵ所程度のR

D

F製造施設が設置されているが，そのうち最大級としては処王璽量200
t／日のものがある。

6．3

R

D

R

F発電

D

Fの組成の一例を表6−3にまたR

D

F

利用発電システムのフロー例を図6−4に示す。

現在，「廃棄物発電」の実施状況についてみると，発電設備を有する焼却施設はごみ焼却能

力100t／日程度以上に限られている。そのうち，売電の設備容量を有する施設は焼却能力

250〜300t／日程度以上に限られており，今後
ごみ焼却熱エネルギーの高効率利用という課題に対応していくためには，より小型のごみ焼却

図6−4

施設による発電への適用拡大を図っていく必要
一25一

R

D

F燃焼発電システム川

表6−3
湿

分

（％）

3，6

灰

分

（％）

26−2

可」燃分

（％）

70．2

HHV

（kCa工／1｛9）廃棄物発電と経済性

経済性指標の選択
r廃棄物発竃」の経済性を考える場合，まずどのような経済性指標を用いるのかが要求される。例えば，収集・運搬にはごみ処理量（例，

37｛0

（％）

38．7

（％）

4，8

（％）

27．8

（％）

0，79

Tota1−C1

（％）

0，51

Tota1−S

（％）

0，16

C1■

（％）

0．1呂呂

N

Oヨ■

（％）

＜o．oo1S〇一咀■（％）

〈o．oo1

Tota1−F

（％）

L

ω

4050

（kca1／k9）

HV

C
H

7

RDF分析イ直H］

ONトン）当たり費用を用いるのが一般的であるが，廃棄物発電プラントにおいてはその経済牲を本格的に論じ始めたのが最近になってからであり，今の所，確立された指標はないようである。

廃棄物発電プラントの場合でもごみ処理量当たり費用として算出する事例もある川川。
あるいは，発電に係わる設備費と諸経費を年間経費で表わし，年悶発電出力で割るいわゆる発電コスト，または発電に係わる設備費用を発電を行うことによる増収益分により何年で回収〇一025

するかいわゆる回収年という考え方で検討した例も見られる1壇〕。

12〕RD

Fによる集中発電

現在，製造されたRD

前者は特に売電価格との対比上あるいは他のFは．地域の冷暖房用発電システムとの経済性比較上便利であり，後の熱源，食晶工場等の熱源に利用されているが，者は何年で元を取るかという投資効率の観点か

この利用形態はごみ発電を単独で実施すること

ら便利である。いずれにせよ，経済性を判断すが難しい人口15万人程度以下の市町村におけるる場合は，用語の定義，

r廃棄物発電」の導入の可能性をもたらすもの

件を明確にすることが必要と思われる。

である。

（設備費の）範囲等条

さらに，ごみ収集・運搬費用は，対象とする

すなわち，R

Fは，輸送，長期間貯蔵が容地域，ごみ量，収集・運搬の方法，距離等によ易である点に着目して，中小市町村のごみ処理ってその経費がかなり異なるといわれ，特に地

においてR

D

域差の影響が大きいといわれるので個々の置かて「RFによる集中大型発電」を実現するこDDF化し，これらをトラック輸送しれた条件の下で評価する必要がある。

とを狙ったものである。この構想はすでに三重県において具体化されようとしている。

（2〕発生電カの扱いと売電価格

r廃棄物発電」の経済性は，その発生電力の売電価格に大きな影響を受ける。現在の状況では，従来型廃棄物発電による発生電力は，

r自家発余剰電力」扱いとされ，平成4年3月に各電力会社により公表された余剰電力購入メニューの適用を受けるようになった。

電力会社に売電している清掃工場は，1992年

度（平成4年度）末現在で全国で56ヶ所，廃棄物発電設備数の約50％に相当し，それら設備
一26一

出力の合言十は約26万kWである。その場合の電ては，その発生電力の扱いと売電価格の設定がカ会社への売電価格は，日本全国の平均で，大きな影響を及ぼすので，計画する廃棄物発電

7．3円／kWh（前年度6．1円／kWh）と報告されてプラントの特質を踏まえた評価と経済性への反いる。上述の通り，平成4年から，余剰電力購映が重要であると考えられる。

入メニューの適用を受けるようになったため，また，廃棄物は，前述（第1章）のとおり，

売電収入，売電価格ともに前年に比べ向上した国産燃料でありまた再生可能エネルギーとしてと見られている。

の側面も有しているので，単に経済性のみでな

東京都の場合，売電している工場は，21ヶ所，売電価格は単純平均で約8円／kWh，平日昼
閻が12円50銭（「自家発余剰電力」の安定的な電力扱い）で売電している工場が12ヶ所，6円

60銭（r自家発余剰電力」の上記以外の場合扱い）で売電している工場が9ヶ所と報告されている。川
一方，前章にて紹介したスーパごみ発電（群馬県企業局）の場合のように，化石燃料を使って積極的に発電を行わせることによりその発生電力の量，質（安定度）などが評価され，r卸売り電力」扱いとして，売電価格は，昼夜一定12円50銭となった事例も発表されている。川
13〕経済性検討の事例

r廃棄物発電」の経済性に関する具体的な事
例としては，発表されたものは比較的少ない。

ここでは，代表事例として，従来型方式のストーカ炉を採用した場合の事例を紹介する。

『ごみ焼却規模600t／日，発電規模12，OOO
kWのプラントにおいて，ごみ収集から発電迄の総経費（コスト）は，約40，OOO円かカ・るが，「廃棄物発竃」による経費節減が3，520円となり，したがって，総経費の8．8％が節滅できた。川』

14〕その他

以上においては，RDFについては触れてな
いが，RD

F化による小規模ごみ処理集中化による発電への適用あるいは燃料特性に基ずく発
生電力の安定化など，スーパごみ発電同様，その特性を考慮した評価をすべきであろう。
このように．

r廃棄物発電」の経済性に関し
一27一く，それらの点も十分配慮した評価が必要であると考えられる。

8

現在の技術関係の主要課題としては，フライ

海外の廃棄物発電

アッシュの灰の処分，ダイオキシンの低滅法

8．1に関心が多いようである。それに関連して，技術的事項H〕

新型焼却法（熱分解法）の研究開発が盛んな

欧米では，廃棄物焼却プラントにおける回収ようである。

エネルギーによる外都への電力，熱供給は，か欧州における蒸気条件の傾向を図8−1に示なり早い時期から実施されている。このことは，す。

廃棄物焼却ボイラ出口蒸気条件が，我が国に比べ格段に高い圧力・温度条件のものが採用されてきた事例が多いこととも無関係ではないと見られる。その背景としては，次のように考えら
れる。

盟

軸

（1〕

「ごみ」の発熱量が高い。また，ごみ中の塙鵠

塩化ビニール等焼却時に発生する有害成分が少ない。

12）地域暖房の二一ズが大きく，また伝統的に蒸気圧加週熱器出□〕［㎏！耐且］

資源保護に対する関心が高い。

図8−1（3〕管が腐食したら取り替えるというメインテ

海外（欧州主体）のごみ焼却プラント

用ボイラー蒸気条件H〕

ナンスに対する発想の相違もある。
（4〕電力会社が「廃棄物発電」を自ら実施また

8．2

は運営に参画している事例がある。

政策的事項「廃棄物発電」に関しては，欧州と米国とのなどが指摘されている。

取り組み方には相違もあるが，共通している点
実際採用されている廃棄物発電プラントの技も多い。その共通点の第1は，廃棄物を再生可術的な概要を，欧州を主体に紹介すると次のと能エネルギーとして積極的に発電または熱エネ

おりである。

ルギーとして回収を行なうところである。その・焼却ボイラ（過熱器出口）蒸気条件は，我がために，法律でエネルギー回収を義務付けてい国に比べ一般に高い条件が多い。例えば，圧る国も多い。その第2は，発生した電力は電力

力は最高約100ata，温度は最高500℃程度

会杜が引き取ることを義務付けている国が多いもある。

ことである。一方，主な相違点は，電力の弓1き「ごみ」と重油または石炭との混焼プラント

取り価格の設定にある。

もあり，その場合の蒸気条件は通常の火カプ

特に米国は，公益事業規制政策法（Public

ラントと同一条件（例，圧力70〜205乱ta，温Uti1ityRegu1乱toryPo1iciesAct＝PURPA

度510〜540℃）が採用され，通常の火力発法）により発生電力に対する電力会社の引きと電プラントと連携運転している例がある。

り義務と同時に，その引き取り価格は電力会社

タービン形式は，比較的出力の小さい場合はの回避可能原価（注，購入側の電力会社が，自背圧式，大出力の場合は復水式となっている。

らの電源開発を中長期的に調整し，（火力）電

最近建設のプラントにおける傾向としては，源の一部の開発を取りやめる（回避可能電源）

過熱器管の腐食による耐用年数（経済性）のことを反映した価格）をべ一スとした価格設定

関係から，圧力40ata，温度400℃近辺の蒸気がなされ，私企業が事業として成り立ちうる条条件を有すものが多くなってきたといわれる。

件が整っているといわれている。

一28一

欧州では，英国が独自の法律（例，非化石燃料使用義務法，N㎝Fossi1FueI
N

F

まとめ

ObIigati㎝，F0法）のもとに電力の価格設定を行い，限られた地球資源の有効利用と環境へのイン同様に私企業が事業として成り立ちうる条件を

パクトを考えた場合，「ごみ」は，発生抑制，整えているが，他の国では一般の卸し電力価格

再利用を行い，無駄の無い使い方をすべきであ

相当より低い価格が設定されている。

ろ㌔しかし，どのように有効活用に努めても，その点，「廃棄物発電」を行う事業者が，ご必ず最終的にはrごみ」は発生する。その場合

み処理と同様，地方自治体またはその委託業者の処理方法としては．rごみ」は再生可能エネが多いということに起因するようである。

ルギーであり，同時に国産エネルギーとしての

なお，欧州では，上述のとおり廃棄物焼却に側面も有しているのであるから，焼却して発生伴うエネルギーは電気または熱の形で回収するするエネルギーを発電用に利用する方法は，我ことが義務付けられている国が多いが，義務付が国の実情に極めて適合した方法であるといえけられていない国においても歴史的背景もありる。

特に熱供給によるエネルギーの回収は早くから行われているようである。

平成6年12月r総合エネルギー対策推進閣僚会議」にて発表されたr新エネルギー導入大綱」

近年，埋め立て処分場確保が困難になり廃棄物発電推進を希望する国は多いが，環境問題をでもr新エネルギー等」の工一ス的な位置に据えられ，その達成が期待されている。

主な理由として廃棄物発電所建設が住民反対に

しかし，一口にr廃棄物発電」といっても非よりスムースにいかないという国（特に独，ス

常に多面的な特質を有している。特に各自治体

エーデン）もある。

毎に異なる「ごみ」の牲状，発生量，環境条件，

この様に「廃棄物発電」に対する理解は我が

経済条件，電気・熱配分に関する昼夜あるいは国にも参考になる共通的な点が見られるが，実季節間の変動，既存設備の改造等多くの要素が際の取組みに際しては，各国各様の国内事情を関係してく孔したがって，ある都市で成功し反映しその具体的展開の仕方は異なっているよ

た方法でも別の都市で必ずしも成功するとは限うである。

らない。すなわち，

r廃棄物発電」に関しては各自治体毎にメニューが異なることを知らされる。

例えば，従来方式による発電か，スーパーご

み発電か，RD

F発電かなどについては，各自

治体の特性に応じた最適方式の選択が必要となろう。しかし，一方では共通の課題もある。それは，蒸気条件の向上，サイクルの最適化，環境対策技術の性能向上材料技術等である。
このように，技術に関してはこれがベストという方法は無いようである。ここに，「廃棄物発電」の技術面に関する奥の深さ，広さを知らされる。

一方，政策面としても，今回は触れなかったが，「廃棄物発電」に関わる規制緩和の動向，

補助金・融資の対象範囲と率，国と自治体との一29一

役害1」，国の中でも関係省庁の役割と所掌範囲等，

参考資料

これらの動向も注目される。

さらに，経済的な側面では，電力会社の弓1き

八田昭道，ごみから地球を考える，岩波書店，1991年取り単価の動向は，今後益々注目されることに

厚生省生活衛生局，日本の廃棄物㈱全国都市清掃会議

なろう。このように，多面的な様相を有した
r廃棄物発電」を限られた枚数の中でまとめる
ことは著者の限度を越えることであった。

r廃棄物発電」に関しては，来年度も本r新94，

3 i皿idas， 95，集英社，1995年
4 依田彦三郎他，ごみで切る，社会思想社，
i992年

エネルギー展望」の中で引き続き取りまとめる

厚生省生活衛生局，ごみ問題を考える，地予定であるので，今回触れられなかったこと，球社，平成3年

特に技術的には高効率廃棄物発電のサイクル的工業技術会，廃棄物の処理・再資源化技術と有効利用II，1994年

な検討状況等は，次回にて紹介したい。

いずれにせよ，2000年まで，後約5年，r廃棄物発電」の推進に関係者の総力結集が望まれ

i）第11章梶山孝雄，㈱タクマ

2）第10章中越武美，㈱日本環境衛生センダ

3）第21章 鍋島淑郎，玉川大学
佐伯康治，現代技術体系と廃棄物，日刊工るところとなってきた。

本報告が，rごみ」を使った処理方法として

業新聞，昭和55年

最も有望なr廃棄物発電」の特徴を理解して頂

本多淳裕，バイオマスエネルギー，側省エ

く一っの機会になれば幸いである。

ネルギーセンタr1986年
東京都清掃局，

94清掃のあらまし，東京

都清掃局ごみ滅量総合対策室，平成6年9月
10

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吉澤均，ごみ発電の意義と技術開発課題，

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M−1994年7月

折田，岡田他，ごみ発電の可能性を探る，

P

PM−1994年7月
市川元政，ごみ発電の可能姓を探る，
P PM−1994年7月
高塚汎，ゴミ発電の現状と将来について，㈱火力原子力発電技術協会中国支部講演会．
平成5年11月

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都，平成5年11月！0日

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上毛新聞，1994年3月17日

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三菱重工業ごみ焼却炉関連説明資料