変革期にある下水道事業の現状と展望

東京大学下水道システムイノベーション研究室
加藤 裕之(博士・環境科学)

自己紹介 経歴

1960年横浜生まれ、聖光学院高等学校、早稲田大学大学院理工学研究科(都市計画)修了
後、昭和61年４月建設省下水道部に入省、その後、滋賀県下水道課長、日本下水道事業団計画課長、国土交通省下水道部下水道事業調整官、流域管理官、下水道事業課長等を歴任し退職 (株)日水コン・技術統括フェローを経て、
令和二年４月より東京大学大学院都市工学専攻下水道システムイノベーション研究室特任准
教授 博士(環境科学・東北大学)

主な著書
1.コンセプト下水道 公共投資ジャーナル社
2. フランスの上下水道経営 代表執筆者2020.5
3. 新しい上下水道事業 再構築と産業化 2018.8.
4. 3.11東日本大震災を乗り越えろ「想定外」に挑んだ下水道人の記録2013.2

下水道法「下水」とは、「下水」とは「汚水(と汚泥)」ととと●●

雨 水この法律は・・・・・・・・・・・・もって、都市の健全な発達及び公衆衛生の向上に寄与し、あわせて公共用水域の水質の保全に資することを目的とする。

4

法律上下水道の管理者は「誰か」

市町村※一部、都道府県民間でない

自治体事業※水道公論57巻第1号
引用

民営化事業

調査報告「上下水道事業運営の多様性」 EY福田・関、東大加藤執筆より
6

● 国土交通省の所管
下水道法の下水道○ 流域下水道（２市町村以上）○ 公共下水道○ 特定環境保全公共下水道
浄化槽法等● 環境省の所管○ 合併浄化槽○ コミュニティプラント
● 農林水産省の所管○ 農業集落排水○ 漁業集落排水

7

下水道等の汚水処理施設の整備状況
令和元年度末汚水処理人口普及率 （都道府県別）○全国約1,500自治体で下水道事業を実施。

下水道○令和元年度末の下水道処理人口普及率は約79％。

農業集落排水等

浄化槽

コミュニティ・プラント

79.7%○浄化槽等も含めた汚水処理人口普及率は約91％（未普及人口約1,050万人）。
汚水処理普及率と下水道普及率の推移
10090

汚水処理人口普及率

80
普80.9

下水道処理人口普…
61.8

69.3

75.177.8（54.0）

44.0403030.0

200

91.7

62.0

率 50

1089.9

79.7

71.4

70

及 60％

86.9

16.0

36.0

23.0

8.0
S40

S45

S50

S55

S60

H2
年

H7度

H12H17H22

H27 R1末9

効果の見せ方億円

建設費1兆5000億円 は、国(自治体へ補助約5000億円)と自治体みずからが借金して確保する国債と地方債
12

3.下水道財政と経営財源の基本ルールを建設段階と管理段階に分けて考えてみよう
13

雨水公費

汚水私費

税金(国費と自治体一般会計)と使用料

14なぜ、市町村の下水道建設に国が財政支援するのか？

水道 と 下水道の違いは？
公共事業的性格とサービスインフラ的性格

Part1建設

17

建設
新増設と改築
雨水も汚水も!!国の補助
国民の根幹的なインフラ
ナショナルミニマム
水質保全という公的役割豪雨対策・・・
18なんで、処理場と太い管が補助対象になり、細い管は対象外か？
主要な管渠
＋付帯

通称

門、柵、塀のぞく

補対管

管の対象は都市規模により、対象が異なる

19

下水道政策とは、ルール外の支援制度づくり○雨水貯留・浸水施設の整備（ハード対策）、住民に対しリアルタイムに情報提供するための装置、止水板等の設置（ソフト対策）等が交付対象事業であり、これらを効果的に組み合わせて総合的な浸水対策を図り、浸水に対する安全度を早急に高めることを目的としている。
○駅周辺地区など都市機能が集積した地区において、一定規模以上の浸水被害の実績がある地区、浸水シミュレーションの結果により一定規模以上の浸水被害が想定される地区、100mm/h安心プランに登録された地区が交付対象の要件となる。

下水道による総合的な浸水対策のイメージ
効果的なハード対策
重点的かつ効率的な施設の整備と効果的な運用○ 貯留・浸透施設の積極的導入 等

・・・ハード整備
・・・ソフト対策
・・・自助（ハード整備）

内水ﾊｻﾞｰﾄﾞﾏｯﾌﾟ

降雨レーダーによる情報提供システム

各戸貯留浸透施設

ソフト対策の強化

雨水浸透ます貯留浸透施設

逆流防止施設

止水板

自助の促進

雨水管
止水板

貯留管

貯留施設

地下街
地下鉄

雨水排除データ
情報提供システム
河川

自助を支える情報収集・提供等の促進○ 内水ハザードマップの公表○ リアルタイム情報提供の促進 等

自助の促進による被害の最小化○ 浸水時の土のう、止水板設置○ 自主避難 等

38Part2

運営費
21

建設が終わったら必要になる

管理運営費

あなたのマンションは？

維持管理費

資本費？

電気代、人件費、修繕費

建設段階の借金返し(約25年)
22汚水 ►個人使用料なのに高度処理や分流汚水管についても一部公費(自治体の一般会計からの繰り入れが認められ)国から交付税も入る

雨水►市町村税金経費回収率とは、使用料で回収すべき経費(分母)を、どの程度、使用料収入(分子)で賄えているかを表す指標）
経費回収率100％以上の事業数

単純平均100%

1600

90%
70.7%

70%70.3%

72.3%

72.7%

74.3%

82.4%

82.3%

82.4%

1400
1200

60%

100050%

800

40%
30%
20%

361
346
312
305
308
299
(18.5%)(17.7%)(15.2%) (16.0%) (15.8%) (16.0%)

487
482
452
434
(25.0%) (23.2%) (24.8%)(22.2%)

600
400
200

10%
0%

事業数

経費回収率（％）

80%

75.9%

79.4%

0H22

H23H24

H25

H26

H27

H28

H29H30

出典：地方公営企業年鑑（総務省）をもとに作成※公共下水道事業（特環、特公を含む）を対象としている。
※平成26年度以降の経費回収率は、補助金等を財源とした償却資産に係る減価償却費等を控除している。
※グラフ中、経費回収率 100％以上の事業数の（ ）内の数字は、全事業数における割合を示している。

R1（年度）

2425

2.下水道行政の多様な課題と現状全般

26

下水道事業を取り巻く課題全般（１）気候変動に伴う大規模豪雨や大規模地震の頻発○ 全国のアメダスで観測された1,000地点あたりの時間雨量50mm以上の降雨が増加傾向。
○ 近年、大規模な地震が頻発しており、下水道施設においても大きな被害が多数発生。

被災前
令和元年東日本台風で浸水したポンプ場（福島県郡山市 水門町ポンプ場）⇒ 防災・減災、国土強靭化の取組、気候変動を踏まえた都市浸水対策の取組

北海道胆振東部地震で液状化した管路の被害（北海道札幌市）（２）下水道事業経営の課題
ヒトモノカ

ネ

・地方公共団体における下水道部 ・下水道管総延長約48万㎞のうち、 ・下水道事業の経費回収率は、
門の職員数は、都市規模別に見標準的な耐用年数である50年を経平均で82.3% （平成30年度）
ると、人口５万人未満の市町村過した割合は、約４％にあたる約であり、100%以上の団体はにおいて、特に脆弱な体制と1.9万㎞。今後は急速に増加する見 452団体（全国の１／４程なっている。
込み。
度）。
100%
（H29年度の状況）
経費回収率100％以上の事業数

経費回収率（単純平均）

1600

政令指定都市80%660

下水道担当職員が５人以下の市町村が約４割

400
300
200

303

289

70%

66.7%

70.7% 70.3% 72.3% 72.7%

74.3% 75.9%

82.4% 82.3% 1400
79.4%
1200

60%

1000

50%

800

40%

事業数

5万以上都市30万以上都市

経費回収率（％）

1万以上都市10万以上都市

市町村数

434 487 452 600
346 361 (22.2%)(25.0%) (23.2%)
299 305 308 312
232 (15.2%)(16.0%)(15.8%)(16.0%)(17.7%)(18.5%)
400
20% (11.8%)30%

5500人以上24～500人～25人～10人～5人

職員数59～100人

73

1000～50人

700
600
500

1万未満都市90%

20010%0%

0H21H22H23H24H25H26H27H28H29H30 （年度）

⇒ 広域化・共同化やデジタルトランスフォーメーション、PPP/PFI事業による経営基盤 28
強化に汚水処理施設の効率的な整備○ 地方公共団体は、下水道、農業集落排水施設、浄化槽の特性、経済性、地域の実情等を勘案 して、最適な整備手法を「都道府県構想」としてとりまとめ、整備を推進。
○ 各都道府県は、令和８年度末を目処に汚水処理の概成を目指し、将来の人口動態等も見据え、 計画区域の見直し等を検討しており、令和２年度３月末では、４７都道府県で構想見直しが完了。
農村部の集落は「農業集落排水施設」で整備

人家のまばらな周辺部は「浄化槽」で整備

計画区域の見直しイメージ

中心部は「下水道」で整備

29

～広域化・共同化～○ 持続可能な汚水処理事業の運営に向けて、令和４年までの広域化・共同化に関する具体的な目標を設定。
・目標① 汚水処理施設の統廃合について450地区で取組実施※※下水道同士だけではなく、集落排水同士、下水道と集落排水等の統廃合を含む。

・目標② 全ての都道府県における広域化・共同化に関する計画策定○ 広域化・共同化の事例集や計画策定マニュアル を策定し、都道府県の検討を支援。
施設の統廃合複数の市町村による施設の共同利用

ICT等の活用による集中管理・運転監視・水質試験・汚泥処理⇒平成28年度末までに統廃合によって廃止された施設数：518箇所
目標①の取組状況（平成30年度末）：219箇所

複数の汚水処理事業（下水道、集落排水施設、浄化槽等）による下水道施設の共同利用⇒13道県27箇所で供用開始（平成30年度末）

都道府県主体による下水汚泥の集約処理と資源化再利用

複数地方公共団体間による民間企業の共同選定
維持管理業者選定委員会
Ａ町

協定

Ｂ町

公募型プロポーザル
選定⇒33道府県112箇所で供用開始（平成30年度末）⇒11県15箇所で供用開始（平成30年度末）

維持管理業者

30浸水対策○ 都市化の進展や頻発する集中豪雨、地下空間の高度化などにより、都市浸水対策達成率 約60%（令和元年度
都市部における内水氾濫の被害リスクが増大。
末）○ 被害の重大性や対策の緊急性を踏まえ、選択と集中の考え方の下、計画的な取組を推進。
局所的な豪雨による浸水被害

下水道による浸水対策メニュー

1000地点あたりの年間発生件数（回）◆都市化の進展や、計画規模を上回る集中豪雨の多発等で、各地で内水氾濫が多発。
１時間降雨量50mm以上の年間発生回数

ポンプ施設

（年）

雨水貯留施設※気象庁観測データ

雨水管渠

福岡県久留米市
令和2年7月豪雨

福岡県大牟田市
令和2年7月豪雨

雨水貯留管◆ 雨水貯留施設やポンプ施設等の整備により、浸水被害軽減の取組を実施。

31

内水氾濫と下水道の役割○都市の浸水には、都市に降った雨が河川等に排水できずに発生する「内水氾濫」と河川から溢れて発生する「外水氾濫」がある。
○下水道は、都市に降った「内水の排除」という役割を担っており、河川等に放流するための雨水管やポンプ場、貯留浸透施設等を整備。

【内水氾濫】下水道の雨水排水能力を上回り浸水、または河川水位の上昇により、下水道から河川へ放流できず浸水【下水道の役割】

雨水管やポンプ場、貯留浸透施設等を整備し、雨水を河川等へ排除

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対策手法ソフト※国土交通省資料より引用

地震対策○地震時にも、避難所等の下水道機能を確保するとともに、重要な道路等の機能を確保する
ため、地震対策をハード・ソフト両面で推進。 重要幹線の耐震化率 51% 最低限の水処理機能確保率 37%（平成30年度末）

東日本大震災や熊本地震における下水道施設の被災状況
断層ズレによる下水管の破断

液状化によるﾏﾝﾎｰﾙの隆起

帰宅困難者のトイレ確保

下水道の地震対策
下水道施設の耐震化

躯体補強

管の接続部を可とう化

マンホールトイレの整備

マンホールトイレ▼マンホールトイレの特徴
・マンホールの上に便座や囲いを設置するだけで速やかに使用可能。
・段差がなく、高齢者でも使用が容易。
・下水道へ直接流すため、臭いもなく衛生的。

34

防災・減災、国土強靱化のための3か年緊急対策○ 平成30年に発生した７月豪雨、台風第21号、北海道胆振東部地震等をはじめ、近年激甚な災害が頻発しており、災害で明らかとなった課題に対応するため、防災のための重要インフラ、国民経済・生活を支える重要インフラについて、災害時にしっかり機能を維持できるよう政府全体で総点検を行い、平成30年11月27日に結果及び対応方策をとりまとめたところ。
○ 総点検の結果等を踏まえ、特に緊急に実施すべきハード・ソフト対策について、３年間で集中的に実施することとし、「防災・減災、国土強靱化のための3か年緊急対策」を平成30年12月14日に閣議決定。
○ 下水道施設に関しては、以下6項目について緊急対策を実施。
① 全国の内水浸水の危険性に関する緊急対策：雨水排水施設の整備（約200地方公共団体）等② 全国の雨水ポンプ場等の耐水化に関する緊急対策：下水道施設（約10箇所）の水密扉の設置等③ 全国の下水道施設の電力供給停止時の操作確保等に関する緊急対策：非常用発電設備の設置（処理場約100箇所、ポンプ場約100箇所）等④ 全国の下水処理場等の耐震対策等に関する緊急対策：下水道施設の耐震化（処理場約200箇所、ポンプ場約300箇所）等⑤ 全国の内水浸水のソフト対策に関する緊急対策：地下街を有する地区の内水ハザードマップ（約20地方公共団体）等⑥ 緊急輸送路等に布設されている下水道管路に関する緊急対策：マンホール浮上防止対策（約200km）、管路の耐震化（約600km）等

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水質改善対策○ 公共用水域の水質保全のため、高度処理及び合流式下水道の改善等による事業を推進。

良好な水環境創出のための高度処理実施率 約51%（平成30年度末）

公共用水域の水質保全

高度処理・能動的管理

合流改善

・汚水を適切に処理することで、河川、海域等の水質を保全。

・ 三大湾等の閉鎖性水域においては依然として赤潮や青潮が発生しており、漁業被害等が発生していることから、公共用水域の水質保全に向けて高度処理を推進。

・合流式下水道における雨天時の未処理下水の放流による水質汚染を防ぐため、公共用水域の水質保全に向けた合流式下水道の改善を推進。

▼北九州市の紫川における事例

未処理汚水の放流状況（神田川）

千葉県幕張沖に発生した青潮（H29.7.29)

下水道普及前（昭和５０年代前半）※なお、冬季に下水処理水中の栄養塩類濃度を上げるなど、地域のニーズに応じ季節毎に水質を管理する取組を実施。
移行期
栄養塩類
増加運転期
通常運転期

期

回復期

栄養塩類放流濃度

下水道普及後（平成27年）

お台場漂着した
オイルボール

通常運転期

間

37

創エネ・省エネ対策○ 下水汚泥は、従来は廃棄物として埋立などで処分されてきたが、近年はバイオガス、汚泥燃料等の資源エネルギーとして徹底的な活用を推進。
○ また、下水処理の過程で多くの電力を消費しているため、省エネ設備の積極的な採用により、消費電力を大幅に削減。
■ 下水汚泥のエネルギー利用の例

下水汚泥エネルギー化率
約24%（令和元年度末）■ 水処理における省エネの例
電力会社等

処理水

下水

発電した電力
燃料電池車

固形燃料化

発電所等

消費電力は水処理が大きな割合を占める。

バイオガス化 製造した水素

下水処理場
下水汚泥

メタン発酵装置（横浜市）

固形燃料化施設（広島市）

バイオガス発電事業（鹿沼市）

バイオガスから水素製造（福岡市）

効率的な散気装置導入による省エネ化

38

世界で唯一？
下水道の独自目標

double「まちづくり」、協働の中で達成しうるし評価されるもの

PPPについて三 位 一 体
広域化

PPP

資源利用フランスの現状

DSPは22%78%は直営(包括含む)〇大都市中心 〇短期間化 〇コンセッション→アフェルマージュ
16,923件

16,837件

16,469件

16,246件

15,781件

76.6%

76.8%

76.8%

77.3%

78.0%

23.4%

23.2%

23.2%

22.7%

22.0%

2012

2013

2014

2015

2016

Direct mode（直営型）

Delegated mode
（DSP型）ほぼアフェルマージュ

水道は約二倍の割合※無回答データ除く

出所）SISPEAデータベースに基づき作成

参考 「フランスの上下水道経営」 加藤裕之・福田健一郎(日本水道新聞社発行)45

まずは「自己評価」と民間の戦略的活用※ボルドーメトロポール資料を透明性 翻訳

リスク管理

水の再利用・省エネ

資産管理適正料金

市民コミュニケーション

資金管理

気候変動（大雨等）への対応

研究開発・イノベーション

人材確保
アフェルマージュ（民間）

品質・持続的サービス
自治体

日本のPPP導入の視点

コスト・人員
技 術 継 承地 元 企 業
⇒官発注部分とPPP委託部分の切り分けで対応が現状⇒官民融合によるシナジーは少ない
参考 加藤裕之,「下水道事業等における地元企業の活用と技術継承を考慮したPPP手法」
下水道協会誌,No.684, 132-138, 2019.
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浜松市におけるコンセッション導入について
浜松市＜事業概要＞
人口：80.6万人
対象事業：処理場（1箇所）・ポンプ場（2箇所）（西遠処理区＝浜松市内最大処理区）の維持管理・機械設備改築更新
事業期間：20年間＜運営権者＞
浜松ウォーターシンフォニー株式会社（ヴェオリア・ジャパン、ヴェオリア・ジェネッツ、JFEエンジニアリング、オリックス・須山建設・東急建設が設立した特別目的会社）＜事業対象施設の位置図＞＜スケジュール＞

阿蔵中継ポンプ場

西遠処理区

浜名中継ポンプ場

西遠浄化センター

平成25年度

導入可能性調査

平成26年度

デューデリジェンス実施

平成28年2月

下水道条例の一部改正案提出
下水道条例改正実施方針の策定

平成28年4月～

西遠流域下水道移管（包括的民間委託）

平成28年5月

事業者公募

平成29年10月

運営権設定・実施契約締結

平成30年4月

コンセッション事業開始
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須崎市における地域創発型PPP～過疎地域先導モデル
バンドリングとAI→多能工で効率アップ
代表企業 NJS 構成企業

四国ポンプセンター 日立造船中国工事 四国銀行
民間資金等活用事業推進機構

民間の強みとは「何だろう」

コスト意識・経営感覚
コストカット等の経営意識
市境がない
組織・所掌分野の柔軟性
特別サービス※セット販売クーポン
議会がない、柔軟・スピード

公務員の異動・人事体系と異なる？