JEFMA No.68［2020.3］＞＞＞＞ 特別寄稿

地域循環共生圏の形成に向けた
未利用廃プラスチックのエネルギー利用
国立研究開発法人国立環境研究所
資源循環・廃棄物研究センター
循環型社会システム研究室

主任研究員

1. はじめに

河井紘輔いるものの、リサイクルやエネルギー回収され持続可能な開発目標（SDGs）やパリ協定とずに、単純焼却あるいは埋立処分されている廃いった国際的潮流や、複雑化する環境・経済・プラスチックも少なからずあるのが実情であ

社会の課題を踏まえ、地域資源を再認識するとる。まずは発生抑制およびリサイクルが十分行ともに最大限活用しながら自立・分散型の社会われた上で、環境負荷低減のためにも廃プラスを形成しつつ、地域の特性に応じて資源を補完チックのエネルギー資源としての有効利用をさし支え合うことにより、地域の活力が最大限にらに促進させるべきである。

発揮されることを目指す「地域循環共生圏」がそこで本稿では、地域循環共生圏の形成を目

第五次環境基本計画（2018 年 4 月閣議決定）

指す新たな計画を概説した後、国内外における

1）、2）

地域循環共生圏の概念・

廃棄物のエネルギー利用や廃プラスチックの動考え方は前述の通りであるが、何をもって地域向を振り返る。その上で未利用の廃プラスチッ

循環共生圏と称するのか、今のところ明確な評

クをエネルギー資源として有効利用する事業計

価指標や判断基準がある訳ではない。地域循環画の国内事例を紹介し、新たな価値を創造する共生圏の事例として、地域における再生可能エ地域循環共生圏形成の可能性を示す。

で提唱された。

ネルギーを活用した取組（福岡県みやま市、鳥取県米子市、長野県飯田市など）や資源循環の2. 地域循環共生圏の形成を目指す新たな計画

取組（福岡県南筑後地域、鳥取県伯耆町、北海

循環型社会形成推進基本計画は、循環型社会

3）‑6）

よ形成推進基本法第十五条に基づき、循環型社会うに、全国各地で地域循環共生圏形成への取組の形成に関する施策の総合的かつ計画的な推進が進められつつある。今後は様々な地域資源をを図るために定められるものである。第四次循

有効利用した取組が各所で進むことが期待され

環型社会形成推進基本計画は 2018 年 6 月に閣るが、現状では有効利用されていない地域資源議決定された。人口減少・少子高齢化の進展にがまだ多く存在する。とりわけ廃プラスチック

よって、地域の担い手の不足、消費の減退などは世界的にも喫緊の課題として取り上げられてにより地域の経済活動が低下し、社会保障や老道鹿追町など）などが紹介されている

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地域循環共生圏の形成に向けた未利用廃プラスチックのエネルギー利用

朽化した社会資本の維持管理・更新に要するコ

棄物処理とされる。日本でも例えば札幌市ではストは増大し、衰退していく地域が増えることRDF（一般廃棄物を固形化した燃料）を燃料が懸念されている。このような人口減少・少子としたボイラーで熱源を製造し、暖房・給湯を高齢化の進展による地域衰退などの課題を踏まはじめ、ロードヒーティングや冷房などを供給えて、第四次循環型社会形成推進基本計画ではしている事例 11） がある。しかし、日本の民生日本が目指すべき将来像のひとつとして「地域部門でのエネルギー需要は夏季を中心とした冷循環共生圏の形成による地域活性化」を掲げて房需要が主であり、排熱を直接活用できる暖房いる。

需要に比べ、普及が難しいと思われる。12） ま

時を同じくして、第四次循環型社会形成推進

た、地域熱供給にはボイラーの設置に加えて、基本計画に掲げられた地域循環共生圏の考え方

熱供給管網のインフラ整備に多大な費用が必も視野に入れ、地域の特性や循環型社会資源の要 13） となるため、札幌市と同様の仕組みを数

性状等に応じて、地域循環共生圏の核となり得多く国内の他都市に展開できる可能性は低い。

る廃棄物処理施設の整備を進めるべく、新たなこれまでは焼却処理施設とは迷惑施設であ廃棄物処理施設整備計画も閣議決定された。廃り、多くの施設が人里離れた市町村の境界付近

棄物処理施設整備計画は公共または公共関与のに設置され、焼却施設で発生する熱の利用を考7）であるが、慮した立地ではなかった。熱が利用されたとし今後は一般廃棄物焼却施設を地域のエネルギーても、焼却施設周辺の建物や温室などの暖房、センターと位置付け、民間事業者などとの連携

温浴施設やプールへの温水供給など、最終的なのもと、地域に新たな価値を創造し、地域循環需要温度が 50℃未満の低温の熱供給が主であ廃棄物処理施設整備に関するもの

共生圏を形成することが求められている。

8）る。14） 廃棄物処理施設整備計画で提案されている焼却施設のエネルギーセンター化を実現す

3. 廃棄物のエネルギー利用

るためには、廃棄物エネルギーの需要の存在が1970 年代の石油ショック以降、特に暖房需重要となる。例えば、化学工場などにおいて要の大きい北欧を中心とした欧州では住居など

は、24 時間 365 日いずれかの生産工程が稼働

9）への地域熱供給が積極的に導入されてきた。

していることから、焼却施設から供給される熱欧州における焼却施設でのエネルギー効率は高・電力のベストマッチが期待できる。15）

いが、それは電力だけでなく蒸気・熱を有効利用することが主な理由である。EU の焼却施設

4. 廃プラスチックに関する動向

は、欧州委員会が定める算定式を用いてエネル

EU で 2015 年 12 月に発表された、新たな投ギ ー 効 率 が 0.65 以 上 で あ れ ば R1（R は資・雇用創出などの経済的効果を生み出しつつRecovery の 略 ）、0.65 未 満 で あ れ ば D10（D資源循環を促進させる、いわゆる循環経済政策10）

すなわち、パッケージ「Closing the loop ‒ An EU action

焼却施設でも一定以上のエネルギー効率があれ

plan for the Circular Economy」 を 受 け て、

ば EU の廃棄物枠組指令（Directive 2008/98/

2018 年 1 月には循環経済におけるプラスチッ

EC on waste）で提唱されている廃棄物ヒエラ

ク の た め の 欧 州 戦 略「A European strategy

ルキーで Disposal より上位にあたる Recoveryfor plastics in a Circular Economy」が策定さに認定され、何らかの天然資源（この場合は石れた。16）、17） 日本でも 2019 年 5 月に「プラス炭などの化石燃料）を代替している意義ある廃チック資源循環戦略」が策定され、使い捨てのは Disposal の略）に分類される。

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プラスチック製容器包装の削減やプラスチック0.3% 以下のものである。基幹産業でエネルギ製容器包装の再使用あるいはリサイクルを前提ー利用されているのは、塩素濃度が比較的低いとしたデザイン変更を求められることとなっ廃プラスチックであり、塩素濃度が比較的高いた。詳細に関しては『JEFMA』第 67 号での廃プラスチックは有効利用されずに単純焼却あ

特別寄稿 18）を参考にされたい。

るいは埋立処分されることになり、中国などが国内外でプラスチックに関する中長期的なビジョンが提示される一方、2017 年の中国にお廃プラスチックの輸入禁止措置を行った以降はその傾向がより強まっている。

ける廃プラスチックの輸入禁止措置によって、ここで、国内の廃プラスチック問題解決の一これまで廃プラスチックを中国に輸出してきた助となり得る事例を紹介したい。従来は単純焼

欧州や日本では緊急的な廃プラスチック対策を却されている未利用の廃プラスチックを主原料迫られることとなった。中国での輸入禁止措置

として、RPF を製造し、ボイラー燃料としての影響で廃プラスチックが流入したベトナム、有効利用する事例である。A 県にある石炭火タイ、マレーシアなどでも輸入を厳格化し、行力発電所では、石炭ボイラーで蒸気と電力を製き場を失った廃プラスチックは国内での処理処造し、蒸気と一部電力は近隣の工場に供給され分が求められることとなったが、国内での廃プている。今後、RPF 製造施設と RPF ボイラー

ラスチックの処理能力には限界があり、急に処を石炭火力発電所の近隣に設置する予定である

理能力を増強することはできない。以前はリサ（図 1）。製造する蒸気と電力の総量は変更せイクルあるいはエネルギー回収に利用されていず、RPF ボイラーを稼働させる代わりに石炭た廃プラスチックが、廃プラスチックの増加にボイラーの出力を抑制することが、この事業のよってカスケード的に利用されることとなり、目的である。塩素濃度が比較的高い廃プラスチ

単純焼却や埋立といった未利用の廃プラスチッ

ックや雑古紙など、現状ではマテリアルリサイクが増加することとなった。2018 年の未利用

クルやエネルギー回収が行われていない未利用（単純焼却および埋立）の廃プラスチックはの産業廃棄物を有効利用して、等級 C に該当

2017 年に比べて 14 万トン増の 142 万トンと報する RPF を製造する。RPF をボイラー燃料と告されている。

19）

して利用することによって、石炭火力発電所での石炭消費量を削減しつつ、近隣の工場に蒸気5. 未利用廃プラスチックのエネルギー利用のと電力を安定的に供給する。国外から石炭を輸事例入する代わりに、国内の未利用廃プラスチック廃プラスチックはこれまでも鉄鋼業、製紙を利用し、製造した蒸気と電力を地域に供給す業、セメント業といった基幹産業で利用され、るこの事業は、地域循環共生圏の一例と言え石炭などの化石燃料の利用削減に貢献してきる。 一 般 的 に 製 紙 業 な ど で 利 用 さ れ て い る

た。ただし、基幹産業での廃プラスチック利用

RPF と比較して塩素濃度が高い RPF をボイラには受入条件があり、設備損傷を最小限に抑えーで利用するため、ボイラーの設備損傷が激しるため、厳しい塩素濃度の基準が設けられていいと想定されているが、本事業者は設備の更新

20）

例えば、製紙業などで一般的に利用さ・修繕も織り込んだ経済性評価を行っている。

れている RPF（古紙や廃プラスチックなどの日本では、ボイラーの設備損傷を懸念して塩素産業廃棄物を固形化した燃料）は等級 A（JIS濃度が低い廃プラスチックが優先的に利用されZ 7311: 2010）に該当するもので、塩素濃度がてきたが、塩素濃度が比較的高い廃プラスチッる。

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地域循環共生圏の形成に向けた未利用廃プラスチックのエネルギー利用

⽯炭

ボイラー

蒸気・電⼒

近隣⼯場

a) ⽯炭ボイラーによる熱電供給（現状）廃プラスチック・古紙等

RPF製造

RPF

ボイラー
蒸気・電⼒

⽯炭近隣⼯場ボイラーb) RPFボイラーと⽯炭ボイラーによるハイブリッド熱電供給

図1

RPF の製造および利用による熱電供給クに着目、利用する事業は画期的で、新たな価した先に地域循環共生圏の形成が見えてくる。

値を創造するものである。

ただし、地域資源の有効利用に関する需給バランスに留意しなければ持続的な地域循環共生圏

6. おわりには成立せず、社会、経済、政治、自然などの本稿で紹介した事例は、1）既存の地域産業様々な状況が需給バランスに影響を与える。地

インフラを活用した新たな動脈静脈連携システ

域循環共生圏とは、そのような状況の変化に応ムを構築する、2）未利用の廃プラスチックなじて、時代とともに常に形態を変化させて形成

どの産業廃棄物をエネルギー資源として有効利するものではないだろうか。

用する、3）石炭を代替して CO2 排出量を削減する、といった様々な価値を創造するものであ【参考文献】

る。一般廃棄物焼却施設を発電だけでなく熱供

1）川又孝太郎（2019）地域循環共生圏：日本給を行う地域のエネルギーセンターと位置付けにおける先進的取組．OECC 会報第 86 号．

る場合、まずは地域における熱需要の掘り起こ

一般社団法人海外環境協力センター．東京．

しが不可欠である。また、多くの地域で人口減

2）武内和彦，山田哲也（2018）SDGs を具現

少・高齢化が進行し、一般廃棄物の発生量が減化する「地域循環共生圏」の構想―第 5 次

少することになるが、焼却施設で受け入れる廃環境基本計画を読み解く．環境管理．54:8‑

棄物の量と質の変化を中長期的に予測した上で12.

焼却施設の熱電供給ポテンシャルを熱需要家に訴える必要がある。
従来の廃棄物処理の固定観念に囚われずに、どのような地域資源が未利用なのか、どのようにすれば有効利用できるのか、どのような需要が顕在（あるいは潜在）しているのか、どのような条件であれば需要が増えるのかなどを検討

3）環境省（2019）地域循環共生圏事例集―脱炭素化・SDGs の実現に向けた日本のビジョン―.
4）環境省（2019）環境白書・循環型白書・生物多様性白書（令和元年版）．
5）環境省（2018）環境白書・循環型白書・生物多様性白書（平成 30 年版）．

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JEFMA No.68［2020.3］

6）環境省（2018）地域循環共生圏（循環分野）形成に向けて．
7）環境省環境再生・資源循環局廃棄物適正処理推進課（2019）廃棄物処理施設整備計画の概要．JEFMA. 67:16‑18.
8）大沼康宏（2019）環境省の政策―ごみ焼却施設の廃棄物エネルギー利活用による低炭素物資源循環学会誌．29:286‑293.
18）冨安健一郎（2019）プラスチックを取り巻く国内外の動向とプラスチック資源循環戦略の検討状況．JEFMA. 67:19‑23.
19）一般社団法人プラスチック循環利用協会（2019）2018 年プラスチック製品の生産・廃棄・再資源化・処理処分の状況 .

化―．廃棄物資源循環学会誌．30:239‑244.

20）吉田康夫，野沢健太郎，松井良行，船曳哲9） 松 原 弘 直（2019） 再 生 可 能 エ ネ ル ギ ー史，峯隆夫（2001）廃プラスチックの製鉄所100% に向けた第 4 世代地域熱供給の動向と国 内 へ の 展 望 . 廃 棄 物 資 源 循 環 学 会 誌．
30:253‑263.
10）European Commission (2011) Guidelines
on the interpretation of the R1 energy
efficiency formula for incineration facilities
dedicated to the processing of municipal
solid waste according to Annex II ofDirective 2008/98/EC on waste.
11）下川真史（2014）ごみ焼却とエネルギー回収の技術動向 RDF・ごみ焼却熱を活用した地域熱供給事例 . 都市清掃．66:572‑580.
12）深栖大毅，三上恒生（2019）諸外国の熱供給にかかわる制度とその日本への示唆 . 廃棄物資源循環学会誌 . 30:245-252.
13）藤井実（2019）廃棄物のエネルギー利用の高効率化に向けた展望．廃棄物資源循環学会
誌．30:233‑238.
14）藤井実（2018）廃棄物収集・エネルギー回収高度化への情報技術の活用．廃棄物資源循
環学会誌．29:202‑208.
15）宮田治男，箱崎忍，大橋輝，秦三和子，村上友章（2019）廃棄物処理施設からの余熱等を利用した地域低炭素化モデル事業の成果の紹介．廃棄物資源循環学会誌 30:277‑284.
16）山本恭太（2018）プラスチックを巡る資源循環の動向について．環境管理．54:22‑27.
17）粟生木千佳，森田宣典（2018）EU プラス
チック戦略と関連の循環経済国際動向．廃棄16

利用．神戸製鋼技報．51:58‑61.