Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
ここで，ごみの発熱量は8639KJ/kg，蒸気の発熱量は2.68MJ/kgとし，外部取り出し電力は熱等価値3.60MJ/KWhを用いて計算した。

この式によって，ごみ燃焼装置ごとにエネルギー供給施設としての生産効率を算出すると図4-47となる。ほとんどの施設は10％以下と低いレベルである。燃焼装置別にみると，焼却灰溶融なし＞焼却灰溶融あり＞ガス化溶融の順となっている。

次に，投入した燃料と電力を加え，以下の式でエネルギー産出/投入比を計算すると，図4-48となる。

$$ 工ネルぎ一産出 / 投入比 =\frac{ 外部取り出し電力の熱量 + 外部取り出し蒸気の熱量 }{ ごみ熱量 + 燃料熱量 + 電気熱量 } $$

ここで，投入電力の熱量は発電効率を考慮した一次換算熱量8.81MJ/KWhを用いて計算した。

中央値をみると，ガス化溶融は低くなるが，これは，他燃焼装置より電気，燃料を多く使うためである。

図 4-47 ごみのエネルギー生産効率

図 4-48 工ネルギー産出/投入比

### 4.4 コスト

#### 4.4.1 操作人員数と建設費

図 4-49 に燃焼装置の形式別運転操作人員数と管理人員数を示す。平均値をみると，炉数あたり運転操作人員数は焼却灰溶融あり＞ガス化溶融＞焼却灰溶融なしの順となっている。管理人員数は燃焼装置の間に大きな差がない。

図 4−50 は燃焼装置の形式別の規模あたり建設工事費である。規模あたりの建設工事費は平均値が 40～60 百万円/(t/日)程度である。灰溶融を備えた焼却装置は灰溶融なしの装置とガス化溶融より高いことがわかった。
図 4-49 燃焼装置形式別の運転操作人員数と管理人員数

(c)焼却灰溶融あり

(d)ガス化溶融

図 4-50 燃焼装置形式別の建設工事費（規模あたり）（百万円/(t/日))

#### 4.4.2 運転・管理コスト

図 4-51 は，燃焼装置の形式別の定期整備補修費を比較した。平均値をみると，焼却灰溶融なく焼却灰溶融あり電気式くガス化溶融シャフト式く焼却灰溶融あり燃料式くガス化溶融流動床式くガス化溶融キルン式の順となっている。

図4-52に，燃焼装置の形式別の運転・管理委託費を示す。ほとんどの施設が運転・管理の委託を行っており，運転・管理委託費が500～2000(千円/年)/(t/日)が多い。焼却灰溶融なしと電気式灰溶融なしの焼却装置は他の装置より少ない。
定期整備補修委託ありの施設割合

図 4-51 定期整備補修費（規模あたり）[(千円/年)/(t/日)]

図4-52 運転・管理委託費（規模あたり）[(千円/年)/(t/日)]

薬剤費と用水費を図4-53に示す。図4-54はごみあたりの燃料費である。図4-12の燃料使用量と一致している。ごみあたり電気代を図4-55に示す。燃料費は施設には差が大きいので対数で示した。

図4-56 に各費用の中央値を合計し，ごみ1トンを処理するのにかかる費用を示す。運転・管理委託費と定期整備補修費は他の費用と比較するために，（千円/年）/（t/日）を円/tに換算した。図4-56をみると，運転・管理委託費と定期整備補修費はごみ処理費用に占める割合が高い。次は電気代と燃料費である。燃焼装置別にみると，焼却灰溶融なしと電気式灰溶融ありの焼却装置は低く，4000～6000円/tである。燃料式灰溶融ありの焼却装置とガス化溶融は1万円/t以上かかる。
図 4-53 ごみあたり薬剤費と用水費

図 4-54 ごみあたり燃料費

図 4-55 ごみあたり電気代

図 4-56 ごみ処理費用のまとめ
### 4.5 各燃焼装置の性能比較

表 4-1 施設性能のまとめ

分類	項目	焼却灰溶融なし	焼却灰溶融あり	ガス化溶融	対応する
図
ストーカ式	流動床式	電気式	燃料式	流動床式	シャフト式	キルン式
施設概要	施設規模(t/日)	298.0	435.1	145.4	173.3	202.9	221.8	図4-2
規模あたり建物面積
[m3/(t/日)]	23.7	39.4	51.2	36.0	図4-3
稼働率(搬入ごみ規模あた
り)(一)	200.6	217.8	217.0	図4-4
設計	環境対策	HCIの排出目標値(ppm)	50	50	50	図4-22
SOxの排出目標値(ppm)	27.5	30	22.5	図4-22
NOxの排出目標値(ppm)	95	50	50	図4-22
ダイオキシン類の排出目標値
(ng-TEQ/m3N)	0.1	0.1	0.05	図4-22
設備容量	規模あたり排ガス量設計値
[(m3N/h)/(t/日)]	193.5	115.6	267.2	150.2	図4-20
規模あたり排水処理量設計値
(m3/t)	0.23	0.36	0.32	図4-26
発電温度(℃)	295.0	395.0	300.0	図4-30
規模あたり発電容量
[kw/(t/日)]	15.6	15.2	13.1	図4-31
パフォー
マンス	物質収支	ごみあたり排ガス量実積値
(m3N/t)	6271.0	3835.3	10461.8	5604.4	図4-21
ごみあたり排水処理量実積値
(m3/t)	0.29	0.46	0.39	図4-27
ごみあたり飛灰発生量(セメン
ト等を除く)(一)	0.03	0.07	0.03	0.04	図4-7
ごみあたり焼却灰発生量(-)	0.10	0.03	-	-	図4-6
ごみあたり溶融スラグ(一)	-	0.05	0.05	0.03	0.09	0.06	図4-10(a)
ごみあたり溶融メタル(一)	-	0.002	0.001	0.005	0.013	0.008	図4-10(b)
エネル
ギー収支	ごみあたり燃料使用量(MJ/t)	52.6	76.0	588.3	418.0	2030.1	782.6	図4-13
ごみあたり発電量(kWh/t)	304.5	344.2	300.8	図4-37
ごみあたり電気使用量(kWh/t)	182.3	267.3	271.94	320.05	図4-38
ごみあたり外部取り出し電力量
(ありのみ)(kWh/t)	136.2	113.6	44.7	図4-39
ごみあたり蒸気座出量(ありの
み)(t/t)	2.4	2.6	2.4	図4-40
ごみあたり蒸気所内使用量
(t/t)	1.5	2.5	2.4	図4-41
売電率(一)	0.37	0.24	0.14	0.09	図4-42
発電効率(一)	0.13	0.14	0.13	図4-43
ごみ熱量あたり外部取り出し電
力量(ありのみ)(一)	0.068	0.049	0.019	図4-44
蒸気座出効率(一)	0.59	0.81	0.69	図4-45
ごみ熱量あたり外部取り出し蒸
気熱量(ありのみ)(一)	0.033	0.014	0.031	図4-46
ごみのエネルギー生産効率(一)	0.07	0.06	0.08	0.04	0.02	0.03	図4-47
エネルギー産出/投入比(一)	0.07	0.05	0.02	図4-48
用役	ごみあたり灯油の購入量(L/t)	1.20	1.88	8.00	21.19	5.22	21.18	図4-12
セメント添加率(一)	0.08	0.05	0.04	図4-14
キレート添加率(一)	0.024	0.037	0.038	図4-15
ごみあたり活性炭使用量(kg/t)	0.64	0.63	0.26	図4-16
ごみあたりアルカリ剤使用量
(kg/t)	6.33	6.85	5.66	図4-17
ごみあたり触媒使用量(kg/t)	1.7	1.0	2.1	図4-18
管理コ
スト	管理	炉数あたり運転操作人員数(人
/炉)	10.0	13.0	12.5	図4-49
炉数あたり管理人員数(人/炉)	2.7	2.9	2.0	図4-49
コスト	規模あたり建設工事費
[百万/(t/日)]	47.0	55.8	59.5	44.8	56.1	48.4	図4-50
規模あたり定期整備補修費
[(千円/年)/(t/日)]	599.2	849.9	1183.2	1967.8	1140.8	2708.8	図4-51
規模あたり運転・管理委託費
[(千円/年)/(t/日)]	623.3	722.0	1445.1	1153.7	1383.4	1225.4	図4-52
ごみあたり燃料費(円/t)	107.2	131.1	878.9	599.7	2867.5	1128.6	図4-54
ごみあたり電気代(円/t)	1118.5	769.7	2697.9	1868.2	1502.0	2300.2	図4-55
ごみあたり薬品費(円/t)	553.6	656.3	611.4	図4-53
ごみあたり用水費(円/t)	137.5	161.8	203.7	図4-53

注: 数值は各燃焼装置の中央値
表 4-2 施設性能の評価表

分類	項目	焼却灰溶融なし	焼却灰溶融あり	ガス化溶融	基準とする値	対応する図
ストーカ式流動床式	電気式	燃料式	流動床式	シャフト式	キルン式	最小値	最大値
施設概要	規模あたり建物面積[m3/(t/日)]	1.00	1.66	2.16	1.52	23.70	-	図4-3
●稼働率(搬入ごみ規模あたり)(一)	0.9	1.0	1.0	-	217.76	図4-4
設計	環境対策	HCIの排出目標値(ppm)	1.0	1.0	1.0	50	-	図4-22
SOxの排出目標値(ppm)	1.2	1.3	1.0	22.5	-	図4-22
NOxの排出目標値(ppm)	1.9	1.0	1.0	50	-	図4-22
ダイオキシン類の排出目標値(ng-TEQ/m3N)	2.0	2.0	1.0	0.1	-	図4-22
パフォーマンス	物質収支	ごみあたり排ガス量実績値(m3N/t)	1.6	1.0	2.7	1.5	3835.27	-	図4-21
ごみあたり排水処理量実績値(m3/t)	1.0	1.6	1.3	0.29	-	図4-27
ごみあたり飛灰発生量(セメント等を除)(一)	1.0	2.4	1.0	1.3	0.03	-	図4-7
ごみあたり焼却灰発生量(-)	3.4	1.0	-	-	0.029	-	図4-6
ごみあたり溶融スラグ(-)	-	1.4	1.5	1.0	2.7	1.8	0.034	-
エネルギー収支	①ごみあたり燃料使用量(MJ/t)※	1.00	1.16	2.05	1.90	2.59	2.17	52.6	-
②ごみあたり発電量(kWh/t)	0.9	1.0	0.9	-	344.19	図4-37
③ごみあたり電気使用量(kWh/t)	1.00	1.47	1.49	1.76	182.25	-	図4-38
④ごみあたり外部取り出し電力量(ありのみ)(kWh/t)	1.00	0.83	0.33	-	136.16	図4-39
⑤ごみあたり蒸気座出量(ありのみ)(t/t)	0.91	1.00	0.91	-	2.61	図4-40
⑥ごみあたり蒸気所内使用量(t/t)	1.00	1.71	1.62	1.45	-	図4-41
⑦売電率(一)	1.00	0.65	0.4	0.25	-	0.37	図4-42
⑧発電効率(一)	0.88	1.00	0.87	-	0.14	図4-43
⑨ごみ熱量あたり外部取り出し電力量(ありのみ)(一)	1.00	0.73	0.28	-	0.07	図4-44
⑩蒸気座出効率(一)	0.73	1.00	0.85	-	0.81	図4-45
⑪ごみ熱量あたり外部取り出し蒸気熱量(ありのみ)(一)	1.00	0.4	0.96	-	0.03	図4-46
⑫ごみのエネルギー生産効率(-)	0.89	0.72	1.00	0.55	0.25	0.4	-	0.08
⑬エネルギー産出/投入比(-)	1.00	0.80	0.23	-	0.07	図4-48
用役	ごみあたり灯油の購入量(L/t)※	1.0	1.2	1.8	2.2	1.6	2.2	1.20	-
セメント添加率(一)	2.3	1.4	1.0	0.04	-	図4-12
キレート添加率(一)	1.0	1.5	1.6	0.02	-	図4-15
ごみあたり活性炭使用量(kg/t)	2.4	2.4	1.0	0.3	-	図4-16
ごみあたりアルカリ剤使用量(kg/t)	1.1	1.2	1.0	5.7	-	図4-17
ごみあたり触媒使用量(kg/t)	1.7	1.0	2.0	1.02	-	図4-18
管理コスト	管理	炉数あたり運転操作人員数(人/炉)	1.0	1.3	1.3	10.00	-	図4-49
炉数あたり管理人員数(人/炉)	1.3	1.5	1.0	2.0	-	図4-49
コスト	規模あたり建設工事費[百万/(t/日)]	1.0	1.2	1.3	1.0	1.3	1.1	44.8	-
規模あたり定期整備補修費(ありのみ)[(千円/年)/(t/日)]	1.0	1.4	2.0	3.3	1.9	4.5	599.2	-
規模あたり運転・管理委託費(ありのみ)[(千円/年)/(t/日)]	1.0	1.2	2.3	1.9	2.2	2.0	623.3	-
ごみあたり燃料費(円/t)※	1.0	1.1	1.9	1.7	2.4	2.0	107.2	-
ごみあたり電気代(円/t)	1.5	1.0	3.5	2.4	2.0	3.0	769.7	-
ごみあたり薬品費(円/t)	1.0	1.2	1.1	553.6	-	図4-53
ごみあたり用水費(円/t)	1.0	1.2	1.5	137.5	-	図4-53
計算方法	値=表4-1の数値/各項目の最小値●項:値=表4-1の数値/各項目の最大値
色付きルール	小さければ優れる項目(○で表示又は無表示)	値	=1	≤1.5	≤2	≤3	>3
色
得点	5	4	3	2	1
大きければ優れる項目(●で表示)	値	=1	≥1/1.5	≥1/2	≥1/3	<1/3
色
得点	5	4	3	2	1
表 4-1 は各燃焼装置の中央値を用い，施設性能をまとめた表である。表 4-1 の数値を用い，施設の物質収支，エネルギー消費，コスト等を評価すると表 4-2 となる。ごみあたり電気使用量のような値が小さいほど優れる項目（○で表示あるいは無表示）は表 4-1 の数値/行の最小値で，一方，ごみあたり発電量のような値が大きいほど優れる項目（●で表示）は表 4-1 の数値/行の最大値で計算した。つまり，各項目に対して最も良い燃焼装置を基準にし，他の装置はそれと比べた。点数は5段階とし，●の区分は○の逆数とした（○は2～3を2点，●は1/2～1/3を2点）。表中の色は濃くなるほど劣ることを表しており，表によると，ガス化溶融は濃い色の項目が多い。エネルギー収支の各項目の関係を図4-57に示す。

管理コスト，用役，エネルギー収支，物質収支，環境対策ごとの得点を燃焼装置別に比較すると図4-58となる。5点は満点であり，5点に近いほどよい。ガス化溶融は環境対策は高いが，管理コストは低い。用役と物質収支は炉形式の間に大きな差がない。焼却灰溶融なしはエネルギー収支，管理コストが高いが，環境対策，物質収支がやや劣る。焼却灰溶融ありでは，溶融方

図4-57 エネルギー収支の各項目の関係

式によって優れた項目が異なり，燃料式より電気式の方は点数が高い。また，ガス化溶融は環境対策は優れるが，燃料使用量が多く，売電率，エネルギー生産効率等が低いためエネルギー収支の点数が低く，管理コストがより劣ることが見られる。

図 4-58 燃焼装置別の性能比較図

※计算方法： $ \frac{\sum $ 得点}{項目数} $
## 第 5 章 エネルギー消費モデル

### 5.1 データの修正

#### 5.1.1 データの確認

第4章では，残渣発生量，燃料使用量，薬剤等の使用量，電気使用量等が，同一の燃焼装置形式であっても大きなばらつきがあることを示した。本章は電気消費量，燃料使用量を対象として，施設間で差が生じる要因を分析する。なお，薬剤等の使用量はばらつきが極めて大きいため検討対象外とする。

ごみあたりの電気使用量，稼働率，ごみあたりの燃料使用量について，データを確認したところ，きわめて大きいあるいは小さい値が多くみられた。これらの値は分析に影響を及ぼすと考えられるため，個々のデータに対してヒアリングを行った。電気使用量についての結果を表5-1に示す。「質問」は回答された数値のうち，誤りがあるのではないかと考えた内容である。例えば，No.447の施設はごみあたり電気使用量が小さいが，買電量がもっと多いのではないかと考えた。ヒアリングの結果，外部供給量が0であり，この数値を修正したところ，ごみあたり電気使用量は335.4KWh/tとなった。表中の網かけは修正した数値である。このようにアンケートを記入する際に，数値や単位の間違いなどが原因で異常になったデータが多くあることがわかった。これらについては直したデータを利用する。また，施設の故障や新しいシステムの導入などの理由で他の施設より値が大きい場合も多くあり（表5-2），データ分析においては除外した。回答が得られなかった施設のデータは変更しなかった。

燃料使用量についてのヒアリング結果を表 5-3 に示す。アンケートを記入する際に燃料の種類や使用量などのデータが不足していたことが多い。ガス化溶融シャフト式についてはコークスの使用量等の未記入が多かった。これらについてヒアリングで得た値を「回答」に載せ，燃料使用量を修正した。また，スーパー発電や炭化施設等特別なシステムを導入すること，施設の故障等で燃料を多く使用することがあり（表 5-4），分析から除外した。

稼働率についての結果を表 5−5 に示す。稼働率は [年間処理量/日処理能力] で計算し，フル稼働すると 365 となる。計算したところ，365 を大幅に上回る施設あるいは 100 未満の施設があった。例えば，No. 593 の施設は，アンケートで回答された値を分析すると許可業者搬入ごみ量，自己搬入ごみ量が極めて大きいことが見られた。単位が間違いではないかと考え，ヒアリングで確認し，修正した。回答が得られなかった施設のデータは電気使用量と燃料使用量と同様に変更しなかった。

なお，4章の分析では，修正後，5.1.2の棄却検定後のデータを用いている。
表 5-1 電気の使用量データの確認

施設番号	式
炉形式	アンケートで回答された数値	電
気使用量
(kWh/t)	質問	啓回	電
気使用量
(kWh/t)
ごみ量(トン
/年)	量
発電量
(MWh/年)	質電量
(MWh/年)	外部より供
給(MWh/
年)	売電量
(MWh/年)	外部より供
給
(MWh/年)
447	焼却灰溶融電
気式	86,980	52,752	2,049	25,632	27,112	20	買電量がもっと多いの
では	外部へ供給は0	335.4
319	焼却灰溶融電
気式	139,400	53,405	345,223	22,214	31,191	2,477	買電量が多すぎる	買電量は701	228.8
(30)	ガス化溶融シャ
フト式	33,553	12	12	0.71	電力の単位の間違い
か	①発電量、買電量MWh→GWh ②
ガスエンジン発電機の故障で他施
設より大きいことが判明	(705.9)
523	焼却灰溶融なし
ストーカ式	48,562	4	0.07	買電量単位の間違い
か	MWh→GWh	66.4
62	焼却灰溶融なし
ストーカ式	44,331	4	0.10	買電量単位の間違い
か	MWh→GWh	100.0
118	焼却灰溶融なし
ストーカ式	48,577	6	0.13	外部より供給量の単
位の間違いか	MWh→GWh	127.0
28	焼却灰溶融なし
流動床式	57,802	6	5	0.19	買電量等の単位の間
違いか	MWh→GWh	146.0
565	焼却灰溶融なし
ストーカ式	139,546	54,174	488	24,079	29,953	4.5	外部へ無料供給が多
すぎる	外部へ無料供給は4587	186.0
166	焼却灰溶融なし
ストーカ式	107,677	4,631	43	ごみ量が多すぎる	ごみ量は38820トン/年	119.0
18	焼却灰溶融なし
ストーカ式	6,916	16,989	2,457	買電量が多すぎる	買電量は1374	199.0
148	焼却灰溶融なし
ストーカ式	14,086	14,010	835	5,158	688	ごみ量が多すぎる	ごみ量は43295	223.7
300	焼却灰溶融なし
ストーカ式	33,553	30,123	256	13,750	16,577	0.6	売り電+外部へ＞発
電	他施設と併用、外部へ無料供給
は0	201.3
(242)	焼却灰溶融なし
ストーカ式	16,018	679	(42.4)	電気使用量が少ない	間違いなし。1号炉(他施設)より
電気の供給がある。詳細数値なし
(539)	ガス化溶融シャ
フト式	29,374	5,517	16,361	(744.8)	買電が多すぎる	間違いがない。サーモセレクト式
ガス化が改置方式の溶融施設を
615	焼却灰溶融燃
料式	8,676	3,942	454	買電が多すぎる	回答なし
[630]	焼却灰溶融燃
料式	5,217	278	4,930	998	買電が多すぎる	回答なし
10	ガス化溶融キル
ン式	32,179	9	2,993	93	発電量単位の間違い
か	回答なし
287	焼却灰溶融なし
ストーカ式	17,605	1	0.07	買電量単位の間違い
か	回答なし
428	焼却灰溶融なし
ストーカ式	28,115	9,480	337	ごみ量が多すぎる	回答なし
132	焼却灰溶融なし
ストーカ式	73,475	11,683	48,964	26,934	459	買電量が多すぎる	回答なし
606	焼却灰溶融なし
ストーカ式	116,216	50,299	1,115	14,411	1,413	306	電気使用量が大きい	回答なし

表 5−2 分析から除外したデータ（電気使用量）

燃焼装置の形式	施設番号	炉形式	規模(t/日)	電気使用量(kWh/t)	理由
焼却灰溶融なし1998年以降	242	ストーカ式	150	42.4	他施設(1号炉)より電気の供給がある。詳細数値なし
ガス化溶融	539	シャフト式	120	744.8	サーモセレクト式ガス化改質施設を設置し、酸素製造装置で電力を大量に使用
30	シャフト式	140	705.9	炉の故障、ガスエンジン発電機の故障等により他施設と比べると大きいことが判明
表 5-3 燃料使用量のデータの確認

施設番号	炉形式	アンケートで回答された数値	質問	専回	燃料使用量(MJ/t)(直した後)
搬入ごみ(合計)(トン/年)	重油使用量(kJ/年)	軽油使用量(kJ/年)	ガス使用量(m3N/年)	LPG使用量(m3/年)	灯油使用量(kJ/年)
277	焼却灰溶融電気式	150,686	0	燃料種類が不明	灯油量は282、電気式プラズマ溶融	69
427	焼却灰溶融電気式	108,304	0	燃料使用量が不明	都市ガス量は184624、電気式アーク溶融	75
554	焼却灰溶融電気式	109,635	0	灯油の量が不明	灯油量は183、プラズマ溶融	61
97	焼却灰溶融電気式	100,810	2,027	2.0	燃料使用量が少なすぎる	灯油量は416	153
101	焼却灰溶融電気式	33,735	10	11.2	灯油の量が不明	灯油量は252、表面溶融	285
[623]	ガス化溶融キル式	43,607	0.3	0.26	燃料種類が不明	灯油量は9740	8,198
598	ガス化溶融シャフト式	25,601	192	燃料使用量が不明	コークス=1486、灯油量=134	1,898
492	ガス化溶融流動床式	19,415	15	28.8	燃料使用量が少なすぎる	灯油量=412、LPG=6085	810
312	ガス化溶融流動床式	17,308	838	258	1,962	燃料使用量が大きすぎる	重油量=0、灯油量=838	1,778
50	ガス化溶融シャフト式	1,637	390	237	コークスの使用量が不明	流動床式ガス化溶融炉
65	焼却灰溶融燃料式	20,546	44	236	508	燃料使用量が大きすぎる	消雪用重油=29、炉用重油=15	451
169	焼却灰溶融その他	49,598	11,848	38	9,704	重油の購入が多い	重油量=38、軽油量=0	31
307	ガス化溶融シャフト式	11,448	135,500	1,203	①コークスの使用量が不明②燃料使用量が大きすぎる	①コークス使用量は回答なし②LPG=205500	1,824
38	ガス化溶融シャフト式	96	105	コークスの使用量が不明	コークスの年間使用量は2497t	2,298
305	39,264	252	236	コークスの使用量が不明	コークスの年間使用量は3042t	2,513
558	15,912	156	397	コークスの使用量が不明	コークスの年間使用量は1573t	3,304
568	27,858	106	140	コークスの使用量が不明	コークスの年間使用量は1596t	1,824
[575]	44,430	222	183	コークスの使用量が不明	コークスの年間使用量は48799t	32,474
597	81,881	117	504	226	コークスの使用量が不明	コークスの年間使用量は5683t	2,267
67	焼却灰溶融燃料式	16,535	240	0,026	588	燃料使用量が大きすぎる	間違いない、燃料式表面溶融炉
433	70,594	1,221,340	765	ガスの購入が多すぎる	間違いない、燃料式表面溶融炉
103	44,828	9.8	0.1	994	822	灯油の購入が多すぎる	間違いない、燃料式テルミット両面灰溶融炉
88	31,602	826	1,059	重油の購入が多すぎる	間違いない、燃料式表面溶融炉
486	65,257	1,904,814	1,290	ガスの使用量が多すぎる	間違いない、燃料式表面溶融式
612	30,733	1,345	4	0.16	1,777	重油の購入が多すぎる	間違いない、燃料式表面溶融炉
271	ガス化溶融シャフト式	23,633	467,500	2,010	①コークスの使用量が不明②燃料使用量が大きすぎる	間違いない、コークスは使用しない。酸素式熱分解直接溶融方式でコークスの代わりに酸素を使用
539	ガス化改質方式	29,374	843,069	1,269	燃料使用量が大きすぎる	間違いない、サーモセレクト式ガス化改質施設を設置
(30)	ガス化改質方式	33,553	15.7	1,452,500	2.6	(4,419)	燃料使用量が大きすぎる	間違いない、サーモセレクト式ガス化改質施設を設置し、ガスエンジン発電機の故障等により多く使用
(297)	ガス化溶融動床式	24,850	494	1,517	(2,243)	燃料使用量が大きすぎる	間違いない、国の排出基準より廃しい地元の排ガス基準協定値を厳守するために多く使用
(447)	焼却灰溶融電気式	86,980	0.6	0.55	1,181,000	(601)	燃料使用量が大きすぎる	間違いない、リバーニング設備の導入でガスを多く使用
(152)	焼却灰溶融なしストーカ式	28,656	542	(694)	燃料使用量が大きすぎる	間違いない、触媒反応塔でダイオキシン類等の有害ガスを除去するため、パグフィルターを通過した排ガスを再加熱し、触媒反応塔に投入。再加熱時に灯油を使用
(151)	焼却灰溶融なしストーカ式	40,644	723,809	(787)	燃料使用量が大きすぎる	間違いない、スーパーごみ発電システムの採用、発電の効率をアツするため、ガスタービンに使って加熱する
(423)	焼却灰溶融なしストーカ式	120,370	4,954,030	(1,819)	燃料使用量が大きすぎる	間違いない、スーパーごみ発電システムの採用、発電の効率をアツするため、ガスタービンに使って加熱する
(268)	焼却灰溶融なし	13,682	23,814	336	(978)	燃料使用量が大きすぎる	間違いない、炭化施設を設置
表 5-3 燃料使用量のデータの確認（つづき）

施設番号	炉形式	アンケートで回答された数値	営業期間	営業期間	営業期間	営業期間	営業期間	営業期間	営業期間
擬入ごみ(合計)(トン/年)	重油使用量(kl/年)	軽油使用量(kl/年)	ガス使用量(m3N/年)	LPG使用量(m3/年)	灯油使用量(kl/年)
(608)	ガス化溶融キル式	32,498	1110	(1,254)	燃料使用量が大きすぎる	間違いない、高温空気加熱器の不良により助燃用の灯油を大量に使用	その他
325	ガス化溶融キル式	115,782	2512	4038	1,282	燃料使用量が大きすぎる	余熱利用施設の営業を支えるため、燃料を使用	788
(39)	焼却灰溶融なし流動床式	26,650	333	0.1	(506)	燃料使用量が大きすぎる	間違いない。污泥も一緒に焼却し、補助熱源として熱風発生炉・助燃パーナを使用、污泥混焼245KL重油を使用
(372)	焼却灰溶融なしストーカ式	18,326	56	109	(219)	燃料使用量がやや大きすぎる	間違いない、毎週焼却を停止するときに灯油(有害物質が出ないように一気に燃やしきるため)を使用
363	ガス化溶融キル式	25,313	1.6	773,352	1,353	燃料使用量が大きすぎる	間違いない、燃料を多く使うため	燃料使用量が多い理
100	ガス化溶融流動床式	26,846	993	1,357	燃料使用量が大きすぎる	間違いない
395	ガス化溶融流動床式	16,944	678	890	1,932	燃料使用量が大きすぎる	間違いない
13	ガス化溶融流動床式	12,447	406	1,197	燃料使用量が大きすぎる	間違いない
35	ガス化溶融シャフト式	15,938	0	燃料使用量が不明	回答なし	回答なし
23	ガス化溶融シャフト式	11,260	446	3.6	0.15	1,616	①コークスの使用量が不明②燃料使用量が大きすぎる	回答なし
81	焼却灰溶融燃料式	16,120	262	596	燃料使用量が大きすぎる	回答なし
632	焼却灰溶融燃料式	22,390	750	1,229	灯油の購入が多すぎる	回答なし
[630]	焼却灰溶融燃料式	5,217	21	746	5,400	燃料使用量が大きすぎる	回答なし
587	ガス化溶融シャフト式	13,035	287,000	2,237	①コークスの使用量が不明②燃料使用量が大きすぎる	回答なし
23	ガス化溶融シャフト式	11,260	446	3.6	0.15	1,616	燃料使用量が大きすぎる	回答なし

表 5-4 分析から除外したデータ（燃料使用量）

施設番号	炉形式	規模(t/日)	燃料使用量(MJ/t)	理由
152	ストーカ式	120	694	触媒反応塔でダイオキシン類等の有害ガスを除去するため、バグフィルターを通過した排ガスを再加熱し、触媒反応塔に投入。再加熱時に灯油を使用
151	ストーカ式	170	787	同上
423	ストーカ式	460	1,819	スーパごみ発電システムの採用、発電の効率をアップするため、ガスタービンに使って加熱する
39	流動床式	186	506	汚泥も一緒に焼却し、補助熱源として熱風発生炉・助燃バーナを使用、汚泥混焼245KL重油を使用
268	ロータリーキルン式炭化炉	70	978	ごみから炭を作る炭化物生成施設
372	ストーカ式	112.5	219	毎週焼却を停止するときに灯油(有害物質が出ないように一気に燃やしきるため)を使用
447	電気式	300	601	リバーニング設備の導入でガスを多く使用
297	流動床式	93	2,243	国の排出基準より厳しい地元の排ガス基準協定値を厳守するために燃料を多く使用
30	シャフト式	140	4,419	サーモセレクト式ガス化改質方式の溶融施設を設置し、ガスエンジン発電機の故障等により燃料を多く使用
608	キルン式	162	1,254	高温空気加熱器の不良により助燃用の灯油を大量に使用
表 5-5 稼働率のデータの確認

施設番号	炉形式	アンケートで回答された数値	質問	回答	稼働率(直した後)
施設規模(t/日)(合計)	家庭ごみ(t/年)	租大*寛源化施設の処理残渣(t/年)その施設(t/年)	許可業者搬入ごみ(t/年)	自己搬入(t/年)	産業廃棄物(t/年)	稼働率(年間処理量/日処理能力)
593	焼却灰溶融燃料式	90	20,177	544	8	4,356,720	1,808,980	68,738	自己搬入の単位の間違いか	t/年→Kg/年	299
21	焼却灰溶融なしストーカ式	360	21,016	3,136	4,234	79	稼働率が小さすぎる	規模は180	158
288	焼却灰溶融なし流動床式	360	83,671	9,281	349	82,456	2,039	494	稼働率が大きすぎる	それぞれ54407、0、0、28049、2039	234
503	焼却灰溶融なしストーカ式	200	19,063	81,747	18,100	595	稼働率が大きすぎる	それぞれ20402、6930、1668	145
148	焼却灰溶融なしストーカ式	228	2,641	10,178	1,267	62	稼働率が小さすぎる	それぞれ32033、10060、1202	190
53	ガス化溶融シャフト式	400	92,084	2,440	3,878	38,680	4,051	15,710	392	稼働率が大きすぎる	家庭ごみは49353	285
175	焼却灰溶融なし流動床式	120	39,111	4,625	8,838	156	439	ごみ量が多すぎる	ごみ量(合計)は16768	140
380	焼却灰溶融なしストーカ式	120	31,950	1,033	1,623	19,062	468	451	ごみ量が多すぎる	それぞれ15807、427、822、9741、235	225
257	焼却灰溶融なし流動床式	150	57,657	1,339	875	14,117	176	35	495	ごみ量が多すぎる	ごみ量(合計)は27388	183
167	焼却灰溶融なし流動床式	220	76,681	6,541	2,582	23,218	1,655	503	ごみ量が多すぎる	それぞれ35808、2057、1500、13490、962	245
448	焼却灰溶融なしストーカ式	150	63,982	1,582	37,318	686	ごみ量が多すぎる	ごみ量(合計)は6762	45.1
256	焼却灰溶融なしストーカ式	90	51,643	1,567	12,754	1,928	754	ごみ量が多すぎる	ごみ量(合計)は21761	242
345	ガス化溶融キルン式	400	87,091	19,527	6,210	28,537	12,998	2,726	393	稼働率が大きすぎる	施設別のデータがなし
82	焼却灰溶融なしストーカ式	180	9,019	261	52	稼働率が小さすぎる	回答なし
600	焼却灰溶融なしストーカ式	120	33,305	1,776	23,882	491	ごみ量が多すぎる	回答なし
#### 5.1.2 外れ値の棄却

図 5−1 に，電気使用量と燃料使用量の分布を燃焼装置形式別に示す。両者は燃焼装置の形式によって大きな差があることがわかった。いずれも，ガス化溶融＞焼却灰溶融あり＞焼却灰溶融なし 1998 年以降＞焼却灰溶融なし 1998 年以前の順となっている。そのため，燃焼装置を四つに分け，それぞれについて分析をする。燃焼装置形式別の電気使用量の分布を図 5−2，燃焼装置形式別の燃料使用量の分布を図 5−3 に示す。

図 5-1 燃焼装置方式別の電気使用量/燃料使用量

(a)焼却灰溶融なし(1998年以前)

(b)焼却灰溶融なし(1998年以降)

(c) 焼却灰溶融あり

(d) ガス化溶融

図 5-2 燃焼装置形式別の電気使用量分布
燃料使用量(MJ/t)

(a)焼却灰溶融なし(1998年以前)

燃料使用量(MJ/t)

(b)焼却灰溶融なし(1998年以降)

(c) 焼却灰溶融あり

(d)ガス化溶融

図 5−3 燃焼装置形式別の燃料使用量分布

(a) 燃料式・焼却灰溶融あり

(b)シャフト式・ガス化溶融

(c) キルン式・ガス化溶融

図 5-4 外れ値の棄却検定

図 5-1 によるとごみあたり 電気使用量では No. 630，ごみあたり 燃料使用量では No. 630，575，623 が分布から極端に離れていることが分かった。そこで，外れ値を棄却すべきかどうかを判断するためにスミルノフ・グラブス棄却検定（Smirnov-Grubbs）を行った。

標本の大きさを n，標本データを，大きさ順に並べ， $ X_{1}\leq X_{2}\leq\cdots\leq X_{n} $ とする。標本平均を $ \bar{x} $ ，標準偏差を S とする。

疑わしい値が Xn である時, $ T_{n} = \frac{X_{n} - \overline{X}}{S} $

この値がスミルノフ・グラブス検定の表（付表1）による棄却限界値以上ならば，Xnを有意水準α％で捨てることができる。
No. 630（998.34kW/t）の場合，以下のように棄却される。

①帰無仮説 H_{0}:998.34 というデータは灰溶融ありの焼却装置の他のデータが属する正規分布（図 5-2(c) より）の一要素である。

$$ \textcircled{2}n=48,\ \overline{x}=304.36,\ S=129.35,\ \mathrm{Tn}=\left(998.34-304.36\right)/129.35=5.37 $$

③スミルノフ・グラブス検定の表より，計算値5.37が5％有意水準の2.956より大きい。したがって，5％有意水準で検査値998.34を棄却してもよいと判断できる。

燃料使用量は炉形式による差が大きいため, No. 575 はシャフト式, No. 623 はキルン式, No. 630 は燃料式焼却灰溶融りの施設の中での棄却検定を行った。

No. 630 (5399.87 MJ/t)

燃料式の分布が対数正規分布に従っているため，対数変換すると，図5-4(a)となる。

$$ \begin{aligned}&\log10\left(5399.87\right)=3.73\ ,\ n=22,\ \bar{x}=2.68,\ S\ =0.51,\ Tn=\left(3.73-2.68\right)/0.51=2.06<2.603,\ 棄 \\ & 却することができない。\\ \end{aligned} $$

No. 575 (32474.41MJ/t)

$$ \begin{aligned}&n=28,\ \bar{x}=3129.64,\ S=5797.86,\ Tn=\left(32474.41-3129.64\right)/5797.86=5.06>2.714,\ 棄却することができる。\end{aligned} $$

No. 623 号（8197.52 MJ/t）

$$ \begin{aligned}&n=9,\ \bar{x}=1584.26,\ S=2532.04,\ Tn=\left(8197.52-1584.26\right)/2532.04=2.61>2.110,\ 棄却すること \\ & ができる。\\ \end{aligned} $$

以下，電気使用量では表5-2の施設およびNo.630,燃料使用量では表5-5の施設およびNo.575,No.623を除いて，分析を行う。

### 5.2 電気使用量

#### 5.2.1 電気使用量と各要素の関係

図 5-5 に燃焼装置の形式別に規模，炉形式，炉数，排ガス量をパラメータとし，施設規模を横軸に，電気使用量を縦軸にとった散布図を示す。電気使用量の関係は燃焼装置の形式によって異なり，（c）灰溶融を備えた焼却と（d）ガス化溶融施設では，規模が大きくなると電気使用量が減少する右下がりの傾向があることが分かった。（b）焼却灰溶融なし 1998 年以降の施設では，逆にやや増加している傾向が見られたが，施設規模の大きい施設では排ガス設備を多く設置し，リサイクル施設を整備している可能性がある「メーカーヒアリング」。また HC1 の処理方法の内，乾式より湿式が電気を多く使用する。

（a）焼却灰溶融なし 1998 年以前の施設と（c）焼却灰溶融ありの施設では炉形式または溶融方式によって電気使用量が違う。流動床式はストーカ式より多く，電気式は燃料式より多いことが分かった。また，炉数について（c）灰溶融ありの焼却施設と（d）ガス化溶融では，2 炉より 3 炉の場合，電気使用量がやや多い。（b）1998 年以降の灰溶融なしの焼却施設と（c）灰溶融ありの焼却施設では，排ガス量設計値も電気使用量に影響を与えることが見られ，それ以外の燃焼装置では，無関係である。
(a) 焼却・灰溶融なし(1998年以前)

(b) 焼却・灰溶融なし(1998年以降)

図 5-5 燃焼装置形式別電気使用量

横軸：施設規模(t/日) 縦軸：ごみあたり電気使用量(kWh/t)
(a) 焼却・灰溶融なし(1998年以降)

(c) ガス化溶融

図 5-6 稼働率別電気使用量

横軸：施設規模(t/日) 縦軸：ごみあたり電気使用量(kWh/t)

(a) 焼却・灰溶融なし(1998年以降)

(b) 焼却・灰溶融あり

(c) ガス化溶融

図 5-7 稼働率と電気使用量

横軸：稼働率[搬入ごみ規模あたり（一）] 縦軸：ごみあたり電気使用量(kWh/t)

図 5 - 6 に，横軸を規模とし稼働率をパラメータとしての電気使用量を示す。同じ規模で稼働率が異なっても電気使用量の相違が見られなかった。しかし，稼働率を横軸にとって，電気使用量との関係を図 5-7 に示すと，いずれの燃焼装置でも，稼働率が増加するにつれて電気使用量が少なくなる傾向が見られた。以上各燃焼装置の電気使用量と相関がみられる要素をまとめると，表 5-6 となる。

焼却灰溶融なし 1998 年以前の装置は値が多く，ばらつきが大きいため，今後の分析では除く。

表 5-6 電気使用量と相関がみられる要素

燃焼装置の形式	電気使用量と相関が見られる要素
炉形式又は溶融方式	炉数	規模	排ガス量設計値	稼働率
焼却灰溶融なし1998年以前	流動床＞ストーカ	—	—	—	—
焼却灰溶融なし1998年以降	—	—	正の相関	ガス量小の時大	稼働率小の時大
焼却灰溶融あり	電気式＞燃料式	3炉の時大	負の相関	ガス量小の時大	稼働率小の時大
ガス化溶融	—	3炉の時大	負の相関	—	稼働率小の時大
関連する図	図 5-5	図 5-7
#### 5.2.2 電気使用量モデル

## （１）線形モデル

図 4-38 に示したように焼却灰溶融なし，焼却灰溶融あり，ガス化溶融は電気使用量が異なり，表 5-6 のように電気使用量に影響をする要因も違う。そのため，燃焼装置を三つに分け，表 5-6 の電気使用量と相関が見られる要素を変数とした重回帰モデルを作成する。このモデルでは，各要素が電気使用量に及ぼす影響を一項ずつ足し，電気使用量とする。

灰溶融を備えた焼却装置では，溶融方式と炉数によって電気使用量が違うため，まず，電気式2炉，電気式3炉のように式を分ける。燃料式はほとんど2炉であるため，3炉を分析の対象外とし，ガス化溶融の式は2炉と3炉に区分する。

$$ \mathrm{y}=A+\mathrm{a}_{3}\mathrm{x}_{3}+\mathrm{a}_{4}\mathrm{x}_{4}+\mathrm{a}_{5}\mathrm{x}_{5} $$

ここで，ｙ：ごみあたり電気使用量(kWh/t)， $ X_{3} $ ：規模(t／日)， $ X_{4} $ ：排ガス量設計値規模あたり $ \left(\mathrm{m}^{3}\mathrm{N}/\mathrm{h}\right)/\left(\mathrm{t}/\mathrm{日}\right) $ ， $ X_{5} $ 稼働率(－)， $ a_{3} $ ， $ a_{4} $ ， $ a_{5} $ 等：係数

溶融方式/炉数別の重回帰分析の結果を表5-7に示す。ガス化溶融は稼働率，焼却は規模に対する有意性が見られるという，燃焼装置によって異なる結果となった。ガス化溶融は，稼働率が大きいほど電気使用量が減少することが明らかになった。規模は有意性が認められなかったが，やはり係数は負であり，規模が大きいほど電気使用量は小さくなる。焼却は，規模，稼働率とも係数が負であるが，有意性が認められたのは灰溶融電気式3炉の規模のみである。これは燃料式，電気式2炉は，ばらつきのおおきさと較べてデータ数が少ないためと思われる。1998年以降の灰溶融なしの焼却施設では，規模の係数は正であり，規模が大きいほど電気使用量が多くという，他とは異なった結果となった。

表 5-7 の結果によるモデル計算値と実績値を比較した結果は図 5-8 となる。

表 5-7 溶融方式 / 炉数別の重回帰分析結果

燃焼装置の形式	式の区分	偏回帰係数	n	決定係数R²	自由度修正済決定係数	モデル式全体の有意確率
炉形式又は溶融方式	炉数	規模a3	排ガス量a4	稼働率a5	定数項A
焼却灰溶融なし1998年以降	-	-	0.08*	-0.04NS	-0.25NS	221.45	33	0.36	0.29	0.005
焼却灰溶融あり	電気式	2炉	-0.07NS	-0.71NS	-0.96NS	649.53	11	0.51	0.30	0.148
3炉	-0.18**	0.07NS	-0.28NS	436.54	22	0.40	0.30	0.024
燃料式	2炉	-0.55NS	-0.21NS	-0.11NS	438.19	11	0.33	0.05	0.39
ガス化溶融	-	2炉	-0.26NS	-	-0.88**	566.24	43	0.30	0.26	0.001
-	3炉	-0.19NS	-	-1.45*	718.74	10	0.64	0.54	0.028

※偏回帰係数の有意性（P-値）：5%有意 **：1%有意 NS：有意ではない
（a）焼却灰溶融なし1998年以降

(b1) 烧却灰溶融電気式2炉

(b2) 烧却灰溶融電気式3炉

(b3) 烧却灰溶融燃料式2炉

図 5-8 線形モデルによる計算値と実績値

横軸：電気使用量実績値(kWh/t) 縦軸：電気使用量計算値(kWh/t)

表 5-7 は溶融方式，炉数によってモデル式を別にしたが，これらをダミー変数として加える方法がある。すなわち，

$ X_{1} $ ：炉形式又は溶融方式（電気式=0，燃料式=1）， $ X_{2} $ ：炉数（2 炉=0，3 炉=1）とすると重回帰式は：

$$ \mathbf{y}=A+\mathbf{a}_{1}\mathbf{x}_{1}+\mathbf{a}_{2}\mathbf{x}_{2}+\mathbf{a}_{3}\mathbf{x}_{3}+\mathbf{a}_{4}\mathbf{x}_{4}+\mathbf{a}_{5}\mathbf{x}_{5} $$

で表すことができる。 $ a_{1} $ は電気式を基準とした電気消費量の増分， $ a_{2} $ は2炉を基準とした増分を表す。

溶融方式，炉数を変数として含む重回帰分析の結果を表5-8に示す。観測数（n）が多くなり、表5-7の結果と比較すると、三つの燃焼装置ではモデル式全体の有意確率が5%以下となり、いずれも有意であった。有意である変数は表5-6で得られた関係とほぼ同じであるが、溶融方式と炉数は統計的有意性が認められなかった。灰溶融ありの焼却装置では、規模と排ガス量の偏回帰係
数が有意であり，特に規模の影響が多い。ガス化溶融では，有意な変数は規模と稼働率であり，特に稼働率の方，影響が大きい。

表 5-8 による計算値と実績値の比較を，図 5-9 に示す。

表 5-8 溶融方式/炉数を変数として含む重回帰分析結果

燃焼装置の形式	偏回帰係数	n	決定係数R²	自由度修正済決定係数	モデル式全体の有意確率	付注
炉形式又は溶融方式a₁	炉数a₂	規模a₃	排ガス量a₄	稼働率a₅	定数項A
焼却灰溶融なし1998年以降	-	-	0.08*	-0.04NS	-0.25NS	221.45	33	0.36	0.29	0.005	表5-7と同じ
焼却灰溶融あり	-23.45NS	3.86NS	-0.18**	-0.25*	-0.27NS	461.89	45	0.33	0.25	0.006
ガス化溶融	-	41.82NS	-0.25*	-	-0.94**	576.50	53	0.33	0.29	0.000

※炉形式 $ X_{1} $ ：電気式=0，燃料式=1 炉数 $ X_{2} $ ：2 炉=0，3 炉=1

(a) 焼却灰溶融あり

(b) ガス化溶融

図 5-9 線形モデルによる計算値と実績値（炉形式/炉数を変数として含むモデル）

## （２）指数モデル

線形モデルでは，各変数が電気使用量に及ぼす影響の和を用いて電気使用量を求めるが，各変数の積から電気使用量を求めることも考えられる。そこで，三つの燃焼装置それぞれについて，炉形式又は溶融方式，規模，排ガス量，稼働率を合わせてごみあたり電気使用量を表すこととした。

$$ 焼却灰溶融なし 1998 年以降 :y=y_{0}\left(\frac{X_{2}}{X_{2_{0}}}\right)^{a_{2}}\left(\frac{X_{3}}{X_{3_{0}}}\right)^{a_{3}}\left(\frac{X_{4}}{X_{4_{0}}}\right)^{a_{4}} $$

$$ 焼却灰溶融 あり :\mathbf{y}=\mathbf{y}_{0}(1+\mathbf{a}_{1}\mathbf{X}_{1})\left(\frac{\mathbf{X}_{2}}{\mathbf{X}_{2_{0}}}\right)^{\mathbf{a}_{2}}\left(\frac{\mathbf{X}_{3}}{\mathbf{X}_{3_{0}}}\right)^{\mathbf{a}_{3}}\left(\frac{\mathbf{X}_{4}}{\mathbf{X}_{4_{0}}}\right)^{\mathbf{a}_{4}} $$

$$ ガス化溶融 \quad\boldsymbol{y}=\boldsymbol{y}_{0}\left(\frac{\mathrm{X}_{2}}{\mathrm{X}_{20}}\right)^{\mathrm{a}_{2}}\left(\frac{\mathrm{X}_{3}}{\mathrm{X}_{30}}\right)^{\mathrm{a}_{3}}\left(\frac{\mathrm{X}_{4}}{\mathrm{X}_{40}}\right)^{\mathrm{a}_{4}} $$

ここで，ｙ：ごみあたり電気使用量（kWh/t）， $ X_{1} $ ：溶融方式（電気式=0，燃料式=1）， $ X_{2} $ ：規模（t／日）， $ X_{3} $ ：排ガス量設計値規模あたり（m³N/h)/(t／日）， $ X_{4} $ ：稼働率（一）， $ X_{i_{0}} $ （i=2，3，4）：基準とする規模，排ガス量，稼働率（燃焼装置それぞれ変数の中央値にする）， $ y_{0} $ ：基準とする各変数の時の電気使用量