3.セメント製造業界における廃プラスチック利用 …廃油 熱エネルギー 120...

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-9- 3.セメント製造業界における廃プラスチック利用の現状と見通し (1)現状 ・セメント各社は 「廃棄物処理・リサイクルガイドライン」に沿って、セメント 製造における原料、熱エネルギーとして約2,750万トン(平成15年)の 廃棄物・副産物を受け入れ ・このうち、廃プラスチックについては、熱エネルギー(セメント焼成炉の燃料 の補助材)やセメント原料の一部(焼却灰)として年々、利用量は増加 セメント業界における廃棄物・副産物使用量 (単位:千t,%) 種類 主な用途 2000年度 2001年度 2002年度 20003年度 前年比 前年比 前年比 前年比 高炉スラグ 原料、混合材 12,162 106.2 11,915 98 10,474 87.9 10,17 石炭灰 原料、混合材 5,145 113.1 5,822 113.2 6,320 108.6 6,4 副産石こう 原料(添加材) 2,643 103 2,568 97.2 2,556 99.5 2 汚泥、スラッジ 原料 1,906 109.3 2,235 117.3 2,286 102.3 2, 非鉄鉱滓等 原料 1,500 119.4 1,236 82.4 1,039 84.1 1,14 燃えがら(石炭 原料、熱エネルギー 灰は除く)、ば 734 117.4 943 128.5 874 92.7 953 いじん、ダスト 建設発生土 原料 --- --- --- --- 269 --- 629 2 製鋼スラグ 原料 795 90.1 935 117.6 803 85.9 577 鋳物砂 原料 477 106.5 492 103.1 507 103 565 ボタ 原料、熱エネルギー 675 74.8 574 85 522 90.9 390 木くず 原料、熱エネルギー 2 --- 20 1,000.00 149 745 271 1 廃プラスチック 熱エネルギー 102 175.9 171 167.6 211 123.4 255 1 再生油 熱エネルギー 239 95.6 204 85.4 252 123.5 238 廃タイヤ 熱エネルギー 323 112.9 284 87.9 253 89.1 230 廃油 熱エネルギー 120 136.4 149 124.2 100 67.1 173 肉骨紛 原料、熱エネルギー 0 --- 2 --- 91 4,550.00 122 13 廃白土 原料、熱エネルギー 106 97.2 82 77.4 97 118.3 97 1 その他 --- 431 117.4 428 99.3 435 101.6 378 合計 --- 27,359 106.9 28,061 102.6 27,238 97.1 セメント1t当たりの使用量(kg/t) 332 355 361 375 セメント生産高(千t) 82,373 79,119 75,479 73,50 注1. 建設発生土は2001年度までは「その他」に、木くずは1999年度までは「その他」に含まれている。 注2. 廃プラスチックは1996年度より調査開始。 (出典: 「業種別産業廃棄物リサイクルガイドライン (経済産業省 )

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Page 1: 3.セメント製造業界における廃プラスチック利用 …廃油 熱エネルギー 120 136.4 149 124.2 100 67.1 173 173 肉骨紛 原料、熱エネルギー 0 --- 2

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3.セメント製造業界における廃プラスチック利用の現状と見通し

(1)現状・セメント各社は 「廃棄物処理・リサイクルガイドライン」に沿って、セメント、製造における原料、熱エネルギーとして約2,750万トン(平成15年)の廃棄物・副産物を受け入れ

・このうち、廃プラスチックについては、熱エネルギー(セメント焼成炉の燃料の補助材)やセメント原料の一部(焼却灰)として年々、利用量は増加

セメント業界における廃棄物・副産物使用量(単位:千t,%)

種類 主な用途 2000年度 2001年度 2002年度 20003年度

前年比 前年比 前年比 前年比

高炉スラグ 原料、混合材 12,162 106.2 11,915 98 10,474 87.9 10,173 97.1

石炭灰 原料、混合材 5,145 113.1 5,822 113.2 6,320 108.6 6,429 101.7

副産石こう 原料(添加材) 2,643 103 2,568 97.2 2,556 99.5 2,530 99

汚泥、スラッジ 原料 1,906 109.3 2,235 117.3 2,286 102.3 2,413 105.6

非鉄鉱滓等 原料 1,500 119.4 1,236 82.4 1,039 84.1 1,143 110

燃えがら(石炭 原料、熱エネルギー

灰は除く)、ば 734 117.4 943 128.5 874 92.7 953 109

いじん、ダスト

建設発生土 原料 --- --- --- --- 269 --- 629 233.8

製鋼スラグ 原料 795 90.1 935 117.6 803 85.9 577 71.9

鋳物砂 原料 477 106.5 492 103.1 507 103 565 111.4

ボタ 原料、熱エネルギー 675 74.8 574 85 522 90.9 390 74.7

木くず 原料、熱エネルギー 2 --- 20 1,000.00 149 745 271 181.9

廃プラスチック 熱エネルギー 102 175.9 171 167.6 211 123.4 255 120.9

再生油 熱エネルギー 239 95.6 204 85.4 252 123.5 238 94.4

廃タイヤ 熱エネルギー 323 112.9 284 87.9 253 89.1 230 90.9

廃油 熱エネルギー 120 136.4 149 124.2 100 67.1 173 173

肉骨紛 原料、熱エネルギー 0 --- 2 --- 91 4,550.00 122 134.1

廃白土 原料、熱エネルギー 106 97.2 82 77.4 97 118.3 97 100

その他 --- 431 117.4 428 99.3 435 101.6 378 86.9

合計 --- 27,359 106.9 28,061 102.6 27,238 97.1 27,564 101.2

セメント1t当たりの使用量(kg/t) 332 355 361 375

セメント生産高(千t) 82,373 79,119 75,479 73,508

注1. 建設発生土は2001年度までは「その他」に、木くずは1999年度までは「その他」に含まれている。

注2. 廃プラスチックは1996年度より調査開始。

(出典: 「業種別産業廃棄物リサイクルガイドライン (経済産業省 )」 )

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<セメント業界における利活用事例>

・セメント製造に必要な熱エネルギー源として、化石起源である石炭、石油コークス、重油を使用する一方で、これらの代替熱源として廃プラスチックや廃タイヤなどを活用しており、その割合は年々増加

(出典:セメント協会ホームページ 「セメント産業における廃棄物・副産物の活用」より抜粋)

<セメント業界における廃プラを含む廃棄物利用の評価>

セメント協会「セメント産業における廃棄物・副産物の活用」の中で、セメント工場における廃棄物リサイクルの特徴として、以下の点が挙げられている。

①二次廃棄物の発生がない通常のゴミ焼却場と比べ、セメント工場においては、各種の廃棄物・副産物の成分すべてをセメント製造用の原料、熱エネルギー源として利用するため、二次廃棄物(焼却灰)が発生しない。

②無害化他のセメント原料とともに1,450℃の高温で焼却されるので、ダイオキシン類はほとんど発生しない。

③温室効果ガスの削減熱エネルギー源としてのリサイクルにより、石炭の使用量を節約できるため、温室効果ガスの発生削減にも寄与

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(2)今後の見通し

・セメント生産高は、平成8年をピークに減少傾向を続けているものの、セメント1トンを製造するために使用する廃棄物・副産物の量は増加傾向

(出典:セメント協会ホームページ 「セメント産業における廃棄物・副産物の活用」より抜粋)

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、「 」 、・セメント製造業界としては 廃棄物処理・リサイクルガイドライン に沿って引き続き以下の取り組みを展開

<セメント業界の取組内容>

1. 廃棄物・副産物利用量の目標を達成するべく努力する具体的には、(1) 他産業から発生する廃棄物・副産物を原・燃料として受入れ、天然資源の削減に努めるとともに、最終処分量の低減に貢献する

(2) 都市ゴミ焼却灰や下水汚泥等の生活系廃棄物に属するものの受入れ・処理に努める

(3) (社)セメント協会が中心となって実施した可燃性廃棄物の燃料化等の技術開発事業の成果を基に廃プラスチック等のサーマルリサイクルを推進する

(4) その他、BSE問題に端を発する肉骨粉等のように、社会的・技術的にセメント製造設備で処理することが適切であるものについて、受入れに努める

2. 以上の活動に資するため、塩素等のセメント製品の性質に悪影響を及ぼす物質の除去に関する技術開発を引き続き積極的に行う

(出典: 「業種別産業廃棄物リサイクルガイドライン (経済産業省 )」 )

(参考)廃棄物・副産物利用量の目標(H22 : セメント1トン当たり400kg)

H11 : 311kg

H14 : 361kg

H15 : 375kg

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4.ごみ焼却施設と発電効率(1)現状

・平成14年度末時点での我が国のごみ焼却施設数(着工ベース)は、1,490施設、うち発電設備を有する施設は263施設。

発電能力の合計は136.5万kwで、前年より増加

・ごみ処理施設については、最終処分場の確保難、リサイクルの必要性の高まり、ダイオキシン対策等の課題に対応する観点から、平成9年の厚生省通知に基づき、各都道府県において、原則、平成10~19年度を計画期間とする「ごみ処理の広域化計画」を策定

・同通知では 「広域化の必要性」の1つとして 「ごみ焼却炉の全連続式によ、 、る余熱利用の効率的実施」が挙げられており 「サーマルリサイクル推進の観、点からは焼却能力300t/日以上とすることが望ましい」とし 「可能な限、り300t/日以上(最低でも100t/日以上)の全連続式ごみ焼却施設が設置できるよう、市町村を広域ブロック化すること」を求めている。

<参考事例: 兵庫県におけるごみ処理施設の整備計画>

各ごみ処理ブロック(24ブロック:単独処理ブロック11及び広域処理ブロック13の合計)から提出された施設整備計画書に関し、地域別の現状及び施設整備が完了する平成28年度における計画は次表のとおり。

◇地域別ごみ処理施設の整備計画地 域 別 神 戸 阪 神 東播磨 西播磨 但 馬 丹 波 淡 路 県全体

施設別 現状 計画 現状 計画 現状 計画 現状 計画 現状 計画 現状 計画 現状 計画 現状 計画

焼却施設 5 5 2 9 10 5 13 7 5 1 5 1 10 2 60 30

RDF化施設 1 1 0 2

、 、 、① 焼却施設については 離島部を除き 計画では全て 日以上で整備され100t/施設数は、現状の60施設から30施設に半減

② RDF化施設については、東播磨のうち稲美・播磨、宍粟ブロックと、但馬ブロックのうち養父・朝来の2ブロックで計画

(出典:兵庫県ホームページより)

・経済産業省総合エネルギー調査会の新エネルギー部会による平成22年度の新エネルギー導入目標では、廃棄物発電を新エネルギーとして位置づけ、平成22年度の目標能力を、417万kw(設備換算)としている。

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余熱利用の状況(平成14年度実績)

注 ・市町村・事務組合が設置した施設で、着工済みの施設・休止施設を含み、廃止施設を除く。)

・重複回答のため施設数の合計と一致しない。

・ )内は前年度の値(

注 ・市町村・事務組合が設置した施設で、着工済みの施設・休止施設を含み、廃止施設を除く。)

・発電効率とは以下の式で示される。

[ ]×総発電量[ 年]860 kcal/kWh kWh/発電効率[%]= × 100

[ ]×ごみ焼却量[ 年]×ゴミ発熱量[ ]1,000 kg/t t/ kcal/kg

本調査では標準ごみ質における仕様値、公称値等を調査した。ただし、仕様値等がない場合は実績値等から算

出した。

・重複回答のため施設数の合計と一致しない。

・ )内は前年度の値(

(出典: 日本の廃棄物処理(平成14年度版 (H17/1月 環境省)より抜粋)「 )」

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・近年の技術開発により、廃棄物発電の発電効率は上昇しており、15%を超える高効率の施設や20%を超える「スーパーごみ発電」などもみられる。

廃棄物発電技術の概要

出典:第1回「即効的・革新的エネルギー環境技術研究開発/可燃ごみ再資源燃料化技術開発 (事後評価)分科会 資料」

(H14/9/26 株式会社三菱総合研究所)

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廃棄物発電の発電効率の推移

( 出典:東京都廃棄物審議会答申「廃プラスチックの発生抑制・リサイクルの促進について(平成16年5月18日 ))」

<廃棄物発電の評価>

・廃棄物発電のコストは、事業形態(都道府県、市町村、民間 、発電システム)(従来型、RDF等の新しいシステム等 、処理規模によって異なるが、一般的)には、9~15円/kwh(追加設備に対するコスト)とされている。

・現状では、廃棄物処理コストと発電コストの明確な仕分けがなされていないため、新しいシステムに対するコスト評価が困難であることが問題

t/ *廃棄物発電(300 日以上 :設置に必要なコスト)設置コスト 規 模 設置コスト総額

数値 9~25万円/ - -kW1999年度平均実績値備考

t/ *廃棄物発電(300 日以上 :利用に必要なコスト)発電コスト コスト比 競合コスト

kWh . ~ . . kWh数値 9~11円/ 約12 15倍 73円/備考 平均値 発電コスト/競合コ 火力発電単価

スト*処理施設のうち発電設備関連部分のみを算出するため、厳密に試算することが困難である。

(出典:新エネルギーガイドブック入門編(NEDO ))

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プラスチックのリサイクル手法の比較><

・現状 Material Recycle(MR)優先Thermal Recycle(TR)は認められていない

・MRとCR(Chemical Recycle)の比較入札方式と落札単価(2002年度)MR107,692円、高炉還元剤化83,033円、コークス炉化学原料化78,184円、ガス化80,194円、油化98,111円 (容器包装リサイクル協会ホームページ)

環境・経済効率面での相対比較(MR、CR、TRの比較:製品バスケット法による)環境効果 CO2 SO2 NOx

環境効果 経済効果発電効率20% 同左30% 発電効率20% 同左30%

MR ○ × × ?CR ○ × × TRデーTR × ○ ○ タなし

出典:慶応大学経済学部山口教授「容器包装リサイクル法の見直しに関する論点の考え方 (抜粋)」

(産業構造審議会、中央環境審議会合同会合(第3回)用資料:2004年10月14日)

( 、 ( ) )産構審 中環審合同会合 第3回 における慶応大学山口教授のご説明内容:抜粋

マテリアルとケミカルとサーマル、リサイクルを、これは実はヨーロッパで製品バスケット法というのが随分はやっていまして、あちこちでやっているんですけれども、それをもとにいろんな計算をする。ただ、ここで環境効果はCO2、SO2、NOxだけですから、ほかにももっといろいろあるはずだという、そういうことはこれからまだ足していけばいいことですね。それで言いますと、環境効果については、ごみ発電をやる場合には発電効率によって、サーマルとそれ以外の○と×が逆転しています。そして、今度は経済効率で見ますと、発電効率が2割だとサーマルの方が

いい。ところが環境効果はサーマルが悪いわけですね。発電効率がもし3割になると環境効果サーマルの方がよくなりますけれども、経済効果はどうかというと、実は今まだ、ごみ発電の3割の発電効率がないようでして、ここのところは計算がなかなか―いわゆる我々に手に入る資料がないんです。いずれにしても、ただ例えばこういうことを見て、少しテスト的に何かやってみたらどうかなという感じがするんです。そうしますと、今度は技術革新に対する効果も出るかもしれない。ただ、この場合に、単に経済性がいいとか、それだけでやるのは、恐らく容リ法の場合には必ずしもしっくりしないかもしれない。

(経済産業省HP(審議会議事録)より抜粋)

注: 製品バスケット法」「調査対象の各ユニット(MR、CR、TR)での算出製品を同等とした上で、環境効果(環境負荷 、経済効果(経済的負担)を評価する手法。)

○各ユニットからの産出物の例

リサイクル手法 製 品

MRユニット 再生樹脂 電気(公共電力) 高炉原料(石炭)

CRユニット 樹脂(バージン) 電気(公共電力) 高炉原料(廃プラ)

TRユニット 樹脂(バージン) 電気(焼却発電) 高炉原料(石炭)

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5.廃プラスチックを利用した固形燃料活用の現状と見通し

(1)現状○RDF全国自治体会議による調査結果によると、RDF化(製造)施設は、全国に49施設(平成15年1月1日時点)うち、廃プラスチックを原料とする主なRDF製造施設については、下表のとおり

廃プラスチックを原料とする主な 製造施設RDF

出典:第1回「即効的・革新的エネルギー環境技術研究開発/可燃ごみ再資源燃料化技術開発 (事後評価)分科会 資料」

(H14/9/26 株式会社三菱総合研究所)

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<RDF発電事業の実例>

廃棄物発電の事例

2001.7.5 2001.5.25 2001.5.24 2000.11.28 2000.10.10調査日

事業主体 三重県企業庁 (株)サニックス 大牟田リサイク 青森 (株) 鹿島共同再資源RER

苫小牧発電所 発電(株) センター(株)

立地 三重県桑名郡 北海道苫小牧市 福岡県大牟田市 青森県青森市 茨城県鹿島郡

多度町 神栖町

事業形態 公設民営( ) 民間 民間 第3セクターPFI PFI JV

2002.12 2002.8 2002.4 2000.1 2001.4運転開始

(予定) (予定) (予定) (試運転) (調査時の予定)

エネルギー ロータリーキルン

回収プロセ 循環流動床 循環流動層 循環流動層 動床ガス化溶融 ・ストーカ

200RDF t/D 705t/D 315RDF t/D 450t/D 200t/D廃棄物処理 ・ ・

対象廃棄物 県内 圏域( 市 産業系廃プラか 県内 地域( 市町 シュレッダーダス ト 鹿島地区 市町の一6 25 7 28 3

町村)の施設で製 の固形燃料 村)の施設で製造さ ( 、 下 汚 泥 廃からの と、工300t/D RDF)

造される可燃ゴミ れる一廃の ( ) 業地帯企業からの産RDF 150t/D

の 廃RDF

発電能力 +蒸気12,050kW 4,000kW 20,000kW 17,800kW 3,000kW

発電効率 % % % % %28 27.1 30 20 13.5

電力利用 自消( %)と売 自消( %)と売 自消と売電 自消(予定)と売電 自消( )と売電37 15 1/3

電 電

総事業費 億円 億円 億円 ~ 億円 億円93 100 100 30 140 54.5

(出典:プラ処理協ニュースNO262(2001.9.5)より抜粋)

(2)今後の見通し

・ エネルギー・資源を取り巻く情勢 (資源エネルギー庁)の中では、今後、ス「 」ーパーごみ発電、ガス化溶融発電、RDF発電等の廃棄物発電の更なる導入促進を図るためには、廃棄物発電の経済性確保や立地地点の地元住民理解を得るための更なる環境負荷低減等が求められているとしている。

・RDF発電に関しては、東京都廃棄物審議会「廃プラスチックの発生抑制・リサイクルの促進について(中間とりまとめ (平成16年2月20日)に対し)」て、東京都生活協同組合連合会から同年3月30日に 以下のような意見が出されている。

4.廃プラスチックの焼却について

・・・・・ 中 略 ・・・・・

RDF(固形燃料化 、ガス化溶融発電、油化などに関しては「夢の新技術」といわれたRDF発電)

(固形燃料化発電)事故の教訓を十分に検証して、安全性の確保を図ることや、経済性、生成物の有効

利用の可能性(経済性、販路、マーケッテイングなどの)など、十分な実施可能性の検討が必要であると

思われます。

(出典:東京都生活協同組合連合会ホームページ)