石炭化学コンビナートの計画には4つの重要な課題に配慮する必要がある

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石炭化学工業団地の計画においては4つの重要な問題に注意を払う必要がある　著者/出典：日付：2016年1月26日　クリック数：23　我が国の現代の石炭化学工業は、現在、団地化された形で発展している傾向にある。いわゆる石炭化学コンビナート化とは、複数の石炭化学プロジェクトをある地域に集約し、統一的に配置・計画することです。一部の石炭が豊富な地域では、近代的な石炭化学工業を発展させる際に、石炭化学プロジェクトを導入する場合は必ず工業団地内に設置しなければならないと定めている。筆者はこの問題について、我が国の石炭化学プロジェクトの実証に全面的に関わってきた大唐エネルギー化学会社の副総工程師の一人と議論を行った。 彼は、石炭化学工業団地の計画が不十分で配置が適切でなく、団地内のプロジェクトの事前評価や関係者との連携が不十分で管理も行き届かない場合、団地内の石炭化学プロジェクトにおける不利な要因が相乗効果を生み、深刻な結果を招くことを懸念している。 整理した結果、石炭化学コンビナートおよび石炭化学企業が計画・建設の過程で特に重視すべき4つの大きな問題があることがわかった。 輸送が滞ってはならない。石炭化学プロジェクトの特徴の一つは、大量の石炭を使用することだ。例えば、低品質な石炭を原料とし、年間40億立方メートルの石炭系天然ガスを生産するプロジェクト（以下、Xプロジェクト）では、年間2400万トン以上の石炭が必要であり、これは1時間あたり1列車分の石炭が消費されることに相当する。 もし一つの団地にこの規模のプロジェクトが5つある場合、1時間に5列車分の石炭を24時間休みなく運び込む必要があることを意味します。さらに製品や副産物の輸出も加わり、輸送量は非常に多い。したがって、鉄道の配置は極めて重要です。 それだけでなく、石炭化学プロジェクトでは最終的に石炭をクリーンエネルギーや化学製品に変換するため、その過程でかなりの量の廃棄物が発生します。 やはりXプロジェクトを例にとると、年間で灰やスラグ、その他の固体廃棄物など300万トン以上が発生し、これらの廃棄物をすべて運び出すためには、1時間あたり15トン積みの車両25台を絶え間なく稼働させる必要がある。さらに無負荷の車両が戻ってくることを考えると、園内を走行する車両の数は非常に多くなるだろう。 また、個々のプロジェクトの配置では、園区全体の配置に合わせることがしばしば見過ごされたり軽視されたりするため、各プロジェクトの人流や物流が園区の道路の配置や進行方向と一致しないという状況が避けられず、車両同士の衝突や人と車両の衝突、交通の滞りが生じ、2つの大きなリスクを引き起こすことになる。一つは安全性に影響を与え、二つ目は輸送能力に影響を与え、深刻な場合はプロジェクトの足かせとなります。それによりプロジェクトが過負荷となり、処理が追いつかず、長期間にわたるフル稼働が困難になる。しかし、一部の園区では計画段階で、明らかに輸送能力の問題が十分に考慮されていない。 廃棄物処理場を負担にしないために、地域内の輸送問題は道路整備などのハード面で解決できるとしても、工業団地の廃棄物は大きな課題です。 やはりXプロジェクトを例にとると、年間300万トン以上の灰が発生し、もし同規模のプロジェクトが5つあれば、年間の灰の量は約1500万トンになる。 一部の石炭化学プロジェクトでは、費用便益分析の段階で灰渣をレンガやセメント製造などの総合的な利用に回すとしているものの、実際にはそれを実現するのは難しい。 一部の石炭化学コンビナートや石炭化学プロジェクトは、人里離れた場所や未発達地域に建設されているため、灰渣をレンガ製造などに利用する市場はなく、必ずしも経済的でもありません。そこで、埋立てが唯一の選択肢となった。 筆者は以前、ある石炭化学プロジェクトを調査したことがある。灰渣を計画通りにリサイクルできなかったため、生産能力の4分の1にも達していない2年間で、建設された廃棄物処理場はほぼ灰渣で埋まってしまった。引き続き生産を行うためには、さらに土地を取得し、より大規模で多数の廃棄物処理場を建設する必要がある。これはプロジェクトにとって大きな負担です。 一つの石炭化学プロジェクトでさえこのような状況なのだから、石炭化学団地内の複数のプロジェクトに必要な廃棄物処理場がどれほどの規模になるかは、実に想像もつかない。この点について、既存の石炭化学コンビナートはほとんどが十分に検討していない。短期的には矛盾が目立たないかもしれませんが、時間が経つにつれて、3〜5年後にはこの矛盾は非常に厄介なものになるでしょう。 水は本当に渇きを癒すことができる。石炭化学工業は水の消費量が多く、水不足が最大の問題となっている。Xプロジェクトを例にとると、年間の水需要は2250万トンです。ある団地に同規模のプロジェクトが5つある場合、年間の水消費量は数億トンに達する。しかし、石炭が豊富な地域は主に西部にあり、これらの地域では水資源が極めて不足している。一部の地域や企業は、スプリンクラー灌漑や滴下灌漑などの水権転換事業を通じて、石炭化学工業に対する用水量の割り当てを得ようと期待している。 問題は、石炭化学工業での用水は地下水を利用する可能性が低く、大量に河川や湖沼といった地表水を使用しなければならないことで、例えば西部地域の一部のプロジェクトでは水源として黄河を目指している。しかし、石炭化学工業で使用される水は季節によって変わらないのに対し、黄河の水量は季節的に変動する。干ばつによって流水が途絶えてしまった場合、どうやって石炭化学工業の水需要を確保するのか？いくつかの石炭化学プロジェクトでは、事前調査の段階で、地方政府が水利用の目標値を約束し、関連する文書も出している。しかし、一部の地域ではプロジェクトを獲得するために水利用指標が複数の事業者に割り当てられるという状況があり、これらの指標が実際に適切に管理されているかは疑問視されている。 汚染解決による生存の確保　石炭化学プロジェクトの汚染問題は特に深刻で、廃水・廃ガス・廃棄物の排出量が多く、地元住民の反発や社会各界からの疑問を招いている。一部の地域では、石炭化学プロジェクトが1つしかないだけで汚染問題が深刻な課題となっており、団地化されると汚染排出量が倍増し、汚染問題はさらに顕著になる。特に地域環境への影響は見過ごすことができない。 例えば廃水処理の問題ですが、現在の廃水処理技術では、現代の石炭化学工業における廃水をゼロ排出にすることは非常に困難です。ほとんどのプロジェクトで、処理が難しい成分が多く含まれる高塩分の廃水は、蒸発池や一時貯留槽に保管されています。そのため、廃水処理は石炭化学工業にとって最も頭を悩ます課題の一つとなっています。一部の石炭化学プロジェクトでは、廃水問題によって生産が正常に行われていない。筆者の知る限り、現在の石炭化学コンビナートには廃水処理の根本的な解決策がなく、複数のプロジェクトからの廃水が重なると、処理はさらに困難になる。 廃水がそうであるように、廃ガスや固形廃棄物の汚染問題も同様に非常に深刻で、処理が極めて困難です。特に排気ガスは、各プロジェクトからの排出が重なることで、局所的な汚染が深刻化する。汚染問題が根本的に解決されなければ、石炭化学プロジェクトとその周辺環境を守ることは非常に難しくなるでしょう。 現代の石炭化学コンビナート化が直面すべき問題は、これらだけでは決してなく、安全性の問題などもある。石炭化学コンビナートの計画・設計を行う際には、上記の問題点を十分に考慮し、実現可能な解決策を見出さなければならない。問題が発生してから対処法を考えるのでは、すべて手遅れになってしまう。