現代の石炭化学コンビナート化における4つの問題が未解決のまま

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いわゆる石炭化学工業の园区化とは、複数の石炭化学工業プロジェクトをある地域に集中させ、統一的に配置・計画することである。現在、我が国の現代石炭化学工業は、団地化して発展する傾向にあります。一部の石炭が豊富な地域では、現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は必ず産業団地内で実施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与し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、現代の石炭化学工業団地は理想は立派だが、現実は厳しいと考えている。彼は、石炭化学コンビナートの事前調査が不十分で、計画が適切でなく、配置が悪い場合、コンビナート内のプロジェクトに関する事前調査やコンビナートとの連携が不十分で、管理も行き届かないことにより、コンビナート内の石炭化学プロジェクトに不利な要因が相乗効果を生み、甚大な結果を招く可能性があると懸念している。 筆者が業界の専門家と議論する中で整理した結果、以下の4つの問題が、石炭化学工業団地および石炭化学企業において、計画・建設の過程で高度に重視される必要があることがわかった。 一つは輸送の問題です。 その名の通り、石炭化学工業とは、石炭を原料として、それを石油やガスなどの燃料、あるいはアルコール、エーテル、炭化水素などの化学製品に変換するものです。石炭化学プロジェクトの特徴の一つは、使用する石炭の量が非常に多いことです。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の場合、年間2400万トン以上の石炭が必要となり、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。そして、ある工業団地にこの規模のプロジェクトが5つ分ある場合、1時間に5列車分の石炭を24時間休むことなく運び込まなければならないことを意味する。さらに、製品や副産物の搬出もあり、輸送量は非常に膨大です。このため、鉄道網の配置が極めて重要になります。 それだけではない。石炭化学プロジェクトの最終的な目的は、石炭をクリーンエネルギーや化学製品に変換することであり、その過程でかなりの量の廃棄物が発生します。依然、劣質な石炭を原料とする40億立方メートルの石炭ガス化プロジェクトを例にとると、年間で約300万トン以上の灰、スラグ及びその他の固体廃棄物が発生する。この固体廃棄物を運び出すためには、時速15トン積載可能なトラック25台が絶え間なく運搬作業を行う必要がある。もし1つの工業団地に同規模の石炭化学プロジェクトが5つある場合、廃棄物や固体廃棄物の輸送だけで、1時間あたり125台以上の20トン級の大型トラックを絶え間なく動員しなければならない。製品や副産物の外送、および空荷状態の車両の帰還も考慮すると、園区内を走行する車両の数は非常に膨大になるだろう。個別プロジェクトの配置を考える際には、通常は工事範囲内の要因を多く考慮するため、団地全体の配置との整合性が見落とされたり軽視されたりしがちである。その結果、各プロジェクトにおける人の動きや物資の流れが、団地内の道路の配置や方向と一致しなくなる現象を避けられなくなり、車両の交差や歩行者と車両の交錯、交通の滞留といった事態が生じる。これにより二つの重大な問題が引き起こされる。一つは安全性への影響、もう一つは輸送能力への影響である。深刻な場合には、これらがプロジェクトの「ボトルネック」となり、プロジェクトが十分な需要を満たせなかったり、物資の排出が滞ったりして、長期間にわたってフル稼働させることが困難になるのである。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を十分に考慮していなかった。 二つ目は廃棄物処分場の問題です。 地域内の輸送問題は、道路を増やすなどのインフラ整備で解決できるとしても、団地内の廃棄物問題の解決は大きな難題である。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では、年間300万トン以上の灰が発生する。同規模のプロジェクトを5つ同時に運用した場合、年間1500万トンの灰が発生することになる。一部の石炭化学プロジェクトでは、フィージビリティスタディの段階で灰やスラグをレンガ製造やセメント製造などに活用するとして総合的な利用が示されているものの、実際にはそれを実現することは難しい。一部の石炭化学工業団地やプロジェクトは、遠隔地や未開発地域に建設されることが多いため、灰渣をレンガ製造などに利用しても市場がなく、必ずしも経済的でもない。そこで、埋め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。灰渣を計画通りに循環利用できなかったため、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の規模は、いかほどになるのか想像もつかない。この点について、現存する石炭化学工業団地ではほとんど十分に考慮されていません。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年後にはこの矛盾が非常に厄介なものになるでしょう。 三つ目は水の問題です。 石炭化学工業は水の消費量が多く、水の使用が最大の問題となっている。引き続き、年間40億トンの石炭から天然ガスを製造するプロジェクトを例にとると、年間の水使用量は2250万トンになる。もし一つの園区に同規模のプロジェクトが5つあれば、年間の水消費量は1億トンを超える。ご存知の通り、石炭が豊富に存在する地域は主に西部地域にあり、水資源とは逆の分布を示しており、これらの地域では水資源が極めて不足している。一部の西部地域における水の主な供給源は黄河の水であり、一部の地域や企業はスプリンクラー灌漑や滴下灌漑といった水権転換プロジェクトを通じて、石炭化学産業に水使用量の枠を譲渡することを期待している。例えば、ある地域だけで約束されている石炭化学産業向けの水使用量の総量は1億3000万立方メートルにも上る。問題は、石炭化学工業で地下水を利用する可能性は低く、河川や湖沼などの地表水を大量に使用しなければならない点です。例えば、西部地域のいくつかのプロジェクトでは、水源として黄河に目を付けています。しかし、石炭化学工業用の水は季節によって変動しないのに対し、黄河の水量は季節的変動がある。渇水期に入って流水が途絶えたり、下流地域の住民との間で水利用をめぐる競合が生じたりした場合、どうすれば石炭化学工業の用水需要を確保できるのだろうか？ いくつかの石炭化学プロジェクトが可行性研究を行う際、地方政府はいずれも用水指標を約束し、関連文書も発行した。しかし、プロジェクトを獲得するために、一部の地域では水利用指標において「一人の女性に複数の夫」のような状況が見られ、これらの水利用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。 四つ目は汚染問題です。 否定できないのは、石炭化学プロジェクトにおける汚染問題が比較的深刻であり、廃水や廃ガス、廃棄物の排出量が多いため、地元住民の反発や社会各界からの疑問を招いているということだ。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、地域の小規模な環境への影響は見過ごせない。例えば廃水処理の問題について言えば、現在の廃水処理技術では、現代の石炭化学工業から出る廃水をゼロ排出にすることは非常に困難である。ほとんどのプロジェクトでは、処理が難しい成分が多く含まれる高塩分の廃水を、名目上の「蒸発池」や「一時保管池」に蓄えているのが実情だ。しかし西部地域では蒸発係数が十分でなく、完全に蒸発させることができないため、「一時保管」された廃水が「永続的な保管」へと変わり、廃水処理問題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る。一部の石炭化学プロジェクトでは、廃水問題により生産が正常に行われなくなっている。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、廃ガスや廃固形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。特に排ガスについては、各プロジェクトからの排出が重なり合う結果、局所的な汚染が悪化する。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およびその周辺環境を守ることは非常に難しくなります。この地域に住む住民や企業の従業員がどのような生活環境に置かれるかは、想像に難くありません。 現代の石炭化学コンビナート化が直面すべき問題は、これらだけではなく、安全性の問題なども含まれる。筆者がここで指摘したいのは、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ということです。問題が発生してから対策を考えるのでは、すべて手遅れになってしまいます。