解説 - 問題 3

本設問は、エネルギーの使用の合理化に関する事業者の目標及び措置について定めた、いわゆる「省エネ法」の関連条文からの出題です。特に工場・事業場におけるエネルギー消費設備の種類に関する知識が問われています。

問題文では、措置を講ずべきエネルギー消費設備等が列挙されています。「燃焼設備、熱利用設備、廃熱回収設備、コージェネレーション設備、【1】設備、空気調和設備・給湯設備・換気設備・昇降機等、照明設備及びFEMS」という並びになっています。

• 正解：[キ] 電気使用

  列挙されている設備は、熱エネルギーを消費する設備（燃焼設備、熱利用設備）、熱を回収・供給する設備（廃熱回収設備、コージェネレーション設備）、あるいは建物の環境を整える設備（空気調和設備・給湯設備・換気設備・昇降機等、照明設備）など、様々な形態のエネルギー消費設備を包括的に示しています。その中で、コージェネレーション設備が発電を行う一方で、工場・事業場では多くの電力を消費する設備が存在します。モーター、ポンプ、ファン、電気炉、圧縮機など、電気を直接的な動力源や熱源として利用する設備は非常に多岐にわたります。「電気使用設備」は、これらの電気エネルギーを消費する設備全般を指す包括的な概念であり、この文脈において他の設備と並列に位置づけられるものとして最も適切です。エネルギー管理の対象となる設備として、熱利用と並び、電気利用は重要な柱となります。

• 他の選択肢が不適切な理由：
  • [ア] 稼働率：設備の運転状態を示す指標であり、「設備」という言葉に続く種類としては不適切です。
  • [イ] 廃ガス温度：排ガスの状態量であり、設備の名称ではありません。
  • [ウ] 廃ガス量：排ガスの量を示す指標であり、設備の名称ではありません。
  • [エ] 自家発電：エネルギー供給設備の一つではありますが、すでに「コージェネレーション設備」が列挙されており、電気使用を包括する概念としては不十分です。
  • [オ] 蓄電：エネルギーを貯蔵する設備ですが、工場・事業場における主要なエネルギー消費設備のカテゴリーとして「電気使用設備」よりも広範な意味合いを持ちません。
  • [カ] 蓄熱：エネルギーを貯蔵する設備ですが、同様に主要なエネルギー消費設備のカテゴリーとしては不十分です。

本設問は、廃熱回収設備に対して講ずべき措置に関する内容です。廃熱の回収利用における目標設定の項目が問われています。

問題文では、「排ガスの廃熱の回収利用について、別表(省略)に掲げる【2】及び廃熱回収率の値を目標として【2】を低下させ廃熱回収率を高めるよう努めること」とあります。

• 正解：[イ] 廃ガス温度

  廃熱回収の主要な目的は、排ガスが持つ熱エネルギーを最大限に回収し、有効利用することです。排ガスが持つ熱エネルギーの量は、その「廃ガス量」と「廃ガス温度」に大きく依存します。特に温度が高いほど、その熱は利用価値が高く、また回収効率も向上させやすい特性があります。

  「【2】を低下させ廃熱回収率を高める」という文脈で考えると、これは「排出される排ガスの状態」を指しています。廃熱回収設備を適切に運転し、排ガスから多くの熱を回収すればするほど、最終的に系外に排出される排ガスの温度は「低下」します。この「排出廃ガス温度の低下」こそが、廃熱回収が効果的に行われている証拠であり、エネルギー効率の改善に直結します。

  したがって、廃熱回収の目標として、排出される「廃ガス温度」を低くすること（つまり、排ガス中の熱を最大限回収すること）と、その結果として「廃熱回収率」を高めることが求められるため、[イ] 廃ガス温度が両方の空欄に適切に入ります。これは、熱エネルギーの回収において、いかに排ガスの顕熱（温度による熱）を有効利用するかの指標となります。

• 他の選択肢が不適切な理由：
  • [ア] 稼働率：設備の運転状況を示す指標であり、廃熱回収の目標としては直接的ではありません。
  • [ウ] 廃ガス量：廃ガス量も廃熱量に影響しますが、「廃ガス量を低下させ廃熱回収率を高める」という表現は一般的ではありません。廃ガス回収は発生した廃ガスから熱を回収するものであり、廃ガス量そのものを目標とするよりは、そのエネルギー密度である温度に着目します。廃ガス量の削減は発生源対策であり、廃熱回収とは別のアプローチになります。
  • [エ] 自家発電、[オ] 蓄電、[カ] 蓄熱、[キ] 電気使用：これらは廃熱回収設備そのものの性能や目標とは直接関連が薄い内容です。これらはエネルギー利用の形態や貯蔵方法に関する概念であり、廃熱回収率の向上と直接結びつく指標ではありません。