平成21年度第4回環境委員会 100212

鉄リサイクル業における温暖化対策に関わる調査研究～最終報告会資料～

平成2２年2月早稲田環境研究所

1．はじめに2．実施内容3．簡易診断による鉄リサイクル業における

CO2排出量の調査4．モデル工場を対象とした鉄リサイクル業にお

ける温暖化対策の検討4.1 省エネ2次診断結果・分析4.2 各モデル工場における省エネ対策4.3 省エネ支援ツール

5．鉄リサイクルプロセスによるCO2削減効果の定量化評価

6．まとめ

目次

はじめに

＜背景＞

我が国では、現在京都議定書の目標を達成するとともに、中長期的に温室効果ガスの排出量の削減することが求められている。温室効果ガスの約90%はエネルギー起源の二酸化炭素であり、平成21年度からは改正省エネ法が施行される等、より一層の二酸化炭素排出量の削減努力が必要となってくる。

こうしたなか、鉄リサイクル工業会においても運用面に基づいた省エネ対策が取り組むべき課題となった。

＜目的＞

1. 各工場におけるCO2排出量の実態調査を行い、工程別のCO2排出量の算定が可能となる「簡易CO2排出量算定ソフト（鉄リサイクル工業会版）」を開発する。

2. 工場において適用可能なCO2削減方策に関する調査を行う。モデル工場において、省CO2化の実証試験を行い、その効果測定を行う。これらを通じて、工場におけるCO2削減方策の体系化を図り、工業会の温暖化対策に関する実施ガイドを作成する。

3. 鉄リサイクルを推進することそのものがCO2削減につながることから、LCA（Life Cycle Assessment）的な観点から、その効果の定量化を図る。具体的には、「高炉法」と「電炉法」の比較を行い、CO2排出量を比較する。また、その評価結果の情報開示のあり方に関する提案を行う。

はじめに

CO2排出量簡易診断（全社対象）

省エネ二次診断

モデル工場へ中間報告・提案

◇インバータ導入の検討

◇モニタリング導入の検討

◇最適運用の検討

実測データによる工場全体のエネルギー消費量の把握

エネルギー消費実績(電力・ガス等)、系統図、設置機器リスト、および現地調査の実施。上記データ分析による工程別エネルギー消費量の推測、CO2削減効果の推測、導入可能な対策の検討を実施。モ

デル工場を対象としたサービス

◇省エネ支援ツールの作成

二年目

一年目

モデル工場へ省エネ対策検討報告書の提出

インバータ専門業者4社との事前会合により導入候補工場を決定し、A,B,C社を対象に現地調査や費用対効果の見積を実施した。

全社を対象にモニタリングの提案を行い、導入意欲のあるA社,E社を対象に現地調査や見積を実施した。

鉄リサイクル業ではシュレッダーやプレシュレッダーによる電力消費が主流になるため、これらを対象に運用改善の検討を実施する。A,D社を対象に実施する。

改正省エネ法対応、CO2排出量・原油換算支援ツールの作成。照明器具更新費用対効果の試算ツールの作成。

モデル工場各社における調査の進め方

事業所におけるCO2排出量無料診断エントリーシート（その2）診断対象の事業所に関する情報を入力してください。

データ年度 年度

1）事業所基本情報 2）保有設備事業所名 例：㈱○○○　△△工場 設備名 保有台数

年間処理量（投入量） ｔ シュレッダー

場所（電力会社） ギロチンシャー

系統電力の契約種別 プレス機

現状の契約電力 kW ピーク時間 夏季 他季 夏期夜間 その他季夜間 ガス切断機

建物用途 クレーン

敷地面積 m2 ※基本料金の単位:円/kW・月、従量料金の単位：円/kWh 重機類

施工年 年 （　　　　　　）

常勤雇用者 正社員 人 （　　　　　　）

現場作業員 人

パート 事務職員 人

現場作業員 人

3）エネルギー消費量電力 kWh/年 電力（夏期7月～9月） kWh 電力（その他季10月～6月 kWh

電力料金（基本料金含む） 円/年 電力料金（基本料金含む） 円 電力料金（基本料金含む 円

都市ガス m3/年

ガス料金（基本料金含む） 円/年

灯油 kL./年

燃料料金（基本料金含む） 円/年

A重油 kL/年

燃料料金（基本料金含む） 円/年

軽油 kL/年

燃料料金（基本料金含む） 円/年

（　　　　　　） ?

燃料料金（基本料金含む） 円/年

▼選択して下さい

▼選択して下さい

▼選択して下さい

2007

基本料金※従量料金※

複数事業所の診断を希望する場合には、本シートをコピーしてご活用ください。

＜簡易診断による鉄リサイクル業におけるCO2排出量の調査＞

簡易CO2排出量算定ツール

算出

0.00

1000.00

2000.00

3000.00

4000.00

5000.00

6000.00

0 50000 100000 150000 200000

総C

O2排

出量

t -C

O2

年間処理量 t

処理量と排出量の関係

0.00

1000.00

2000.00

3000.00

4000.00

5000.00

6000.00

0 50000 100000 総

CO

2排

出量

t-C

O2

敷地面積 m3

敷地面積と排出量の関係

0

100

200

300

400

500

600

700

800

全社平均 貴事業所

年間

CO

2総

排出

量　

t-C

O2/年

電力 都市ガス 灯油 A重油 軽油 ガソリン LPG アセチレン

CO2排出量算出結果

0%

3%

8%

33%

1%

1%

0%

54%

28%

1%

48%

23%

内訳 内訳

●算出結果

325.5ｔ

751.1t

㈱○○工業 2008年9月19日（社）日本鉄リサイクル工業会（株）早稲田環境研究所

項目 消費量 CO2排出量原単位 排出量t-CO2

電力 204636kWh 0.000441 t-CO2/kWh 90.24

都市ガス 942m3 2.009 t-CO2/千m3 1.89

灯油 64.164kL 2.489 t-CO2/kL 159.74

軽油 28.112kL 2.619t-CO2/kL 73.63

合計 ― ― 325.50

●使用データ

CO2排出量

消費量×CO2排出量原単位

＝

●算出方法

●貴事業所CO2排出量

排出量：325.5t‐CO2（応募者合計(33社52事業所）：39057t‐CO2）

全52事業所を対象にCO2排出量算出

CO2総排出量〔tCO2/y〕 39056.9

処理量当たりの平均CO2排出量

〔kg-CO2/t〕15.9

延べ床面積当たりの平均CO2排出量

〔kg-CO2/m2〕

61.9

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

年間

CO2排

出量

〔to

n-CO

2〕

CO2排出量

軽油

灯油

LPG

電力

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

年間

原油

換算

量〔

kl/y〕

原油換算量

軽油

灯油

LPG

電力

＜A社＞表 対象施設の概要

建物用途 事務所・工場棟

対象製品 シュレッダー製品他

契約種別 特別高圧電力

契約電力 5000 kW以下

処理量 10万 t/y以下

資源回収量 10万 t/y以下

敷地面積 6万 m2以下

従業員数 １００人/日以下

自動販売機 10台以下

項目 CO2排出量 tCO2/y 原油換算量 kl/y

電力 9,354,666 kWh/y 4499.59 2406.26

LPG 29 t/y 87.01 37.56灯油 1.7 kl/y 4.23 1.61軽油 112 kl/y 293.36 110.38合計 4,884.19 2,555.82

エネルギー使用量

-

複数のラインで運用を行っているため行程別に電力消費量を比較

事務所内の消費電力量を比較

機器別の消費電力量を比較

・モニタリングシステムの導入・インバータの導入調査・最適運用の検討

A社における省エネの御提案

「CO2簡易診断」を行い取得したデータから施設内の「CO2排出量」と「原油換算量」を算出した。

行程別CO2排出量調査票

0

500

1,000

1,500

2,000

2,500

年間

CO2排

出量

〔tC

O2〕

CO2排出量

軽油

A重油

灯油

LPG

電力

0

200

400

600

800

1000

1200

年間

消費

エネ

ルギ

ー原

油換

算量

〔kl

/y〕

原油換算量

軽油

A重油

灯油

LPG

電力

＜B社＞

複数のラインで運用を行っているため行程別に電力消費量を比較

事務所内の消費電力量を比較

機器別の消費電力量を比較

B社における省エネの御提案

「CO2簡易診断」を行い取得したデータから施設内の「CO2排出量」と「原油換算量」を算出した。

項目 CO2排出量 tCO2/y 原油換算量 kl/y電力 2,478,600 kWh 1,375.62 637.56LPG 4016 m3/y 24.11 10.41灯油 92 kl 229.03 87.11

A重油 7 kl 18.97 7.06軽油 218 kl 571 214.85合計 2,218.73 957

エネルギー使用量

-

表． 会社概要

対象製品 鉄鋼原料

契約種別 高圧電力

契約電力 2000 kW以下

処理量 10万 t/y以下

敷地面積 2万m2以下

延床面積 5千m2以下

従業員数 50人以下

自動販売機 5台以下

・モニタリング導入の提案・インバータの導入調査

行程別CO2排出量調査票

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

年間

CO2排

出量

〔tC

O2/

y〕

CO2排出量

軽油

灯油

LPG

電力

0

100

200

300

400

500

600

700

年間

消費

エネ

ルギ

ー原

油換

算量

〔kl

/y〕

原油換算量

軽油

灯油

LPG

電力

＜C社＞

複数のラインで運用を行っているため行程別に電力消費量を比較

事務所内の消費電力量を比較

機器別の消費電力量を比較

C社における省エネの御提案

「CO2簡易診断」を行い取得したデータから施設内の「CO2排出量」と「原油換算量」を算出した。

項目 CO2排出量　tCO2 原油換算量　kℓ電力 1,767,360 kWh 980.88 454.61

LPG 6,734 m3 40.44 17.46

灯油 1.9 kℓ 4.73 1.8軽油 185.1 kℓ 484.82 182.43合計 1510.88 656.29-

エネルギー使用量

表 対象施設の概要

建物用途 工場及び事務所

対象製品 金属スクラップ

処理量 10万t/y以下

資源回収量 7万 t/y以下

竣工年 90年代

従業員数 20人以下

自動販売機 5台以下

・モニタリングシステム導入の提案・インバータの導入調査

行程別CO2排出量調査票

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

年間

CO2排

出量

〔tC

O2/

y〕

CO2排出量

軽油

A重油

灯油

都市ガス

電力

0

100

200

300

400

500

600

700

年間

消費

エネ

ルギ

ー原

油換

算量

〔kl

/y〕

原油換算量

軽油

A重油

灯油

都市ガス

電力

＜D社＞

事務所内の消費電力量を比較

機器別の消費電力量を比較

D社における省エネの御提案

「CO2簡易診断」を行い取得したデータから施設内の「CO2排出量」と「原油換算量」を算出した。

項目 CO2排出量 tCO2 原油換算量 kl電力 2146180 kWh/年 1191.13 552.05

都市ガス 60 M3/年 0.13 0.06灯油 13354 kL./年 33.24 12.64

A重油 5014 kL/年 13.59 5.06軽油 5081 kL/年 13.31 5.01合計 1251.39 574.83

エネルギー使用量

－会社概要

対象製品 シュレッダー他

契約種別 業務用高圧電力

契約電力 2000kW以下

処理量 5万ｔ以下

敷地面積 1万㎡以下

従業員数 30人以下

自販機 -

工場とオフィスで消費電力量を分割して比較を行った

・モニタリングシステムの導入・最適運用の検討

行程別CO2排出量調査票

0

50

100

150

200

250

300

年間

CO2排

出量

〔tC

O2/

y〕

CO2排出量

軽油

灯油

LPG

電力

0

20

40

60

80

100

120

140

年間

消費

エネ

ルギ

ー原

油換

算量

〔kl

/y〕

原油換算量

軽油

灯油

LPG

電力

＜E社＞

工場とオフィスで消費電力量を分割して比較を行った

事務所内の消費電力量を比較

機器別の消費電力量を比較

E社における省エネの御提案

「CO2簡易診断」を行い取得したデータから施設内の「CO2排出量」と「原油換算量」を算出した。

会社概要

対象製品 鉄鋼原料

契約種別 高圧電力

契約電力 500kW以下

処理量 3万ｔ以下

敷地面積 3千㎡以3

従業員数 20名以下

項目 CO2排出量　t-CO2 原油換算量　kL電力 254566 kWh 86.3 65.48LPG 199.5 m3 1.2 0.52灯油 1.8 kL 4.48 1.7軽油 62.9 kL 164.75 61.99合計 256.73 129.69

エネルギー消費量

―

・モニタリングシステムの導入・最適運用の検討

行程別CO2排出量調査票

モニタリングシステム導入のメリット• トータルエネルギーのデータを見える化

• フルワイヤレス化で手間と経費の削減

• 省エネ対策効果の検証

• 状況に応じて的確に電力を制御

（最適運用による消費電力の削減）

モニタリングシステム画面一例

モニタリングシステムの構成

ｴﾈﾙｷﾞｰ計測装置（親機）

電力計測センサ（電流入力）

（無線）

（無線）

（FOMA）

データセンター

形EW300F

形EW650

形EW630

オムロン ｅ-ｗａｔｃｈｉｎｇ

CTｾｯﾄ

電力計測センサ（パルス入力）電力計

電力計測センサ（電流入力）

形EW630

（無線）

AC100/200V

AC400V

変圧器CTｾｯﾄ

デマンド監視装置

形SW150PF

大元（デマンド）電力計

（FOMA）

デマンド監視

個別モニタリング

＜A社＞現地見積調査結果

計測点数 18点

（デマンド含む）

計測機器金額 約70万

工事費 約200万

工事管理費＋

システム調整諸費用費

約20万

合計 約290万

●対象施設規模

敷地面積：約60,000m2

延床面積：約8,000m2

処理能力：約100,000t/y

機器金額＋工事費

●イニシャルコスト

●ネットワーク利用費

※あくまでも一例であり、現場の状況により大幅に異なる可能性がある。

SW150PF

EW300F

・登録費 ¥3,500 ¥3,500

・月 額 ¥4,600 ¥10,500

・半年額 ¥27,600 ¥63,000

＜参考＞計測機器計測機器 型番 単価（円）

デマンド監視装置 SW150PF 105,000

エネルギー計測装置親機 EW300F 115,000

子機 EW630 18,400

子機 EW650 21,500

子機 EW810 21,500

電流センサー CT5A 9,500

電流センサー CT100A 3,700

電流センサー CT200A 4,200

電流センサー CT400A 5,200

電流センサー CT600A 5,700

電流センサー CT800/5A 22,000

交流電圧センサー PT(440→110V) 20,000

※オムロン ｅ-ｗａｔｃｈｉｎｇ

１．デマンドコントロール

7.33% 0.37%

91.68%

0.44%0.18%

0

1

2

3×105

推定

消費

電力

量　

kWh/y

クーリングタワー

プラズマ切断機

圧縮プレス

アリゲーターシャーリング

ギロチンシャーリング

機器別電力消費量

２．ギロチン個別モニタリング↓

最適運転の検討 EX. 最適電力消費効率の洗い出し

契約電力

30min0

目標電力

時限

目標現在電力

現在電力

デマンド値

t/h

kw

/t

変数：品目、処理量

デマンド計を見ながら操業することで、・契約電力に沿った操業が可能。・使用電力の限界警報機能。・ピークカットの検討。

＜E社＞モニタリングのご提案

※提案結果： 今年度は設備更新のため、来年度に導入予定。

●専門業者４社をピックアップしてインバータの導入可能性について検討した。

インバータ専門業者との調整・現地調査・見積

◎東芝三菱電機産業システム株式会社（TMEIC）・富士電機システムズ株式会社・安川シーメンズオートメーションドライブ株式会社◎明工電機株式会社※◎：現地調査実施企業

A社 現地2回 見積提示

B社 現地1回 見積提示

C社 現地1回 見積提示

インバータ現地見積調査結果（例）

No 機器名称

定格 商用削減率

容量 電圧 電流 測定電流 運転容量 負荷率

kW V A A kW % ％

1 主モータ用排気ファン 11 200 38.6 30.73 9.78 79.61 30.74

2 循環ポンプ 11 200 38.6 27.91 8.88 72.31 32.53

3 トロンメル用集塵機 37 200 128 115.8 36.86 90.47 25.29

4 乾式流動層用集塵機 22 200 78 63.2 20.12 81.03 32.15

5吊下げマグネット用集塵

機30 200 104 75.2 23.94 72.31 36.16

6 ブロア(R112) 55 400 96 81.2 51.7 84.58 27.65

7 搬送ブロア3 11 200 41 25.8 8.21 62.93 38.23

8 搬送ブロア4 11 200 41 17.6 5.6 42.93 36.23

・・・

・・・

・・・

・・・

・・・

・・・

・・・

・・・

・・・

●インバータ専門業者４社と打ち合わせした結果、シュレッダーには不適だと判断する。

●ファンやポンプ類機器の方が比較的に効率が高い。

※見積結果の例を下表に示す。

最適運用の検討

鉄リサイクル業ではシュレッダーやプレシュレッダーによる電力消費が主流になるため、これらを対象に運用改善の検討を実施した。

A,D社を対象に実施する。

経験に基づいたメンテナンス規定処理量ではなく、運用データからのメンテナンス最適時期の検討を行う。

プレシュレッダーはポンプ運転を行っており、スイッチ切り替えにより出力制御を行っている。スイッチ切り替えによる数パターンで運用試験を行い、そのデータをもとに最適な運用パターンの検討を試みる。

シュレッダー刃数を変更し、電力効率〔ton/kWh〕の面から比較を行う事で最適数の検討を行う。

A社では電流量によりシュレッダー内の負荷を計測しており、電流量の上限、下限を設定している。そこで運用データにおける設定値の再検討を行う。

運用データに基づいた、シュレッダーメンテナンス時期の再検討を行う。

各オペレータの電力効率への影響を分析し、オペレーティング作業への優秀さを、定量値にて見える化する。

プレシュレッダー最適肉盛り時期選定

プレシュレッダーポンプ最適運用

シュレッダー最適ハンマー数選定

シュレッダー最適電力効率の検討

シュレッダー最適メンテナンス時期の選定

オペレータの作業見える化

作業者 確認

平成 19 年 3 月 20 日 山田 千葉

時 分 被害の型 被害レベル

8 ： 33 2 0 なし なし

時 分 被害の型 被害レベル10 ： 35 3 原因不明 0 火災 なし

時 分 被害の型 被害レベル11 ： 1 4 その他 0 なし なし

時 分 被害の型 被害レベル11 ： 26 3 原因不明 0 なし なし

サイコロ t部品屑 台1

被害レベル人身

なし点検通常運転・作業 なし なし

被災者原因 負傷人数施設

オイル漏れ

台 台

被害の型

ギロC

6110

12

3 号機 運転日誌

台64

停止時間合計

プレ使用電力 3100 kWh シュレッダ使用電力 kWh

稼働時間合計 227

電力使用状況

生産状況

稼働状況

分

台E/G処理台数 64 シート屑シュレッダー処理量 209 t プレ処理量 1

運転状況

作業内容

分

運転状況

時刻停止時間 運転状況 作業内容 原因

時刻停止時間 原因物

施設被害の型 被害レベル

通常運転・作業 なし 可燃性物質の存在・発生 なし

原因物 被災者 負傷人数人身 施設

被害の型 被害レベル

なし

なし なしATHの区分

時刻停止時間 運転状況 作業内容 原因 原因物 被災者 負傷人数

人身

ATHの区分 作業レベルヒヤリハット 異常対応作業

概要 フィードローラ油もれ点検

作業レベルヒヤリハット

通常運転・作業 点検 その他 なし

異常対応作業

概要 パレット火災の為消火活動

作業レベルなし なし

ATHの区分

時刻停止時間 運転状況 作業内容 原因 原因物 被災者

概要 大きな音がした為ドア開

概要 ダライトラックがダストヤードに入る為

作業レベルヒヤリハット 異常対応作業

施設

ヒヤリハット 異常対応作業

なし なしATHの区分

人身被害の型 被害レベル

負傷人数

プレ停止時間合計 分

手動運転 個別機器の操作 その他

プレ稼働時間合計 分

＜プレシュレッダー＞最適肉盛り時期選定

①プレシュレッダ－の処理量は把握していない②プレシュレッダーとシュレッダーが稼働率があっていないため、シュレッダーの処理量から推定できない③プレシュレッダー刃の摩耗に影響があると考えられるサイコロ処理に関してデータ無し

⇒新しい日報にて対応可能

現状

プレ停止時間合計 分プレ稼働時間合計 分

台64プレ処理量

作業者 確認

平成 19 年 3 月 20 日 山田 千葉

時 分 被害の型 被害レベル

8 ： 33 2 0 なし なし

時 分 被害の型 被害レベル10 ： 35 3 原因不明 0 火災 なし

時 分 被害の型 被害レベル11 ： 1 4 その他 0 なし なし

時 分 被害の型 被害レベル11 ： 26 3 原因不明 0 なし なし

サイコロ t部品屑 台1

被害レベル人身

なし点検通常運転・作業 なし なし

被災者原因 負傷人数施設

オイル漏れ

台 台

被害の型

ギロC

6110

12

3 号機 運転日誌

台64

停止時間合計

プレ使用電力 3100 kWh シュレッダ使用電力 kWh

稼働時間合計 227

電力使用状況

生産状況

稼働状況

分

台E/G処理台数 64 シート屑シュレッダー処理量 209 t プレ処理量 1

運転状況

作業内容

分

運転状況

時刻停止時間 運転状況 作業内容 原因

時刻停止時間 原因物

施設被害の型 被害レベル

通常運転・作業 なし 可燃性物質の存在・発生 なし

原因物 被災者 負傷人数人身 施設

被害の型 被害レベル

なし

なし なしATHの区分

時刻停止時間 運転状況 作業内容 原因 原因物 被災者 負傷人数

人身

ATHの区分 作業レベルヒヤリハット 異常対応作業

概要 フィードローラ油もれ点検

作業レベルヒヤリハット

通常運転・作業 点検 その他 なし

異常対応作業

概要 パレット火災の為消火活動

作業レベルなし なし

ATHの区分

時刻停止時間 運転状況 作業内容 原因 原因物 被災者

概要 大きな音がした為ドア開

概要 ダライトラックがダストヤードに入る為

作業レベルヒヤリハット 異常対応作業

施設

ヒヤリハット 異常対応作業

なし なしATHの区分

人身被害の型 被害レベル

負傷人数

プレ停止時間合計 分

手動運転 個別機器の操作 その他

プレ稼働時間合計 分

運用日誌DB化

◆エクセルファイルにより、日々の運転日誌をデータベース化◆シュレッダーのストップもデータベース化が可能

DB化ボタン

◆記録項目を再設定し、重要な項目のみをピックアップ◆チョコ停記録項目をタブによる選択性にすることで、記載表現の統一化、また入力の簡易化を実現◆DBを分析することで、省エネや操業効率の向上の検討に活用可能。◆ISO14001へ活用可能

最適電力効率のためのセット・リセット値の検討

近似式 頂点

セット値 y = 0.0055x2 - 1.7988x + 178.71 163.5273

リセット値 y = 0.0326x2 - 8.2809x + 556.04 127.0077

セット値･･･投入量の電流上限値（ブザー音が鳴る）リセット値･･･投入量の電流下限値（セット値で鳴ったブザー音が消える）

実験条件：①セット値（リセット値）を固定しリセット値（セット値）を変化させ、そのときの生産効率〔ton/kWh〕を1時間測定する。②EG付き処理台数0台

現状セット値 175

リセット値 125

2527293133353739414345

110 120 130 140 150 160 170 180

電力

効率

〔to

n/W

h〕

電流値 〔A〕

リセット値 セット値 近似曲線（リセット値） 近似曲線（セット値）

※N=3※※EG付きの処理があった回は含んでいません

低電力効率域

現状のリセット電流値が低電力効率域にあり、改善が必要

平成18年度～平成21年度のA社運用データを基に多変量解析を行った。本検討では「電力効率 〔ton/kWh〕」が処理効率を表すものと定義する。また、多変量解析を行い導き出した式を以下に示す。

運用データに基づいたシュレッダーのメンテナンス時期の再検討を行うため、その指標となる項目を抽出する。（現在はメンテナンス間の「シュレッダー累計生産量」の項目を指標としており、4000トンを超過するとハンマーの交換を行っている。）

シュレッダーメンテナンス時期の再検討

※シュレッダー累計：シュレッダーのハンマー交換までの累計 プレ累計：プレシュレッダーの肉盛り工事までの累計

P=(2.70×10-2)+(9.78×10-7)A1+(3.79×10-2)A2+(-1.02×10-3)A3

+(-1.86×10-6)A4+(2.74×10-7)A5+(-2.43×10-9)A6+(6.44×10-7)A7

+(3.23×10-8)A8+(-1.32×10-9)A9+(-1.57×10-9)A10+(-3.12×10-5)A11

+(8.98×10-5)A12+(-4.60×10-4)A13+(-1.96×10-4)A14+(2.90×10-4)A15

P:電力効率 A1:EG付処理台数 A2:時間当たりの生産量 A3:シュレッダー使用電力率 A4:停止時間A5:シュレッダー累計EG付処理台数 A6:シュレッダー累計使用電力量 A7:シュレッダー累計停止時間 A8:プレ累計生産量A9:プレ使用電力量 A10: プレ累計使用電力量 A11: Aさん A12:Bさん A13: Cさん A14:Dさん A15: Eさん

対象期間 重決定係数R２ 調整済みR2値

H18～H20 0.980 0.980従属変数 ： 電力効率［ton/kWh］

＜目的＞

方法①

「1」に近いほど、式が正確という事

そのため今回の結果は「とても正確」

t値の比較シュレッダーの性能に影響しうる説明変数のみ抽出

削除した説明変数EG付処理台数、時間当たりの生産量、シュレッダー使用電力率、プレ累計生産量、プレ使用電力量、プレ累計使用電力量、各オペレータ

性能劣化値 C= (-2.43×10-9)×シュレッダー累計使用電力量［kWh］

性能劣化に関する説明変数のみ抽出

電力効率を表す式を導き出したのち、シュレッダーの性能に影響を与えると考えられる項目（下記３項目）を抽出、比較を行った。

方法②

さらに上記項目の中からシュレッダーの性能を劣化させる項目（上記グラフで「0％」より左に位置する項目）を抽出。当項目の値に上記式の係数をかけて電力効率を表したものを性能劣化値として定義した。

方法③

t値とはその項目が電力効率に影響する値を示す。「0」より左側の項目は電力効率にマイナスの影

響を及ぼし、大きさは影響力を表す。

シュレッダーメンテナンス時期の再検討

現状 ハンマー交換からの累計生産量が4000［t］を目安にハンマーを交換 37回/3年

提案 性能劣化値を目安にハンマーを交換 32回/3年 (交換規定値(仮)：-27×10-5〔ton/kWh〕)

処理対象物ごとの処理量をデータ化

性能劣化値 C= (-2.43×10-9)×シュレッダー累計使用電力量［kWh］

規定値（仮）

対象期間の運用データを基に分析を行った結果、処理効率を考えた運用を行うにはメンテナンス時期の選定を性能劣化値で導きだしたほうが効果的であると考えられる。⇒メンテナンス回数の減少、電力消費を抑えた運用等の可能性（要実証）

＜結果＞

シュレッダーメンテナンス時期の再検討

オペレータの作業見える化

対象期間 重決定係数R２ 調整済みR2値

H18～H20 0.980 0.980従属変数 ： 電力効率［ton/kWh］

t値の比較 ※シュレッダー累計：シュレッダーのハンマー交換までの累計 プレ累計：プレシュレッダーの肉盛り工事までの累計

生産効率＝生産量［ton/D］÷シュレッダー使用電力量［kWh/D］

オペレータによる違いあり

各オペレータ間で最大4.34×10-4［ton/kWh］の差（平均値の約1.2％：平均値3.49×10-2〔ton/kWh〕）

＜鉄リサイクル工業版 簡易省エネマニュアル＞

省エネルギー診断　Check　List 【選択肢】

YES

NO？

1．御社について教えてください。① 対象事業所以外にも事業拠点が存在する。② 環境マネジメントシステムを取得している。③ CSRレポートを発行している。④ ESCO等の省エネへの取り組み実績がある。

2．診断対象施設について教えてください。① 延床面積は10000㎡以上である。② エネルギー消費量は、原油換算1500kL以上である。③ 自社ビルである。④ セントラル空調方式で熱源を有している。⑤ 冷凍・冷蔵設備を保有している。⑥ 重油・灯油を燃料とするボイラを使用している。⑦ 24時間営業している。

3．省エネルギー対策の現状について教えてください。■エネルギーマネジメント

① デマンド監視もしくはデマンドコントロールを行っている。② BEMSもしくはモニタリングシステムを導入している。③ BASが導入されている。

■照明① 高効率照明設備（Hf蛍光灯、LED蛍光灯等）を導入済みである。② 蛍光灯等の間引きを行っている。③ 昼休みの消灯を行っている。④ 外光を利用するなど部分消灯を行っている。⑤ 調光制御を行っている。⑥ 残業時の一斉消灯を行っている。⑦ 白熱電球はすべて電球型蛍光灯もしくはLEDに置き換えている。

■空調① 温熱環境は快適であると感じる。② 中間期の空調負荷はほぼ0である。

③冷房：28℃、暖房：20℃を順守しているもしくはそれより厳しい温度設定としている。

④ 外気温等に合わせてこまめに温度設定を変更している。⑤ CO2濃度等の測定による換気扇の運転制御を行っている。⑥ 空調の間欠運転を行っている。⑦ ゾーン空調を行っている。⑧ 全熱交換器を導入済みである。

　 　

⑧ 全熱交換器を導入済みである。■OA機器

① PCの大半はノート型である。② 複合機・複写機・プリンタ等は最新型となっている。③ 待機電力カットに関する取り組みを行っている。④ データセンターもしくはサーバーを施設内に設置していない。

■機器運用改善① 処理量の管理を行っている。② １日あたりの電力量の管理を行っている

③ 運転日誌はデータで管理されている。

④ 記録する運用データ項目の選定を行っている。

⑤機器設置を行う際、運用（機器出力・処理能力）を考え機器を選定している。

⑥ 機器稼働率は80％以上でない。

⑦ 日々の生産効率を分析し効率的な運用を行っている。

⑧ 適切なメンテナンス時期を選定している

⑨ 数種類のラインにより処理を行っている。⑩ 動力設備（ポンプ、ファン等）はインバータ化されている。

⑪ 施設内の各機器の電力使用割合を把握している。

⑫オペレーター同士の捜査方法に関しての意見交換を積極的に行っている。

⑬ 処理物によってオペレーションを変えている。

⑭ 機器への負荷を計測し、オペレータに連絡する運用を行っている。

⑮ 適切な負荷規定値の選定を行っている。■その他

① 自動販売機は、1台以下である。② 自動販売機の照明は終日消灯している。③ トイレには人感センサが設置されている。

総合評価（A～Ｆ：6段階） F（コメント）

このままでは問題です。今すぐ省エネに取り組みましょう。

YES： Good！省エネ分析を行う土台が築けています。NO：データで管理することで省エネ化への分析、ISOへの対応等がしやすくなります。

「省エネ見える化」の第一歩となりますので、紙ベースからデータによる保管へ移行しましょう。

回答頂いた結果により、A~Fで簡易的な総合評価を行う。また、総合評価の下にそれに伴ったコメントが書かれる

＜鉄リサイクル工業版 簡易CO2排出量算定ツール＞

施設情報の入力

施設情報を入力してください 貴事業者の年間CO2排出量全社平均CO2排出量※単位電力 422.088222 411.12 ｔ-CO2/年

建物名称 都市ガス 0 0.36 ｔ-CO2/年

場所（電力会社） 灯油 189.2007333 21.27 ｔ-CO2/年

系統電力の契約種別 A重油 0 63.61 ｔ-CO2/年

現状の契約電力 kW 軽油 118.9083133 245.39 ｔ-CO2/年

建物用途 ガソリン 0 3.89 ｔ-CO2/年

延床面積 m2 LPG 0 5.44 ｔ-CO2/年

年間処理量 t/年 合計 730.1972687 751.08 ｔ-CO2/年

施工年 年 ※出典：鉄リサイクル工業会調査結果H17年度

エネルギー使用量

データ年度 年度

電力 kWh/年

都市ガス 千m3/年

灯油 kL./年

A重油 kL/年

軽油 kL/年

ガソリン ｋL/年

LPG ｔ/年

（） ?

貴事業所のCO2排出量 t-CO2/年

kg-CO2/m2

kg-CO2/t-処理量41CO2排出原単位

0

2008

東京（東京電力）

▼選択して下さい

10000

高圧電力A季時別

18000

0

73

76

730.1972687

1245098

46

0

100

200

300

400

500

600

700

800

貴事業者の年間CO2排出量 全社平均CO2排出量※

t-C

O2/年

LPG

ガソリン

軽油

A重油

灯油

都市ガス

電力

貴事業所のCO2排出量割合

電力

都市ガス

灯油

A重油

軽油

ガソリン

LPG

全社平均CO2排出量割合

電力

都市ガス

灯油

A重油

軽油

ガソリン

LPG

結果は一例

：参考項目：必須入力項目：必須選択項目：自動算出項目

▼選択してください：選択項目

記入要領 ※改正省エネ法対応

原油換算方法（改正省エネ法対応）

エネルギー種類 CO2排出係数 原油換算係数

数値 単位 数値 単位

電力1) 0.000555 tCO2/kWh - -

昼間電力（8～22） - - 0.000257226 kl（原油）/kWh

夜間電力（22～8） - - 0.000239424 kl（原油）/kWh

ガソリン 2.32166 tCO2/kl 0.89268 kl（原油）/kl

都市ガス（１３A） 2.19505 tCO2/千m3 1.161kl（原油）/千

m3

LPG 3.000286667 tCO2/t 1.31064 kl（原油）/t

灯油 2.489483333 tCO2/kl 0.94686 kl（原油）/kl

A重油 2.70963 tCO2/kl 1.00878 kl（原油）/kl

軽油 2.619246667 tCO2/kl 0.97266 kl（原油）/kl

※H20年5月 温室効果ガス排出量算定・報告マニュアル Ver.2.3※エネルギーの使用の合理化に関する法律施行規則の一部を改正する省令（平成21年経済産業省令第20号）を基に作成。１）各電力会社によってCO2排出係数が異なる。0.000555がデフォルト値。

原油換算量/CO2排出量＝消費量×原油換算/CO2排出係数

• 経済産業省ホームページより支援ツールを提供。http://www.kanto.meti.go.jp/seisaku/enetai/1-

6_shoene_yoshiki.kinyuyoryo.html

• 改正省エネ法の対象になるかどうかを容易に判断できる。

原油換算ツール（改正省エネ法対応）

● 電炉鋼材製造工程フロー

● 高炉（溶鉱炉）鋼材製造工程フロー

鉄リサイクル業

○工場発生スクラップ○老廃スクラップ

・機械・廃車・廃船

等

電気炉鉄スクラップ

高 炉 転 炉

コークス

焼結鉱溶銑

・厚板・薄板・棒線・建材・鋼管

など

製品

コークス炉

焼結施設

・原料炭

・鉄鉱石・石灰石

鋳造圧延

評価バウンダリの設定

粗鋼

粗鋼

評価方法とその比較◇CO2排出量の評価 ◇LCAによる定量評価

メリット ・簡易に評価可能。

・温暖化の視点から一般の方にも理解しやすい。

・評価手法は統一化されている。

・容易にデータ収集可能。

・あらゆる環境影響を定量的、統合的に評価可能。

・ライフサイクルに渡ってすべての環境影響評価を評価可能。

ディメリット ・資源性や生態系への影響など、他の環境影響を表現しにくい。

・抽象的なイメージであり、一般の方に理解しにくい点。

・インベントリーデータの収集が困難。

・LCA評価手法が多数存在し、その選定が必要。

評価の概要 評価バウンダリー内の各工程における投入・排出エネルギーおよび排ガスのCO2排出量換算を実施する。

・原料の採掘・輸送・素材製造、組み立て、使用、リサイクル、廃棄の全段階における環境負荷をインベントリーデータの収集・分析、評価を通じて評価する。

・早稲田大学永田研究室が開発した統合化指標ELP（Environmental Load Point）を用いる。

統合化指標ELP統合化指標ELP（Environmental Load Point)の特徴1. ９つのインパクトカテゴリーを評価2. アンケート調査によるカテゴリー重要度を決定3. 異なる分野のものを比較評価することが可能

ELPの評価項目

インパクトカテゴリー 重み付け係数 対象項目数

エネルギー枯渇 低発熱量 / 可採年数 (原油＝1) 5

地球温暖化 GWP100 (CO2＝1) 36

オゾン層破壊 ODP （CFC-11=1) 24

酸性雨 AP［酸性化ポテンシャル] 7

資源の消費※ 1 / 可採年数 （鉄鉱石＝1） 32

大気汚染 1 / 環境基準 （SOX=1） 10

海洋･水質汚染 1 / 環境基準 （BOD=1） 37

廃棄物処理問題 1 [重量換算] 1

生態系への影響ECA [水圏生態毒性定数ファクター] （

Cr=1）32

※資源の消費も考慮に入れるため、高炉法と比較し、鉄リサイクル電炉法のメリットを十分表現可能。

ELPの算出方法

：製品あるいは事象

：インパクトカテゴリー

：個別環境項目

ELP ：i 製品あるいは事象の統合化指標A j

C j , k ：j カテゴリー内のk項目の重み付け係数

TQ k

：j カテゴリーの年間総負荷

：k 項目の年間投入・排出量(kg)W j ：j カテゴリーの重要度

：i 製品あるいは事象におけるk項目の投入・排出量(kg)

添字 i

j

k＊年間投入・排出量は日本値、世界値を設定

Q i , k

i

A j = Σ( C j , k×TQ k )

k= Σ( C j , k×

W

／Aj )

jELP i = Σ(

CP i , j

× )j

Q i , k

CP i , j

k

CP i , j ：j カテゴリーの指標

-400

-200

0

200

400

600

800

1000

1200ガソリン

購入電力

自家発電

都市ガス

LNG

コークス炉ガス

石炭（コークス除）

石炭（コークス用）

石油コークス

LPG

A重油

軽油

灯油

電極

ドロマイト

石灰石

焼結鉱

コークス

銑鉄

発生LDG

合計

kg-C

O2

/t-

粗鋼

15.1

330

884

(-163)

(1047)

粗鋼生産トンあたりのCO2排出量

高炉法※1 電炉※1 鉄リサイクル業※2

※１独立行政法人 物質・材料研究機構エコマテリアル研究センター NIMS-EMC 材料環境情報データNo.4鉄スクラップの消費動向とその拡大技術シナリオのLCAの検討（2004）※２鉄リサイクル工業会における温暖化対策調査報告書 2007年度

出典：

54%33%

8%

3%

項目 単位 焼結 ペレット コークス 製銑 転炉 電気炉発生ガス

発生COG ｍ３ -347発生BFG ｍ３ -1404発生LDG ｍ３ -163発生EFG ｍ３

原材料銑鉄 ｋｇ 991 60コークス ｋｇ 146 28 5 1390 11 21焼結鉱 ｋｇ 309 2ペレット ｋｇ 19鉄スクラップ ｋｇ石灰石 ｋｇ 61 13 1 1ドロマイト ｋｇ 2 25 3電極 ｋｇ 10

燃料灯油 ｌ 7軽油 ｌA重油 ｌ 4B重油 ｌC重油 ｌ 2 1炭化水素油 ｌ 9LPG ｋｇ 1 2石油コークス ｋｇ 29 6 2石炭（コークス用） ｋｇ 3575 53石炭（コークス除） ｋｇ 19 47 176 6コークス炉ガス ｍ３ 12 51 17 4高炉ガス ｍ３ 1 506 339転炉ガス ｍ３ 1 14 25電炉ガス ｍ３LNG ｍ３ 1都市ガス ｍ３ 1

電力自家発電 ｋｗｈ 7 12 7 14 17 94購入電力 ｋｗｈ 10 17 10 15 8 128

合計 249 154 3859 961 884 330

粗鋼単位工程のトン当たりkg-CO2排出量（引用した文献値）

出典：独立行政法人 物質・材料研究機構エコマテリアル研究センター NIMS-EMC 材料環境情報データNo.4鉄スクラップの消費動向とその拡大技術シナリオのLCAの検討（2004）

コークス 鉄鉱石 石灰石 灯油 軽油 重油 LPG 石炭 LNG 電力

粗鋼生産トン当たりのELP評価結果

0.0E+00

5.0E+05

1.0E+06

1.5E+06

2.0E+06

2.5E+06

3.0E+06

3.5E+06

高炉法 電炉法

: 鉄リサイクル業におけるELP

（電炉法の約2％）

3.1E+06

5.5E+05

高炉法ELP割合 電炉法ELP割合（鉄リサイクル業以外）

鉄リサイクル業ELP割合

ELP

/t-

粗鋼

※ELPが大きい＝環境負荷が大きい

単位 焼結 ペレット コークス 製銑 転炉 電気炉

kg 1,031.60 62.9kg 44.9 8.5 1.4 427.6 3.3 6.4kg 1,239.80 1.8kg 2.8 121.2 0 0kg 0.1 9.9 29.4kg 0.2 70.7 994.1kg 264.2 14.6 0kg 140.8 29.2 1.8 2 0.4kg 4.9 52.4 0.2 6.6 0.3

kg 0 2.7

ｌ 0 2.8ｌ 0 0ｌ 0 0.1 0 0.1 1.4ｌ 0 0.1ｌ 0 0.5 0.2 0 0.1ｌ 2.8kg 0 0 0.2 0.7 0.1kg 8.7 1.9 0.5kg 1,451.00 21.4 0kg 7.8 18.8 70.4 2.4 0m3 0 13.6 59.9 19.7 4.5 1m3 1.7 575.2 385.1 0.1 0m3 0.6 9.3 16.1 0.1 0.1m3 0.2m3 0.2m3 0 0 0.2 0 0.5m3 19.7 59.5 31.9

kwh 11.1 19.7 11.1 23.3 28.7 156.9

kwh 25.6 45.3 25.6 38.9 21.5 337.7

自家発電購入電力

LNG都市ガス酸素

電力

コークス炉ガス高炉ガス転炉ガス電炉ガス

LPG石油コークス石炭（コークス用）石炭（コークス除）

A重油B重油C重油炭化水素油

電極

燃料

灯油軽油

鋼くず鉄鉱石石灰石ドロマイト

コークス焼結鉱ペレット鉄くず

鉄鋼製造単位工程の原単位(tあたり)

項目

原材料銑鉄

ELP算出用LCIデータ

出典：独立行政法人 物質・材料研究機構エコマテリアル研究センター NIMS-EMC 材料環境情報データNo.4鉄スクラップの消費動向とその拡大技術シナリオのLCAの検討（2004）

＜まとめ＞

1. 省エネ対策のはじめの一歩となるものは「見える化」であり、本委託業務を通して鉄リサイクル工業会のCO2排出量や消費エネルギーからの原油換算量等を各事業所へ報告できた。

2. 鉄リサイクル業界におけるエネルギー消費の実態は電力量が大部分を占めている。そのため電力への省エネ対策が効果的だと考えられる。

3. RemoniとE-Watching両モニタリングシステムの導入調査を行った。4. インバータ等の機器設置は、シュレッダー等の破砕機に対しては有効

とは言えず、長期の回収年数が予想される5. 現地調査を行った結果、多くの事業所で運用記録のDB化を図り、分

析が必要であると考えられる。6. CO2排出量やLCAによる定量評価により、高炉法と比べ電炉法のほ

うが環境負荷が低いことを明確化させ、鉄リサイクル業による環境負荷削減効果の定量化を行った。