令和7年度下期電力問15

重油専焼火力の発電端効率と、燃焼で出る二酸化炭素量

電力B問題配点 10点

出典：一般財団法人電気技術者試験センター令和7年度下期第三種電気主任技術者試験電力科目問題（問題文・選択肢は改変せず、公開PDFの該当ページをそのまま掲載しています）

正解

(a)(4)

(b)(3)

正解の出典：同センターが公表している解答

解説

**(a) 発電端効率**

効率＝（発電したエネルギー）÷（燃料が持っていたエネルギー）。単位を kJ に揃えるのがポイント。

発電したエネルギー: 45,000 MW·h = 4.5×10⁷ kW·h 1 kW·h = 3,600 kJ なので 4.5×10⁷ × 3,600 = **1.62×10¹¹ kJ**

燃料のエネルギー: 9.1×10³ t = 9.1×10⁶ kg 9.1×10⁶ × 44,000 = **4.004×10¹¹ kJ**

η = 1.62×10¹¹ / 4.004×10¹¹ = 0.4046 → **40.5 %**

正解は(4)。

**(b) 二酸化炭素の発生量**

順に追う。

① 24時間の発電量: 600 MW × 24 h = 14,400 MW·h = 1.44×10⁷ kW·h 　→ 熱量に直すと 1.44×10⁷ × 3,600 = 5.184×10¹⁰ kJ

② 必要な燃料の熱量（効率45%）: 5.184×10¹⁰ ÷ 0.45 = 1.152×10¹¹ kJ

③ 重油の量: 1.152×10¹¹ ÷ 44,000 = 2.618×10⁶ kg = 2,618 t

④ そのうち炭素は重量比85%: 2,618 × 0.85 = 2,225 t

⑤ C + O₂ → CO₂ なので、炭素1molからCO₂が1mol。質量比は 12 : 44。　CO₂ = 2,225 × 44/12 = **8,160 t ≈ 8.16×10³ t**

正解は(3)。

水素15%は水（H₂O）になるだけでCO₂には関係しないので、計算に入れない。ここを混ぜてしまうと値がずれる。

選択肢ごとの理由

(1)(a)37.8は熱量の換算で1kW·h=3,600kJを使わなかった場合に出やすい。
(2)(a)38.7も換算の誤り。
(3)(b)8.16×10³が正しい。炭素2,225 t × 44/12。
(4)(a)40.5が正しい。1.62×10¹¹ ÷ 4.004×10¹¹ = 0.405。
(5)(b)1.08×10⁴は重油全量（水素分を含む）を炭素として計算した場合の値。CO₂になるのは炭素分だけ。

この論点は、データセンターの現場でこう出てくる

この計算は、データセンターの**CO₂排出量の算定**とほぼ同じ手順を踏んでいる。 DCは事業活動で大量の電力を買う。その電力を作るときに出たCO₂は、購入した側の間接排出（スコープ2）として計上される。計算式は単純で「使った電力量 × 電力会社の排出係数」。この排出係数は、電力会社の電源構成（火力がどれくらいか、その効率はどれくらいか）で決まっていて、まさにこの問題(b)の計算を国全体でやったもの。だからDC事業者が排出量を減らす道は2つしかない。**電力を減らす**（PUEの改善）か、**排出係数の低い電力を買う**（再エネ電力の調達、非化石証書の購入）か。大手のクラウド事業者が再エネ100%を掲げているのは後者で、DCの誘致条件に「再エネが調達できる地域か」が入るのもこのため。顧客からDCの環境性能を問われる場面は増えていて、PUEと年間排出量は提案書に載る数字になっている。設備担当者が改善したPUEが、そのまま営業の武器になるという構造。

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