令和6年度下期第三種電気主任技術者試験 電力（電気技術者試験センター）問15(a)

✓ これが正解4200

解説

入熱3.6×10⁹÷0.41を発熱量44 000で割り、約200 t/hです。

発電端効率は、発電機の出力（電力量）を、燃料が持ち込む熱量で割った割合です。1時間当たりの発電電力量を熱量に直し、効率と発熱量から燃料の量を求めます。

出力1 000 MW＝1 000×10³ kWで1時間運転すると、発電電力量は1 000×10³ kW･hです。1 kW･h＝3 600 kJなので、熱量に直すと1 000×10³×3 600＝3.6×10⁹ kJとなります。発電端効率が41 ％なので、重油が持ち込むべき熱量は3.6×10⁹÷0.41≒8.78×10⁹ kJ/hです。

重油1 kg当たりの発熱量は44 000 kJなので、重油消費量は8.78×10⁹÷44 000≒1.996×10⁵ kg/h、すなわち約199.6 t/hです。最も近い値は200 t/hです。

検算として、重油1 kgから得られる電気エネルギーを先に求めると、44 000×0.41＝18 040 kJ＝18 040÷3 600≒5.01 kW･hです。1時間に必要な1 000×10³ kW･hをこれで割ると、約1.996×10⁵ kgとなり一致します。

効率で割って入熱に戻し、発熱量で割って燃料の量にする、と熱量の流れの向きで覚えると取り違えません。

ほかの選択肢の解説

• 150：50 t/hは、正しい計算の結果より小さい値です。1時間の発電電力量3.6×10⁹ kJを発電端効率0.41で割り、発熱量44 000 kJ/kgで割ると約199.6 t/hで、50 t/hの約4倍になります。
• 280：80 t/hは、発電端効率を考えずに3.6×10⁹ kJを発熱量44 000 kJ/kgで割り、約81.8 t/hとした値です。燃料の熱のうち電力になるのは41 ％だけなので、効率で割って入熱に戻す必要があります。
• 3120：120 t/hは、正しい計算の結果と合わない値です。効率で割って入熱に戻すと約199.6 t/h、効率を考えないと約81.8 t/h、効率を掛けてしまうと約33.5 t/hで、いずれも120 t/hにはなりません。
• 5250：250 t/hは、正しい計算の結果より大きい値です。1時間の発電電力量を熱量に直し、0.41と44 000 kJ/kgで割ると約199.6 t/hです。250 t/hでは入熱が1.1×10¹⁰ kJ/hとなり、効率は約33 ％に当たります。