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エネルギー需給:火力発電所の発電電力量と熱効率から燃料消費量を求める

技術士第一次試験 基礎科目/環境・エネルギー・技術に関するもの/第10問(全15問)問題データ更新 2026-10-19

010五肢択一数値計算火力発電所の発電電力量と熱効率から燃料消費量を求める●●●

発電機出力 500 MW の石炭火力発電所が定格出力で 1 時間運転するときの石炭消費量として最も近いものはどれか。ただし、プラント全体の熱効率(燃料の発熱量に対する発電電力量の比)は 40%、石炭の発熱量は 25 MJ/kg、1 kWh=3.6 MJ とする。

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解答正解 4

1 時間の発電電力量は 500 MW×1 h=5.0×10⁵ kWh=5.0×10⁵×3.6 MJ=1.8×10⁶ MJ。熱効率 40%なので投入熱量は 1.8×10⁶/0.4=4.5×10⁶ MJ。石炭の発熱量 25 MJ/kg で割ると 1.8×10⁵ kg=180 t。熱効率は「出力÷入力」なので、入力を求めるには出力を効率で割る。

選択肢ごとの判定

1正しい値の 1/25。単位換算(MJ と kg、t)で桁を誤った値。
2熱効率で割るべきところを掛けた値(1.8×10⁶ MJ×0.4/25)。
3熱効率を考慮せず、発電電力量の熱量 1.8×10⁶ MJ をそのまま発熱量で割った値。
4正しい。必要な熱量 1.8×10⁶ MJ/0.4=4.5×10⁶ MJ を 25 MJ/kg で割ると 1.8×10⁵ kg=180 t。
5熱効率 0.4 で二度割った値。
根拠区分 工学基礎出典 エネルギー工学の基礎(熱効率と燃料消費量)更新 2026-10-19

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