節電の具体的方策省エネルギー手法の活用...2011/06/16  · ©2011 ECCJ All Right...

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©2011 ECCJ All Right Reserved p.1 節電の具体的方策 省エネルギー手法の活用 平成23613(月) 財団法人 省エネルギーセンター 国民活動総括部 布施征男 文部科学省 夏期の節電対策に関する説明会 ©2011 ECCJ All Right Reserved p.2 目次 緊急節電対策と省エネ対策概要(p.31.学校、オフィスビル、医療機関 節電行動計画の標準フォーマット(p. 5(出典:平成235月資源エネルギー庁「小口需要家の節電行動計画の 標準フォーマット」) 2.教育・研究系の業種 省エネルギー対策(p.23(出典:東京都環境局「地球温暖化対策報告書作成ハンドブック 地球温 暖化対策メニュー編」) 3.省エネ診断の改善提案事例(p.274.使用電力量・電気料金・契約電力・デマンド制御・検針票の読み方(p.505.体制の整備と推進方法(p.596.エネルギー使用設備の現状の把握(p.73緊急節電対策・省エネ対策事例の情報源(p.81無断複製・転載禁止

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p.1

節電の具体的方策 省エネルギー手法の活用

平成23年6月13日 (月)

財団法人 省エネルギーセンター国民活動総括部布施征男

文部科学省 夏期の節電対策に関する説明会

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p.2

目次

序 緊急節電対策と省エネ対策概要(p.3)

1.学校、オフィスビル、医療機関 節電行動計画の標準フォーマット(p. 5)(出典:平成23年5月資源エネルギー庁「小口需要家の節電行動計画の標準フォーマット」)

2.教育・研究系の業種 省エネルギー対策(p.23)(出典:東京都環境局「地球温暖化対策報告書作成ハンドブック 地球温暖化対策メニュー編」)

3.省エネ診断の改善提案事例(p.27)4.使用電力量・電気料金・契約電力・デマンド制御・検針票の読み方(p.50)5.体制の整備と推進方法(p.59)6.エネルギー使用設備の現状の把握(p.73)

緊急節電対策・省エネ対策事例の情報源(p.81)

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p.3

緊急節電対策 省エネ対策 備考

目的・対象

購入電力(kW⇒kJ/s)の削減、電力量(kWh⇒kJ)の削減は二次的(主に東京電力、東北電力供給内)

化石燃料起源のエネルギー量削減①電気(kWh⇒kJ)、②燃料(kJ)(重油等kl、都市ガス等M3)

kWh⇒kJの削減は共通対策

手法

1.省エネ推進①運用改善(ソフト面) ②設備改修、省エネ設備導入(ハード面)

重要:省エネ推進は共通

2.エネルギー源の転換(例)①エネルギー源を電力から燃料に変更 ②電動冷凍機を吸収式冷凍機に③電動コンプレッサーをエンジン駆動コンプレッサーに④電気ボイラーや電気給湯器をガス式ボイラー・油式ボイラーに

「緊急節電対策」は、生産活動、営業活動が第一優先課題であり、費用対効果は二次的な評価となる。

「省エネ対策」は、経済合理性を重視する。

3.負荷の平準化など①夜間稼動など負荷の平準化 ②電力ピークカット ③蓄熱システム

4.コージェネレーション、自家発電機導入

5.自然エネルギーの活用など①太陽光発電、太陽熱 ②風力発電 ③小水力発電

経済性、生産性合理化

生産活動、営業活動が第一優先 費用対効果を重視

緊急節電対策を進めて、更なる省エネ対策の再構築へ

経営層をトップに緊急節電対策タスクチームの組織化

まずやるべきこと: 現状の把握①エネルギーフロー図(流れ図)、②エネルギー使用量、③エネルギー使用状況の把握

図1「緊急節電対策と省エネ対策概要」

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p.4

緊急節電対策全般

・生産の平準化、生産の土・日・休日へのシフト業務時間の短縮、シフト・自家発電設備・コジェネレーション設備の連続運転・吸収式冷凍機の優先運転・蓄熱・蓄電システムの高効率運用

★重要★設備機器の稼動状況・条件を変更したら、それに合わせた運用改善を行い、制限された諸条件の中で最適効率運転を目指すこと。

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p.5

1.学校、オフィスビル、医療機関節電行動計画の標準フォーマット

出典: 平成23年5月資源エネルギー庁「小口需要家の節電行動計画の標準フォーマット」

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p.8

(1)オフィスビル ①電力消費の特徴

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

110%

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

[時刻]

[電力消費比率]

昼間に比べて30%程度の消費

電力消費の内訳(ピーク時:14時前後)

・電力消費のうち、空調用電力が約48%、照明及びOA機器(パソコン、コピー機等)が約40%を占めます。

・これらを合わせると電力消費の約88%を占めるため、これらの分野における節電対策は特に効果的です。

1日の電気の使われ方(夏期のピーク日)

・平均的なオフィスビルにおいては、昼間(10時~17時)に高い電力消費が続きます。

・夜間の消費電力は昼間に比べ30%程度30%程度になります。

図2:平均的なオフィスビルにおける電力需要カーブのイメージ

出典:資源エネルギー庁推計

出典:資源エネルギー庁推計

図3:平均的なオフィスビルにおける用途別電力消費比率

その他

7%

エレベータ

5%

照明

24%

空調

48%

OA機器

16%

空調、照明、OA機器で約88%

8無断複製・転載禁止              

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p.9(1)オフィスビル(続き) ②節電行動計画フォーマット

照明

・長時間席を離れるときは、OA機器の電源を切るか、スタンバイモードにする。

・使用していないエリア(会議室、廊下等)は消灯を徹底する。

・執務エリアの照明を半分程度間引きする。

3%

13%

3%

・執務室の室内温度を28℃とする(または、風通しなど室内環境に配慮しつつ、28℃より若干引き上げる)。空 調

4%(+2℃の場合)

・使用していないエリアは空調を停止する。 2%

5つの基本アクションをお願いします

さらに節電効果が大きい以下のアクションも検討してください

14%

・冷凍機の冷水出口温度を高めに設定し、ターボ冷凍機、ヒートポンプ等の動力を削減する(セントラル式空調の場合)。

・日射を遮るために、ブラインド、遮熱フィルム、ひさし、すだれを活用する。 3%

2%

・室内のCO2濃度の基準範囲内で、換気ファンの一定時間の停止、または間欠

運転 によって外気取入れ量を調整する(外気導入による負荷を減らすため)。5%

実行チェック

・複数の事業者で交代で休業する。(7グループに分けて、輪番で週二日休業した場合)

建物全体に対する節電効果

OA機器

空 調

9

その他

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(1)オフィスビル(続き) ③主な節電効果 a.照明関係

10

■照明の間引きによる節電効果

執務エリアの照明を半分程度間引きした場合

13%

(照明に占める執務エリアの比率80%)×

(間引き割合50%)×

(照明の電力消費比率24% )

(照明の間引きによる効果約10% )+(空調への影響約3%)=13%

(照明の間引きによる効果)注)1

÷ (空調システムのCOP)注)2

その他

7%

エレベータ

5%

照明

24%

空調

48%

OA機器

16%

注)1 左記の照明間引き効果(約10%)。照明器具で消費される電力は最終的には

全て熱に変わり冷房負荷になると想定。

注)2 COP2.8程度と想定。

建物全体に対する節電効果

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p.11

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■オフィスビル等の照度についての対応

(1)オフィスビル(続き) ③主な節電効果 a.照明関係(続き)

(参考)労働安全衛生規則

JIS Z9110:2010 照明基準総則 (平成23年5月9日改正)

(事務所:作業領域 事務室の場合)

推奨照度 750lx 照度範囲 500~1000lx

オフィスビル等の照度については、幅を持って認められているJISの照度基準値の下限値を経済産業省において明確化、周知することにより、需要家の適切な照明利用を促す。

(平成23年5月13日電力需給緊急対策本部)

各種調査によれば実際には1000lx以上のビルが多いようである

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p.12

(1)オフィスビル(続き) ③主な節電効果 a.照明関係(続き)

出典:日本照明器具工業会ホームページ

出典:パナソニック電工ホームページ

高効率照明への交換

LED照明への交換

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■従来型蛍光灯の交換

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p.13

(1)オフィスビル(続き) ③主な節電効果

13

b.空調関係■空調方式の例

出典:電気管理研修テキスト平成17年度、(財)省エネルギーセンター

空調方式にはセントラル方式と個別方式がある

HT

冷凍機 ボイラ  空気調和機

自動制御設備

ポンプ

冷却塔

セントラル方式 個別方式

パッケージ屋内機

パケージ屋外機

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p.14

(1)オフィスビル(続き) ③主な節電効果 b.空調関係(続き)

出典:省エネのファーストステップ、(財)省エネルギーセンター

❶室内温度を引き上げる(26℃→28℃)

❷冷水出口温度を高めに設定する

❸外気導入量を調整する

冷凍機

冷却水入口32℃

冷水出口7℃

冷水入口12℃

外気36℃

室温26℃

冷却塔

冷却水出口37℃

吹出し16℃

空気調和機冷凍機

冷却水入口32℃

冷水出口7℃

冷水入口12℃

外気36℃

室温26℃

冷却塔

冷却水出口37℃

吹出し16℃

空気調和機

❷❸

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■空調における節電のポイント(セントラル方式の例)

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p.15

(1)オフィスビル(続き) ③主な節電効果 b.空調関係(続き)

15

➊執務室の室内温度引き上げによる節電効果

(室内温度26→28℃による空調用電力

削減シミュレーション結果8.46%)

× (空調の電力消費比率48% )

その他

7%

エレベータ

5%

照明

24%

空調

48%

OA機器

16%

執務室の室内温度を26→28℃に引き上げた場合

建物全体に対する節電効果

4%

※室温28℃に関する規定は右の通りであるが、28℃を越えることを厳格に禁じているわけではない。

厚生労働省お知らせ 「夏期の節電対策を実施する際に注意いただきたいその他の点について」

なお、「夏期の電力需給対策について(平成23年5月13日 電力需給緊急対策本部決定)」では、室温29℃に引き上げる場合の取扱いについて以下のとおり記載されています。

○「夏期の電力需給対策について(抄)」なお、需要家の自主的な行動として室温を29℃に引き上げることも考えられるところであり、その場合には、熱中症の発症の危険性や心身への負荷が高まらないよう十分な工夫を行い、適切な換気や扇風機の使用等により風通しを良くするなど室内環境への配慮の徹底、作業強度の適切な管理などが行われるよう、需要家に十分に周知を図る。

おおむね基準(室温17℃以上28℃以下、相対湿度40%以上70%以下)に適合するように空気を浄化し、・・調節して供給をすること

室温17℃以上28℃以下、相対湿度40%以上70%以下になるように努めなければならない

ビル管理法に基づく

『 建築物環境衛生管理基準 』

労働安全衛生法に基づく

『 事務所衛生基準規則 』

※ 厚生労働省からも、室温を29℃に引き上げる場合の注意点等が発表されている。

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p.16

(1)オフィスビル(続き) ③主な節電効果 b.空調関係(続き)

16

➋冷水出口温度の高めの設定による節電効果

(空調システム動力削減率の例約5% )

×(空調の電力消費比率48% )

その他

7%

エレベータ

5%

照明

24%

空調

48%

OA機器

16%

セントラル方式において冷凍機の冷水出口温度設定を

7℃から9℃に引き上げた場合

建物全体に対する節電効果 2%

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p.17

(1)オフィスビル(続き) ③主な節電効果 b.空調関係(続き)

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➌外気取入れ量の調整による節電効果

その他

7%

エレベータ

5%

照明

24%

空調

48%

OA機器

16%

室内のCO2濃度の基準範囲内で、換気ファンの一定時間の停止、

または間欠運転により、外気取入れ量を50%削減できた場合

5%建物全体に対する節電効果

(外気取入れ量50%削減による空調用電力

削減シミュレーション結果 12%)

×(空調の電力消費比率48% )

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p.18

(1)オフィスビル(続き) ③主な節電効果 b.空調関係(続き)

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■室内のCO2濃度基準

室内のCO2濃度基準:1,000ppm以下

法的位置付け:

測定頻度:

上記法令において、2か月以内ごとに1回、定期的に

CO2濃度などの室内作業環境の測定が義務付けられ

ている。(ビル管理会社が行うのが一般的)

注1)「事務所衛生基準規則」は、中央管理方式の空調設備を設けている建築物内の事務室が対象。

注2)「ビル管理法」は特定建築物が対象(延床面積3,000㎡以上の興行場、百貨店、店舗、事務所、旅館等、及び

延床面積8,000㎡以上の学校)。空調設備は中央管理方式だけでなく個別方式も含まれる。

労働安全衛生法に基づく「事務所衛生基準規則」注1)

「建築物における衛生的環境の確保に関する法律」注2)

(ビル管理法)

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p.19

(1)オフィスビル(続き) ③主な節電効果

テナントビルなどで、複数の事業者を7グループに分け、

輪番で週2日休業した場合

建物全体に対する節電効果 14%

(営業日と休業日の電力需要差約50%)×

(7グループが輪番で週2日休業することによる

効果= 2/7 = 29%)

月 火 水 木 金 土 日

A社

B社

C社

D社

E社

F社

G社

営 業 休 業

月 火 水 木 金 土 日

A社

B社

C社

D社

E社

F社

G社

営 業 休 業

休 業

休 業

休 業

休 業

休 業

休休

(従来の休業イメージ) (輪番休業のイメージ)

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c.その他■輪番休業

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p.20

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p.22

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p.23

2.教育・研究系の業種 省エネルギー対策

出典:東京都環境局「地球温暖化対策報告書作成ハンドブック 地球温暖化対策メニュー編」

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p.24教育・研究系の業種 省エネルギー対策(1/3)

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p.25教育・研究系の業種 省エネルギー対策(2/3)

出典:東京都環境局「地球温暖化対策報告書作成ハンドブック 地球温暖化対策メニュー編」

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p.26教育・研究系の業種 省エネルギー対策(3/3)

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p.27

3.省エネ診断の改善提案事例

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p.28

1.空調設備、冷凍機等・ チラーの冷水出口温度の見直し・ 冷凍庫の設定温度緩和(上昇)

2.ポンプ・ファン・コンプレッサー等・ 冷却水ポンプのインバータ化・ 排気ファンのインバータ化

4.照明設備等・ 白熱電球のハロゲン灯への取替え・ 水銀灯の高圧ナトリウム灯への取替え

工場 省エネルギー改善提案事例

ビル 省エネルギー改善提案事例

1.熱源・空調・換気設備等・ 冷温水機の冷水温度の季節別管理・ 空調ファンの可変流量化・ 給気ファンのインバータ化・ 空調機のウオーミングアップ時間短縮・ 室内CO2濃度調整による外気取入量削減・ 駐車場換気ファンの風量制御

3.照明設備等・ 照明の人感センサ制御・ 窓際照明の連続調光制御・ 蛍光灯安定器のインバータ化・ 高輝度誘導灯の採用

4.昇降機・建物等・ エスカレータの自動運転化・ 窓ガラスからの日射負荷低減

5.負荷平準化・その他・ パッケージ空調機の蓄熱式への更新・ 蓄熱空調設備の運転最適化

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p.29工場省エネルギー改善提案事例: 1.空調設備、冷凍機等

出典:省エネルギーセンター「工場の省エネルギーガイドブック2010/2011」

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p.30工場省エネルギー改善提案事例: 1.空調設備、冷凍機等

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p.31工場省エネルギー改善提案事例: 2.ポンプ・ファン・コンプレッサー等

出典:省エネルギーセンター「工場の省エネルギーガイドブック2010/2011」

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p.32工場省エネルギー改善提案事例: 2.ポンプ・ファン・コンプレッサー等

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p.33工場省エネルギー改善提案事例: 4.照明設備等

出典:省エネルギーセンター「工場の省エネルギーガイドブック2010/2011」

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p.34工場省エネルギー改善提案事例: 4.照明設備等

出典:省エネルギーセンター「工場の省エネルギーガイドブック2010/2011」無断複製・転載禁止