2018年9月18日

業種別省エネ戦略

【2018年最新版】工場の省エネに効果的!10の方法

製造工場に効果的な省エネ戦略をまとめてご紹介します。

工場の省エネ

工場の経費削減を担当される方や経営者の方にとって
「省エネ」は大きな課題の一つではないでしょうか?

コスト削減は勿論のこと、省エネ法の遵守など多岐に渡る問題が含まれています。

その「省エネ」に対して、具体的にどのようなことに取り組めば良いのでしょうか?

その具体策を「コストがあまりかからないもの」から「コストをかけて大幅削減するもの」まで幅広くご紹介していきます。

工場の光熱費はどこに多くかかっている?

まず工場で使用する光熱費の内、どこから削減していくべきなのでしょうか?
製造業の使用電力比率を見てみましょう。

製造業の使用電力比率

資源エネルギー庁の推計によると、製造業の使用電力の消費率は、生産設備が83%、一般設備(空調・照明等)が17%となっています。


製造業の使用電力比率

上記は製造業全般の比率になっていますので、製品によってはこの比率も変わって来ます。しかしながら「生産設備」にかかるコストが高い傾向にあることが分かります。

しかし「生産設備」の電力削減を実現するには、設備の買い替えなどの非常に高いコストがかかります。

また製品によって電力削減のアプローチ方法は異なってきますので、ここではそのすべてをご紹介することはできません。

そこでまずこの生産設備の電気料金も含めて「使用する電気料金全体を下げる」方法をご紹介します。

1.「 新電力 」導入で電気料金全体を下げる

「電気料金全体を下げる」為に、最も効果的で導入コストをかけずに実施できるのが「 新電力 への切り替え」です。

この対策の非常に良い点は「導入コストがかからない」所です。

コストをかけずに、全体の電気料金を下げることが出来る為、一番最初に取り組みやすい施策であるとも言えます。

新電力 とは?

新電力 とは 電力自由化 に伴い新規参入した電力会社のことを言います。

これまで私たちは、地域で決められた大手電力会社からしか電気を買う事ができませんでした。(愛知県は中部電力、東京は東京電力等)

これにより価格競争が起こりにくくなり、電気料金がなかなか下がらない市場になっていました。

その為2000年(住宅用は2016年)から、従来の大手電力会社以外の電力会社も市場に参入できる「 電力自由化 」がスタート。

より安い電気料金を提示してくれる電力会社を自由に選べるようになったのです。

各種 新電力 を比較して電気代を安くする

このように電力会社を自由に選択できますので、既存の大手電力会社やお住まいのエリアで供給されている 新電力 各社の中から価格などを比較してお選び頂けます。

既に 新電力 に切り替え済みの方でも、切り替えから長時間経っている場合には、より安い 新電力 が参入、または価格が変わった 新電力 などもあるかもしれません。

定期的に価格比較をしてみると良いでしょう。

新電力 から 新電力 への切り替えで注意すべき点

但し、既に 新電力 へ切り替え済みで、別の 新電力 に切り替えようとされている方は注意が必要です。

必ず「契約期間」と「解約にかかる違約金」を確認しておきましょう。契約期間内に解約すると違約金がかかるケースがありますので注意が必要です。

新電力 会社の安定性も要確認

また価格だけでなく電力会社の将来性や安定性についても考慮しておく必要があります。

価格が安い電力会社でも、継続性のない企業は事業撤退や倒産の可能性もあり得るからです。

但し、仮に契約している 新電力 会社が停電や倒産した場合にも「バックアップ契約」という仕組みが整備されており、地域電力が代わりに電力を供給してくれます。急な停電による事業への損害に関しては心配はいりません。

2.「 デマンドコントロールシステム 」で「基本料金」を下げる

続いて有効な施策が「 デマンドコントロールシステム 」により、基本料金を下げる方法です。

「最大使用電力」を抑えると「1年間の基本料金削減」に繋がる

電気料金は、下記のような内訳で決まっています。


電気料金=基本料金+電力量料金+消費税基本料金=単価×契約電力( 最大デマンド )× 力率割引

このように、電気料金の「基本料金」は「 最大デマンド 」という値が重要です。

最大デマンド 」とは、過去1年間で最も電気を使用した時間帯(30分間)の電力量のことを言います。

つまり、ある30分間多くの電力を使用しただけでも、その後1年間は基本料金が高くなってしまうのです。

つまり、この「 最大デマンド 」が上がらないように制御していく事が、1年間の基本料金を抑えることに繋がるのです。

デマンドコントロールシステム とは?

デマンドコントロール とシステムは、その名の通り「デマンド」を「コントロール」するシステムです。

使用電力が特定の値を超えないようにシステムで監視し、自動で空調などを調整。 最大デマンド を抑える事で、基本料金が上がらないように制御してくれます。

新電力 のように導入費用がかからないわけではありませんが、システムのみの導入になりますので、機器や工事が必要な対策に比べれば導入費用は抑えられます。

3.「太陽光発電」で電気料金を削減

続いてご紹介する電気料金削減方法は、太陽光発電の導入です。

太陽光発電で電気を作ることで、電力会社から買う電力を削減します。
電気料金は今後も値上がりが懸念されていますので、その対策としても効果的です。

使用電力量が高まる日中の電力を補う

太陽光発電は、当然太陽の出ている日中に電気を創ることができます。

多くの工場で稼働の多い日中に電気を創ることで、電力会社から購入する電気代を抑えます。

最大デマンド 引き下げと基本料金削減にも効果的

日中のピーク時の使用電力を抑えることで、前述したような「 最大デマンド 」を下げる事にも繋がります。これにより デマンドコントロール 同様、基本料金の削減にも効果的です。

太陽光発電導入の費用対効果シミュレーション

太陽光発電は、これまでご紹介した施策に比べると導入費用がかかります。

果たして費用対効果は得られるのでしょうか?
分かりやすい例を挙げて費用対効果をご紹介します。

太陽光発電を1,200万円で設置し、その月間発電量が5500kWhだとします。
その発電所で少なくとも25年間発電できる(メーカー保証期間)ので、設備費用を電気代に置き換えて1kW辺りの単価を出すと「7.27円」になります。

導入費用月間発電量25年間発電量1kW単価電気料金単価(2017年)差額
¥12,000,0005500kWh1650000kWh¥7.27¥18.92¥11.65

それを2017年度の電気料金単価と比較してみると、1kW辺り11.65円(約62%)削減できる計算になります。

年間の削減費用に直すとおよそ77万円の削減効果があります。

2017年時点の電気料金で計算するとこの金額ですが、今後の電気料金の値上がりによってはより大きな削減効果が期待できます。

仮に値上がりした金額を想定すると、以下のような削減効果が実現できます。

電気料金単価¥20¥22¥24¥26¥28
年間削減額¥840,000¥972,000¥1,104,000¥1,236,000¥1,368,000

電気料金が7円を下回ることは考えにくい為、よほど電気料金が値下がりしない限り、明らかに得になる施策であると言えます。

このように太陽光発電には導入費用がかかりますが、大きな削減効果が期待できます。
電気代を格安で先に買っておくようなイメージで導入される方が多い施策です。

4.「 蓄電池 」で最大使用電力を抑える

太陽光発電に加えて、 蓄電池 を導入することも電気料金の削減には効果的です。


図のように、あまり電気を使わない夜間や早朝などの時間帯に 蓄電池 に充電しておき、最も電気を使う時間帯に 蓄電池 から放電。

最も電気を使う時間帯の最大使用量を大きく削減することが可能になります。

これにより、日中のピーク時の仕様電量を下げ、 最大デマンド を下げる事で基本料金の削減にも繋がります。

5.「工場の稼働時間」を夜間にする

もし工場の稼働時間を夜間に変更できれば、夜間の電力料金での稼働に繋がりますので、電気代の削減になります。

しかし人件費の上昇や雇用、近隣への迷惑なども加味する必要がありますので、電気料金削減と天秤にかけて判断する必要があります。

6.ビニールカーテンで「空調費用」を抑える

生産設備に次いで、電力使用量が多いのが「空調」です。
空調における電気料金削減について、まず低コストで実現可能な省エネ方法をご紹介します。

ビニールカーテンで出入口を遮熱する

安価で効果的な空調の電気料金削減方法として、ビニールカーテンの導入が効果的です。

ビニールカーテンで出入口を仕切る事で開放を防ぎ、無駄な空調費を削減します。

ビニールカーテンで空調をかける範囲を限定する

特に屋根が高い、敷地面積が広い工場においては、空調にかかる費用も大きなものになります。

そこで人のいるエリアをビニールカーテンで囲い、空調の必要なエリアを限定することで電気使用量を削減します。

7.断熱塗装で「空調費用」を抑える

同様に断熱効果を高める方法として、断熱シートや断熱塗装で熱を遮断する方法があります。

これにより日中の直射日光を抑えるのですが、低コストで行える点が大きなメリットでもあります。

また窓にも断熱フィルムを施せば、断熱しながら日光も取り込める為効果的です。

別途ご紹介した「太陽光発電」も屋根に設置すれば遮熱効果を高める事ができます。

8.「空調自動管理システム」を導入する

空調においては、温度が1度下がるだけで10%の電気料金削減になります。
しかしながら、空調機器の入れ替えには非常に高いコストがかかります。

そこで大きなコストをかけずに行えるのが「空調自動管理システム」です。

設定温度と実際の温度は違う

エアコンの設定温度が室内の実際の温度になっていると私たちは考えがちですが、実は違います。

例えば冷房を25度に設定した場合、25度でコンプレッサーがONになり、22度でOFFになります。実際の室温とは2度ほどのズレが生じます。

さらに空調機器1台1台の場所によっても温度が異なってきます。

外の気温情報から自動で温度設定

また空調を人の手でコントロールする場合、体感温度の個人差や省エネ意識の違いなどから設定温度を効率化するのは難しくなります。

この為、外の気温から最適な室内温度を自動設定し、室内のどの場所でも快適な温度を維持できるのが「空調自動管理システム」です。

9.「LED」導入で照明費用を削減

空調に次いで電気使用量が多いのが「照明」です。

照明に関しては「LED化」で水銀灯の3分の1まで削減でき、人感センサーを導入することで更にその20%まで削減できます。

人感センサー付LEDで電気料金最大93%削減

一般的な物流センターの点灯率は約20%と言われています。つまり残りの80%は誰もいないのに点灯していることになります。

人感センサーで誰もいない場所での点灯を制限することで、80%の削減が可能になります。

水銀灯と比較してLED化で約77%削減。更に人感センサーを導入すればその80%を更に削減でき、従来と比較して93%の電気料金を削減できるのです。

10.電気の使用状況を「 見える化 」する

続いて、直接的な省エネではありませんが「電気の使用状況の 見える化 」についてご紹介いたします。

見える化 はなぜ必要か?

ここまで、具体的な省エネ方法をご紹介してきましたが、これらの方策はあくまで一般論でしかありません。

これらの対策が御社にとって本当に有効な方法なのか?
導入して効果があったのか?

具体的な効果測定が出来なければ、かけたコストに見合っているかどうか?
判断が付かない為です。

見える化 には エネルギーマネジメントシステム の導入

そこで電気の使用状況を 見える化 する為に有効なのが「 エネルギーマネジメントシステム ( EMS )」の導入です。

使用している電力をデータ化し、数値やグラフなどに 見える化 します。

そして、削減可能な個所の洗い出しをし、優先順位を付けて省エネ対策をしていきます。
また実施した省エネ対策の効果について検証することもできます。

まとめ

いかがでしたでしょうか?

まず工場全体の電気料金を削減する方法として

  • 1. 新電力 への切り替えで電気料金を下げる
  • 2. デマンドコントロール で基本料金を下げる
  • 3.太陽光発電で電気料金を削減する
  • 4. 蓄電池 で基本料金を下げる
  • 5.稼働時間の見直しで電気料金を下げる

上記の5つの方法をご紹介しました。

また空調設備や照明の電気代削減方法として

  • 6.ビニールカーテンの活用
  • 7.断熱材・塗装の活用
  • 8.空調自動管理システムの導入
  • 9.人感センサー付LEDの導入

の4つの方法をご紹介しました。

またこれらの削減が御社にとって本当に効果的なのか?
また導入した際に本当に効果があったのか?

分析を行う為の 見える化 手段として


についてご紹介しました。

ぜひこれらの情報を御社工場の省エネにお役立てください。

またこれらの方策の大半について、私たちが御社のお力になれます。
無料診断も行っておりますので、どうぞお気軽にお問合せください。

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