平成29年3月9日
名古屋大学エネルギーマネジメント研究・検討会
平成28年度（第12回）成果報告会

官庁施設におけるエネルギーマネジメントの動向

国土交通省 大臣官房官庁営繕部
設備・環境課 課長補佐
政近 圭介
Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism

1目次

１．建築物の省エネルギー対策の必要性
２．官庁施設における省エネルギー対策
３．ＺＥＢの動向
４．事例紹介５．ＬＣＥＭ手法の活用

2

建築物の省エネに関するキーワード① 最大負荷対応 ＋ 期間性能評価■ エネルギー消費性能計算プログラム（ＷＥＢプログラム）→建築物省エネ法に基づく省エネ基準適合義務化→省エネ・環境性能の評価・表示制度（ＢＥＬＳ）→『ＺＥＢ』、ＺＥＢ Ｒｅａｄｙ■ ＬＣＥＭツール② 見える化 ＋ 運用改善
■ ＢＥＭＳ・ 省エネ診断・ 不断の運用改善、コミッショニング3背景
パリ協定（2016年11月批准）
世界共通の長期目標として、世界の平均気温の上昇を、産業革命以前に比べて２℃より十分低く保つとともに、1.5℃に抑える努力をする

地球温暖化対策計画（2016年5月閣議決定）
国内の排出削減・吸収量の確保により、２０３０年度において、２０１３年度比２６％減（2005年度比25.4%減）の水準にするとの中期目標の達成に向けて着実に取り組む。

政府実行計画（2016年5月閣議決定）
政府の事務及び事業に伴い直接的及び間接的に排出される温室効果ガスの総排出量
中間目標： ２０１３年度比１０％削減（２０２０年度）
長期目標： ２０１３年度比４０％削減（２０３０年度）

4

建築物における省エネルギー対策の必要性
他部門（産業・運輸）が減少する中、民生部門（業務・家庭）のエネルギー消費量は著しく増加し（90年比で約３４％増、73年比で約2.4倍）、現在では全エネルギー消費量の１／３を占めている。
⇒建築物における省エネルギー対策が必要

5地球温暖化対策計画（H28.5.13閣議決定）• 地球温暖化対策推進法第８条及び「パリ協定を踏まえた地球温暖化対策の取組方針について（平成27年12月22日地球温暖化対策推進本部決定）」に基づき策定。
• 2030年度において2013年度比26.0%減(2005年度比25.4%減)の水準を目標とする。
• 長期的には2050年度までに80%の温室効果ガス削減を目指す。
単位：百万t-CO2
エネルギー起源CO2
産業部門
業務その他部門
家庭部門
運輸部門
エネルギー転換部門
非エネルギー起源CO2メタン
一酸化二窒素代替フロン等４ガス

2005年度
実績

2013年度
実績

2030年度の排出量の目安

1,219
457
239
180
240
104
85.4
39.0
25.5
27.7

1,235
429
279
201
225
101
75.9
36.0
22.5
38.6

927
401
168
122
163
73
70.8
31.6
21.1
28.9

削減率
()は2005年度比
25.0%▽(24.0%▽)
6.6%▽(12.3%▽)
39.8%▽(29.7%▽)
39.3%▽(32.3%▽)
27.6%▽(32.1%▽)
27.7%▽(29.8%▽)
6.7%▽(17.0%▽)
12.3%▽(19.0%▽)
6.2%▽(17.4%▽)
25.1%▽(4.3%▲)

6地球温暖化対策計画（H28.5.13閣議決定）
地球温暖化対策計画における建築物に係る主要な項目
 建築物の省エネ化○新築建築物における省エネ基準適合義務化の推進○既存建築物の省エネ化（改修）○ネット・ゼロ・エネルギー・ビル（ZEB）の推進○省エネ・環境性能の評価・表示制度の充実・普及促進

WEBプログラム 省エネルギー性能の高い設備・機器の導入促進○高効率な省エネルギー機器の普及 徹底的なエネルギー管理の実施○ BEMSの活用、省エネ診断等による徹底的なエネルギー管理の実施

 徹底的なエネルギー管理の実施○ヒートアイランド対策による熱環境改善を通じた都市の低炭素化

 公的機関における取組○政府実行計画（後述）に基づく率先的な取組○空調設備のライフサイクルエネルギーマネジメント（LCEM）の取組
7

政府実行計画（H28.5.13閣議決定）
政府は地球温暖化対策計画に即して、その事務及び事業に関し、温室効果ガスの排出の量の抑制等のための措置に関する計画を策定。
対象となる事務及び事業

原則として政府の各行政機関が行うすべての事務及び事業

計画期間

2016（H28）年度から2030（H42）年度までの15か年

目

事務及び事業に伴い直接的及び間接的に排出される温室効果ガスの総排出量を、2013年度を基準として2030年度までに40％削減することを目標とする。中間目標として政府全体で2020年度までに10％削減を目指す。）

標

計画の根拠等

地球温暖化対策の推進に関する法律 （平成10年法律第117号）
地球温暖化対策計画 （平成２８年５月13日閣議決定）

政府実行計画の概要
主な対策•

診断結果に基づき、運用改善を行い、更新時期も踏まえ、費用対効果の高い合理的なハード対策を計画し、実施
大規模な庁舎から順次実施

エネルギー消費の見え •る化とエネルギー管理の徹底（BEMSの導入等）

大規模な庁舎からビル・エネルギー・マネジメントシステム(BEMS)を率先的に導入する等、見える化やエネルギー消費の最適化を図る•

庁舎の新築・改修時や老朽化を前提とした既存照明の入替え時等において、２０２０年度までにLED照明を可能な限り率先して導入••

庁舎のエネルギー使用実態の公開
単位面積あたりの温室効果ガス排出量等のベンチマーク評価導入
ワークライフバランスの促進•
省エネルギー診断

LED照明ソフト対策•

9

２．官庁施設における省エネルギー対策

Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism

10官庁営繕における環境施策（環境保全性基準）
・官庁施設に求められる環境保全性の水準及びこれを確保するために必要な技術的事項等を定めたもの
・環境負荷の低減及び周辺環境の保全に配慮した官庁施設の整備を推進することを目的として制定。
環境保全性の⽔準

技術的配慮事項水準
検証方法

延べ⾯積2,000㎡以上

その他の事務庁舎の新築

環境保全性を２つの性能及び６つの項⽬に分類し、それぞれの項⽬に配慮すべき技術的事項を規定。
●環境負荷低減性

（※１）

省エネ基準

誘導基準適合（一次エネルギー消費量）

1割程度 省エネ基準適合向上

⻑寿命
適正使⽤・適正処理
エコマテリアル（※２）

CASBEE

Ａ以上

1ランク
アップ

Ｂ＋以上

省エネルギー・省資源●周辺環境保全性

地域⽣態系保全（※1） 「建築物に係るエネルギーの使用の合理化の一層の促進その他の建築物の低炭素の促進のための誘導すべき基準」（※2） 居住性（室内環境）の向上と省エネルギー対策を始めとする環境負荷の低減等を、総合的な環境性能として一体的に評価し、評価結果を分かりやすい指標として提示する住宅・建築物の総合環境性能評価システム。S（素晴らしい）、A（大変良い）、B＋（良い）、B－（やや劣る）、C（劣る）の５段階の評価ランクがある。

周辺環境配慮

11環境負荷の低減及び周辺環境の保全に配慮した官庁施設
これまで、官庁施設における総合的な環境対策を推進するため、様々な技術を導入

12

官庁施設の一次エネルギー消費量
施設整備における環境対策の推進、施設の運用段階における改善の取り組みを進めた結果、庁舎の単位面積あたりの一次エネル
ギー消費量は、2005年度から2013年度の間に３０％削減（MJ/㎡・年）

2,000
1,800

庁舎の単位面積あたりの一次エネルギー消費量の推移
100%
100%

1,600

100%

89%

85%

84%

83%

1,400

84%

84%

84%
82%

90%

86%
83%

75%

75%

71%

70%

1,200

80%72%
70%

70% 70%
67%

60%

1,000

50%

800

40%

60030%

400

20%

200

10%

00%
2005

2006

2007

庁舎（合同庁舎含む）

2008

合同庁舎

2009

2010

2011

2012

H17⽐（庁舎（合同庁舎含む））

2013

2014

H17⽐（合同庁舎）

出典：国土交通省官庁営繕部環境報告書201613

運用改善に関するこれまでの取組（2005～）
・国交省は、施設管理者に対する「保全指導」の立場
・エネルギー消費実態の把握から着手
 官庁施設におけるエネルギー消費実態の把握○2005年から、官庁施設におけるエネルギー消費状況の調査を実施

 エネルギー多消費施設の抽出○収集したデータから、運用改善の必要性が高いと判断される施設を抽出
基準エネルギー消費比率

BIMMS-Nによる分析例

運用改善の必要性が高いと判断される施設（※） 「基準エネルギー消費比率」は、空気調和設備以外に使用しているエネルギーが全体に占める割合の目安。
基準エネルギー消費比率 ＝一次エネルギー消費量（MJ／㎡・年）

最低月の一次エネルギー消費量×12
年間一次エネルギー消費量14運用改善に関するこれまでの取組（2005～）
・施設管理者へ情報提供、運用改善提案を実施
 施設管理者向けのパンフレットの作成○「地球温暖化対策に寄与するための官庁施設の利用の手引き」（2005）

 個別施設に対する運用改善提案○保全指導として実施

15

官庁施設における更なる省エネルギー対策の必要性
・政府実行計画の基準年度は2013年度・2030年度に2013年度比40％削減が求められている。
（MJ/㎡・年）

2,000
1,800

庁舎の単位面積あたりの一次エネルギー消費量の推移
100%
100%

1,600

100%

89%

85%

84%

83%

1,400

84%

84%

84%
82%

90%

86%
83%

75%

75%

71%

70%

1,200

80%

72%
70%

70% 70%
67%

60%

1,000

50%

800

40%

600

30%

400

20%

200

10%

0

政府実⾏計画
2030年度に2013年度⽐40％削減

0%
2005

2006

2007

庁舎（合同庁舎含む）

2008

合同庁舎

2009

2010

2011

2012

H17⽐（庁舎（合同庁舎含む））

2013

2014

政府実⾏計画の基準年度

H17⽐（合同庁舎）

出典：国土交通省官庁営繕部環境報告書2016

16

３．ＺＥＢの動向

Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism17

政府におけるＺＥＢの取組
 エネルギー基本計画（2014年4月閣議決定）
２０２０年までに新築公共建築物等で、２０３０年までに新築建築物の平均でＺＥＢ（ネット・ゼロ・ エネルギー・ビル）を実現することを目指す。

出典：経済産業省「ＺＥＢロードマップ検討委員会とりまとめ」

ＺＥＢの定義の確立（2015年度）
２０１４

•
•
•
•

２０１５

２０２０

２０３０

ZEBには『ＺＥＢ』、 Nearly ZEB、 ZEB Readyがある
２０１６ ２０１７ ２０１８ ２０１９
設計段階で評価する
ZEBの判断に用いる一次エネルギー消費量は、暖冷房、換気、給湯、照明、昇降機設備に係るもののみとし、その他（コンセント）負荷は含まない
再生可能エネルギーには、売電分も含める『ZEB』

省エネ（５０％以上削減）＋創エネで、Ｈ25基準における基準⼀次エネルギー消費量の１００％以上削減したもの

Nearly ＺＥＢ

省エネ（５０％以上削減）＋創エネで、Ｈ25基準における基準⼀次エネルギー消費量の７５％以上削減したもの

ＺＥＢ Ready

省エネのみで、設計⼀次エネルギー消費量を、Ｈ25基準における基準⼀次エネルギー消費量の５０％以上削減した
もの

出典：経済産業省「ＺＥＢロードマップ検討委員会とりまとめ」

ＺＥＢの定義 （イメージ）
２０１４２０２０２０１５
２０１６

２０１７

２０１８２０１９２０３０

ＺＥＢ設計ガイドライン （2016年度）
２０１４

２０１５

２０２０

２０３０

２０１６ ２０１７ ２０１８ ２０１９
• 「先進的な取組を踏まえ、ビルの建築に携わる事業者等に向けて、ZEBの更なる普及に向けた第一歩として、“ZEB Ready”（省エネルギー率50%）の実現のための設計や技術採用の考え方等を、具体的なモデルケースに基づき、できる限り分かり（ZEB設計ガイドラインから引用）やすく解説したもの」• （一社）環境共創イニシアチブのウェブサイトでダウンロードできる• 2017年2月に「中規模事務所編」、「小規模事務所編」を公開• 近日中に「老人ホーム・福祉ホーム編」、「スーパーマーケット編」を公開予定

ＺＥＢ設計ガイドライン （2016年度）
２０３０２０２０２０１５•２０１４
エネルギー消費性能計算プログラム（WEBプログラム）で２０１６ ２０１７ ２０１８ ２０１９
評価可能な技術、省エネ効果、概算費用増分の目安を整理

出典：「ZEB設計ガイドライン（中規模事務所編）［ver.0］」

ＺＥＢ設計ガイドライン （2016年度）
２０２０２０１５•２０１４
WEBプログラムの入力例を掲載
２０１６ ２０１７ ２０１８ ２０１９（WEBプログラムの入力シートも公開）

２０３０

出典：「ZEB設計ガイドライン（中規模事務所編）［ver.0］」

ＺＥＢ設計ガイドライン （2016年度）• ケーススタディの概要（ ZEB Readyを実現、概算費用110％）

出典：「ZEB設計ガイドライン（中規模事務所編）［ver.0］」24

ＺＥＢ設計ガイドライン （2016年度）
２０３０２０２０２０１５•２０１４
これまでのZEB実証事業のデータに基づく参考情報も掲載
２０１６２０１７２０１８２０１９

出典：「ZEB設計ガイドライン（中規模事務所編）［ver.0］」

４．事例紹介Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism

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事例紹介：石巻港湾合同庁舎
東日本大震災に伴う津波により壊滅的な被害を受けた庁舎の現地建て替え

入居官署： 石巻海上保安署
仙台塩釜税関支署石巻出張所
仙台検疫所石巻出張所
横浜植物防疫所塩釜支所石巻出張所
石巻海事事務所
石巻市防災倉庫

施設名称： 石巻港湾合同庁舎
場
所： 宮城県石巻市中島町１５―２
敷地面積： 4,173㎡
構造規模： 鉄筋コンクリート ５階建て
建築面積：632㎡
延床面積：2,044㎡
工期： 平成25年3月～平成26年5月

石巻港湾合同庁舎

仙台市庁舎外観（北東）国土地理院地図より作成
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東日本大震災による石巻港湾合同庁舎の被害状況《石巻港湾合同庁舎》 宮城県石巻市（庁舎）2F床まで浸水、1F内装・建具被害大、天井仕上げ流出、液状化発生、基礎杭頭露出、杭頭破損

▲庁舎外観

▲庁舎外観

▲庁舎外観

▲付属棟外観

▲庁舎内部▲庁舎外観（地盤流出）

石巻港湾合同庁舎における津波防災対策
津波対策の主な実施項目

津波避難動線

屋上避難スペース

津波後の電力・水の持続的な供給○ 自家発電・受変電設備を上階に設置○ 電気幹線の分離（階毎）○ 受水槽の容量確保

備蓄倉庫

早期の庁舎機能回復○ 活動拠点室等を上階に設置○ 総合的な耐震安全性の確保

災害活動拠点室（海上保安署）・自家発電設備
自家発電機・受変電設備

蓄電池

津波避難施設としての整備○ 市の防災備蓄倉庫の合築○ 屋外階段（非常時開放）の設置○ 屋上を避難スペースとして整備

重要諸室

廊下
階段

重要諸室
屋外階段
（非常時開放）会議室・空調設備

受水槽（TP+7.1）（Ｌ１=TP+3.0）

整備予定の防潮堤（TP+3.5）

ピロティ
１FL（TP+2.7）

エントランス階段

ピロティ

・洗掘・液状化対策

オイルタンク（油中ポンプ方式）

石巻港湾合同庁舎で導入した環境負荷低減技術
外断熱

省エネルギー技術○ LED照明○ 人感センサー、昼光連動制御○ 超高効率変圧器の採用○ 外調機の変風量制御の採用○ 外断熱、断熱サッシ、複層ガラス○ 階段室を利用した自然換気○ 庇による日射遮蔽

省エネルギー運用

自然換
気リチウム蓄電池
発電機

複層ｶﾞﾗｽ・断熱サッシ

蓄
電池・変風量制御○ 空調省エネ設定（夏28℃・冬 19℃）
LED照明・調光ｼｽﾃﾑ

・空調設備

受水槽

再生可能エネルギー技術○ 太陽光発電システム○ 地中熱利用ヒートポンプ

地中熱利用
ピロティ

エントランス

ピロティ

太陽光発電の有効利用○ 電力平準化用蓄電装置
30

５．ＬＣＥＭ手法の活用

31
Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism

ＬＣＥＭとは• 機器単体及び設備システムの部分負荷特性を再現する空気調和システムのシミュレーション
ツールを活⽤して、建築物のライフサイクルの各段階における省エネルギー性能を定量的に分析・評価する⼿法• ライフサイクルエネルギーマネジメント⼿法の略

LIFE CYCLE ENERGY MANAGEMENT
32

空調システムのエネルギーマネジメントの課題

計画・設計
新築

施工

1200
1000
800
600

オフ
ピーク時

400
200

22:00

21:00

20:00

19:00

18:00

17:00

16:00

15:00

14:00

13:00

12:00

11:00

9:00

0
10:00

一次エネルギー消費量 ＭＪ

1400

ピーク時

• ピーク時を重視し、オフピーク時を踏まえた性能を確認することは少ない• 設計意図を伝えるための統一的なエネル
ギー評価手法が無い

設計者・管理者間の連携不十分

1600【計画・設計・施工時】【運用時】• エネルギー使用状況は常に変化• ライフサイクルを通じての省エネ目標
設定方法、管理指標、確認方法などが不明確• 施設管理者独自の知見で運転・調整される可能性

運用計画・設計

想定と異なる使用 運用条件の変化に 機器の劣化によによる効率の低下 よる効率の低下 る効率の低下

要求性能 機器初期性能 運転性能 改善 運転性能 改善 運転性能
引渡性能
• コミッショニング（性能検証）• チューニング（調整）施工

改修

要求性能 機器初期性能
引渡性能
33

ＬＣＥＭ（ライフサイクルエネルギーマネジメント）を目指してＬＣＥＭ手法の構築と活用
企画・計画 設計

施工

検査

運用・保全指導 改修計画

各フェーズを通じての一貫したエネルギーマネジメント
設計者

施工者

Plan

Do

管理者
Check

ActionPlan

・ライフサイクルを通じたエネルギー目標の明確化
・設計意図の関係者間における共有化
・期間性能を把握する “ものさし”（ＬＣＥＭツール）の整備・活用
・運用状態のモニタリングの適正化
・的確なコミッショニング
・官庁施設における省エネルギー省ＣＯ２化の一層の推進

34

ＬＣＥＭツールの経緯○国家機関の建築物を良質なストックとして整備・活用するための官庁営
繕行政のあり方について（社会資本整備審議会建築分科会 建議（平成１８年７月２０日））（４）計画・実施の各段階における社会的な要請への的確な対応
施設整備及び施設運用に携わる者が共通で使用可能なＬＣＥＭ手法を活用して、運用状態の適正化と的確なコミッショニングを実施し、運用段階におけるエネルギー利用効率の一層の高度化を推進する。

○空調システムの設計から運用まで共通して使用できる「ＬＣＥＭツール」を作成し、国土交通省のウェブサイトで公表（平成１９年７月）○国土交通省の官庁営繕事業におけるＬＣＥＭの導入（平成２１年度）
平成21年度から、空調用熱源機器の設置・更新を含む設計業務において、原則としてＬＣＥＭツールを活用

35

“ＬＣＥＭツール”と“ＷＥＢプログラム”
ＬＣＥＭツール
・空調システムの設計から運用まで共通して使用
・対象は空調（期間熱負荷による評価）
・評価結果は、エネルギー消費量（精度の目安：１０％程度）
・各施設の実情に応じた条件（外気条件、負荷条件など）を設定

エネルギー消費性能計算プログラム（WEBプログラム）
・建築物省エネ法に基づく省エネ基準適合性の評価に使用
・対象は、空調（期間熱負荷による評価）、換気、照明、給湯、昇降・評価結果は、ＢＥＩ（標準的な使用条件の下で使用されるエネルギー消費量をもとにした建築物の性能）※BELSやZEB Readyでも活用されている

36

ＬＣＥＭツールの画面イメージ・エクセル上で動作するプログラム・「オブジェクト」を繋げて空調システムを構築
・境界条件（外気条件・負荷条件）を設定して、エネルギー消費量を計算

機器オブジェクト
（特性・制御条件を設定
37

ＬＣＥＭツールの活用事例 （設計段階）【基本設計段階】 熱源方式の選定に活用• 熱源方式の選定に際して、熱源方式別の年間一次エネルギー消費量を評価

年間１次エネルギー消費量（ＭＪ/㎡年）

Ａ案
Ｂ案
Ｃ案

※ 右の例では、B案の空冷ヒートポンプチラーが最もエネルギー消費の少ない空調方式となっている。

冷房
暖房

C2案
050
100
150200
Ａ 案：ガス吸収冷温水機：232.7 ＭＪ/㎡年
Ｂ 案：空冷ヒートポンプチラー：151.1 MJ/㎡年
Ｃ 案：ガス吸収冷温水機+水冷チラー：207.6 MJ/㎡年
Ａ２案：ガス吸収冷温水機：211.9 MJ/㎡年

250300【実施設計段階】 熱源の仕様決定に活用• 熱源の仕様決定に際して、直だき吸収冷温水機の台数分割・容量別の年間一次エネルギー消費量を評価※ 右の例では、⑧150RT１台が最もエネルギー消費の少ない熱源構成となっている。
38

ＬＣＥＭツールの活用事例 （運用管理段階）【事例１】 エネルギー消費が異常な状態（エネルギーフォルト）の判定に活用• 完成時のLCEM評価とエネルギー消費量の実測値の比較【完成時のLCEM評価】↓【運用段階の実績】

電力使用量 ９１万kwh

ガス消費量９．０万㎥

電力使用量１０２万kwh

ガス消費量８．２万㎥【事例２】 チューニングに活用
・制御方法の変更による省エネ効果を予測し、チューニングを実施○冷却塔温度制御の有無、冷却水ポンプの水量制御方法、冷温水ポンプの流量制御・台数
制御方法を変更した場合のエネルギー消費量を算出（６ケースで、1,402ＧＪ～1,503ＧＪ）【事例３】 ＢＥＭＳに組み込み、運転管理に活用①「日報データ統合ツール」…中央監視装置の日報データを処理②「ＬＣＥＭシミュレータ」…ＬＣＥＭ計算を行いレポートを作成
を開発し、BEMSに組み込み

39

BEMS
WEBプログラム

LCEM

省エネ診断

コミッショニング

最大負荷対応＋期間性能評価

見える化＋運用改善

ZEB Ready

NET ZEBPEB

ご清聴ありがとうございました。
40