平成24年度ALPS国際シンポジウム
講演

民生部門の省エネルギーへの期待と課題（配布用）
大手町サンケイプラザ

平成25年2月27日(水)JYUKANKYORESEARCH
INSTITUTE INC.

株式会社 住環境計画研究所

所長 中上英俊
経済産業省・総合資源エネルギー調査会委員・環境省中央環境審議会臨時委員
東京工業大学特任教授・早稲田大学客員教授

はじめに

省エネルギーとは？②
JYUKANKYO RESEARCH INSTITUTE INC.

省エネを考えるに当たってはまずエネルギーの無駄遣いを無くすこと。
⼆度の⽯油危機や今回の⼤震災後の⾏動は「節約・我慢」によるエネルギー消費の削減。
本来の省エネは、快適性や利便性を損なうことなくより少ないエネルギー消費で⽬的を達成すること。

エネルギー使用量と利便性・快適性の関係
JYUKANKYO RESEARCH INSTITUTE INC.

充足水準

節約・我慢
省エネによるエネルギー使用削減分

無駄なエネルギー快適性・
利便性消費

生存に必要なエネルギー

エネルギー使用量

省エネルギー目標の設定とは？
JYUKANKYO RESEARCH INSTITUTE INC.

現在審議会等では「国家的な省エネ⽬標を定めて努⼒すべき」といった主張が多い。
何を基準に省エネ⽬標を設定するのか？
本来の省エネによるエネルギー消費の削減を推計するには、現状のエネルギー消費の実態を把握し、エネルギーの⾮効率的な利⽤⽅法を診断・評価した上で省エネ効果を⽰すべき。
(省エネと再⽣可能エネルギーの評価の違い）

JYUKANKYO RESEARCH INSTITUTE INC.

１、民生部門のエネルギー消費我が国の部門別エネルギー消費の推移
JYUKANKYO RESEARCH INSTITUTE INC.

産業部門

民生部門

運輸部門

3
2.53
2.5
22.08

1.5
1.04
10.5
0'73 '75 '77 '79 '81 '83 '85 '87 '89 '91 '93 '95 '97 '99 '01 '03 '05
出典：総合エネルギー統計から資源エネルギー庁作成

依然増加の続く民生（家庭・業務）部門

民生部門エネルギー消費の推移
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（1015J）
6,000

5,000

4,00057％
業務部門

3,000

2,00043％
1,000

家庭部門

065707580

出典 ： 経済産業省 「総合エネルギー統計」

8590

950005 07（年度）

民生部門におけるエネルギー消費(1、業務部門）
JYUKANKYO RESEARCH INSTITUTE INC.

民生部門はもともとエネルギー消費としては｢その他、残渣項」だった。
1970年代初め頃までは、冷房設備は事務所や商店にあっても贅沢な設備の一つであった。
‘70から’04の34年間で業務部門のGDPシェアは約50％増加した。(‘90からは約20％の増加）
業務部門の設備水準は現在では充足レベルに達している。
したがって、この部門のエネルギー消費総量が大きく増加したのは当然の結果。

産業別就業者数の推移（１９７０年～２００５年）
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第１次産業
分類不能の産業

男女別15歳以上 就業者数[千人]

80,00060,000

52%

55%

第２次産業
第３次産業割合
57%

59%

62%

第３次産業
64%

61%

63%

70%
60%

47%

50%
40%

40,00030%
20%

20,000

10%
0%

01970

1975

出所：総務省「平成17年国勢調査」

1980

1985

1990

1995

2000

2000

2005

民生部門の省エネ・低炭素化
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低炭素化にせよ省エネルギーにせよ、民生部門が最大の課題とされている「民生」は、商業・業務に関わる部門と家庭部門の性格の異なる二部門が含まれている。家庭部門はともかく、業務部門は多種多様な業種が含まれている。これを一律に論ずること自体がきわめて乱暴。例えば、産業部門を一律に扱うことはあり得ない。

業務部門におけるエネルギー消費
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わが国には民生部門の消費実態を経年的にとらえたエネルギー統計は無い！
・エネルギーの暗黒大陸
・わが国の業務用ビルの現状
・実態調査の一例

民生部門におけるエネルギー消費(2、家庭部門）
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住宅においては暖房という言葉が一般的になるのすら1960年代後半であった。
1970年における家庭でのエアコンの普及率はわず
かに７％（2008年では一家に2.6台の普及！）
1970年では冷蔵庫や洗濯機でさえ一家に一台も普及していなかった。
現在ではほとんどすべての家庭電化製品は世界最高水準の普及レベルに達している。

主要家電製品の保有数量の推移
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ルームエアコン

冷蔵庫

洗濯機

温水洗浄便座テレビ

900

保有数量[台/100世帯]

800

97700

49109

600
500

108400

104

300
200
10009327917
1970

226122116114521141980

1990*2010年の冷蔵庫、洗濯機は2004年の保有数量出所：内閣府「家計消費の動向」

243

196

141

109126208263

2000

2010*

エネルギー種別、用途別消費原単位の推移（全国）
ＬＰＧ

石炭

その他

合計

25502040153010205100197001980

1990

2000

暖房
厨房

灯油

2010

エネルギー種別
出典：住環境計画研究所「家庭用エネルギー統計年報2010年版」

冷房
照明・ 家電・他

給湯
合計

25502040153010205100197001980

1990

2000

用途別

2010

合計[GJ/(世帯・年)]

都市ガス

暖房、冷房、給湯、厨房、照明・家電・他[GJ/(世帯・年)]

電気

合計[GJ/(世帯・年)]

電気、都市ガス、LPG、灯油、石炭、その他[GJ/(世帯・年)]JYUKANKYO RESEARCH INSTITUTE INC.

世帯当たり用途別光熱費消費支出の構成比（2010年）（全国）

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2010年の世帯当たり用途別光熱費消費支出は20.2万円/（世帯・年）
そのうち、暖房用は3万円、給湯用は5.5万円支出している。

出典：住環境計画研究所「2010年版家庭用エネルギー統計年報」

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２、低炭素化に向けてーエネルギーマネジメントー

JYUKANKYO RESEARCH INSTITUTE INC.

業務部門(ビル)の省エネルギーJYUKANKYO RESEARCH INSTITUTE INC.

ZEB(ネット・ゼロ・エネルギー・ビル）

ＺＥＢ（ネット・ゼロ・エネルギー・ビル）とは
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【ZEBの定義】
建築物における一次エネルギー消費量を、建築物・設備の省エネ性能の向上、エネルギーの面的利用、オンサイトでの再生可能エネルギーの活用等により削減し、年間の一次エネルギー消費量が正味（ネット）でゼロ又は概ねゼロとなる建築物。
光ダクトシステム（自然採光）
太陽光発電システム

変流量・変風量制御システム
ＣＯ２濃度に応じた自動換気制御システム

ＬＥＤ照明
人感センサー制御
初期照度補正昼光連動制御ブラインド制御

自然換気、ナイトパージ（夜間の外気取り入れ）
ハイブリッド空調制御技術

高効率空調熱源機
統合制御システム

都市の未利用エネルギー（河川熱、地中熱など）の活用

JYUKANKYO RESEARCH INSTITUTE INC.

スマート化が大流行だが

スマートメーターとは？
JYUKANKYO RESEARCH INSTITUTE INC.

•スマートメーターとは？
– 通信機能やほかの機器の管理機能を持つ高機能型の電力メーターを含んだシステム全体を指す概念– 米国ではスマートグリッドの構築の第一歩として位置付けられ、インフラ整備に取りかかっている– イタリアでは盗電対策、スウェーデンでは省エネ、東欧諸国では老朽化したメーターの交換などの目的により、欧州各国でスマートメーターの普及拡大が加速すると見られている

GEスマートメーター

欧米でIBMが提供するスマートメーター

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HEMS/BEMSへの期待

HEMSとは？
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HEMS (Home EnergyManagement Systems)– エネルギー消費データの収集と、家庭内ディスプレイを通じたフィードバック提供を⾏う– 設定温度や照明など、省エネのための機器制御機能を持つものもある– さらにダイナミックプライ
シングに応じた⾃動制御機
能を持つものもある

BEMSとは？
JYUKANKYO RESEARCH INSTITUTE INC.

BEMS (Building Energy Management Systems)– BEMSとは、建物内の空調、照明、動⼒その他のサブシステムを統合制御することで、快適性・利便性と省エネ性の両⽴を提供する設備インフラの総称である– さらにダイナミックプライシングに応じた⾃動制御機能を持つものもある

HEMS/BEMSへの期待
JYUKANKYO RESEARCH INSTITUTE INC.

・HEMS/BEMSの役割は、エネルギーを合理的に使用することを支援するシステムである。
・すなわち使い手側の無駄を如何に排除し、求められる性能を維持しつつエネル
ギー消費を最適化するツールである。
・従って、その効用はわが国や欧米での結果から見て３～７％程度の省エネと見込まれる。

JYUKANKYO RESEARCH INSTITUTE INC.

照明基準の見直しが必要

オフィス照明の照度のあり方(1)JYUKANKYO RESEARCH INSTITUTE INC.

ZEB(ネット・ゼロ・エネルギー・ビル）

出典：ＤＥＣＣデータに基づく業務用建築の夏季電力消費量節減検討委員会，岡本委員資料より，2011年4月21日

JYUKANKYO RESEARCH INSTITUTE INC.

スマートハウス
欧米では、スマートホーム！

スマートハウス・・・賢くエネルギーを活用・制御
JYUKANKYO RESEARCH INSTITUTE INC.

スマートハウスの定義（出所：経済産業省 平成 21 年度ス
マートハウス実証プロジェクト報告書）①住宅内の“情報”を消費者のコントロール下で地域･社会と共有する仕組みを持ち、②それらの情報を基にエネルギー等の需要･供給情報を活用して、賢くエネルギーが使用･制御される仕組み
エネルギー生成／消費の宅内／地域内／広域での最適化（省エネルギー、CO2 削減、電力負荷平準化等）
快適な住居環境の創出新たな付加価値サービスの提供

JYUKANKYO RESEARCH INSTITUTE INC.

３、ESCO事業への期待と日本の現状

ESCO事業とは？
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・光熱費の削減分で全ての経費を賄う（新たな財政負担を伴わない事業）
・省エネ効果をESCOが保証する・包括的なサービスを提供する
・省エネ効果の検証を徹底する
・資産ベースによらない融資環境

ESCO事業の経費と利益配分
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ESCO経費

光熱費支出

光熱費支出

ESCO

ESCO

契約終了後

事業実施前

返済分

光熱費支出

保証

事業主の利益金利

事業主の利益

初期投資

事業実施後

進まぬESCOビジネス
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① プロジェクトファイナンス市場の未成熟② ベンチャービジネスが育ちにくい風土③ ESCOのメインターゲットとなるべき中小事業者における省エネ意識の未成熟④ 率先すべき国の施設においてほとんど取り入れられていない状況

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設計思想のパラダイムシフトへの期待空調容量のダウンサイジングによるCO2削減
JYUKANKYO RESEARCH INSTITUTE INC.

＜熱源機の容量設計フロー＞

一般に30～50%の安全率が見込まれている

安全率：54%

各室の空調最大負荷計算

二次側空調機容量計算

熱源設備容量決定

設計基準に安全率が見込まれている
建物使用時の運転方法が不確かな為、安全側の計算が行われる

最大負荷計算結果を満たす設備を選択する
経年劣化・能力補償を予測することが難しいため、安全率を見込む空調熱源機をダウンサイジングすることで、部分負荷時の効率向上を図り、CO2削減が可能
出典：Azbil(株)推計

設備設計者に対するアンケート調査(SHASE) n=136

安全率：58%

安全率：66%

大規模ビルでの削減ポテンシャル：８０万 ton-CO2

「設計思想」、「くらしのあり方」のパラダイムシフト
JYUKANKYO RESEARCH INSTITUTE INC.

・尤度のある設計から最適設計、限界設計へ
・これまでは余裕率の高い、設備設計が求められてきた(クレームが来ないこと）。
・制約条件はイニシャルコストにあって、ランニングコストにはなかったのだろうか？
・これからは、イニシャルコストに加えて、ランニングコストすなわちエネルギー消費量のミニﾏｲズ化も重要な設計要件である。
・一方、利用者にあってもエネルギー多消費型のライフスタイル、例えば過度な冷房、暖房など、は社会的にも受容されない方向にシフト。
・このような社会の流れに合わせた作り手、供給サイドのパラダイムシフトが今後の趨勢。また、同時に需要家(利用者）にも求められる時代に。

JYUKANKYO RESEARCH INSTITUTE INC.

４，省エネ性能の実態について

低炭素化・省エネルギーは実行値で評価
JYUKANKYO RESEARCH INSTITUTE INC.

・冷蔵庫の実電⼒消費量と表⽰値の⽐較・新測定法 (JIS C 9801-2006)採⽤前後の同⼀冷蔵庫の表⽰値
・電力・冷蔵庫の年間消費電⼒量の新・旧表⽰値
・室外機負荷率とヒートポンプCOPの関係
・空調システム消費電力量の内訳
・マルチパッケージ型HP空調機の待機電力試算
現場目線が重要！

冷蔵庫の実電⼒消費量と表⽰値の⽐較
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 通年計測した冷蔵庫の電⼒消費量は、カタログ表⽰値を⼤きく上回っていた。

kW h/year
1,000
800

actual+42%+65%

N=86

labeled+74%+73%+103%

600
400
2000

製造年

-'94

'95-'96'97-'98'99-'01'02-'04

(N)

(18)

(19)

(23)

(14)

(12)

Testing MethodABC

出所： Tsurusaki et al. (2006), Actual Energy Consumption of Top-Runner Refrigerators in Japan, International
Energy Efficiency in Domestic Appliances & Lighting Conference ʼ06, London.

冷蔵庫の年間消費電⼒量の新・旧表⽰値
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

表⽰と実態のある程度の乖離はやむを得ないが、乖離が⼤きすぎると、「省エネ性能」に基づく選択を無意味にする恐れがある。 ⇒表⽰制度の信⽤喪失

出所：年間消費電⼒量測定⽅法（JIS C 9801）の改正前後の表⽰値が得られる冷蔵庫のカタログより住環境計画研究所作成
注： 合計内容積300(L)超の製品のみ

ビル用EHP空調機の実効効率評価事例
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冷房能⼒：45kW×1台 （暖房能⼒50kW）
導⼊場所：オフィス（約300㎡）
評価期間：2010年12⽉〜2011年11⽉
定格COP

ヒートポンプＣＯＰ

システムＣＯＰ

冬季 *1

4.27

2.52

1.93

夏季

3.102.66

1.97

通年 *2－－

1.66

出所： 鶴崎・⽔⾕・⼭⽥・野部 「マルチパッケージ型空調機の実効効率と省エネルギーに関する研究 その１）実効効率の評価と待機時消費電⼒の検討」平成24年度空気調和・衛⽣⼯学会⼤会（札幌）マルチパッケージ型HP空調機の待機電力試算
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稼働時間 3,000h 待機時間 5,760h
室外機： 約36億kWh/年

室内機： 約16億kWh/年

合計：約50億kWh/年

出所： 鶴崎・⽔⾕・⼭⽥・野部 「マルチパッケージ型空調機の実効効率と省エネルギーに関する研究 その１）実効効率の評価と待機時消費電⼒の検討」平成24年度空気調和・衛⽣⼯学会⼤会（札幌）省エネルギー性能の検証について
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 機器だけでなく、住宅・建築物の躯体性能についても（確認検査だけでなく）、実態に基づく検証が、必要ではないか。
 規制当局による主体的なサンプリング調査
 HEMS/BEMSデータの行政、業界へのフィードバック
 エネルギー消費実績に基づくラべリング制度（ビル等）
 環境価値の証書化等、透明性、客観性のある効果検証
スキーム

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入居者意識の改革が必要

自社ビルと貸しビルでのエネルギー消費の違い
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1991F Y:Office

1kwh=860kcal

20
13.8

15
10
50-0.5-5Ave r age-10-15

-13.4

-14.1

Tena

nt

%
ntna
TeOw
ner

ov

over

er

5050er%-20
Own

Energy Consumption Rate

Mcal/m 2 /Ｙ

省エネ意識とエネルギー消費（2007年12月 住環境計画研究所調査結果）
暖房

6.5 1.4

一般世帯（平均）

省エネ世帯

1012.4

照明・家電製品・他

18.815.114.9

4.80.9 11.60

給湯19.3

9.4 2.1

多消費世帯

冷房

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49.6 （1.31）

38.0 （1.00）

29.8 （0.79）

一般世帯の合計消費量を1として指数化

2030405060
エネルギー消費原単位[GJ/(世帯･年)]

省エネは一人一人の心がけが重要

70

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おわりに

消費者行動が決め手
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消費者目線でものを考えるべき消費者行動が全てを決める「スマートハウス」と「スマートホーム」
作り手は使い手の実状をどこまで押さえているのだろうかエネルギーにあってもことは同じでは

おわりに■エネルギー問題の基本は需要に■
JYUKANKYO RESEARCH INSTITUTE INC.

 中長期的に続くであろう節電対策。節電から省エネルギーへ
 今後は、住宅を建てる際も（義務化）、建てた後も（見える化ツール、HEMS等）、徹底して省エネルギーを実現するためのエネルギー管理は必須。
 住宅エコポイント制度等の導入支援策は有効（であった）。省エネ製品への認知度は向上したが、制度終了後の動向は如何に。
 世界は省エネルギー・省CO2へ。ガラパゴス化を避け、日本の技術を世界へ。

省エネルギーの基本はエネルギー需要構造の解析にあり！

地球温暖化対策(低炭素化)はどうなるのか？

JYUKANKYO RESEARCH INSTITUTE INC.

ご清聴ありがとうございました。