⻁ノ⾨⼀・⼆丁⽬地区 省エネ・脱炭素化の取組み

令和5年度エネルギー合理化シンポジウム
開催⽇：2024年2⽉

TEN

1⻁ノ⾨エネルギーネットワーク株式会社 概要

TEN

⻁ノ⾨エネルギーネットワークは2016年10⽉に森ビル株式会社および東京電⼒エナジーパートナー株式会社の2社が共同で設⽴した。
「⻁ノ⾨⼀・⼆丁⽬地区」と「⻁ノ⾨・⿇布台地区」で特定送配電事業と熱供給事業を⾏っている。

会社名（商号）

⻁ノ⾨エネルギーネットワーク株式会社設⽴

2016年（平成28年）10⽉21⽇

資本⾦490百万円

株主

森ビル株式会社
東京電⼒エナジーパートナー株式会社

主要な事業内容

電気事業
熱供給事業

熱電併給エネルギーセンター（熱供給施設＋特定送配電施設）を設置して、環境性に優れた電⼒・熱を供給するとともに、災害時においても都市機能の継続に必要な電⼒・熱を供給し、安全・安⼼の都市づくりに貢献する。
2

⻁ノ⾨⼀・⼆丁⽬地区 エネルギーネットワーク

TEN
2020年1⽉の第1プラントが竣⼯して電⼒と熱のエネルギー供給を開始。
2023年7⽉に第2プラントが竣⼯して、第1プラントとエネルギーの連携が始まった。
電⼒供給について系統受電は第1プラントが⼀括受電し、各需要家建物および第1プラント、第2プラントへ送電する。
第1プラントと第2プラントそれぞれで都市ガスを引込み、CGSで発電し、系統電⼒とミックスして供給する。

第2プラント2023年7⽉供給開始（⻁ノ⾨ヒルズ駅は2023年6⽉供給開始）

第1プラント2020年1⽉供給開始

熱供給について各プラントの蓄熱槽とCGS排熱を最⼤限に活⽤して、低炭素な熱供給を実現する。
※熱供給対象延床 約435,000m2
3

主要機器概要

合計供給能⼒冷熱169.422GJ/h

第２プラント機器概要

TEN

温熱118.629GJ/h
第1プラント機器概要
主要熱源機器

主要熱源機器
機器種別

冷却能⼒
（RT）

加熱能⼒
（kW）

機器種別

台数

冷却能⼒
（RT）

加熱能⼒
（kW）

台数

インバータターボ冷凍機

６６０ー

２インバータターボ冷凍機

６８９ー

３

排熱回収型吸収冷凍機４７０ー

２インバータターボ冷凍機

８５０ー

１

熱回収型ヒートポンプチラー

１４１５４２６排熱回収型吸収冷温⽔機

６００

１,９３６２−

１,５６６７温⽔ヒータ−

９３０４２６９８１

蒸気ボイラ

蓄熱槽
槽種別

熱回収型ヒートポンプ

CGS設備
容量（m3）

冷⽔槽

２,４００

冷/温⽔槽

３,１００

機器種別
ガスエンジン

能⼒
（kW）

台数

２,０００２

冷⽔
変温冷⽔

槽種別

容量（m3）

機器種別

能⼒（kW）

冷⽔/変温冷⽔槽

４,１００

太陽光発電

２０

CGS設備

標準供給温度
熱媒体

太陽光発電設備

蓄熱槽

供給温度
６℃
６℃〜１２℃

熱媒体

供給温度

温⽔

４７℃

⾼温⽔

８０℃

機器種別

能⼒（kW）

台数

ガスエンジン

１,０００２4エネルギー供給エリア全体で取り組む脱炭素化

TEN

脱炭素化きっかけ株主である森ビルでは、街づくり・街の運営において脱炭素に取り組んでいくことが、社会的使命と考えています。
⻁ノ⾨⼀・⼆丁⽬地区では、①⼯夫したエネルギーの⾯的利⽤②エネルギーセンターと需要家およびテナントとの協働③最新技術の導⼊の３つの軸を中⼼に脱炭素化に取り組んでいます。
達成に向け⼯夫した点①エネルギーエリア全体の脱炭素化はもちろんのこと、災害時にも安定したエネルギー供給が可能なシステムを構築しました。
②エネルギー会社、需要家、テナントが三位⼀体で脱炭素に取組む体制を構築して、⾃分たちだけ利益ではなく、エリア全体で評価できる脱炭素の取組みを推進します。
③AIを活⽤したエネルギーマネジメントシステムを構築しました。AIでプラント運転計画の⽴案から⾃動運転を⾏いながら、リアルタイムで計画と実績の乖離を修正します。⼈の⼿を介すると時間的ロスや無駄が発⽣しますが、AIにより解決します。

5

TEN

①エネルギー⾯的利⽤の⼯夫
蓄熱槽のクッションタンク利⽤
熱源機で製造した冷熱は需要家へ供給しつつ、供給量より製造量が上回った分は蓄熱する。熱源機が停⽌時は⼆次ポンプが⾃動追従する。

クッションタンク利⽤効果
・インバータターボ冷凍機が⾼効率となる部分負荷運転による運⽤・熱源機増減段時に冷⽔供給温度へ影響を及ばさずにフレキシブルな運⽤が可能
・中間期はCGS排熱で製造した余剰冷⽔を蓄熱し、CGS停⽌後に放熱利⽤して排熱の有効活⽤を推進
インバータターボ冷凍機の部分負荷運転

クッションタンク概念図6①エネルギー⾯的利⽤の⼯夫 デマンドレスポンス（第1プラント実績）

TEN

プラント電⼒負荷平準化とデマンドレスポンス（DR)の実績
・⼤規模蓄熱槽（4,100m3）を有効利⽤して電⼒負荷の平準化を図る。
・DRに対応し、需給ひっ迫の緩和や再エネ電源の活⽤へ貢献する。

電⼒負荷平準化とDR対応の効果※効果の試算はいずれもCGSの効果は含まない①プラント電⼒平準化効果
・夜間蓄熱により昼間ピークを移動させ、昼間のピーク電⼒を約900kW低減させた。
・合わせて契約電⼒の削減効果があった。
②DR対応
DRに対応し、1,900kWの電⼒削減を実現した。
・竣⼯後から夏期のDRは9回発動されたが、全て成功している。
・DR成功報酬の経済的メリットを享受した。
夏期代表⽇（2022/8/1）のDHC消費電⼒と販売熱量（実績と想定）

7

TEN

①エネルギー⾯的利⽤の⼯夫 CGS排熱の有効活⽤

CGS運転の課題は、中間期の熱負荷が少ない時に排熱が使い切れないケースが多いことである
排熱回収型吸収冷温水機が蓄熱槽に接続しているので、排熱が余剰なる時は蓄熱をする
年間の排熱活用率（排熱活用量÷販売熱量）は約25%となった
GWAR-1 冷水製造

GWAR-2 冷水製造

TR 冷水製造

放熱ポンプの冷水供給

1075

870665460

255050-245-440-635

排熱活用運転グラフ（2022年10月18日（火）～10月24日（月）の冷水運転実績）

蓄熱槽残蓄量（GJ）

残蓄量

1:00
5:00
9:00
13:0017:00
21:00
1:00
5:00
9:00
13:00
17:00
21:00
1:00
5:00
9:00
13:00
17:00
21:00
1:00
5:00
9:00
13:00
17:00
21:00
1:00
5:00
9:00
13:00
17:00
21:00
1:00
5:00
9:00
13:00
17:00
21:00
1:00
5:00
9:00
13:00
17:00
21:00

冷水製造量（GJ）

CGS運転

8

①エネルギー⾯的利⽤の⼯夫 都市部における未利⽤エネルギー活⽤
中⽔熱活⽤

太陽光発電

都市部の未利⽤エネルギーの活⽤として、需要家の中⽔槽（雑排⽔槽）の貯留⽔を熱回収
ヒートポンプの熱源⽔として活⽤し、夏期は冷熱製造、冬期は温熱製造に⽤いている。熱供給
プラントの年間熱製造量の1.5％が中⽔熱利⽤である。
年間でCO2を13.4t削減した。

ビジネスタワー屋
上に合計20kWの太陽光発電パネルを設置してプラント電源として利⽤している。
年間でCO2を9.6t削減した。

熱回収ヒートポンプチラー⽉別熱製造実績

TEN

2021年度⽉別発電実績

9TEN①エネルギー⾯的利⽤の⼯夫 BCP性能向上
BCP時のエネルギー供給
・災害時（⻑期停電、都市ガス供給あり）には、CGSとビル側の発電機と連係することにより電⼒供給能⼒を確保します。熱についてもCGS排熱やターボ冷凍機、蓄熱槽により供給能⼒を確保します。
・⻑期断⽔時は、蓄熱槽や防災井⼾の⽔を冷却⽔補給⽔として活⽤し、熱・電⼒供給を継続可能です。
・蓄熱槽の⽔は需要家の中⽔槽へ供給することも可能としており、トイレの洗浄⽔等に利⽤します。
・これらの仕組みより、需要家テナントの業務継続や帰宅困難者⽀援を⾏います。
⻁ノ⾨ヒルズ エリアの帰宅困難者⼀時滞在施設

災害時のエネルギー供給能⼒（⻑期停電、都市ガス供給ありのケース）
電⼒
冷⽔
温⽔（夏期平常時と⽐較） （夏期平常時と⽐較） （冬期平常時と⽐較）80%

80%

100%

10TEN②需要家等との協働 DR体制、Cx体制
エネルギーセンター、需要家、テナントの三位⼀体の取り組み（DR対応や供給温度緩和）
当社と需要家ビル管理者、テナントの3者が連携し、供給サイドだけでなく消費サイドも加えた三位⼀体のエネルギーマネジメントシステムを構築した。需要予測に基づき、状況に応じた省エネ運⽤をビル管理者に依頼、ビル管理者がテナント毎の省エネを管理し、省エネ運⽤レベルに応じた制御を⾏い、全体のエネルギー最⼩化を⽬指す。

Cxの取り組み機能性能の適正化およびチューニングによる省エネに取り組んでいる。Cxを継続実施することで、エリア全体の省エネを推進する。
エネマネ会議運⽤部会

施⼯合同部会

運転EMS
分科会 分科会

機械 ⾃動制御 電気 分散電源分科会 分科会 分科会 分科会

第1プラント

要求性能部会第2プラントCx取組み体制図

Cx参加者
・外部有識者
・建物発注者（管理者）
・プラント発注者（管理者）
・設計者
・施⼯者
・プラント運転責任者
需要家、テナントと連携したＤＲ体制概要図

11

TEN

②需要家等との協働 冷⽔供給温度緩和
冷⽔供給温度緩和

2022年度の冷⽔供給温度（標準温度6℃）

需要家と定期的に協議を⾏い、季節に応じた冷⽔供給温度の可変させている。また効果についても需要家と協⼒して検証している。
TR圧縮機動⼒を年間で77MWh（7.3%）削減した。⼀⽅の需要家側の冷⽔搬送動⼒や空調機等のエネルギー増加が無いことを確認した。

COP
6℃製造：17.43
10℃製造：20.30

冬期のTR冷⽔製造温度別の冷却⽔⼊⼝温度と単体COP

夏期のTR冷⽔製造温度別の冷却⽔⼊⼝温度と単体COP

12

②需要家等との協働 VWV-VM制御

TEN

VWV-VM制御による搬送動⼒削減
・需要家への供給ポンプの制御は需要家受⼊熱交
換器廻りのバルブ開度情報に応じて供給差圧を可変させるVWV-VM制御を導⼊した。
・最低限の揚程で冷⽔供給ポンプを運転する。
・差圧⼀定制御と⽐較して年間で53％の搬送動⼒を削減した。

VWV-VM制御による搬送動⼒削減効果

・具体的には、需要家受⼊熱交換器の2次側出⼝が設定温度になるように、2次側のバルブ開度は⾃動で調整される。その際、バルブ開度が30％より⼩さくなると「過剰」と判断し供給圧⼒設定値を⾃動で低くし、70％より⼤きくなると「不⾜」と判断して供給圧⼒設定値を⾃動で⾼くする。

13

③最新技術の導⼊ AIを活⽤した熱源最適運⽤（概要）TEN

AI活⽤型EMS概要
⾼効率運転を実現しつつ運転管理者の負担軽減を⽬的でAIを活⽤したエネルギーマネジメントシステムを導⼊。
・負荷予測：気象予報データと実績データを基に機械学習AIを⽤いて電⼒負荷と熱負荷を予測する。
・運転計画：電⼒負荷、熱負荷、機器特性等からルールベース型AIにより最適運転計画を⽴案する。
・⾃動運転：運転計画に基づき、CGSや熱源機器を制御しつつ、当⽇の気温や運転状況、DR要請等から運転計画の⾒直し（リアルタイムコミッショニング）を⾃動で⾏っている。
運転指標
運転指標は以下の4種類がある。
①⼀次エネルギー消費量②CO2排出量③プラントCOP④運⽤コスト１つの指標を選択した運転計画
だけでなく、多⽬的最適化の⼿法を組み込み、複数の指標に対する最適解を算出可能としている。
AI活⽤型EMS システム機能構成

14

TEN

③最新技術の導⼊ AIを活⽤した熱源最適運⽤
AIを活⽤した⾃動運転結果
EEPが電⼒負荷で5.2%、冷⽔負荷で9.3%の結果が得られたので、2022年8⽉にAI活⽤型EMSによる負荷予測、運転計画及び⾃動運転を⾏った。
供給上の⽀障やオペレータの⼿動介⼊もなく、COPは8⽉平均値1.34を上回る1.52となり、本シス
テムの優位性が証明された。

運転計画（2022年8⽉25⽇22時〜2022年8⽉26⽇24時）

2022年8⽉25⽇22時〜2022年8⽉26⽇24時 ⾃動運転実績

⼀次エネルギー

DHC効率

消費電⼒量

ガス消費量

［GJ］

（製造COP）

［kW］

［Nm3］

運転計画

142.81.57

10,324934

実績

147.5

1.52

10,1351,145

運転実績（2022年8⽉25⽇22時〜2022年8⽉26⽇24時）

15

現場の声 （運転管理責任者 2分〜3分）

TEN①デマンドレスポンスについて③⾮常時の対応について

デマンドレスポンスの取組みは脱炭素実現に向けて、社会的意義がとても⾼いと理解しております。
ここでは、コージェネレーションと蓄熱槽を活⽤して、デマンドレスポンスに対応しています。
特に蓄熱槽は、お客様への供給温度で貯めているので、例えば熱源機器を停⽌した時に不⾜する熱を瞬時に蓄熱槽が補完する役割があります。
そのことで、お客様への供給温度や圧⼒の変動を⾃動で抑えてくれるので、オペレータの技量に依存する部分が少なく、確実に安定供給を継続することができます。
蓄熱槽がデマンドレスポンスの対応にとても相性がいいことを実感しました。

常⽇頃私たちはエネルギー供給で街の発展に貢献していると思います。
ここでは、⾮常時でもエネルギー供給が継続できるハード⾯としての仕組みが構築されています。
⾮常時でも確実にエネルギー供給ができるように、ソフト⾯の対応としてオペレータの⾮常時対応訓練に⼒を⼊れています。

②AIへの期待

省エネ運転を実現するために、運転データの分析を何度も⾏いながら、最適な運転を模索していました。⻁ノ⾨⼀・⼆丁⽬地
区は、熱供給と電⼒供給を⾏っているので、システムがとても複雑です。⼀番の省エネになる運転を⾒つけるのはかなりの労⼒と時間が必要です。
ここで導⼊されているAIを⽤いたエネルギーマネジメントシス
テムは、熱と電⼒の需要予測と運転計画、そして⾃動運転まで⾏うことが可能です。私⾃⾝がいままで課題と感じていたのは、省エネ運転実現までの時間がかかることがあることです。例えば、夏に運転と分析を繰り返して省エネ運転を確⽴できても、分析に時間がかかると季節が変わってしまい、翌年の夏にならないとシーズンを通した最適運転ができません。「省エネ運転実現までの時間がもったいないな」と感じていた課題が解決される期待を持っています。

16

TEN

脱炭素の取組みデマンドサイドマネジメント表彰 総合システム部⾨で経済産業省資源エネルギー⻑官賞を受賞

エネルギープラント 省エネルギー性能
低炭素熱の製造

東京都内のDHCプラント 販売熱量とエネルギー効率

・2021年度の実績は、東京都内のCGSを保有するDHCプラントの中でトップクラスの⾼効率であった。
・東京都内の都市ガスを使⽤するプラントの中でCO2排出原単位（0.048t-CO2/GJ）は（清掃⼯場排熱利⽤を除く）2番⽬の低い地区であった。
17

抱負、将来展望

TEN

デマンドサイドマネジメントの最⾼賞を受賞したことで、雑誌掲載やシンポジウムのお声がけを多くいただいています。
現場⾒学については、⽇本だけでなく、中国や韓国等、海外からも申し込みをいただいています。
それだけ、世の中から必要とされているノウハウということを理解してます。
2050年の温室効果ガス実質ゼロに向けて、建物の環境性能向上の要求が更に強くなっていくことが予想されます。
また同時に、エネルギー供給システムは災害に強い安全・安⼼の都市づくりの⼀翼も担っています
時代に求められる施策を⾏っていくことはもちろん、私たちが持つ知⾒やノウハウを世界へ発信していくことが脱炭素につながると考えています。

18