脱炭素時代の建築設備

2020年12月21日
早稲田大学建築学科
田辺新一

Shin-ichi Tanabe, Waseda University, all right reserved 2020経済産業省：グリーンイノベーション戦略推進会議

2020年11月11日資料から引用

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どのような社会になるのか？

3D
超分散社会
デジタル社会脱炭素社会

Department of Architecture, WASEDA University（DCEN)（DX)（DCO2)

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2020年10月26日
三管首相所信表明

グリーン社会の実現

菅政権では、成長戦略の柱に経済と環境の好循環を掲げて、グリーン社会の実現に最大限注力してまいります。
我が国は、二〇五〇年までに、温室効果ガスの排出を全体としてゼロにする、すなわち二〇五〇年カーボンニュートラル、脱炭素社会の実現を目指すことを、ここに宣言いたします。
もはや、温暖化への対応は経済成長の制約ではありません。積極的に温暖化対策を行うことが、産業構造や経済社会の変革をもたらし、大きな成長につながるという発想の転換が必要です。
鍵となるのは、次世代型太陽電池、カーボンリサイクルをはじめとした、革新的なイノベーションです。実用化を見据えた研究開発を加速度的に促進します。
規制改革などの政策を総動員し、グリーン投資の更なる普及を進めるとともに、脱炭素社会の実現に向けて、国と地方で検討を行う新たな場を創設するなど、総力を挙げて取り組みます。環境関連分野のデジタル化により、効率的、効果的にグリーン化を進めていきます。世界のグリーン産業をけん引し、経済と環境の好循環をつくり出してまいります。
省エネルギーを徹底し、再生可能エネルギーを最大限導入するとともに、安全最優先で原子力政策を進めることで、安定的なエネルギー供給を確立します。長
年続けてきた石炭火力発電に対する政策を抜本的に転換します
Department of Architecture, WASEDA University

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2018年

日本のCO2排出量

資源エネルギー庁、環境省資料から引用

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エネルギー基本計画
2014年4月11日閣議決定・2018年7月3日閣議決定

2020年までに新築住宅・建築物について段階的に省エネルギー基準の適合を義務化する。
•

建築物については、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。
生活の質を向上させつつ省エネルギーを一層推進するライフスタイルの普及
http://www.meti.go.jp/press/2014/04/20140411001/20140411001.html

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エネルギー基本計画の見直しに向けて

令和２年10月13日
資源エネルギー庁
資源エネルギー庁基本政策分科会
https://www.enecho.meti.go.jp/committee/council/basic_policy_subcommittee/

2050年カーボンニュートラルの実現に向けた検討

令和２年11月17日
資源エネルギー庁
資源エネルギー庁基本政策分科会
https://www.enecho.meti.go.jp/committee/council/basic_policy_subcommittee/

経済産業省：グリーンイノベーション戦略推進会議

2020年11月11日資料から引用

9資源エネルギー庁：基本政策分科会
2020年11月17日資料

資源エネルギー庁：基本政策分科会2020年11月17日資料から引用

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環境省：地方公共団体における2050年二酸化炭素排出実質ゼロ表明の状況

東京都・京都市・横浜市を始めとする175の自治体（24都道府県、95市、２特別区、44町、10村）が「2050年までに二酸化炭素排出実質ゼロ」を表明。表明した自治体を合計すると人口は約8,206万人 、GDPは約376兆円となり、我が国の総人口の半数を超え、更なる拡大を目指します。（2020/11/25）
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https://www.env.go.jp/policy/zerocarbon.html

11ゼロ・エミッション東京戦略
2019年12月27日公表

https://www.kankyo.metro.tokyo.lg.jp/policy_others/zeroemission_tokyo/strategy.html

12衆議院本会議
参議院本会議2020年11月19日
2020年11月20日「気候非常事態宣言決議案」可決
近年、地球温暖化も要因として、世界各地を記録的な熱波が襲い、大規模な森林火災を引き起こすとともに、ハリケーンや洪水が未曽有の被害をもたらしている。我が国でも、災害級の猛暑や熱中症による搬送者・死亡者数の増加のほか、数十年に一度といわれる台風・豪雨が毎年のように発生し深刻な被害をもたらしている。
これに対し、世界は、パリ協定の下、温室効果ガスの排出削減目標を定め、取組の強化を進めているが、各国が掲げている目標を達成しても必要な削減量には大きく不足しており、世界はまさに気候危機と呼ぶべき状況に直面している。
私たちは「もはや地球温暖化問題は気候変動の域を超えて気候危機の状況に立ち至っている」との認識を世界と共有する。そしてこの危機を克服すべく、一日も早い脱炭素社会の実現に向けて、我が国の経済社会の再設計・取組の抜本的強化を行い、国際社会の名誉ある一員として、それに相応しい取組を、国を挙げて実践していくことを決意する。その第一歩として、ここに国民を代表する国会の総意として気候非常事態を宣言する。
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13カーボンニュートラル

環境対策

↓

産業構造の変革

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ESG投資ESG（Environment, Social, Governance）要素を考慮する投資
投資の際に企業の価値を測る材料

定量的な財務情報（利益率など）

未財務情報→ESG要素Environment

Social地球温暖化
Governance
生物多様性など 従業員の健康
女性の活躍
取締役の構成快適・健康性など
公正な競争など

http://www.gpif.go.jp/operation/esg.html
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ESG投資の活発化
 企業経営のサステナビリティを評価するという概念が普及
 気候変動などを念頭においた長期的なリスクマネジメントや、企業の新たな収益創出の機会を評価するベンチマークとして、SDGsとともに注目
 国・地域別のESG資産保有残高は2016年ー2018年比で増大している。

引用：務省広報誌ファイナンス「ESG投資の動向と課題」（2020年1月）
https://www.mof.go.jp/public_relations/finance/denshi/202001/html5.html#page=45
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17

ZEB

ZEBの定義
50%以上省エネ（ZEB Ready）を満たした上で、太陽光発電等によりエネルギーを創ることで、正味でゼロ・エネルギーを目指す
ただし、高層の大規模建築物等では屋上面積が限られ、エネルギーを創ることに限界がある ➡ 評価に考慮する必要
正味で75％以上省エネを達成したものをNearly ZEB
正味で100％以上省エネを達成したものをZEB
ZEB Ready（50%以上省エネ）

50%削減

Nearly ZEB（正味で75%以上省エネ）

ZEB（正味で100%以上省エネ）

＋

空調
換気
照明
給湯
昇降機
Pictgram created by Muharrem Senyil, Lance Hambly from Noun Project

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ZEB チャート

Department of Architecture, WASEDA University20

神奈川県・開成町

開成町は、開成町新庁舎の設計段階において、建築物省エネルギー性能表示制度（BELS）の「Nearly ZEB」及び「最高ランク☆☆☆☆☆」の認証を庁舎として全国で初めて取得した
https://www.town.kaisei.kanagawa.jp/forms/info/info.aspx?info_id=9152から引用
Department of Architecture, WASEDA University

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シンガポール国立大学・環境デザイン学部

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ZEH・ZEBにおける政府目標の進捗状況
ゼッチ

資源エネルギー庁庁省エネ小委員会資料
令和2年8月7日

ゼブ

 ZEH・ZEBの導入は進んでいるものの、目標達成のためには、更なる取組が必要。
*ZEH（ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス）／ZEB（ネット・ゼロ・エネルギー・ビル）：

断熱性能の向上・高効率設備導入による省エネ＋再生可能エネルギー導入により、年間のエネルギー消費量の収支をゼロとすることを目指した住宅／建築物■ ZEH・ZEBの目標と進捗

目標
ZEH

ZEB

進捗

ハウスメーカー等が新築する注文戸建住宅の半数以上



2030年まで新築住宅の平均※ ZEHの設計・建築を行うZEHビルダー/プランナー4,856社の実績（2020/6/30時点）

2020年まで

学校や病院といった新築公共建築物等について、用途・規模別の計8区分（※下右表）のそれぞれ一棟以上

2030年まで

新築建築物の平均

60000

54,63342,98834,973

14,541

16,100庁舎

11,62725,0740

2016年度

31,3612017年度

ハウスメーカー

40,092

2020年目標については、下記実績のとおり2019年
度 時点で概ね達成* 2030年目標の達成に向けて、更なる努力が必要

延床面積10,000㎡未満（Nearly ZEB以上）

57,020

9,899

20000



■公共建築物等におけるZEB実績状況■新築注文戸建ZEHの供給戸数推移

40000

2019年度の新築注文戸建住宅（約28万戸）におけ るZEH供給戸数実績は5.7万戸※（20.3％）* 目標達成には更なる努力が必要

2020年まで

40,9202018年度

2019年度工務店

6/30時点

Nearly ZEB︓2
件 ZEB Ready︓
2件

延床面積10,000㎡以上（ZEB Ready以上）
ZEB Ready︓2件

学校

ZEB Ready︓2件

ZEB Ready︓1件

病院

実績なし
（民間の実績件数︓45件）

実績なし（民間の実績数︓4件）

集会所

Nearly ZEB︓2件

実績なし（民間の実績件数︓3件）※民間建築物の実績数：BELS件数（2020/5時点）より

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適切な運用管理が重要
Cx（コミッショニング）Department of Architecture, WASEDA University24

2020→2050年

30年しか時間はない
既存建築物は設備改修が2回あるいは1回しかできないか↓

設備改修は非常に重要になる
Department of Architecture, WASEDA University

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サイバー空間とフィジカル空間の高度な融合
フィジカル（現実）空間からセンサーとIoTを通じてあらゆる情報が集積（ビッグデータ）
人工知能（AI）がビックデータを解析し、高付加価値を現実空間にフィードバック

これまでの情報社会(4.0)

Society 5.0

サイバー空間サイバー空間クラウド

ビッグデータ解析

人工知能

人がアクセスして情報を入手・分析

センサー情報環境情報、機器の作動情報、人の情報などを収集人がナビで検索して運転人が情報を分析・提案

フィジカル空間

Department of Architecture, WASEDA University

人の操作によりロボットが生産

自動走行車で自動走行

高付加価値な情報、提案、機器への指示など

AIが人に提案

フィジカル空間

内閣府作成資料から引用

工場で自動的にロボットが生産

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新しい省エネの概念
水力発電所

スマートコミュニティ

揚水発電所

スマートビル
火力発電所など

電力ネットワーク（グリッド）

太陽光発電／ガスタービン発
電機／蓄電池設備つきビル

ICTによる制御

変電所
エネルギー貯蔵設備

スマートハウス

スマートメーター

太陽光パネル

太陽光発電所

風力発電所

再生可能エネルギー電源

￥

送配電網
電気の流れ

電気自動車

情報の流れ
蓄電池

電力品質（電圧・周波数）問題

HP給湯器
燃料電池

賢い省エネの実行

エネルギーを最適管理する司令塔
早稲田大学スマート社会技術融合研究機構（機構長：林泰弘
Department of Architecture, WASEDA UniversityACROSS

http://www.waseda.jp/across/27https://www.meti.go.jp/shingikai/energy_environment/energy_resource/pdf/010_09_00.pdf

28

資源エネルギー庁：基本政策分科会
2020年11月17日資料

29

資源エネルギー庁：基本政策分科会
2020年11月17日資料

太陽光発電をさらに設置するとこれまでよりコスト増になる

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Grid-Interactive Efficient Buildings

省エネ

コネクト

Department of Architecture, WASEDA University

スマートフレキシブル

31電力網と相互応答する省エネビル

GEB：利用者数や利用者位置、買電価格、天気予報、オンサイト発電状況等のデータを収集・分析し、建物内のエネルギー需要に合わせ、効率的なエネルギーマネジメン
トを実現する建物（DOEから資料引用）
Department of Architecture, WASEDA University32

Grid-Interactive Efficient Buildings
省エネ（効率改善）

ピーク抑制

ピークシフト

DOE：https://www.energy.gov/eere/buildings/grid-interactive-efficient-buildings
Department of Architecture, WASEDA University

調整33

どのような社会になるのか？

3D
超分散社会
デジタル社会脱炭素社会

Department of Architecture, WASEDA University（DCEN)（DX)（DCO2)

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