温暖化対策とハウス・オブ・ザ・イヤー・イン・エレクトリック坂本雄三（東京大学） 1．温暖化対策の動向2.省エネルギーを支える断熱とヒートポンプ3.ハウス・オブ・ザ・イヤ・イン・エレクトリックの表形)USE OF THE YEAR IN ELECTRIC 1．温暖化対策の動向
◆アル・ゴアの｢不都合な真実」 200年齢10: 21年齢0年◆IPCC第4次評価報告書(温暖化の原因を認定) ◆国連安保理での英国の演説“Climate Security” ◆ハイリゲンダム・サミットでの提案◆日本政府の｢美しい星50構想｣ ◆京都識定書の目標達成のための1人1日1kgのC02削減◆アル・ゴアとIPCCのノーベル平和賞の受賞◆涓爺湖サミツトでの合意「2050年までにCO2を50%削減」
・1997年12月のCOP3で採択された。 ・2005年2月16日に国際条約として発効。 ・日本では釣9割が、エネルギー超河二酸化炭素( CO, )である。 ●温室効果ガス( 6種類):二酸化炭素( COっ)、メタン( CHィ)、一酸化二重素(N O )、代替フロン等3ガス(HFC、PFC、SF。) ●対東期間: 2008年～2012年のちょ⇒し日本の削減率:▲6% ●気がないよう生・条約の締約国の55か国以上が批A ・禁出義務を負う国(先進国)のうち、 1990年のCOっ排出量の55%を占める国が批准
世帯あたりの家庭用CO2排出量床面積あたりの業務用CO2排出量世帯数や建築床面積の増大が民生部門のCO。排出量が増大する原因か？
工場に係る措置輸送に係る措置(新規)建築物に係る措置(国交省)機械・器具に係る措置(経産省)建築の省エネ基準①外皮の省エネ化＝断熱・日射遮蔽による熱負荷の低減（PAL又は仕様規定で評(Wi) ②設備の省エネ化＝適正なゾーニングと機器容量、高効率機器の採用による設備システムの効率向上(CE C文は住棟規定で評価)住宅の省エネ基첨①熱負荷の低減(断熱、気密、日射遮蔽、パッシアソーラーによる） ※集合住宅のセントラル設備は対象へ※住戸設備よる省エネも検討中省工ネ法法京都議定書と省エネ施策の動向2005.2 京都議定書の発効2005.4 京都識定書目標達成計画の公表2006.4 改正省エネ法・改正温対法の施行2008.4 改正京都識定書目標達成計画の公表2008.5省エネ法の耳なる改正:強化2009.3
省エネ法の改正( 2008.5に成立)に伴い、住宅の省エネ基準は以下のように改正される。
省エネ住宅・建築への政策的支援国土交通省関係のみの支援策(他の省庁のものは省略) ●税制での支援①住宅の省エネリフォーム(断熱改修)に対するローン減税(所得税＋固定資産税)を2008年度から実施。 ②省エネ性能の高い( PAL・CECが基準値より10〜20%減)ビルに対するエネ革税制の拡充(所得税・法人税・事業税などの減税) ●補助金による支援①先導的な省CO2(省エネ)住宅・ビルの実施プロジェクに対する50億円の補助(補助率50%) ②超長期住宅支援における省エネ性能(等級4に適合)の要求超長期住宅への政策支援【200年住宅構想】自民党の提案→国交省で制度を実現→先導的モデル事業に130億円の補助金(性能表示での最高等級の取得が条件) 12の政策提育1．超長期住宅ガイドラインの策定2.住宅履歴書の整備3.マンションなどの新たな管理方式4.リフォーム支援(ローン) 5.性能・品質に関する情報提供6.取引に関する情報提供7.住替え・二地域居住(ローン) 8,スケルトン・インフィル住宅の支援ローン9.資産価値を活用したローン10.税負担の軽減11.先導的モデル事業の実施12.良好なまちなみの形成・維持2.省エネルギーを支える断熱とヒートポンプ
・日本は暖房が極端に少ない・どの国も熱需要が多い2001年の消費量（出典:住環境計画研究所）
約60％が暖冷房と給湯1. 熱を大切にする→外皮の熱性能の向上(高断熱・日射通廠・通風） 2.熱を上手につくる→設備機器の効率向上(ヒートポンプの活用） 3.自然エネルギー(太陽光・熱など)の活用
照明・その他組湯暖冷房・換気現状(築10～20年) (70〜100GJ/年世帯) Q≒5W/mỉK、エアコンCOP＝3.5ガス給湯番の効率η =70%)
100%高断熱・遮熱・通風・熱回収熱負荷の削減
28 10 78% (Q÷1.5W/m² K) (COP=4.9、η =180%) ▶高効率エアコン(COP÷6.5)
60%  ↩40%の省エネ率100 0 20 60 80 40 1次エネルギー消費量の比率(%) ※暖冷房と給湯の消費量比率が実態調査の平均値よりやや多目の想定になっている。高効率ヒートポンプの採用40節湯
1.建物の断熱化・日射遮蔽(暖冷房負荷の削減) →熱を大切にする住宅・建築の省エネ若準に盛り込む2.設備機器の効率向上とそのためのメンテ→熱を上手につくる建築の省エネ基準にはすでに盛り込む。機器メーカーに対しては誘導(トップランナー方式) 。今後は｢住宅の省エネ基準」への反映が課題。 3.自然エネルギーの活用アクティブ:太陽熱利用と太陽光発電の推奨(課題)パッシブ:自然通風と自然採光の活用・推奨
閉じる(冬と夏)開ける（春と秋）断熱性の向上と共に、日本らしさも継承（大きな開口と夏の日除け→外皮の規制のみ閉じる機能と開く機能の兼備
無暖房の求/イパーエ日0.7 Iヤレ専用対策超エコテクノロジーを実現外張り＋充填＋内張り(トリプル断熱)
サンワホームHPより
日射取得係数μ =I／(JoS) (日射)熱取得=I=μ S·Jo   Jo:屋外の水平面全天日射省エネ基準ではμ c(夏期のμ )に基準値が設けられており、防暑対策も求めている。
加熱量＝移しかえた熱量＜圧縮仕事の約１０倍COP= E/ Eo与3 A.ヒートポンプによる加熱加熱量＝燃料の熱量－ロス熱量く燃料の熱量燃焼による加熱
HPの理論効率(理想COP)は非常に高く、省エネ機器として、高いポテンシャルを有する。高温の需要側で、 21 COP = T 1 W T , − T ,ヒートソース(低温の熱源)の温度(°C)
①寒冷地タイプのエコキュートも開発された。 ②CO,排出量では、原子力発電の効果で、さらに差が開く。
#のエコキュートは価格もリーズナスルで既に菅及し、日本の省エネ[訳している。HPは成果技術 のめどがたっていない「品」。まだ省エネに百I ST NT CL I
冷暖房兼用・壁掛け型・冷房能力2.8kWクラス・省エネ型の代表機種の単純平均値0
2000
1000 900 800 # W h/ 700 600 X) ■商500 400田300 #fill: 200 100 0 1981年1991年2001年主力冷蔵庫1台あたりの消費電力量→定格内容積真空断熱材U-Vacuaを搭載した記念すべき第一号機Theノンフロン冷蔵庫NR-E461U(2002.10)無定格内容積並びに定格内容積▽ 1L当りの年間消費電力は、各坪　社主力冷蔵庫の平均値です。出所:(社)日本電機工業会
現代の電化住宅は「快適・安金な省エネ住宅」であり、それをえる技術が断熱、HP(エアコンとエコキュート)、Hである。
外皮と設備の総合化による省エネルギー
断熱・地中熱ヒートポンプ・IH・PVなどによって、日本の平均的家庭の15%のエCネ率＝85%)を実現！
1972年竣工(築35年)、周南市2008年改修の数を内容①躯体の断熱気密化（外断熱） ②開口部(意)の高性能化(断熱性・日射達蔽性の強化) ③高効率電化設備の設置(エアコン、給湯器、IHなど) ④外装の取替え(塩ピサイディング) 5両人性強化●保存したもの①木の軸組みの土地惑の高性能化●窓の仕様＝樹脂サッシ＋遮熱Low-E・アルゴン入りガラスK=1.3W/(㎡･K)、 η =0.42
高効率エアコン:COP≒6エコキュート: 1次エネ効率≒115% IHヒーター： 1次エネ効率⇒33%
0.378kg/kWh × 21円/kWh＝51,000円/年改修前改修後3.ハウス・オブ・ザ・イヤ・イン・エレクトリックの表彰本表彰の趣旨外皮と設備の省エネ性能という観点から、電化住宅の省エネ性能を評価・表彰し、もって日本の省エネに寄与する。 House of the Year in Electric における主要ポイント
◆視点1 :外皮・設備の省エネルギー性能値・・必須・重要定められた使用条件の下で、暖冷房・給湯・換気用のエネルギー消費量を算定し、省エネルギー性能値を評価◆視点2:ト一タルな省エネルギー性能向上のための工夫と先進性(数値で表現できない取組等)設備・躯体設計等における工夫、空間設計の工夫、住まい方への提案(販売時、居住時)等◆視点３:他の性能と省エネルギー性能とのバランス・連携快適性、安全性、耐久性、利便性、品質保証等とのバランス・連携等◆視点4 :応募した省エネ住宅の普及に関わる取り組みコストパフォーマンス、供給実績等は不明2007年度:温暖地( III ～ V地域)が対象←HPが有効に使える2008年度：全地域（ l ～Vl地域)が対象←特に専冷地でのHPの進歩審査委員会委員長:伊藤　滋早稲田大学特命教授（財）日本地域開発センター会長副委員長：坂本 雄三東京大学院工学系研究科教授長員：松村秀-東京大学院工学系研究科教授阿曽香リクルート住宅総合研究所主任研究員田原 祐子ベーシック取締役社長
現行の省エネルギー基準における地域区分は、IV地域の暖房度日の幅が広すぎるので、 IV地域をIVaとIVbに２分する。なお、「、II，VI地域は今回、対象としない。
Et=Eh+Ec+Ew +Ev Et：対象用途の1次エネルギー消費量（GJ/年） Eh：暖房の1次エネルギー消費量（GJ/年） Ec：冷房の１次エネルギー消費量（GJ/年） Ew：給湯の１次エネルギー消費量（GJ/年） Ev：換気の１次エネルギー消費量（GJ/年） ◆照明・厨房・情報機器などは対象にしない。 ◆太陽エネルギーなどの効果は、Etには反映しない。 ◆断熱などによる暖冷房負荷削減効果は評価する。 Eco=Eref /Et Eco：省エネ指数（大きい方が省エネ性が高い） Eref ：参照エネルギー消費量（次頁参照）設定仕様：外側式等級460k比年(HV地域給開始開始) 72
申請住宅の断熱仕様を入力住宅のプラン・開口率は同一のものを使用（右を参編） SMASHを用いて期間暖房・冷房負荷※1を算出する。室別の期間暖房・冷房負荷：L ki [MJ/年] ※2 (HPエアコンの消費量計算のために、外気温区分別(k) 、負荷区分別（j：１時間負荷の大きさ別）に算出） ※1各地域の代表地点の気象データを使用する。代表地点は、拡張アメダス気象データ（842地点）の中から選定済み。 ※2算出結果に暖冷房の稼働率（0.8）を乗じて算出する。
COP =ある負荷率と外気におけるCOP COPo=定格COP (いわゆるカタログ上の効率) cr =負荷率から決まる補正係数ct =外気温から決まる補正係数Fig.2  COPの負荷率特性Fig.3 COPの外気温特性
温水住き温度℃金田一の実験式COP = f(T out) / f(7) × (c 1 r 3 + c 2 r 2 +c 3 r ) + 1.0ただし、 f(Tout) = 0.11715 Tout + 2.5178 c 1 = -0.12039 T w-in + 11.270 c 2 =  0.45852 T w-in - 33.397 c 3 = -0.40182 T w-in + 26.888 r ＝負荷率T  ＝外気温(℃) T w-in三温水往き温度(℃)推定値|— 30°C —— 35°C実測値◇ 30℃±1℃(床暖房) ◇ 40℃±1℃(床暖房) ◇ 50℃±1℃(床暖房× 30°C±1°C(HP試験) × 35°C±1°C(HP試験) × 40°C±1°C(HP試験X 45°C±1°C(HP試験) × 50°C±1°C(HP試験) 0.00 0.20 0.40       0.60 0.80 1.00負荷率[-]
申請住宅のHP仕様(最大出力や定格COP)を入力する負荷計算の結果(L k j )を適用1次エネ消費量Eh, [GJ/年] =(Σ Σ Lkj÷COPkj)÷3.6×ECEL×10÷6 4.7 5.8 6.9 8.0 9.2 10.3 11.4 12.5 13.6熱負荷[kW]  j(負荷の大きさの区分) COP=熱出力(kW)/入力電力(kW) ECEL=電力の1次エネ換算値＝9,760kJ/kWh （外気温区分別及び負荷Lkj区分別の期間負荷） k=1：外気温12℃以上k=2：外気温7～12℃ k=3：外気温2～7℃ k=4：外気温2℃未満* 1室で複数の暖冷房機器が設置されているときは、各機器の使用順序を定め、上記の計算を行い、各機器のエネルギー消費量の合計を求める。
Ev = k × 8760× Lf × ECEL Ev：換気1次エネ消費量（GJ/年） k ：換気方式ごとの補正係数。第一種換気システムでは0.5、その他は1.0 Lf：ファンの消費電力(W) Cv ：電力の一次エネルギー換算係数( GJ/Wh)廃熱回収熱交換器のあるダクトシステムで中間期用バイパス経路がある場合は、このうち4320時間( 180日)について消費電力を1/2として計算熱回収熱交換器のあるダクトシステムでは、熱交換器によって暖冷房負荷が軽減されるが、ファンの消費電力が増大する分、エネルギー消費量は増加する。
COPref × Lw Ew = Cw× Ct × − COP Ew：給湯の1次工ネ消費量(GJ/年) Lw：修正M1モード*における年間の基準給湯負荷（GJ/年） Cw：修正M1モード*における�照機器の1次エネルギー消費保数(実験値) Ct：貯湯タンクの断熱性能保数（高断熱のとき0.95、その他は１） COPref =4 ：巻照機器(Cwを測定した機器)のCOP COP ：当該機器のCOP ※4人家族の場合の平均的な給湯負荷のモード
Lw：節湯機器を使用した場合の年間給湯負荷（GJ/年） Lwo：節湯機器を使用しない場合の年間基準給湯負荷（前頁のLw）（GJ/年） C, ：節湯機器等による削減率（比率）節湯機器の使用による省エネ効果：C,
夢の家(一条工務店) 【オール電化住宅の省エネ性能コンテスト】断熱・高効率エアコン・熱交換換気・エコキュートによって、全エネルギー消費に対して40%近い省エネを達成。ヒュースエコ(スウェーデン・ハウス)
視点1(省エネ指標)が重視されたが、視点4(普及)なども加味された。