節電

節電は、電気の使用量を節約すること。

1. 節電の意義
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ひとつは電気料金の低減である。電気料金は電気の使用量に応じて請求されるため、節電することで、節電する人の出費を減らし、容易に実感できる効果をもたらす。

また、地球の環境を守るのに役立つ。例えば近年の日本では火力発電が60%を占めており、それは石油・石炭・天然ガスを燃やしており二酸化炭素を多く排出し、地球の温暖化により街や国の水没を引き起こしたり、異常気象を引き起こす、といった大問題を地球全体に対して引き起こしている。節電によってそれらの問題の原因を減らすことができるのである。

さらに夏のピーク時、電力供給がひっ迫している時の電力消費を減らすことができれば、結局、危険な原子力発電所を含め、無駄な発電所を減らすこともできる。ピーク時の節電により、大規模停電や計画停電を回避することもできる。

電力事業者が発電設備への投資を抑える代わりに、大口需要家に対価を払いピーク時の電力消費を抑制してもらうことをネガワット取引という。

2. 節電の方法
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2.1. ピークカット・ピークシフト
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「ピークカット」とは、電力需要のピークにあたる時間帯の電力消費を低くおさえること。また「ピークシフト」とは、夜間など比較的電力需要の少ない時間帯に、電気を使用する時間を移動したり蓄熱すること。

日本の電力需要がピークを迎える時期は7月 - 9月の平日9時 - 20時頃であり、中でも13時 - 16時頃が高く、14時頃が最も高くなっている。また何らかの理由によって電力を十分に供給できない場合は、電力会社側から節電の呼びかけが行われる。たとえば、夏場に空調などの使用によりピーク時の消費電力が発電設備の総発電量を超えてしまうおそれがある。このため、電力会社によって夏季の空調設定温度を高めに設定するなどの節電が呼びかけられることが多い。

電力会社は常に電力消費状況を監視しており、電力供給力の限界が近づいていることを感知すると、大口電力需要家と電力会社との間で結ばれる「需給調整契約」に基づき、使用電力の削減を要請することができる。それにも関わらず電力の供給が逼迫したときには強制的に電力供給を停止できることになっている。このため各事業者では、要請に備えて電力使用機器の優先順位をあらかじめ決定しておき、要請に応じて機器を停止していく措置をとるようにしている。

また大規模停電を防ぐために計画停電が実施されたり、自治体からエアコンを切るように住民に呼びかけが行われる場合もある。なお電力会社各社で、電力の需給予測や需給状態を掲載する「でんき予報」が、それぞれの公式サイトで発表される場合もある。

2.2. 日本における電力消費の割合
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＜家庭・夏14時頃＞

1.エアコン  2.冷蔵庫  3.テレビ  3.照明  5.待機電力  6.温水洗浄便座  7.パソコン  8.その他 



2.3. 節電の取り組み
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2.3.1. 企業・官庁でできる節電
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空調関連
冷房は設定温度を高めにし、暖房は設定温度を低めにする。
空調室外機周辺への散水や、空調室外機周辺を日陰にする工夫や通気性の確保。なお、空調室外機自体に水を掛ける事は故障のおそれがある。
建物周囲の地面や壁面への散水、打ち水。気化による吸熱や凝結による発熱の活用・抑制という原理を利用している）（交通信号機、鉄道信号機など)
航空灯火、航路灯火のLED化
トンネル照明のLED化
LED照明の直流給電化 - 太陽光発電等から変換せずに給電
街灯やガーデンライトのLED化
集魚灯のLED化
高輝度水銀灯のメタルハライドランプ化やLED化
自動車や鉄道車両の灯火のLED化
オフィスの内装や家具の色使いを工夫する 
拡散反射率の高い内装材や内装塗料の使用
塗料への蛍光増白剤の添加 
蓄光塗料の活用
膜屋根・トップライト・サンルーフの導入により、自然光利用による照明点灯の削減
太陽光追尾採光装置の採用
照明解析の使用
送受電関連
電線の太径化
高効率変圧器への更新
力率改善コンデンサーの導入
発電所からの距離を短くする
三相交流の使用
20kV/400V配電方式の採用
通信関連
電話交換機の更新
通信設備の更新
有線通信設備、無線基地局、無線ルーターなど
エッジルーターの更新や統廃合、省エネ機器への更新
光通信設備のFTTx等からPONによるFTTH等への更新 - 基地局や集合装置が不要となる。
不要な通信設備の統廃合 - 固定電話など
産業機器や電化製品の省エネ機器への更新
業務用冷蔵庫の更新 
ショーケースの更新 
プレス機械の更新 
接合機の更新・接合法の再考 、摩擦圧接、超音波接合等の導入など)
電気炉・電気加熱装置・発酵装置などの高断熱化
低周波誘導電気炉から高周波誘導電気炉や純酸素バーナ式回転炉への置き換え
クリーンルームのミニエンバイロメント化
製造装置の小型化や配置の最適化による省スペース化
エスカレーターの更新
下りにおける電力回生機能
人感センサーの導入
エレベーターの更新 - 電力回生機能
省エネ自動販売機への更新
真空断熱材
ヒートポンプによる加熱
LED照明
ソーラーパネル搭載
監視カメラシステムの更新
ATMやPOSレジ、デジタルサイネージの省エネ機種への更新
LED照明・人感センサー
電子ペーパーの活用 
表示装置としてプラズマディスプレイ方式の使用を止める
発電装置の設置・更新
ソーラーパネル、風力発電装置などの設置
電力回生機能付き下りエスカレータの新規導入による発電
コジェネレーション
廃熱による廃熱発電や廃冷熱による冷熱発電の設置
効率化を目的とした発電・送電・変電設備等の更新前倒し
サンキー ダイアグラムによるエネルギー収支の可視化
蒸気タービンの高効率化
復水器の低損失化
ボイラーの高効率化
タービンの高効率化
タービン発電機の高効率化
熱を発する産業機械からのコジェネレーション
ボイラー、エンジンなど
蓄エネルギーによる余剰エネルギー保存
蓄電の導入
化学的バッテリーの導入
物理的バッテリーの導入
蓄圧の導入 
アキュムレータの導入
ゼンマイの利用 
エネルギー効率の改善
流通の最適化
コールドチェーンを切らさないようにし、再冷却を防ぐ
データセンターの省電力化
高効率な冷却法の採用
外気を利用した冷却
大都市から涼しい気候の土地への移転 
海水冷却 
地下水冷却 
ミスト冷却 
局所空調による冷却 
高温でも動作するハードウェアの採用によるデータセンターの高温運用 
不要なサーバーやサービスの停止
古いサーバーやUPSの、新しい省エネルギータイプへの更新
レンタルサーバー等における古いOSやミドルウェアの更新
リソース使用率の低いサーバーをまとめる 
ハイパーバイザー型仮想化からコンテナ型仮想化への移行による使用リソース削減
古い低効率なデータセンターの廃止
高効率電源の採用
使用電力に見合ったワット数の電源の使用 
AC100V給電からAC200V給電やDC48V給電への切り替え 
使役動物の活用
ピークシフト - 短期的・局所的な需給ひっ迫への対策
需給ひっ迫時間帯を避けた電力利用、操業
需要抑制
需給ひっ迫時間帯の各種自粛
需給ひっ迫時間帯に産業用自家発電設備の焚き増し
自粛およびピークシフト - 不要不急の電気利用の低減
電気店などで、テレビや扇風機その他のデモ稼働の一時停止
ライトアップの自粛
無駄な自販機の撤去
店舗の営業時間の短縮
シエスタ制度
電力を用いる交通システムの省エネ化
ブレーキ・加速の削減
線形改良 
超過密路線の複々線化
車体傾斜装置の搭載 
操舵台車の採用 
省エネを考慮した自動列車制御装置の高性能化や自動列車運転装置への更新
惰行運転の増加、ダイヤの見直し
空転やレール振動、車両振動の抑制
転がり抵抗が低く摩擦係数や粘着係数が大きいレールや車輪、タイヤの使用 
ロングレール化による走行抵抗軽減
路盤強化
レールの重量化
レール削正車の導入
流体抵抗の軽減 
ボディの形状変更 
熱流体解析や風洞実験・水槽実験を行う
流線型・尻すぼみ・フラットボトム・フェアリングの採用
窓ガラスやドアのフラット化
車両間の全周幌の採用 
台車スカートやパンタグラフカバーの採用
ボルテックス・ジェネレーターの搭載
遺伝的アルゴリズムや生体模倣学の応用
車体の小型化
摩擦抵抗を低減する塗料や表面処理を行う
体積あたりの導電率が高い銀線や銀メッキ線、多導体の使用
トンネル幅を広げる
新型車への更新
ボディの軽量化
アルミボディの使用 
炭素繊維や炭素繊維強化プラスチックの使用 
質量あたりの導電率が高いアルミ電線、多導体、中空導体の使用
高断熱化
軽量かつ高断熱な真空断熱材や真空ガラス・真空複層ガラスの使用 
乗り降りが少ない路線での半自動ドアの採用
エアカーテンの使用 
建物エネルギーシミュレーションを行う
モーターの高効率化
VVVFインバータ制御の採用
スイッチング損失や導通損失の小さいIGBTの採用
SiCインバータの採用
流体軸受の採用
PMSMやIPMSMの採用
ブレーキの高効率化
回生ブレーキの採用
動力分散方式の採用
純電気ブレーキの採用

2.3.2. 家庭でできる節電
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エアコンを使わず扇風機を使う。
エアコンを使わず換気扇を使う。室内の上部の熱い空気を排出すると、室温が次第に下がる。
自然風の利用 - 風の通り道がしっかりできるように窓を開ける。例えばマンションなどでは、玄関側の窓やドアと、その反対側のベランダ側の窓をともに開け、家の中を風がスムーズに吹き抜けるようになると、体感温度が下がり、よほど高温の日でない限りは、エアコンなしで十分に過ごせる。また、扇風機を補助としてもよい。
日よけを用いて、日射によって建物や室内の温度が上がるのを防ぐ。。
「すだれ」、「よしず」、サンシェードなど）