東日本大震災後における非住宅建築物のエネルギー消費と節電対策 [ PDF

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(1)東日本大震災後における非住宅建築物のエネルギー消費と節電対策. 孫 1.. 鵬. 建築物における 2 年間に亘る夏季節電対策の調査結果. はじめに平成 23 年 3 月 11 日の東日本大震災による福島第一. まとめ、得られたデータをもとに震災後の民生業務用. 原子力発電所の事故を受け、東北・関東の広範囲で供. 建築物におけるエネルギー消費特性と震災前後のエネ. 給電力が不足し、同年夏には 10％の電力削減が求めら. ルギー消費構造の変化を明らかにすることを目的とす. れた。その他の地域においても定期検針に入った原子. る。. 力発電所の運転再開が次々と見合わされ、節電の需要. 2.. は全国に広がった。平成 24 年の夏季九州地域では企業. 2-1.. や家庭に対して平成 22 年比で 10％節電要請が課され、. 調査概要調査方法. 本調査では、調査対象とする事業者宛にアンケート. 今後も継続した節電が必要とされる。また、火力発電. を送付し、調査票に直接記入してもらい郵送により回. の代替運転による二酸化炭素排出量の増大も予想され. 収した方法。9 月分の電力料金の請求は事業者の手元. ており、使用電力の抑制と CO２排出量抑制が日本のエ. には 10 月に届くため、9 月の電力消費量の回答が得ら. ネルギー問題における重要な課題である。. れるよう、調査の実施時期は 10 月後半以降とした。 2-2.. また、日本の温室効果ガスの排出量は近年減少傾向にあるが、平成 22 年の民生業務部門の排出量は京都議. 表 1 に調査項目を示す。ただし、平成 24 年度調査で. 定書の基準年度比で 31.9％増加しており、他部門と比. は表の 1 から 6 の項目のみ調査を行った。. べ著しく増大していることから、当該部門の環境負荷. これらのデータを用いて、九州地域における民生業. 削減が不可欠である。. 務用建築物におけるエネルギー消費特性と震災前後の. 本論文では、平成 23、24 年度の九州地域の非住宅表1 調査項目 1.建築概要 2.節電対策の推進度合い 3.実施した節電対策項目 4.節電対策装置 5.エネルギー・水消費量 6.他の節電対策項目. 表2. エネルギー消費構造の変化について分析する。 2-3.. 調査項目. 有効回答数. 表 2 に年度別・用途別の有効回答数、図 1 に平成 24. 内容所有形態，所在地，延床面積，竣工年月，階数，営業時間，冷暖房期間，冷暖房設定温度，利用者数，建物用途節電対策（総電力消費量とピーク電力の抑制）に関して、原子力発電所の運転停止以前、以後の推進度合い 44項目の節電対策建物に設置されている節電対策装置電気，都市ガス，ＬＰＧ，石油系燃料，地域熱供給，水，その他以上44小目の節電対策以外の効果があった節電対策. 年の県別の有効回答数、九州地域の民生業務用建築物のストック件数（推計値）を示す。有効回答数とは、まず用途、延床面積、電力消費量. 年度別・用途別の有効回答数. H23年度調査 H24年度調査有効回答数有効回答数事務所（自社ビル） 30 事務所 45 事務所（貸しビル） 28 官公庁 34 48 官公庁官公庁_特殊 4 3 デパート・デパート 8 22 スーパースーパー 2 2 その他物販ホームセンター 6 1 病院 24 33 病院福祉施設 0 8 シティホテル 8 ホテル・旅館ビジネスホテル 12 7 旅館 0 ４年制大学 15 大学・専門学校大学（医学部） 11 4 専門学校 9 研究機関研究機関 2 5 教育施設養護学校 21 24 博物館 13 展示施設美術館 25 8 図書館 12 スポーツ施設スポッツ施設 10 8 劇場・ホール劇場・ホール 5 9 複合施設 4 6 その他その他 3 4 合計 216 307 用途. 調査項目. 細用途. 福岡県. 3% 6% 10%. 佐賀県長崎県大分県熊本県. 11% 7%. 41%. 7%. 49%. 10%. 11% 7%. 宮崎県. 7%. 鹿児島県. 8%. 10%5%. 7%. 沖縄県. (a). 県別有効回答. 福岡県. 数割合. 11%. 佐賀県長崎県大分県. 7% 7%. 41%. 49%. 10%. 熊本県. 11%. 宮崎県. 7%. 鹿児島県. 3% 6%. 11%. 7%. 8% 10% 5%. 7%. 沖縄県. (b). 県別ストック数割. 図合 1 県別の回答件数、九州地域の民生業務用建築物のストック件数（推計値）. 45-1.

(2) が不明のものを除き、次に用途別、地域別に一次エネ. 3.. ルギー消費原単位の平均値の 10 倍以上及び 10 分の 1. 3-1.. 平成 23、24 年度調査結果節電対策項目. 以下のものを除き、さらにスミルノフ・グラブズ検定. 表 3 に実施状況調査を行った節電対策全 44 項目を. により異常値を除いた回答である。平成 24 年では平成. 示す。各項目を「実態把握等の日常管理」「空調」「照. 23 年度調査に比べ多くの有効回答を得ることができ. 明」「動力・コンセント」「特殊用途・その他」の 5 種. たので、用途分類を細かく設定し分析を行った。なお、. に分類した。以下、節電対策を表 3 の番号で示す。各. 「官公庁_特殊」は警察署や消防署など 24 時間運営の. 節電対策項目について、平成 23 年度と平成 24 年度の. 施設を、「複合施設」は劇場や飲食店を含む商業ビルや. 夏季の実施率と、平成 23 年度調査、平成 24 年度調査. オフィスビルを対象としている。. における前年度を基準とした実施件数の増加率を図２. 県別回収件数でみると、ストック件数での福岡県の. に示す。平成 23 年度調査の増加率は震災の影響による. 割合が 41%程度なのに対して、今回調査では福岡県の. 節電対策への取り組みの変化を、平成 24 年度調査の増. 割合が 49%と高くなっている。. 加率は原子力発電所の運転停止の影響による節電対策への取り組みの変化を反映していると考えられる。. 表3. 節電対策項目. 1 電力ピーク値やその発生時間帯の把握実 2 電力ピーク値に対し、影響度の大きい機器の把握日態冷房需要が少ない時期の対策試行による、照明設備等の節電常把 3 効果の把握管握理等 4 空調や照明等、消費先ごとにピーク電力抑制などの節電目標を設定の 5 他のビルのエネルギー消費データ等を参照 6 機器等の運転が適切に行われているか確認 7 冷房温度の適正化 8 電気室、サーバー室の空調設定温度が低すぎないか確認する 9 冷房の開始時期や終了時期の調整 10 使用していない会議室、エリア等の空調停止 11 フィルターを定期的に清掃電気以外の方式（ガス方式等）の空調熱源を保有している場合 12 はそちらを優先運転する空早い時間帯から空調を起動したり、分散起動したりし、立ち上げ 13 調のピーク電力上昇を削減 14 連続運転／長時間運転し電力ピークを削減 15 外気導入量の適正化室外機周辺の障害物を取り除くとともに、直達日光が当たらない 16 よう工夫個別分散空調機（パッケージ空調機）のメーカー提供の節電 17 サービスの活用 18 冷凍機の冷水出口温度を２～３℃程度高めに設定 19 蓄熱槽を所有している場合は、蓄熱槽への依存度を高める 20 執務室、ロビーや廊下等の照明を間引く 21 日中は業務に支障のない範囲で照明を消灯 22 調光により照明の出力を抑制照明 23 不在時・不在箇所を消灯・減灯休み時間および夜間における照明は、必要な箇所を除き、こま 24 めに消灯 25 天井照明を消灯し、スポット照明を利用動 26 エレベーター・エスカレーターの使用抑制力 27 PC等の適切な電源管理や省電力モードでの使用・ 28 コピー機の稼働台数の抑制コ 29 給茶器、コーヒーメーカー、ポット等の電気製品の使用を抑制ン 30 自動販売機の稼働抑制セ 31 自動販売機の冷却停止時間の延長、照明消灯等ン 32 温水暖房便座やハンドドライヤーの使用抑制ト 33 電気温水器の使用抑制 34 クールビズを推進 35 テナント入居者に節電要請 36 テナント入居者に電力使用量情報を提供日差しを遮るために、ブラインド、遮熱フィルム、ひさし、すだれ、特 37 緑のカーテンを活用殊 38 コージェネレーション設備を所有している場合は発電優先で運転用 39 冷蔵庫の温度・強弱設定の見直し途・ 40 オープン型の冷凍・冷蔵ショーケースでは、冷気が漏れないようにするビニールカーテン等を設置その 41 冷凍・冷蔵庫の設定温度を変更他 42 デモンストレーション用の家電製品等ではできる限り電源をオフピーク時間を避けるため、営業時間や営業日を短縮・シフト、夏 43 休みを延長グループ企業の場合、複数の事務所で交代で休業 44 (共同使用制限スキーム). 「実態把握等の日常管理」の項目では、実施率そのものは高くはないものの、平成 24 年度調査で全項目が約 9%以上の増加率を示しており、特に項目 1 は平成 24 年度の増加率が前年度調査より高く、これらの対策が原発停止をきっかけに取り組まれるようになったことが分かる。「空調」では、平成 24 年度調査の増加率が 0%に近い対策項目が多くあり、空調に関する対策は、平成 23 年度の時点で対応可能な建物においてほぼ実施されていたと言える。「照明」では、項目 25 を除いて平成 24 年度調査の増加率は軒並み低い。特に項目 20 は増加率が平成 23 年度に比べ大きく低下しており、平成 23 年度の時点で取り組みを始めた建物が多かったと言える。項目 25 は平成 24 年度の増加率が 15%程度と高く、またデスク照明などのスポット照明は設置 H23実施率. H24実施率. H23増加率. H24増加率. 100%. 100%. 80%. 80%. 60% 実施率. 60% 40% 40% 20% 20%. 実施件数の増加率. 0%. 0%. -20%. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 実態把握等の日常管理. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 空調. (a) 実態把握等の日常管理、空調 H23実施率. H24実施率. H23増加率. H24増加率. 100%. 100% 80%. 80%. 60% 実施率. 60%. 40% 40% 20% 20%. 0%. 0%. -20% 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44. 照明. 動力・コンセント. 特殊用途・その他. (b) 照明、動力・コンセント、特殊用途・その他図照明、動力・コンセント、特殊用途・その他 2 各節電対策項目の実施率と前年からの増加率. 45-2. 実施件数の増加率.

(3) も容易であるので、今後の対策実施の拡大が期待され. 費は冷房温度を適正にすることや照明の使用抑制の割. る。「動力・コンセント」では、平成 24 年度調査の増. 合が高いため、「官公庁」は全庁的な節電目標を定める. 加率が他の分類に比べて高い項目が目立つ。特に項目. など節電に積極的だったため、「デパート」は空調温度. 31、項目 32 は増加率が約 20%と高く実施率も高い。「特. 設定の緩和及び間欠運転や照明の LED への切り替え. 殊用途・その他」では、平成 24 年度調査の増加率が. が進められたためと考えられる。対して削減率が低い. 0%前後の対策が多く、原発停止をきっかけとして取り. 用途である「展示施設」は、貯蔵品保存のための電気. 組まれた対策は少ない。項目 43、項目 44 の平成 23 年. が必要だったため、「病院」は人命に関わる施設である. 度の増加率が非常に高いのは震災前の実施件数が数件. ため、節電によるエネルギー消費量削減は難しかった. のみと非常に少ないためである。. と考えられる。. 3-2.. 3-4.. 節電対策の継続予定. 調査では、実施中と回答された節電対策項目につい. 夏季のピーク電力原単位. 図 4 に建物用途別の夏季ピーク電力原単位を示す。. て、今後も継続する予定があるかどうかの回答を得た。. ここで、夏季ピーク電力とは夏季 3 ヶ月の月間ピーク. 継続予定と回答された割合別に対策項目を分類した結. 電力の合計値を延床面積で除した値とする。ほとんど. 果を表 4 に示す。平成 24 年度調査では、継続予定であ. の用途で平成 24 年度の夏季ピーク電力は前年度より. ると回答された割合が 90%以上の項目が 40 項目あり、. 削減された。有効回答が多く削減率が高い用途は「官. 最低でも項目 43 の 75%であった。また、平成 23 年度. 公庁」「デパート」「ホテル」であった。「官公庁」「デ. 調査に比べると、平成 24 年度調査では継続予定と回答. パート」「ホテル」はデマンド制御装置による電力監視. した建物の割合が高くなっている。平成 23 年度調査で. を行っている建物が多かったため、大幅な削減が可能. は、「動力・コンセント」に関する項目の多くが. であったと考えられる。「病院」、「福祉施設」の削減率. 70%-90%に留まっていたが、平成 24 年度調査では項目. が低いのは、医療機器の稼働ためと考えられる。. 29、項目 30 以外の項目が 90%以上の建物で今後も継. 4.. 続予定であるという回答を得た。「動力・コンセント」. 4-1.. 節電対策実施した効果の検討節電対策立案方法. に関する項目は、電気機器の使用を制限するなど、継. 図 5 に「事務所」と「官公庁」の平成 24 年度の節電. 続して実施するには多少の我慢を強いる内容であるた. 対策立案方法別一次エネルギー消費原単位削減率を示. め、平成 23 年度調査では継続予定であるという回答が. す。両用途ともに、「社内の専門知識を有さない職員を. 少なかったが、平成 24 年度調査の結果には我慢をして. 節電担当とし、独自に節電対策を立案した」建物が多. でも節電を続けるという意識が現れている。これは、. かった。また、この方法で対策を立てても一次エネル. 原子力発電所の再稼動の見通しが立たず、不安定な電. ギー消費原単位が増大した建物も見られた。「社内の節. 力供給状況が長期化するとの予想から、節電対策を継. [MJ/㎡・３ヶ月] 2000. 続することの重要性が高まったためと考えられる。. 1200 1000 800 600 400 200. 単位はほとんどの用途で前年度より削減された。節電. 2012年. 2011年. 2012年. 2011年. 2012年. 2011年. 2012年. 2011年. 2012年. 2011年. 2012年. 2011年. 2012年. 2011年. 2012年. 2011年. 2012年. 2011年. 2012年. 2011年. 2012年. 2011年. 2012年. 2011年. 2012年. 2011年. 2012年. 2011年. 2012年. 2011年. 2012年. 2011年. 対策がエネルギー消費量に影響を与えたと考えられる。. 2012年. 0 2011年. 費原単位を示す。平成 24 年度の一次エネルギー消費原. 1400. 2012年. 図 3 に建物用途別の夏季 3 ヶ月の一次エネルギー消. 1600. 2011年. エネルギー消費量. 一次エネルギー消費原単位. 3-3.. 1800. 事務所事務所官公庁官公庁_ デパートスーパーホームセ病院福祉施設ホテル大学・専研究機関養護学校劇場・展示施設スポーツ複合施設その他 (n=22) (n=2) (n=8) (n=15) 門学校 (n=5) (n=24) ホール (n=33) (n=6) (n=4) （自社ビ（貸しビ (n=48) 特殊ンター (n=33) 施設 (n=3) (n=1) (n=28) (n=9) (n=8) ル）ル） (n=30) (n=28). 有効回答が多く削減率が高い用途は「事務所」、「官公. 図3. 庁」、「デパート」であった。「事務所」のエネルギー消. 年度別・用途別夏季一次エネルギー消費原単位. [Ｗ/㎡・３ヶ月]. 対策項目別の継続予定と回答した建物. 200 150 100. 50. 事務所（自社ビル） (n=11). 事務所（貸しビル） (n=13). 官公庁 (n=27). 図4 45-3. 官公庁_ デパートスーパー (n=16) (n=1) 特殊 (n=2). 病院 (n=18). 福祉施設ホテル (n=3) (n=9). 2012年. 2011年. 2012年. 2011年. 2012年. 2011年. 2012年. 2011年. 2012年. 2011年. 2012年. 2011年. 2012年. 2011年. 2012年. 2011年. 2012年. 2011年. 2012年. 2011年. 2012年. 0 2011年. 6 7 13 16 23 24 34 36 42 35. 2012年. 5 12 22 33 41 27. 2011年. 4 11 21 32 40 26. 2012年. 3 10 20 31 39 17. 2011年. 2 9 19 29 38 15 30. 2012年. 1 8 18 25 37 14 28 43 44 -. 2011年. 7 15 23 33 42 30. 2012年. 6 14 22 32 40 29. 2011年. 5 13 21 31 39. 250. 2012年. 4 12 20 28 38. 300. 2011年. 3 11 19 27 37. 対策項目. 350. 2012年. 2 10 18 26 36. 平成23年度調査. の割合. 対策項目 1 9 17 25 35. 継続予定と回答した建物の割合 8 90%-100% 16 24 34 44 41 80%-90% 43 70%-80% 50%-70% 40%-50% 30%-40% 0-30%. 2011年. 平成24年度調査. 夏季ピーク電力原単位. 表4. 400. 大学・専研究機関養護学校劇場・ホー展示施設スポーツ複合施設その他 (n=3) (n=16) (n=15) (n=15) (n=2) 門学校ル施設 (n=12) (n=6) (n=3). 年度別・用途別夏季ピーク電力原単位.

(4) 社内の節電知識を有する担当者が、独自に節電対策を立案した社内の節電知識を有する担当者が、外部の専門家と協力し、節電対策を立案した社内の節電知識を有さない職員を節電担当とし、独自に節電対策を立案した社内の節電知識を有さない職員を節電担当とし、外部の専門家と協力し、節電対策を立案したその他の方法で節電対策を立案した. 一次エネルギー消費原単位削減率. 50% 40% 30%. 20% 10% 0% -10% 0. -30% -40%. 250. 20%. 200. 10%. 150. 40000. 60000. 80000. 168. -20%. 140. 延床面積[㎡]. 図6. 官公庁. 夏季ピーク電力原単位. 4% 3%. 14%. 2%. -1%. 4%. 100 50. a(n=10). H24. b(n=4). H23. H24. c(n=0). H23. H24. H23. d(n=25). H24. H23. e(n=4). H24. f(n=0). H23. H24. g(n=8). H23. H24. h(n=2). H23. 図 7 のＸ軸内容の注. Ｈ24年に設置. Ｈ23年に設置. Ｈ23年以前に設置. i(n=2). 200 150. 400 350. 100. 300 250. 50. 16%. 200 150. Ｈ24. ピーク電力の抑制. 250. H24. (a) 事務所. [W/㎡・３ヶ月]. Ｈ23. H23、Ｈ24年度（数値目標を定めて推進した）釈 H23年度（数値目標を定めて推進した）Ｈ24年度（数値目標はないが、推進した） H23年度（数値目標を定めて推進した）Ｈ24年度（推進してない） H23、Ｈ24年度（数値目標はないが、推進した） H23年度（数値目標はないが、推進した）Ｈ24年度（数値目標を定めて推進した） H23年度（数値目標はないが、推進した）Ｈ24年度（推進してない） H23、Ｈ24年度（推進してない） H23年度（推進してない）Ｈ24年度（数値目標を定めて推進した） H23年度（推進してない）Ｈ24年度（数値目標はないが、推進した）. [件]. 0 H23. Ｈ24. 全用途の震災以後の節電目標の推進状況表 5. a b c d e f g h i. 350. H24. 104. 73. 総消費電力の抑制. 400. H23. 110. 76 Ｈ23. [W/㎡・３ヶ月]. 150. 132. 185. 0. (b). 200. 60. 81. 図 5 節電対策立案方法別一次エネルギー消費原単位削減率. 250. 推進してない. 24. 44. 50. 250000. (a) 事務所. 300. 数値目標はないが、推進した. 100 20000. -30%. 延床面積[㎡]. 数値目標を定めて推進した. 300. 30%. 60% 50% 0% 40% 30% 20% 0 10% 0% -10% -20% -30% -10% 0 50000 200000 100000 150000 200000 50000-40% 100000 150000 250000. -20%. 6%. 4%. 7%. -2%. 0. 50 H23. H24. a(n=5). H23. H24. b(n=0). H23. H24. c(n=0). H23. H24. H23. d(n=22). H24. H23. e(n=5). H24. f(n=0). H23. H24. g(n=9). H23. H24. h(n=3). H23. H24. i(n=0). (b) 官公庁図7. ピーク電力抑制の対策の推進度合い別夏季ピーク電力の 2 ヶ年比較. 図8. 電知識を有する担当者が、独自に節電対策を立案した」. 4-3.. 建物も比較的多く、そのうち多く建物で原単位は削減. VAV). 0. 全蓄熱空変変照高中見デコ外熱熱回調風水明効光えマー気冷制交層収室量量自率利るンジ房御換動照用化ドェヒ外（ネー機器点明制ツ制レト用滅御ー御ー装ポ水ル装シ置ョンス置ププンレー. (VWV). 高効率空調システム. 100. CO2. 夏季ピーク電力原単位. 一次エネルギー消費原単位削減率. 60%. [件] 350. 太陽光発電設備. 各節電対策装置を所有している建物件数. 節電装置の導入. 図 8 に各節電対策装置を所有している建物件数を示. されていた。. す。震災後に設置が進んだものとして「高効率空調シ. 4-2.. ステム」「高効率照明」「デマンド制御装置」が挙げら. 節電対策の推進度合い. 図 6 に全用途の震災以後の節電目標の推進状況を示. れる。原発停止後には「高効率照明」「見える化ツール」. す。総消費電力、ピーク電力ともに、平成 23 年に比べ、. 「デマンド制御装置」の増加が見られた。これらの節. 「数値を定めて推進した」が大幅に増加した。「数値目. 電対策装置が節電において重要であると見なされてい. 標はないが、推進した」の回答割合はあまり変わって. ると言える。. いない。「推進してない」は大幅に減少した。節電のた. 5.. おわりに本研究では、平成 24 年度に実施された節電対策と、. めに目標値を定める意識が高まったと考えられる。図 7 に「事務所」と「官公庁」のピーク電力抑制対. 節電対策の実施によるエネルギー消費の変化を分析し. 策の推進度合い別夏季ピーク電力の 2 ヶ年比較を示す。. た。震災の影響から平成 23 年度の夏には既に節電対策. 表 5 に図 7 のＸ軸の内容を示す。「事務所」の中で、「i」. が推進されており、平成 24 年度から広く取り組まれる. の削減率は 14%と高かった。平成 24 年度から節電対. ようになった対策は少なかったが、原発の運転停止に. 策を推進したことで、大幅に削減されたと考えられる。. よる電力不足の懸念を受け、ピーク抑制に関する手法. 「官公庁」の「ｄ」では平成 23、24 年度とも数値目標. が積極的に採用されていた。また、不安定な電力供給. を定めていないがピーク電力原単位は 16%削減されて. 状況が長期化する可能性を受けて、節電対策の継続意. おり、高かった。. 志の高まりも見受けられた。. 45-4.

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