高知高専 技術者倫理2
家庭における地球温暖化対策
一般財団法人大阪府みどり公社
みどり公社での仕事は何か
○地球温暖化防止対策
・家庭エコ診断(うちエコ診断)
・環境コンソーシアム事業
・大阪版カーボンオフセット
・大阪府省エネ外食店舗普及推進協議会
○自然環境保全対策
・野生生物の調査
・アカマツ林保全対策
家庭エコ診断(うちエコ診断)
○家庭エコ診断(うちエコ診断)
専用のパソコンソフトを用いて、各家庭 の年間エネルギーの使用量や光熱費、 CO2排出量を見える化し、各家庭ライフ スタイルに応じた具体的な削減策を提案 しています。うちエコ診断事業とは
○1990年以降、CO2排出量が大きく 増加している家庭部門の削減対策を 図るため、環境省が全国的に進めて いる事業で、各都道府県の地球温暖 化防止活動推進センターが受託。 ○今年度の診断件数 全国:1万件 大阪府:400件 (参考)昨年度の診断件数 全国:約8千件、大阪府:約300件増え続ける家庭部門のCO
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排出量
127,443 (千トン) 171,812 (千トン) 基準年 2010年度 家庭部門年間CO2排出量 産業部門(農林水産業、製造業等) 12.5%減 運輸部門(自動車・船舶等) 6.7%増 業務その他部門 (商業・サービス・事業所等) 31.9%増 家庭部門 34.8%増 家庭部門の2010年度における排出量は、基準年比で34.8%となっており、早急に削減対 策が必要な状況にある。(全体では、基準年比で-0.3%となっている) 資料:全国地球温暖化防止センターHPの図に加筆家庭の用途別CO
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排出割合
➢全国の総量としての用途別内訳をみると、①照明・家電製品からの排出が最も多く、② 自家用車から、③暖房と続く。 資料:全国地球温暖化防止センターHPの図に加筆①
②
③
これらのうち、 11.9%が電気 すなわち、 43.4%が電気家庭のエネルギー源別CO
2
排出割合
電気からの排出に注目すると・・・・・①
②
③
➢家庭におけるエネルギー源別CO2排出量をみると、電気が最も多く、43.4%の割合 を占めている。その要因は、電化製品の多様化・複数所持などがあげられる。 資料:全国地球温暖化防止センターHPの図に加筆家庭における電気の消費内訳
➢家電の用途別では、①冷蔵庫、②照明器具、③テレビ、④エアコンの順で割合が 大きくなっている。①
②
③
④
資料:全国地球温暖化防止センターHPの図に加筆世帯数の増加
電化製品の大型化
家庭における排出量の増加要因(電気)
電化製品の出荷量の増加
電化製品の保有台数の増加
+16.4% +3.0%エネルギー消費量を削減するために
①使い方による削減
(ソフト対策)
②買替えによる削減
(ハード対策)
③家庭での創エネ
エネルギー消費量を削減
エネルギー消費量の削減のための対策構成
・使用時間の短縮
(例:使用時間を1時間短くする)・使用負荷の低減
(例:設定温度を控えめにする)・高効率機器への買替え
(例:10年程度お使いのエアコンを買換 えるときには、省エネ性能の高いものに 買換え) 使用時間 使 負荷低減 時間短縮 エネルギー 消費量削減 使用時間 負用 荷 単 位 時 間 当 た り の エ ネ ル ギ ー 消 費 量 使 用 負 荷・以下の機器の設置
- 太陽光発電施設
- 太陽熱温水器
- エネファーム(燃料電池)
- エコウィル(ガスコジェネ)
単位時間当たりのエネ ルギー消費量の削減分野別の対策
① 冷暖房
② 冷蔵庫
③ 照明
④ テレビ
⑤ 給湯
家庭でできる主要な10分野の対策について、解説
⑥ 食器洗い
⑦ 保温
⑧ 自家用車
⑨ 太陽光
① 冷暖房
➢ 様々な機器があるため、それぞれの特徴を良く理解して、使用することが大切。 暖房器具 オイルヒー ター セラミック ファンヒーター 電気ストーブ エアコン 主な使用方 法・特徴 部屋全体を ゆっくり暖める 温風で小さな 部屋や身体を 素早く暖める 身体を素早く 暖める リビングなどの広 い部屋全体を暖 める エネルギー 電気 CO2の発生量 の考え方 消費電力は少し高め 消費電力は少ない 暖房器具 こたつ 電気カーペット 石油ファン ヒーター ガスファン ヒーター 石油ストーブ 主な使用方 法・特徴 一部を素早く暖める 部屋全体を素早く暖める 広い部屋の全 体暖める エネルギー 電気 灯油+電気 ガス+電気 灯油 CO2の発生量 の考え方 消費電力は少ない 燃料を使用する 燃料を使用す る①-1 冷暖房(エアコン)
出典:ひのでやエコライフ研究所推計 ➢部屋を暖房する場合には、エアコンを利用するのが最もCO2が少なく、また光熱費も 安くなる。 ➢ エアコンは、「ヒートポンプ」機能により、電気が持っているエネルギーの3~7倍の 熱を部屋に供給できるとされている。 出典:ひのでやエコライフ研究所推計➢エアコンは、電気を使って直接熱を作るのではなく、熱の性質を利用し、ヒートポンプの機 能を用いて効率よく冷暖房しています。 ➢ エアコンにおけるヒートポンプの仕組みの概要を以下に示します。
暖房
冷房
熱交換機 熱交換機 熱交換機 65℃ 圧縮すると 温度は上が る 膨張すると 温度は下が る 40℃ 35℃ 50℃ 電力 室外機 室内機 室内 屋外 5℃ 23℃ 28℃ 15℃ 室内の空気の流れ 外の空気の流れ 0℃ 圧縮すると 温度は上が る 膨張すると 温度は下が る -10℃ 60℃ 電力 0℃ -10℃ 20℃ 熱 熱 熱 熱 熱 熱 熱 熱 熱 熱 熱 熱交換機 室内機 室内の空気の流れ 外の空気の流れ 熱 熱 熱 財団法人ヒートポンプ蓄熱センターHPをもとに作成 25℃ 35℃ 室外機 室内 屋外 熱 熱 冷媒(液体) 冷媒(気体) 冷媒(気体) 冷媒(液体) 熱の性質その1 ・熱は、熱いとこ ろから冷たいと ころへ移動する 熱の性質その2 ・気体は圧縮する と温度が上がり、 膨張すると温度 が下がる① -2 冷暖房(エアコン)
2.8kW冷房 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 販売年 CO P 値 最大 最小 平均 2.8kW暖房 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 販売年 CO P 値 最大 最小 平均
①-3 冷暖房(エアコン)
COP値(定格冷暖房能力÷定格消費電力)、例えばCOPが4であれば、電気として供給されるエネルギーの4倍の熱量の冷房や暖房が できることを意味します。APF(通年エネルギー消費効率)が主流でありますが、ここでは経年値のあるIGES報告書からCOPのグラフ を用いています。APFでは、年間インバータ運転効果などが考慮されます。 ➢グラフでCOP値の推移をみると、10年前に比べて4割程度の性能が向上。 ➢ 2004年に最小ラインが大きく上昇しているが、これは省エネルギー法に基づく トップランナー方式によるもの。 約3.7 約5.0 約4.0 約5.5 出典:IGES:家庭部門における省エネオプションに関する情報収集業務報告書、2008年2月エアコンの主な技術革新
○圧縮機効率の高効率化
・圧縮機構、軸受機構、潤滑機構の最適化○モーター
・AC→分布巻DC→集中巻DC (高効率化・省資源化・省スペース化)○熱交換機性能向上
空気と熱交換器の接触面積の拡大化技術○送風機性能向上
バイオミメティクス(生態模倣)を採用したファン フクロウ型後縁、エイ型側縁○インバータ制御効率向上
○冷媒
・CFCからHFC(R410A)へ、ダイキンはさらに温暖 化係数が低い(R32)を2012年から採用 <参考>温暖化係数 HFC410A(2,090) HFC32(675 ) ダイキン 熱交換機の進化 インバータ技術の進展 1970年代 1980年代 2011年モデル② 冷蔵庫
➢冷蔵庫においても、多くの場合(特に大型、中型)、①冷暖房で述べたヒートポンプが活用 されている。 ➢ 2007年頃の冷蔵庫の年間消費電力は、容量300㍑以上の機種で、標準的に 500~600kWhであったが、2011年時点には、400~600㍑の比較的大型の 機種が中心となり、220kWhの機種が販売されている。(10年前と比較して60%省エネ) 冷蔵庫における容量と年間消費量の関係 資料:2011年11月、統一省エネラベル作成サイトより作成 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 0 200 400 600 800 年間消費電力量( kWh/ 年) 容量(リットル) 2007年6月 2008年6月 2009年8月 2011年11月 グラフからわかることは、電力消費量は 冷蔵庫の容量にほとんど依存していない。 この理由は、標準以上(300㍑以上)の単 価が高い製品に最新の省エネ技術が導入 される傾向にあること。また、一般にモータ やコンプレッサの性能は大型なものの方が 効率が高くなりやすいことが挙げられる。 さらに、大型になると比表面積(体積に対 する表面積)が小さくなるという性質が働き 冷気が逃げにくくなるという効果も働く。冷蔵庫の省エネ技術
発泡ウレタン 発泡スチロール 真空断熱材と発泡ウレタン の複合断熱システム開発 (真空断熱材を発泡ウレタンに サンドイッチ状に挟み込む) 技術基本要素 技術項目 具体的事例 冷却技術 圧縮機の効率 モータ効率、圧縮効率、イソブタンの採用等 凝縮効率の向上 凝縮器の取付け位置、放熱面積等 冷気風路の最適化 冷気流れの見直し改善 断熱技術の進化 断熱材の高効率化 真空断熱材の採用等 断熱構造改善 扉ガスケットの断熱効果(形状) 制御技術 ヒータ制御の最適化 冷却オフサイクル時の凍結防止ヒータ熱量制御 冷却回路の最適化 コンプレッサ停止の熱ロス改善 起動時のトルク低減 安定運転時の低消費化 インバータ化技術 冷却サイクルの効率向上 (従来一定だったコンプレッサーなどの回転数を、扉の開閉や、 庫内・周辺温度に適した状態で変化させ、効率よく運転する技術)白熱球
電球型蛍光灯
LED電球
販売価格(参考)
100円
1,000円
4,000円
寿命
1,000時間
10,000時間
40,000時間
消費電力(LED比)
54W(約6.8倍)
13W(約1.6倍)
8W(1倍)
40,000時間利用での
機器価格
4,000円
4,000円
4,000円
40,000時間利用での
電気代
47,520円
11,440円
7,040円
トータルの支払額
(LEDとの差額)
51,520円
(+40,480円)
15,440円
(+4,400円)
11,040円
(0円)
※1kWh=22円換算 ➢電球型蛍光灯:最近、トイレなど普及が進んでいる。 ➢LED電球:電球型蛍光灯に比べると購入価格は高いが、寿命が長いことから、電気料 金と合わせたトータル金額では元をとることができる。 資料:ひのでやエコライフ研究所推計③ 照明
③ 照明
④ テレビ
➢ テレビについては表示構造の違いから、幾つかに分類することができるが、用途による 選択性が強い傾向にあり、使い方による削減効果も大きなポイントとなる。 液晶テレビ プラズマテレビ 有機ELテレビ ブラウン管テレビ 見え方の特徴 ・明るいところに強く、比較的コン トラストがはっきりしています。 ・反応速度が比較的遅いといわ れていましたが、近年では、ずい ぶん解消されてきています。 ・動きのあるものを見るの に適しています。 ・明るく、高画質で見る ことができます。 ・薄く作ることが可能で あり、将来は、ポスター のように巻き取るテレビ の実現が期待されてい ます。 ・比較的明るく、明るい 場所でもはっきり見えま す。 ・高画質には向かない。 サイズの傾向 ・比較的小さいサイズが適 ・22~32インチが最も適している といわれています。 ・比較的大きい42インチ以 上が適 ・比較的小さめの対応 ・構造上、奥行きが必 要・小型が中心 消費電力 比較的、低い。 多少、高い。近年は、低く なってきています。 最も低くなります。 多い。 20インチ以下 21~30インチ 31~40インチ 41~50インチ 50インチ以上 デジタル液晶 50 100 130 180 250 デジタルプラズマ 200 200 250 300 400 アナログブラウン管 80 150 200 300 400 (参考)既存テレビの消費電力(推計値) (W)⑤ 給湯
➢エコキュート:ヒートポンプ式電気給湯器、外気の熱を利用してお湯を沸かすため、 電気温水器の3倍以上の効率が得られる。 ➢エコジョーズ:水蒸気として逃げていた熱も回収するため、従来のガス給湯器より も効率が1割以上向上している。 エコジョーズの例(ノーリツのカタログより) エコキュートの例(コロナのカタログより)⑤ 給湯
➢エコウィル:ガスコージェネレーションシステム(ガス発電機+排熱利用システム)。 ガスエンジンで電気を発電し、その際に出る排熱を再利用し、お湯も同時に 沸かして貯湯タンクに貯めておく。 ➢エネファーム:家庭用燃料電池コージェネレーションシステム (燃料電池発電+排熱利用システム)。 燃料電池で発電し、その際に出る排熱を再利用し、お湯も同時に沸かし て貯湯タンクに貯めておく。⑥ 食器洗い
➢ 食器をお湯で手洗いするよりも、食器洗浄乾燥機を導入する方が省エネ ➢ 普段の工夫としては、例えば、お湯を使わなくて済む場合には、水で洗う取組みが 効果的(手袋の使用も効果的) ➢ 食器を手洗いする場合には、なるべくお湯を出す時間を短くしてください。 例えば、油汚れは、あらかじめふき取っておくなどがあります。 ➢ 普段の工夫が大切になります。 ➢ また、待機電力は、テレビ・ビデオ・エアコンなどが比較的大きくなっています。 (ただし、近年の機器は、待機電力は非常に小さくなっています。) 機器 ソフト対策 ハード対策 炊飯ジャー ・保温をやめて、必要に応じてレンジで暖め なおす方が省エネ - 電気ポット ・保温をせずに、必要に応じて沸かす。 ・保温する場合でも、夜間・外出時などは保 温をやめる。 ・省エネの電気ポットに買い換える。 保温便座 ・保温便座のフタをきちんと閉じる。 ・寒くないときには、設定温度を下げる。 ・瞬間式の水洗保温便座に買い換える。 (フタを開けた瞬間に暖めるもの)⑦ 保温(待機電力含む)
⑧ 自動車
資料:平成12年度環境白書
➢ 公共交通機関は自家用車と比べて、同じ距離を移動するにあたってCO
2排出
⑧ 自動車
➢ CO
2排出量は、概ね自動車の排気量に応じて多くなるが、ハイブリッド車は、
おおよそ半分の値になっている。
➢ 買替えは有効な手段であるが、現状の所有車においても、エコドライブやアイドリング ストップ(積荷の積み下ろしや短期間の停車などの場合)の実施が有効である。 出典:国土交通省HP 自動車燃費一覧(H23.3)⑨ 太陽光
➢ 昼間に発電することが多くなるので、在宅の少ない家庭では、売電の効果が 大きくなる。
その他 生活スタイルでの工夫
① 冷暖房
② 冷蔵庫
③ 照明
④ テレビ
⑤ 保温
省エネルギーセンター「家庭の省エネ大辞典 2012年度版」より① 冷暖房
<暖房(エアコン)>
温度設定を「21℃」→「20℃」
⇒1,170円
/年お得
暖房時間を1時間短縮
⇒900円
/年お得
フィルターを月1・2回清掃
⇒700円
/年お得
•厚手のカーテンを使用
•床まで届くカーテンを使用
•扇風機で暖まった空気を循環
•<冷房>
室外機を冷やす(水をかける など)
その他の工夫★
就寝前の15分前
に暖房を切る
★
出かける15分前
に暖房を切る など
② 冷蔵庫
冷蔵庫にものを詰め込みすぎない
⇒960円
/年お得
※冷凍庫はものが詰まっている方が良い
壁から適切な間隔で設置
⇒990円
/年お得
•無駄な開閉はしない
•開けている時間を短く
•設定温度は適切に
•暑い物は冷ましてから保存
その他の工夫冷蔵室 約1~5℃
野菜室 約3~7℃
③ 照明
電球を電球型蛍光ランプに
取り替える
⇒1,850円
/年お得
•点灯時間を短く
•器具をこまめに掃除
して明るさアップ!
その他の工夫④ テレビ
テレビを見ない時は消す
(1日1時間)
液晶テレビの場合⇒370円
/年お得
画面は明るすぎないようにする
液晶テレビで照度を最大→中央に調節した場合⇒600円
/年お得
•消す時は主電源をOFF
•画面の掃除をして画面を明るく!
その他の工夫パソコンの
画面も!
⑤ 保温
<ポット>
長時間使用しないときはプラグを抜く
(1日6時間)
⇒2,360円
/年お得
•低めの温度で保温して、必要な時
にその都度沸騰させましょう。
その他の工夫<炊飯器>
ごはんを4時間以上保温
する場合は、保温せずに電子レン
ジで温めなおした方がお得!
うちエコ診断とは・・・
○環境省が全国的に進めている事業であり、各都道府県の
地球温暖化防止活動推進センターが受託しています。
○今年度の診断件数 :全国で1万件、大阪府内で400件
(参考)昨年度の診断件数:
全国で約8千件、大阪府内では約300件
○1990年以降、排出量が大きく増加している家庭部門について、
各家庭ごとに排出量を見える化し、さらにライフスタイルに応じ
た削減対策を提案します。
分野別の対策提案
① 冷暖房
② 冷蔵庫
③ 照明
④ テレビ
⑤ 給湯
⑥ 食器洗い
⑦ 衣類乾燥機
⑧ 保温
(待機電力含む)
⑨ 自家用車
⑩ 太陽光
うちエコ診断の流れ
3 5
地球温暖化防止および省エネ機器、対策の知識を
持った診断員が診断します。
診断ソフトを用いて各家庭のCO2排出量を見える化
→
排出順位はどれくらいか
、
排出量が多く出ている生活シーンはどこか
個別の家庭に合わせて、オーダーメイドの対策を提案
家庭に応じた確実かつ効果的な
地球温暖化防止対策
3 6うちエコ診断の特徴
① 排出量の順位
- 排出順位がわかる。 - 自分ではエコしていると思っても、意外と違う場合 も。 自分自身の相対的な位置を知ることが大切。 37
満足度 高
- 「温暖化防止」に必要なラインと、現在の自分の「ポジ
ション」との距離を知ってもらう。
- 目標は、自分にあった目標を設定できる。
② 目標設定
③ 日常生活のどこから排出しているか。
- どこから排出されているか、ほとんどの人は知らない。 - 多い排出源を知ることで、効果的な対策ができる。 39満足度 高
④ 対策の提案・選定
- いろいろなメニューから実施可能な対策を選ぶことができる。
- 排出削減に加えて、光熱費がどれくらい年間で安くなるかもわか
る。 40