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電気料金高騰・電力ひっ迫への対策

このところ電気料金が徐々に値上がりしています。ロシアのウクライナ侵攻や発電燃料の炭素含有率の低いLNG需要の増加、円高などの理由により発電に係る燃料費が高くなったためです。脱炭素化への革新的な技術や地球規模での出来事・環境等が変わらない限り、電気料金が2021年レベルに戻ることはないように思えます。

6月の電力需給などに関する主なニュース

2022年06月26日 政府が初の「電力需給逼迫注意報」発令
2022年06月16日 電気料金1年で3割高
2022年06月13日 新電力の1割強の104社が事業撤退

省エネと契約電力下げ

本題に入ります。工場で電気料金を下げる主な方法の一つは省エネで、もう一つは契約電力を下げるです。省エネはまさに発電タービンを回すために必要なLNGなどの燃料を減らすことで電気料金を下げようとする行動です。契約電力について、電気は発電と消費が同時・同量で、もしも発電量が不足すると停電になることがあります。そのため電力供給設備は、最大となる電力などを想定した建設計画や運用が行われます。仮に、傘下の需要家が最大電力を抑える行動をとり、その結果電力供給設備の最大電力が想定よりも縮小したならば運用コストなどが抑えられ、そのコストは協力した需要家にリターンされる仕組みになっています。

省エネ

省エネの例を挙げれば、夏の省エネで例えば会議室や食堂の空調設定温度を1℃上げると、外気温や使用状況が同一条件であったならば省エネになります。ただし、消費電力が下がった分室温は高くなります。できれば会議10分前に空調を運転し、会議終了10分前に停止するなどの工夫も併せて行うと効果的でしょう。

ただ、このようなケースは省エネ効果の定量化が困難で、一体何kWh減ったのかよくわかりません。

契約電力の下げ

もう一つは契約電力を下げる方法で、いわゆるデマンドを下げることです。1日24時間を30分毎に区切り、その30分で最も大きいな電力量(デマンド)が契約電力として自動的に設定されるもので、月単位で管理されます。翌月、デマンドが下がってもすぐに契約電力は下がりません。電気料金やデマンドの仕組みなど、こちらを参照ください。

デマンドを下げるには、まずは最大となるデマンドがどんな状況で発生するのか知る必要があります。一般的に発生する要因は至ってシンプルで、例えば、夏季や冬季の空調設備の運転に起因するあるいは消費電力の大きい設備がデマンドの視点からタイミング悪く運転されたなどです。

1年に、たった1回確実に起こるこの状況を知りたいと思いませんか?

実際のデマンド

まずはデマンドの現状やデマンド下げの効果について、実例を元に説明します。
下表はある工場の2021年7月~2022年6月の最大デマンドを大きい順に並べたもの(※数値は丸めてある)。

No. 最大デマンド 発生月 頻度 補足
1 380kW 2022年1月 4回(朝一) そのほか、360kW台が3件発生
2 363kW 2022年3月 1回  
3 360kW 2021年7月 1回 夏季の最大

本例において、1月に発生した最大デマンド380kWを何らかの対策により昨年の7月の360kWレベルまで20kWほど下げたならば、毎月の削減金額は以下の計算どおり、21,972円節約できます。年間では263千円以上の節約となります。

・(380kW-360kW)×1,292.5円/kW×0.85=21,972円/月
注意)1,292.5円/kWは東京電力エナジーパートナーの基本料金単価(高圧A)

年間では、
・21,972円/月×12月=263,664円/年

いかがでしょうか。取り組む意味は大いにあると思いませんか?
ただし、基本料金が実際に下がるのはまずは2023年1月からで、この月に17kW下がり、翌々月の3月からは20kW下がります。その後、一回でも360kWを越えたならば、その月から超過分ほど基本料金は上がります。

デマンド監視装置

デマンドを下げるにはデマンドの発生状況を知らせてくれる装置、”デマンド監視装置”が必要となります。複数のメーカーがそれぞれ特徴ある同装置を提供しており、電気工事等の技術・知識があれば導入のハードルはそれほど高くはないでしょう。

ただ残念なのは、導入しても活用していないケースが以外に多いのです。理由として、デマンドとか基本料金とか一般的になじみのないもので社内で共有しにくい、専任者不在、デマンドを下げるには数か月かかるなどでしょう。ただし省エネと違って、効果は金額として目に見える形で現れます。

簡易なデマンド監視装置の本体価格は50万円~程度ですので、前述の例ではうまくいけば2年で元が取れます。ただ、取り付けや設定作業、設置後の継続的な管理が必要で、これらにマンパワーを掛けなければなりません。

スマートデマンドとは

導入からその後の運用にかかる課題をクリアしたデマンド管理装置が「省エネでまこん(DEMS)」です。デマンドの発生状況を見える化し、スマートデマンドによりデマンドを下げようとする従来にはない新たな手法です。

計測で現状を知る

「省エネでまこん(DEMS)」はデマンド管理のほかにEMSの機能も標準装備され、主要設備・回路等の消費電力を初め、ガス消費量、室内の温湿度、圧縮空気エアー圧などをエネルギー消費に関する多くの計測データを取り込むことができます。現状が正確に把握でき、省エネ対策(省エネOODA)に有効なツールとなり得ます。省エネ対策を行った後の効果ももちろんグラフレベルで確認できます。

”積み上げグラフ”に対応しました

省エネでまこん(DEMS)」には電力量や流量、温度などを計測し、その計測値をWEBブラウザにリアルタイムでグラフ表示する、いわゆる見える化機能があります。
このグラフは”折れ線グラフ”を基本としていますが、この度、”積み上げグラフ”でも表示できるよう機能アップし、視認性を高めました。

まずは下方の2つのグラフをご覧ください。

両者ともある日のガス消費量を計測したグラフ(30分間隔)ですが、図1は折れ線グラフによるもので、図2は積み上げグラフによるものです。
グラフの種類が異なるだけで、印象が随分違います。
念のため、”積み上げグラフ”のポイントは以下のような点といえます。
  • 系列の合計が必然的にわかる
  • 系列間の関係が把握しやすい
(その他補足)
  • 5分、30分、日ごと、月ごとのグラフに対応
  • フィルタグラフ(特定の系列を非表示にする)にも対応
  • 第2軸のあるグラフにも対応

 

折れ線グラフ

図1:折れ線グラフ

 

図2:積み上げグラフ

 

省エネでまこん(DEMS)」は、エネルギー使用上の問題や課題の発掘あるいは省エネルギー等の対策効果の確認、またデマンド管理などに役立つツールです。省エネルギーはCO2削減に直結しています。