工場におけるエネルギーコストの削減方法をご紹介

2024.10.1

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企業にとって、エネルギーコストを削減することは重要です。なかでもエネルギーコストの多くを占める電気料金は「1日のエネルギー使用量（デマンド）に応じた従量料金」＋「ピーク時の電力使用量に応じた基本料金」で算出されます。そのため、電気料金を削減するには、「1日のエネルギー使用量を減らすことで従量料金を抑えること」と、「ピーク時の電力使用量を抑制することで基本料金を抑えること」が重要です。
工場では、「生産設備」の省エネに着目されることが多いですが、「空調」や「照明」の電力使用量は全体の17%を占め、これらの省エネに取り組むこともコスト削減に効果的です（経済産業省「冬季の省エネ・節電メニュー」製造業より）。
また、ピーク時間帯の電力使用量を抑えることも、コスト削減の一手です。工場においては、昼間に電力使用量がピークを迎える傾向にあります。このピーク時の電力使用量（デマンド値）を抑制するにはいくつか方法がありますが、なかでも「太陽光発電」を活用することが効果的といえます。太陽光発電で昼間に発電した電気をそのまま使用することで、デマンドを抑えて基本料金を下げることができるため、コスト削減につながります。
今回は、「生産設備」「空調」「照明」の省エネによるコスト削減方法に加えて、「太陽光発電」によるコスト削減方法についてもご紹介します。ルール化や周知徹底することですぐにでも始められる取り組みから、設備導入による本格的な方法まで、幅広くご紹介しますので、コスト削減の参考にしてみてください。

生産設備のコスト削減

工場で使用する電力のうち、約80％は生産設備が占めているといわれています（経済産業省「冬季の省エネ・節電メニュー」製造業より）。そのため、生産設備を刷新しエネルギーコストの削減に取り組む方法は効果的と言えますが、一方で、生産設備の刷新には多大なコストがかかり、エネルギーコストの削減額以上に設備の導入コストがかかってしまう可能性があります。生産設備は企業や製品ごとに異なりますので、ここでは共通するコスト削減方法について解説します。

すぐに始められる省エネ

運転不要時に生産設備を停止するのはご存知かとは思いますが、改めて無駄な稼働がないか確認してみてはいかがでしょうか。また、使用電力を平準化するために、生産設備を一度に起動せず、分散起動することも効果的です。また、生産設備の運転効率は電力の使用量に影響しますので、効率の良い機器、新しい機器を優先的に使用するというルール設定も省エネの第一歩です。

設備導入による省エネ

生産設備そのものの刷新には多大なコストがかかりますが、生産設備に設置する「IoTセンサー」は比較的安価に導入することができます。生産設備は現行のものを使いつつ、IoTセンサーによって設備の電力使用量を分析することで、設備稼働のバラつきやエネルギーロスを可視化することができ、省エネルギーに向けた改善点を発見できるほか、生産性の向上にもつながります。詳しくはこちら(https://sol.kepco.jp/industrial_ems/)をご確認ください。

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空調のコスト削減

工場の省エネは、生産設備や生産ラインに着目されることが多いですが、「空調」や「照明」の電力使用量は全体の17%を占め、これらの省エネに取り組むこともコスト削減に効果的です。こちらでは、空調の省エネについてご紹介します。

「一般設備・生産設備」の円グラフ — 出典：経済産業省「冬季の省エネ・節電メニュー」製造業
（https://www.enecho.meti.go.jp/category/saving_and_new/saving/shoene_setsuden/pdf/2022_winter/setsudenmenu_jigyosha02.pdf）

すぐに始められる省エネ

気温に対して冷暖房が過剰な設定になっていないかを適宜確認することは重要です。例えば冬季の室内温度を22℃から20℃に下げると14％の電力削減効果が得られます（経済産業省「冬季の省エネ・節電メニュー」製造業より）。
また、分散して起動させることも地道ですが大切です。人がいない、稼働していないエリアはこまめに停止させることで省エネになります。
そのほか、フィルターの清掃や室外機周辺の障害物の除去、室内や室外機への直射日光対策も日々の心掛けで実践できる方法といえます。

設備導入による省エネ

空調を自動で制御するシステムも普及してきています。AIによって自動で空調の出力を制御することで温度を適正化し、電力使用量を削減するというものです。人の手で空調の設定を変えると、暑い、寒いなどの快適性を損なったり、1日の気温の変化にあわせて随時設定し直さなければいけない手間がかかります。AIで過度な空調運転を避けることで、手間なく、快適性を保ちながらコスト削減を実現することが期待できます。 詳しくはこちら(https://sol.kepco.jp/aircontrol/)をご確認ください。

照明のコスト削減

空調と同等に電力使用量が多いとされる照明機器。工場施設の安定的な稼働において欠かせない設備ですが、うまく見直しをかければコスト削減も期待できます。

すぐに始められる省エネ

使用しないときは消す、消灯時間を設けるなどして、無駄を減らす意識を周知徹底することが重要といえます。

設備導入による省エネ

従来の白熱灯と比べると消費電力が少なく寿命も長いLED照明の導入が省エネのカギとなります。白熱灯を電球形蛍光ランプやLED照明に交換すると85％もの節電効果が得られるという調べもあります（経済産業省「冬季の省エネ・節電メニュー」製造業より）。また、高天井照明器具のランプ交換には大きな手間がかかるため、交換頻度が減るLEDへ切り替えることで、ランプ交換の手間を省けるというメリットもあります。

太陽光発電によるコスト削減

コストを削減するには、上記の省エネによって電力使用量を減らす他に、太陽光発電で電気を自社で創ることで電力購入量を減らすことも効果的です。電気料金は「基本料金＋従量料金」で算出されます。太陽光発電は、電力購入量が減るため、従量料金を削減できることに加えて、基本料金の削減にもつながります。基本料金は過去1年の最大需要電力（デマンド値）が基準となります。太陽光発電は昼間に電気を発電するため、昼間に電力使用量のピークが立つ工場では、デマンド値を下げることができ、電気の基本料金を削減することが期待できます。最近は初期投資不要で導入できるPPAモデルの太陽光発電が増えています。PPAモデルでは、運用・管理・保守もおまかせできるため、導入後も手間をかけたくない企業に最適です。また、太陽光発電で発電した電気は、CO₂フリーの再エネ電気になるため、脱炭素の取り組みも同時に進めたい企業におすすめです。詳しくはこちら(https://sol.kepco.jp/taiyoko/)をご確認ください。