工場の省エネ対策は、企業に求められている脱炭素経営につながります。また、電気代やエネルギーコストの削減、CO2排出量の削減など、さまざまなメリットが期待できるため、工場を所有している企業にとって重要な取り組みです。
そこで今回は、工場でできる省エネ対策や省エネ設備、電気代を削減する方法、簡単に取り組めるアイデアについて詳しく解説します。工場の省エネ対策や電気代削減について検討している工場長や事業者の方は、ぜひ参考にしてください。
工場の省エネ対策が必要な理由
工場では、主に電気や熱といったエネルギーを大量に消費しているため、エネルギー調達コストはもちろん、二酸化炭素の排出といった環境への負担も大きい状況です。
また、日本をはじめ世界的な脱炭素および環境へ配慮した経営への転換が始まっているので、工場のエネルギー消費や環境負荷という点も見直さなければいけない状況です。
そのため工場を稼働している企業は、この機会に省エネについて検討する必要があります。
省エネとは、電気・ガス・燃料などのエネルギーを効率よく使用し、エネルギー消費量を抑える取り組みのことです。工場の省エネ対策には、設備の更新や運用方法の改善、エネルギー使用量の見える化などさまざまな方法があるため、自社の設備やエネルギー使用状況に合った方法を検討しましょう。
工場の省エネ対策で得られるメリット
省エネ対策の必要性について把握した後は、対策を進めていくことで得られる具体的なメリットを確認していきましょう。
脱炭素経営につながり企業価値を向上させる
工場の省エネ対策を継続することで、エネルギー消費量やCO2排出量の削減につながり、脱炭素経営を推進できます。また、環境負荷の低減は、企業価値の向上にもつながる可能性があります。
脱炭素経営とは、主に気候変動対策を考慮した経営のことです。例えば、再生可能エネルギー設備を導入し、電力消費に伴う二酸化炭素の排出量を削減する取り組みは、脱炭素経営をベースにした事業活動と言えます。
また自社の脱炭素化は、取引先や投資家、消費者などからの信頼性向上につながるほか、企業価値向上といったメリットも得られます。特に近年は、SDGsや世界的な脱炭素化といった流れによって、脱炭素経営に取り組んでいるかどうかも注目されています。
そのため工場の省エネ対策は、自社の売上やブランド力を伸ばす上で欠かせない取り組みになってきています。
コスト削減効果を得られる
工場の省エネ対策は、電気代やガス代などのエネルギーコスト削減につながります。エネルギーコストを継続的に削減できれば、利益率の改善や経営コストの削減にもつながります。
さらに近年は物価や電気代・ガス代の高騰が続いており、コストを削減できる省エネ対策に取り組むメリットは大きいと言えます。
設備の負担を軽減させられる
省エネを意識した設備の運用や適切なメンテナンスは、各種設備への負荷を軽減し、設備の効率的な運用につながります。
例えば、使用していない会議室などの照明を消すよう従業員に意識付けできれば、LEDや蛍光灯などの照明設備にかかる負担を軽減させ、より長く使用できる可能性があります。
また、コンプレッサーやボイラーの定期メンテナンス、生産設備のこまめな清掃・メンテナンスといった活動は、エネルギー効率の向上だけでなく故障リスクの低下といったメリットも得られます。
事業の効率化につながる
省エネ対策は無駄なエネルギーを削減する取り組みなので、工場内の生産・加工工程、資材や部品・製品管理、品質管理業務など、各部門の課題を洗い出す作業につながります。
結果的に事業の効率化が実現でき、光熱費削減だけでなく売上アップや従業員の労働時間短縮、生産数増加などといったメリットを得られる可能性があります。
自社の生産効率について課題が残っている場合は、省エネ対策によって効率化を目指してみるのもおすすめです。
工場のシステムに関する省エネ対策
ここからは、工場のエネルギーシステムに関する省エネ対策を紹介します。
デマンドコントロールで電力使用量の調整
デマンドコントロールとは、工場の電力使用状況を管理し、電力需要が集中する時間帯の最大需要電力（デマンド）を抑える取り組みです。設備の稼働時間を調整するピークカットや、電力使用量の少ない時間帯に電力を蓄えて必要な時間帯に使用するピークシフトなどの方法があります。
大量の電力を消費する工場では、高圧電力・特別高圧電力という方式で電力契約が交わされています。両契約方法の場合、基本料金の計算に必要な契約電力を実量制もしくは協議制という方式で決めます。また契約電力を決める際は、過去12ヵ月間のデマンド値を基準にするため、デマンド値を抑えながら工場内のシステムを管理していく必要があります。
なお、デマンド値は、30分間の電力使用量をもとに算定される最大需要電力を指します。
このようなデマンドコントロールの考え方でも電力使用量を調整し、工場内の電気代を削減することが可能です。
再エネを活用している電気料金プランへの切り替え
省エネや脱炭素の観点から、再生可能エネルギー由来の電力を利用できる電気料金プランへ切り替える方法もあります。電力使用量そのものを削減する省エネ対策とは異なりますが、工場のCO2排出量削減につながります。
近年では、大手電力会社や新電力会社で再生可能エネルギー由来の電力を供給してくれるプランが提供されています。
火力発電では、発電時に二酸化炭素が排出されています。そのため、火力発電由来の電力の使用は、間接的に二酸化炭素を排出していることにつながります。
再生可能エネルギーは、発電時に二酸化炭素の排出ゼロもしくは低減されているので、間接的な二酸化炭素排出量の削減効果を得られます。また、現在契約しているプランより基本料金などが安ければ、電気代削減効果を見込めるのがメリットのひとつです。
エネルギーマネジメントシステムで設備状況の分析
特に工場内の設備数が多い場合は、エネルギーマネジメントシステム（EMS）を導入し、エネルギー使用量の見える化や分析を行うことを検討してみましょう。
工場内に設置されている各種設備、ボイラーやコンプレッサー、照明などの機器は、それぞれ独立して稼働しています。そのため、工場全体でどの程度エネルギーを使用しているのか、どの時間帯にどれだけ使用しているのかといった細かいデータを確認するのが難しい状況です。
エネルギーマネジメントシステム（EMS）は、各種設備のエネルギー使用量や使用時間などのデータを管理・分析し、エネルギー使用状況を見える化するシステムです。設備ごとのエネルギー消費を把握することで、具体的な省エネ対策の検討に役立ちます。
工場の設備に関する省エネ対策
続いては、工場の設備に関する省エネ対策を紹介します。
ポンプやコンプレッサーの消費電力削減
ポンプやコンプレッサーを使用している工場では、設備の運用方法やメンテナンスを見直すことで、消費電力の削減につながる場合があります。
例えば、コンプレッサーに接続されている空気配管からの空気漏れは、見逃しやすく省エネという点でも改善すべきポイントです。そこで、工場内の稼働停止中にコンプレッサーを稼働および停止し、圧力の下がる時間の長さによって空気漏れしているかどうかを確認できます。
ほかにも以下のような省エネ対策があります。
- コンプレッサーの吐出圧力を下げて消費電力削減
- 清掃用のエアブローをパルスブロー（エアを小刻みに排出する仕組み）に切り替えて風量の削減
- インバータ制御による消費電力量削減
また、コンプレッサーやポンプなどを省エネ性能の高い製品へ切り替えることで、消費電力の削減、故障リスクの低減などが期待できます。
ボイラーの熱効率改善
ボイラーを使用している工場では、燃料消費量を抑えるため、ボイラーの効率改善や適切な運転管理などの省エネ対策を検討しましょう。
例えば、高効率なボイラーと既存の設備を入れ替えるだけでも熱効率を改善できますし、無駄なエネルギー消費の削減効果を得られます。設置から数10年経過しているボイラーは経年劣化によるエネルギー効率の低下が懸念されるので、高効率なボイラーとの交換を検討してみましょう。
ほかには、以下のような省エネ対策を検討できます。
- 燃焼時の空気比を調整しガスの燃焼効率を向上させる
- 過剰な排水を抑えられるよう圧力調整などを施す
- ボイラーの蒸気圧力の測定と調整によるエネルギー効率改善
特にボイラーの圧力が高すぎると、蒸気の消費量を必要以上に増加させてしまいます。減圧による蒸気消費量の削減は、すぐに始められるだけでなく、さらに燃料の過剰消費を抑制することが可能です。
工場内の照明設備を見直す
工場内の照明設備を見直すのも省エネ対策としてメリットがあります。
蛍光灯や白熱灯などの照明を使用している場合は、LED照明への切り替えによって消費電力量の削減が期待できます。また、人感センサーやタイマーなどを活用し、不要な照明の点灯を抑える方法もあります。ほかには、人感センサーの導入によって照明の使いすぎを防ぐことが可能です。
また、従業員に対して休憩中の消灯を心がけるよう求めるだけでも、消費電力の削減につながります。
空調設備の調整や省エネ性能の高い設備へ切り替え
空調設備の省エネ対策を検討する場合は、主に使い方や高効率な空調への切り替えを実施してみましょう。
すぐに始められる省エネ対策として、空調の温度設定や使用時間の見直しがあります。また、定期的にフィルターを清掃することで、目詰まりによる空調効率の低下や消費電力量の増加を抑えられる可能性があります。削減効果は、建物の断熱性能や外気温、空調設備の性能、使用時間などによって異なります。
さらに、空調の使用時間や頻度を抑えるために屋根の遮熱塗装、断熱材の充填といった建物の省エネ対策による熱エネルギーの消費量抑制を図るのも重要です。
工場の省エネに関する補助金制度
工場の省エネ設備への更新などを支援する国の補助金制度として、「省エネ・非化石転換補助金」があります。工場・事業場型では、省エネ設備への更新や工場全体の省エネに取り組む事業者を対象とした複数の申請枠が設けられています。
「省エネ・非化石転換補助金」の工場・事業場型では、生産設備やユーティリティ設備などの更新を含む、省エネルギー性能の向上を目的とした取り組みが支援対象となる場合があります。対象設備や申請要件は申請枠によって異なるため、最新の公募要領を確認することが重要です。
補助対象となる経費や補助率は、申請する事業区分や申請枠、企業規模などによって異なります。補助金を利用する際は、最新の公募要領で対象経費や補助率、申請要件を確認しましょう。
省エネ・非化石転換補助金は年度によって公募期間や制度内容が変更されるため、申請を検討する場合は、最新の公募情報や公募要領を確認することが重要です。補助金の利用を検討している場合は、早めに必要な設備や省エネ効果を整理し、申請に向けて準備しましょう。
工場の省エネ対策には全量自家消費型太陽光発電がおすすめ
工場の省エネ対策を進めていく上で注目すべき方法のひとつが、全量自家消費型太陽光発電です。既存設備をそのまま運用しつつ省エネ対策を進められるため、ほかの方法より負担が少ないと言えます。
それでは、工場の省エネ対策に全量自家消費型太陽光発電がおすすめの理由を解説します。
発電した電気を全て自社工場に供給可能
全量自家消費型太陽光発電を設置した場合、発電した電気を全て自社工場や建物に供給することが可能で、大幅な電気代削減効果を見込めます。
全量自家消費型太陽光発電とは、太陽光発電でつくった電力を原則として自社の工場や施設で消費し、売電を目的としない運用方式です。設備構成や系統連系の有無、余剰電力の扱いなどは、工場の電力需要や設備条件によって異なります。
全量自家消費型太陽光発電の場合は売電を行なわない運用方式なので、自家消費率を高められるのが強みです。また工場へ電力を供給すれば、照明から生産設備まであらゆる設備機器の電力需要をカバーできます。
太陽光発電による電気代削減効果は、太陽光発電設備の容量、発電量、工場の電力使用量、稼働時間、電力単価、自家消費率などによって異なります。導入前に電力使用状況と発電量をシミュレーションし、自社に適した設備容量を検討することが重要です。
二酸化炭素排出量の削減効果
全量自家消費型太陽光発電の場合は、電気代削減と同時に二酸化炭素の排出量も削減できます。
太陽光発電は、発電時に燃料を燃焼させないため、運転中のCO2排出量が非常に少ないという特徴があります。工場で使用する電力の一部を太陽光発電で賄うことで、電力使用に伴うCO2排出量の削減につながります。
地上や工場の屋根などさまざまな場所に設置可能
全量自家消費型太陽光発電は、再生可能エネルギーの中でも設置場所を柔軟に検討できる再生可能エネルギーと言えます。
風力発電は変換効率が高いものの、一定以上の風速が得られる場所でなければ設置できません。また水力発電は、河川などをはじめとした水の落差や流れを利用した発電方法なので、水源の近くで行う必要があります。
自家消費型太陽光発電は、工場や倉庫の屋根、敷地内の空きスペース、駐車場のカーポートなど、さまざまな場所への設置を検討できます。設置場所や設備容量は、建物の構造、屋根の状態、電力使用量、日射条件などを確認したうえで決定することが重要です。
さらに、産業用蓄電池と併用すれば余った電力を貯めておき、夜間や電力使用量の多い時間帯に自家消費することが可能です。太陽光発電に適した産業用蓄電池は既に実用化されているので、導入しやすさという点でもおすすめだと言えます。
工場の省エネ対策には太陽光発電の活用も大切！
工場の省エネ対策は、電気代やエネルギーコストの削減だけでなく、CO2排出量の削減や脱炭素経営にもつながる重要な取り組みです。具体的には、EMSによるエネルギー使用量の見える化、コンプレッサーやボイラーなどの設備改善、照明や空調の運用改善、設備の高効率化など、さまざまな方法があります。
中でも自家消費型太陽光発電は、工場で使用する電力の一部を太陽光発電で賄うことで、電気代やCO2排出量の削減につながる可能性があります。工場の電力使用状況や屋根・敷地の条件を確認し、設備容量や費用対効果を検討することが重要です。
自社の電気代やエネルギーコストの削減を検討している企業は、まず工場のエネルギー使用状況を把握し、設備の運用改善や高効率設備への更新、自家消費型太陽光発電など、自社に適した省エネ対策を検討してみてはいかがでしょうか。
弊社和上ホールディングスは、全量自家消費型太陽光発電の提案から設計、施工、保守運用まで一括サポートしているのが特長です。そのため、短納期・低価格・高品質を実現することができます。
補助金制度や税制優遇措置などを事前に調査・申請サポートしているので、導入費用を少しでも削減したいという企業様にも利用しやすいと言えます。
まずはお電話やWebフォームからお気軽にご相談ください。
