エコビジネス論④ 省エネルギー

エコビジネス論
エコビジネス論④
省エネルギー
2009 年月 10 月 20 日
1. 省エネ機器・技術
(1) 省エネの意味
エネルギーの消費抑制→エネルギーの効率利用
(2) 省エネ先進国、日本
産業部門のエネルギー効率(GDP1単位当たりのエネルギー消費量)
日本
EU
ドイツ
米国
韓国
中国
インド
ロシア
1.0
1.9
1.8
2.0
3.2
8.7
9.1
18.0
(3) 99 年:省エネ法(エネルギーの使用の合理化に関する法律)改正
トップランナー制度
電気製品や自動車の省エネルギーを推進する制度。市場に出ている同じ製品
の中で、最も優れた製品の性能レベルを基準にし、どの製品も基準以上を目指
す。対象は自動車、エアコン、電子レンジ、冷蔵庫、自動販売機、コピー機な
ど 21 種。基準に達しない製品を正当な理由なく販売し続けた場合は、社名を
公表、罰金を科すこともある。
(4) 2008 年:改正省エネ法
① 事業所の合計エネルギー使用量
原油換算で 1500kℓ以上の企業:09 年4月から使用量を報告
② エネルギー使用効率の年1%以上改善を努力目標
(5) 経済産業省「Cool Earth-エネルギー革新技術計画」(08 年3月)
CO2 を現在の半分に削減する方針→新技術 11 項目
省エネ技術開発:省エネビル、発光ダイオード(LED)、電気自動車など
(6) 改正省エネ法関連ビジネス
企業名
事業内容
伊藤忠
事業所の電気機器を一括制御
大和ハウス工業
コンビニにLEDなど省エネ設備を一括購入
三機工業やNECなど
エネルギー消費量の計測システム
高砂熱化学工業
空調設備の消費エネルギーを一元管理
OKIネットワーク
オフィスの環境情報をデーター化
インテグレーション
2. 水素・燃料電池(FC=Fuel Cell)
(1) 「Cool Earth-エネルギー革新技術計画」
定置用FC、燃料電池自動車、水素製造・輸送・貯蔵技術を重視
(2) 燃料電池の仕組み
1
燃料電池に水素注入→マイナス極で水素イオンと電子に分解→水素イオンはプ
ラス側で酸素と反応→電子が外部回路を通って移動→発電に
(3) 家庭向け燃料電池の販売
「エネファーム」の販売
FCシステムメーカー
エネルギー供給
東京ガス
価格
燃料
販売開始
パナソニック
346 万 5000 円
都市ガス
09 年5月
荏原バラード
346 万 5000 円
都市ガス
09 年7月
東芝燃料電池システム
325 万 5000 円
都市ガス
09 年6月
ENEOSセルテック
325 万 5000 円
都市ガス
09 年9月
パナソニック
346 万 5000 円
都市ガス
09 年5月
荏原バラード
346 万 5000 円
都市ガス
09 年5月
西部ガス
パナソニック
346 万 5000 円
都市ガス
09 年6月
新日本石油
ENEOSセルテック
320 万円
LPガス
09 年5月
アストモス
東芝燃料電池システム
325 万 5000 円
LPガス
09 年7月
大阪ガス
東邦ガス
エネルギー
(4) セコム
2009 年春:家庭用FCシステムのレンタル事業
家庭用電池(固体高分子型)の販売ルート
(メーカー)
(販売店)
新日本石油
ENEOSセルテ
ック(新日本石油、
三様電機)
大阪ガス
東芝燃料電池システ
アストモスエネルギー
ム
(出光興産、三菱商事)
パナソニック
東京ガス、東邦ガス
西部ガス
開発中
京セラ・新日本石油
新日本石油
(5) マイクロFC
2
携帯電話、ノートパソコンの長時間電池
東芝:ダイレクトメタノール方式
3. 燃料電池車(FCV)
燃料電池;カナダのベンチャー企業「バラード社」が開発
(1) トヨタ自動車
① 2007 年9月:
「トヨタFCHV」改良型
② 2008 年:新型FCV「トヨタFCHV-adv」
(2) ホンダ:「FCXクラリティ」時速 160km、航続距離 570km
(3) 日産自動車:2005 年:
「エクストレールFCV」
(4) スズキ
① 3種の軽自動車:小型FCV「SX4-FCV」
② 二輪車:07 年:二輪FCV「クロスケージ」
(4)課題
① コストダウン
② 水素車載貯蔵方式→液化
③ 白金使用量の削減
4. コージェネレーション(CGS、co-generation-system)
(1) エネルギー利用の効率化;コジェネ
エンジンやタービンで発電→廃熱を回収して給湯、冷暖房に利用
(2) エネルギー効率の向上
電力:40%を利用(60%はロス)
CGS:70~80%を利用
(3) トリジェネレーション(triple generation)
① 電気、熱、二酸化炭素の3つを供給
② トヨタフローテック(青森県六ヶ所村)
トヨタ自動車、関西電力、クラボウなど出資
3
5. ヒートポンプ(Heat Pomp)
ヒートポンプ 空気中や河川、家庭などから排出される未利用熱を汲み上げて熱エネ
ルギーに転換する仕組み。気体は圧縮すると温度が上昇し、膨張すると下降するが、
その原理を応用。冷媒を圧縮した凝縮熱、あるいは減圧・膨張させた気化熱を水や空
気に移動させる方式が一般的。昔から冷蔵庫やエアコンなどに利用されてきた。ヒー
トポンプが日本の空調、給湯、加温機器に普及すると年間のCO2 排出量を1億 3000
万㌧、国内総排出量の 10%を削減できるといわれる。
(1) 家庭用ヒートポンプ機器
冷蔵庫、エアコン、洗濯乾燥機
① インバーターの開発
② エコキュート
③ 多機能型
ダイキン工業、三洋電機など:床暖房、浴室暖房・乾燥機能付き
パナソニック電工:給湯に自動お湯張り、床暖房
(2) 業務用ヒートポンプ
改正省エネ法のトップランナー制度:ビルや工場空調などに普及
① ダイキン工業:大型業務用ヒートポンプ給湯システム開発(東電と共同開発)
② 東京ガス:ハイブリッド型ガス空調機
ガスヒートポンプと吸収式冷凍機を組み合わせ
→エンジン排熱の利用も
(3) 日本のヒートポンプ技術は世界最高水準
① EU:2008 年「再生可能エネルギー推進指令」案
ヒートポンプ:再生可能エネのひとつ
② ヒートポンプの性能
IPCCの試算:EU:COP2.2~3.8、日本:COP4.5~6.2
COP 使ったエネルギーの何倍の仕事ができたかという数値。自動車の燃費と
同じ発想。エアコンの場合、「冷房能力÷消費電力」で表す。COP6のエアコ
ン、1kwh の電力で6kwh の熱量を生み出す。
③ 日本メーカーの海外進出
・三菱重工:スウェーデン最大の暖房メーカー「NIBA」と提携
・ダイキン工業の「ダイキンヨーロッパ」
6. 蓄電池
(1) 2次電池
2次電池
電気エネルギーを化学エネルギーの形で蓄積、必要時に電気エネルギーとして取
り出すことが出来る電池。
4
(2) リチウムイオン電池
① 電解中のリチウムイオンが電気伝導を担う電池
② 2009 年は「リチウムイオン電池元年」
③ 三菱自動車、富士重工:三菱自「i-MiEV」
(アイミーブ)
④ EV用電池
・ NECと富士重工業「NECラミオンエナジー」
・ トヨタとパナソニックグループ「パナソニックEVエナジー」
・ 日産自動車+NEC
・ フォルクスワーゲン+三洋電機
⑤ 携帯電話、ノートPCなどモバイル用電池
・ パナソニック:大阪市住之江区の工場:角型電池、円筒形電池の量産
・ 三洋電機:兵庫県南あわじ市:09 年春、生産拠点を1ヵ所追加
・ シャープ:住宅用蓄電池の開発
・ 大和ハウス工業、大日本印刷と提携→3社共同で住宅専用の電池
・ 旭化成ケミカルズ:リチウムイオン電池用セパレータの世界シェア 50%
7. LED(発光ダイオード、Light Emitting Diode)
LED:電気を通すと光を放つ半導体
(1) 青色LEDの量産
① 赤、黄緑色のLEDは昔から存在
② 日亜化学(徳島市)の中村修二氏(現UCSB教授)が青色LED開発
③ 青色LEDをベースに緑色LEDの量産が可能に
④ 青色LEDと透明な蛍光体と組み合わせ→白色LED→照明器具に利用
(2) 省エネ効果
① 電気エネルギーを光に変える効率:90%→消費電力:白熱電球の8分の1
② 耐久性:白熱電球の 40 倍→政府:2012 年に白色電球廃止を表明
(3) LED照明の市場の誕生
500
億円
400
9.2
300
7.2
白色LEDの割合
200
100
0
1.9
3.1
50
75
2004年
2005年
193
279
世界の市場規模
2006年
5
2007年
14
11.7 12
10
8
6
402
4
2
0
2008年
%
世界のLED市場規模と白色LEDの割合
(4) 相次ぐ新規参入企業
日本の照明市場:パナソニック、東芝、三菱電機、日立製作所、NECの寡占
① シャープ、ローム、三菱化学など半導体・化学メーカー、アイリスオーヤマ
② 世界:韓国サムソン電子などが参入
(5) 1次産業の利用
① 植物工場
② 植物工場のフェアリーエンジェルと半導体のシーシーエス
③ ビニールハウスでLED:京丸園(浜松市)ベビーリーフの栽培
(6) LEDの課題
① 価格をどこまで下げられるか
② LED素子は確保できるか
8. エネルギー管理システム(EMS、Energy Management System)
(1) エネルギーマネージメント
ビル向けEMS(BEMS)、
家庭向けHEMS(HEM)
地域EMS(分散エネを連携制御)
(2) BEMS、HEMS
政府目標:2030 年度までに全世帯にHEMSを導入
① トヨタ自動車+トヨタホーム→2011 年実用化
② 新日本石油+三洋電機:太陽光発電と燃料電池コージェネレーション
(3) エコーネット(Ecoh net)規格
エコーネット規格
家庭内の電灯線や無線を利用し、家電機器を制御するホームネットワークの
規格。1998 年にシャープ、東芝など日本企業が中心となって設立されたエコー
ネットコンソーシアムが提唱。屋内に設置されたコントローラーで、家電製品
を集中的に制御できる。また、外出先から携帯電話やパソコンなどでエコーネ
ットに接続し、屋内の家電製品を操作できる。2008 年に国際規格が発効。
① 家庭のCO2 削減
② 規格作成、コンソーシアムの運営
③ エコーネットの特徴
(4) 外部から家電製品などをコントロール
(5) 家庭全体のエネルギー消費をコントロール
(6) 病院など屋外との接続も可能
6