脱炭素化技術

本ページでは、当社が実務面から伴走・支援している「具体的な脱炭素化技術」についてご紹介いたします。

脱炭素化プロジェクトにおいて、多くの企業様が陥りやすいのが、「まずは最新の機器や再生可能エネルギー設備を導入しよう」というハードウェア先行の考え方です。

しかし、現状のエネルギーの無駄を放置したまま、やみくもに設備投資を急ぐことは、結果として大幅な過剰投資を招く原因となります。

実務として無駄なく、確実な脱炭素化を実現するためには、守るべき順序があります。

当社では、以下のステップを基準に、技術検討と導入を進めてまいります。

■ STEP 1：オペレーション改善による「省エネルギー」

あれこれと新たな機器の導入を検討する前に、まずは現在のエネルギー使用量を正確に把握することがすべての出発点です。その上で、日々のオペレーション（運用）の改善による徹底した省エネルギーを検討・実行し、足元の無駄を削ぎ落とします。

■ STEP 2：ハードウェア・ソフトウェアによる「省エネルギー」

運用改善による基礎固めを行った後、次の段階として、高効率機器への更新（ハードウェア）や、EMS等の制御システム（ソフトウェア）を用いた、設備・システム面での本格的な省エネルギーを検討・実行いたします。

■ STEP 3：「再生可能エネルギー」の導入とロードマップ進行

上記STEP1・2の施策実行に中長期的な期間を要する場合は、省エネルギー化のロードマップ進行と並行して、投資対効果を厳密に考慮しながら、太陽光発電などの再生可能エネルギーの検討・導入を進めます。

■ STEP 4：高度なエネルギー活用と「BCP対策」の連動

再生可能エネルギーの導入にあわせて、蓄電池の併用やマイクロコージェネレーションシステムなどの最適な組み合わせも視野に入れます。さらに、単なるCO₂削減にとどまらず、万が一の災害時に事業を止めないためのBCP対策（事業継続計画）として、非常時の「特定負荷」の確保など、レジリエンス（強靭化）を高める技術検討も併せて進めます。

「省エネルギー」でエネルギーの総量を最小化し、その上で最適な「創エネルギー」と「BCP対策」を組み合わせる。

この基本原則（セオリー）に則り、当社では主に以下の技術領域において、皆様の実務に伴走いたします。

施設・工場・プラントにおける省エネルギーやコスト削減を検討するにあたり、まずは「エネルギー」と「実際のコスト」の基本的な関係性や、削減に向けた考え方のセオリーを押さえることが重要です。

この基本を理解することで、普段は目に見えにくいエネルギーの動きと、コストの構造が明確に捉えられるようになります。

そして、省エネルギーを確実に成功させる最大の鍵は、施設の様々な稼働条件の中に潜む、目に見えない「隠れた無駄」をいかに見つけ出し、削ぎ落とせるかにあります。

当社が現場の実務において必ず着眼しているこれらの視点を、「7つのポイント」として整理いたしました。

［ポイント1］必ずしも「省エネルギー ＝ エネルギーコスト削減」ではありません。

「省エネルギー」や「CO₂排出量の削減」を実現できたとしても、それが必ずしも「エネルギーコストの削減」に直結するとは限りません。表面的な使用量（kWhや㎥等）の削減だけにとらわれず、「エネルギー自体」と「実際のコスト（料金体系）」の構造的な関係を正しく理解し、以下のような事象に留意することが重要です。

・最大需要電力（デマンド）による基本料金の逆転

何らかの方策で従量電力（使用量）を削減できても、稼働のタイミング等により一時的な最大需要電力が増加してしまえば、基本料金の増額によってトータルコストが上がってしまうケースがあります。

・燃料転換に伴う単価変動とコスト増

燃料転換を行って省エネ・CO₂排出量削減を達成しても、電気料金体系の仕組みや、各燃料の単価変動の影響により、結果的に運用コストが上がってしまうことがあります。

・LPガス特有の個別単価設定に関する見落とし

LPガスは都市ガスと異なり、小売事業者による自由価格（個別単価）設定となっています。そのため、エネルギー量やCO₂排出量だけで単純比較するのではなく、実際の契約単価や機器の消費量を含めた総合的なコスト検証が必要です。

・施設特性を無視した安易な燃料転換のリスク

電気・ガス・油には、それぞれ特有のエネルギー特性と適合する対象機器があります。安易に燃料転換を行うと、使用条件の激変を招き、場合によっては既存施設に適合せず、かえって運用効率の低下やコスト増に跳ね返る危険性があります。

・再エネ電力メニュー・新電力（市場連動型）の留意点

再エネ由来の電力を購入しても、必ずしも電気代が下がるわけではありません。また、新電力への切り替えにおいても「市場連動型プラン」を選択した場合、市場価格の高騰によって想定外のコスト増を招く可能性があるため、慎重な見極めが必要です。

（※その他にも、各施設の契約状況や運用方法によって様々な留意点が存在します）

［ポイント2］無理にフルリニューアル（全面改修）を行う必要はありません。

補助金などを活用した大規模なフルリニューアルは、あくまで設備の老朽化等で更新がどうしても不可避な場合にのみ選択すべき「最終手段」です。多額の投資を伴う全面改修に踏み切る前に、現場において検討・実施すべきプロセスが数多く存在します。

まずは費用のかからない運用面での方策から始め、次に既設機器を有効活用した低コストな簡易改修や、自動制御等のEMS（エネルギーマネジメントシステム）の導入を検討します。

このように「まずは費用対効果が高く、優先度の高い方策から着手する」ことこそが、過剰投資を防ぎ、無駄のない省エネルギー化を実現するための鉄則です。

［ポイント3］詳細なライフサイクルを考慮しなければ、本当の費用対効果は見えません。

新たな機器や設備を導入する際、表面的な削減効果や単純な利回りだけで投資判断を行うことは非常に危険です。

導入時の初期費用だけでなく、稼働後の経年劣化、日々の保守・整備費用から、最終的な更新時期に至るまで、「ライフサイクル全体」のコストを把握して初めて、真の費用対効果が見えてきます。

机上の「法定耐用年数」と、現場における「実際の耐用年数」の違いを正確に見極め、その運用期間中に発生するすべての維持・修繕費用を事前に詳細にシミュレーションすることが不可欠です。

［ポイント4］完全な「メンテナンスフリー」の設備はほぼ存在しません。すべての基本は「清掃・洗浄」です。

エネルギーを消費する設備において、導入後に一切手がかからない「メンテナンスフリー」の機器はほとんど存在しません。

機器本来の省エネルギー性能を維持し、過度な負荷による無駄なエネルギーロスを回避するための基本は、必要な箇所の「清掃・洗浄」と定期的なメンテナンスにあります。

高度な整備には専門業者への委託が必要なケースもありますが、日常的な清掃など、現場のスタッフ様ご自身で十分に対応できる領域も数多く存在します。また、これらを適切に実施・継続することは、確実な省エネルギー化に繋がるだけでなく、施設内の良好な「環境衛生」を保持することにも直結します。

［ポイント5］日射や気候環境など「外界からの影響」を緩和する。

日射や厳しい気候環境は、建築物内の空調負荷を著しく増加させるだけでなく、屋外（外周等）に設置された設備機器を過酷な稼働環境に追い込みます。これらを放置することは、無駄なエネルギーコストの増大や、想定外の機器劣化として確実に跳ね返ってきます。

そのため、遮熱対策や設置環境の工夫等によって、外界からの影響を可能な限り緩和させることが重要です。

また、こうした環境要因による機器の劣化リスクを中長期的な視点で捉え、「故障時の事後対応とするか、事前の予防保全に投資すべきか」など、単なる現場の技術的対策にとどまらない、企業の「経営方針」と連動させた検討が必要となります。

［ポイント6］放熱やリーク（漏れ）を防ぎ、熱や圧縮空気の「過剰生産」を根本から削減する。

工場やプラント等において、配管等からの放熱や圧縮空気（エアー）のリーク（漏れ）は、長年放置されがちな「目に見えないエネルギーロス」の代表格です。

これらの物理的なロスを徹底して防ぐことで、不要な熱や圧縮空気の生産（供給）そのものがなくなり、ボイラーやコンプレッサーといった熱源・動力機器の過剰な稼働率を直接的に引き下げることができます。

機器の無駄な稼働を抑えることは、日々のエネルギーコスト削減に直結するだけでなく、機器への負荷を減らして劣化速度を緩め、「設備全体の長寿命化」にも繋がるという極めて大きな二次的効果をもたらします。

［ポイント7］現在の施設運営条件に合わせた「適正な機器選定」と「適正な稼働制御」を徹底する。

省エネルギー化を進めるにあたり、まずは現在の施設運営のリアルな条件（稼働状況や実負荷等）を正確に把握し、オーバースペックを避けた「適正な機器を選定・設置する」ことが大前提となります。

そして、機器は「設置して終わり」ではありません。

導入後も、EMS等のシステムによる自動制御と、現場スタッフ様による適切な手動運用を柔軟に組み合わせ、日々の変動する条件に合わせて機器を「適正に稼働（コントロール）」させ続けることが不可欠です。

この「適正な機器の選定」と「日々の適正な運用」の両輪を機能させることで、無駄なエネルギー消費を極限まで削減し、エネルギーコストの最小化とともに、過剰負荷を防いで設備全体の健全性を長く保つ（劣化速度を緩める）という最大の成果に結びつきます。

前項でお伝えした「省エネルギーの7つのポイント」に基づく運用改善や基礎固めを行った上で、設備・システム面における本格的な省エネルギー手法を検討・実行いたします。

省エネルギーや脱炭素化に関する技術・アプローチは極めて多岐にわたりますが、すべての施設や工場に共通する「万能な最適解（魔法の機器）」は存在しません。施設の用途、現在の稼働状況、設備の劣化具合は千差万別であり、最新技術をやみくもに導入しても期待するような投資対効果は得られないのが実情です。

最も重要なのは、特定のメーカーや機器に縛られる（ベンダーロックイン）ことなく、数ある選択肢の中から「現場のリアルな条件に最も適合し、最大の費用対効果を生む手法」を的確に見極め、最適に組み合わせる設計力です。

以下に分野ごとに列挙するのは、当社が現場の実務において検討・実行の選択肢としている、具体的な技術手法の一部です。

当社はこれら広範な分野にわたる技術知見を最大限に駆使し、過剰投資を防ぎながら、施設・工場・プラントにとって最も無駄のない脱炭素化の実行計画を構築し、実務面から伴走いたします。

［エネルギーマネジメントシステム（EMS）］

・エネルギー利用の可視化と管理

・AIエネルギー解析

・エネルギー利用の可視化とオペレーション改善

・空気調和の自動制御

・温水･冷水管理による温水･冷水漏れ管理

・蒸気管理による蒸気漏れ管理

・圧縮空気管理による空気漏れ管理

・適正ではない稼働の機器の特定

・省エネルギーのデジタルサイネージ

［AIによるCO₂削減ロードマップ］

・「株式会社Green AI」様と協業で、AIによる最適な脱炭素ロードマップを策定します。

※株式会社Green AI様ホームページ：https://greenai.app/

［燃料転換］

・重油・灯油⇒電気

・重油・灯油⇒電気及び重油・灯油のハイブリッド

・重油・灯油⇒都市ガス・LPガス

・都市ガス・LPガス⇒電気

・都市ガス・LPガス⇒電気及び都市ガス・LPガスのハイブリッド

［空気調和］※全て季節性・時間帯・施設エリアなどを考慮

・スタッフによるON-OFFのマニュアル化

・空調機器単体の自動制御による適正稼働と最大需要電力の抑制

・運営上の適正な空調負荷の再設定と適正熱源の再選定

・空調システムの個別分散化

・高効率機器の導入

・既存配管・配線の再利用によるリニューアル

・蓄熱式空調システムの導入

・外気冷房制御の導入

・冷凍機・冷温水発生器等の負荷変動に応じた変流量制御

・冷凍機・冷温水発生器の冷却水・温水温度調節

・全熱交換器による排熱の有効利用

・デシカント空調による温度・湿度の個別適正化

・排熱利用によるデシカント空調システム

・空調冷温水配管・バルブ等における保温の改善

・冷却水の再利用システム

・排熱利用による排ガス吸収冷温水システム

・運営に応じた自然換気による稼働抑制

・スタッフによる必要最小限の換気運転

・湧水・井水等の空調利用

・ペリメータゾーンの空調負荷対応

・エアカーテンの導入

・冷媒撹拌による空調圧縮機負荷低減

・変圧器室の機械換気への改修

・屋内駐車場・機械室の環境基準に応じた換気量適正化

・サーキュレーターによる室内環境の均一化

・外気導入量の適正化による外気負荷抑制

・ショートサーキット回避のための設置改善

［ポンプ類］

・起動順序の検討による最大需要電力の削減

・インバータによる始動時損失の抑制

・適正流量の確認とバルブ改善

・ポンプのインバータ制御

・ポンプの台数制御

・排水処理設備の排水管損失の削減

・流量調整槽や接触曝気槽などのブロワーのインバータ制御

［送風機類］

・送風機類のインバータ制御

・送風機類のダンパ制御

・送風機類の台数制御

［給水］

・スタッフによる節水のマニュアル化

・水利用のマネジメントシステム導入

・節水シャワーヘッドの導入

［温水・蒸気・冷却水］

・必要給湯温度への調整

・運営上の適正な給湯負荷の再設定と適正熱源の再選定

・運営上の適正な給湯生成制御

・ヒートポンプ給湯器の導入

・蓄熱式ヒートポンプ給湯器の導入

・ボイラーとヒートポンプのハイブリッド給湯システム導入

・高効率給湯機器の導入

・潜熱回収型ガス給湯器や潜熱回収型ボイラーの導入

・排熱利用でのヒートポンプ効率向上

・排熱利用などによる給水温度の上昇

・循環ポンプ類の稼働条件の見直し

・ボイラー、タンクなどの保温改善

・冷温水配管・バルブ等における保温の改善

・蒸気回収・ドレン回収

・リハビリ用温水プールの自動制御

［廃熱回収･利用］

・温泉廃熱の利用（温泉街などのエリア特有の病院・社会福祉施設）

［遮熱・断熱等］

・建屋内断熱

・窓等からの熱侵入・熱放散防止：シリカ系塗装，Low-Eガラス

・空調室外機用の周辺遮熱

・空調室外機の遮熱・断熱塗装及びシート

・空調室外機への物理的な遮熱

・放射冷却シートによる室温抑制

・屋上，屋根の遮熱塗装

［空気圧縮機］

・配管等からのエア漏れ箇所の特定，エア漏れ改善

・吸込み温度低減による仕事量削減

・吐出し圧力低減の検討

・配管の圧力損失改善

・排熱回収

・台数制御への変更

・設置位置の再検討

・空気圧縮機の分散化

［受変電設備］

・最大需要電力の管理と抑制

・受電電圧と契約電力の見直し

・高効率変圧器への更新

・進相コンデンサ設置による力率改善

・変圧器負荷容量の適正化

・変圧器の統合

・変圧器の均等負荷分散

［メンテナンス］

・空調室内機清掃・薬品洗浄

・空調設備におけるスケール除去剤での冷却水系の内部改善と熱交換率改善

・空調設備におけるダクト及びエアフィルタ類の清掃及び交換

・空調設備におけるチラー・AHU・FCUの適正整備

・エアコン類の適正整備

・温泉用水中ポンプ・温泉配管の定期整備及び更新（温泉街などのエリア特有の病院・社会福祉施設）

・各種ポンプ類・送風機類の適正整備

・ボイラー・空気圧縮機の適正整備

［電力契約］

・新電力への切り替え ※現状の市場変動型には注意が必要です

・再生可能エネルギー由来電力への切り替え ※エネルギーコスト削減となるかには注意が必要です

［照明］※全て季節性・時間帯・館内エリアなどを考慮

・スタッフによるON-OFFのマニュアル化 ※特に演出照明が重要です

・自然採光の利用：遮熱塗料の塗布を併せて実施

・スケジュール制御システムの導入

・LED照明の導入

・ソーラー蓄電式 足元灯の導入

・照度の適正化

・ゾーニングや運営に合わせた回路改善

・タスクアンビエント方式の導入

・サーカディアン制御の導入

・LEDの調光・調色による適正照明への意識向上

・LED除菌照明の導入 ※費用対効果は通常のLEDより低くなります

［コージェネレーション］

・マイクロコージェネレーション

適切な省エネルギー化の施策は、単なる「毎月の光熱費削減」や「CO₂排出量の削減」にとどまりません。

現場の実態に即した運用改善や適正な設備稼働を追求することは、同時に以下のような数多くの「二次的効果」を生み出します。これらは決して単なる副産物ではなく、中長期的な視点において企業の「経営改善（財務・労務の強化）」へと直接的に結びつく極めて重要な成果です。

■ 機器への負荷軽減と「設備の延命化（長寿命化）」

適切な清掃やメンテナンスの継続、および外界からの影響（熱負荷等）の遮断・緩和により、機器にかかる無駄な稼働負荷（ストレス）が根本から軽減されます。これにより機器の物理的な劣化速度が緩まり、設備全体の寿命を最大限に延ばすこと（延命化）に直結します。

■ 中長期的な「ライフサイクルコスト（LCC）」の大幅削減

適正なメンテナンスと機器の長寿命化によって、突発的な故障リスクや部品交換の頻度が低下します。結果として、想定外の修繕費や早期の設備更新費用を防ぐことができ、導入から稼働、廃棄に至るまでのトータルコスト（LCC）の大幅な削減をもたらします。

■ DX（EMS等）導入による「現場スタッフの労務負担軽減」

エネルギーマネジメントシステム（EMS）等のデジタル技術を用いて自動制御（DX化）を進めることで、確実なコスト削減を実現すると同時に、これまで現場スタッフ様が手動で行っていた監視や調整等のオペレーション労力を劇的に軽減し、業務効率の向上や働き方の改善に大きく貢献します。

（※その他にも、適切な機器稼働による施設内の環境衛生・快適性の維持など、各現場の条件に合わせて様々な経営改善効果を創出いたします）

前項までの徹底した「省エネルギー（運用改善・設備改修）」によって足元の無駄を削ぎ落とし、施設が消費するエネルギーの総量を最小化する。この基礎固めが完了、あるいは中長期的な削減ロードマップの目処が立った段階で、次なるフェーズである「再生可能エネルギー（創エネルギー）」および「BCP対策（事業継続計画）」の本格的な検討・着手へと移行いたします。

エネルギーの無駄（ロス）を残したまま性急に再エネ設備を導入しようとすると、必然的に太陽光パネルや蓄電池の「オーバースペック（過剰な大容量化）」を招き、多大な過剰投資に繋がります。

「省エネによって器（必要エネルギー量）を極限まで小さくし、その上で必要最小限の創エネルギーを組み合わせる」ことこそが、投資対効果を最大化する絶対的なセオリーです。

■ なぜ「再生可能エネルギー」と「BCP対策」は一体なのか

当社では、再生可能エネルギー設備を導入する際、「災害等におけるBCP対策」と連動させた統合設計を推進いたします。

再生可能エネルギーやそれに付随する蓄電池、またはマイクロコージェネレーションシステムなどは、単なる「脱炭素化・電気代削減のツール」ではありません。万が一の激甚災害等によって外部からの電力供給網（系統電力）が遮断された際、自施設内でエネルギーを創り、蓄え、供給することができる「自立分散型の非常用電源」として機能します。

平時はクリーンなエネルギーとしてコスト削減に貢献し、非常時には施設機能を維持するための「特定負荷（絶対に止めてはならない重要な設備・機器）」へ確実に電力を供給し続ける命綱となります。つまり、再エネへの投資は、そのまま企業の「レジリエンス（災害に対する強靭性）」を高める最強のBCP対策へと昇華されることになります。

■ 現場の条件に合わせた最適なシステム構築

以下に列挙するのは、当社が「再生可能エネルギー」及び「BCP」の実務において検討・実行の選択肢としている具体的な技術手法の一部です。

各施設の実負荷や物理的条件（屋根の耐荷重や立地環境）、そして経営における災害リスクを考慮した上で、特定のメーカーに縛られることなく、平時のコスト削減と非常時の事業継続を両立させる「強靭で無駄のないシステム」を計画し、実務面から伴走いたします。

［再生可能エネルギー分野の具体的な手法 ］

■ 太陽光発電システム（設置環境・条件に応じた最適化）

・自家消費型 太陽光発電（屋根置き型・野立て型）

・建材一体型太陽光発電（窓ガラスや外壁等への実装）

・営農型太陽光発電（ソーラーシェアリング）

・次世代型太陽電池の活用検討（軽量・フレキシブルなペロブスカイト太陽電池 等）

・ソーラーカーポート（駐車場スペースの有効活用と創エネ化）

・その他、立地条件に適合する各種環境適応型太陽光発電システム

■ 柔軟な導入・調達スキーム（財務戦略に合わせた設計）

・オンサイトPPA ／ オフサイトPPA（第三者所有モデルによる初期費用ゼロ導入）

・自己託送モデル、リーススキーム等を含めた最適な事業・契約手法の検討

■ 多様な再生可能エネルギー・未利用エネルギーの活用

・太陽熱利用システム（給湯・空調等への太陽熱温水の直接利用）

・風力発電システム（風レンズ風車、垂直軸型マグナス式風力発電機 等）

・地中熱利用システム（年間を通じた安定熱源としての地中熱ヒートポンプ活用）

・その他、地域の自然ポテンシャルに応じた各種エネルギー手法

［BCP対策（事業継続計画）分野の具体的な手法］

■ レジリエンス強化とエネルギーの高度・分散利用

・災害時の「特定負荷」への確実な電源・熱源確保（重要設備の選定と専用配線設計）

・産業用蓄電池システムの併用（平時のピークカット制御と非常時電源の最適化）

・マイクロコージェネレーションシステム（熱電併給による高効率化と確実な自立電源化）

・再生可能エネルギー設備 × 蓄電池 × コージェネレーションの「ハイブリッド併用（確実な自立運転）」

・自立・分散型エネルギーシステム（事業所内マイクログリッドの構築等）

・V2H ／ V2Bシステムの活用（事業所内のEV・電気自動車を「動く非常用蓄電池」として連動）

・その他、各施設の災害リスクと事業継続計画に適合する総合的な強靭化手法