コージェネレーションシステムの魅力

掲載日:2016年4月1日
 県では、エネルギー自立型の住宅やビル、街の実現を目指し、エネルギーの地産地消を進めています。このページでは、「かながわスマートエネルギー計画」に基づく、安定した分散型電源の導入拡大の取り組みとして「コージェネレーションシステム(コジェネ)」について紹介します。

コジェネってなに?

 コージェネレーションシステムとは、熱源より電力と熱を生産し供給するシステムの総称であり、一つのエネルギーから電気と熱を同時に作るので、co(一緒に)+generation(つくる)、コージェネレーションといいます。熱電併給システムともいいます。発電の際に出る排熱を利用する点に特長があります。
 ガスから電気をつくる発電システム(ガスコージェネレーションシステム)や燃料電池で発電するもの、重油などのガス以外の燃料を使うものなどがあります。
 本ウェブサイトではガスコージェネレーションについて主に紹介していきます。

メリットはなに?

 コジェネを導入すると、いくつもメリットがあるんです。

メリットその1 省エネ

 コジェネはエネルギー効率が高いので、省エネです。秘密は「排熱利用」と「自家発電」にあります。
 火力発電所で化石燃料などを燃焼させて作る電気は、燃料が元々持っているエネルギーの40%しか使うことができません。残りの多くは不要な熱として捨ててしまっているのです。電気を作った後の長い送電線を通って電気が届くまでの送電ロスも無視できません。
 これに対してコジェネは、発電に加えて排熱を有効活用しますし、エネルギーを消費する場所の近くに設置できるため送電ロスがほとんどありません。こうして、燃料が元々持っているエネルギーの75%から80%を利用することができます。火力発電所に比べてはるかに高い効率です。
 捨てていた熱を利用できるって、賢い使い方だと思いませんか?
コージェネレーションについての図

(出典:一般財団法人 コージェネレーション・エネルギー高度利用センター)

電気や熱が余ってしまう場合・・・コジェネを導入しても一つの建物では、作ったエネルギー(電気や熱)を全て使い切ることができない場合もあります。そのような場合に、エネルギーを施設や建物間、地域間などで、エネルギーを融通し合い、共同利用するエネルギーの面的利用という考え方もあります。 これにより、個々の建物でエネルギーを使うよりも効率的にエネルギーを使うことができ、省エネによるコストダウンや省CO2を可能にします。

面的利用の例

メリットその2 BCP対策

 従来方式で電気を使った方が安定供給で安心そうだ、と思う方もいらっしゃるかもしれません。でも、コジェネの燃料となる、ガスを運ぶ、高圧・中圧ガス導管は、阪神・淡路大震災、東日本大震災クラスの大地震にも十分耐えられる構造となっており、基本的にガスの供給が停止になることはありません。したがって、コジェネなどに供給することで、信頼性の高いエネルギー供給システムを構築することができます。さらにぜひ知っていただきたいのが、コジェネは防災対策にもなるということです。非常時に電力供給が制限される場合にも、自家発電であるコジェネの強みが発揮されるのです。

 コジェネの中には、停電した状態から発電設備の始動を行い,発電機を運転することができるBOS(停電対応)仕様機のものもあり、BCP(事業継続計画)を進めることができます。

メリットその3 環境、社会に優しい

 コジェネは環境、社会によい効果を持つものとして、国や県は普及を後押ししています。エネルギー効率が高く省エネなので、発電のための燃料が少なくて済みます。燃やす燃料が減るわけですから、排出するCO2が減り、地球温暖化防止となって、環境によい効果をもたらします。また、コジェネは発電出力が安定しているので、「安定した分散型電源」にもなります。コジェネを設置するとその分だけ安定した分散型電源が広まり、エネルギーの地産地消につながります。

コラム
「安定した分散型電源」ってなに?
 これまで、電気は電力会社によって集中的に、大量に作られてきました。
 しかし、そうして集中・大量に作られた電気を、実際に利用するまでに、多くのエネルギー(電気や熱)が失われてしまいます。また、集中・大量に発電する施設が災害にあった場合に、復旧が難しいことなどの問題があります。
 その問題を解決するための1つの方法として、できる限り電気を使用する場所の近くで作ること(分散型電源)、そしてそれを 賢く管理することが考えられます。
 代表的な「分散型電源」としては、太陽光発電などがありますが、天候等によって発電出力が不安定になってしまう一面を持っています。
 そこで、太陽光発電等の再生可能エネルギーと併せて、発電出力が安定しているコジェネを導入することで、「安定した分散型電源」となります。

どれくらい普及しているの?

 国は、コジェネの導入目標(燃料電池を含む)について、「長期エネルギー需給見通し(エネルギーミックス)」(2015年7月)の中で、2030年1,190億kWhとしています。

 県においても、かながわスマートエネルギー計画で2030年の県内発電量の目標121億kWhを定め、2010年時点の県内発電量である42.1億kWhから約3倍の普及拡大を行うための支援を行っています。

コジェネを導入する施設

 工場、病院、福祉施設、飲食店、商業施設など、様々な施設にコジェネは導入されています。中でも、熱を多く使う施設で特に有効に活用されています。

 また、家庭での導入も進んでいます。エネファームやエコウィルといった商品名をお聞きになった方も多いかもしれません。エネファームは燃料電池、エコウィルはガスエンジンで発電する家庭用のコージェネレーションシステムです。

どんな導入事例があるの?

 神奈川県は、平成25、26年度の2年間、中小規模事業者が、コージェネレーションシステムを県内の事業所に設置する事業費の一部を補助しました。
 制度を活用してコジェネを導入した事業者の声を紹介します。

スポーツクラブの例

 事業者からの声
 コジェネを導入する以前に、光熱費が上昇していることが課題となっていました。その中で、コジェネを導入することで、省エネ、省コスト化が進むということを聞き、導入しました。
 コジェネで発電をし、廃熱は温水プールの給湯に利用しています。その結果、電力料金もガス料金について、以前よりも安くすることができました。

スポーツクラブの例

※従来方式は、コジェネ方式と同量の電力と給湯を従来方式で利用した場合の一次エネルギー消費量を試算したもの。

※一次エネルギー:化石燃料や水力・太陽光など自然から得られるエネルギーのこと。建築物では、エネルギーの多くが一次エネルギーを加工して得られる二次エネルギー(電気、灯油、都市ガス等)の形で使用されていますが、一次エネルギー消費量に換算することで、建築物のエネルギー消費量の合計を計算できるようになります。

 従来方式※コージェネ方式削減率
一次エネルギー消費量(年間)463.6 387.0 16.5%

障がい者福祉施設の例

事業者からの声
 コジェネを導入することで、電力とガスにかかるコストを下げることや二酸化炭素の排出量を減らすことができる点に魅力を感じ、設置をすることを決めました。
 コジェネ導入後は、電力やガスにかかるコストについて削減することができており、給湯で熱を多く使う冬場は特にその効果を実感しています。

障がい者福祉施設の例
 従来方式※コジェネ方式削減率
一次エネルギー消費量(年間)207.1 187.0 9.7%

※従来方式は、コジェネ方式と同量の電力と給湯を従来方式で利用した場合の一次エネルギー消費量を試算したもの。

その他の好事例

コジェネ導入事例検索

導入事例一覧 (一般財団法人コージェネレーション・エネルギー高度利用センター(コジェネ財団)のページにリンクします)

コジェネの普及推進、技術開発等を行っている法人が紹介している事例です。

コジェネの費用

 コジェネを導入する際の設備費用については、5から10kWの場合20から30万円/kW程度(県による補助実績より算出)となっており、発電容量が大きくなればなるほど、安くなっていく傾向にあります。300から400kWの場合は、15から20万円/kW程度(県による補助実績より算出)となっています。

※導入する設備の仕様によって金額は異なります。
※設備のみの金額であり、工事費が加算されます。

補助金情報

国 電気・熱エネルギー高度利用支援事業費補助金など(他にもコジェネに対する補助金があります。詳しくは、国のHP等をご覧ください)

県 神奈川県分散型エネルギーシステム導入事業(複数の建物間で電気と熱を融通するモデル事業に対する補助金です。)

市町村 各自治体窓口へお問い合わせください。


コジェネを導入すると今まで捨てていたエネルギーを有効活用することができ、省エネが進みます。省エネは省コスト、省CO2になります。コジェネの導入を是非ご検討ください。


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神奈川県

このページの所管所属は 産業労働局 産業部 エネルギー課 です。