高騰する電気代対策に。AI x IoTによる企業の新しい電気代削減方法

2022年10月20日
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AIrux8での電力削減実績

電気代の高騰が続いて久しく、上昇傾向が収まる気配もありません。
電気代の高騰が事業存続の大きなリスクになってしまう企業も多数出てきています。
一部では工場で年間1億円以上ものコスト上昇になる可能性もある、という報道も出ています。

今回は、電気料金の仕組みから、電気代高騰の現状、なぜ電気代が高騰するのかをご紹介します。
そして、その対策としてAI x IoTによる電力削減の新しい方法を紹介します。

AIによる電力コスト削減システム「AIrux8」
AIによる電力コスト削減システム「AIrux8」
AIrux8は、様々なIoT機器をAI自動制御する為の集中コントローラー装置です。電力消費を実状況に合わせ適正値に自動制御したり、人の混雑状況に応じて環境を最適化することも可能です。

 

電気代の計算方法と電気代が変化する要因

電気代の内訳

一般的な電気料金は、次のように計算されます。

基本料金 + 電力量料金 + 燃料費調整額 + 再生可能エネルギー発電促進賦課金

・基本料金
・電力量料金
・燃料費調整額
・再生可能エネルギー発電促進賦課金

この4つのどれかが値上げされると、支払う電気代が上がってしまうことになります。

電気代が変化する要因

電気代が変化する要因は2つ、単価と使用量です。

今、電気代の単価は高騰し続けています。
そこで今回は単価が値上がりしている状況やその要因をご紹介します。

そして当然ながら、電気は使えば使うほど電気代に跳ね返ってきます。
上述の電気代単価は、わたしたち使用者側でコントロールすることがほぼ不可能なので、
わたしたちが電気代を削減しようと思ったら、使用する電力使用量を削減することになります。
今回はこの削減方法についても、事例と共にご紹介いたします。

燃料費調整額の値上がり状況

燃料費調整単価は電力会社によって異なり、毎月変動しています。
燃料費調整単価の単位は円/kWhであり、電力を使えば使うほど、この単価の影響を受けます。
残念ながら右肩上がりの傾向が続いており、皆さんの電気代を高騰させ続ける要因のひとつとなっています。
※燃料費調整額に上限が設けられている契約プランもあります

低圧:14.92円/kWh増
高圧:14.41円/kWh増
(2021/01-2022/11比)

燃料費調整単価とは

燃料費調整単価は、原油・石炭・LNG(液化天然ガス)の3か月間の貿易統計価格から計算された平均燃料価格と、基準燃料価格との比較より決定されます。
毎月の燃料費調整単価は、電力会社ごとに財務省の貿易統計価格から計算され、電気代に加算されます。

燃料費調整額は、火力発電に使う燃料である原油・石炭・LNGの輸入価格に応じて電気代を調整するために設けられました。
日本全体の発電量に対して石炭は29.7%、LNGは37.6%も占めており、日本の発電は石炭とLNGに大きく依存してしまっています。
そのため、燃料価格や為替レート等での価格変動が大きいと、事業者が安定した電力供給を行うことが出来なくなるリスクが増すことから、1996年1月にこの制度が導入されました。
さらに、燃料価格の大幅かつ急激な変動等、電気事業を取り巻く状況が変化してきたため、2009年に制度見直しがなされ、現在の毎月料金を改定する方法に変更されています。

残念ながら、これらの輸入価格は、円安・ウクライナ情勢などの影響もあり、下がる気配がありません。

燃料費調整額の推移

例えば東京電力であれば、2021年1月の燃料費調整額は

低圧:-5.2円/kWh
高圧:-5.02円/kWh

であったのに対し、2022年11月は

低圧:9.72円/kWh(14.92円/kWh増)
高圧:9.39円/kWh(14.41円/kWh増)

と、急激に上昇しています。

そして、その上昇カーブは急激に傾きを増しており、下がる気配がありません。

■燃料費調整単価の推移

燃料費調整単価の推移

 低圧高圧
2021/01-5.20円/kWh-5.02円/kWh
2021/02-5.17円/kWh-5.00円/kWh
2021/03-4.85円/kWh-4.68円/kWh
2021/04-4.32円/kWh-4.17円/kWh
2021/05-3.64円/kWh-3.52円/kWh
2021/06-3.29円/kWh-3.18円/kWh
2021/07-3.06円/kWh-2.96円/kWh
2021/08-3.11円/kWh-3.00円/kWh
2021/09-2.58円/kWh-2.49円/kWh
2021/10-2.04円/kWh-1.97円/kWh
2021/11-1.53円/kWh-1.48円/kWh
2021/12-1.09円/kWh-1.05円/kWh
2022/01-0.53円/kWh-0.52円/kWh
2022/020.74円/kWh0.72円/kWh
2022/031.83円/kWh1.77円/kWh
2022/042.27円/kWh2.20円/kWh
2022/052.74円/kWh2.64円/kWh
2022/062.97円/kWh2.87円/kWh
2022/074.15円/kWh4.01円/kWh
2022/085.10円/kWh4.93円/kWh
2022/096.50円/kWh6.27円/kWh
2022/108.07円/kWh7.80円/kWh
2022/119.72円/kWh9.39円/kWh

出典:東京電力エナジーパートナー
(https://www.tepco.co.jp/ep/private/fuelcost/backnumber/index-j.html)

再生可能エネルギー賦課金単価の値上がり状況

再生可能エネルギー賦課金単価は日本国内で全国一律の単価となっており、年に1回更新されます。
再生可能エネルギー賦課金単価の単位も円/kWhであり、電力を使えば使うほど、この単価の影響を受けます。
こちらも残念ながら右肩上がりの傾向が続いており、皆さんの電気代を高騰させ続ける要因のひとつです。

2012年度には0.22円/kWhだったものが、2022年度には3.45円/kWhと、約15.7倍になっています

再生可能エネルギー賦課金とは

再生可能エネルギー発電促進賦課金とは、その名の通り再生可能エネルギー発電を普及させるために、消費者が負担する金額のことです。

エネルギー需要は世界規模で急速に増加しているなかで、需要の約8割を海外からの輸入に頼っている日本では、エネルギー自給率の向上が大きな課題です。
そのため、太陽光・風力・水力・地熱・バイオマスなどの再生可能エネルギーを普及させることが急務であり、2012年7月から「再生可能エネルギーの固定価格買取制度(FIT制度)」を開始しています。
FIT制度は、再生可能エネルギーで発電した電気を、電力会社が一定価格で一定期間買い取ることを国が約束する制度です。
この買取に必要となる費用は、電気を利用する消費者が負担しています。
それが、再生可能エネルギー発電促進賦課金です。

再生可能エネルギー賦課金単価の推移

2012年度には0.22円/kWhだったものが、2022年度には3.45円/kWhと、約15.7倍になっています。
再生可能エネルギー賦課金単価は燃料費調整額と異なり、エネルギー原料の輸入価格に直接的に依存するものではない為、
燃料費調整単価よりは比較的緩やかな上昇ではあるものの、世界的な再生エネルギー利用への圧力もあり、今後も上昇を続けることが予想されます。

■再生可能エネルギー賦課金単価の推移

再生可能エネルギー賦課金単価の推移

2012年度0.22円/kWh
2013年度0.35円/kWh
2014年度0.75円/kWh
2015年度1.58円/kWh
2016年度2.25円/kWh
2017年度2.64円/kWh
2018年度2.90円/kWh
2019年度2.95円/kWh
2020年度2.98円/kWh
2021年度3.36円/kWh
2022年度3.45円/kWh

出典:新電力ネット(https://pps-net.org/statistics/renewable)

電力量料金の値上がり状況

電力会社が料金改定などにより電気代単価を値上げするケースもあります。

低圧:12.12円/kWh増
高圧:5.84円/kWh増
(2021/01-2022/06比)

電気料金単価の推移

電気料金の価格高騰傾向は続いており、大手電力会社や新電力による電気代の値上げが相次いでいます。

低圧については月に依る変動が多いため、前月と比較すると下がる月もありますが、上昇傾向に変わりはありません。
(下図の点線を参照ください)

■全国の電気料金単価の推移

電気料金単価の推移

 

 低圧高圧
2021/0120.01円/kwh13.04円/kwh
2021/0221.42円/kwh12.90円/kwh
2021/0323.26円/kwh13.21円/kwh
2021/0425.29円/kwh13.67円/kwh
2021/0526.71円/kwh14.23円/kwh
2021/0627.50円/kwh14.05円/kwh
2021/0725.06円/kwh14.31円/kwh
2021/0823.16円/kwh14.40円/kwh
2021/0925.52円/kwh14.95円/kwh
2021/1027.81円/kwh15.15円/kwh
2021/1129.06円/kwh15.48円/kwh
2021/1227.39円/kwh15.64円/kwh
2022/0123.76円/kwh15.80円/kwh
2022/0225.03円/kwh16.67円/kwh
2022/0327.28円/kwh17.63円/kwh
2022/0429.66円/kwh18.45円/kwh
2022/0531.79円/kwh19.01円/kwh
2022/0632.13円/kwh18.88円/kwh

出典:新電力ネット(https://pps-net.org/unit)

AIrux8の削減効果事例

電気代高騰に立ち向かうべく、当社ではAIrux8(エーアイラックス8)というサービスを提供しています。

AI x IoTによる電力削減システム AIrux8

BCAグリーンマークを取得するための推奨製品として、シンガポール政府にも選定されています。
シンガポールでは既に4施設に導入されており、今年度11施設にも導入が決定しています。
今年、日本でもついにサービス提供を開始しており、既にいくつかの施設での実証実験が進んでいます。

AIrux8は空調電力41%・照明電力33%の削減実績を誇ります。
一般的なオフィスの場合、空調電力消費は全体の約48%、照明消費電力は全体の約24%と言われていますので、
オフィス全体の電力の内、27.6%を削減できる計算になります。

AIによる電力コスト削減システム「AIrux8」
AIによる電力コスト削減システム「AIrux8」
AIrux8は、様々なIoT機器をAI自動制御する為の集中コントローラー装置です。電力消費を実状況に合わせ適正値に自動制御したり、人の混雑状況に応じて環境を最適化することも可能です。

ZEBを実現する銀行での電力削減事例

AIrux8での電力削減実績①

世界最高の銀行と評されるシンガポールDBS銀行の、NET-ZEROビル(エネルギー削減ビル)にAIRUX8が導入されました。
東南アジアで最も注目された本ビルへの採用と成果により、シンガポール政府主導のGreenMasterPlan計画(エネルギー削減計画)へのAIRUXの貢献が注目されています。

この銀行のビルはシンガポールの先進的ビルで、845,000kWhのエネルギー消費を0にする為、様々な施策を打っています。
その内の一つに、AIrux8が採用されています。

ZEBを実現させることを目的に導入頂いたAIrux8ですが、
この銀行ではAIrux8の効果が広く認められ、同銀行の他施設にて新しく採用され続けることが予定されています。

シンガポールの郵便局での電力削減事例

AIrux8での電力削減実績②

シンガポールの郵便局、24時間稼働施設に導入されました。
常時照明・空調が稼働していることから、電力消費を抑えることには非常に重要な意味があり、
無人有人でのダイナミック制御では、照明・空調共に非常に高い削減率を達成いたしました。

カーメーカーのショールームでの電力削減事例

AIrux8での電力削減実績③

カーメーカーのショールーム含めたオフィスビルに導入されました。
広い施設で、常時人が密集しているわけでもないことから、照明の電力消費効率を上げたいというご要望がありました。
この施設では照明コントロールのみでしたが、17%の消費電力削減を実現しています。

オフィステナントでの電力削減事例

AIrux8での電力削減実績④

こちらは一般的なオフィスビルのテナント様よりご要望いただいたケースです。
シンプルに照明・空調の電気代を下げたいというご要望の元、
事務所に導入したところ、照明・空調で41%の削減を達成致しました。

AIrux8でどうやって電力を削減するの?

一言でいうと、「こうすれば節電できる」と分かってはいるけど人の手では実現できないことを、肩代わりするシステムです。

今回は一般的なオフィスの電力消費全体の約48%を占めるエアコンの電力削減について説明いたします。
照明コントロールについては、別の機会にご説明いたします。詳しく知りたい場合は、お気軽にお問合せください。
お問合せ

急速稼働を回避して電力削減

室温と設定温度の差が大きければ大きいほど、エアコンは急速稼働し消費電力が増大します。
すなわち、室温に合わせて緩やかに設定温度を上昇/下降させていけば、消費電力を抑えることが可能です。
ですが、外気温や内部の混雑状況により常に変化する室温を把握し続け、その変化に合わせて設定温度を変え続けることは、人力で出来ることではありません。
そこでAIrux8はクラウドシステムとIoTによって外気温や室温に応じて、設定温度を常に適切な設定に変え続けます。

スリープモードで電力削減

人がいないところを冷やし続ける/温め続けることは、電力の無駄であることは、誰もが理解しています。
しかし、誰しもエアコンの消し忘れをしたり、面倒だからとエアコンを消さずに会議室を出ていった経験はあると思いますし、
そもそもエアコンを手動でON/OFFできないケースもあり、誰もいない場所が冷やされ/温められ続けてしまうことを完全に避けることは困難です。
そこで、AIrux8は人感センサを用いて人の混雑状況を把握し、人のいない場所ではファンの稼働を抑えるなどのコントロールをすることで、徹底的に無駄を削減します。
パソコンで言う、スリープモードのようなものです。

自動調整で電力削減

人は不快な環境で仕事をし続けられるように出来ていません。
結果としてその時その時の感覚で、オフィスにいる人が自身の感覚で設定温度をコントロールしてしまいがちです。
「寒いな」と思ったら設定温度が18℃になっていた、という経験も誰もが一度はしたことがあると思います。
「寒いな」と感じたら夏でも一枚薄い上着を羽織るなどして、体感温度をコントロールしている人も多くいます。
AIrux8は省エネかつ快適な温度に自動調整し続けるため、このような不快な上に電力の無駄、という状況を回避します。

電力削減を実現する仕組み

AIrux8は人感センサで空間の混雑状況を取得します。
また、エアコンとIoTゲートウェイを連携させることで、エアコンの設定温度などを取得します。
クラウドのAIシステムで、外気温などの情報と取得した施設内の情報とを組み合わせながら、最適な温度・空調・照明などの設定指示を送ります。

AIrux8で電力削減の仕組み

センサーと空調コントロール用の機器を後付けするだけで使えるので、
新築のビルだけでなく、既存のビルにも取り付けられます。

数百㎡の施設から効果を出すことが可能ですので、いつでもお気軽にお問合せください。
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AI x IoT(AIrux8)以外の電力削減方法

この他にも、電力削減の方法は沢山ありますので、その一部を紹介します。

企業の電気代削減方法についてはこちらもご覧ください。

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デマンド値のコントロール

高圧電力の場合、電力会社がデマンド計によりデマンド値を計測・記録しています。
デマンド値とは、電気使用量の計測時に記録された、30分ごとの平均電力量のことで、その月の30分デマンド値が一番高いものがその月の最大デマンド値(最大需要電力)となります。
過去1年間の最も高いデマンド値を基準に契約電力と基本料金が決まるため、一度でもデマンド値が上がってしまうと1年間は下がりません。
そのため、電力削減を検討する際、真っ先にチェックするべきポイントになっています。

わずか30分の使いすぎが高額な電気代に繋がります。1度に大量の電気を消費する使い方ではなく、なるべく負荷を分散する使い方を心がけましょう。
特に、空調の利用が激しくなる夏の日中、冬の日没後は要注意です。

力率のコントロール

力率とは、有効に使える電力の割合のことです。
送電された電気は、すべて使えるわけではありません。電気は機械を動かすときに一定量消費されます。力率は送電された電気のうち、実際に消費した電力量の割合を示した数値です。

力率は85%を超えると1%ごとに基本料金が1%割引され、最大で15%割り引かれます。
逆に85%を切ると、1%ごとに基本料金が割増になります。
供給された電力を有効利用するほど電気代が削減されるので、コンデンサ(変圧器)の導入を推奨します。

省エネ機器への変更

■空調
もし10年以上前のエアコンをそのまま使っているようなら、電力削減のチャンスです。
古いエアコンは最新の省エネエアコンと比較すると消費電力に大きく差があるため、買い替えを検討しましょう。

■照明
高効率・長寿命なLED照明器具にかえれば、同じ照明数でも大幅な電気代削減が見込めます。
LEDは白熱電球や蛍光灯に比べて寿命も圧倒的に長く交換の費用・手間も削減できます。

水銀灯の場合、消費電力は400W、1時間あたりの消費電力は0.4kW、1時間あたりの電気代は8円(20円/1kWhあたり)です。
一方、LEDの消費電力は130W、1時間あたりの消費電力は0.13kW、1時間あたりの電気代は3円です。

■インバータ化
インバータとは電力変換装置のことで、負荷にあわせてモーター回転速度を変えられます。電気の周波数や電圧を自由に調節できるのが特徴です。インバータ化していない設備や機器の場合、定格運転か停止しか選べません。
インバータ化すると負荷に応じて出力を調整し、必要最低限の電力で稼働させることができるため、電力削減を実現できます。
また、設備や機器自体への負荷も軽減されます。

なお、これらは全て、上述のデマンド値を下げることにも一役買いますので、他の施策と合わせて進めることをお勧めします。

電力の見える化

支出の大きいところから削減するのは、コスト削減の常套手段です。しかし、電力については、どこでどれだけの電力が消費されているのかを、システムなしに知るすべはありません。

見える化それ自体は電力を削減する方法とはなりませんが、効果的な電力削減施策を行うための第一歩であり、その後PDCAを回していく為に必須なソリューションと言えます。

電力の見える化は、上述のデマンドコントロールを実施するためも無くてはならないものです。

電力会社の切替

2000年から電力自由化が始まりました。
特別高圧は2000年、法人向け高圧電力は2004年から2005年にかけて、2016年の小売全面自由化により、低圧区分も含め、全消費者が電力会社が選べるようになりました。
電力は自由化されるまで各地域の電力会社(旧一般電気事業者)だけが電気を販売しておりましたが、今では自由に選べます。
もし、一度も切替を検討されていないようであれば、自社に合ったプランを提供している事業者を探してみてもいいかもしれません。

太陽光による自家発電の導入

太陽光発電による自家消費もおすすめです。
太陽光発電のFITを用いた売電投資ではなく、あくまでも自社施設での電気消費目的です。
電気代は高騰し続けていますので、太陽光発電で自家消費すれば、高騰の影響を受けにくくなります。

また、太陽光発電パネルを屋根に設置すれば、直射日光からガードされることで遮熱され室温上昇を防ぐという副次的効果により、空調による電力使用を削減することも可能かもしれません。

太陽光発電はZEB実現への有効施策の一つでもあります。
ZEBについて、詳しくはこちらもご覧ください。

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環境問題に対策すべく、エネルギー消費量を実質ゼロにすることを目指した新しい建物、「ZEB」。本記事では、いま増えているZEBとは何か、メリットや実現方法についてご紹介します。

日頃の節電対策

そのほか、日ごろ気をつけることで電力消費を抑えることが出来るアイディアを紹介します

・PCを電力消費の少ないノートPCに
・PCでスリープモードを活用する
・PCのディスプレイの明るさを抑える
・印刷機器を複合機に一元化
・サーバーをクラウド化し、社外に移設する
・エアコンの設定温度を適正温度にする(室内温度の目安は夏は28度、冬は20度)
・適温キープを心がけ、電源のON/OFFは控える
・エアコンのフィルター掃除を行う
・エアコンのオーバーホール(分解洗浄)を行う
・風量調整は自動にする
・シーリングファン(またはサーキュレーター)を設置する
・夏なら直射日光が室内に入らないようカーテンを閉める
・室内が外気温より高い場合、窓を開けて換気する
・冬なら昼はカーテンを開けて日光を取り入れる
・夜は冷気を遮断するためにカーテンを閉める

AIによる電力コスト削減システム「AIrux8」
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お役立ち資料

IoTソリューション導入事例集
IoTソリューション導入事例集

IoT技術の活用が進む業界における当社事例をまとめた資料です。IoTソリューションを活用して新たなビジネスや製品開発をご検討中の企業様は是非ご覧ください。

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