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BEMS導入による省エネ対策とは?快適性を保って節電しよう
目次
商業施設の省エネに役立つものとして、BEMSの導入が挙げられます。BEMSとは、ビル・エネルギー管理システムのことで、エネルギー消費量を可視化できるため省エネに役立てられます。本記事では、BEMSの概要からメリットやデメリット、BEMSの導入事例などを解説するため、ぜひ参考にしてください。
省エネに役立つBEMSとは
そもそもBEMSとはどのようなシステムなのでしょうか。ここでは、BEMSの概要からその他のエネルギー管理システムとの違いを解説します。
BEMSの意味
BEMSとは「Building and Energy Management System」を略したもので、ビル・エネルギー管理システムのことです。BEMSは各種センサーや監視装置、制御装置などの機能を搭載しています。BEMSを活用することによって、エネルギーの使用量や状況などを可視化できるため、省エネのための施策などを立てやすくなります。
※参考:ビルエネルギーマネジメントシステム(BEMS)|国立研究開発法人 国立環境研究所
HEMS・FEMSとの違い
エネルギー管理システムには、BEMSだけではなく「HEMS」や「FEMS」があります。HEMSとは、「Home Energy Management System」の略語で、家庭向けのエネルギー管理システムです。
一方で、FEMSは「Factory Energy Management System」を略したもので、工場向けのエネルギー管理システムになります。
※参考:BEMS、FEMS、CEMSなどのエネルギー管理システムについて教えてください。|独立行政法人中小企業基盤整備機構
BASとの違い
BASとは、「Building Automation System」を略した言葉で、中央監視・自動制御システムのことです。BASは大型ビルに導入されてきたシステムとして知られています。BASは総合システムのため、導入コストが膨大だという課題がありました。一方BEMSは、エネルギー使用状況の見える化に特化しており、導入コストを抑えやすいシステムです。
BEMSによる省エネの仕組み
BEMSは省エネに役立つシステムですが、どのように省エネに活かすことができるのでしょうか。BEMSを構成する主なサブシステムは、エネルギー管理共通基盤、エネルギー情報システム、エネルギー制御システムの3つです。それぞれの役割は以下のとおりです。
・エネルギー管理共通基盤:エネルギー機器などからのデータ収集や蓄積
・エネルギー情報システム:収集したデータ分析や可視化
・エネルギー制御システム:空調や照明といったエネルギー機器の最適制御
BEMSが注目される背景
BEMSへの注目が高まっていますが、なぜBEMSが必要とされるのでしょうか。ここでは、BEMSが注目される理由を解説します。
脱炭素意識の高まり
日本のみならず、世界的に脱炭素への意識が高まっています。気候変動への対策として温室効果ガスの排出削減などが求められ、2015年12月には、気候変動に関する国際的枠組みのパリ協定が採択されました。企業においても脱炭素を目指すための取り組みが求められ、事業における省エネへの意識が高まっているため、BEMSが注目されています。
ZEB・SBTイニシアチブに参加できる
BEMSを導入することで、ZEB・SBTイニシアチブに参加できるようになります。ZEB・SBTイニシアチブの概要は以下のとおりです。
・ZEB:年間の一次エネルギー消費量の収支をゼロにすることを目指した建築物
・SBTイニシアチブ:CO2排出量削減目標を設定する取り組み
ZEBへの取り組みやSBTイニシアチブに参加することにより、脱炭素経営をアピールできます。しかし、これらに参加するにはBEMSを導入し、エネルギー消費量を把握しなければいけません。そのため、BEMSが高い注目を集めているようです。
※参考:ZEBの定義|環境省
BEMS導入のメリット
BEMSを導入することで、どのようなメリットが得られるのでしょうか。ここでは、BEMS導入の3つのメリットを解説します。
快適性を保ったまま省エネ化できる
BEMSでは、エネルギーが「いつ・何に・どのくらい」使われているかを把握できます。無駄なエネルギー消費を見つけられるため、効率的な省エネにつなげられるでしょう。
エネルギー使用状況を把握しないまま無計画に節電すると、快適性や業務効率が下がる可能性もあります。しかしBEMSなら、エネルギー使用状況を把握したうえで節電できます。また、自動制御や最適化の機能によって、快適さを失うことなく省エネできる点もメリットです。
省エネ法に適用できる
エネルギーの使用の合理化及び非化石エネルギーへの転換等に関する法律(以下省エネ法という)とは、エネルギーの使用の合理化や、非化石エネルギーへの転換などに関する法律です。対象事業者は、エネルギーの使用状況の報告や、非化石エネルギー転換などに関する計画の策定などが求められます。
省エネ法の対象となった場合、省エネ法に基づいた取り組みを実施しなければなりません。エネルギー使用状況届出書の提出も義務づけられるため、エネルギーの使用量などをしっかりと把握する必要があります。BEMSを導入することでエネルギーの使用状況の把握が容易になり、省エネ目標の設定や達成に向けた取り組み、届出などがスムーズになります。
※参考:省エネ法の概要|国土交通省
ライフサイクルコストを減らせる
ライフサイクルコスト(LCC)とは、生涯費用を意味する言葉です。初期費用(イニシャルコスト)と維持費(ランニングコスト)との合計が、ライフサイクルコストとなります。
BEMSでは、エネルギー使用状況を常に把握できます。そのため、どの機器や設備のエネルギー効率が低下しているのかが特定しやすくなります。また、エネルギー効率が低下した設備のメンテナンスを適切に行えるため、設備を長持ちさせられ、ライフサイクルコストを減らせます。
※参考:ライフサイクルコスト(LCC)の低減|一般社団法人日本電設工業協会
BEMS導入のデメリット
BEMS導入には多くのメリットがありますが、デメリットもあります。ここでは、BEMS導入で生じる2つのデメリットを解説します。
導入コストがかかる
BEMSの導入コストは決して安くはなく、経済的負担は重くなりがちです。ただし、BASと比較した場合には導入コストは低めとなっています。エネルギー使用状況の可視化や節電を目的としている場合には、BASよりもコストを抑えて導入できるでしょう。
また、BEMSの導入によって無駄なエネルギー消費を削減できる、脱炭素経営に役立つなど、長期的なメリットも大きいです。導入資金の調達を考慮して、費用対効果などを検討しながら判断しましょう。
専門的知識が求められる
BEMSを効果的に活用するには、専門的知識が必要です。エネルギーの使用状況や無駄な消費などを把握し、省エネにつなげるためには、ノウハウや知識が求められます。そのため、エネルギーに関する専門家や、エネルギー管理のノウハウを有する人材を確保する必要があり、人材確保のハードルが高くなりがちです。
BEMSの導入事例
ここでは、中小規模ビル・老人ホーム・映画館のBEMS導入事例を紹介します。BEMS導入を検討している場合は、参考にしてください。
ビル(中小規模)のケース
ある中小規模のビルの事例です。このビルは1971年に完成し、2013年にBEMSを導入しています。同ビルでは耐震対応や省エネ対策を進めていましたが、エネルギー使用状況の可視化ができておらず、省エネ対策の効果検証が難しいという課題がありました。
そこでBEMSを導入して、エネルギー使用状況の可視化を実現しました。これにより、エネルギーの使用量などを把握できるようになり、省エネ対策の効果検証が実施できるようになっています。また、自動制御機能によって契約電力の超過防止にもつながっています。
老人ホームのケース
ある老人ホームでは、BEMSを導入によって電力の使用状況が見える化されたことで、オープン時における機器の一斉可動が、ピーク電力を上げていることに気がつきました。
そこで、オープン後すぐに使わない機器は時間差で稼働させるように変更し、契約電力を下げることに成功しています。また、BEMSの導入で従業員の省エネ意識が高まったという効果も得られました。これにより、こまめに消灯する習慣が身につき電力使用量の削減につながっています。
映画館のケース
ある映画館では、BEMSを導入して空調運用を上映スケジュールに合わせて自動化しました。BEMSでは計測した室温、CO2濃度などを参考にしながら、空調運転を自動で最適化することが可能です。これにより、利用者の快適性を損なうことなく電力消費の大幅削減を実現しています。
BEMSの展望
近年ではエネルギーを抑える省エネからさらに進んで、ZEBが普及しつつあります。ZEBを実現するには、BEMSによるエネルギー使用状況の把握や、エネルギー消費の最適化が必要です。
ZEBを実現することで、エネルギーを創る「創エネ」が行えます。ZEBの創エネでは再生可能エネルギーが活用されますが、発電量は天候などによって左右されるため不安定です。BEMSならエネルギーを無駄なく活用できるため、ZEBとBEMSを合わせて導入することで、再生可能エネルギーの効率的な利用につながります。
まとめ
BEMSとは、ビル・エネルギー管理システムのことです。BEMSの導入により、エネルギー利用状況の把握やデータの分析、空調や照明といったエネルギー機器の自動制御などが可能になります。快適性を保ったまま省エネ化できる、省エネ法に対応できるなどのメリットがあるため、費用対効果を考慮したうえで導入を検討するとよいでしょう。
「ゼロ炭素ポート」は、自社のみならず他社ソリューションとも協力して、お客さまのニーズに応えるWebサイトです。再エネやエネルギーの可視化に役立つソリューションの紹介から、脱炭素に向けたツールなどさまざまな情報を提供しています。BEMSの導入をお考えなら、お気軽にお問い合わせください。
執筆者プロフィール
会社名:東京瓦斯株式会社
部署名:ソリューション事業創造部
執筆者名:大塚勝臣(おおつかかつおみ)
執筆者の略歴(職務経歴、保有資格、受賞歴など):
1992 年入社以来、様々な形で省エネ・脱炭素ソリューションの導入に関わる。
一級建築士
一級管工事施工管理技士
MBA