電力ピークカットで電気代が下がるのはなぜ?仕組みと実現方法を解説

企業の電力削減方法として「ピークカット」が注目を浴びています。 ピークカットに正しく取り組むことで電気代を効率的に減らせれば経費削減効果をもたらします。

今回は、ピークカットの基本知識といますぐ自社で取り組めるピークカットの方法をご紹介します。

電力のピークカットとは?

「ピークカット」とは、1日の中でもっとも電力需要が多い時間帯の電気(ピーク電力)を抑える(カットする)ことで電気代を下げる技術です。

電気代を下げる方法には「ピークカット」と「ピークシフト」の2つの方法があります。 まずはピークカットを理解するために、ピークカットの基礎知識から解説します。

ピークカットに関する基礎知識

ピークカットで電気代を下げるこ方法を知る前に、まずは、電気気料金の仕組み・最大デマンド・もう1つの方法であるピークシフトとの違いについて理解しましょう。

電気料金の仕組み

電気料金のしくみ

画像引用元:企業省エネの教科書(株式会社エネテク)|【3分で分かる】ピークカットとピークシフトとは?

電気代の内訳は大きく分けて「電気量料金」「基本料金」「再エネ賦課金」「燃料調整費」の4つで構成されています。

それぞれの料金の算出方法は以下となります。

電気量料金 実際の電気使用量をもとに算出
基本料金 契約電力(最大デマンド)をもとに算出
再エネ賦課金 電気使用量1kWあたり3.36円で算出 (2021年の場合)
燃料調整費 燃料調達のための価格をもとに算出

*単価:電力会社の契約プランによって異なります。
*力率:電源から送り出される電力に対して。実際の消費電力量を表す比率

このうちピークカットによって削減できるのは、電気量料金と基本料金になります。

金額内訳は、電力会社から毎月送られてくる明細書(電気ご使用量のお知らせ)で確認可能です。

最大デマンド

基本料金の電気使用量は、30分ごとの平均電気使用量(kW)を1ヶ月間で集計して、月内のもっとも高い値がその月の「デマンド値(最大需要電力)」として記録されていきます。

最大デマンドは「当月を含む過去12ヶ月で最も高いデマンド値」を表しています。

最大デマンドの数値によって、当月の契約電力が決まり基本料金に反映される仕組みになっています。

最大デマンド

画像引用元:企業省エネの教科書(株式会社エネテク)|【3分で分かる】ピークカットとピークシフトとは?

上図のように、3月のデマンド値が350kWだった場合、3月の契約電力は350kWではなく、 直近1年でデマンド値がもっとも高い8月の500kWが3月の契約電力になります。

そのため、最大デマンドを1度でも更新してしまうと、その後1年間の基本料金(契約電力)が割高になる仕組みになっています。

導入メリットや電気代削減、節税効果などを詳しく解説

ご不明点やご質問などお気軽にお問い合わせください

電力ピークカットで電気代が下がる理由

電力ピークカットのメリット

画像引用元:経済産業省 北海道経済産業局|最大使用電力を削減しよう!!虎の巻(PDF)

ピークカットは、1日の中でもっとも電気を使用している時間帯の電気使用量(ピーク電力)を抑制することで、最大デマンドを下げることができます。

これにより、電気代に含まれる基本料金(契約電力)を削減する効果があります。(※契約電力500kW未満の実量制契約の場合)

ピークカットの効果を最大化するには、最短でも1年間はピークカットに取り組み、直近1年間の最大デマンド値を低い数値で保つ必要があります。

ピークシフトとの違いは?

ピークカットとピークシフトは、どちらも電力需要のピーク時に実施することで、最大デマンドを下げることが目的です。

ピークシフトは、ピークカットによって抑制した電気を別の時間帯に移動(シフト)して使用することができ、1日の電気消費パターンを変えることができます。

そもそもピークシフトとは?

ピークシフト

ピークシフトの仕組みは、電力需要が少ない早朝や夜間の電気を蓄電池などに貯めておき、昼間(ピーク時)に放電することで、1日の最大使用電力量を抑制する仕組みです。

各電力会社は、時間帯(需要)によって異なる電気代を設定しています。 たとえば、関西電力の料金案内「高圧電力BL-TOU」では以下のように設定されています。

工場等のお客様が利用できるメニュー
  • 重負荷時間:毎年7月1日~9月30日の期間の毎日午前10時~午後5時の時間(日曜日および当社が定める日※の該当する時間を除く)
  • 昼間時間:毎日午前8時~午後10時の時間(「重負荷時間」、日曜日および当社が定める日※の該当する時間を除く)
  • 夜間時間:「重負荷時間」および「昼間時間」以外の時間
  • 夏季:毎年7月1日~9月30日の期間
  • その他季:毎年10月1日~翌年の6月30日の期間

参照・画像引用元:関西電力|高圧(契約電力500kW未満)のお客さまメニューをご案内します

この電力量料金では,1kWあたりの電気料金単価が、昼間時間12.78円/kW、夜間時間9.73円/kWに設定されており、夜間の電気は昼間の電気と比べて1kWあたり3.05円安いことがわかります。

特に電力がひっ迫する夏季は、「重負荷時間」に指定されており電力量料金単価が17.52円/kWに設定されています。

ピークシフトによって早朝や夜間の電気を昼間に消費することで、単価の高い電気の購入量を削減できます。

ピークカットとピークシフトの違いを事例でご紹介

ダイドードリンコ株式会社が展開する「DyDo自販機」には、さまざまな省エネ機能が備えられ、2020年時点で自販機1台あたりの年間電気料金を2000年と比較して79.5%も削減しました。

ダイドードリンコの省エネ事例

画像引用元:ダイドードリンコ株式会社|エコ機能

内臓されているコンプレッサーによる「電力のピークカット機能」もその1つです。

一般的に、7月から9月(夏季)は冷房による消費電力が増えて、特に気温が高くなる日中はピークに達します。

ピーク時の消費電力 を抑えるため、電力需要の少ない時間帯に自販機の商品をいつもより低い温度まで冷却しておき、電力需要が高まる時間帯に冷房を停止します。

その結果、商品の品質を保った状態でピーク時の消費電力のを抑制が可能です。

電力ピークシフトについて、以下の記事で詳しく解説していますので、こちらもぜひご覧ください。

電力ピークカットで実現できること

実際に自社にとって実現可能なのか、また具体的にどうようなメリットがあるのか。 まずはピークカットでどのようなことが実現できることと、得られるメリットについて事例をもとに紹介します。

電気料金の削減

電力ピークカットによって電気料金を削減し、企業の経営合理化を促進するため経済産業省では、電力ピーク対策の事例集が掲載されています。

ここでは本資料を元に、事例を紹介していきます。

冷蔵設備と空調設備の電力使用が大きい食料品小売店では、開店3時間前に冷蔵ショーケースを電源をオンにすることで、空調設備との稼働開始時間の重複を回避するなどの工夫によって、 最大使用電力と電力使用量の削減に成功しています。

電力削減率 電気料金削減額
最大使用電力(kW/月) 19.0% 基本料金約13.4万円/月
電力使用量(kW/月) 12.1% 使用料金約28.7万円/月

次に、空調設備と印刷機の使用電力が大きい印刷工場では、空調設備を自動制御するとともに電力需給のピーク時に限定した印刷機の減速などにって最大使用電力と電力使用量できました。

電力削減率 電気料金削減額
最大使用電力(kW/月) 3.3% 基本料金約14.3万円/月
電力使用量(kW/月) 10.1% 使用料金約74.7万円/月

CO2(二酸化炭素)排出量の削減

地球温暖化の原因であるCO2(二酸化炭素)排出量は年々増加しています。

産業別のCO2排出量は、エネルギー転換部門(主に発電)が41% 産業部門25% 運輸部門17% その他17% です。

各電源のCO2排出量

画像引用元:中国電力|発電と二酸化炭素

日本の発電システムの割合は火力発電所が多く、エネルギー転換部門のCO2排出量のほとんどを火力発電所が占めています。

地球温暖化対策の国際的な枠組みであるパリ協定において日本は【2050年までに2013年と比べて温室効果ガス排出量を80%削減する目標】を掲げており、達成のためにはCO2排出量の多い火力発電所への依存から、CO2を排出しない再生可能エネルギーに転換しなくてはいけません。

そのためには、ピークカットやピークシフトの技術を活用して、ピーク時の電力消費量を抑えてCO2排出量を削減したり、再生可能エネルギーの電力供給を安定させたりしていく必要があります。

電力の安定供給を実現

主要国のエネルギー自給率

画像引用元:TEPCO(東京電力ホールディングス)|エネルギーの安定供給に向けた課題

日本のエネルギー自給率は、先進国でもっとも低い5%です。 火力発電所の発電に使用される石炭や原油などの化石燃料は、海外からの輸入に頼っており、そのうち約90%が中東から送られています。(2020年時点)

化石燃料の価格は産地の情勢に大きく左右されます。 そのため、中東に依存している日本では、中東の情勢によって電気代などのエネルギーコストの高騰リスクと常に対峙していました。

また、東日本大震災によって多くの原子力発電所が閉鎖されたことにより、全国で電力不足が大問題となった経緯もあり、自国のエネルギー供給の安定化に取り組むキッカケとなりました。

このような背景から、従来の省エネ法が改正され、全国の家庭や企業に電力需要がひっ迫する時間帯の電力使用量を低減を促し電気需要の標準化に寄与するピークカットとピークシフトが注目され始めました。

導入メリットや電気代削減、節税効果などを詳しく解説

ご不明点やご質問などお気軽にお問い合わせください

電力のピークカットを実現する方法

ここまでピークカットの重要性や仕組みについて解説してきました。

次は、実際に電力のピークカットを行うための「3つの方法」を紹介します。基本的に、節電施策を実施して電力使用量を抑えることでデマンド値を抑制する、電気を買うのではなく創ることで、ピークカットが実現します。

自社の状況も踏まえて取り組めることから試してみてください。

方法1.昼間の消費電力を節約

ピークカットの方法や効果は、業種や施設、電力使用状況などによっても異なります。ここでは、オフィスや工場に適したピークカットによる消費電力削減の具体策について解説します。

オフィス編

一般的にオフィスで消費電力が多いのは、照明・空調設備・OA機器です。

今すぐ取り掛かれる基本的なアクションとして、執務エリアの照明を間引くことや、LED照明の導入などを検討してください。

パソコンや、コピー機などのOA機器に関しては、長時間使用しない場合、電源を切ったりスタンバイモードに切り替えましょう。また、給湯機や温水洗浄便座など常時使用しない機器のコンセントは抜いておきましょう。

消費電力量の多い空調設備は、執務エリアの温度を28℃に設定することで、空調設備の節電に繋がります。28℃では暑いと感じる場合は、風通しを良くしたりクールビズを導入したりするなどして対応しましょう。電気室、サーバー室の設定温度を低くしすぎないことも心がけることをおすすめします。

その他にも、空調設備の負荷を低減するためには、日光を遮るブラインド・遮熱フィルム・ひさし・すだれなどを設置や、換気ファンを間欠運転に切り替え、室外機周辺の障害物や直直射日光に晒さないようにする対策が効果的です。

効果的な節電を行う上で設備のメンテナンスや、節電努力も欠かせません。 空調設備のフィルターの定期清掃(2週間に1度が目安)を行いましょう。

その他にもオフィスでの節電施策は下記のようなものがあります。自社での実施を検討してみましょう。

  • デマンド監視装置を導入して、警報時の節電対策を予め決定しておき実施する
  • 自家用発電機の導入や、設備の操業シフトによって需給調整契約(料金インセンティブ)に基づく最大使用電力の調整する
  • コージェネレーション設備を所有している場合は「発電優先」で運転する
  • 自動販売機の管理者の協力の下、冷却停止時間の延長等を行う

参照元:山口県公式ウェブサイト|ピークカットの取組事例~オフィス編~(PDF)

ピークカットの実現には、ビル全体の節電目標と実施策を、関係部門・テナントへ共有して、理解と協力を求める必要があります。

節電担当者を決め、責任者(ビルオーナー・部門長)と関係全部門・テンナントを対象にしたフォローアップ会議の開催や、節電パトロールの実施など、関係各所へ節電の啓発も行いましょう。

企業やオフィスの省エネについて以下の記事でも解説していますので、こちらもぜひご覧ください。

工場編

一般的に工場は電力を消費する設備が多いため、節電施策は多岐に渡ります。ここでは、今すぐ実施できる運用改善方法として設備別で紹介していきます。省エネ・省コストに役立つエネルギー対策としてご活用ください。

照明・空調設備の節電ポイント

オフィス編でも紹介したアクションに加えて、冷凍機や補機の運転台数の見直しや、設置設備の許容範囲内で受変電室の室温を上げてみましょう。さらに、可能であれば人感センサーを導入して自動制御に切り替えることで、消費電力量を抑えられます。

生産設備の節電ポイント

生産量に合わせた運転時刻の見直し、加熱設備の設定温度の見直しなど、加温・冷却が過剰になっていないかチェックしましょう。

排水処理設備の節電ポイント

稼働を24時間から夜中に集中するようにシフトして、曝気槽(ばっきそう)の溶存酸素量に応じてブロワの間欠運転を行うことで、消費電力量を抑えられます。

空気圧縮機の節電ポイント

空気圧縮機の吐出圧力を見直し、外気温度に見合った場所への設置、コンプレッサー吸気フィルターの清掃などで、設備の負荷を低減させ消費電力量を削減しましょう。

受変電の節電ポイント

使用していない変圧器は切り離しておきましょう。変圧器負荷が必要になる時期まで変圧器用の開閉器を開放すれば、無負荷損失を低減できます。

その他にも工場の節電は、下記の方法があります。

  • 熱源機の停止を終業60分前に行う
  • サーバー室の空調の最適化
  • クリーンルームの循環風量を清浄度が保てる範囲で最小風量に変更する
  • 蓄熱がある場合、熱源機の追いかけ運転の開始時間を早めピーク時の運転開始を避ける
  • 冷凍倉庫内の設定温度を夜間は低く、昼間は高く 温度を設定する
  • 駆動ベルト・チェーンのテン ション適正化
  • ギアに給油し、モーター動力負荷を低減
  • 生産装置のアイドル時間を短縮
  • 製品が搬送されていない時間のコンベアを停止

工場の省エネ方法については、以下の記事でも詳しく解説していますので、こちらもぜひご覧ください。

方法2.太陽光発電による自家消費

産業用の電気料金は値上がり傾向が続いており、安価な料金で電力を確保したいと考える企業が増えています。

そこで、工場・物流倉庫・スーパーなど消費電力が多い企業に注目されているのが、自家消費型太陽光発電です。

自家消費型太陽光発電とは、自社の事業所の屋根に太陽光発電設備(ソーラーパネルなど)を設置して、発電した電気を使用することで、電力会社から購入する電力量を減らして電気料金を削減する設備投資です。

自家消費のイメージ

画像引用元:エネチェンジBiz|太陽光発電の自家消費、電気代削減とCO2削減の一石二鳥を狙う企業が増えている

ただし、自家消費型太陽光発電を導入すれば、1年中ピークカットが実現するわけではありません。

自家消費型太陽光発電が通常稼働していれば、発電によって最大消費電力を抑える効果を得られますが、雨や曇りなど天候によって発電量が低下してしまうからです。

そのため、自家消費型太陽光発電と蓄電池を合わせて導入することで、1年を通してピーク時に電力会社から購入する電気を減らすことができ、ピークカットやピークシフトの効果から基本料金の削減が期待できます。

自家消費型太陽光発電は、陸屋根や折半屋根などあらゆる種類の屋根に設置することが可能です。また、空き地や駐車場の屋根(カーポート)にも設置することができます。

ただし、屋根の形状や建物の条件によっては設置ができない場合もございますので、詳しい条件に関しては、専門家にお問い合わせください。

太陽光設置お任せ隊を運営しているハウスプロデュースでも、自家消費型太陽光発電の導入サービスを行っておりますので、ご相談希望の方は以下のフォームから気軽に無料相談にご連絡ください。

▶問い合わせフォーム

自家消費太陽光発電のメリット

企業による自家消費型太陽光発電の導入は、電気料金の削減の他にさまざまなメリットがあります。

電気料金の削減
電気使用料金の削減だけでなく、電気料金に含まれる再エネ賦課金の上昇リスクも低減することが可能です。業種や電力の使用状況、設備容量など条件によって異なりますが、年間電気料金を15%〜30%程度削減した事例もあります。

税制優遇による節税
自家消費型太陽光発電への設備投資では、中小企業経営強化税制・生産性向上特別措置法・中小企業投資促進税制を活用できます。
中小企業経営強化税制では、設備取得価格の全額を初年度に経費として計上できる即時償却、または設備取得価格の最大10%の税額控除が可能です。

非常用電源として活用できる
停電時でも太陽光発電が通常稼働していれば、電気を使用できます。共用部の電源確保や特定の機器などのバックアップに利用してリスクを減らしましょう。
また、蓄電池を組み合わせることで夜間にも貯めた電気を使えます。

CO2削減
自家消費型太陽光発電は、使用した量だけCO2削減効果が認められています。 環境保護活動としてのPRや、省エネ法・温暖化法など環境関連の法律への対策、Jクレジット制度などを利用することで、CO2削減量に応じたインセンティブを得る効果も期待できます。

方法3.ピーク電力の可視化

手当り次第に電力を削減しても、ピークカットは実現しません。 ピークカットを行うには、ピーク時の電力の使用状況を知る必要があります。

ある水産食品製造工場の事例では、電力ピーク時に正確なピークカットを行える環境にするため、デマンド監視装置を使用して電力の使用状況を把握することからはじめました。

デマンド監視を行う前は、おもに稼働させている除湿乾燥機が消費電力増加の原因だと推測されていました。しかし、消費電力を可視化したところ、除湿乾燥機以外にも冷凍機の霜取りヒーターと高圧洗浄機の使用電力が大きいことが明らかになったのです。

このような調査で問題点を洗い出し、設備の電源を入れるタイミングや稼働時間の調整などを行なった結果、最大使用電力を22.5%、電力使用量を14.5%削減できました。

ピークカットは、電力ピーク時のタイミングで予め決定したルールに沿って節電プログラムを実行しなければいけません。

設備の多い施設の場合、ピークカット対策を自動で行ってくれるデマンドコントローラーを導入することで、人件費を抑えたり、人的ミスも防ぐことができます。

電力のピークカットは専門会社に相談

各設備や電気の使用状況に合わせて取り組みが、ピークカットの実現には不可欠です。

既にピークカットに向けて節電対策をしているが「なかなか効果が出ない」と感じていたり、自社に自家消費型太陽光発電の導入した場合の費用対効果が気になる方は、専門家に相談してみましょう。

太陽光設置お任せ隊では、ピークカットなどの節電対策はもちろん、自家消費型太陽光発電導入など、企業の電気料金削減に向けて総合的にご提案させて頂くことが可能です。

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