GOAL 7 · TARGET 7.3 エネルギー・脱炭素 4分 / 2513文字 広げた試算を割り算で確かめる型 #400

「欧州のホテルの1割で、年3.6テラワット時」はどう読めるか：ノルウェーの「スカンジック・ヘル」のCO2ヒートポンプから広げた試算を、割り算で確かめる

ノルウェー中部の「スカンジック・ヘル」というホテルに、2018年、二酸化炭素（CO2）を冷媒に使うヒートポンプが入った。1台で、暖房、お湯、冷房をまとめてまかなう仕組みだ。この設備のしくみと63％、44％という数字は、#272で取り上げた。

この記事では、その先の数字を読む。ノルウェーの研究機関SINTEFのブログは、同じ仕組みを欧州のホテルの1割が入れれば、1年に3.6テラワット時を超えるエネルギーを節約できると書いている。この数字を割り算で確かめ、日本の宿の冷媒の決まりにもつなげる。

2つのブログに書かれていること

SINTEFのブログに、2020年、ノルウェー科学技術大学（NTNU）の博士課程の研究者、シリエ・マリー・スミット氏の記事が載った。記事によると、ノルウェーのホテルに2018年に入った「オール・イン・ワン」のCO2ヒートポンプは、最初の2年で、冷暖房に使う電気を63％減らした。平均的なホテルなら、電気の使用量全体の44％にあたるという。

記事は、続けて次のように書く。

  • 欧州には15万軒を超えるホテルがあり、毎年4,000〜5,000軒が新しく増えている
  • そのうち1割がこの仕組みを入れれば、1年に3.6テラワット時を超えるエネルギーを節約できる
  • これは、ノルウェーの23万世帯が1年に使う電気にあたり、50万人に少し届かない人数分になる

同じ年の5月11日に載った別の記事は、この仕組みはまだ既製品として買えないため、投資を回収する期間は今のところ3〜7年だと書いている。

割り算で確かめる

ブログの数字を割り算すると、次のようになる。

  • 15万軒の1割：1万5,000軒
  • 3.6テラワット時は36億キロワット時。36億 ÷ 1万5,000軒 ＝ 1軒あたり1年に約24万キロワット時
  • 36億 ÷ 23万世帯 ＝ 1世帯あたり1年に約1万5,700キロワット時

つまり、この試算は、1軒のホテルが1年に約24万キロワット時を節約すると置いた計算と読める。ブログは、ホテルの大きさや、どの国のホテルを平均にしたかは書いていない。「15万軒を超える」「3.6テラワット時を超える」とあるので、どちらも下限の数字だ。

63％と44％から、冷暖房の割合を読む

63％と44％の2つの数字からも、割り算ができる。

  • 電気全体の44％ ÷ 冷暖房の電気の63％ ＝ 約0.70

冷暖房の電気を63％減らすと全体の44％にあたるなら、冷暖房は全体の電気の約7割を占めることになる。ブログは別の段落で、ホテルの電気の使用量の60〜70％が、お湯、暖房、冷房に使われると書いている。割り算の結果は、この幅の上の端と合う。

ホテルの電気は、朝と夜に集まる

ブログによると、お湯は、ホテルのエネルギーの使用量全体の40〜70％を占める。使う時間は、朝の6時から8時と、夜の7時から9時に集まる。

そこでブログは、大きなお湯のタンクを勧める。電気の需要が少ない時間にお湯をためておけば、使う時間の多い山を、タンクのお湯でまかなえる。ブログは、次の利点を挙げている。

  • 電気の需要の山の時間の高い料金を避けられる
  • 設備を小さく、安くできる
  • 運転が安定し、お湯が切れにくくなる

CO2のヒートポンプは、1つの仕組みで、マイナス30度から90度くらいまでの幅の温度をまかなえる。ヒートポンプがつくる熱は、使う電気の3〜4倍になるのがふつうだという。

研究の数字

NTNUのブログには、2021年4月12日に、同じ研究者の記事が載った。このブログは今は表示されないが、インターネット・アーカイブの同じ日の保存によると、ノルウェーとスウェーデンの140軒のホテルの、2015年から2019年の5年間のエネルギーを調べた。ヒートポンプのあるホテルは、地域の熱の供給を使うホテルより、1平方メートルあたりの使用量が19.9％少なかった。CO2のヒートポンプは、熱のエネルギーを約60％減らせるという。140軒の研究は、#262でくわしく取り上げた。

日本の宿に置き換えると

日本の宿のエアコンや冷蔵庫の多くは、フロン類を冷媒に使っている。フロン排出抑制法の第2条は、「フロン類」を、オゾン層を壊すクロロフルオロカーボン（CFC）とハイドロクロロフルオロカーボン（HCFC）、それに地球温暖化対策推進法が定める物質と定義している。業務用のエアコンと冷蔵・冷凍の機器で、フロン類が冷媒として入っているものは「第一種特定製品」と呼ばれる。

長崎県が環境省の説明会の資料をもとにまとめたページによると、第一種特定製品の管理者には、次の点検の義務がある。

  • 簡易点検：すべての機器で、3か月に1回以上
  • 定期点検：冷蔵・冷凍の機器は定格出力7.5キロワット以上で1年に1回以上
  • 定期点検：エアコンは50キロワット以上で1年に1回以上、7.5キロワット以上50キロワット未満で3年に1回以上

CO2は、法律が定めるフロン類には入らない。CO2を冷媒に使う機器は、この法律の第一種特定製品の定義の外にある。ただし、ほかの法令やメーカーの点検の決まりは、機器ごとに別に確かめる必要がある。

InnBuddyシミュレーション（以下はすべて仮定）で考える。ある宿に、フロン類を使う業務用のエアコンが3台（1台10キロワット）、冷凍冷蔵庫が2台（1台3キロワット）あるとする。

  • 簡易点検：5台 × 1年に4回 ＝ 1年に20回
  • 定期点検：エアコン3台は3年に1回。冷凍冷蔵庫は7.5キロワット未満なので対象外
  • 冷凍冷蔵庫2台をCO2の冷媒の機器に替えると、フロン排出抑制法の簡易点検は3台 × 4回 ＝ 1年に12回になる

機器を替えるときは、冷媒の種類を一覧にしておくと、点検の予定を立てやすい。

試算に添えるもの

スカンジック・ヘルの63％は、1軒のホテルで2年間に測った結果だ。3.6テラワット時は、その結果をもとに欧州全体に広げた試算である。割り算をすると、1軒あたり約24万キロワット時を置いた計算だと分かる。数字を使うときは、測った結果か、広げた試算かを書き添えると、2つの数字の重みのちがいが伝わる。

持ち帰れる知識

  • 3.6テラワット時 ÷ 1万5,000軒 ＝ 1軒あたり1年に約24万キロワット時
  • 44％ ÷ 63％ ＝ 約0.70。冷暖房は電気全体の約7割（ブログの60〜70％と合う）
  • お湯の使用は朝6〜8時と夜7〜9時に集まり、タンクで山をならせる
  • CO2はフロン排出抑制法のフロン類に入らない

宿で考えられること

  • 広げた試算の数字は、1軒あたりに割り戻して確かめる
  • お湯を使う時間の山を、記録で確かめる
  • 冷媒の種類を、機器ごとに一覧にする
  • フロン類の機器は、3か月に1回以上の簡易点検を続ける

事業・予約への接続

設備の更新を紹介するときは、1軒で測った結果と、業界全体の試算を分けて書くと伝わりやすい。冷媒にCO2を使う機器を選んだことも、選んだ理由とともに紹介できる。

Sources / 参考情報

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