本郷キャンパスの環境計画 C班池田大森高橋麻 1 現在の電力消費量の推移現状では本郷キャンパスにおける電力消費量は漸増傾向にあり、対策を講じなければ、この後も増え続ける恐れがある。 (データ出典東京大学環境報告書2008) これに対しTSCP2012において、大学全体のCO2排出量を2012年までに13％削減することを目標に掲げており、電力消費量もこれに合わせて削減しなければならないといえよう。 2 屋上全面を太陽光発電に利用した場合仮に本郷キャンパスの建物全てに太陽光発電を設置した場合、どれだけの電力がまかなえるのか試算する。計算にはシャープの産業用大出力ソーラーパネルND－VOL７Hを使用した。年間予想発電量は、太陽電池容量×単位当たり年間予想発電量×a で求められる。太陽電池容量＝太陽電池の瞬間最大出力。ただし太陽光発電は天候などの関係から最大でも８０％程しか出力できないので、係数a（a=0.6~0.8)をかける。 3 太陽電池容量の計算太陽電池容量＝太陽電池モジュールの公称最大電力×設置枚数公称最大電力：機種によって異なる。ここでは２１０ｗ設置枚数：計算の簡略化のためパネルを水平に並べて敷きつめていくものとする。本郷の建物の屋上面積の合計は約３０万㎡パネルの寸法は１６５２×９９４×４６．５ｍｍ≒１．６４２㎡３０００００÷１．６４２≒１８２７０４約１８万枚！！太陽電池容量＝２１０×１８２７０４＝３８３６７８４０ｗ ≒３万８４００ｋｗ 4 単位当たり年間予想発電量の計算Ｅｐ＝Ｈ×Ｋ×３６５÷１Ｅｐ＝年間予想発電量Ｈ＝設置面１日当たりの年平均日射量（ｋｗｈ/㎡/日）東京、真南の方角、角度３０°の条件でＨ＝３．７４Ｋ=損失係数‥‥約７３％（年平均セルの温度上昇１５％パワーコンディショナ８％配線、受光面の汚れ７％）３６５＝日数１＝標準状態の日射強度（ｋｗ/㎡）これを計算すると、太陽電池容量１ｋｗ当たり９９７ｋｗｈが年間予想発電量になる（参考：ＪＰＥＡ太陽光発電協会 http://www.jpea.gr.jp/index.html ） 5 以上から、太陽電池容量＝３万８４００kw 単位当たり年間予想発電量＝９９７kwh/kw a＝０．６として計算すると、３万８４００×９９７×０．６＝２２９７万８百kwh ≒２３Gwh これは本郷キャンパスの年間電力使用量（２００７年）２０７Gwhのうち約１１％分に相当する。ちなみにこの電力全てを火力発電で発電した場合、 CO2排出量は約７２００t （０．３１４５kg/kwhで換算）本郷キャンパスの年間CO2排出量（２００７年）１０．９万tのうち、約６．６％約削減できる。 6 太陽光パネルの問題点初期投資コストが高い。 ※例えば院庄林業株式会社（岡山県津山市）の場合、約５億円かけて４０２０枚のパネルを設置した。単純計算では、５億×１８万/４千＝２２５億円！学生と教職員計３万６千人が一人当たり６２．５万円出せば設置できる計算になる。（産業用太陽光発電には各省庁から最大で５０％までの補助金が出る場合があるが、今回の計算では考慮に入れない。）参考：資源エネルギー庁HP（http://www.enecho.meti.go.jp/） 7 屋上全面を緑化した場合商業施設での施工例を元に、本郷キャンパスにおける屋上緑化の効果を算出してみるイオン豊中緑丘ショッピンセンターの折板屋根4,671m² の緑化を参考にする。同店では屋上を全面緑化したことで年間のCO2排出量を75トン削減できたとしている。 (http://www.bgpro.jp/) 東大本郷キャンパスの建物の屋上の総面積は297400㎡なので７５×２９７４００／４６７１＝４９４．５おおよそ５００tのCO2が削減できる計算になる２００７年度の本郷キャンパスのCO2排出量はおおよそ１０万tなので、これはその０.５％にあたる。残念ながら劇的な効果とは程遠い。ちなみに施工費用は２００㎡規模で１８０００円/㎡（工事費込）この場合約５億７千万円になると予想できる。参考：ブルー・ジー・プロ株式会社 8 現在学内で行われている取り組み TSCP2012の基本方針 ①電力計設置による意識向上 ②省エネ機器への更新支援（・投資回収年数が機器更新年数の半分以下のもの・年間CO2削減量と初期投資額との比が大きいもの・回収年数が4年を超える分は，初期投資の補助も考える・大型熱源系の省エネ化により約６％削減（初期投資額合計約5億円）・照明・個別空調・冷蔵庫などの更新で約７％削減（初期投資額合計約26億円）） ③大量調達による省エネ機器導入普及モデルの作成 ④初期投資が回収でき，その後は光熱水費が削減できるその他対策も含め実施 9 例：蛍光灯の省エネ化蛍光灯の交換大学内の全蛍光灯の約二割（３６０００台）を、消費電力半分のインバータ式蛍光灯に交換年間1960tのCO2削減初期投資は5億7千万円６～７年で初期投資を回収する予定 10 各対策の比較初期投資 CO2削減量割合（年間）費用対効果（円/ｔ）太陽光発電２２５億円７２００ｔ６．６％３１２．５万円屋上緑化５億２千万円５００ｔ０．５％１０４万円蛍光灯の省エネ化５億７千万円１９６０ｔ１．２％２９万円 11 まとめと考察ソーラーパネルの導入など、エコロジカルな施策を施すことで、たしかに電力消費量を減らすことが可能であり、目標に比しても、決して小さくはない効果を得られることが実証できた。しかしその導入・維持にかかる費用も非常に大きく、安易に推奨できる額ではない点も判明した。これらを鑑みると、ソーラーパネルの導入は本郷におけるエネルギー計画の主力になるとは言えないかもしれない。また屋上緑化も、同様である。一方の省エネルギー蛍光灯の導入はすでに一部でも実施され、費用対効果が大きいといえるため、その導入は積極的に推進されるべきであろう。 12