『たむら市政だより』11月号 暖房器具のエネルギー別の効率性とCO?排出量比較について
『市政だより』11月号の連載記事「ちょこっとエコライフ～身近な省エネを実践しよう！～」Vol.3「CO2排出量が少ない暖房器具はどれ?」における「暖房器具のエネルギー別の効率性とCO2排出量比較」は以下の通りです。
エネルギー（熱量）の単位には、J（ジュール）が使われます。１Wの電力で１秒間電流を流したときの熱量が1Jですので、熱量の値は熱量J＝電力W×時間s(秒)で求められます。つまり、Jは消費された電気エネルギーの大きさ(電力量)を表していることになります。
日常では、電力量の単位に1Wh、1kWhが使われます。1Ws=1Jなので、1Wの電力で電流を1時間流したときの電力量（1Wh）は、1Wh=1Ws×60秒×60分＝3,600J)であり、1kWh=1,000Ws×3,600s=3,600,000J=3.6MJ（メガジュール）となります。
また、私たちに馴染み深い熱量の単位にはcal（カロリー）があります。1calは、1gの水の温度を1℃上昇させるのに必要な熱量です。1J＝約0.239calですので、1Jは1gの水の温度を約0.239℃上昇させるのに必要な熱量ということになります。1kWh=3.6MJ≒860kcalです。
さて、各暖房器具が用いるエネルギー別の熱量1kWh当たりエネルギー単価、1円当たりの熱量、CO2排出係数などを比較したものが以下の表です。
エネルギー別単位当たり熱量、設定単価、エネルギー単価、1円当たり熱量、およびCO2排出係数
| 単位 | 1単位量 当たりの 熱量[MJ]＊1 |
1単位量 当たりの 熱量[kcal] |
1単位量 当たりの 熱量[kWh] |
設定単価 [円]＊2 |
エネルギー単価 [円/kWh] |
1円当たりの 熱量[kcal/円] |
CO2排出係数 [㎏-CO2/kWh]＊3 |
備考 [＊2料金根拠] |
|
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 電気 | kWh | 3.60 | 860 | 1.0 | 26.84 | 26.84 | 32 | 0.488 | 東北電力従量電灯Bの電力量料金120kWhをこえ300kWhまで36.46円-燃料費調整単価9.62円 |
| 灯油 | ℓ | 36.49 | 8,717 | 10.1 | 113.27 | 11.17 | 77 | 0.244 | 民生用灯油価格調査（給油所を除く店舗、8月15日現在）店頭価格2039円/18L |
| LP ガス |
㎥ | 110.92 | 26,492 | 30.8 | 739 | 23.99 | 36 | 0.213 | ?油情報センター「?般?売価格 液化?油(LP)ガス」 福島(20?価格－10?価格）より算出 |
| 都市 ガス |
㎥ | 39.36 | 9,545 | 11.1 | 190.57 | 17.17 | 50 | 0.180 | 東部ガス?般契約Ｂ表（24m?をこえ102m?まで）2023年10月検針分 |
(出典)
- ＊1 各エネルギーの熱量は、資源エネルギー庁「エネルギー源別標準発熱量?炭素排出係数一覧表」
(https://www.enecho.meti.go.jp/statistics/total_energy/carbon.html)の「2018年度標準発熱量」を参照。 - ＊3 CO2排出係数は、地球温暖化対策の推進に関する法律(温対法)に基づく「算定?報告?公表制度における算定方法?排出係数一覧」の「別表1 燃料種別の発熱量」「別表2 燃料の使用に関する排出係数」「(参考１) 燃料の使用に関する排出係数(別表1×別表2×(44/12))」(https://ghg-santeikohyo.env.go.jp/files/calc/itiran_2020_rev.pdf)、および「電気事業者別排出係数一覧」(2024欧洲杯投注官网_沙巴博彩公司-官网平台5年提出用)(https://ghg-santeikohyo.env.go.jp/files/calc/r05_coefficient_rev4.pdf)を参照して計算している。
換算は以下の通り。
1GJ=238,845.90kcal
1kWh＝3,600kJ＝860kcal
表中のエネルギー単価（円/KWh）を見ると、1KWhの熱量を得るのに、電気だと約26.84円掛かりますが、灯油だと約11.17円で済むことがわかります。電気を暖房に使うのは、灯油より約2.4倍もコストが掛かります。またLPガスも灯油の約2倍のコストが掛かります。
また表中の1円当たりの熱量(kcal/円)を見ると、灯油77>都市ガス50>LPガス36>電気32となっています。このように、暖房に使うエネルギー源として、灯油が一番安く、都市ガス、LPガス、電気の順に、高くつきます。
また、CO2排出量係数(kg-CO2/kWh)は、都市ガス0.180<LPガス0.213<灯油0.244<電気0.488と、同じ熱量を得るのに電気が一番CO2排出量が多くなり、なんと灯油の倍も排出していることがわかります。
一方、エアコンは電気を熱に変える他の電気式暖房器具とは違い、「ヒートポンプ」という仕組みによって、冷媒ガスをコンプレッサーで圧縮することで集めた熱エネルギーを室外から室内に移動させています。これによってエアコンは、電気エネルギーを熱エネルギーに変換するよりも、ずっと高い効率で室内に熱エネルギーを送ることができます。ヒートポンプは日本が世界をリードする最先端の技術であり、1の電気エネルギーで3～7の熱エネルギーを生み出せるということです1。最新のヒートポンプエアコンは１の電気エネルギーで７の熱エネルギーを得ることができるので、電気の消費量は１/７で同じ熱エネルギーを生み出せることになります。
エアコンの性能を示す指標として、「COP(エネルギー消費効率)」や「APF(通年エネルギー消費効率)」というものがあります2。
COPとはCoefficient Of Performanceの頭文字をとったもので、エネルギー消費効率は成績係数とも呼ばれます。とくに冷暖房器具の省エネ性能を表す際によく使われ、電力1kWを使ってどれだけの効果を得られるかという指標です。
2006年9月に改正された「省エネ法(エネルギーの使用の合理化に関する法律)」でCOPと代わって省エネ指標の基準値と定められたことで、法改正後はエアコンではAPF表記が主流となっています。室温や外気の温度の影響を受けやすいエアコンではAPFの方がCOPよりも正確な値を得ることができるとされています。簡単に言えば、APFは電気エネルギー1でその何倍の熱を生み出せるかという指標であり、2020年のエアコンのAPFは最小値4.9～最大値7.5、平均で5.7という報告もあります。
例えば、APFが5.7だとすれば、単純に電気をそのまま熱に変える電気ストーブの5.7倍の暖房能力があることになります。電気1KWh当たりの熱量が860kcalですので、その5.7倍だとすると4,902kcalの熱量を生みだせることになります。1円当たりの熱量（kcal/円）で比べると、エアコンは183kcalとなり、灯油77kcal、LPガス36kcal、都市ガス50kcalと比較しても、ダントツで効率的な暖房ということになることがわかります。
- 1 一般財団法人ヒートポンプ?蓄熱センター「ヒートポンプとは」(以下のURL)を参照。(https://www.hptcj.or.jp/study/tabid/102/Default.aspx）
- 2 新電力ネット「エネルギー消費効率(COP)」(https://pps-net.org/glossary/21672)、新電力ネット「通年エネルギー消費効率(APF)」(https://pps-net.org/glossary/43470）を参照。
国際環境経済学科3年 日野原?丹野