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電力のピークシフトとピークカットとは?

この記事では、電気代を削減するにあたって重要な方法である「ピークシフト」と「ピークカット」について解説する。

電力の消費量が多い時間帯から少ない時間帯に活動を移すことで、電力消費量の波を平準化させることをピークシフトと呼ぶ。

一方で、電力消費の多い時間帯の電力使用を削減するのがピークカットだ。

2つに共通するのは、電気代の単価が高い時間帯の使用を減らすことで電力量料金を下げることに加え、電力使用のピークを抑えることで基本料金の削減につなげるという点になる。

それぞれについて基本的な内容を説明していこう。

 

ピークシフトとは

当然ながら1日の中で電力の使用量には波がある。たとえば一般的な工場での電力使用量は日中に多く夜間に少ない。

こうした電力使用量カーブの山の部分を、谷の部分にシフトするのがピークシフトだ。言い換えれば、ピークの時間帯に使う電力を減らし、代わりに電力使用の少ない時間帯で使う。

ピークシフトのイメージ図

ピークシフト

 

ピークシフトで電気代を削減できる理由

一般的には、夏季の昼間のように電力使用が多い時間帯は電気料金が高く設定される一方で、電力使用が少ない時間帯は安くなる、といった傾向がある。

そのため電気代が安い時間帯にピークシフトできれば、仮に全体としては電力の使用量が変わらなくても、電気代の削減につながるのだ。

時間帯によって電気代の設定が異なる、という点を東京電力エナジーパートナーによるプラン「業務用季節別時間帯別電力」を例にみてみよう。

同じ夏季でも、ピーク時間帯(平日13~16時)の電力量料金が1kWhあたり20円52銭なのに対して、その他の昼間時間(ピーク時間帯を除く平日8~22時)は同19.81銭、夜間時間帯(22時~8時)では同12.77銭といった具合に開きがある。

業務用季節別時間帯別電力プランの単価(出典:東京電力エナジーパートナーHP)

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この場合は、電力使用をピーク時間帯からその他の時間帯に移すことができれば、より安い電力量料金単価で電気を使えることになるのだ。

またピークシフトによって、電力量料金だけでなく基本料金を下げることも可能だ。

基本料金の額を左右する項目の一つである契約電力は、ピーク電力の値(直近12カ月の最大使用電力量)によって決まる。

 

・参考記事1:高圧電力での基本料金の仕組みとは?

ピークシフトによって、1年の中で発生する電力使用のピークを抑制できれば、契約電力を抑え基本料金の削減につなげることができるのだ。

 

ピークシフトの実施手段

ピークシフトを実施するにしても、工場設備の稼働を昼間から夜間に移す、もしくは出勤日を平日ではなく日曜にする、といった取り組みは容易ではないだろう。

そこで一般的には、蓄電池を使って電気料金の安い夜間に電気を貯めておき、それを日中に使用することで、日中の電力を削減するといった方法がとられることが多い。

 

ピークカットとは

ピークカットとは、ピーク時の電力使用そのものを抑えることで、電気代削減につなげる方法を指す。

ピークカットのイメージ図

ピークカット

 

ピークカットによって、特に期待される効果は基本料金の削減だ。電力使用のピークである最大需要電力(デマンド値)を抑えることで契約電力を削減。基本料金の削減につなげることができる。

最大需要電力とは何か?それを抑えることでなぜ基本料金を削減できるのか?といった仕組みをみていこう。

 

ピークカットによる基本料金削減の仕組み

ピークカットによって、電力使用のピークを抑えると基本料金の削減につながる。

この時の「ピーク」とは、直近12カ月における「最大デマンド値」(最大需要電力)のことだ。デマンド値とは、ある30分間に消費された電力の平均値を指す。これを「30分デマンド値」という。

そして直近12カ月の中で、最も高い「30分デマンド値」が最大デマンド値だ。高圧受電の場合、この最大デマンド値によって、基本料金を左右する契約電力が決まるのだ。

たとえば月ごとのデマンド値が以下のように推移した場合、18年2月の値(410kW)が向こう12か月間にわたって契約電力として設定されることになる。

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つまりこの仕組みでいうと、契約電力の値は瞬時的な使用電力量の高さで決まる。そのため仮に全体の電力使用量をどれだけ削減できたとしても、ある瞬間に使われるピーク値が高いままであれば、契約電力と基本料金は下がらないことになる。

そこで最大デマンド値を抑えるためのピークカット施策が重要になるのだ。

 

ピークカットの実施手段

ピークカットの手段として、よく使われる機器の一つがデマンドコントローラーだ。

デマンドコントローラーによって、デマンド値を常時監視できるほか、事前に設定した機器(照明や空調など)の自動制御も可能になる。たとえば「最大需要電力の上限を超えそうになったら、空調Aを自動で消す」といった具合だ。

また太陽光発電の自家消費も有効だ。電力会社から電気を買う代わりに、自社の施設で発電した電力を消費することで、ピーク時の使用を抑えて基本料金を削減することも可能になる。

企業活動による環境負荷を下げる取り組みが活発になっている中で、電気代削減と環境対応の一石二鳥になる自家消費は、今後さらにすそ野が広がっていくだろう。

 

まとめ

電気代削減にあたった重要な考え方であるピークシフトとピークカットについて解説してきた。それぞれを実現するために設備改善や運用改善を駆使するわけだが、適切な施策を検討するにはそもそも産業用の電気代がどのように算定されるかという仕組みへの理解も欠かせない。こうした基本的な事柄を抑えたうえで、具体的な打ち手を検討したいところだ。

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