コージェネの問題点って、なんでしょうか。

Question

電気代節約と、環境対策のため、コージェネの導入を考えています。ディーゼルタイプです。業者からも、ホームページを見ても、導入メリットはかかれていますが、デメリットはほとんど触れられていません。かといって、全くデメリットがないとも考えられません。
コージェネに詳しい方、デメリットがあれば、教えてください。

kenchin · Accepted Answer

本当にすみませんでした。
誤解の発生する書き方しちゃいました。

>業者の試算では、発電だけでメリットが出るようになっ
>ていたのですが、となるともう一度試算しなおしてみる
>必要がありますね。早速やってみます。 

えっと、この部分は私の全発言での

>電力会社からの買電コストを下回ることはあり得ない
>ことになりまして、そのコスト差を熱の回収で補って 

辺りから来たと思うんですね。

で、これが少し断定的に書きすぎたきらいがありますので
謹んで訂正します。


最新のガスエンジンですと、発電効率が４０％近くに
なっていますし、重油ディーゼルでも効率は相当上がって
いる＋燃料に安いＣ重油を使うことが多いので、結果と
してはコジェネの発電機本体の関連費用（本体価格、施工
価格、付属配管等）と、運転コスト（燃料・メンテ）だ
けを見ると、電力会社から買電するより安いケースも
起こりうるんです。

ところが、コジェネを導入したんだから電力からの買電
を一切止めて、電力供給設備を撤去するなら別なんで
すけども、もし、万が一の停電を考えてバックアップ
の部分について契約するとか、バックアップ用の設備
を持っておくとすると、この部分のコストが問題に
なってくるんです。

このバックアップは、結局は電気を生まないものです
から、コストを悪化させる原因になりまして、結果と
して「熱回収しないなら電力会社から買電した方がや
すい」って結論になるんです。

　※：だからといって、電力の陰謀なんて言わないで
　　　くださいね。(^^;)
　　　お客様のバックアップ用の発電設備や配電設備
　　　の維持には恐ろしく金がかかるんです。
　　　で、電力には供給義務がありまして、バックア
　　　ップに失敗すると損害賠償の義務が発生します
　　　から、それ相当のお金を貰わないと、電力会社
　　　も潰れちゃうんです。


□
>メンテナンスについては、完全メンテナンス契約で業者
>が整備を行うということですが、頻繁に故障が出ること
>が予想されるなら、その業者の信頼性が一番のポイント
>になりますね。 

メンテナンスは完全委託が普通なんですよね。
っていいますか、売りっぱなしじゃなく、メンテナンス
部門もしっかり持っている会社じゃないと、お客様の
信頼に応えられないです。
（ここらは技術屋や企業の良心ですわ）

で、故障が起きないような設計や施工をするのが基本で
はありますが、それでも不幸なことに初期不良としては
厳然と存在します。
（例えば配管素材が原因なら、設置メーカーの責任が
　減ずるわけではないですが、主としては配管メーカ
　サイドに原因があるって事になりますよね。）

ですから、プラント製造者としては

　○一部が故障しても、影響が全体に波及しない
　　システムの設計
　○故障した場合の早期復旧体制

の二つを注意します。

ところが、ユーザーサイドからは、どの会社が良いか
なんてのは、そら分かり難いものです。

そこで、確かめる方法としては

　○自分で計算できるなら熱消費パターンを見て
　　それを元に製造者と話をしてみる。
　　その中で相手の設計力を推し量る。
　○メンテ体制が素晴らしく良いならシステム全体
　　の堅牢さを設計で上げるのと同等の効果があり
　　ますから、この点を文章や説明でしっかりと
　　微細に確認する。
　○そのメーカーが設置したプラントを実際に見せて
　　貰って、「全体を見て良かったか悪かったか」を
　　見てみる。

なんて方法をお勧めします。
特に、実際に見せて貰うのは是非のお勧めですね～。



　追伸
　　せっかく設置されるんですから、良いシステムで
　　コスト削減が出来ることをお祈りしています。


詳しいご説明、ありがとうございました

kenchin · Answer

まずデメリットを説明する前に、原理と設計の実務を 
ご理解いただいた方が良いかも知れません 

そこで極々簡単に。 
【原理】 
　原理は何でも良いんですが、小規模工場なら主流は 
　ディーゼル発電機を発電設備、ディーゼル機関本体 
　の冷却水クーラと排ガス系統に設置した、合計二台 
　の熱交換機から「温水」を取り出します。 

【設計の実務】 
　基本的に、ディーゼル機関での発電だけを見ると、これ 
　は電力会社からの買電コストを下回ることはあり得ない 
　ことになりまして、そのコスト差を熱の回収で補って 
　いるわけです。 
　ですから、設計の段階では必ず、設置する場所の熱 
　使用量の推移を見て、それに合わせた形で設置する 
　ことが基本になります。 

【デメリット】 
１．機器の騒音問題 
　　近年では静穏性に優れたディーゼル機関もメジャー 
　　になってきましたが、まだまだ騒音が近隣に影響を 
　　与える可能性もあります。 
　　特に、夜間も稼働させる事を考慮する場合は、防音 
　　設備への初期投資と、それを維持するコスト等が 
　　必要になります。 
２．回収熱の温度に伴う問題 
　　悲しいことに「蒸気」での回収は出来ないんですね。 
　　すると、その熱を運ぶにも液体をポンプで送り出す 
　　事になりますから、ポンプの初期費用やメンテナンス 
　　が必要になります。 
　　　　※：このポンプは、熱交換系統に水を循環 
　　　　　　させるポンプと別系統で設計するのが 
　　　　　　ポイント。 
３．効率的にならない場合がある 
　　先にも書いたように、高いディーゼル発電の電気を 
　　熱回収のコストで補っているわけですから、熱の 
　　使用形態が変わると、知らぬ間に損しちゃいます。 
　　もっとも、設計屋がキチッと熱・電気の使用実態を 
　　把握する（例えば一月だけじゃなく、通年を通じて 
　　とか）してくれれば問題ありません。 
　　ただし、その場合でも 
　　　(1)熱や電気の使い方が変化したら、効率的な 
　　　　 ポイントを外れる事がある。 
　　　(2)設置対象の電力使用量全てをコージェネで 
　　　　 賄えない場合もあり、その時は買電で補う 
　　　　 しか無いのですが、そのバックアップ電力 
　　　　 の為のコストまでキチッと見ないと駄目。 
　　なんて事があります。 
４．設備故障に伴う問題 
　　設備系統が複雑になればなるほど、比例して故障の 
　　確率が増えますんで、設計屋は「故障が発生しても 
　　システム全体に影響がでない」設計を心がけます。 
　　（その道の専門なら、別段難しい事じゃないです） 
　　ところが、これが上手くいかない、例えば温水系統 
　　のメイン配管が破れた場合など、修理のために装置 
　　全体を止めたり、温水系統全体を止める必要が発生 
　　するんですけど、その期間はシステム全体の効率が 
　　落ちるだけでなく、温水が供給されないことの 
　　デメリットを、何らかの方法で補う必要があります。 

　　　※：例えば、温水を暖房に使っているとしましょ 
　　　　　うか。　九州なら１～２日は耐えられますけ 
　　　　　ども、北海道なら論外になる可能性も存在 
　　　　　するんで、その時の為にバックアップの暖房 
　　　　　を抱えなくちゃいけない。 
　　　　　じゃ、そのためのコストはどーすんの？って 
　　　　　話です。 

□ 
その他にも、ここには書ききれないほどの項目があるん 
ですね。(^^;) 
でも、一応まとめてみます。 

コージェネ導入は大抵の場合は経済的にメリットが出て 
来ます。　ただし、注意しなくちゃいけないのは、原理 
的にメリットがあるってことで、実際の設計者や施工者 
が、どれだけしっかりした調査（熱と電気の時間帯・期 
間ごとの使用量推移等）をして、どんな設備系統で設計 
してくれるか？ってことに、恐ろしく重たい比重がある 
んですね。 

例えば、「夏は温水が十分に使えないけど冬のメリット 
でお釣りがでます」って云うことも、「通年を通じて故 
障せずに稼働」してくれた場合の事。 
それが冬に故障を起こしたら、そら目が当てられません 
し、夏の廃温水の処理も考えて貰わなくちゃいけない 
こってす。 

また、調査した段階ではメリットを出すのは販売者として 
最低限の話でして、将来ある程度の熱・温度使用量の変化 
にも対応できる緩衝力のあるシステムを設置しなくちゃ 
初期投資を回収するまえに装置が使えないって悲劇にも 
なりかねないんですね。 

□ 
ま、家に例えるなら、コージェネって注文住宅なんです。 
確かに建てた当初は間取り等で満足していたけど、将来 
を見据えてバリアフリーにしてあるかどうか、子供が成 
長したときのために子供部屋に転用できる部屋が存在 
するか、それ以前に、改築が出来るような構造体にして 
あるか。　住む人間は間取りや外観しかわからんけども 
耐震設計はどうなってるんだ？　図面は良いけど施工の 
段階で手抜きはないか？ 

こういう風に、「原理のメリットを享受するためには 
設計・施工者の知恵と能力が問われる」物なんですね。 

これは実話なんですが、「メリットありまっせー」と 
云われて導入したある病院のシステムは、運転開始後 
１年で３回、通算数ヶ月の故障が発生しちゃって、結果 
としては導入メリットが消えちゃってました。 

□ 
繰り返すんですが....。(^^;) 
原理的にはメリットが出るんです。 

　※：悲しいかな、コジェネ導入を阻止したい立場で 
　　　あった当時の私から見てもそうでした。 
　　　また、過去２０年前後の石油価格の変動くらい 
　　　じゃメリットは消えないですね～。 

ただ、そのメリットを享受してもらうためには、業者を 
キチッと選ばないと駄目って事。 
これが「コジェネが最初に直面するデメリット」です。 
このデメリットが回避されて、腕の良い会社を見つける 
事が出来たら、その他のデメリットなんてのはその設計 
者が事前に回避してくれます。 
（実際、回避出きる問題が大半ですわ。） 

　※：例えば地域へも給湯してメリットを出すのは 
　　　素晴らしい話なんですが、配管のメンテをどう 
　　　するんだとか、土中温水配管の維持の困難さを 
　　　どう克服するかとか、ここら辺りが設計者の 
　　　腕が問われるところかな？ 
　※：また、蒸気を供給する方法が無いわけでも 
　　　ありません。　結局、一品毎オリジナルの設計 
　　　なんですから、温水を更に加熱して蒸気を発生 
　　　させるなんて方法もありますが、これまた設計 
　　　施工者の腕によっては天国地獄の格差があります。 

雑ぱくですが....。 
足りなけりゃ幾らでも云ってください。 
幾らでも補足します。

inaken11 · Answer

シミュレート済みかもしれませんが、燃料代も大きなファクターです。
石油価格の変動によってはコジェネは割高になります。
損益の分岐価格を良く検討する必要もあります。

myeyesonly · Answer

こんにちは。
もうすでに述べられているのですが、コジェネでは発生した熱を有効に利用できる場合はいいのですが、それができない場合、この特徴その物がデメリットになります。

ですからコジェネを考える時には熱利用を十分に検討してください。
一般的にはエネルギー換算で発電量の２～３倍の熱が供給されるはずです。
ディーゼル方式だと使える熱（お湯）の温度もそれ程高い訳ではないでしょうから、実質的に部屋の暖房、お湯の利用という形がせいぜいだと思いますが、これを有効に使えない場合は既に述べられている通りかえって割高になります。

このせいぜいお茶レベルの温度大量の熱量の有効利用法が意外と少ないのがコジェネの最大のデメリットといえます。

農家などのビニルハウスの暖房、温水プール、お風呂のようにその位の温度の熱の大量需要があるとかでない場合、地域コミュニティにお湯を供給するなどあの手この手を考える必要があるかもしれません。
ですから単独経営ではなく、ある程度のコミュニティ単位である程度の規模のコジェネを導入するのが現在では一番メリットがあるようです。

ryon2 · Answer

（電気代節約の面からの問題点）
　ランニングコストは確かにコージェネの方が安いかもしれませんが、初期投資はコージェネを買うより、電力会社から電線を引っ張ってくる方が安いと思います。また、コージェネが壊れた時の修理代も負担しなくてはなりません。もちろんリースの場合は修理代はかかりません。多分。

（環境対策の面からの問題点）
　コージェネは電気の副産物としてお湯（熱）ができます。お湯（熱）をお風呂や暖房に使ったりして有効に活用できれば、熱効率は電力会社から電気を買うよりも高くなるので、環境にやさしいと言えます。ただ、お湯を使わなくて電気だけを使うのならば、効率は電力会社の方が高いので環境にやさしいとは言えません。一般的に、コージェネで必要な分だけ発電すると、お湯（熱）が必要以上に発生する傾向があるようです。

エネルギー関係は専門なのですが、コージェネの専門家ではないので、「専門家」の「自信なし」としときます。

コージェネの問題点って、なんでしょうか。

本当にすみませんでした。

まずデメリットを説明する前に、原理と設計の実務を

シミュレート済みかもしれませんが、燃料代も大きなファクターです。

こんにちは。

（電気代節約の面からの問題点）

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