BEMSの費用は？省エネになる？導入するメリットを解説！－産業用太陽光発電の一括見積もりサイト

BEMSとは？

BEMSとは（Building Energy Management System）の略で、建物全体のエネルギー使用量を一元管理し、自動で制御することによって建物全体のエネルギーを効率化することができるシステムです。BEMSを導入することによって、エネルギーの「見える化」をすることができます。ええルギーの「見える化」により、不要に稼働している設備を停止させ必要な時だけ稼働させるようにして、エネルギー使用量を削減することができます

BEMSのEMSは（エナジーマネジメントシステム）という意味で、エネルギーを一元管理・制御するシステムのことを指します。このEMSは近年、様々な場所で導入されておりオフィスビルや商業ビルに導入されたEMSをBEMSと呼び、一般住宅に導入されたシステムをHEMS、工場に導入されたEMSをFEMSと呼びます。

BEMSが注目される背景

BEMSが注目されるようになってきた背景として、地球温暖化対策や電気代の高騰が挙げられます。日本では2050年までに二酸化炭素排出量ゼロを目指すカーボンニュートラルが方針として策定されました。そのため、国全体でいかにしてCO2を減らしていくのかが重要な課題となっています。BEMSによる商業施設、オフィスビルの消費エネルギー削減は政府の掲げる脱炭素社会実現に近づくために大きく貢献できるといえるでしょう。

また、電気代の高騰によるエネルギー需要の増加も原因として挙げられます。ウクライナ情勢や新型コロナウィルスの流行によって禁煙電気代が高騰しています。電気代の上昇は企業にとっても大きな負担となるので、BEMSによる省エネでコストカットする方法が注目されてきました。

BEMSを導入するメリット

BEMSを導入するメリットは大きく3つあります。

電気代の削減

BEMSを導入すればエネルギーの流れが可視化され、どの設備がどのタイミングでどれだけのエネルギーを消費しているかリアルタイムで確認することができます。使用していない部屋で空調や照明がついたままになっているなどの無駄が発見できれば、電気代の削減につながります。また、BEMSでは設備の自動制御が可能です。設備の自動制御によって電力の仕様が特に多い時間帯の消費量を調整しピークカットを行うことができます。

ピークカットとは1日のうち電力の消費量が特に多くなる「ピーク」の時間帯の電力消費量を減らすことで、月間の最大電力需要を下げることで、電気代の基本料金を下げる手法です。最大電力需要とは一定の期間に最も多くの電力を使用した値のことです。この値によって電気料金が算定されるので、低く抑えることで電気代の大幅な削減が期待できます。

快適性の向上

BEMSの自動制御機能を使えば、センサーで各区画の温度を把握し自動調整することで温度のムラ少なくすることができます。また、会議室や執務室など部屋の人数に応じて、空調や温度を調整することで、暑すぎる、寒すぎる、空気が悪いといった苦情を減らすことができます。社員や利用者の快適性が向上すれば、会社の生産力向上にもつながります。

環境問題への貢献

BEMS導入によるエネルギーの効率化で使用する電気の量を削減すれば、結果として二酸化炭素排出量を抑え地球温暖化防止につながります。BEMS導入によりエネルギーの流れを効率化し、太陽光発電のような創エネ技術も導入すればZEBの達成も期待できます。ZEBとは（ゼロ・エネルギー・ビルディング）の略で二酸化炭素排出量を再生可能エネルギーで発電した分も含めてゼロにした建物のことです。

ZEB認定を貰うことのメリットは企業ブランドの向上にあります。ZEBの達成にはBEMSを含めた高度な省エネ技術の導入や太陽光発電施設のような発電設備が不可欠です。そのため、ZEB認定を貰うことは先端技術を取り入れた企業であるというブランドイメージの向上につながります。また、ZEBに取り組むことで獲得できる補助金も存在します。

企業が主体となって二酸化炭素の排出量を削減し地球温暖化を防止することは、前述したカーボンニュートラル宣言の影響もあり企業として社会的に求められる責任といえます。また、環境への配慮は社会的責任というだけでなく、企業イメージの向上や環境保護活動への取り組みによる補助金の獲得といった経済的効果も期待できます。

BEMS導入の費用

BEMS導入の費用は中規模であれば200～300万円ほどが目安の値段となります。

例えば、脳神経リハビリ北大路病院の事例では導入費用が300万円ほどかかり、そのうち約150万円を補助金でカバーしました。導入した結果、年間170万円の電気料金を削減することに成功し、1年未満で初期費用の回収に成功しました。

BEMSを導入する方法

BEMSを導入するには、目的を整理する、システムの要件定義を行うなどいくつかのステップを踏む必要があります。それぞれ説明していきます。

１導入目的の整理

まずは、導入目的を明確化します。電気代の削減をしたいのか、環境に配慮したESG経営を実行するためZEB認証を受けるのかなど、目的によて設計するシステムは変わってきます。その際にエネルギー診断を受けることをおすすめします。エネルギー診断とは、電気やガス、水道などの使用状況を分析する診断のことです。エネルギーの使用状況が明確化することでどこに無駄があるかを把握することができます。

無料で利用できるエネルギー診断として現在東京都では、中小規模事業者に向けて省エネルギー診断を実施しています。技術専門員が事業所に訪問して約90分ほどヒアリングや現地調査を通してエネルギーの利用状況をチェックします。

２BEMSの要件定義・設計

クラウド型にするのか、物理的なサーバーを設置するオンプレミス型にするのか、温度センサー、電力計、ガスメーターなどセンサー類をどこにどれだけ配置するのか、通信方式はどうするのか、どこの空調や照明を制御するのかなど、BEMSの設計に必要な要素を整理し、システムを設計します。

３BEMSの導入計画を立てる

BEMSの導入にかかる費用や工数を策定します。事前に導入費用の見積もりを立て、工事期間を把握し、業務に影響が出ないようにスケジュール調整しましょう。

４補助金の活用

BEMSの導入に際して、環境省や経産省、国交省から適用可能な補助金がいくつか出ています。補助金を活用して導入費用の負担を減らしましょう。

BEMSの導入

要件定義をもとにBEMSを導入し運用を開始しましょう。通信ネットワークを構築し、センサーやコントローラーを配置します。その後、データの収集・蓄積システムの構築をします。運用開始後、データを収集しレポートを出力することで省エネ効果を確認しましょう。

BEMSの仕組み

BEMSは主に「エネルギー情報システム」、「エネルギー制御システム」、「エネルギー管理共通基盤」の3種類のサブシステムで構成されていることが多いです。エネルギー管理共通基盤は人感知センサーや温湿度センサー、エネルギー機器などから収集したデータを蓄積するシステムです。エネルギー制御システムは空調・照明など各機器の自動制御を行うシステムです。そして、エネルギー情報システムはデータ分析を行って見えるかするシステムです。

次にBEMSを構成する装置を紹介します。BEMSは主に機器制御装置、人感知センサー、温度湿度センサー、中央監視制御装置の4つの機器で構成されています。

各フロアに配置された人感センサー、温室度センサーで感知した部屋の人数や温度・湿度といった情報を中央監視制御装置に転送します。中央監視装置は送られてきた情報をもとに部屋の空調や照明の運転が最適化されるように機器制御装置を通じて照明や空調の量を調整します。また、分析されたデータは直感的なダッシュボードやグラフで分かりやすく表示されます。

BEMSの注意点

BEMS導入時の注意点としては大きく3つあります。

初期費用がかかる

システム導入時には工事費や設備購入費などの初期費用が掛かります。ただし、BEMSは導入した時のコスト削減効果も大きく、長期的な目線で見ると建物のエネルギー使用状況にもよりますが導入することがおすすめです。BEMSを導入する前は導入後のコスト削減効果と比較検討しましょう。

セキュリティ対策が必要

BEMSもインターネット使用するシステムである以上、サイバー攻撃のリスクが伴います。セキュリティ対策はしっかりと行いましょう。

運用が煩雑

BEMSは膨大なデータを管理し解析しなければならず、従来のシステムとは管理手法が違うため、システムを正しく運用するにはある程度の経験が求められます。よって、システムの管理運用には、適切な人材の採用か既存社員の育成が必要になります。

BEMS導入事例

最後に東京都の地球温暖化防止活動推進センターが掲載している導入事例を参考に一部紹介いたします。