大幅なエネルギーコスト削減はEMS導入がカギ

経済産業省の「エネルギー使用合理化等事業者支援事業」は年々、採択のハードルが高くなっている。にもかかわらず、エネマネ事業者のアズビルは「エネルギー使用合理化等事業者支援補助金」で3年連続（2014～2016年度）10件の採択実績を誇っている。これはエネマネ事業者としてはトップクラスの件数である。植田製油株式会社（神戸市）はアズビルと連携し、EMSを導入。大きな成果をあげている。

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設備よりも削減効率が高いEMS

その数値を見るとEMS（エネルギーマネジメントシステム）による省エネがいかに効果的なものか、うかがい知ることができる。植田製油は経済産業省の「平成27・28年度エネルギー使用合理化等事業者支援補助金（複数年度継続）」を活用し、本社工場に脱臭塔、LED照明のほかに、アズビルのEMSを導入した。数値とはその省エネの削減率である。

本社工場にEMSを導入し削減された1次エネルギー消費量（原油換算）は、基準年の2013年度に比べて95.9klとなった（2016年11月から8ヵ月間の削減量）。これを年間に換算すると削減量は143.9kl、削減率は3.7％になる。EMSの省エネ効果としては驚異的な数値である。

　植田製油生産本部副部長、田原峰男氏はこう説明した。

「当初、アズビルさんからはEMSによる省エネの目標値は年間で2.1％削減と提案されました。しかし実績はそれを大幅に上回り、驚いています」

エネルギー使用合理化等事業者支援補助金の補助率は通常3分の1だが、一定条件を満たせば2分の1にアップされる。条件とはエネマネ事業者を活用し、なおかつ「EMSによる省エネルギー率が1％以上」などである。

しかしこの条件を満たすのはかなり厳しいといわれている。それを植田製油はクリアし補助率の優遇を受け、しかも目標値以上の大幅な省エネを実現したのである。

このEMSはアズビルが工場向けとして機器登録している「Harmonas-DEO」である。アズビルの監視センターが工場から遠隔収集した重油、電力、蒸気などの情報を基にエネルギー管理支援サービスを提供し、省エネを実現していく仕組みだ。

EMSで蒸気ロスを削減しCO2も削減する

植田製油はマーガリン、ショートニングといった食用油脂などのメーカーである。省エネや環境に対する取り組みは積極的で、過去にもコージェネレーションシステム、高効率ガスヒートポンプなどの省エネ機器を導入。工場から出る廃食用油をバイオマス燃料として全量活用している。

さらに省エネの取り組みを進めるべく「エネルギー使用合理化等事業者支援補助金」に応募した。当初、この案件はハードウエアのみで申請したが採択されなかった。

このため工場のEMS導入事例を手がけているアズビルに相談。脱臭塔、LED照明にアズビルのEMSを加えて再度申請し、採択されたのである。アズビルはエネマネ事業者であり、連携することで補助率は通常の3分の1から2分の1へアップした。

ではアズビルのEMSはどのような狙いで導入されたのか。それは、ずばり蒸気ロスの削減である。

食品製造では蒸気が大量に使用される。蒸気は扱いやすい熱媒体だが反面、ロスも多い。配管からの放熱、スチームトラップからの放出、ドレンとしての排出など。これらの無駄をいかに減らすかは植田製油にとって大きな課題だった。

本社工場の一次エネルギー消費量は電気、ガス、重油がほぼ3分の1ずつの割合である。蒸気ボイラーの燃料は重油や廃食用油を使っている。蒸気ロスを減らせば重油使用にともなうCO₂排出量を大きく抑制できるのだ。

人ができないデータ収集管理を自動的に行うからできた蒸気の減圧制御

アズビルと植田製油は何度も打ち合わせを行った。アズビルが提案したのはEMSによって細かく蒸気を減圧制御することで省エネする手法である。

植田製油では様々な用途で蒸気を利用している。食用油脂は常温のままだと固まってしまうため、60^oC程度の蒸気で加熱して液体保存する。脱臭工程にも蒸気は不可欠だ。真空を高圧蒸気で生成し、高温真空下で蒸気を吹込み臭いを取り除く。この脱臭は品質管理上非常に重要な工程だという。

使用する蒸気の種類は多様だ。1MPaの高圧から0.1MPaの低圧まで4種類の蒸気をラインに応じて7つの系統で供給している。

EMSのポイントは生産工程で必要な蒸気の圧力を担保しながら減圧制御することにあった。具体的には、使用する蒸気配管の末端に圧力計を取り付け、そのデータをもとに製品ごとに必要な蒸気圧に制御する。末端で制御するため蒸気圧力が不足することはほぼないという。人のオペレーションでは細かな制御は難しいが、EMSならそれが可能になるのだ。

さらに蒸気の供給停止もEMSで対応した。工場内には35の蒸気流量計が設置されている。EMSでこれらの数値は常時監視され、数値がある一定量以下になるとEMSが判断して供給元の配管の根元で蒸気をストップさせる。

ただし再起動はEMSでは判断できない。生産計画が複雑だからである。そこで使用端側に起動ボタンを取り付け、作業員が操作する仕組みにした。これによって配管元と使用端の間にある配管からの放熱を削減したのである。いわば人とEMSのいいとこ取りをした仕組みなのである。

蒸気だけでなく電力の削減が次のステップに

アズビルはエネマネ事業者として植田製油と3年間のサポート契約「ISOPElsa」（イソップエルサ）を結んだ。エネルギー管理レポートの作成、現場機器管理の再調整、スチームトラップの診断管理などが主な内容だ。

田原副部長は追加的な省エネの改善提案の実施にも期待している。なぜなら次は電力削減をターゲットにしているからだ。アズビルはすでにその対策を検討している。工場には約100箇所に電力計が設置してある。蒸気と同じように細かく管理し、不要時停止にすれば削減効果は出てくるとしている。

「うちには専任の省エネのプロいません。アズビルさんのようなプロの目でエネルギーを見てもらうことは、非常に有効です」（田原副部長）

EMSの基本はアズビルとユーザー企業のデータの共有にある。これらが有機的に機能すれば省エネは自ずと実現できる。今後3年間でどのような成果が生まれるか。大いに期待したい。

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