| 工場で省エネ対策12選！メリットや取り組み方のポイントも解説

工場の光熱費削減は、経営上の重要な課題です。 この記事では、すぐに実践できる運用改善のアイデアから、中長期的な視点での設備更新、さらには投資負担を軽減する補助金の活用方法まで、幅広い省エネの取り組みを網羅的に解説します。

自社の状況に合った対策を見つけ、コスト削減と環境貢献を実現するためのヒントを提供します。

工場で行える省エネ対策については「工場でできる省エネ対策12選」で詳しく紹介しています。

この記事でわかること

• 電気代高騰や法改正など、今まさに工場で省エネ対策が求められる背景
• 日々の運用改善から大規模な設備更新まで、多岐にわたる省エネの具体的アイデア
• 設備投資の負担を軽減できる補助金制度の種類と活用する際の注意点

なぜ今、工場の省エネ対策が重要視されるのか？3つの背景

近年、多くの工場で省エネ対策が喫緊の課題として認識されています。 その背景には、単なるコスト削減だけではない、複数の複合的な要因が存在します。 ここでは、工場の省エネへの取り組みがなぜこれほどまでに重要視されるのか、主要な3つの背景を掘り下げて解説します。

背景1：高騰し続ける電気代・燃料費によるコスト圧迫

世界的なエネルギー需要の増加や国際情勢の変動により、電気代や燃料費は高止まりの傾向が続いています。 特に、製造業のように大量のエネルギーを消費する工場にとって、このコスト上昇は利益を直接圧迫する大きな要因となります。 エネルギーコストの削減は、価格競争力を維持し、安定した経営基盤を確保するために不可欠な課題です。

背景2：改正省エネ法で求められる非化石エネルギーへの転換

2023年4月に施行された改正省エネ法では、従来のエネルギー使用量の削減努力に加え、非化石エネルギーへの転換が新たに求められるようになりました。 これにより、企業は化石燃料への依存度を下げ、再生可能エネルギーの導入などを進める必要に迫られています。 法規制への対応は、企業の社会的責任を果たす上でも重要です。

背景3：サプライチェーン全体で加速する脱炭素（カーボンニュートラル）の動き

近年、大手企業を中心に、自社だけでなく取引先を含むサプライチェーン全体での脱炭素（カーボンニュートラル）を目指す動きが活発化しています。 取引条件として、CO2排出量の削減目標や具体的な取り組みが求められるケースも増えています。

環境への配慮は、企業のブランドイメージや競争力を左右する要素となっており、持続的な事業成長のために避けては通れない課題といえます。

【コスト別】今日から始められる工場の省エネ対策アイデア

省エネ対策は、大規模な設備投資だけではありません。 日々の運用を見直すだけでも大きな効果が期待できます。 このセクションでは、コストをかけずに今日からでも始められる取り組みから、比較的少ない投資で実践可能な改善方法まで、具体的な省エネ対策のアイデアを紹介します。

費用をかけずに実践できる運用改善のアイデア

最も手軽に始められるのが、既存の設備を活かした運用方法の見直しです。 設備の設定値の適正化や定期的なメンテナンス、従業員の行動ルールの徹底など、追加の費用を必要としないアイデアは数多く存在します。 まずはこれらの方法を実践し、着実にエネルギー消費量を削減していくことが重要です。

空調：設定温度の適正化とフィルターのこまめな清掃

工場内で大きな電力消費を占める空調設備は、運用改善による省エネ効果が高い領域です。 作業環境や製品品質に影響のない範囲で、冷房は設定温度を上げ、暖房は設定温度を下げる方法が有効です。

また、エアコンのフィルターが目詰まりすると冷暖房効率が著しく低下するため、定期的な清掃を徹底することで、無駄な電力消費を抑制できます。

工場の空調設備の省エネについては「工場の空調設備の省エネ方法」で詳しく紹介しています。

コンプレッサー：エア漏れの定期点検と吐出圧力の見直し

圧縮空気の生産には多くの電力が消費されます。 配管の継手部分などから発生するエア漏れは、気づかないうちに大量のエネルギーを浪費している原因となります。 定期的にエア漏れの有無を点検し、発見した場合は速やかに補修することが重要です。

また、末端の設備で必要な圧力以上に吐出圧力を高く設定している場合は、圧力を必要最低限に下げる方法も有効な省エネ策です。

照明：不要エリアの消灯ルール徹底と自然光の活用

照明設備の省エネは、運用ルールの見直しから始めることができます。 休憩時間や休日、稼働していないエリアの照明を確実に消灯するルールを定め、従業員に周知徹底する方法が基本です。 さらに、日中は窓から入る自然光を積極的に活用し、窓際の照明を部分的に消灯するなどの工夫も、電力消費の削減につながります。

ボイラー：適正な空気比の維持と蒸気配管の保温強化

ボイラーの燃料消費を抑えるには、燃焼効率を最適に保つことが重要です。 燃焼に必要な空気量が多すぎても少なすぎても効率は低下するため、定期的に排ガス中の酸素濃度を測定し、空気比を適正な値に調整する方法が効果的です。 また、蒸気配管からの放熱は大きなエネルギーロスとなるため、保温材が損傷している箇所はないか点検し、必要に応じて補修することで熱損失を防ぎます。

生産設備：待機電力の削減と稼働スケジュールの最適化

製造ラインで使用される各種生産設備も、運用方法の工夫でエネルギー消費を削減できます。 長時間の停止が見込まれる際は、こまめに主電源をオフにし、待機電力を削減する取り組みが有効です。 また、生産計画を最適化し、複数の設備を同時に稼働させる時間をまとめるなど、設備の起動・停止回数を減らす方法も、立ち上げ時にかかる大きな電力の削減につながります。

少ない投資で効果が見込める省エネ改善アイデア

次に、比較的少ない投資で高い省エネ効果が期待できる改善アイデアを紹介します。 大規模な設備更新に比べて導入のハードルが低く、費用対効果に優れた方法が多いため、運用改善とあわせて検討することで、さらなるエネルギーコストの削減が可能です。

空調：室外機への日除け設置や遮熱塗料の活用

空調設備の室外機は、直射日光にさらされると熱交換の効率が低下し、余分な電力を消費します。 室外機に日除けのパネルを設置したり、周辺に水を撒いたりすることで、温度上昇を抑える方法が有効です。 また、工場の屋根や外壁に遮熱塗料を塗布すると、建物内部への熱の侵入を抑制し、空調の負荷そのものを軽減できます。

遮熱工事については「遮熱工事とは？工場・倉庫向け工法の比較と業者の選び方」で詳しく紹介しています。

コンプレッサー：ドレン自動排出装置の導入でエアロスを防止

コンプレッサーのエアタンクやドライヤー内には、圧縮空気中の水分が結露したドレンが溜まります。 このドレンを手動で排出すると、同時に圧縮空気も漏れてしまい、エネルギーロスにつながります。 ドレンだけを自動で排出する装置（ドレントラップ）を導入すれば、無駄なエアの放出を防ぐことができ、効率的な運用が可能になります。

照明：使用頻度の高い場所から段階的にLEDへ交換

工場全体の照明を一度にLED化するには大きなコストがかかりますが、段階的に進める方法であれば投資を抑制できます。 まずは、24時間稼働しているエリアや点灯時間の長い事務所など、使用頻度の高い場所から優先的にLED照明へ交換していくのが効果的です。 これにより、少ない投資で早期に電気代削減効果を実感できます。

ボイラー：スチームトラップの点検とドレン回収

スチームトラップは、蒸気配管内のドレンを排出し、蒸気だけを留める役割を持つ重要な部品です。 この設備が故障して蒸気が漏れ続けると、膨大なエネルギーロスにつながります。 専用の診断機器を用いて定期的に作動状況を点検し、異常があれば交換することが重要です。

また、排出された高温のドレンを回収し、ボイラーの給水として再利用する方法も、燃料の節約に効果的です。

【設備別】中長期的なコスト削減を実現する本格的な省エネ対策

運用改善や小規模な改修と並行して、中長期的な視点で設備の更新を計画することも重要です。 初期投資は高額になりますが、最新の高効率な設備へ更新する取り組みは、光熱費の大幅な削減だけでなく、生産性の向上やメンテナンスコストの低減にもつながります。 ここでは、主要な設備別に具体的な更新方法を紹介します。

コンプレッサーを高効率なインバータ制御式へ更新する

旧式のコンプレッサーは、空気の使用量にかかわらず常に最大出力で稼働し続けるため、エネルギーの無駄が多く発生します。 一方、インバータ制御式の設備は、空気の使用量の変動に応じてモーターの回転数をきめ細かく制御する仕組みです。

これにより、負荷が小さい時間帯の消費電力を大幅に削減できるため、従来の一定速制御のコンプレッサーと比較して、エネルギー効率を大きく改善できる方法です。

空調設備を最新の高効率システム（GHP・EHP）へ入れ替える

10年以上前に設置された空調設備は、現在の製品と比較してエネルギー効率が大きく劣る場合があります。 最新の業務用エアコンは、熱交換器やコンプレッサーの性能が飛躍的に向上しており、同じ能力でも消費エネルギーを大幅に抑えることが可能です。

また、工場全体を一つの大型システムで管理するのではなく、エリアごとに最適な運転ができる個別分散空調へ更新する方法も、無駄な運転をなくし省エネにつながります。

工場全体の照明を長寿命・高効率なLED照明へ切り替える

水銀灯や蛍光灯からLED照明への全面的な切り替えは、非常に効果の高い省エネ対策です。 LEDは従来の照明設備に比べて消費電力が半分以下であることに加え、寿命が数倍長いため、ランプ交換の手間や費用も大幅に削減できます。 特に、高天井の工場では交換作業の負担が大きいため、長寿命化のメリットは顕著です。

また、2020年の水銀条約により製造・輸出入が禁止された水銀灯からの切り替えは、環境対応の観点からも重要な方法です。

ボイラーに廃熱回収装置（エコノマイザ）を導入し熱効率を向上させる

ボイラーの運転時には、高温の排ガスとして多くの熱が煙突から捨てられています。 この排ガスの熱を回収し、ボイラーに供給する水を事前に温める（予熱する）装置が「廃熱回収装置（エコノマイザ）」です。

これまで捨てていたエネルギーを有効活用することで、給水を目標温度まで加熱するために必要な燃料の量を減らし、ボイラー全体の熱効率を向上させる方法です。 設備への追加設置で、燃料コストを直接的に削減できます。

生産設備のモーターをトップランナーモーターへ更新する

工場内で使用されるポンプやファン、コンベアなど、多くの生産設備はモーターによって駆動しています。 現在、モーターには省エネ法に基づく「トップランナー制度」が適用されており、エネルギー消費効率の高い製品の普及が進められています。 古い製造設備で使われている標準効率のモーターを、最新のトップランナーモーター（IE3相当）へ更新する方法は、設備の心臓部から消費電力を削減する効果的なアプローチです。

受変電設備を高効率なアモルファス変圧器へ変更する

変圧器（トランス）は、電力会社から送られてくる高圧の電気を工場内で使用できる電圧に変換する設備です。 この変圧器は、工場の稼働状況にかかわらず24時間365日通電しており、常に待機電力（無負荷損）を消費しています。 従来のケイ素鋼板製の変圧器を、待機電力が大幅に少ない高効率なアモルファス変圧器へ変更する方法は、見過ごされがちな固定的な電力消費を削減する上で非常に有効です。

省エネ効果を最大化するエネルギーマネジメントと再生可能エネルギー

個別の設備改善に加えて、工場全体のエネルギーの流れを管理・最適化する取り組みや、エネルギーを自ら創り出す「創エネ」を組み合わせることで、省エネ効果を最大化できます。 ここでは、エネルギーマネジメントシステムや再生可能エネルギーの活用といった、より高度な省エネの方法について解説します。

工場・倉庫の省エネ設備については「工場・倉庫の省エネ設備とそのメリット」で詳しく紹介しています。

FEMS導入によるエネルギー使用状況の「見える化」と最適制御

FEMS（工場向けエネルギー管理システム）は、工場内の電力や燃料などのエネルギー使用状況を、設備ごと、系統ごとに細かく計測し、「見える化」する設備です。 どこで、いつ、どれくらいのエネルギーが無駄に使われているかをデータに基づいて正確に把握できるため、的な改善策の立案に役立ちます。 さらに、デマンド監視機能や自動制御機能を活用し、エネルギー使用量を最適化することも可能です。

自家消費型太陽光発電で工場の電気を自給自足する

工場の広い屋根や遊休地は、太陽光発電設備を設置するのに適しています。 発電した電気を自社の工場で消費する「自家消費型太陽光発電」は、電力会社から購入する電力量を直接削減できるため、電気料金の抑制に絶大な効果を発揮する方法です。 また、再生可能エネルギーの利用は、脱炭素への貢献をアピールできるほか、災害による停電時にも電力が使えるため、事業継続計画（BCP）対策としても有効な設備です。

蓄電池の活用による電気料金のピークシフトとピークカット

蓄電池を導入することで、電気の使い方の自由度が高まります。 電気料金が安い夜間に電力を蓄え、料金が高い昼間に使用する「ピークシフト」や、電力使用量が最大になる時間帯に放電して契約電力の基本料金を抑える「ピークカット」といった方法が可能になります。 太陽光発電設備と連携させれば、日中に発電して余った電気を蓄えて夜間や天候の悪い日に使うなど、エネルギーの自給率をさらに高めることができます。

【事例紹介】他社はこうして成功した！工場の省エネ対策3選

これまで紹介してきた省エネ対策が、実際の工場でどのように導入され、どのような効果を上げているのでしょうか。 ここでは、具体的な成功事例を3つ紹介します。 他社の取り組みを参考にすることで、自社の課題解決に向けたヒントが見つかるかもしれません。

事例1：コンプレッサーの台数制御で年間300万円の電気代を削減

ある自動車部品工場では、複数台のコンプレッサーがそれぞれ独立して稼働しており、負荷が少ない時間帯でも全台が動いているなど、非効率な運用が課題でした。 そこで、空気使用量に応じて稼働台数を自動で最適化する制御システムを導入。

この設備改善により、コンプレッサー全体の消費電力を削減し、年間で331万円もの電気代削減を達成した事例です。

事例2：照明のLED化とデマンド監視で基本料金を大幅に引き下げ

食品加工工場では、工場内の水銀灯をすべて高効率なLED照明へ更新し、照明に関する消費電力を約60%削減しました。 さらに、電力使用量をリアルタイムで監視するデマンド監視装置を導入。

電力使用量が契約電力の値を超えそうになると警報を発する仕組みを構築し、ピーク電力の抑制を徹底しました。 この2つの設備対策を組み合わせた事例では、電気の基本料金と使用量料金の両方を削減し、大幅なコストダウンに成功しています。

事例3：廃熱回収システムの導入でボイラーの燃料費を20%カット

化学製品を製造する工場では、製品の乾燥工程で発生する高温の排ガスがそのまま大気へ放出されていました。 この未利用の熱エネルギーに着目し、排熱を回収してボイラーの給水を予熱する熱交換器を設置。 これまで捨てていたエネルギーを再利用することで、ボイラーの燃料である都市ガスの使用量を年間で20%削減できた事例です。

この設備導入は、省エネとCO2排出量削減に大きく貢献しました。

設備投資の負担を軽減！工場で活用できる省エネ補助金・助成金制度

省エネ効果の高い設備は、導入に多額の費用がかかることが少なくありません。 こうした設備投資の負担を軽減し、企業の省エネを後押しするために、国や地方自治体は様々な補助金・助成金制度を用意しています。 これらの制度をうまく活用することで、投資回収期間を大幅に短縮することが可能です。

代表的な国の省エネルギー投資促進支援事業とは

国が実施する代表的な省エネ関連の補助金として、「省エネルギー投資促進支援事業費補助金」が挙げられます。 この補助金は、企業の省エネ投資を支援するもので、対象となる事業や設備に応じて複数のカテゴリーに分かれています。

具体的には、先進的な省エネ設備を導入する事業、工場ごとに最適な省エネ設備を設計・導入する事業、ユーティリティ設備や生産設備として指定された高性能な機器を導入する事業などが対象となります。

補助金を申請する際のプロセスと注意すべきポイント

補助金を活用するには、定められたプロセスに沿って申請手続きを進める必要があります。 まず、公募要領を熟読し、自社の事業が対象となるか、公募期間はいつまでかを確認します。 申請には、事業計画書や導入する設備の仕様、省エネルギー効果の計算書など、多くの書類が必要です。

審査では省エネ効果の高さなどが評価されるため、専門家の支援を受けながら計画を練る方法も有効です。 採択後も、事業完了報告などの手続きがあるため、スケジュール管理が重要です。

見逃せない都道府県・市区町村独自の支援制度

国の補助金に加えて、都道府県や市区町村といった地方自治体も、地域内の産業振興や環境対策の一環として、独自の省エネ関連支援制度を設けている場合があります。 これらの制度は、国よりも補助率が高かったり、対象となる企業の規模や設備が地域の実情に合わせて設定されていたりすることがあります。

自社が立地する自治体のウェブサイトや商工会議所などで情報を確認し、活用できる補助金がないか探してみることをお勧めします。

工場での省エネ対策に関するよくある質問

ここでは、工場の省エネ対策を進める上で、担当者からよく寄せられる質問とその回答をまとめました。 具体的な取り組みの進め方や、設備投資、補助金の活用に関する疑問点を解消するための参考にしてください。

Q1. 工場で省エネ対策を始める場合、何から手をつけるのが最も効果的ですか？

まずはエネルギー使用状況の「見える化」から始めるのが最も効果的です。 どこで無駄が発生しているかを把握し、優先順位をつけて対策を打てます。

具体的な方法として、コンプレッサーのエア漏れ点検や空調フィルターの清掃など、費用をかけずにできる運用改善の取り組みから着手することをおすすめします。

Q2. 省エネ設備の導入には高額な費用がかかりますが、使える補助金にはどのような種類がありますか？

国の「省エネルギー投資促進支援事業費補助金」が代表的です。 これは先進的な設備や指定された高効率な設備が対象です。 その他、各自治体が独自に設けている補助金や助成金もあります。

対象となる設備や要件は制度で異なるため、導入を検討している設備のメーカーや販売店に相談するのも有効です。

Q3. 省エネ対策によって、具体的にどの程度のコスト削減効果が見込めるのでしょうか？

削減効果は、工場の規模や実施する対策内容によって大きく異なります。 例えば、コンプレッサーの圧力見直しで数%、照明のLED化で50%以上の電力削減が見込める場合があります。 重要なのは、対策前後のエネルギー使用量を正確に計測・比較することです。

これにより、取り組みの効果を定量的に評価できます。

まとめ

工場の省エネ対策は、コスト削減、法規制への対応、そして企業の環境責任を果たす上で不可欠な経営課題です。 本記事で紹介した運用改善のアイデア、設備更新、エネルギーマネジメント、補助金制度の活用など、多角的なアプローチを組み合わせることが効果的です。 まずは自社のエネルギー使用状況を把握し、着手しやすい対策から計画的に実行していくことが求められます。