東京電気管理技術者協会 埼玉支部・越谷地区
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電気料金と節電について
↓電気料金についての基本部分 ↓電気料金についての基本部分・単価など
↓選択料金制度について ↓契約電力について(高圧で受電する場合の契約電力の決定方法)
↓電気料金の節約について  

電気料金についての基本部分
現在日本の電気料金の体系は基本的に
基本料金+電力量料金+燃料費調整+消費税
でできています。

基本料金
電力会社はお客の要望に応じた発電所、送電線、変電所等設備投資の必要があります。そこでお客の設備に応じて一部を負担して頂こうというのが基本料金と考えて頂ければ解りやすいと思います。例えて言えば荷物を運ぶのに何トントラックをチャーターするかと言ったことになると思います。
内訳は契約電力×単価×力率割引となります。契約電力は電灯の場合には多くがアンペア(A)で表示されます。6000ボルトで受電する場合には全てがキロワット(KW)で表示されます。
ここで基本料金は100ボルト、200ボルトの電圧で受電している場合には、電灯は多くの場合30アンペア、或いは50アンペアと言った電流で契約し、それ相当の基本料金を払うことになります。(いわゆる電灯契約) 電力会社はこの電流以上使用できないように電流制限器(俗にSブレーカーと呼んでいます)を取り付け、使用量を規制しています。家庭で電気製品を同時に多く使って停電になるのはこのためです。
大型のエアコン、小さい工場の機械、商店のショーケースなどの場合(低圧電力と呼んでいます。俗に言う動力です)には多くは使用する製品の仕様書を元に契約電力を算出し、単価を掛けて基本料金を算出します。
使用量が多くなると、技術的に100ボルト、200ボルトでは供給が困難になりますので、6000ボルト、或いはそれ以上の電圧(6000ボルトは高圧、それ以上は特別高圧と呼んでいます)で電力を購入することになります。当然構内に変電設備が必要になります。(後で説明しますが、用途、使用量、電圧により、契約種別が違い、単価が違ってきます) この場合には専用のメーターを取り付け、その指示を元に契約電力を算出し、単価を掛けて基本料金を算出することになります。この契約電力も別の項で詳しく説明しますが、不変のものではありません。極端な場合月毎に変わる場合があります。
電灯の場合には関係ないのですが、低圧電力、或いは高圧で受電する場合、この基本料金は(契約電力が一定であっても)不変のものではありません。白熱電球や電熱器の場合、電力は電圧×電流で算出されますが(言い換えれば全てがエネルギーとして消費される)、蛍光灯や電動機の場合には理論上電力にならない電流を含みます。(この割合を力率と呼んでいます) 後で説明する電力量料金は純粋なエネルギー分についてだけかかってきますので、電力会社としては計量できない無駄な分については送電設備、変電設備に負担が掛かることになり、採算上問題が出てきます。そこでこの力率が基準より良い場合には割引、悪い場合には加算する制度になっています。具体的には85%を基準にし、単価を設定してありますので、力率を100%にすれば、基本料金は15%割引されることになります。この力率はメーターで毎月計測されその月の基本料金が確定されることになります。
この基本料金は、使用量の多少に関わらず、固定費用になります。

電力量料金
基本料金は例えて言えばトラックの積載量に当たる訳です。これに対して電力量料金はガソリンの消費量に当たります。積載量が少なくても長距離、長時間走ればそれなりにガソリンを消費しますし、積載量が多くても短距離であればガソリンの消費量は多くはなりません。エアコンを長時間使ったので使用量が多かったというのは、この電力量が多かったことになるのです。
料金としては電力量(キロワットアワー、KWHと表示しています)に単価を掛けて算出しますので料金は使用量に比例していきます。

燃料費調整
現在発電所は原子力発電、石油による火力発電、天然ガスによる火力発電、石炭による火力発電、水力発電などがあります。この内石油、天然ガス、石炭は殆どが輸入品で、国際的な投機により価格の変動が激しく、又、為替の変動の影響を受け、結果的に価格が安定しません。これを長期に亘って電力会社で吸収するのは無理があります。そこで考えられたのがベース部分は固定し、変動の激しい部分だけを3ヶ月毎に調整しようとするのが燃料費調整制度です。
これらの変動部分は発電量にだけ影響があるので、電力量にだけ掛かってきます。

消費税
基本料金、電力料料金、燃料費調整の合計額に対して掛かってきます。一般の商品の場合と何ら変わりはありません。

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電気料金についての基本部分・単価など
具体的にお客様が支払う電気料金がどの様になっているのかを説明します。全ての場合について間違いなくとなると電力会社の供給約款を見て頂くしかないのですが、私どものお客様が契約している6000ボルトで受電している場合を中心に要約して説明します。
6000ボルトで受電する場合の契約は基本的に次の3種類になります。この種別によって基本料金、電力料料金の単価が違います。
業務用電力
高圧電力A
高圧電力B
業務用電力は学校、事務所、スーパー、病院、倉庫、等が対象になります。
高圧電力A、Bはいわゆる工場が対象です。そして高圧電力Aは比較的規模の小さい範囲、数値で言えば契約電力が499キロワット(KW)までの所です。高圧電力Bは契約電力が500KW以上、最大3000KW近いところまであります。
現在政府は電力料金の認可に当たって(基本から外れた部分がない訳ではないのですが)原価主義を取っています。そこで電力会社にとって有利な形で電力を使用して貰えば、電力会社の受取額が減少しても何ら損をしないことになります。これが選択料金制度です。

具体的には
長時間に亘って平均的に使用している場合、U型と呼んでいます。
一般の使用量が減少する夜間に使用量が多い場合、季節別、時間帯別と呼んでいます。
土曜日、日曜日、休日に使用量が多い場合、休日高負荷と呼んでいます。
そこで全体として見ると組み合わせにより、業務用電力の場合次のように
基本形である業務用電力、業務用電力U型、 季節別・時間帯別業務用電力、
季節別・時間帯別業務用電力U型、 休日高負荷業務用電力、休日高負荷業務用電力U型

の6種類になります。
高圧電力A、高圧電力Bについても同様に6種類の種別があることになります。

一方、電力の使用状況は夏季の冷房需要が大きくなり、電力会社の負担となってきています。そこで電力量料金に関しては夏季に高く、その他の季節は安く設定されています。夏季は7月から9月までの3ヶ月ですが、全てのお客の検針が晦日にはできませんので7月分と10月分については実際の検針日での使用量を日割り按分して料金を計算しています。 選択料金制度の詳細は別項を参照してください。

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選択料金制度について
ズバリ言って電力会社にとって有利な条件で使用して頂けるお客には安く提供しましょうという料金体系です。
条件1 長時間に亘って平均的に使用している場合。
条件2 一般の使用量が減少する夜間に使用量が多い場合。
条件3 土曜日、日曜日、休日に使用量が多い場合。
いずれかに該当し、又、重なって該当する場合にはそれ相応のメリットが出てきます。
条件1に該当する場合は約款でU型と呼んでいます。
条件2に該当する場合には同様に季節別、時間帯別と呼んでいます。
条件3に該当する場合には休日高負荷と呼んでいます。
契約の種別がお客の事業形態により次の3種
業務用電力
高圧電力A
高圧電力B
ありますが、何れの場合でも選択可能です。そして条件1,2,3の組み合わせで、例えば業務用電力の場合基本形である業務用電力、業務用電力U型、 季節別・時間帯別業務用電力、季節別・時間帯別業務用電力U型、 休日高負荷業務用電力、休日高負荷業務用電力U型の6種類になります。
高圧電力A、高圧電力Bについても同様に6種類の種別があることになります。
内訳について今少し詳しく説明します。

U型について
電力を気ままに使われたのでは発電機の遊び時間が長くなり、効率としては悪くなります。安定した電力を長時間使用して貰えば電力会社としてのコストは安くなります。安定して使用しているかどうかの目安としては
1ヶ月の使用電力量(KWH)
契約電力(KW)
を使用します。(通常この数値のことをアワーと呼んでいます。アワーが○○時間と言う言い方をします)この数値の持つ意味は1ヶ月間の使用量を契約電力で使用したとした場合何時間使用したことになるのか、です。完全に均一に1ヶ月間使用したのであれば24(時間)×30(日)=720になるはずです。この数値が小さいと言うことは電力使用にムラがあると言うことです。そこで採算点を探ることになります。
高圧電力Aを例に取るとU型では基本料金が1KW当たり200円高くなります。一方で電力量料金は夏季で1KWH当たり47銭、その他の季節で42銭安くなります。そこで何時間使えば基本料金の穴埋めができるかになります。この場合夏季では426時間、その他の季節では476時間となります。年間を通して計算しアワーがこれ以上になればU型を選択することにより支払料金を節約できる訳です。(現実には力率が100%に近いので基本料金の差額は170円となり、前記した時間より少ないアワーで採算点に乗ることになります)その他の契約種別の場合にも同様に計算できます。

季節別・時間帯別について
条件を平たく言えば、夜間(ここでは22時から翌朝8時の間が対象になります)にそれなりの使用量があること、日曜、休日にもそこそこ使用すること。両方が多ければ最高の条件になります。厳密に判定しようとすると専用のメーターを取り付け実際に計測するしかありませんが、目安としては電力量計の全日電力量の指示と力率測定の有効分電力の指示の比率があります。力率測定の有効分電力が全日電力量の70%以下であれば季節別・時間帯別で契約するメリットがある場合が多いと言うことです。(この場合前記U型の場合と違いこの数値は目安でしかありません)過去1年分の使用記録(検針票)があればカレンダーを使い、実際の使用条件を設定することによってかなり正確な試算が可能です。
この料金体系では平日昼間の電力量料金は高くなるが割引対象の所の電力量料金は大幅に安くすることによって、支払料金全体としては安くなることになります。従って平日昼間の使用量が想定量より大幅に増えるとメリットが吹き飛ぶ場合も出てきます。注意が必要です。
季節別・時間帯別、休日高負荷を選択した場合には専用のメーターが取り付けられ、それぞれを区分して使用電力量を積算、表示するようになっています。又、全てのメーターで共通ですが、検針日は一定で毎月その日の午前0時の積算値を次の月の同時刻まで表示するようになっています。

休日高負荷について
土曜日、日曜日、休日の使用量が平日とほぼ同一の場合にはメリットが出ます。土日営業で平日休業の業種では間違いなくメリットがあります。具体的には前記した季節別・時間帯別の料金体系で全日が夜間扱いになる日と、土曜日とが電力料金の単価が安くなります。逆に平日は単価は高くなります。土日の使用量が多ければ平日の高い分を穴埋めして更にメリットが出るという訳です。
基準になる料金体系(従来の料金体系、特に選択をしなかった場合にはここになる)では、電力量料金の単価は夏季と、その他の季節の2段階だけです。曜日や時間帯に関係なく使用量の絶対値に掛かってきます。7月分と10月分は日割り計算になります。

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契約電力について(高圧で受電する場合の契約電力の決定方法)
6000ボルトで受電する場合には契約電力の決定方法は2種類になります。
契約電力が500キロワット(KW)を超えるか超えないかによります。
500KWを超えることが明らかな場合にはお客と電力会社との間で最大の見込みをつけその数値で契約電力を決定します。実際に運用する中で実際の使用電力が契約電力を上回ったり、逆に使用量が少ないような場合には再度協議によって契約電力を変更することになります。この数値はあくまで協議で決定することであって、一方的に変更することはできません。
500KW未満の場合には取引用メーターについている最大需要電力(通常これをデマンドと呼んでいます)の指示によって自動的に決定されます。ただし毎月変わる訳ではなく、条件があります。
その条件とは「当月の指示と過去11ヶ月の指示の内最大のものを当月の契約電力とする」です。
事業所の新設のような場合には最初は少なく、順次大きくなっていくのが普通ですが、この様な場合には契約電力が月毎に大きくなっていくことになります。ある月に急に大きくなれば当然その月から契約電力が大きくなります。1回だけ突出するとその数値が1年間継続することになります。
逆に不景気で使用量がだんだん小さくなるような場合には数値が下降を始めてから1年後から契約電力が順次減少していくことになります。
契約電力が500KW未満の所が確実に500KW未満を維持できれば何も問題がありませんが、境界線上で使用している場合には500KWを超過する場合が発生します。この場合には電力会社は協議することなく、デマンドの数値を契約電力として適用し、料金請求することになります。この場合業務用電力であれば、契約電力が大きくなり、基本料金が増えるだけですが、高圧電力Aで契約しているお客は高圧電力Bでの契約となり、料金体系が大きく違ってきますので注意が必要になります。多くの場合に支払料金が増加します。
生産体制の変更などで、設備が大きく減少した様な場合には、デマンドが一気に減少して継続し、大きくなる可能性はないのに、契約電力の減少を1年間待ったのでは、非常に不都合になります。そこで、この様な使用量が明確に減少する場合にはメーターの指示とは別に協議によって契約電力を変更することができます。500KW以上で契約していたものが500KWを超える可能性がなくなった場合にも同じ事が言えます。

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電気料金の節約について
現在日本の電気料金の体系は基本的に
基本料金と電力料金
とで構成されています。
基本料金
契約電力×単価
ですから
契約電力を下げれば基本料金は下がることになります。この基本料金は最大値が1年間継続することになりますので、デマンドが最大の時にこれを小さくすればその効果は1年間に亘って継続することになり、経済的効果は大きくなります。これが一般に言われているデマンドコントロールです。
現実には手動でのコントロールは非常に難しく、専用のコントローラーを使うのが現実的です。
又、平常時から最大電力を抑制しようとする装置も提案されていますが、白熱電灯のように大きな効果のあるものもありますが、一般に動力と言われている機械装置では効果は期待できない場合が多く、逆に弊害が出る場合が少なくありません。もし採用しようとする場合には、詳細に検討し、又実測した上で評価する必要があります。
電力量料金は使用量そのものに比例しています。従って使用量が減少すれば支払料金は減少します。
使用量を減少させるには幾つかの段階があります。

第1段階
直感的に直ぐに分かることですが、不要なものは徹底的にスイッチを切ることです。これの効果は手間に正比例します。ところが、その絶対量は生産用の電力消費と比べたら相対的に小さく、効果が目に見えにくいのが欠点です。使用量だけで見ると、生産量が増加したら節約分の電力量は完全に埋もれてしまい見えなくなります。
しかし、小さいとは云っても効果は確実にあります。目には見えにくいですが、契約電力に跳ね返るのです。高々1KWであっても、電力量料金では数10円の節約にしかなりませんが、最大電力の時であれば基本料金の上積みが1年間に亘って継続することになり、単価の安い高圧電力Aの場合であっても1KWの節約で、年間12000円以上の節約になります。
最大電力の出る夏場には特に意識すべきでしょう。数万円の利益は簡単に出ます。

第2段階
設備の合理化。例えば家庭用のエアコンは、10年前の製品と比べると、同じ冷暖房効果を得るのに消費電力は2分の1になっているものがあります。生産用の機械でも効率が大幅にアップしているものが少なくありません。又、生産体制を合理化することにより消費電力を減少させることも可能です。これらの方法の場合、消費電力の減少ははっきり確認できますが、その前段階の設備投資の費用が決定的な要素になります。 全設備を一斉に更新すれば数10%と言った節約の効果が期待できても、現実には少しずつしか前進できないのが実態でしょう。古い設備が故障した場合修理するのが得か、新しい設備に入れ替えるのか思案のしどころになります。

第3段階
合理的な節約。照明であれば太陽光の積極的な活用。冷房、暖房は度を過ぎないように、等。
典型的なものは冷房時の設定温度です。1℃設定温度を上げれば冷房の電力消費は10%以上節約できると云われています。単なる習慣で温度を設定するのではなく、意識して設定温度を変更してみましょう。効果は意外に大きいはずです。更にこれは第1段階の場合と同様に契約電力にも跳ね返りますので、金額的には大きな期待が持てます。
以上は基本的な原則論ですが、具体的な事例では、なるほど、まさか、と思われるものが多数あります。別の項目を参照してください。きっと参考になるはずです。

番外編
節電器の使用。これは現実問題として非常に曲者です。
白熱電球は節電器を使用すれば30%と言った無謀とも言える使用量の低減も不可能ではありません。直接的な障害は何もありません。(ランプの寿命は延びます)しかし、ランプの効率は悪くなり、明るさは大幅に低下します。もし、明るさの低下が許されるのであれば、ランプを小さいものに交換すべきです。明るさはワット数に比例して低下しますが、ランプの効率は規定電圧で使用するわけですから低下しません。使用量はワット数に比例して低下します。
蛍光灯は(実測によれば)数%の範囲であれば電圧を低下させればほぼ比例して消費電力も減少するようです。
しかし、大きく低下させると、あるところで一気に消えてしまいます。従って蛍光灯で電力の消費量を10%低下させようとしても無理があります。寿命は電圧が高くても、低くても短くなります。
ただし、最近のインバーター使用のものでは状況が一変します。電圧が所定の範囲内であれば変動しても明るさ、消費電力が殆ど変化しないものが出現しています。
動力や熱エネルギーとして使う場合はどうでしょう。 話は少々堅くなりますが、中学校で教わった「エネルギー不滅の法則」のことを思い出してください。同じ仕事をするのであればそこに必要なエネルギーは条件が変わったところで変化はしないのです。やかんでお湯を沸かす場合を考えてください。ガスの火を強くすれば早く沸きますが、火を弱くすればその分時間が掛かります。ガスの消費量は変わらないはずです。電気でも同じことが言えます。
ただし、これは理論値です。現実には機械や装置には、最適な電圧が設定されています。すなわち定格電圧の時に最高効率が得られるように設計されているのです。節電器はほぼ全てが電圧を低下させています。従って最高効率の所から意図的に外して使用することになります。当然の結果として効率は僅かですが落ちます。結果は使用量の増加、支払料金の増加につながります。
もっと困ることがあります。電力会社から来ている電圧は一定不変のものではありません。一定の範囲で変動しています。しかしその範囲は法律で規制されており、機械などはその変動範囲では支障ないように設計、製作されています。そこで通常の範囲では電圧変動のことは考慮する必要がないのです。所が節電器で電圧を低下させておくと、電力会社側で電圧が下限近くになった場合、機械にとっては下限を越えることになります。
多くの機器で制御にコンピューターを使用していますが、これの誤動作、停止と言った事態になります。ビシネス用のコンピューターでも同じことが言えます。
節電器の導入を考えた場合、その効果のあるもの、ないものをリストアップし、それらの消費電力量を積算してみてください。その内節電器によってどの程度節約できるかを計算してください。

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