エコキュートとオール電化
前のページでＩＨについて書きましたが、長くなりすぎるのでページを分けます。
このページでは、エコキュートについて書いて、オール電化のまとめをしようと思います。
エコキュート
ＩＨは「誤解」が多いために、いろいろと書こうという情熱につながったのですが…エコキュートは、それほど誤解がないようですね。誤解がないというか、興味をもたれていない。
見かけるのは「誤解」というよりは、ガス会社によるネガティブイメージの流布です。しかも、それすら中途半端な…。なにがどう中途半端なのかは、おいおい説明することになると思いますが。
ネガティブイメージ広告も含め、良く言われる欠点は次のようなものかな？
なんか、最後に行くにしたがって瑣末な話になっていますが、とりあえず答えていきましょう。
湯切れの心配がある
ガス瞬間湯沸かし器である「エコジョーズ」などとの比較では、エコキュートは湯切れする、という可能性が指摘されるようです。
まぁ、瞬間湯沸かし器に湯切れはないですからね。深夜電力でお湯を溜めて使う、というエコキュートでは湯切れは心配ですし、実際自分も使い始めるまで心配でした。
タンク容量は機種によっても異なりますが、370ℓタンクを使ったとして、使えるお湯の量は 370ℓが上限…ではありません。実際には80～90度のお湯を溜めておき、それを水で適切にぬるくしながら使用しますから。
ところで、先ほどとは別ページのガス会社の主張（エネファームの宣伝）によれば、60度で200ℓのお湯があれば、ご家庭のほとんどの給湯需要をまかなえるのだそうです。
90度370ℓだと足りなくて、60度200ℓだと足りる、とする根拠がわかりませんが、まぁガス会社だっていろんな立場がありますから、主張が食い違うこともあるのでしょう。あとは、購入を検討する方が判断することです。
話をエコキュートに戻すと、うちの場合は食洗機（ホシザキ製）が60度のお湯を使用するのと、お風呂にお湯を入れる・追い炊きする（42度）程度の使用で、湯切れは起こしません。
お湯を沸かす量は、毎日の使用頻度を見ながら需要を予測し、自動で調整しています。予測を上回る使用量だった場合や、予測される需要量がタンク容量以上になってしまった場合は、深夜以外でも沸き増し（追加のお湯を作ること）をするので「湯切れ」は起こしません。安い深夜電力でお湯を沸かすのではないことになるので、コスト高ですが…（通常は夜間に沸き増しします）
沸き増しはいろいろと設定可能で、沸き増ししないことも出来ますし、まだお湯の量に余裕があるうちから沸き増しを開始することも出来ます。湯沸しの速度は遅いため、余裕があるうちに開始したほうがよいのですが、そうするとコスト高になりやすいのが問題…
もちろん「毎日たくさん使う」状態であれば、それに合わせた湯量を深夜のうちに沸き上げますので問題はありません。
ガスよりも給湯効率が悪い
エコキュートは「電気で」お湯を沸かすことに関しては効率がよいです。でも、単純にエネルギーの利用方法として考えると効率が悪いのは事実です。
火力、または原子力発電は、お湯を沸かしたときの水蒸気の膨張エネルギーを使って発電機を回しています。このとき「膨張の」エネルギーは使われますが、お湯の熱エネルギーは使われません。そして、できた電力が家庭に送られ…またお湯を沸かしているわけです。
ただ、原子力発電自体は物体の「存在」を消費することで、僅かな資源から非常に大きなエネルギーを取り出せます。火力発電では石炭などの「あまり使用されない」エネルギー源が使用されています。両方とも、普通は家庭で利用するようなエネルギー源ではありません。
家庭用ガスと同じ原料である液化天然ガスも使用してはいますが、これも「石油採掘の副産物」という側面を持ちます。使用しなければ、焼却処分されてしまうこともあるような原料です。
さて、これらの「普通使われない」エネルギーを、使いやすい形に変換することを、「効率が悪い」と一刀両断に切り捨ててよいものでしょうか？
もうひとつ、「夜お湯を沸かし、半日以上あとに使う」ことの効率の悪さもあります。これも、まぁそのとおり。お湯は多少冷めますよ。冷めることも考慮して沸かしているので実害はありませんが、「効率が悪い」といわれればその通り。
冷めるというのはどういうことかといえば「お湯の熱が空気に逃げている」ということです。エコキュートは空気の熱でお湯を沸かしているので、投入した電気エネルギー以上の効率でお湯を沸かしていますが、その熱がもう一度空気に戻ってしまう、ということ。
では今度は、ガスの場合を見てみましょう。瞬間湯沸かし器の場合、名前の通り使用する瞬間に沸かしていますから、冷める、ということはありません。その代償として、最初から熱効率は悪く、水だけではなく空気も一緒に温めています。
普通の瞬間湯沸かし器はガスの熱の 80%、熱効率を最大限に高めた「エコジョーズ」でも 95% しか、水に伝えられません。あとは最初から「空気を温めている」のです。熱が空気に逃げてしまう、という効率の悪さは、なにもエコキュートだけではないのです。
家族構成が変わった場合に無駄という主張もあるらしい。（リンクしたページの下のほう）
この主張は…なにをかいわんや。ばかばかしくて話になりません。
お湯を沸かす量は手動でも調整可能だし、毎日の使用量を見ながら自動調整しているのに、なんで「何十年」ものスパンで無駄にお湯を沸かす必要があるのだか。
２階ではお湯が使えない
瞬間湯沸かし器は水道の水圧をそのまま使用しています。エコキュートも水道の水圧を利用してお湯を「押し出して」いるのですが、水道の水圧を一度減圧しています。このため水圧が低く、お湯が２階まで届きません。
減圧は、90度のお湯を沸かした際に貯湯タンク内の圧力が高まり、破裂するのを防ぐためです。同じ貯湯式であっても、ガス会社のエコウィル・エネファームなどでは、湯温が60度までしか上がらないため減圧が必要ありません。
２階でお湯を使いたい場合は、補助ポンプで再び圧をかけるか、貯湯タンクを強化して高圧に耐えられるようにしたタイプを使用する必要がありますが、いずれの場合でも、やはり「水道本来の水圧」よりは圧が落ちます。
日立は「ためられたお湯で、水道水をお湯にする」ということをやっています。つまり、お湯による瞬間湯沸かし器。これなら水道水の水圧そのままで、２階でも３階でも届きます。80度のお湯で42度を沸かすなら十分可能なようです。
お湯が直接飲めない
飲めないことになっています。一度沸かしているため塩素が抜け、その状態で長期保存しているため、水道法上の「飲料水」とは認められません。
ただ、勘違いしている人が多いのですが、「法律上は」水道水じゃないから飲めない、と言っているだけで、細菌が繁殖しているわけではないです。加熱されれば細菌も死にますし、そもそも細菌が入るとしたら「水道」から入るしかないんです。エコキュートのお湯は汚い、というのであれば、それは水道水が汚いということ。少なくとも、うちの水道水は直接飲んでも大丈夫な程度にきれいです。
というか、自分は引っ越す以前の瞬間湯沸かし器のお湯でも飲んだこと無いんですが…。瞬間湯沸かし器のお湯を飲む習慣がある、という人ってどれくらい居るのでしょう？ お湯の温度が安定するまで、しばらく水を捨てないといけないでしょう？
どうしても、という方には、先に挙げた日立の「お湯による瞬間湯沸し」の方法もあります。
設置面積が大きい
うちで導入したのは結構大きかったですね。でも、断熱材の改良でだんだん小さくなっているようです。
ガス瞬間湯沸かし器に比べれば、まだまだ大きいですけどね。どんな家でも、隣家の敷地とは 50cm 以上あけなくてはならないはずなので、そこに収まるサイズにはなっています。普通、設置するなら北側の狭くて日陰のスペースに押し込むことになると思いますが、そんなスペースでも花を植えたり物置にしたい、という方はやめておいたほうがよいのでしょう。
冬は効率が落ちる
空気の熱でお湯を沸かすので、気温の低い冬は効率が落ちる…
といわれていますが、まぁ、余り気にすることはない…とおもいます。効率は落ちていると思うのだけど、気温が低いことよりも、水道水が冷たい事のほうが重要。冷たい水を温めるのだから、ガスだって効率が落ちます。
一応、エコキュートは CO2 を圧縮して圧縮熱を得ていますが、氷点下20度からでも130度の熱を作り出すのだそうです。その熱で90度のお湯を沸かすことを目的としているので、効率としては十分。
エコウィル・エネファームとの比較
書かないとまずいかな？ やっぱ。
上では、基本的に「エコキュート」と「エコジョーズ」で比較していますが、むしろ比較すべきは最新技術であるエコウィル（エンジン発電と廃熱給湯の組み合わせ）・エネファーム（燃料電池と廃熱給湯の組み合わせ）なんでしょうね。
でも、僕自身エコウィルを使ったことも無ければ、使っている知り合いも居ません。エネファームは執筆時点でまだ発売前。だから、フェアな比較が出来ません。
自分はエコキュートを使っているわけで、使っていないものに対する迂闊な評価は、「悪口」となりかねませんが、調べられる限りで冷静に書いておこうと思います。
エコウィル・エネファームとも「発電しながらお湯を沸かす」と宣伝されていますが、メインは発電ではなく、お湯を沸かすことです。発電はエコウィルの場合、ガスのエネルギーの20%程度。エネファームでも33%。残りは「廃熱」としてお湯を沸かすことに回されます。
発電効率が低いので、発電のみを目的として考えた場合、エコウィルで作られる電力は、電気会社から買う電力よりも高くつきます。だから売電なんかしたらもったいないですし、そもそも法的な根拠がないため、売ることはできません。（法律は主に「自然エネルギー」を、買電単価と同額で売電できるようにすることを求めている。ガスで発電しても売れないわけではないが、単価が安くなるためメリットが無い。）
売電できないので、発電した電気を「使いきれる」と判断できる時しか発電を行いません。これは、過去の電力使用量の実績から推測しています。推測なので外れることもあり、電力が余った場合は…お湯を沸かすのに電力を使用しますが、これは明らかに効率が落ちます。捨てるよりはマシ、という程度。
発電だけで考えると却って高いわけですが、廃熱でお湯を沸かす部分まで考えると、やっと従来のシステムより得になります。そのため、あくまでも「お湯を沸かす」ことをメインに考えなくてはなりません。
お湯を沸かすのがメインなので、お湯が十分に溜まったら発電はそれ以上しません。ガスなら瞬時にお湯が沸くので無駄がない、と宣伝してきたガス会社ですが、エコウィル・エネファームの給湯速度は遅いので、瞬間湯沸しではなく貯湯式です。ガス会社がエコキュートの「弱点」のように悪口を言っていた貯湯式です。（補助熱源として瞬間湯沸かし器も付いていますが、これはエコジョーズのような高効率タイプではないようです）
エコウィルは140ℓ、エネファームは200ℓの貯湯タンクを備えますが、ここに満たされた水をエコウィルで75度、エネファームで60度のお湯になるまで沸かしていきます。以下、計算が多いのでエコウィルだけを対象にしますが、エネファームでも同様に計算できます。
スペックによれば、エコウィルは 2.8kW の湯沸し能力があります。1kW = 860kcal/h なので、2408kcal/h の熱を発生することになります。水1gを1度温めるエネルギーが 1cal、140ℓ(140kg)の水を1度温めるのには140kcalが必要です。2408/140 = 17.2 、１時間で17.2度上げることができます。別の言い方をしましょう。15度の水道水を75度のお湯にするとして、2408/(75-15) = 40.13 、１時間に40ℓのお湯を作り出せます。
エコウィルはお湯が溜まれば止まります。140/40 = 3.5、このままではおよそ３時間半しか動作できません。
午後５時から電気使用量が増えたとして、８時半にストップ。この前にお風呂のお湯張りをしたとして、75度のお湯80ℓで、大体41度のお湯が湯船いっぱいになるはずです（水道温度15度、湯船いっぱい180ℓで計算。(75*80+15*100)/180=41）。これで、あと２時間、１０時半まで発電できます。
食器洗いに手洗いで40度のお湯を50ℓ使ったとして、75度換算だと21リットルほど。…１１時には発電終了。大体この時間に寝るようなご家庭であれば、無駄がないかも。一応、この計算ではタンクの中は水なのであと３時間半は発電できますが、そうすると翌日の発電時間が減ります。
冬の暖房として温水床暖房を考えている、というのであれば、効率が非常によいかもしれません。暖房をしている、ということは家に居るのでしょうから、電気も使うでしょう。こういう「電気もお湯も使い続ける」状態が一番よいのです。温水床暖房の場合、大体１分間に60度のお湯を10ℓほどつかうそうです。冬なので水道水が10度として、2408/(60-10) = 48.16 、60度のお湯なら１時間に48ℓ供給できます…供給のほうが多いな。やっぱ、床暖房使ったとしてもエコウィルがずっと動いているわけではなさそうです。（実際には、60度のお湯が「なくなる」のではなく、循環して戻ってきますし）
最悪の場合を考えて見ましょう。５時から発電して、８時半にストップ。お風呂は前日の残り湯を沸かしなおし。この場合、貯めたお湯は使わずに、補助熱源…つまり「普通のガス給湯器」で沸かしなおしを行います（注：エンジン廃熱や、貯めたお湯で沸かしなおすシステムもあるようです）。食器洗いは水、または食洗機で…。この場合も、お湯は使いません（お湯を使う食洗機もあるけど、その場合の使用量は手洗いよりずっと少ないでしょう）。
これだと３時間半しか発電できず、お湯は翌日に持ち越します。翌日は、あるていど冷めたとはいっても、まだお湯があるのでさらに発電時間が短くなります。
これだと、せっかく高いシステムを導入しても、非常に効率が悪い状態になります。
エコキュートは「発電所の余剰電力」を使ってお湯を貯め、エコウィル・エネファームは「ガスで発電した廃熱」でお湯を貯める。どちらも、いままで捨てられていたものでお湯を沸かして貯めておこう、という発想で、根本的な部分は似ています。
根本的な部分が似ているので、いままでエコキュートに対して言われていたデメリットは、そのままエコウィル/エネファームのデメリットにもなります。もちろん、システムの違いにより多少の違いはありますが。
多分、一番の違いは「床暖房に向いているか」なんでしょうね。エコキュートで温水床暖房をすれば、すぐに湯切れを起こして昼間の高い電力で追い炊きします。これだとエコキュートの意味がない。逆にエコウィルで温水床暖房をしないと、すぐにお湯が満タンになってしまって発電できなくなる。これではエコウィルの意味がない。
エコキュートは空気の力でお湯を沸かすので、冬場は効率が悪くなります。エコウィルはお湯が沸いたらシステムがストップするので、夏場は効率が悪くなります。
ここらへん、どっちが良いとか悪いとかではなく、自分の生活スタイルに合うかどうかです。
オール電化
以下は、オール電化全体に対する批判に対する回答。そもそも、ＩＨのことを書こうと思っていたら、「ＩＨに対する批判」と「オール電化全体に対する批判」を混同している人が多いことに気づいたので書いておきました。
ライフラインを電気だけに頼るなんて怖い
電気が停電したらどうするの…というご心配ですが、実際に大規模な停電が起こることは、日本では近年稀になっています。
地震等の災害を伴わない大規模停電は、首都圏では、前回は2006年完全復旧に３時間ほど、その前は1999年に６時間ほど、さらにその前は1987年で４時間ほどだったそうです。10年に一度、半日程度を多いと見るか少ないと見るか…
大地震などの際は長期にわたり停電するわけですが、その場合でもライフラインの復旧が一番早いのは電気で１週間程度、ガスはかなり遅くて３ヶ月程度、というデータがあります。
また、ガス機器といえど、近年のものは電気がないと動作しません。ガスコンロなどは電池式が多いのでよいとして、ガス給湯器やガス発電機は、ガスと電気の両方が復旧しないと使えないのです。
「どちらかが復旧すれば生活が元に戻る」ということであれば、リスク分散としてガスと電気の併用もよいかと思うのですが、「両方が復旧するまで生活が戻らない」のだと考えれば、併用は却ってリスクを高めることになります。
オール電化はピーク電力を上昇させる
電力というエネルギーの問題点は、需要の変動に対し、供給量を変動しにくいことです。
それなのにみんながオール電化を使い始めたら、電気の需要が増えてしまうため、問題をより深刻にさせる…つまり俗に言うところの「エコではない」という主張があります。
では、まず「ピーク電力」とは何かを示しておきます。ピーク電力を増加させる、というのだから、その敵を知らなくては話が出来ない。ピーク電力とは電力需要が最大になる時間帯に必要とされる電力であり、一日の間であれば午後２時から３時、需要のほとんどは業務で使われるものであり…つまりは「みんなが一番働いている時間」に電力が使われる、ということになります。
年間であれば、夏場の午後２時から３時が電力のピーク。先に書いたように「みんなが一番働いている時間」に加え、一番気温が上がる時間であり、冷房機がフル稼働しているためです。こちらもほとんどが業務で使用される電力ですが、夏休みで子供たちが家に居る、などの要因もあり、家庭での電力も増加します。
まぁ、そんなわけですから、「ピーク電力」とは、「午後２時から３時の電力」だと思っておいて良いでしょう。
もうひとつ、「オール電化」がピーク電力を上昇させる、というのだから、オール電化を定義する必要があります。いろいろと考えられますが、一般的には深夜電力を利用して温水を貯蓄し、ガスコンロではない電熱調理器を使う住宅のこと。まぁ、エコキュート＋ＩＨというスタイルが一般でしょう。
では、エコキュート、もしくはＩＨクッキングヒーターは、午後２時から３時の電力需要を上昇させるのか？ まず、エコキュートは「深夜に働くもの」なので、関係ないです。そして、ＩＨは「調理に使用されるもの」なので、朝、正午、夕方が主な利用時間です。午後２時から３時にはあまり使われません。つまり、オール電化はピーク電力を上昇させるものにはなり得ないのです。
むしろ、オール電化は「電力需要の平滑化」、つまり時間帯による差を減らすことを前提に考えています。先に書いたように、電力需要のピークは夏の午後２時から３時。夏場は冷房の使用が増える、家庭での電力需要も増えることがポイントでした。では、これを減らすのに効果的な方法は？
答えのひとつは「昼食を作るのに、ガスをつかわさせない」ことです。ガスコンロは室内の空気を温めるため、冷房の効率を下げ、電力需要を増やす方向に働きます。まぁ、こんなものは微々たるものだろうけどさ。
オール電化住宅に適用される電力プランが、夏の昼間の時間帯が一番電力が高く設定されている、というのも抑制効果となるでしょう。通常の電気料金だと、電気は「使うほど高くなる」ことで抑制効果を働かせています。あまり電気を使わない人なら１段階目。まぁまぁ使う普通の家なら２段階目、無駄遣いするような家なら３段階目、となるくらいに、境界線が設定されています。
ところが、オール電化時の夏の昼間の料金は、通常料金の３段階目よりも高いです。これって、べらぼうに高いものだと考えてよいです。自然と、オール電化住宅に住む人は冷房の温度を上げる。…もちろん気にしない人だっているでしょうが、「ピークを減らす」ことが目的であれば、何割かの人が電気を使わないようにするだけでも効果があります。
さて、最初の命題に戻ります。オール電化はピーク電力を上昇させるのか？ さまざまな要因が絡み合うため一概に言えませんが、「少なくとも上昇はさせない」と僕は考えています。
余談ですが、十分な平準化が達成された時、何が起こるかというと「火力から原子力への切り替え」でしょう。変動部分を火力でまかない、ベース部分は原子力でまかなう、というのが電力会社の基本戦略ですから。
これにより、少なくとも CO2 の排出量は減り、京都議定書的には「よりエコロジーになった」ことになります。原子力発電がエコなのかどうかは議論が分かれるでしょうが、ここでは「ＩＨはピーク電力を上昇させるか」が争点なので、深い考察は避けます。
以上、２ページにわたって、「ＩＨやエコキュート、オール電化に対する批判」の中から、「間違った事実に立脚したもの」に対して事実を回答しました。
ＩＨやエコキュート、オール電化が良い、と言っているのではありません。ガスがよいといっているわけでもありません。
間違った情報に振り回される人がいるのは悲しいことなので訂正を加えたいだけです。そして、訂正を加えた結果として「ガスだろうが電気だろうが、本質的には変わらない」ことをご理解いただければと思います。
それぞれ得手不得手はありますが、どちらかが優れていてどちらかが悪い、というようなものではありませんよ。外野の意見（僕のこのページを含め）なんか気にせず、自分がよいと思ったものを選びましょう。
(ページ作成 2009-04-09)(最終更新 2009-04-10)
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