エネルギー効率: 測定可能な ROI の実現

エネルギーコストは企業にとって重大な懸念事項であり、企業の持続可能性、収益性、成長戦略に影響を与えます。 ABB Energy Insights Report の 2,300 人のビジネス リーダーに関するデータによると、5 社に 3 社の企業が、高エネルギーコストが持続可能性目標に向けた進捗を遅らせる可能性があると報告しています。

同時に報告書は、エネルギー価格の上昇により利益率が低下し、企業が研究開発、技術、インフラ、マーケティングなどの成長の鍵となる分野から資金を再配分することを余儀なくされていることを示している。

幸いなことに、エネルギーコストの上昇の影響を軽減できるソリューションが利用可能です。 エネルギー効率の高い機器に投​​資することで、企業は大幅に少ない電力を使用して同じ成果を達成できます。 電気は多くの企業にとって最大の営業経費 (OpEx) であるため、効率化により大幅な節約が可能になります。

国際エネルギー機関 (IEA) は、ネット ゼロを達成するにはエネルギー効率が不可欠であると考えています。 同社は、効率性を「最初の燃料、つまり使用する必要はないが、必要なサービスを提供してくれる燃料」と説明しています。 IEAは産業界に対し、新規と既存の両方の設備の効率化に投資するよう呼び掛けている。

電気モーターの効率を改善することが優先事項でなければなりません。 これらはほぼすべてのセクターにとって不可欠ですが、多くは非常に非効率的です。 合計すると、産業用電気モーターは生成される全エネルギーの約 45% を使用し、主にファンとポンプに使用されます。 古い電気モーターをより効率的な最新のシステムに置き換えることで、世界の総エネルギー消費量を最大 10% 削減できる可能性があります。

ファンまたはポンプ モーターの効率を向上させる効果的な方法の 1 つは、モーターを可変速ドライブ (VSD) と組み合わせる方法です。 VSD は、タスクの要件に正確に一致するようにモーターの速度を調整します。 フルスピードで動作していないときは常に電力を節約しています。 モーターの速度を遅くすると、大幅な節約が可能になります。モーターの速度をわずか 20% 下げるだけで、エネルギー使用量が 50% 削減されます。

それにもかかわらず、専門家は現在、すべての産業用モーターのうちドライブと組み合わせられているのはわずか 4 分の 1 であると推定しているため、産業企業は電力を節約する重要な機会を逃していることになります。

ドライブの追加に加えて、施設はより効率的な電気モーターにアップグレードできます。 EU エコデザイン規則では、2023 年 7 月以降に行われる新規設置およびアップグレードには、IE4 レベル以上の効率のモーターを使用することが義務付けられています。 現在最も効率的なモーターは同期リラクタンス モーター (SynRM) であり、VSD を使用することで IE5 効率を達成します。 既存の IE2 モーターから IE5 SynRM モータードライブ パッケージにアップグレードすると、エネルギー損失が約 50% 削減されます。 最新のモーターは、古いモデルのドロップイン交換品として機能するように設計されているため、アップグレードが簡単です。

ハードウェアの改善に加えて、デジタル化によりエネルギー効率を次のレベルに引き上げることができます。 デジタル接続されたドライブは、モーターと被駆動機械から貴重なデータを送信し、使用されているエネルギー量を正確に示します。 オペレーターはこのデータを分析し、潜在的な非効率性を特定し、それに対処するための措置を講じることができるため、プロセスの品質と信頼性を維持しながらエネルギー効率を向上させることができます。

より少ないエネルギーの使用により、より効率的な機器は大幅な節約をもたらします。 これらの節約は、それだけで元が取れることを意味します。 たとえば、VSD などの機器の一般的な投資回収期間は約 1 ～ 3 年ですが、エネルギー価格が高い一方で、投資回収期間は数か月程度になる場合もあります。 施設の潜在的なエネルギーとコスト削減を迅速かつ簡単に見積もるには、ABB の EnergySave Calculator を試してください。

たとえば、ドイツのボホルトにある下水処理施設では、ポンプのモーターを IE5 SynRM モータードライブ パッケージにアップグレードし、ポンプの形状を再設計しました。 現在では、40% 少ない電力で同じ量の水を処理できるため、運用コストが大幅に削減されます。 モーターとドライブの元が取れたので、耐用年数を通じて引き続き節約が可能になります。