京都市における地中熱の利用について

　本市では，再生可能エネルギーの飛躍的な普及拡大を目指し，あらゆる導入可能性を追求することとしており，地中熱に関する基礎調査として「京都市地中熱利用可能性調査」を実施しました。調査結果を踏まえた地中熱利用の概要及び今後の導入に向けた本市の取組については，次のとおりです。

　地中の温度は，年間を通して一定の温度を保っています。地上と比べ，冬は暖かく夏は冷たい地下水や地盤と熱のやり取りをすることで，天候に左右されず，また，季節・昼夜を問わず利用可能な熱源となります。

　地中熱の利用には，ヒートポンプを利用するもののほか，空気や水を循環させる，熱を伝えるなどの方法があり，用途に合わせて選択することができます。

　一般的なエアコンは，屋外の空気を熱源にしているため，夏は熱い外気から室温を下げ，冬は冷たい外気から室温を上げるために稼働しています。

　地中熱を利用すると，夏も冬も一定の温度を熱源とするため温度差が減り，少ない電力で快適さを維持することができるため，経済効果として地中熱利用設備を設置した場合の電気料金や燃料などのランニングコストが低減できます。

　また，環境負荷低減効果として化石燃料の削減による温室効果ガス（CO2）削減や，冷房時に室外機から排熱を出さないことから，ヒートアイランド現象の緩和に貢献できます。

　地中熱は，気象の影響を受けず自然界のエネルギーを利用できる優れた再生可能エネルギーですが，国内では太陽光や風力と比較し普及が進んでいないのが現状です。

　地中熱の利用状況については環境省が継続的に調査を行っており，平成28年3月までの全国での地中熱利用設備の設置件数は6，877件です。

　地域別でみると，千葉県が644件と最も多く，北海道，青森県，秋田県，山形県，長野県等，主に寒冷地域での導入件数が多くなっています。

　京都府内の導入件数は，80件です（内訳を表の［　］内に記載）。

　調査データ等から，本市においても，年間を通して17℃前後の安定した地中の温度を利用することが可能であることが確認できました。

　本市施設では「京都市公共建築物低炭素仕様」（平成26年3月改定）に基づき，公共建築物の新築，増築及び改修時には，再生可能エネルギー利用設備を積極的に採用することとしており，地中熱利用についても計画段階において導入の検討を行っています。

　現在，京都市新庁舎整備において，CO2排出量の削減効果の高い再生可能エネルギーの導入，経済性の高い省エネルギー技術の複合利用に積極的に取り組んでいます。

【本市の導入事例】

［設定］　新築一戸建，建築面積100㎡（延床面積150㎡）

　空調は電気式エアコンとし，地中熱交換パイプを通じて得られた20℃程度の空気を地中熱ヒートポンプで冷却・加熱して使用する（運転時間：3600時間／年）。

［結果］　地中熱利用システムを利用した空調機の省エネ効果・CO2排出量削減効果

　年間0．7tのCO2排出量削減効果及び1，440kWh（約3.6万円）の省エネ効果を見込むことができます。太陽光発電システムの導入に置き換えると1．4kW分に相当します。

［設定］　4階建て事務所ビル，建築面積750㎡（延床面積3000㎡）　

　地中熱利用システムは，地中熱交換パイプを循環させた熱媒を熱源として地中熱ヒートポンプを運転し，事務所ビルの居室の空調を行う（運転：3600時間／年）。

［結果］　地中熱利用システムを利用した空調機の省エネ効果・CO2排出量削減効果

　年間26．6tのCO2排出量削減効果，54，000 kWh（約135万円）の省エネ効果を見込むことができます。太陽光発電システムの導入に置き換えると54kW分に相当します。

　なお，地中熱利用は，空調に加えて温水プールや浴室などの熱需要にも適用可能であり，スポーツジム等稼働時間の長い施設では，より高い省エネ効果を得ることができます。

　現状の地中熱利用システムについては，導入コストが高いという課題があります（単純投資回収年数では，住宅で約24年，業務施設であれば約30年という試算もあります）。

京エコロジーセンター（略称：エコセン）

京エコロジーセンターは，「地球温暖化防止京都会議(COP3)」を記念して，2002年に開設された環境学習や環境保全活動の輪を広げるための拠点施設です。

〒612-0031京都市伏見区深草池ノ内町13
TEL.075(641)0911　FAX.075(641)0912
※駐車場はありません。近隣の有料駐車場をご利用ください。

　地中熱利用システムにおける初期コストの高さや設備費用の回収期間の長さといった課題を解決するため，現在，NEDOや企業等の取組によって，導入コストの削減に向けた技術開発が進められています。