コージェネレーション［熱電併給］エネルギーインフラの未来

　「コージェネレーションシステム」とは、熱源より電力と熱を生産し供給するシステムの総称であり、国内では「コージェネ」あるいは「熱電併給」、海外では“Combined Heat ＆ Power（CHP）”あるいは“Cogeneration”等と呼ばれています。

　通常では捨ててしまうような、発電時に発生する排熱のエネルギーをオンサイトで有効利用することにより、高い総合効率を実現する省エネツールです。

　コージェネの基本構成の一例を下図に示します。

　発電電力は商用系統と連系し供給され、排熱から回収された蒸気や温水は、製造業のプロセス利用や空調用の吸収式冷凍機、あるいは給湯の熱源として利用されることが多いです。

　近年では、原動機の高効率化が進み、50% (LHV基準) 以上の発電効率、また、熱のカスケード利用により35% (LHV基準) 以上の排熱回収効率を得ることができ、高い総合効率を実現しています。

 

　コージェネの導入により、下図のように商用系統と同等以上の発電効率と、排熱を有効利用することによる省エネルギー効果、CO₂削減効果、経済性向上といったメリットが得られます。

■コージェネレーションシステム

■従来のシステム

 

　コージェネは、電力需要のピーク時に稼働させることによって、電力系統の負荷平準化にも貢献できるシステムです。さらに、空調システムを吸収式冷凍機等の排熱利用機器を中心に構成することで、ピークカット量を大きくすることができます。

 

　2050年カーボンニュートラルに向けて、再エネ等の非化石エネルギーが注目を集めていますが、それらの導入拡大や技術開発には長い時間を要するため、トランジション期においては、まずは省エネを進めて化石エネルギーの消費量を減らしていくことが重要です。

　2023年2月に閣議決定された「GX実現に向けた基本方針」においても、第一には徹底した省エネが掲げられています。

　そこで、即効性の高い低炭素化技術であるコージェネが活躍します。

　また、現在のトランジション期においても、将来のカーボンニュートラル時代においても、コージェネは普遍的な高効率エネルギー変換技術として、エネルギーの高度利用に貢献します。

 

【参考】
一般財団法人 コージェネレーション・エネルギー高度利用センターのウェブサイト
「コージェネについて」

・コージェネの基本形態

・コージェネの特長