中国厂商看过来，看日本如何将节能技术进行到底

　　本文要点

　　日本74.7％的住宅购买意向者希望导入太阳能电池。

　　安装太阳能电池为公共部分供电的公寓激增。

　　太阳能电池的供电范围扩大到夜间及各户专有部分。

　　

　　新日本石油试导入该公司员工宿舍的“公寓用分户太阳能发电系统”。照片由该公司提供。

　　“74.7％的住宅购买意向者希望导入太阳能电池”。三井不动产Residential实施的问卷调查结果表明，导入太阳能电池等环保型设备，是吸引住宅购买意向者的重要因素（图1）。在这一潮流的影响下，房地产开发商目前正在积极导入太阳能电池及LED照明。为了促使公寓导入这些环保产品，面向公寓改进现有系统的提案也日益增多。

　　

　　图1：向住宅购买意向者调查希望安装的环保型设备

　　三井不动产Residential运营的Web网站“大家的住宅”，以住宅购买意向者为对象进行了“环保问卷调查”。共有796人接受调查。图为“希望安装的环保型设备”问题的调查结果。

　　利用太阳能电池为共有部分的照明供电

　　三井不动产Residential决定根据调查结果为已经于2009年12月21日竣工的公寓“世田谷区中町三丁目项目（暂定名）”（东京都，总户数：43户）导入太阳能电池及LED照明（图2）注1）。预定2011年2月开始入住。

　　注1）世田谷区中町三丁目项目公寓被选定为日本国土交通省实施的2009年度（第2届）“住宅及建筑CO2减排模范业务”。由政府公开募集住宅及建筑的优秀方案，并提供部分建设补贴。

　　世田谷区中町三丁目项目公寓将在屋顶上安装最大输出功率约为6kW的太阳能电池。采用将发电量全部用于白天为共有部分照明的设计。以共有部分消耗的电力为基准，将太阳能电池的容量设定为了6kW。据介绍，通过使用6kW的太阳能电池，有望使整个公寓每年节省电费14～15万日元。除了用来节省电费之外，该公寓还计划为太阳能电池提供的电力发行并销售绿色电力证书。出售绿色电力证书获得的收益将作为公寓业主委员会的收入。

　　安装的太阳能电池将使用昭和壳牌太阳能公司的CIS（Cu，In，Se）类太阳能电池模块（图3）。虽然这种电池与单晶硅型太阳能电池相比，存在转换效率稍低、安装面积大的问题，但“制造时的CO2排放量较少，而且屋顶上的安装空间足够使用”（三井不动产Residential都市开发事业部都市中心开发室主任川边直树）。用于安装太阳能电池模块的台架，考虑到将来更换太阳能电池的可能性，导入了模块尺寸略有变化时也能满足需求的产品。

　　

　　图2：安装太阳能电池的公寓相继亮相

　　三井不动产Residential的公寓“世田谷区中町三丁目项目（暂定名）”的外观图。将安装太阳能电池、LED照明及电动汽车用充电器等。该图由该公司提供。

　　

　　图3：采用CIS类太阳能电池

　　昭和壳牌太阳能的CIS（Cu，In，Se）类太阳能电池模块。世田谷区中町三丁目项目将安装6kW的产品。照片由《日经电子》摄于展会。

　　LED照明同时安装在公寓的共有部分和各户专有部分。浴室以外的白炽灯部分全部采用LED照明。另外，三井不动产Residential目前正在积极导入LED照明注2），特委托东芝照明开发出了提高防湿性能的LED照明，并将其用于世田谷区中町三丁目项目以外的公寓。这种由东芝照明开发的LED照明适用于公共走廊等外部照明。其特点是照明器具与LED光源相互分离，便于更换光源。

　　注2）2009年8月竣工、预定2010年12月开始入住的“Park Homes芦花公园”（东京，总户数：86户）的公共走廊等的外部照明，将采用提高了防湿性的LED照明。

　　世田谷区中町三丁目项目公寓除了太阳能电池与LED照明之外，还将设置可实现能耗可视化的“Save Earth Display”及电动汽车用充电站。该公寓的“特点是除硬件外，软件方面也以削减CO2排放量为目的”（三井不动产Residential的川边），采用了通过互联网上的信息交流网站“MFR节能俱乐部”对节能行为提供积分奖励的制度。

　　Save Earth Display可在燃气热水器遥控显示器上，显示家庭内的CO2排放量。该显示装置由三井不动产Residential与东京燃气共同开发。不仅可测量燃气热水器使用的燃气量与水量，还能测量用电量。除了测量的各种能源消耗量之外，还可显示将其换算为费用或CO2排放量的结果。各种数据可与以往的数据进行比较，进一步发挥降低能耗的作用。

　　三井不动产Residential计划在公寓区内设置一个电动汽车用充电站。由于公寓等住宅使用深夜电力充电的情况居多，因此没有选择快速充电器，而是采用了普通充电器。投入使用时的收费方式及价格等详情目前尚未确定。此外，汽车方面还导入了汽车分享制度。目的在于尽量减少使用汽车，以削减CO2排放量。为了促使业主共享汽车，相邻公寓将原为7成左右的停车场设置率减少到了约5成。因停车场减少而节省的土地则用于扩大绿化面积。扩大绿化面积之后，可通过种植的树木获得凉爽的空气，从而减少空调的使用。

　　从软件方面为削减CO2排放量提供支持的MFR节能俱乐部，将对各种节能行为提供积分奖励。比如，当业主每次响应“卸下原来放在车上的行李来减少耗油量”，以及“使用生鲜垃圾处理机”等号召时，均可获得积分。该公司还计划将积分用于交换节能商品。此外，还可在MFR节能俱乐部的各业主专用环保家用帐网页上，显示通过Save Earth Display收集到的CO2排放量等数据。

　　夜间也可使用太阳能电池的电力

　　在安装太阳能电池的公寓日趋增多的形势下，首次为公寓配备蓄电池的楼盘也将亮相。这就是伊藤忠都市开发公司的“Crevia二子玉川”（住户数：51户）（图4）。通过利用蓄电池，可在夜间使用太阳能电池提供的电力。预定2011年3月开始入住。

　　Crevia二子玉川在屋顶上安装了最大输出功率为10kW的太阳能电池，在公寓共有部分安装了LED照明，同时还导入了锂离子充电电池（图5）。白天可将太阳能电池提供的电力用于共有部分的LED照明等，同时利用剩余电力为锂离子充电电池充电。充入的电力可用于夜间共有部分的LED照明。这样，共有部分的LED照明所消耗的电力基本可全部由太阳能电池提供。据介绍，加上导入LED照明的效果等，每户每月可减轻约1200日元的管理费负担注3）。整个公寓每月可减轻约6万日元的负担。该公寓还计划利用充电电池为将来预定导入的电动汽车用充电器供电。

　　注3）安装在公寓共有部分的照明每年的用电量约为1万kWh。据介绍，不使用LED照明时，约为3万6900kWh。

　　锂离子充电电池使用美国EnerDel公司的汽车用产品（图6）。尽管此次的Crevia二子玉川导入的是新锂离子充电电池，但将来计划通过回收利用汽车用过的电池来降低初始费用。伊藤忠商事为了启动汽车用锂离子充电电池再利用业务，打算通过Crevia二子玉川积累锂离子充电电池的使用数据。为此，将实时监控太阳能电池充入锂离子充电电池的电量、公寓共有部分消耗的锂离子充电电池的电量，以及锂离子充电电池的劣化情况。伊藤忠商事的目标是将来为两成新建公寓导入可再利用的锂离子充电电池。

　　

　　图4：除了太阳能电池之外，还会配备蓄电池

　　伊藤忠都市开发公司的公寓“Crevia二子玉川”的外观模型。安装蓄电池后，可在夜间利用太阳能电池提供的电力。照片由《日经电子》拍摄。

　　

　　图5：为24kWh的锂离子充电电池充电

　　Crevia二子玉川将安装最大输出功率为10kW的太阳能电池、LED照明及锂离子充电电池。将来还会导入电动汽车用充电器。

　　

　　图6：汽车用锂离子充电电池

　　美国EnerDel的汽车用锂离子充电电池。伊藤忠商事曾向该公司出资。照片由《日经电子》摄于展会。

　　可为各户专有部分供电

　　多数安装太阳能电池的公寓目前都只为共有部分供电。但估计今后可为各户专用部分提供电力的公寓会越来越多。新日本石油开发出了“公寓用分户太阳能发电系统”。并于2009年12月将其安装在该公司的现有员工宿舍（川崎市），目前正处于验证阶段。

　　导入员工宿舍的太阳能电池系统由216个太阳能电池模块构成。最大输出功率为43.2kW。太阳能电池采用三洋电机的“HIT（heterojunction with intrinsic thin layer）太阳能电池”。该公司正是考虑到这种电池转换效率高、安装面积小，而且温度上升时功率降低不明显才选用的。

　　216个太阳能电池模块分配给36户使用，每户安装6个。每6个（1.2kW）模块用一条线路连接并引入各户。每户都装有功率调节器（图7）。各户安装太阳能电池模块和功率调节器之后，便可成为剩余电力购买制度的适用对象。业主可亲身感受到减少用电量时的效果，因此有望提高居民的省电意识。

　　

　　图7：为各户分配太阳能电池

　　新日本石油开发的“公寓用分户太阳能发电系统”。为各户分配太阳能电池模块，用于为各户的专有部分供电。该图由该公司提供。

　　据新日本石油估算，各户使用最大输出功率为1.2kW的太阳能电池时，如果将发电量的一半出售，每年可获得约4万8000日元的收入，如果将发电量的1/3出售，每年可获得4万2000日元的收入注4）。假设1.2kW太阳能电池系统的售价为84万日元，减去国家的补助金（8万4000日元）、东京的补助金（12万日元）以及卖电所得收入（每年约4万8000日元），可在13.3年后收回初始成本。通过增加太阳能电池模块，将最大输出功率提高至2.6kW时，收入会进一步增加，每年售出发电量的一半，可收入约10万8000日元，售出发电量的1/3，可收入约9万6000日元。

　　注4）在东京的正南方向安装太阳能电池，安装角度为30度时的模拟结果。

　　新日本石油在开发公寓用分户太阳能发电系统时，还与三洋电机共同开发了小型功率调节器。原来的功率调节器多为支持2.5kW以上功率的产品，由于尺寸太大，算不上适合公寓安装的产品。此次，太阳能电池的最大输出功率为1.2kW，因此功率调节器也实现了小型化。具体而言，三洋电机支持2.7kW太阳能电池的功率调节器的外形尺寸为490mm×156mm×270mm，而此次开发的可支持1.2kW功率的产品为230mm×159mm×335mm（图8）。新日本石油表示，该功率调节器为日本国内最小。

　　以前，要为各户安装功率调节器，除了要求产品实现小型化之外，还需要确定为公寓安装多台产品时不会发生问题。比如，功率调节器具备的可感知停电的功能是否会相互干扰而导致运行错误等，这些令人担忧的问题需要解决。新日本石油表示，此次的功率调节器在多种条件下进行了模拟，已确认不会发生问题。

　　

　　图8：支持1.2kW太阳能电池的小型功率调节器

　　新日本石油与三洋电机共同开发的小型功率调节器。支持的最大输出功率为1.2kW，外形尺寸为230mm×159mm×335mm。

　　

　　图9：安装在员工宿舍并验证效果

　　新日本石油安装在该公司员工宿舍的太阳能电池模块。照片为倾斜20度设置模块时的情形。首页的照片为倾斜4度设置在其他建筑物上的模块。照片由该公司提供。

　　安装太阳能电池带来的新优势

　　新日本石油今后还会为该公司的其他大楼安装公寓用分户太阳能发电系统，验证该系统为用户带来的好处。比如，在公寓的屋顶上铺设太阳能电池时，由于可避免紫外线直接照射到屋顶上，因此有望防止屋顶的防水用材料发生劣化（图9）。如果能够节省修补防水用材料所需费用，估计就能利用这笔费用导入太阳能电池。