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蒸気ボイラーの省エネ事例を知りたい

【目次】

蒸気ボイラーの省エネに取り組むメリット

食品工場における蒸気ボイラーの省エネは、単なる燃料費削減にとどまらず、脱炭素経営の加速や設備投資の予実管理精度向上など、多面的なメリットをもたらします。

・燃料費（エネルギーコスト）の削減
ボイラー負荷を適正化し、焚き過ぎや待機運転を減らすだけでも効果が出やすいです。さらに排温水・ドレンの熱を再利用できれば、燃料投入そのものを抑えられ、エネルギーコストの削減につながります。

・CO2排出量の削減
燃料使用量の削減は、そのままCO2排出量の削減につながります。加えて、排熱回収や高効率な熱源への置き換えなどに取り組むことで、削減幅を大きくしやすく、工場の脱炭素化にも寄与します。

・省エネ対策の推進
蒸気の使用量やロス、排熱量を数値で把握できるようになると、省エネ対策の優先順位が明確になります。結果として、費用対効果の見通しを立てやすくなり、設備更新・省エネ投資がしやすくなり、生産性の向上が期待できます。

蒸気ボイラーの省エネに関する事例一覧

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蒸気ボイラーの省エネにおける３つの課題

食品工場の蒸気設備は複数の工程で共用されることが多く、どの工程でどれだけ蒸気を使っているのか、必要な消費とムダ（ロス）を切り分けにくい傾向があります。まずは計測と分析で現状を見える化し、費用対効果の高いものから順に対策できる状態をつくることが重要です。

・蒸気使用量の「見える化」不足
蒸気流量を測っていない、または工程別に把握できていないと、夜間・休日の流れっぱなしや、特定時間帯の急増などの異常に気づきにくくなります。結果として、蒸気ボイラーの運転条件を見直す根拠が持てず、改善が担当者の経験に依存しやすくなります。

・排熱（排温水・ドレン等）の未活用
排温水・ドレン等から熱回収の可能性や回収量の見込み、ランニングコストまで含めた評価が不十分なままになっていることがあります。熱回収できれば蒸気ボイラーの燃料使用量を減らすことが可能になります。

・熱収支・ロス要因の把握不足
熱収支（投入熱量と有効利用・損失の内訳）が整理されていない場合、ロスの主要因と対策優先度を定量的に特定できず、対策が場当たり的・断続的になりやすい傾向があります。

蒸気ボイラーの省エネ化を支援する４つの要素技術

蒸気ボイラーの省エネを実現するには、熱の有効活用やエネルギーの「見える化」、運用管理の徹底が重要です。現場の状況に合わせた複数の技術や取り組みを組み合わせることで、効率的なエネルギー運用が可能となります。

・排熱回収・再利用技術の導入
工場から発生する排熱や廃温水を回収し、生産工程などで再利用することでボイラーの燃料使用量を抑えることができます。

・エネルギー管理システム（EMS）の活用
施設全体のエネルギー使用状況を見える化し、無駄や異常をリアルタイムで把握。データに基づき、運用改善や省エネ策の立案を行います。

・流量計・センサーによる熱エネルギーの無駄・ロスを把握
流量計や各種センサーを設置することで、蒸気や熱エネルギーの流れと損失個所を発見・分析できます。

・運用管理の最適化・省エネ運転の自動化
不要な稼働やエネルギーのムダを見直し、必要最小限の運転や部分最適化など、日常的な運用改善を図ります。個別に最適化を行う方法と、IoTやAI技術を用いることで自動化する方法が考えられます。

上記の他、蒸気ボイラー設備そのものを更新するという方法があります。環境省の温室効果ガス排出抑制等指針によると、温室効果ガスの排出の抑制等に資する設備として潜熱回収型ボイラー・高効率温水ボイラー・廃熱利用ボイラー等エネルギー消費効率の高いボイラーの導入が対策メニューとして掲載されています。

食品製造業における未利用エネルギーの利用動向

食品工場のカーボンニュートラル化や省エネ化の取り組みの一つとして未利用エネルギーの利活用があります。一般に電力を対象とした省エネ活動や見える化の普及率は高い一方で、熱エネルギーを対象にした省エネについては取り組みが相対的に遅れており、例えば排熱・排水などの未利用エネルギーの活用余地が多く残っているためです。

食品製造業のカーボンニュートラルに関する意識調査(2022年調査)によると、2022年調査現在において工場排熱を中心とした「未利用エネルギーの活用」は約4割がすでに取り組んでおり、「取り組んでいないが、取り組む予定がある」含めると約7割となっています。このことから、食品製造分野で熱エネルギーの最適利用への関心が高いことが伺えます。

別の調査で、食品・化学工場のエネルギー見える化に取り組む製造業の現状と課題(2024年調査)によると、見える化を行っているエネルギーに関する設問では「蒸気」との回答が45.6%となりました。蒸気は主要な管理対象の一つであり、CO2排出量やエネルギーコスト抑制の観点でも重要であると考えられます。

このような調査結果から、食品製造業では電力に加え、蒸気や排熱・未利用エネルギーを視野に入れた工場全体のエネルギー最適化が進むと考えることができ、今後もエネルギー見える化やEMSの導入、データ活用体制の強化、AIを活用した最適化などの技術の活用が進んでいくと予想されます。

蒸気ボイラーの省エネに関する製品・サービス一覧

蒸気ボイラーの省エネは現状把握から

食品製造業での蒸気ボイラー省エネ対策は、コスト削減と環境負荷の両面で大きなメリットがあります。実際、多くの工場が省エネ設備の導入やエネルギーの見える化により成果を上げています。一方で、省エネ事例は参考になりますが、導入効果は「蒸気利用の現状」と「回収できる排熱」で大きく変わります。まずは蒸気の使用実態を把握し、次に熱エネルギーの無駄やロス、排熱回収余地を整理することが必要です。これにより運転見直し・排熱回収・ヒートポンプ導入や蒸気ボイラーの更新など、打ち手の優先順位が付けやすくなります。

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