エ ネ ルギ ー 管理パ ツケ ー ジEnemap -エネルギーを賢 く使ラ ナ ビ ゲ ー シ ョ ン シ ス テ ム- *ソ リューシ ョン事業部 エ ンジニア リング本部 東 京 都 武 蔵 野 市 中 町2-9-32 *Yokogawa Electric Corporation, Solution Business Div., Engineering Depf., 2-9-32, Nakacho, Musashino-shi, Tokyo, Japan *URL: httpa/www.yokogawa.co.jp/si/enemap/ キ国ワー ド:ベ ス トミ ッ ク ス(bestmix),ナビ ゲ ー シ ョ ン シ ス テ ム (naVigatiOnSyStem),エ ネ ル ギ ー(energy). JLOOO10/05/4410-0742ゥ2005SICE 1. は じめ に 地球 レベルの温暖化が深刻な問題 として認識されるよう に な っ て か ら久 しい.世 界 で4番 目 のCO2排 出 大 国 で あ る 日本 は,2005年2月に 発 効 され た 京 都 議 定 書 にお い て 2008年 ~2012年の間に1990年比6%のCO2排 出量削減 を約 束 して い る.こ の 目標 達 成 に向 け,産 業 の あ らゆ る分 野 にお い て徹 底 した 省 エ ネ ル ギ ー とCO2排 出 量 削 減 が 求 め られ て い る. 横 河 電 機 で は こ う し た情 勢 に 合 わ せ て,省 エ ネ ル ギ ーや 環境 負 荷 低 減 を月 的 と し た製 品 の 拡 充 を 進 め て きた が,エ ネルギー利用 め全体最適 を 目指 す製品 としてEnemapを開 発 し,エ ネ ル ギ ー を大 量 に消 費 す る工 場 の 原 動 力 設備 や 地 域 冷 暖 房 シス テ ム な どへ 納 入 して い る. 本 稿 で は,小 規 模 シス テ ム か ら大 規 模 シス テ ム まで フ レ キ シ ブ ル に対 応 して省 エ ネ ル ギ ー,省 コ ス ト,CO2排出量 削減 に貢献す るエ ネルギー管 理パ ッケージEnemapの機 能 概 要,特 長 につ い て 紹 介 す る. 2. Enemapの 概要 Enemapは当社 の汎用型 プラン ト情報管理 システム (PIMS)で あ るExaquantumを プ ラ ッ トホ ーム と して開 発 され た エ ネ ル ギ ー管 理 用 の パ ッケ ー ジ製 品 で あ る. そ の 機 能 は,以 下 の4つ で 構成 され て い る. (1) 需要負荷予測機能 (2) 最適運転計画機能 (3) 設 備傾 向分 析 機 能 (4) 管理帳票機能 Exaquantumの デ ー タベ ース に蓄 え られ た長 期 間 の 運 転 実 績 デ ー タ と気 象 予 報 デ ー タ を基 にエ ネ ル ギ ー 需 要 を 予 測 し,電 力,都 市 ガス,重 油 な どの エ ネルギー を最 も有 効 に 使 う組 合 せ(ベ ス ト ミック ス)を 導 き出 す.ま た,ボ イ ラや 熱 源 機 器 の運 転 台 数 や発 停 時 期 を 自動 計 画 し,そ の計 画 に 従 っ た 全 体 最 適 自動 運 転 まで も実 現 す る.Enemapは,エ ネ ル ギ ー利 用 効 率 向上 を使 命 と した ナ ビゲ ー シ ョ ンシ ス テ ムである. 3. Enemapの 特長 <機能の特長 > (1) 需要負荷予測機能 Exaquantumに 保存 される運転実績を学習データとして 気 象 予 報 値 な ど を予 測 因子 に使 い,未 来 に発 生 す る 熱 や 電 力などのエネルギー需要量 を予測する.こ の機能 により設 備に求められるエネルギー製造量(製 造 目標値)を 前もっ て手 に入れ るこ とがで きるが,Enemapの特長 は この 目標 値 を 時 刻 単 位 に48時 間先 まで の負 荷 パ タ ー ン と して提 供 で きることにある. 気 象 因 子 に 関 して は,気 象 予 報 デ ー タ 自動 配 信 サ ー ビ ス を受 け る こ とで 自動 的 に 更 新 す る こ と も可 能 とす る. 予 測 ア ル ゴ リズ ム は 回帰 手 法 を採 用 して い る.前 日 に立 て る長 期 予 測(48時間)に 加 え 当 日の補 正 予 測 機 能 を もち 予測 精度 を高 めてい る.イ ベ ン ト要 因 によ り決 定 され る需 要負荷 に対応 する ため,予 測因子 に基 づ く類似 日検索機 能 を備 え,過 去 の 需 要 パ タ ー ン を検 索 採 用 す る こ と もで きる. (2) 最適運転計画機能 需要負荷予測機能で入手 した時刻毎のエネルギー需要量 を賄 う に必 要 な熱 源 設 備 の 台 数 を演 算 す る こ と を基 本 とす る.台 数 決 定 演 算 は コ ス ト最 適,省 エ ネ ル ギ ー,CO2排 出 量 削 減 の3モ ー ドか ら選 択 可 能.必 要 とな る設 備 の運 転 台 数 は,任 意 に設 定 可 能 な 電 力 や ガ ス な どの料 金 デ ー タ(エ ネ ル ギ ー単 価),熱 源 機 器 の 能 力 や コ ンデ ィ シ ョ ン(設 備 デ ー タ)を 最 適 化 演 算 モ デ ル(線 形 プ ロ セ ス モ デ ル)に 与 え て 入 手 され る.時 刻 ご とに決 定 され た運 転 台 数 は ガ ン ト チ ャー ト形 式で運転計 画表 として画面表現 され る.当 日補 正 さ れ た予 測 負 荷 に 基 づ き運 転 計 画 の 修 正 も実 行 され る. 運 転 の評 価 は,単 位 当 た りの エ ネ ル ギ ー を製 造 す る た め に 必 要 と した 燃 料 費 や そ の 運 転 で排 出 さ れ たCO2量 を指標 と して グ ラ フ表 現 され る.過 去 の 運 転 実 績 デ ー タ を任 意 に 与 え運 転 評 価 を シ ミ ユ レー シ ョンす る こ と も で きる. (3) 設備傾向分析機能 最 適 な 運 転 を実 現 す る た め に は設 備 の コ ン デ ィシ ョ ンが 良 好 に保 た れ て い る こ とが 必 要 条 件 とな る.本 機 能 は 設 備 の 状 態 診 断 を 目的 に提 供 さ れ て お り,Exaquantumに 蓄積 742 計 測 と制 御 第44巻 第10号2005年10月 号