| [일본] 새로운 기준으로 변압기 에너지 절약 효율 향상
- 톱 러너(Top-runner) 변압기 동향 / CO2 배출량 삭감 / 조작성, 보안성도 개선 -
2014년 4월 1일 톱 러너 변압기에 대해서는 제２차 판단 기준으로의 변환이 의무화되었다. 2006년에 유입(油入) 변압기, 2007년에 몰드(mold) 변압기가 산업용 기기로서 처음으로 톱 러너 방식의 대상이 되었다. 이번에 보다 높은 에너지 절약 성능이 요구되어 메이커의 출하기기는 새로운 기준에 대응한 톱 러너 변압기 2014에 변경되었다. 변압기의 에너지 절약성은 전력 소비량이나 이산화탄소(CO2) 배출량의 삭감에 크게 공헌한다.
톱 러너 방식이란 출시되는 제품의 에너지 절약 기준을 현재, 상품화되고 있는 제품 중에서 가장 뛰어난 에너지 절약 성능 이상으로 하는 방식으로 톱 러너 방식의 대상이 되기 이전 변압기의 전기 에너지 변환 효율은 98%를 넘어 전력 손실은 약 2%로 높은 효율성을 과시하였다. 그러나 가동되는 막대한 변압기의 총 용량을 고려하면 조금이라도 에너지 절약 성능을 높일 필요가 있었다. 2006, 2007년, 유입 변압기와 몰드 변압기에 제1차 판단 기준이 적용되어 톱 러너 기준 이전의 구형 변압기에 비해 에너지 소비 효율은 32.8% 개선되었다.
그리고 약 7년이 경과되어 에너지 절약 성능을 보다 높인 변압기의 개선을 목표로 하여 제2차 판단 기준의 적용이 결정되었다. 제2차 판단 기준에 관해서는 일본 전기 공업회(JEMA)의 에너지 절약법 특정 에너지 소비 기기 변압기 보급 촉진 위원회가 중심이 되어 기준 에너지 소비 효율의 재검토를 도모하였다. 동 위원회에서는 주요 변압기 메이커가 참가하여 기설 변압기를 톱 러너 변압기 2014로 바꾸기 쉽게 하기 위하여 사용자의 의견을 반영시킨 개선에 중점을 두었다고 한다.
메이커마다 다른 다이얼 온도계의 눈금, 지침색, 최고 지침의 표시 형태와 표시부 설치 치수의 공통화나 유입 변압기에 있어서의 배유 장치와 온도계의 표준 부속을 기존 150킬로볼트 이상에서 75킬로볼트 이상으로 확대, 지금까지 옵션이었던 배유 밸브의 표준 채용 등 조작성, 보안성의 향상에도 노력하였다.
신기술・재료를 도입한 톱 러너 변압기 2014의 에너지 소비 효율은 구형에 비해 약 40%, 제1차 판단 기준에 비해 10~28% 개선될 것으로 전망된다. 이러한 성능의 향상에는 철심으로서 적층되는 전자(電磁) 강판의 개량, 코일에 동을 채용하는 등 소재의 역할도 컸다고 한다.
일본에서 변압기의 갱신 추천 시기는 20년이지만 현재 30년 경과한 구형도 가동하고 있다. 구형은 약 260만대 가동하고 있다고 간주되어 에너지 총 손실은 연간 약 170억 킬로와트시, CO2 환산으로는 연간 약 94억 킬로그램으로 구형을 새로운 기준의 변압기로 전환하는 것으로 대폭적인 에너지 절약 효과를 발휘하여 지구 환경보호와 전력 요금의 삭감을 실현한다.
정부의 성장 전략에서는 민간설비투자의 연간 총액을 2012년도 약 63조 엔(약 630조 원)에서 2015년도까지 리만・쇼크 이전의 수준에 상당하는 70조 엔(약 700조 원)까지의 회복을 목표로 내걸고 있다. 이 목표를 달성하기 위하여 `산업 경쟁력 강화법`으로 `생산성 향상 설비 투자 촉진 세제`가 포함되었다.
생산성 향상 설비 투자 촉진 세제에는 최신 모델이면서 연 평균 1% 이상의 생산성을 향상하는 첨단 설비의 도입을 대상으로 하는 `A유형`과, 투자 계획에 있어서의 투자 이익률이 연평균 15% 이상(중소기업 등은 5% 이상)의 생산 라인이나 운전 개선에 이바지하는 설비 도입을 대상으로 하는 `B유형`이 있다. 어느 쪽이든지 확인을 받아 취득 가격 요건 등을 채웠을 경우 세제 조치를 받게 된다고 한다.
최신 모델의 톱 러너 변압기 2014의 도입은 대부분의 경우 A유형의 요건을 채우게 된다. A유형에서는 최신 모델과 생산성 향상의 요건을 확인할 필요가 있어 변압기 사양 등의 증명은 JEMA에 의해 실시된다. 2014년 9월 3일 시점으로 JEMA는 톱 러너 변압기 2014에 관한 증명서를 약 40건 발행하였다고 한다.
업계 단체, 각 메이커는 정보의 공유화를 도모하여 사용자의 시점으로부터 편리한 사용을 고려한 변압기의 개발을 실시하고 있다. 그리고 세제 조치의 대상이 되어 변환을 검토하고 있는 사용자를 도와준다. 향후 톱 러너 변압기 2014로의 변환 증가에 대한 기대가 높다고 한다.
[출처 = KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』/ 2014년 9월 17일]
[원문보기]
新基準で省エネ効率向上 トップランナー変圧器
2014年4月1日、トップランナー変圧器は第二次判断基準への切り替えが義務付けられた。06年に油入変圧器、07年にモールド変圧器が産業用機器として初めてトップランナー方式の対象になった。今回、さらに高い省エネ性能が求められ、メーカーの出荷機器は新基準に対応したトップランナー変圧器2014に切り替わった。変圧器の省エネルギー性は電力消費量や二酸化炭素（CO2）排出量の削減に大きく貢献する。
【CO2排出量削減-操作性、保安性も改善】
トップランナー方式とは出荷される製品の省エネ基準を、現在、商品化されている製品の中で最も優れた省エネ性能以上にするという考え方。トップランナー方式の対象になる以前、変圧器の電気エネルギー変換効率は98％を超え、電力損失は約2％と高い効率性を誇った。しかし、稼働する莫大な変圧器の総容量を考えると少しでも省エネ性能を高める必要があった。06、07年、油入変圧器とモールド変圧器に第一次判断基準が適用され、トップランナー基準以前の旧型変圧器に比べエネルギー消費効率は32.8％改善した。
それから約7年が経過し、省エネ性能を一層高めた変圧器の改善を目指し、第二次判断基準の適用が決まった。第二次判断基準については、日本電機工業会（JEMA）の省エネ法特定エネルギー消費機器変圧器普及促進委員会が中心となり、基準エネルギー消費効率の見直しを図った。同委員会には主要変圧器メーカーが参加し、既設の変圧器をトップランナー変圧器2014へ切り替えやすくするため、ユーザーの意見を反映させた改善に重きを置いた。
メーカーごとに異なっていたダイヤル温度計の目盛り、指針色、最高指針の表示形態と表示部の取り付け寸法の共通化や、油入変圧器における排油装置と温度計の標準付属を従来の150キロボルト以上から、75キロボルト以上への拡大、これまでオプションだった排油弁の標準採用など操作性、保安性の向上にも努めた。
新技術・材料を取り入れたトップランナー変圧器2014のエネルギー消費効率は旧型に比べ約40％、第一次判断基準に比べ10～28％の改善が見込まれる。こうした性能の向上には鉄心として積層される電磁鋼板の改良、巻線に銅を採用するなど素材の役割も大きい。
【設備投資促進税制-切り替え後押し】
変圧器の更新推奨時期は20年だが、現在、30年経過した旧型も稼働している。旧型は約260万台稼働しているとされ、エネルギーの総損失は年間約170億キロワット時、CO2換算では同94億キログラム。旧型を新基準の変圧器に切り替えることで大幅な省エネ効果を発揮し、地球環境保護と電力料金の削減を実現する。
政府の成長戦略では、民間設備投資の年間総額を12年度の約63兆円から15年度までにリーマン・ショック以前の水準に相当する70兆円までの回復を目標に掲げている。この目標を達成するため、「産業競争力強化法」に「生産性向上設備投資促進税制」が盛り込まれた。
同税制には、最新モデルかつ年平均1％以上の生産性を向上する先端設備の導入を対象にする「A類型」と、投資計画における投資利益率が年平均15％以上（中小企業者などは5％以上）の生産ラインやオペレーションの改善に資する設備の導入を対象にする「B類型」がある。どちらかの確認を得て、取得価額要件などを満たした場合に税制措置が受けられる。
最新モデルのトップランナー変圧器2014の導入はほとんどの場合、A類型の要件を満たすことになる。A類型では、最新モデルと生産性向上の要件を確認する必要があり、変圧器の仕様などの証明はJEMAが行う。9月3日時点で、JEMAはトップランナー変圧器2014に関する証明書を約40件発行した。
業界団体、各メーカーは情報の共有化を図り、ユーザーの視点から使いやすさを考慮した変圧器の開発を行ってきた。加えて、税制措置の対象になり、切り替えを検討しているユーザーを後押しする。今後、トップランナー変圧器2014への切り替え増加に期待が高まる。
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