2023/07/17
パリ協定（2015年）で定められた気候目標を達成するために、建設業界を脱炭素させることは、ノルウェーを含む多くの国にとって重要な焦点となっています。政府は、建設現場、特に首都オスロでの排出ガス削減と騒音レベルの制限を目的とした厳しい規制を承認しています。エミッションフリー運用を可能にする革新的なソリューションが求められています。その中で、アトラスコプコのZBC 250-575エネルギー貯蔵システムは、オスロ近郊のクルートヴェルクヴェイエンにある住宅街の2,400 mのパイプラインのリライニングに必要なエネルギーを供給してきました。
現場で利用できる電力網は、その他の機械の中で、2台の電気ショベルを日常的に使用する作業現場の負荷プロファイルをカバーするのに十分ではありませんでした。このような不足分を補い、環境規制に準拠するために、従来のディーゼル駆動の代替手段に頼るのではなく、バッテリベースのエネルギー貯蔵システムがグリッドと水素燃料電池からのエネルギー入力を管理し、負荷需要を確実にカバーしています。
建設業界の脱炭素化をリード
建設セクターだけで、世界全体の温室効果ガス排出量の10%以上を占めています。エネルギー使用によるCO2排出量を考慮すると、業界は世界全体の排出量の38%を圧倒的に占めています。ノルウェーでは、建設業界の脱炭素化で世界をリードすることを目標としています。オスロで建設された都市の総排出量は7%でしたが、それでも地域の大気や騒音汚染に大きな影響を及ぼしています。
これに対応するため、オスロでは、2025年までにすべての都市建設現場をゼロエミッションに設定し、2030年までにはすべての建設作業（公共または民間）をゼロエミッションに設定しています。ノルウェーの主要都市の6つも同じ目標に取り組んでいます。ノルウェーの電力網は、主に水力発電で98%が再生可能エネルギーから構成されているため、同国はエミッションフリー現場の理想的なテスト場となっています。
オスロは主導権を握っていますが、すぐにコペンハーゲンとヘルシンキが続き、建設現場もゼロエミッションを導入しています。建設業界は、温室効果ガスの排出量を削減するよりもコスト削減を推進し、変化へ抵抗しているという評判ですが、次世代の燃料フリーソリューションの導入は、大変革をもたらし、電力供給へのアプローチを変えつつあります。
電気機器を操作するための安定した電源
Z充電器は、ZBCエネルギー貯蔵システムを放電して電気ショベルに電力を供給します
電気機械の資本コストは、特定の作業者にとっては障壁となる場合がありますが、機器への初期投資は効果をもたらします。燃料費が不要で、装置への電力供給に必要な電力コストが低くなり、運転中に大幅なコスト削減が可能になります。また、騒音レベルが低いため、作業者は作業時間を延長でき、必要に応じて朝早くから夜遅くまで作業し、プロジェクトの生産性を向上させることができます。
STEG Entreprenør社のプロジェクトマネジャーのヤン・エリック・シャンシェ氏は、クルートヴェルクヴェイエンで行われているパイプリライニングロジェクトの監督を担当し、次のように説明しています。「現場にエネルギー貯蔵システムを設置することで、稼働日を延長し、週の稼働日数をわずか4日に短縮することができました。ノルウェーでは、住宅地域で作業するために電気機械が必要です。これは必須のことですが、安定した電源をお持ちの場合は、最も収益性の高いアプローチであることがわかりました」
電気機器を操作するための信頼性の高い電源供給を確保することは、非常に重要な問題になる可能性があります。クルートヴェルクヴェイエンのような多くの建設現場では、現場で利用できるグリッドだけでは十分ではありません。エミッションフリー作業現場ですべての負荷をカバーするために必要な出力を確保するには、持続可能で静かなソリューションが必要です。このソリューションは、系統電力を向上させ、代替エネルギー源を効率的に管理します。STEG Entreprenør社とノルウェー最大の発電事業者の1つであるHafslund社は、現場での限られたグリッドの課題を解決するために、アトラスコプコのZBCエネルギー貯蔵システムを導入することを決定しました。
当社の使命の1つは、スマートで完全に電化されたゼロエミッション社会の発展を支援することです。当社は、貯蔵およびエネルギーキャリア向けの革新的なソリューションを必要としています。グリーン水素とバッテリは、一時的なエネルギー貯蔵として、クルートヴェルクヴェイエンにあるようなエネルギー効率の高いシステムを実装するための重要な技術です。
エネルギー貯蔵システムは、エミッションフリー作業現場を実現します
エネルギー貯蔵システムは、建設業界の電化を支えるインフラを提供します。クルートヴェルクヴェイエンの業務を管理するヤン・エリック・シャンシェ氏は、「アトラスコプコのZBCネルギー貯蔵システムが現場のすべての負荷に給電し、エネルギーを無駄にすることなくプロジェクトを継続的に実行し続けることを保証しています。このユニットをプロジェクトの中心として利用することで、エネルギー消費が最適化されました。これらのバッテリベースのユニットは、建設業界のエネルギー使用量、その結果、炭素排出量の大幅な削減に役立つことを可能にします」
ヤン・エリック・シャンシェ氏（中央）、クルートヴェルクヴェイエンのアトラスコプコ担当者
さらに、このモジュール式ソリューションは、コストが最も低い時間帯にグリッドからエネルギーを蓄積し、コストが最も高いエネルギー需要のピーク時間帯で出力を提供します。これにより、消費量を削減できるだけでなく、建設事業者が契約する電力網の出力を削減することもできます。
ZBCは、さまざまなソース、電力網、水素燃料電池からのエネルギーを貯蔵しています。当社のECOコントローラTM（エネルギーコントローラオプティマイザ）は、必要なときにこのエネルギーを管理および供給し、その配分を最適化し、常に十分な電力出力を確保します。電力網でピーク時のエネルギー備蓄を可能にし、負荷プロファイルをフラット化し、低負荷に対応し、ピーク時のエネルギー需要を効率的に管理します。
充電速度の向上
現場で電気ショベルを充電するアトラスコプコZ充電器
ZBC 250-575に加えて、STEG Entreprenør社では、アトラスコプコの新しい急速充電器Z充電器を採用し、現場で2つの最大の負荷（パイプリライニングを行う電気ショベル）に電力を供給しています。
「Z充電器は、電圧を上げることで充電速度を向上させるため、電気機械は急速に充電されます。一方、エネルギー貯蔵システムのECO コントローラTMは、再充電時に需要のピークをカバーするのに十分なエネルギーがあることを確認します。」とヤン・エリック・シャンシェ氏は言います。
この革新的な急速充電器をソリューションの一部にすることで、現場での生産性が向上し、最終顧客の運用目標と納期を保護しています。
定格出力160 kWのZ充電器は、通常の電源ボックスの7倍で、通常の壁充電器の42倍高速で充電します。
エネルギーの節約とビジネスへの影響
エネルギー貯蔵システムにはいくつかの用途がありますが、アトラスコプコのリチウムイオンシリーズは建設業界に最適です。軽量でコンパクトなモデル。床面積はわずか10～20平方フィートで、太陽や風力などの再生可能なエネルギー源に対応しています。必要に応じて12時間電源を供給でき、再充電には1.5時間しかかかりません。また、エンドユーザーが環境規制に準拠できるようにするだけでなく、総所有コストを削減できる大きなビジネス上の利点も提供します。
従来の作業現場と比較して、このプロジェクトは長期にわたって持続可能性が向上しています。アトラスコプコは、燃料消費と排出ガスを削減するだけでなく、現場にアトラスコプコのエネルギー貯蔵システムを導入することで、1日目から大幅なエネルギーと経済の節約を実現しています。
アトラスコプコのZBCエネルギー貯蔵システムを使用して現場で作業する電気機械を充電することで、クルートヴェルクヴェイエンでの10ヵ月間のパイプリライニングプロジェクトにより、合計で15,000リットルの燃料と40トンのCO2相当量を節約しました。通常の機械の使用と比較した場合。これは、1,520本の木が1年間に吸収する二酸化炭素量に相当します。
明日の建設現場は、過去の建設現場よりもはるかに少ないエネルギーを消費するでしょう。建設会社がエネルギー貯蔵ソリューションに移行するにつれ、ディーゼルの消費とそれに伴う大気汚染は大幅に減少するでしょう。スカンジナビア諸国は、業界の変革を先導しており、再生可能エネルギーや、エネルギー貯蔵システムなどの実用的な最先端のソリューションは、この新しい現実においてすでに重要な役割を果たしています。
