河北省張北中独アジア競技大会村のバルコニー設置型太陽光発電プロジェクト

河北省張北市中独アジア競技大会村におけるバルコニー設置型太陽光発電プロジェクト

1. プロジェクトの背景：政策的志向と地域のニーズの両方によって推進

2020年、河北省張家口市は、北京・天津・河北協調発展戦略の推進と再生可能エネルギー実証区の建設加速という重要な段階にあった。2022年北京冬季オリンピックの共同開催都市である張家口市は、以前から「グリーン・低炭素」の発展方向を定め、民生分野におけるクリーンエネルギーの普及・応用を積極的に推進してきた。張家口市における再生可能エネルギーの中核地域である張北県は、風力と太陽光のエネルギー資源が豊富である。当時、張家口市は「新エネルギー＋住宅支援施設」の統合モデルを積極的に模索し、住民の生活の質を向上させ、「デュアルカーボン」目標の早期実現に貢献していた。

中独アジア競技村プロジェクトは、張北県の重点生活住宅プロジェクトとして、居住、生態、省エネを融合させた近代的なコミュニティの構築を目指しています。張北の気候特性（冬の寒さや暖房需要の高さなど）と、住民のクリーンエネルギー利用に対する実際のニーズを考慮し、プロジェクト開発者はバルコニー設置型太陽熱温水システムの導入を決定しました。この技術は、国家の「省エネ・排出削減」政策の方向性に合致するだけでなく、中国北部の住宅構造にも完全に適合しています。同時に、ドイツの再生可能エネルギー活用における成熟した経験を活用し、「地域適応＋国際技術」の融合を実現し、コミュニティ住民に安定した環境に優しい生活給湯ソリューションを提供します。

2. コアプロジェクトのパラメータ：規模とレイアウトの正確な計画

1. プロジェクトの基本情報

実施期間: 2020 年を通じて (計画設計、機器の調達、設置および試運転、検収および配送の全サイクルをカバー)、すべてのシステムは 2020 年末までに使用が開始され、住民はトレーニングを受けました。

プロジェクト所在地：河北省張家口市張北県中独アジア競技大会村コミュニティ。このコミュニティは張北県の中心地域に位置し、周辺には学校、ショッピングモール、医療施設などの充実した支援施設が整備されています。地域に密着した高品質な住宅コミュニティの一つです。

対象範囲：本プロジェクトはコミュニティ内の合計4,747世帯にサービスを提供し、高層住宅や多階建て住宅など、様々な建物をカバーしています。対象世帯数はコミュニティ内の全世帯数の100%を占め、「1世帯1システム」の完全カバーを実現しました。これは当時、張北県の単一コミュニティにおけるバルコニー設置型太陽熱温水器プロジェクトとしては最大規模でした。

2. 技術と設備の配置

様々な住宅タイプのバルコニー構造に対応するため、本プロジェクトでは「カスタマイズ設計＋標準化設置」方式を採用しています。高層住宅には、建物のファサードの曲面に合わせて傾斜バルコニー設置型の太陽熱集熱器を選定し、建築美観と居住者の採光への影響を回避しています。一方、多階建て住宅には水平集熱器を採用し、高効率保温貯水槽と組み合わせることで、冬季の低温環境下でも熱効率を確保しています。さらに、各世帯のシステムには「太陽熱＋補助電気暖房」のデュアルモードが採用されています。雨天が続く場合は、自動的に補助暖房に切り替え、24時間給湯を確保することで、北半球の冬季における太陽熱利用の不安定さを解消しています。

3. 事業実施効果：生活利益と生態学的価値の二重の向上

1. 住民の生活の質の大幅な向上

プロジェクト運用開始後、4,747世帯が「ガス給湯器の頻繁なメンテナンス」と「電気給湯器の高エネルギー消費」といった問題から完全に解放され、日常生活で安定した一定温度のお湯を楽しめるようになりました。さらに、従来のガス給湯器に比べて給湯コストが約60%削減され、各世帯の年間エネルギー支出は500～800元削減されました。さらに、システムはインテリジェント制御を採用し、住民はモバイルアプリを通じて給湯温度と残量をリアルタイムで確認できるため、操作の利便性が大幅に向上し、地域住民から高い評価を得ています。

2. 優れた環境・低炭素化効果

1世帯あたり1日150リットルの温水を使用し、従来のガス給湯器の熱効率を85%と仮定すると、4,747世帯は年間で約126万立方メートルの天然ガスを消費する必要があります。しかし、バルコニー設置型太陽光発電システムの平均太陽エネルギー保証率は70%に達し、年間で約88万2,000立方メートルの天然ガスを代替し、二酸化炭素排出量を約2,300トン削減できます（天然ガス燃焼1万立方メートルあたり2.6トンの二酸化炭素排出係数に基づいて計算）。これは、12万8,000本の植林に相当する炭素隔離能力です。これは、張北県再生可能エネルギー実証区建設のための「生活応用サンプル」を提供します。

3. 業界にとってのデモンストレーションの意義

このプロジェクトは、民生用クリーンエネルギー分野における中独協力の代表的な事例であり、「現地の実情に基づいた技術適応計画」と「コミュニティ全体を網羅する大規模応用モデル」は、中国北部の寒冷地域における住宅用太陽熱温水システムの普及に、再現可能な経験を提供している。2021年には、河北省住宅都市農村建設庁の「グリーンビルディング実証プロジェクト」に指定され、各地の住宅都市農村建設庁や不動産企業による現地視察・調査が進められ、河北省、ひいては北京・天津・河北地域における住宅用クリーンエネルギー支援施設の標準化発展を促進した。

4. プロジェクトを支えるサポート体制

プロジェクトの円滑な実施と長期安定運営を確保するため、開発業者は「フルサイクルサービスシステム」を構築しました。初期段階では、ドイツの技術チームと共同で気候適応試験を実施し、集熱器の吸熱コーティングと保温水槽の材質を最適化し、張北の冬季におけるマイナス30℃という極寒にも耐えられるよう配慮しました。施工段階では、専門の施工チームを編成し、「民間建築物における太陽熱温水システム適用技術規定」を厳格に遵守して施工を行いました。各家庭へのシステム設置後、圧力試験と熱性能試験を実施し、合格率は100%でした。後期の運用・保守段階では、コミュニティサービスステーションを設置し、24時間体制で故障修理サービスを提供するとともに、定期的な現場システム清掃と配管点検を実施することで、システムの耐用年数を15年以上に延ばし、住民の「不安」を徹底的に解消しました。