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ZEHとは?ZEH住宅のメリット・デメリット

日本国内でエネルギー効率の改善が課題とされる昨今、各家庭のエネルギー需給を向上するための手段として住宅のエネルギー収支をゼロにする「ZEH(ゼッチ)」が注目されています。「ZEHが義務化される」といわれることもありますが、2020年時点で義務化の発表はありません。ただし、政府は2020年には新築住宅の半分、2030年までに、新築住宅のほとんどをZEHにすべく普及促進のための策を打ち出しており、ZEHが一般的な基準となる日は遠くないと考えられます。

ここでは、ZEHの概要と注目を集めている理由、ZEH住宅のメリット・デメリットについてご説明します。

ZEHとは

ZEH(ゼッチ)は、ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス(Net Zero Energy House)の頭文字を取った言葉。太陽光発電などの再生可能エネルギーを除いたエネルギー消費量の収支ゼロを目指した住宅を指す用語で、補助金をめぐる政府の定義でもあります。

具体的には、断熱材や断熱窓の導入によって住宅の外皮(窓や壁、屋根など)の断熱性能(UA値)を高め、HEMSや省エネ家電などを導入して20%以上の省エネルギーを実現し、太陽光発電などの再生可能エネルギーを使って「電力の自給自足」を行う住宅を指します。ZEHの詳細な判断基準は、以下をご参照ください。

  • 強化外皮基準を満たしている
  • 再生可能エネルギーを導入している(容量に規定なし)
  • 再生可能エネルギーを除いたとき、基準一次エネルギー消費量から20%の消費量を削減している
  • 再生可能エネルギーを加味したとき、基準一次エネルギーの消費量から100%以上の消費量を削減している

*経済産業省「ZEHロードマップ検討委員会 とりまとめ(案)」を抜粋・改編 

上記にもちいられる用語は、それぞれ次の意味を持っています。

  • 強化外皮基準:省エネ基準を上回る、よりUA値を高めた基準
  • UA値:断熱性を示す値
  • 一次エネルギー:石油・天然ガス・原子力などの自然界に存在するエネルギー

なお、昨今「ZEHが義務化される」といった噂が流れているものの、これは誤りです。また、ZEH義務化の噂にともなって「各住宅に太陽光発電設備の設置が必須になる」といった誤情報も流れつつありますが、いずれも2020年時点では義務化されていません。ただし、アメリカのカリフォルニア州では、2020年から新築住宅に太陽光発電を設置するよう義務化されたため、2030年ごろには何かしらの形で日本でもZEH義務化が進められる可能性はあります。

ZEH+・ZEH+R

ZEHをさらに押し進めたものとして、ZEH+(ゼッチプラス)があります。具体的には、25%以上の省エネ、外皮のさらなる断熱性能の強化、高度なHEMS(住宅用エネルギー管理システムの導入)、電気自動車などの導入を行った住宅を指します。ZEHと比較して、補助金の金額が優遇されているといえます。

また、ZEH+に加えて、蓄電池の導入により、太陽光発電の自家消費を増やし、災害時等における停電対策をほどこした住宅については、ZEH+Rとよばれます。

ZEH・ZEH+以外の省エネ住宅

ZEH・ZEH+以外の省エネ住宅について、簡単にご紹介します。

ZEH・ZEH+以外の省エネ住宅
Nearly ZEH制限のある環境下で、可能な限り一次エネルギーの消費を抑えた住宅
ZEH Oriented制限のある環境下で、可能な限り一次エネルギーの消費を抑えた住宅
ZEH-MZEHの基準を満たしたマンション

Nearly ZEHは日射量の少ない多雪・寒冷地に適用される基準、ZEH Orientedは都市部の狭小地に適用される基準です。このほか類似の基準が複数登場していますが、ここではこれら全体をひとまとめにZEHとして、解説を進めていきます。

UA値とHEMS

UA値は、建物の断熱性能を示す値で、「外皮平均熱貫流率」とよばれます。具体的には、建物外皮の面積(m2)あたり、建物が損失する熱(W/K)で計算されます。Wは電気と同じく熱のエネルギーの単位、Kは絶対温度の単位です。ZEHでは、地域に応じた0.4~0.6以下のUA値、ZEH+では地域に応じた0.3~0.5のUA値が要求されます。

HEMSは、ZEHやZEH+に導入されるシステム。以下のような、エネルギー消費の最適化に役立つ機能を複数持っています。電気・水道・ガスの消費量、および太陽光発電設備の発電量を確認できるほか、照明機器やエアコンなどの操作に対応しています。モデルによっては、天候にあわせて蓄電池へ蓄電を行ったり、気象警報の発令を感知して窓シャッターを自動で閉めたりすることも可能です。ただし、なかにはシンプルなモデルとして、スマートメーターから無線でデータを取得するものも存在します。ZEH+では、 HEMSのうち「ECONET LITE AIF認証」と呼ばれる認定を受けているHEMSの導入が必要となります。

なぜZEHが注目されているのか

ZEHに注目が集まる最大の理由は、日本政府がZEH普及のために力を注いでいるからです。経済産業省が平成30年に公表した「第5次エネルギー基本計画」では、2030年までに新築住宅の多くをZEHにする状況の実現に向けて、普及促進のための策を進めることが読み取れます。

*経済産業省「第5次エネルギー基本計画[藤原14] 」を抜粋・加工

この背景には、多様なエネルギー源により電源構成を最適化する「エネルギーミックス」の実現に向けて、大幅なエネルギー効率の改善が欠かせないといった問題が挙げられます。エネルギー白書 2019」によれば、2017年度におけるエネルギー消費のうち14.9%が家庭部門によるものです。

*経済産業省「エネルギー白書 2019[藤原16] 」

上記画像から読み取れるように、家庭部門が占めるエネルギー消費の割合は増加しているため、家庭部門におけるエネルギー需給の改善方法としてZEHの普及には大きな期待が寄せられているのです。

ZEH普及のための具体的な施策として、政府はZEHの要件を満たす戸建住宅に支援事業(補助金)を設けており、2020年度は新築・改修する場合に60万円/戸を補助。かつ、蓄電池を設置する場合には上限を1台あたり20万円として、2万円/kWhを補助する見通しです。

*経済産業省・環境省「令和2年度概算要求・令和元年度補正予算 について[藤原17] 」

ZEH住宅に住むメリット

ZEH住宅に住むメリットは、大きく3つ挙げられます。

  • 光熱費を抑えられる
  • 断熱性が高く快適に過ごせる
  • 蓄電池の導入により停電問題を解消できる

メリットについて、それぞれ詳しくご説明します。

光熱費を抑えられる

ZEHはエネルギーの収支ゼロを目標とする住宅であるため、光熱費を大きく抑えられます。従来の一般的な住宅と比較して断熱性や気密性は高く、各種設備もエネルギー効率を追求したモデルを採用するためです。

ZEH住宅によってもたらされる節電効果は一時的なものではないため、長期にわたってZEH住宅に住むほど経済的なメリットは大きくなります。こうして、日本が抱えるエネルギー問題を解決しつつ、居住者が利益を享受できる点はZEH住宅に住む大きなメリットです。

断熱性が高く快適に過ごせる

ZEH住宅は、無駄なエネルギーを消費しないように断熱性が高くなっており、最低限の空調で四季を快適に過ごすことが可能です。実は、優れた断熱性は光熱費の削減だけでなく、健康面でも効果を発揮します。

室内温度が下がりやすい冬季に発生する「ヒートショック」と呼ばれる現象をご存知でしょうか?ヒートショックは、入浴前後と入浴中の温度変化が大きいとき、血圧が一気に変動してしまう症状です。ヒートショックは身体に強い負担を与えるもので、高齢者のなかにはヒートショックを原因として亡くなる方もいるほど。また、亡くなるほどの負担ではなかったとしても、身体に悪影響であることに違いはありません。ZEH住宅の優れた断熱性は、エアコンの有無によって生じる各部屋の温度差や、窓際との温度差を低減し、住宅全体でヒートショックの発生率を下げ、住宅内を快適な温度にする効果があります。

蓄電池の導入により停電問題を解消できる

ZEH住宅は、徹底した省エネルギー化と太陽光発電に、蓄電池を設置することによって、エネルギーの自給自足を可能としています。そのため、停電時にも発電した電気をもちいて、電化製品を普段通り稼働させられるのです。2018年9月に発生した北海道地震による大規模停電、2019年9月に発生した台風15号による大規模停電など、自然災害による停電が相次ぐなかで「非常電源の確保」は重要なテーマとして取り上げられてきました。その点、自家発電を可能とするZEH住宅は、非常電源の問題を解消しているといえるでしょう。

ただし、太陽光発電設備を設置しているだけでは、日射量が低下する夕方以降に電力供給ができなくなるため完全とはいえません。これらの問題は、朝から昼のあいだに発電した電力を蓄えられるように、ZEH住宅に蓄電池を併設することで解消できます。
幸いZEH住宅を建てるにあたり「蓄電池の導入を支援する補助金」が存在するため、住宅ローンを活用しつつ補助金制度を利用することで、金銭的な負担を最小化しながら停電に強いZEH住宅を建てることが可能です。

ZEH住宅に住むデメリット

ZEH住宅はメリットばかりではなく、いくつかデメリットも存在します。

  • 初期費用が大きくなる
  • 太陽光発電設備のメンテナンスに費用がかかる
  • 住宅のデザインに制約が加わる

ZEH住宅は太陽光発電設備を設置しており、各種設備もエネルギー効率に優れたグレードの高いものを導入します。そのため、長期的に見れば費用対効果に優れている一方で、初期費用は通常の住宅より高額になってしまうのです。

また、光熱費が大幅に削減されるものの、住宅用太陽光発電は4年に1回のメンテナンス費用(数万円程度)がかかるため、削減される光熱費はメンテナンス費用によって多少相殺されてしまいます。

さらに、ZEH住宅は優れた断熱性を備えている必要があり、気密性を意識した住宅作りが求められます。大きな窓を設置したり、開放的な間取りにしたりといった設計ができない可能性もあり、住宅のデザイン面に制約が出てしまうケースがあるのです。太陽光発電設備を取り付ける都合上、屋根部分の形状も自由度を追求することは難しいため、屋根裏部屋や屋上のスペースを確保できない可能性も考えられるでしょう。

ZEH住宅は補助金制度を利用できる

ZEHの基準を満たすことで、ZEHを対象とした補助金制度を利用できます。以下のケースに該当する場合は、補助金制度を利用したZEH住宅の導入を推奨します。

  • ZEHの基準を満たす新築住宅を建てる
  • ZEHの基準を満たした新築建売住宅を購入する
  • 既存の住宅をZEHの基準を満たすよう改修する

上記のうちいずれかの場合、かつSIIに登録されたZEHビルダー/プランナーが設計・建築・改修・販売する戸建住宅に、住宅の所有者が自ら住むといった条件のもと補助金制度を適用できます。なお、諸条件は年度によって変更される可能性があるため、補助金制度を利用する際は必ず最新情報をチェックしましょう。

おわりに

気候変動対策として、エネルギー効率の改善が求められているなか、ZEHは家庭におけるエネルギー需給の課題解決に効果を発揮することが期待されています。また、ZEH住宅に住むことで社会に貢献できるだけでなく、光熱費の削減やヒートショックの対策、停電時の電力供給など多くのメリットを得られます。マイホームの新築・改修を考えている場合は、補助金制度を活用しつつ、ZEH住宅の導入を検討してみてはいかがでしょうか?