「環境負荷の低減」への取り組み

企業活動は、社会との関わりなくしては成り立ちません。資源を限りあるものとして、エネルギー効率を高め、廃棄物を少なくしていくことは、持続可能な社会にしていくために不可欠であると考えています。

電車は便利な移動手段であると同時に、自動車や飛行機といった他の交通機関と比べてもエネルギー効率が高く、地球温暖化への影響が少ない乗り物です。しかし、普段何気なく乗っている電車も、動かすためには多くのエネルギーを必要としています。

安全運行と定時運行に努めること、これがエネルギーの効率化につながります。また、列車運行の際の振動・騒音は鉄道会社にとって重要な問題であると同時に、乗車されるお客さまの乗り心地にも大きく影響します。私たちは、さまざまなアイデアや技術、努力を結集し、「環境」と「サービス」の両立に努めます。

列車運行の環境負荷を低減する取り組み(イメージ)

省エネルギー車両/ステンレス車体の導入

当社では、運転用電力量の削減のため、回生ブレーキを搭載した車両を省エネルギー車両と呼んでいます。

2007年から導入を進めている省エネルギー車両の4000形車両では、旧型車両と比較して約半分の電力(46.8%削減)で走行することができます。2015年度末時点での4000形車両や1000形リニューアル車両を含め、省エネルギー車両の導入率は、98.8%となりました。

ステンレスは車体の軽量化につながるとともにさびにくく、車体を塗装する必要がないため、定期検査時に使用する塗料(※1)や塗装乾燥用の燃料(※2)を削減でき、2015年度はステンレス車体の定期検査車両が266両だったため、塗料5,240kg、燃料(都市ガス)12,795m³を削減できた計算となります。

1988年に走行を開始した1000形車両からステンレス車体を、また2005年に就役したロマンスカー・VSE(50000形)からはアルミ車体を採用し、これらの車体は2015年度末の時点で70.9%に達しています。

  • ※1 1両あたり19.7kg
  • ※2 1両あたり48.1m³
 

VVVFインバータ制御装置の導入

インバータとは、「直流」の電力を「交流」の電力に変換する装置です。VVVFインバータ制御装置は、電圧や周波数を変化させながら交流モーターを制御し電車の加速力や速度を制御する装置のことで、これにより電気抵抗を使わずにモーターの回転数を効率よく制御することができるため、省エネルギー化につながります。

当社では、1988年に運転を開始した1000形車両以降、搭載車両の拡大を図っており、2015年度末時点で97.6%の編成にこの装置を採用しています。また、2014年度より運用を開始した1000形リニューアル車両には、主回路素子に世界で初めてフルSiC(炭化ケイ素)素子を採用したVVVFインバータ装置を使用しています。大幅な小型軽量化(体積・質量約80%減)と消費電力削減(最大約40%、平均20%減)を両立できたことなどが評価され、第12回エコプロダクツ大賞 優秀賞を受賞しました。今後も順次、リニューアルを行います。また、温室効果ガスの削減効果が高い車両の導入を促進している「エコレールラインプロジェクト事業」(国土交通省連携事業)から支援をいただいています。

  1000形VVVFインバータ制御装置(赤枠部分)
eco products awards 2015

全密閉式主電動機の導入

列車走行に伴う騒音の低減を目指し、全密閉型主電動機の導入を進めています。これは、音の大きな発生源である主電動機(モーター)部分の騒音対策として有効なものです。

4000形をはじめ、ロマンスカー・VSE(50000形)やMSE(60000形)にも搭載しており、2015年度末時点で30.9%の編成に搭載が完了しています。

今後も、新型車両や大規模改造車両を対象に導入を推進していきます。

  全密閉式主電動機

低騒音型コンプレッサーなどの導入

コンプレッサーとは、ブレーキや扉の開閉などに使用する圧縮した空気をつくる機械で、電車の運行には不可欠なものです。しかし、動作時に大きな音が発生するため、当社では低騒音型のコンプレッサーの導入を進めており、2015年度末時点で78.8%の編成に導入済みです。

この他、電車の冷房装置にも、積極的に低騒音型のものを採用しています。

  低騒音型コンプレッサー

LED車内照明/側面行先表示器消灯制御の採用

電車の車内照明は、長寿命で省エネ・節電効果に優れたLED照明に順次交換し、節電に向けた取り組みを推進しています。

車両側面の行先表示器は、乗車されるお客さまに電車の種別・行先をお知らせするためのものです。しかし、駅間の走行中や車庫内では表示の必要がないため、新型車両や車体を更新した一部の車両では、消費電力の削減とLED式表示器の寿命の延長を目的に消灯制御(※)を導入しています。

なお、消灯制御を導入した編成は、2015年度末の時点で64.8%に達しています。

  • ※ 速度50km/h以上で消灯。速度45km/h未満または停車駅手前450m地点で点灯。
 

回生ブレーキ/上下一括き電方式の導入

回生ブレーキは、自動車のハイブリッド車と同じ原理で、電車がブレーキをかけたときにモーターを発電機として作用させ、発生した電気を架線に戻して、運行している他の電車のエネルギーとして再利用(回生)する仕組みです。

当社では、エネルギーの有効活用の観点から回生ブレーキの搭載を推進しており、2015年度末時点で98.8%の編成にこの装置を採用しています。

また、回生ブレーキによって発生した回生電力の有効活用策の一つとして、上り線と下り線の架線をジャンパー線という電線で結び、上下線を問わず回生電力を使うことができる「上下一括き電方式」を一部区間で採用しています。上り・下り同一方向を走る電車へのみに回生電力を供給していた時は、電車間の距離が離れていると回生電力が行き渡らない状況がありましたが、上下一括き電方式の採用により効率よく回生電力を使えるようになりました。

変電所のスケジュール運転

2000年以降、運転用電力を供給する変電所での省エネルギー対策としてスケジュール運転を実施しています。スケジュール運転とは、すべての時間帯に整流器をフル運転させるのではなく、列車本数の少ない時間帯に部分的に機器の運転を停止し、架線電圧を一定の範囲で下げることで回生電力を有効に活用し、使用電力量を削減しています。

変電所の設備

地球温暖化防止のため、オゾン層破壊係数ゼロで高効率な電気設備への更新を進めています。

絶縁材料に六フッ化硫黄を用いない「低圧力ドライエア(乾燥空気)複合絶縁技術」を採用した受電開閉設備、冷媒にフロンガスを使用しない「HFE(ハイドロフルオロエーテル)冷媒」や「純水冷媒」を使用した沸騰冷却式シリコン整流器を使用しています。

また、変圧器には「低損失磁性材料」を使用し電気の損失を最小限に防ぐ、高効率型を採用しています。もちろん磁界の漏れや騒音対策を考えた機器・ケーブル配置によって、近隣住民の方への住環境にも配慮しています。

 

COLUMN:電車が動く仕組みを知ると、省エネルギー化の仕組みも見えてきます。

小田急線の変電所には、電力会社から交流66,000Vまたは22,000Vの電気が送られています。この電気を電車が走るために必要な直流1,500Vに変換した後、線路の上部にある架線へと送り、そこから電車のパンタグラフを通ってモーターへと流れ、電車が動いています。

回生電力は、電車がブレーキをかけたときにモーターを発電機として作用させて発電するもので、その電気を架線に戻して、運行している別の電車が使うことで使用電力量を削減できるメリットがあります。電車が回生電力を架線に戻す際、その電力を使う別の電車がいない時に架線電圧が必要以上に上昇しないよう抑制しています。この抑制する上限値と架線電圧の差が回生電力を活用できる範囲となります。電車が比較的少ない時間帯において、スケジュール運転を行うことにより2台ある機器のうち1台の運転を停止して、架線電圧を一定の範囲で下げることで、より多くの電気を回生電力として有効に活用することができます。

膨大な電力を供給する変電所でスケジュール運転を行うことは、使用電力量の削減につながり、回生ブレーキによる電気の再利用は変電所からの使用電力量を抑えることとなり、さらなる削減につながります。

■電車が動く仕組み(イメージ)
 

車輪のフラット対策

レールが滑りやすい状態で急ブレーキをかけると、車輪がロックした状態(回転が止まる状態)でレール上を滑走するため、車輪の一部が擦り減り「フラット」と呼ばれる平面状の部分ができます。

これが、騒音・振動の原因となるため、当社では車輪がロックしそうになると、一時的にブレーキ力を弱めて滑走を防止する滑走防止制御装置(ABS)(※)を導入しています。

また、フラットの早期発見のためフラット検出装置を小田原線と江ノ島線の2カ所に設置し、発見された場合、大野総合車両所で車輪の削正作業を行っています。

なお、滑走防止制御装置(ABS)を搭載した編成は、2015年度末時点で78.8%に達しています。

  • ※ 滑走防止制御装置(ABS)…Antilock Brake System(アンチロックブレーキシステム)
  フラットの様子(イメージ)

防音車輪の導入

カーブ区間ではレールと車輪がこすれ、車輪が微細に振動して高い周波数の音(きしり音)を発生させることがあります。この発生を抑えるため、車輪の振動を抑制する構造の防音車輪を導入しています。

2004年度には装着率が100%となり、今後も全ての新型車両に導入していきます。

  防音車輪

熱線吸収・UVカットガラスの採用

赤外線・紫外線をカットすることで車内温度の上昇を抑え、冷房負荷を軽減し運転エネルギーを削減しています。2015年度末現在、68.9%の車両に採用されています。

廃車車両のリサイクル

当社では、車両の廃車・解体時に発生する廃棄物の約98.5%を占める金属類(※1)を100%リサイクルしています。

また、廃車・解体される車両の冷房装置の中に含まれるフロンガス(※2)は全て回収し、専門会社に委託し、適正に処理しています。

なお、4000形車両では、従来廃棄していたシートの素材に工夫を加えて、廃車・解体時にリサイクル可能な素材の使用率を、車体重量比の90.8%以上にまで高めています。

  • ※1 1両あたり約29.7t
  • ※2 通動車両1両あたり7.0kg
■廃車車両のリサイクルフロー