research on a solution of fuel poverty in cold climate region

寒冷地における Fuel Povertyの実態と解決手法に関する研究

北海道大学大学院工学院　空間性能システム専攻建築環境学研究室　修士 2年　紺野　良文Hokkaido University

Research on a Solution of Fuel Poverty in Cold Climate Region

Fuel Poverty(燃料貧困 )　　・イギリスなどの北部・中部ヨーロッパでは社会問題化　　・室内を適切な温度に保つためのエネルギーコストが収入の 10％を超えた世帯　　　　　　原因　　①世帯の所得水準の低さ　　②エネルギー効率の悪い住宅　　③電力・ガスなどのエネルギー　　　料金の上昇　

研究の背景

問題点エネルギーコストが家計を圧迫　　　⇒暖房の使用を控えることによる　　　室温の低下　　⇒不適切な暖房の使用

はじめにアンケート調査を用いた FP状況の把握統計情報を用いたFP状況の解析解決策の提案・検証Fuel Povertyに関する既往研究

高齢者・子供は健康へ悪影響？

研究の背景Fuel Poverty(燃料貧困 )　　・イギリスなどの北部・中部ヨーロッパでは社会問題化　　・室内を適切な温度に保つためのエネルギーコストが収入の 10％を超えた世帯　　　　　　原因　　①世帯の所得水準の低さ　　②エネルギー効率の悪い住宅　　③電力・ガスなどのエネルギー　　　料金の上昇　　

問題点エネルギーコストが家計を圧迫　　　⇒暖房の使用を控えることによる　　　室温の低下　　⇒不適切な暖房の使用


高齢者・子供は健康へ悪影響？

研究の背景Fuel Poverty(燃料貧困 )　　・イギリスなどの北部・中部ヨーロッパでは社会問題化　　・室内を適切な温度に保つためのエネルギーコストが収入の 10％を超えた世帯　　　　　　原因　　①世帯の所得水準の低さ　　②エネルギー効率の悪い住宅　　③電力・ガスなどのエネルギー　　　料金の上昇　　

問題点エネルギーコストが家計を圧迫　　　⇒暖房の使用を控えることによる　　　室温の低下　　⇒不適切な暖房の使用高齢者・子供は健康へ悪影響？


北海道の世帯の状況　他地域より高い光熱費　高齢化⇒収入状況

研究の背景はじめにアンケート調査を用いた FP状況の把握統計情報を用いた

FP状況の解析解決策の提案・検証Fuel Povertyに関する既往研究

1 ヶ月あたり光熱費内訳と収入に対する光熱費割合

総務省統計局，平成 25年度家計調査， http://www.stat.go.jp/data/kakei/， 2016.5参照総務省統計局，平成 27年国勢調査， http://www.stat.go.jp/data/kokusei/2015/index.htm， 2016.11参照北海道内の各市町村の高齢化率

0.0%

1.0%

2.0%

3.0%

4.0%

5.0%

0

4,000

8,000

12,000

16,000

20,000

北海

道

東北

関東

北陸

東海

近畿

中国

四国

九州

沖縄

1ヶ月

あた

り支

出[円

]

他の光熱ガス代電気代割合

研究の目的

日本の寒冷地における Fuel Povertyの実態の把握解決手法の提案

日本において Fuel Povertyの調査・対策が不十分


本研究の構成はじめにアンケート調査を用いた FP状況の把握統計情報を用いた


研究の背景・目的Fuel Povertyに関する既往研究の調査寒冷地における Fuel Povertyの実態把握

アンケート調査を用いたFuel Poverty世帯の特徴・住まい方

統計情報を用いた解析による地域性・住宅種別等との関係

解決手法総括

Fuel Povertyに関する既往研究

統計情報を用いたFP状況の解析解決策の提案・検証Fuel Povertyに関する既往研究はじめにアンケート調査を用いた FP状況の把握

イギリスにおける対策統計情報を用いた

FP状況の解析解決策の提案・検証Fuel Povertyに関する既往研究はじめにアンケート調査を用いた FP状況の把握

収入の支援住宅のエネルギー効率の改善エネルギー料金割引

Louise Sunderland & Darryl Croft, Energy poverty – risks, conflicts and opportunities in the development of energy poverty alleviation policy under the umbrella of energy efficiency and climate change, eceee 2011 Summer Study Proceedings Thomas, 2011

対策：大きく 3つに分類




世帯収入の低さ低エネルギー効率の住宅エネルギー価格の高騰


主な原因をそれぞれ解消




全体の 72%


年間 41.6億ポンドの予算

収入支援の 3分の 1




全体の 72% 根本的な解決策


住宅性能の向上が急務



Winter Fuel Payments Warm Front Warm Home Discount



政策例





・・・ 60歳以上の世帯・・・低所得者・・・年金受給者など


対象者





・・・ 60歳以上の世帯・・・低所得者・・・年金受給者など対象者のうち FP世帯は

19%


補助が行き渡っていない






・・・ 60歳以上の世帯・・・低所得者・・・年金受給者など対象者のうち FP世帯は

19%

対象者と Fuel Poverty世帯に差が生じているFuel Poverty世帯を明確にしたうえで対策を行う必要

アンケート調査を用いた Fuel Poverty状況の把握


アンケート概要高齢者がいる世帯　美瑛アンケート　砂川アンケート　　⇒アンケート結果から高齢者がいる世帯を抽出子供がいる世帯　 K学校学生アンケート上記それぞれに対し Fuel Poverty世帯を推定し実態把握


アンケート概要名称美瑛アンケート砂川アンケート K 学校学生アンケート

調査対象美瑛町内の戸建・集合住宅の居住者砂川市内の戸建の居住者 K 高等専門学校の学生とその家族配布時期 2015 年 8 月上旬 2016 年 10 月下旬 2016 年 7 月配布数 2100 件 1500 件 800 件回答数 398 件 266 件 591 件回収率 19.0 ％ 17.7 ％ 73.9 ％

調査項目回答者の属性、暖房器具、窓性能エネルギーコスト、世帯年収　等

回答者の属性、暖房器具、窓性能エネルギーコスト、世帯年収　等

回答者の属性、世帯主の業種・年齢暖房器具、エネルギーコスト　等

Fuel Poverty世帯の推定はじめにアンケート調査を用いた FP状況の把握統計情報を用いた


1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月

年間のエネルギーコストの推定　外気温により暖房費が変動するものと仮定

𝐸𝐹𝑒𝑏 − 𝐵𝐴𝑢𝑔 = 𝐾∙∆𝜃𝐹𝑒𝑏 EFeb

BAug：照明・給湯など

内外温度差∆Ө に比例して暖房費が変動

A) 8 月・ 2 月の電気・ガス・灯油代B) 暖房使用期間・・・①

1. ①式のＫの値をアンケートから算出

暖房使用期間暖房使用期間

円

Fuel Poverty世帯の推定はじめにアンケート調査を用いた FP状況の把握統計情報を用いた


年間のエネルギーコストの推定

2. Ｋの値から各暖房使用月のエネルギーコストを求める

3. 年間のエネルギーコストを求める

𝐸𝑖 = 𝐾∙∆𝜃𝑖 + 𝐵𝐴𝑢𝑔

𝐸𝑎𝑙𝑙 = 𝐸𝑖 + 𝐵𝐴𝑢𝑔

暖房使用月のエネルギーコスト暖房使用月以外

各月の内外温度差

アンケート結果まとめ高齢者がいる世帯　・世帯主が女性　・世帯人員数の少ない世帯　・性能が悪い住宅に住んでいる　・個別暖房を使用する傾向


子供がいる世帯　・世帯主が若い or高齢の世帯　・世帯人員数が多い世帯

統計情報を用いた Fuel Poverty状況の解析

はじめに統計情報を用いたFP状況の解析解決策の提案・検証Fuel Povertyに関する既往研究アンケート調査を用いた FP状況の把握

推定方法公開されている統計情報を用い北海道での Fuel Poverty実態を把握　　　　　　　　　　　　　　　平成 25年住宅土地統計、気象データ


1961~1970 6.2 1971~1980 4.2 1981~1990 2.5 1991~1995 1.7 1996~2000 1.7 2001~2005 1.6 2006~2010 1.3

2011~Sep.2013 1.3

北方建築総合研究所，北海道の住宅事情と「北方型建築」， pp.8 ～ 9， 2013総務省統計局，平成 25年住宅・土地統計調査， http://www.stat.go.jp/data/jyutaku/, 2016.5 参照

住宅建設年・所有の関係ごとの年間エネルギーコスト [ 円 ]

暖房の燃料：灯油 (36.7[MJ/ℓ] 、 70[ 円 /ℓ])　　　年間ベース費：160,000[ 円 ]

建設年別 Q値 [W/m2K] 住宅種別ごとの床面積 [m2]

暖房度日数 HDD20-15[ day]℃

札幌市持ち家公営の借家 UR 民間借家

( 木造 )民間借家( 非木造 )面積 113.75 57.73 52.99 45.45 45.45

札幌江別千歳函館小樽3590.9 4202.9 4177.8 3491.9 3739.5

人体： 60[W/ 人 ]　　　世帯人員数[ 人 ]　　　在宅率 [-]機器： 350[W]

－

暖房使用量 [MJ]

推定方法はじめに統計情報を用いた

FP状況の解析解決策の提案・検証Fuel Povertyに関する既往研究アンケート調査を用いた FP状況の把握

総務省統計局，平成 25年住宅・土地統計調査， http://www.stat.go.jp/data/jyutaku/, 2016.5 参照

札幌市持ち家公営の借家 UR 民間借家 100 万円未満 12,560 3,470 950 28,270

100 ～ 200 42,490 9,630 2,790 77,150 200 ～ 300 80,280 6,590 2,610 76,820 300 ～ 400 70,620 2,820 2,110 55,570 400 ～ 500 53,210 1,370 600 32,840 500 ～ 700 71,850 730 440 30,720

700 ～ 1000 52,240 140 140 11,810 1000 ～ 1500 17,950 0 10 3,960

　 1500 万円以上 6,820 0 0 720

札幌市持ち家公営の借家 UR 民間借家( 木造 )

民間借家( 非木造 )

1961~1970 12,850 590 1,430 4,650 1,8701971~1980 72,470 10,570 4,940 13,360 12,7101981~1990 102,310 7,880 1,620 23,460 53,2901991~1995 62,140 2,720 950 8,920 32,0501996~2000 53,330 1,870 0 8,620 20,6702001~2005 42,950 2,270 1,340 10,620 32,9202006~2010 40,040 940 0 10,600 38,9702011~Sep.2013 14,760 0 0 3,200 10,560

住宅建設年・所有の関係ごとの年間エネルギーコスト [ 円 ]

住宅の所有の関係ごとの世帯収入分布収入の 10%以上の住宅割合

住宅の建設年・所有の関係別Fuel Poverty世帯数

住宅の建設年・所有の関係分布

推定結果はじめに統計情報を用いた


赤が濃いほど Fuel Poverty世帯が多く占めている白の地域は統計情報がなく推定不可

市町村別 Fuel Poverty 世帯割合

推定結果はじめに統計情報を用いた


空知地方南東部の旧産炭地：高札幌市近郊：低

市町村別 Fuel Poverty 世帯割合

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

夕張

市赤

平市

芦別

市三

笠市

余市

町森

町歌

志内

市遠

軽町

白老

町美

唄市

美幌

町士

別市

深川

市八

雲町

留萌

市名

寄市

紋別

市新

ひだ

か町

滝川

市小

樽市

根室

市富

良野

市網

走市

砂川

市稚

内市

室蘭

市北

見市

釧路

市倶

知安

町岩

見沢

市登

別市

旭川

市函

館市

当別

町七

飯町

別海

町釧

路町

幕別

町伊

達市

音更

町江

別市

帯広

市中

標津

町北

斗市

石狩

市苫

小牧

市恵

庭市

北広

島市

芽室

町千

歳市

札幌

市

民間借家 UR 公営の借家持ち家

Fuel Poverty世帯の内訳はじめに統計情報を用いた


住宅の所有の関係別 Fuel Poverty世帯持ち家が多いのが特徴

市町村別 Fuel Poverty 世帯の住宅種別の内訳

Fuel Poverty世帯の内訳住宅の所有の関係別 Fuel Poverty世帯持ち家が多いのが特徴旧産炭地は公営の借家の割合が他の自治体よりも高い


0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

夕張

市赤

平市

芦別

市三

笠市

余市

町森

町歌

志内

市遠

軽町

白老

町美

唄市

美幌

町士

別市

深川

市八

雲町

留萌

市名

寄市

紋別

市新

ひだ

か町

滝川

市小

樽市

根室

市富

良野

市網

走市

砂川

市稚

内市

室蘭

市北

見市

釧路

市倶

知安

町岩

見沢

市登

別市

旭川

市函

館市

当別

町七

飯町

別海

町釧

路町

幕別

町伊

達市

音更

町江

別市

帯広

市中

標津

町北

斗市

石狩

市苫

小牧

市恵

庭市

北広

島市

芽室

町千

歳市

札幌

市

民間借家 UR 公営の借家持ち家

市町村別 Fuel Poverty 世帯の住宅種別の内訳

y = 0.9873x - 0.103R² = 0.7366

y = 0.8327x + 0.155R² = 0.7038

y = 324.18x + 2936.1R² = 0.0137

0

1,000

2,000

3,000

4,000

0%

25%

50%

75%

100%

20% 40% 60% 80% 100%

暖房

度日

数[℃

day]

世帯

割合

FP世帯割合

昭和55年以前

300万円未満

暖房度日数

推定結果各地域における Fuel Poverty世帯割合と各要素との関係　・暖房度日数　・収入の低い世帯　・築年数の古い世帯


Fuel Poverty 推定要素との比較

y = 0.9873x - 0.103R² = 0.7366

y = 0.8327x + 0.155R² = 0.7038

y = 324.18x + 2936.1R² = 0.0137

0

1,000

2,000

3,000

4,000

0%

25%

50%

75%

100%

20% 40% 60% 80% 100%

暖房

度日

数[℃

day]

世帯

割合

FP世帯割合

昭和55年以前

300万円未満

暖房度日数

推定結果各地域における Fuel Poverty世帯割合と各要素との関係　・暖房度日数・・・強い相関は見られない　・収入の低い世帯　・築年数の古い世帯



y = 0.9873x - 0.103R² = 0.7366

y = 0.8327x + 0.155R² = 0.7038

y = 324.18x + 2936.1R² = 0.0137

0

1,000

2,000

3,000

4,000

0%

25%

50%

75%

100%

20% 40% 60% 80% 100%

暖房

度日

数[℃

day]

世帯

割合

FP世帯割合

昭和55年以前

300万円未満

暖房度日数

推定結果各地域における Fuel Poverty世帯割合と各要素との関係　・暖房度日数・・・強い相関は見られない　・収入の低い世帯・・・強い正の相関　・築年数の古い世帯



y = 0.9873x - 0.103R² = 0.7366

y = 0.8327x + 0.155R² = 0.7038

y = 324.18x + 2936.1R² = 0.0137

0

1,000

2,000

3,000

4,000

0%

25%

50%

75%

100%

20% 40% 60% 80% 100%

暖房

度日

数[℃

day]

世帯

割合

FP世帯割合

昭和55年以前

300万円未満

暖房度日数

推定結果各地域における Fuel Poverty世帯割合と各要素との関係　・暖房度日数・・・強い相関は見られない　・収入の低い世帯・・・強い正の相関　・築年数の古い世帯・・・強い正の相関




y = 0.9873x - 0.103R² = 0.7366

y = 0.8327x + 0.155R² = 0.7038

y = 324.18x + 2936.1R² = 0.0137

0

1,000

2,000

3,000

4,000

0%

25%

50%

75%

100%

20% 40% 60% 80% 100%

暖房

度日

数[℃

day]

世帯

割合

FP世帯割合

昭和55年以前

300万円未満

暖房度日数

推定結果各地域における Fuel Poverty世帯割合と各要素との関係　・暖房度日数・・・強い相関は見られない　・収入の低い世帯・・・強い正の相関　・築年数の古い世帯・・・強い正の相関


地域の気候条件よりも収入の低い世帯数や住宅の築年数が大きく関係している

y = 0.6265x + 0.0373R² = 0.711

y = -0.4518x + 0.1494R² = 0.7532

-25%

-20%

-15%

-10%

-5%

0%

5%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

20% 40% 60% 80% 100%

人口

増加

率

高齢

化率

FP世帯割合

高齢化率

人口増加率

推定結果各地域における Fuel Poverty世帯割合と各要素との関係　・高齢化率　・人口増加率


Fuel Poverty 世帯と高齢化率・人口増加率との比較

y = 0.6265x + 0.0373R² = 0.711

y = -0.4518x + 0.1494R² = 0.7532

-25%

-20%

-15%

-10%

-5%

0%

5%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

20% 40% 60% 80% 100%

人口

増加

率

高齢

化率

FP世帯割合

高齢化率

人口増加率

推定結果各地域における Fuel Poverty世帯割合と各要素との関係　・高齢化率・・・高齢化が進む地域は Fuel Poverty世帯が多い　・人口増加率



y = 0.6265x + 0.0373R² = 0.711

y = -0.4518x + 0.1494R² = 0.7532

-25%

-20%

-15%

-10%

-5%

0%

5%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

20% 40% 60% 80% 100%

人口

増加

率

高齢

化率

FP世帯割合

高齢化率

人口増加率

推定結果各地域における Fuel Poverty世帯割合と各要素との関係　・高齢化率・・・高齢化が進む地域は Fuel Poverty世帯が多い　・人口増加率・・・人口減少の激しい地域では Fuel Poverty世帯が多い




推定結果各地域における Fuel Poverty世帯割合と各要素との関係　・高齢化率・・・高齢化が進む地域は Fuel Poverty世帯が多い　・人口増加率・・・人口減少の激しい地域では Fuel Poverty世帯が多い


y = 0.6265x + 0.0373R² = 0.711

y = -0.4518x + 0.1494R² = 0.7532

-25%

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5%

0%

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50%

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20% 40% 60% 80% 100%

人口

増加

率

高齢

化率

FP世帯割合

高齢化率

人口増加率

収入の少ない高齢者が多い地域非効率な居住の実態、良質な住宅を提供できてない

解決手法の検証

はじめにアンケート調査を用いた FP状況の把握解決策の提案・検証Fuel Povertyに関する既往研究統計情報を用いたFP状況の解析

解決手法はじめにアンケート調査を用いた FP状況の把握解決策の提案・検証Fuel Povertyに関する既往研究統計情報を用いた

FP状況の解析

住宅の性能向上支援 (Warm Frontのような )

築年数の古い公営住宅の改修

解決手法はじめにアンケート調査を用いた FP状況の把握解決策の提案・検証Fuel Povertyに関する既往研究統計情報を用いた

FP状況の解析

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

高齢者以外

高齢者高齢夫婦以外

高齢夫婦

単身世帯二人暮らし世帯

150㎡以上100 ～ 149㎡70 ～ 99㎡50 ～ 69㎡30 ～ 49㎡29㎡以下

高齢者のみの世帯は床面積の大きい住宅に居住する傾向室内を十分に暖房するのに余分なエネルギーを必要とする　⇒改修を実施しても住宅を十分に住みこなせない世帯　⇒世帯規模に合った住宅への住み替えも有効な手段の一つ

北海道における家族形態別床面積

解決手法住宅の性能向上 (Warm Frontのような )

公営住宅の改修広い持ち家に住んでいる世帯は住み替え

1990年以前に建設された持ち家・公営住宅に居住する FP世帯新築の公営住宅へ住み替えた場合の地域全体での効果を検証


シミュレーション概要シミュレーションソフト： ESP-rモデル：一般的な公営住宅を参考

シミュレーション結果から公営住宅の年間のエネルギーコストを算出統計情報解析の計算を用い各市町村の Fuel Poverty世帯数を推定


モデル概要所在札幌

断熱仕様外壁 GW:40[mm]窓単板ガラス 2重サッシ

暖房設定温度居間 21[℃]

その他 18[℃]換気回数 0.5[ 回 /h]在宅時間 16[h](0 ～ 9 、 17 ～ 24)

8,500

10,300

モデル図面

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

夕張

市赤

平市

芦別

市三

笠市

余市

町森

町歌

志内

市遠

軽町

白老

町美

唄市

美幌

町士

別市

深川

市八

雲町

留萌

市名

寄市

紋別

市新

ひだ

か町

滝川

市小

樽市

根室

市富

良野

市網

走市

砂川

市稚

内市

室蘭

市北

見市

釧路

市倶

知安

町岩

見沢

市登

別市

旭川

市函

館市

当別

町七

飯町

別海

町釧

路町

幕別

町伊

達市

音更

町江

別市

帯広

市中

標津

町北

斗市

石狩

市苫

小牧

市恵

庭市

北広

島市

芽室

町千

歳市

札幌

市

減少分民間借家 UR 公営同士住み替え公営の借家持ち家から公営へ住み替え持ち家減少率

シミュレーション結果北海道全体での FP世帯割合の減少率は 30%

収入の少ない世帯は依然として Fuel Poverty


住み替えを行うことによる Fuel Poverty 世帯への効果

シミュレーション結果減少の多い地域と少ない地域　⇒築年数の古い持ち家が多く存在した地域で特に効果が見られた


持ち家公営の借家

UR民間借家

0100200300400500600700

住み替え前の Fuel Poverty世帯の内訳 (別海町 )

持ち家公営の借家

UR民間借家（木造）

民間借家（非木造）

0

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

30,000

住み替え前の Fuel Poverty世帯の内訳 ( 札幌市 )

減少大減少小

考察住み替えによる効果を確認除排雪に関する問題の解消


151

43

53

103

12

44

31

39

25

30

115

19

33

7

24

7

13

高齢者が安心して住むことができる環境づくり

新たに住み始めた住民が、地域に溶け込むきっかけとなる活動・交流の充実

子育てがしやすい環境づくり

若い世代の転入の促進

住民の交流施設の充実

住民同士が助け合う活動・交流の充実

商業施設の充実

公共交通(バス)の充実

防災・災害時の体制整備

防犯や子供の日常の安全・安心の確保

除排雪の充実

美しいまちなみづくり・維持

自然環境の維持・保全

この地区の住みよさなどの積極的なPR

特にない

その他

無回答

0 20 40 60 80 100 120 140 160

105

17

20

51

8

40

24

28

16

17

143

9

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2

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高齢者が安心して住むことができる環境づくり

新たに住み始めた住民が、地域に溶け込むきっかけとなる活動・交流の充実

子育てがしやすい環境づくり

若い世代の転入の促進

住民の交流施設の充実

住民同士が助け合う活動・交流の充実

商業施設の充実

公共交通(バス)の充実

防災・災害時の体制整備

防犯や子供の日常の安全・安心の確保

除排雪の充実

美しいまちなみづくり・維持

自然環境の維持・保全

この地区の住みよさなどの積極的なPR

特にない

その他

無回答

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現在の地区が将来も住みよい地区であるために必要と思う取り組み (美瑛 )

現在の地区が将来も住みよい地区であるために必要と思う取り組み (砂川 )

考察住み替えによる効果を確認除排雪に関する問題の解消

住み替え可能な公営住宅の不足築年数の古い、かつ床面積の大きな住宅に居住する世帯や世帯の年齢などを加味した分析


総括　本研究により得られた知見を以下に示す。1. アンケート調査から、高齢者がいる世帯と子供がいる世帯とで Fuel

Poverty世帯の推定を行い、それぞれの実態を分析した。世帯の状況 (年齢・人員数・住宅 ) や住まい方との関係を明らかにした。2. 統計情報を用いた分析により、 Fuel Poverty世帯と地域性等との関連を調査した。地域の気候条件よりも世帯収入と住宅の築年数に大きく影響され、地域の高齢化や人口減少とも強い関係があることが明らかとなった。3. シミュレーション解析により、 Fuel Poverty対策の一つとして考えられる住み替えによる地域全体での Fuel Povertyの効果を確認した。


research on a solution of fuel poverty in cold climate region

Environment