Vol.3 No.3 2010

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研究論文:戦略的システムデザインによる最適化設計法の提案(福田ほか)−194−Synthesiology Vol.3 No.3(2010)費によるCO2排出量を抑制しようとする社会システムにより、環境税TCが導入されるとする。事業者は、利益減を最小にするため、効率的な空調機器の導入など環境対策投資ICを行い、エネルギーコストおよび環境税の削減をはかる。このとき環境対策投資ICを行う条件は、エネルギーコストの削減金額ΔEC2と環境税の削減金額ΔTC2の合計が投資ICを上回る以下の時である(図7)。P2≧P1 ΔEC2+ΔTC2≧IC (1)さらに、コスト削減金額ΔEC2+ΔTC2が環境対策投資ICおよび環境税TCの合計を上回る時、対策後の利益P2は環境税課税前の利益P0を上回り、事業者は、より積極的に環境対策投資を行うことになる(図7)。P2≧P0 ΔEC2+ΔTC2≧TC+IC (2)しかし、実際には、技術的な限界から、データセンター事業者単独の範囲で、(1)および(2)の条件を満たすことはとても困難である。4.2.2 複数事業者全体における二つの条件つぎに、データセンター事業者Xが、その排出する熱エネルギーを回収して、これを再利用するハウス栽培事業者Yを想定した場合の価値設計を行う。この場合、両事業者のコスト削減金額の合計ΔEC2x+ΔTC2x+ΔEC2y+ΔTC2yが環境対策投資の合計ICx+ICyの投資を上回る場合、環境対策投資を行い設備の改善を行うことになる。ΔEC2x+ΔTC2x+ΔEC2y+ΔTC2y≧ICx+ICy (3)X、Yは異なる事業者であり、Xから排出された熱をYが再利用して大幅なコスト削減メリットを得ており、そのメリットをX、Yで再配分するための金額の補正ADを行う必要がある。ここでは、ハウス栽培農家がデータセンター事業者に対し、利用した排熱に対する費用として調整金ADをデータセンター事業者に支払うモデルを考える。ΔEC2x+ΔTC2x+AD≧ICxΔEC2y+ΔTC2y-AD≧ICy (4)(4)の条件が満たされる場合、X、Yそれぞれの事業者は、外部対策コストの付加による利益の減少を投資:ICx、ICyによって小さくすることができ、両事業者が手を組んで対策を講ずることが可能になる(図8)。さらに、下記の(5)の条件の場合、両事業者のコスト削減金額の合計ΔEC2x+ΔTC2x+ΔEC2y+ΔTC2yは環境税および環境対策投資の合計TCx+TCy+ICx+ICyを上回り、両事業者は環境税の課税以前よりも利益を拡大することができる(図8)。ΔEC2x+ΔTC2x+AD≧TCx+ICxΔEC2y+ΔTC2y-AD≧TCy+ICy (5)データセンターの排熱エネルギーを利用したハウス栽培という複合システムを実現するためには、(4)もしくは(5)の条件を満たした設備コストICx、ICyの設備、および調整金ADを導入しなければならない。4.2.3 環境税を導入した場合の複合データセンターの価値評価排出量を抑制しようとする社会システムにより、実際に環境税が導入された場合を想定し、環境省が2005年10月に想定した環境税率2,400円/t-CO2(電気0.25円/kWh、灯油0.82円/L)注6をモデルに、単独のデータセンターと、データセンターの排熱をハウス栽培で再利用する複合データセンターの試算をした。東京における、1,000ラック、6 kW/rackの単独のデータセンターを想定した場合、現状の年間消費電力量は57,817 MWhであり、環境税課税後環境対策投資の第1条件環境対策投資の第2条件S売上¥ECｴﾈﾙｷﾞｰｺｽﾄECｴﾈﾙｷﾞｰｺｽﾄEC2ｴﾈﾙｷﾞｰｺｽﾄEC2ｴﾈﾙｷﾞｰｺｽﾄP0利益P1利益P2利益P2利益TC環境税TC2環境税TC2環境税IC環境対策投資IC環境対策投資-ΔTC2-ΔEC2S売上千円環境税の課税前環境税の課税後排熱の再利用AD調整金-173,000データセンターハウス栽培データセンターハウス栽培データセンターハウス栽培データセンターハウス栽培調整金ECyｴﾈﾙｷﾞｰｺｽﾄ189,734=0689,009Px1利益TCx環境税14,354ICx環境対策ｺｽﾄ80,000189,734Py1Py2ECxｴﾈﾙｷﾞｰAD調整金173,000Px2689,009189,734689,009ICy8,100ICy8,100TCx環境税14,354Px0利益Py0利益TCy1,402ECxｴﾈﾙｷﾞｰｺｽﾄECyｴﾈﾙｷﾞｰｺｽﾄPy利益Py0+8,634Px0+78,646ECxｴﾈﾙｷﾞｰｺｽﾄECyｴﾈﾙｷﾞｰｺｽﾄECxｴﾈﾙｷﾞｰｺｽﾄTCx環境税14,354ICx環境対策投資80,000ECｴﾈﾙｷﾞｰｺｽﾄ図8 複合データセンターでの収益イメージ図7 単独データセンターでの収益イメージ

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