ガスの種類を選び(発熱量の目安値が自動で入ります)、ガス単価と電気料金単価を入力して「計算する」を押すと、熱1kWhあたりのコストをガスと電気で比べた結果と損益分岐のグラフが表示されます。必要な熱量の指定方法を「湯を沸かす」にすると、お風呂1回分などの湯沸かしのコストを両方で比べられます。
このページでできること
- ガスの種類(都市ガス13A・LPガス・手入力)とガス単価(円/m³)・ガス機器の効率、電気料金単価(円/kWh)と電気機器の効率(COP)から、同じ熱1kWhを得るのにかかるコストをガスと電気で比べられます
- お風呂の湯沸かし(水量L × 温度差℃)や手入力の熱量(MJ)を指定すると、その熱量を得るコストをガス・電気の両方で計算し、差額と「入力した条件ではどちらが安いか」を表示します
- 都市ガス1m³・LPガス1m³が電気の何kWh分の熱に相当するか(機器効率込みの有効分も)がわかります
- 熱1kWhあたりのコストがガスと電気で等しくなる「損益分岐のガス単価」を計算し、ガス単価→熱1kWhあたりのコストのグラフで交点として表示します
- 給湯・調理・暖房のどれにも共通する「熱量あたり単価」の考え方のやさしい解説・Excel/Googleスプレッドシート/Python用のコピペ数式・計算ドリル(演習問題)もこのページにまとまっています
この計算は何の役に立つ?
浴槽200Lの水を15℃から40℃まで温めるのに必要な熱は 200 × 4.186 × 25 ÷ 1000 ≒ 20.93 MJ(約5.81 kWh分)です。都市ガス(45 MJ/m³)を単価150円/m³・給湯器の効率80%で使うと1回約87円、電気料金単価31円/kWhのエコキュート(COP3)なら1回約60円、電気温水器(COP1)なら約180円です(このページの目安値での計算)。
このように、同じ「電気」でもヒートポンプかヒーターかで3倍違い、ガスは単価と発熱量の組み合わせでその間のどこかに来ます。給湯は家庭のエネルギーの中でも大きな割合を占めるので、給湯機の買い替えや引っ越し先の設備を考えるときに、まず「熱1kWhあたりいくらか」を出しておくと判断の材料になります。ただし基本料金や機器の価格・寿命は別に考える必要があります。
調理では、ガスコンロは鍋の外へ逃げる熱が多く効率50%程度、IHは鍋そのものを発熱させるので効率が90%程度と高いのが特徴です(IHのような「電気をそのまま熱にする機器」の効率は、このページではCOPの欄に「0.9」のように1未満の値で入れます)。都市ガス150円/m³・効率50%なら熱1kWhあたり 150 ÷ (12.5 × 0.5) = 24円、IH(31円/kWh・効率90%ならCOPの欄に0.9)なら 31 ÷ 0.9 ≒ 34.4円になります(目安値での計算)。
このように、効率の差を入れてもガスのほうが熱あたりでは安い条件もあれば、LPガス地域では逆転する条件もあります。調理は1回あたりの熱量が小さい(やかん1杯なら0.5 MJ程度)ので、差額そのものは1回数円です。コンロ選びは光熱費より安全性や使い勝手で決まることが多く、この計算は「光熱費の差はどの程度か」を知るためのものです。
暖房でも同じ式が使えます。ガスファンヒーターはガスの熱をほぼ全部部屋に出す(効率100%近く。このページでは効率の欄に「100」)のに対し、エアコンの暖房はヒートポンプでCOP4程度です。都市ガス150円/m³・効率100%なら熱1kWhあたり12円、電気31円/kWh・COP4なら7.75円で、この条件ではエアコンのほうが安くなります(目安値での計算)。
ただしエアコンのCOPは外気温が低いほど下がり、寒冷地の真冬ではガスファンヒーターが有利になる条件もあります。COPの欄を2〜4で動かして「どこで逆転するか」を見ておくと、条件による違いがつかめます。電気の暖房機器どうし(エアコン・電気ストーブ・こたつなど)の比較は姉妹ページの「暖房の電気代比較計算機」が向いています。
LPガス(プロパンガス)は1m³の熱量が都市ガスの2倍以上(99 MJ/m³前後)ある代わりに、m³あたりの単価も高いのが普通です。例えば単価600円/m³・効率80%なら熱1kWhあたり 600 ÷ (27.5 × 0.8) ≒ 27.3円で、都市ガス150円/m³の15円に比べて1.8倍程度です(目安値での計算)。
単価だけ見て「600円は150円の4倍」と考えるのは間違いで、必ず発熱量を含めた「熱1kWhあたり」で比べます。LPガスの単価は事業者によって差が大きいので、見積もりの単価をこの計算機に入れて、電気(エコキュートやIH)と比べた損益分岐のガス単価を確認しておくと、設備の選択の目安になります。
ガスの検針票には使用量(m³)とともに熱量(MJ)が書かれていることがあります。この熱量はガスが持つ熱の全部なので、機器の効率を掛けた「実際に使われた熱」に直してから、「必要な熱量の指定方法」を「手入力(MJ)」にして入れると、同じ熱を電気で得た場合のコストが出ます。例えば1か月の使用量が30m³(都市ガス45 MJ/m³なら1,350 MJ)で給湯器の効率が80%なら、実際に使われた熱は 1,350 × 0.8 = 1,080 MJ。これを手入力すると、ガス(単価150円/m³)は約4,500円、エコキュート(31円/kWh・COP3)で同じ熱を得るなら約3,100円になります(目安値での計算)。
このように実際の使用量をもとにすると、「自分の家の使い方」での差額がわかります。ただし機器の価格・寿命・基本料金の変化は含まれていないので、設備の変更を考えるときはそれらも合わせて比べてください。
式
用語・記号の解説
記号
| \(p_g\) | ピー・ジー | ガス単価。ガス1m³あたりの料金(円/m³)で、検針票の従量料金の単価です。\(p\) は price(価格)の頭文字、右下の小さい \(g\) は gas(ガス)の頭文字です。 |
| \(H\) | エイチ | ガスの発熱量。ガス1m³を燃やしたときに出る熱の量(MJ/m³)。heating value(発熱量)の頭文字です。この計算機の目安値は都市ガス45・LPガス99 MJ/m³です。 |
| \(\eta\) | イータ | ガス機器の効率(熱効率)。ガスの熱のうち実際にお湯や部屋の暖めに使われる割合で、計算では80%なら0.8として使います。ギリシャ文字のイータで、物理や工学では効率を表す文字として慣例的に使われます。 |
| \(p_e\) | ピー・イー | 電気料金単価。電気1kWhあたりの料金(円/kWh)。右下の小さい \(e\) は electricity(電気)の頭文字です。 |
| \(\mathrm{COP}\) | シーオーピー | 成績係数。使った電気の何倍の熱が得られるかを表す数で、英語の Coefficient Of Performance(性能の係数)の頭文字です。電気ヒーター・IH・電気温水器は1、エコキュート(ヒートポンプ給湯機)は3程度です。 |
| \(c_g\)、\(c_e\) | シー・ジー、シー・イー(小文字) | 熱1kWhあたりのコスト(円/kWh)。\(c\) は cost(費用)の頭文字で、\(g\) がガス、\(e\) が電気です。指定した熱量のコスト \(C_g\)・\(C_e\) と区別するために小文字にしています。 |
| \(Q\) | キュー | 必要な熱量(MJ)。熱量を表す文字として物理では慣例的に \(Q\) が使われます(quantity of heat(熱の量)に由来するといわれます)。 |
| \(C_g\)、\(C_e\) | シー・ジー、シー・イー(大文字) | 指定した熱量を得るコスト(円)。ガスで得るなら \(C_g\)、電気で得るなら \(C_e\) です。 |
| \(V\) | ブイ | 沸かす水の量(L)。volume(体積)の頭文字です。水は1L = 1kgなので、L の値をそのまま kg として計算します。 |
| \(\Delta T\) | デルタ・ティー | 温度差(℃)。\(\Delta\)(デルタ)は「変化量・差」を表すギリシャ文字、\(T\) は temperature(温度)の頭文字です。「目標の温度 − 今の水の温度」です。 |
| 3.6 | さんてんろく | 1kWh = 3.6MJ という換算の定数。1W = 1J/s なので、1kWh = 1000W × 3600秒 = 3,600,000J = 3.6MJ です。MJを3.6で割るとkWh、kWhに3.6を掛けるとMJになります。 |
| 4.186 | よんてんいちはちろく | 水の比熱(kJ/(kg·℃))。水1kg(=1L)の温度を1℃上げるのに必要な熱量です。1cal = 4.186J(1gの水を1℃上げる熱量がおよそ1cal)に由来します。 |
用語
| 発熱量 | はつねつりょう | 燃料を燃やしたときに出る熱の量。ガスでは1m³あたりのMJ(メガジュール)で表し、検針票やガス会社のサイトに載っています。都市ガス(13A)は45 MJ/m³前後、LPガスは99 MJ/m³前後が一般的な値です(このページの目安値)。同じ「1m³」でもLPガスは都市ガスの2倍以上の熱を持つので、m³あたりの単価だけを見比べても損得はわかりません。 |
| 都市ガス (13A) |
としガス(じゅうさんエー) | 地下のガス管で各家庭に届けられるガス。主成分はメタンで、「13A」は日本の都市ガスで最も一般的な種類(熱量とガスの燃え方を表す規格)です。単価はm³あたりで、LPガスよりm³あたりの単価は安いことが多い代わりに、1m³の熱量も小さめです。 |
| LPガス (プロパンガス) |
エルピーガス(プロパンガス) | ボンベで各家庭に配達されるガス。主成分はプロパン・ブタンで、液化石油ガス(Liquefied Petroleum Gas)の頭文字です。1m³の熱量が都市ガスの2倍以上ある代わりに、m³あたりの単価も高いのが普通なので、比べるときは必ず「熱1kWhあたり」に直します。LPガスの単価は公共料金ではなく事業者ごとの自由料金で、地域や事業者による差が大きいので、必ず自分の検針票や見積もりの単価で計算してください。 |
| 熱効率 (機器の効率) |
ねつこうりつ | 燃料や電気の持つエネルギーのうち、実際に目的(お湯を温める・部屋を暖める)に使われた割合。ガス給湯器は80%程度、排気の熱まで回収する高効率の給湯器は95%程度、ガスコンロは鍋の外へ逃げる熱が多く50%程度が目安です。カタログでは「熱効率○%」「エネルギー消費効率」などの名前で書かれています。 |
| COP (成績係数) |
シーオーピー(せいせきけいすう) | 「使った電気の何倍の熱が得られるか」を表す数。電気をそのまま熱にする電気ヒーター・IH・電気温水器は1、空気の熱を運ぶヒートポンプ(エコキュート・エアコン)は3〜4程度です。外気温や水温で変わり、冬は下がります。 |
| ヒートポンプ | ヒートポンプ | 電気で熱を「作る」のではなく、空気などから熱を集めて別の場所へ「運ぶ」しくみ。ポンプで水をくみ上げるように熱をくみ上げるのでこう呼ばれます。運ぶための電気は作るより少なくて済むため、エコキュートやエアコンは電気ヒーターより少ない電気で同じ熱が得られます。 |
| エコキュート | エコキュート | ヒートポンプで空気の熱を集めてお湯を沸かす電気給湯機の通称(正式には「自然冷媒ヒートポンプ給湯機」)。電気温水器(ヒーター式)に比べて同じお湯を沸かすのに使う電気が3分の1程度で済み、このページではCOP=3程度として計算します。多くは夜間にまとめて沸かしてためておく方式なので、夜間の単価が安い契約では、COPの効果に加えて単価の面でも有利になることがあります(その場合は電気料金単価の欄に夜間の単価を入れます)。 |
| 電気温水器 | でんきおんすいき | 電気ヒーターで直接お湯を沸かす給湯機。使った電気がそのまま熱になる(COP=1)ので、熱1kWhあたりのコストは電気料金単価そのものです。 |
| MJ (メガジュール) |
メガジュール | 熱量・エネルギーの単位。1MJ = 100万J(ジュール)で、ガスの発熱量や検針票の熱量に使われます。1kWh = 3.6MJ なので、MJを3.6で割ると電気のkWhに直せます。 |
| kWh (キロワット時) |
キロワットじ キロワットアワー | 電力量(使った電気の合計量)の単位。1kW(1000W)を1時間使い続けたときの電気の量が1kWhで、電気料金はこのkWhをもとに計算されます。このページでは「熱の量」の共通のものさしとしても使います(熱1kWh = 3.6MJ)。 |
| 比熱 | ひねつ | ある物質1kg(または1g)の温度を1℃上げるのに必要な熱量。水は4.186 kJ/(kg·℃)で、身近な物質の中では大きい(温まりにくく冷めにくい)のが特徴です。お風呂1回分の湯沸かしに意外と大きな熱が要るのはこのためです。 |
| 損益分岐のガス単価 | そんえきぶんきのガスたんか | 熱1kWhあたりのコストがガスと電気でちょうど等しくなるガス単価(円/m³)。このページでは「電気の熱1kWhあたりのコスト × ガス1m³の有効kWh」で求めます。実際のガス単価がこれより安ければガス、高ければ電気のほうが、その条件では熱あたりのコストが安いことになります。 |
| 従量料金 | じゅうりょうりょうきん | ガス代・電気代のうち、使った量に比例する部分。このページで比べているのはこの単価だけです。 |
| 基本料金 | きほんりょうきん | ガス代・電気代のうち、使わなくてもかかる固定の部分。このページの比較には含まれていないので、ガスをやめて電気にまとめる(またはその逆)ような判断では、基本料金の増減も別に考える必要があります。 |
| 潜熱回収型給湯器 (エコジョーズ) |
せんねつかいしゅうがたきゅうとうき(エコジョーズ) | 従来は排気と一緒に捨てていた熱(水蒸気の潜熱)まで回収してお湯を温めるガス給湯器。熱効率が95%程度まで上がるため、このページの効率の欄に「95」を入れて計算できます。 |
前提として理解しておくといいこと
このページの計算を「意味がわかって」使えるようになるために、前提として理解しておくといいことをまとめました。
つまずいたら、この表の内容に戻って復習するのが近道です。
| 小数の掛け算・割り算(小学5年) |
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| 割合・百分率(小学5年) |
|
| 単位の換算(小学〜中学) |
|
| 電力量と熱量(中学2年 理科) |
|
Excelで計算する方法
| ガスの発熱量(MJ/m³) | 45 |
| ガス機器の効率(%) | 80 |
| ガス単価(円/m³) | 150 |
| ガス1m³の熱量(kWh相当) | =B1/3.6 |
| 熱1kWhあたりのコスト(円/kWh) | =B3/(B4*B2/100) |
| 電気料金単価(円/kWh) | 31 |
| 電気機器の効率(COP) | 3 |
| 熱1kWhあたりのコスト(円/kWh) | =B1/B2 |
| 必要な熱量(MJ) | 20.93 |
| ガスの熱1kWhあたりのコスト(円/kWh) | 15 |
| 電気の熱1kWhあたりのコスト(円/kWh) | =31/3 |
| ガスのコスト(円) | =B1/3.6*B2 |
| 電気のコスト(円) | =B1/3.6*B3 |
| 差額(円) | =ABS(B4-B5) |
| 水量(L) | 200 |
| 温度差(℃) | 25 |
| 必要な熱量(MJ) | =B1*4.186*B2/1000 |
1つ目の表は都市ガス(45 MJ/m³)・効率80%・単価150円/m³の例で、B4に12.5(kWh)、B5に15(円/kWh)と表示されます。LPガスならB1を99、単価を例えば600に書き換えます。
2つ目の表は単価31円/kWh・COP3(エコキュート)の例で、B3に約10.33(円/kWh)と表示されます。電気温水器やIHならB2を1にします。
3つ目の表はお風呂1回分(20.93 MJ)の例で、B4に約87.21(円)、B5に約60.08(円)、B6に差額の約27.13(円)と表示されます。4つ目の表は200Lを25℃上げる熱量で、B3に20.93(MJ)と表示されます。
Googleスプレッドシートで計算する方法
| ガスの発熱量(MJ/m³) | 45 |
| ガス機器の効率(%) | 80 |
| ガス単価(円/m³) | 150 |
| ガス1m³の熱量(kWh相当) | =B1/3.6 |
| 熱1kWhあたりのコスト(円/kWh) | =B3/(B4*B2/100) |
| 電気料金単価(円/kWh) | 31 |
| 電気機器の効率(COP) | 3 |
| 熱1kWhあたりのコスト(円/kWh) | =B1/B2 |
| 必要な熱量(MJ) | 20.93 |
| ガスの熱1kWhあたりのコスト(円/kWh) | 15 |
| 電気の熱1kWhあたりのコスト(円/kWh) | =31/3 |
| ガスのコスト(円) | =B1/3.6*B2 |
| 電気のコスト(円) | =B1/3.6*B3 |
| 差額(円) | =ABS(B4-B5) |
| 水量(L) | 200 |
| 温度差(℃) | 25 |
| 必要な熱量(MJ) | =B1*4.186*B2/1000 |
Pythonで計算する方法
gas_heat_mj_per_m3 = 45 # ガスの発熱量(MJ/m³)。都市ガス45・LPガス99が目安
gas_price_yen_per_m3 = 150 # ガス単価(円/m³)
gas_efficiency = 0.8 # ガス機器の効率(給湯器80%なら0.8)
elec_price_yen_per_kwh = 31 # 電気料金単価(円/kWh)
cop = 3 # 電気機器の効率(電気ヒーター・IHは1、エコキュートは3程度)
# 熱1kWhあたりのコスト(1kWh = 3.6MJ)
gas_kwh_per_m3 = gas_heat_mj_per_m3 / 3.6 # ガス1m³の熱量(kWh相当)
gas_useful_kwh_per_m3 = gas_kwh_per_m3 * gas_efficiency # 機器効率込みの有効分
gas_cost_per_kwh = gas_price_yen_per_m3 / gas_useful_kwh_per_m3 # ガス(円/kWh)
elec_cost_per_kwh = elec_price_yen_per_kwh / cop # 電気(円/kWh)
print(f"ガス1m³ = {gas_kwh_per_m3:.2f} kWh相当(有効分 {gas_useful_kwh_per_m3:.2f} kWh)")
print(f"熱1kWhあたり:ガス {gas_cost_per_kwh:.2f} 円 / 電気 {elec_cost_per_kwh:.2f} 円")
# 湯を沸かすのに必要な熱量(MJ)と、その熱量を得るコスト
water_liters = 200 # 水量(L)
temp_diff = 25 # 温度差(℃)
heat_mj = water_liters * 4.186 * temp_diff / 1000 # 水の比熱 4.186 kJ/(kg·℃)
heat_kwh = heat_mj / 3.6
gas_cost = heat_kwh * gas_cost_per_kwh
elec_cost = heat_kwh * elec_cost_per_kwh
print(f"必要な熱量 {heat_mj:.2f} MJ({heat_kwh:.2f} kWh)")
print(f"コスト:ガス {gas_cost:.2f} 円 / 電気 {elec_cost:.2f} 円 / 差額 {abs(gas_cost - elec_cost):.2f} 円")
# 損益分岐のガス単価(熱1kWhあたりのコストが等しくなる単価)
break_even_gas_price = elec_cost_per_kwh * gas_useful_kwh_per_m3
print(f"損益分岐のガス単価 {break_even_gas_price:.1f} 円/m³")
数式記述言語(LaTeX等)での書き方(コピペ可)
c_g = p_g ÷ (H ÷ 3.6 × η)
c_g = \frac{p_g}{\dfrac{H}{3.6} \times \eta}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>c</mi><mi>g</mi></msub>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<msub><mi>p</mi><mi>g</mi></msub>
<mrow>
<mfrac><mi>H</mi><mn>3.6</mn></mfrac>
<mo>×</mo>
<mi>η</mi>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
c_g = p_g / (H / 3.6 * eta)
gasCostPerKwh = gasPrice/(heatValue/3.6*efficiency)
c_g := p_g/(H/3.6*eta);
c_g = p_g/(H/3.6*eta);
c_g = p_g/(H/3.6×η)
c_e = p_e ÷ COP
c_e = \frac{p_e}{\mathrm{COP}}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>c</mi><mi>e</mi></msub>
<mo>=</mo>
<mfrac><msub><mi>p</mi><mi>e</mi></msub><mi mathvariant="normal">COP</mi></mfrac>
</mrow>
</math>
c_e = p_e / COP
elecCostPerKwh = elecPrice/cop
c_e := p_e/COP;
c_e = p_e/COP;
c_e = p_e/COP
C_g = Q ÷ 3.6 × c_g, C_e = Q ÷ 3.6 × c_e
C_g = \frac{Q}{3.6} \times c_g, \quad C_e = \frac{Q}{3.6} \times c_e
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>C</mi><mi>g</mi></msub>
<mo>=</mo>
<mfrac><mi>Q</mi><mn>3.6</mn></mfrac>
<mo>×</mo>
<msub><mi>c</mi><mi>g</mi></msub>
<mo>,</mo>
<msub><mi>C</mi><mi>e</mi></msub>
<mo>=</mo>
<mfrac><mi>Q</mi><mn>3.6</mn></mfrac>
<mo>×</mo>
<msub><mi>c</mi><mi>e</mi></msub>
</mrow>
</math>
C_g = Q/3.6 * c_g, C_e = Q/3.6 * c_e
gasCost = heatMj/3.6*gasCostPerKwh; elecCost = heatMj/3.6*elecCostPerKwh
C_g := Q/3.6*c_g; C_e := Q/3.6*c_e;
C_g = Q/3.6*c_g; C_e = Q/3.6*c_e;
C_g = Q/3.6×c_g, C_e = Q/3.6×c_e
Q = V × 4.186 × ΔT ÷ 1000
Q = \frac{V \times 4.186 \times \Delta T}{1000}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>Q</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow><mi>V</mi><mo>×</mo><mn>4.186</mn><mo>×</mo><mi>Δ</mi><mi>T</mi></mrow>
<mn>1000</mn>
</mfrac>
</mrow>
</math>
Q = V * 4.186 * Delta T / 1000
heatMj = waterLiters*4.186*tempDiff/1000
Q := V*4.186*DeltaT/1000;
Q = V*4.186*deltaT/1000;
Q = V×4.186×ΔT/1000
ChatGPT に聞いて計算してもらう方法
あなたはガスと電気の光熱費比較アシスタントです。次の計算を、必ずPythonコードを実際に実行して行い、実行結果の数値だけを根拠に回答してください(暗算や推測で答えないでください)。 条件:都市ガスの発熱量45 MJ/m³、ガス単価150円/m³、ガス給湯器の効率80%。電気料金単価31円/kWh、エコキュートのCOP3。1kWh = 3.6MJ とします。 1. ガス1m³の熱量をkWhに直し(発熱量 ÷ 3.6)、効率を掛けた有効分を求めてください。 2. 熱1kWhあたりのコストをガス(単価 ÷ 有効分)と電気(単価 ÷ COP)で求めてください。 3. 浴槽200Lの水を25℃上げるのに必要な熱量(水量 × 4.186 × 温度差 ÷ 1000 MJ)を求め、その熱量をガスで得るコストと電気で得るコスト、差額を求めてください。 4. 熱1kWhあたりのコストがガスと電気で等しくなるガス単価(損益分岐)を求めてください。 計算に使った式と、実行結果の数値を示してください。どちらが安いかは「この条件では」と断ったうえで述べてください。
計算ドリル(演習問題)
このページの式を、自分の手で計算できるようになるための演習問題です。
1kWh = 3.6MJ、水の比熱は 4.186 kJ/(kg·℃) とします。答えと解説は解答ページにあります。
使い方
-
1数値を入力計算したい数値を入力欄に入力します
-
2計算「計算する」ボタンを押します
-
3結果を確認計算結果がその場に表示されます。計算の考え方や式の解説も同じページで確認できます
DataChefの特徴
専門知識不要、直感的で簡単な操作
個人情報を登録することなく使用できます
「ダウンロード」押下でファイルを自動削除
クレジット表記不要
商用利用許諾の連絡も不要です
