「最近、電気代が高くなった気がする…」
「節約してるつもりなのに、全然変わらない！」
——そんな経験、ありませんか？
私も以前はそうでした。
電気をこまめに消しても、なぜか毎月の請求は横ばい。
でも数学で光熱費を分解して考えるようにしたら、
年間で3万6千円の節約に成功しました。
この記事では、
数学的に光熱費を最適化する方法を紹介します。
光熱費の「見える化」＝節約の第一歩
家計簿アプリや明細を見ても、
「電気」「ガス」「水道」としか出てこないことが多いですよね。
でもこれを “単価 × 使用量” に分解すると、無駄が一気に見えてきます。
基本式
費用 = 単価 × 使用量
たとえば電気代なら
電気料金 = kWh単価 × 消費電力量
水道も同様で、
水道代 = 1m³単価 × 使用水量
数字を分けて考えるだけで、
「どっちを削れば効果が大きいか」が分かります。
実体験：我が家の“光熱費の分解”結果
私は一人暮らし。
2024年初頭、光熱費はこうでした。
| 項目 | 使用量 | 単価 | 金額 |
|---|---|---|---|
| 電気 | 300kWh | 31円/kWh | 9,300円 |
| ガス | 20m³ | 180円/m³ | 3,600円 |
| 水道 | 15m³ | 130円/m³ | 1,950円 |
| 合計 | ー | ー | 14,850円/月 |
「ん？ 1人にしては多いな…？」
と気づき、ここから“数学分析”を開始しました。
数学的アプローチ① 「電気の1kWhって何？」
家電の電力は「W（ワット）」で表されます。
1kWh＝1000Wの電力を1時間使ったときのエネルギー。
つまり、
消費電力量（kWh） = 消費電力（W） ÷ 1000 × 使用時間（h）
たとえば：
- エアコン（800W）を1日8時間使う → 800÷1000×8＝6.4kWh
- 1か月で約30日 → 6.4×30＝192kWh
- 単価31円 → 192×31＝約5,952円
「電気代の半分以上がエアコン」であることが分かりました。
→ 対策：設定温度を1℃下げる／フィルター掃除
これで消費電力10〜15％削減できます。
数学的アプローチ② 「ガス代は“使用回数”に比例」
ガスも物理的には“熱エネルギー”なので、
基本式：
ガス料金 = 基本料金 + 単価 × 使用量（m³）
特にシャワー1回で 約0.05m³。
1日2回 → 0.1m³ × 30日 ＝ 3m³
これだけで 540円 分。
ちょっと節約するなら：
- シャワー時間を1分短くする
- 温度を1℃下げる
これでガス消費は約10%減、月300円の節約。
→ 年3,600円。小さく見えても確実な効果です！
数学的アプローチ③ 「水道は“二乗効果”がある」
水道は単価が安いように見えて、
「流す時間」と「水量」が掛け算で効いてきます。
たとえば蛇口の流量が 12L/分 の場合、
シャワー10分で 120L＝0.12m³。
水道代130円/m³ → 15.6円
ガス（湯沸かし）180円/m³ → 約21.6円
合計 約37円／10分
つまり「1分短縮 = 約3.7円」
1日1分×30日 → 月110円、年1,300円。
“1分の意識”が年1,000円の価値。
これが数学の力です。
光熱費節約は「効率 × 頻度」の積
たとえばエアコンより照明をLEDに替える方が安定的。
理由は 使用時間の総和が大きい からです。
節約効果 = （1時間あたり削減額）×（使用時間）
例：
白熱電球→LEDで40W減
1日5時間点灯 → 0.04kWh×31円×30日＝37円/月
×6個 → 222円/月、年2,600円。
たった1度の交換で、毎年自動的に節約。
定常的節約は最強のコスパです。
私がやった節約シミュレーション結果
| 項目 | 節約内容 | 月効果 | 年効果 |
|---|---|---|---|
| エアコン温度を1℃変更 | 消費電力−10% | 600円 | 7,200円 |
| シャワー1分短縮 | −10%使用量 | 300円 | 3,600円 |
| LED化 | −40W×6灯 | 220円 | 2,600円 |
| 炊飯器の保温オフ | 4時間削減 | 150円 | 1,800円 |
| 冷蔵庫の詰めすぎ解消 | −5%電力 | 100円 | 1,200円 |
| 合計 | ー | 1,370円/月 | 16,400円/年 |
さらに「電力会社を切り替え」て基本料金を下げ、
年間3万円超の節約になりました。
数学的まとめ：光熱費は「積分」のように積み重なる
小さな節約を毎日積み上げると、
トータルでは想像以上の差になります。
節約総額 = Σ（月間節約額）
1日数円でも積み重なれば
「1年後に1万円」
「10年後に10万円」
数学的に見ると、節約は“時間の関数”なんです。
節約＝我慢ではなく「最適化」
多くの人が「節約＝我慢」と考えがちですが、
数学的に見ると“どこを削れば効率がいいか”が分かります。
つまり、
我慢ではなく、構造の理解。
節約とは「賢く使うこと」であり、
数学はそのための“ツール”なのです。
まとめ：今日からできる3つのステップ
1️⃣ 電気・ガス・水道の使用量を確認（過去3か月分）
2️⃣ 費用＝単価×使用量 の式で要因を分解
3️⃣ 効率が悪い箇所を重点改善
これだけで、
月1000円以上・年1万円以上の節約が現実的に可能です。
