An estimate of CO2 emission reduction through large-scale integration of Photovoltaic and wind energies considering demand-supply balance in the electricity grid
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17K00703
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Environmental policy and social systems
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
Takehama Asami 立命館大学, 産業社会学部, 教授 (60202157)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
歌川 学 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (40356572)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 変動性再生可能エネルギー / 風力発電 / 太陽光発電 / 電力需給 / ユニットコミットメント / 地域間連系線 / 広域送電 / 炭素税 / 需給解析 / 発電機の経済的運用 / 優先送電 / 再エネ予測誤差 / Unit Commitment / 調整力融通 / 電気自動車充電 / 発電機の起動停止-経済運用 / 西日本 / 石炭発電削減 / デマンドレスポンス / 風力・太陽光発電 / 系統連系 / 揚水発電 / 調整力 / 地域間送電 / 脱炭素化 / 電力需給バランス / 石炭火力削減 / メリット・オーダー |
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| Outline of Final Research Achievements |
This study analyses the feasibility of renewable electricity target at 45% in 2030 in the eastern Japan grids integrating large-scale wind and photovoltaic energies. The research evaluates effectiveness of interconnection transmission and carbon tax to achieve the renewable target. A simplified model of unit commitment with economic load dispatching simulates supply-demand balance in the eastern Japan grids. 44GW of wind and 43GW of PV systems are integrated in the eastern grids. The cross-regional interlink capacity of 1.8GW from Hokkaido to Tohoku and 10GW from Tohoku to Tokyo are developed. A capacity increase of interlink from Hokkaido and Tohoku to Tokyo is the major contribution to a substantial increase of renewable electricity share. A share of renewable electricity in the eastern Japan reached 55% in October and 57% in January compared to the zone demand.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
2050年の二酸化炭素ゼロ排出に向けて，かつ，安全な電力システム構築に向けて，再生可能エネルギー電力で2030年に45％を達成する方法を検証した．東日本に風力発電を40GW程度導入すれば，需要比で，再生エネ電力比率で50％以上を達成できる見込みがある．このためには，地域間連系線の運用容量を拡大することが不可欠である．かつ，高い価格での炭素税により，石炭発電の供給を抑制することが必要である．
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Report
(5 results)
Research Products
(36 results)
