• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of integrated energy chain multi-layer evaluation model for low carbon with resilience

Research Project

Project/Area Number 20H02677
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 31020:Earth resource engineering, Energy sciences-related
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

Okajima Keiichi  筑波大学, システム情報系, 教授 (60303533)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 河尻 耕太郎  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 (00415663)
秋元 祐太朗  筑波大学, システム情報系, 助教 (30793947)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Keywordsレジリエンス / 低炭素社会 / エネルギーチェーン / エネルギー供給 / 非常用電源 / 多層評価
Outline of Research at the Start

近年異常気象による被災時のエネルギー供給途絶事例が増大している。低炭素化のため導入されてきた分散型システムは供給強靱化のためにも活用されるべきであり、防災・エネルギー政策への支援となる評価モデル開発が求められる。本研究は、これまで同時に議論されてきていないエネルギーシステムの低炭素化と強靱化(レジリエンス性)を供給信頼性・環境性・経済性の観点から統合的・定量的に分析する、統合型エネルギーチェーン多層評価モデルを開発する。さらに、ケーススタディを進め、求められるレジリエンス性を伴う低炭素エネルギーシステムへのガイドラインを検討する。

Outline of Final Research Achievements

In order to improve the resilience of energy systems, it is necessary to shift from the current reliance on conventional fossil fuels to a low-carbon system, and academic quantitative indicators and evaluation models are needed to achieve this. This study aims to construct an integrated evaluation model with a low-carbon evaluation, and to develop a composite evaluation index, which is an integrated index, and to create a tool to study the capacity of facilities, including the characteristics of public facilities at designated evacuation centers, in order to create a support system for local governments. As a result, from the viewpoint of resilience and low carbon, we developed a method to quantitatively calculate and visually evaluate the improvement of resilience during emergencies and normal times, and quantitatively demonstrated the superiority of the introduction of the system including resilience during normal times.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

分散型エネルギーシステムは低炭素化の観点のみでの導入であり災害対応・レジリエンス性の観点がなくその多くは非常時に活用できていない。従来からの非常用発電機は主にディーゼルエンジン発電機であり、低炭素化の観点から平常時活用を検討できるものではなく、一方で、非常時においてもその燃料タンクの制約から、近年多発してきている1週間もの長期停電には対応できない。多発強大化する自然災害は地球温暖化に起因するとされ、エネルギーにおけるレジリエンス性向上の観点において在来化石燃料に頼る現状は低炭素化システムへ移行していかねばならず、そのための学術的な定量的指標、評価モデルが必要である。

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (36 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (18 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 3 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results)

  • [Journal Article] Resilience Evaluation of Positive Energy Building in Japan2024

    • Author(s)
      C.Jimba, Y.Akimoto, K.Okajima
    • Journal Title

      Energy Proceedings (ICAE2023)

      Volume: 46

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 避難施設へのPV・蓄電池システム導入におけるレジリエンス性を含む複合評価指標の検討2024

    • Author(s)
      松本慎喜, 秋元祐太朗, 岡島敬一, 河尻耕太郎
    • Journal Title

      第42回エネルギー・資源学会研究発表会 講演論文集

      Volume: 42 Pages: 219-223

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Journal Article] Resilience Evaluation considering Power Interchange in Multiple Public Facilities in the Area2023

    • Author(s)
      菅原陸斗、秋元祐太朗、岡島敬一
    • Journal Title

      Journal of Japan Society of Energy and Resources

      Volume: 44 Issue: 2 Pages: 87-96

    • DOI

      10.24778/jjser.44.2_87

    • ISSN
      2433-0531
    • Year and Date
      2023-03-10
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Complex Evaluation of PV and Battery Storage Systems considering Resilience in Normal and Emergency Use2023

    • Author(s)
      Y.Matsumoto, Y.Akimoto, K.Okajima, K.Kawajiri
    • Journal Title

      Proceedings of the International Conference on Electrical Engineering (ICEE2023)

      Volume: ICEE23JY

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Study of evaluation method for resilience of energy systems in buildings2023

    • Author(s)
      C.Jimba ,Y.Akimoto, K.Okajima
    • Journal Title

      Proceedings of the International Conference on Electrical Engineering (ICEE2023)

      Volume: ICEE23JY

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 異なる電力需要特性に対する施設間電力融通によるレジリエンス性向上の検討2023

    • Author(s)
      菅原陸斗,秋元祐太朗、岡島敬一
    • Journal Title

      エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス講演論文集

      Volume: 39 Pages: 344-349

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Journal Article] レジリエンス性を考慮した・蓄電池システムの複合評価と施設規模による検討2023

    • Author(s)
      松本慎喜,秋元祐太朗、岡島敬一、河尻耕太郎
    • Journal Title

      エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス講演論文集

      Volume: 39 Pages: 497-502

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Journal Article] 太陽光・蓄電池システムの停電回避価値を考慮に含めた 導入年による導入価値への影響評価2023

    • Author(s)
      太田哲平,秋元祐太朗、岡島敬一
    • Journal Title

      エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス講演論文集

      Volume: 39 Pages: 503-508

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Journal Article] Economic Evaluation of Solar and Storage Battery Systems considering the Value of avoiding Power Outages during Normal and Emergency Operations2022

    • Author(s)
      太田哲平、秋元祐太朗、岡島敬一
    • Journal Title

      Journal of Japan Society of Energy and Resources

      Volume: 43 Issue: 6 Pages: 255-265

    • DOI

      10.24778/jjser.43.6_255

    • NAID

      40022671558

    • ISSN
      2433-0531
    • Year and Date
      2022-11-10
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Suitability of rooftop solar photovoltaic at educational building towards energy sustainability in Malaysia2022

    • Author(s)
      N. Hazlina, Y. Akimoto, K. Okajima
    • Journal Title

      Sustainable Horizons

      Volume: 4 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1016/j.horiz.2022.100032

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Economic Evaluation of Solar Photovoltaic and Energy Storage Battery Systems Considering the Value of Avoiding Power Outages during Normal and Emergency Operations2022

    • Author(s)
      T. Ohta, K. Okajima, Y. Akimoto
    • Journal Title

      Proceedings of The International Council on Electrical Engineering Conference (ICEE2022)

      Volume: 2022 Pages: 845-850

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optimization of PV/Battery Installation and Power Interchange for Low-Carbon and Resilient Regional Smart Grid2022

    • Author(s)
      R. Sugawara, K. Okajima, Y. Akimoto
    • Journal Title

      Proceedings of The International Council on Electrical Engineering Conference (ICEE2022)

      Volume: 2022 Pages: 839-844

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Exploiting Rooftop Solar Photovoltaic Production at Educational Building in Malaysia2022

    • Author(s)
      N. Hazlina, Y. Akimoto, K. Okajima
    • Journal Title

      Proceeding of International Conference on Applied Energy (ICAE2022)

      Volume: 2022 Pages: 1-4

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 劣化による内部パラメータ変化を考慮した蓄電池併設PVシステムの災害時電力供給評価2022

    • Author(s)
      中本健太、秋元祐太朗、岡島敬一
    • Journal Title

      エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス講演論文集

      Volume: 38 Pages: 319-324

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Journal Article] PV・蓄電池システム導入施設におけるレジリエンス性を含む複合評価の検討2022

    • Author(s)
      松本慎喜、秋元祐太朗、岡島敬一、河尻耕太郎
    • Journal Title

      エネルギー・資源学会研究発表会講演論文集

      Volume: 41 Pages: 70-74

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Journal Article] 太陽光・蓄電池システムの平常時運用と非常時運用における停電回避価値を考慮に含めた経済性評価2021

    • Author(s)
      太田 哲平、秋元 祐太朗、岡島 敬一
    • Journal Title

      エネルギー・資源学会研究発表会講演論文集

      Volume: 40 Pages: 59-64

    • NAID

      40022671558

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Journal Article] 低炭素かつレジリエントな地域型スマートグリッド構築に向けたPV・蓄電池導入量および電力融通の最適化2021

    • Author(s)
      菅原 陸斗、秋元 祐太朗、岡島 敬一
    • Journal Title

      エネルギー・資源学会研究発表会講演論文集

      Volume: 40 Pages: 357-362

    • NAID

      40022672848

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Journal Article] 蓄電池併設PVシステムの非常時電力供給力評価のための運用シミュレーションに関する研究2021

    • Author(s)
      中本 健太、秋元 祐太朗、岡島 敬一
    • Journal Title

      日本エネルギー学会大会講演要旨集

      Volume: 30 Pages: 222-223

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Resilience Evaluation of Positive Energy Building in Japan2023

    • Author(s)
      C.Jimba, Y.Akimoto, K.Okajima
    • Organizer
      The International Conference on Applied Energy (ICAE2023)
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Complex Evaluation of PV and Battery Storage Systems considering Resilience in Normal and Emergency Use2023

    • Author(s)
      Y.Matsumoto, Y.Akimoto, K.Okajima, K.Kawajiri
    • Organizer
      The International Conference on Electrical Engineering (ICEE2023)
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Study of evaluation method for resilience of energy systems in buildings2023

    • Author(s)
      C.Jimba ,Y.Akimoto, K.Okajima
    • Organizer
      The International Conference on Electrical Engineering (ICEE2023)
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 避難施設へのPV・蓄電池システム導入におけるレジリエンス性を含む複合評価指標の検討2023

    • Author(s)
      松本慎喜, 秋元祐太朗, 岡島敬一, 河尻耕太郎
    • Organizer
      第42回エネルギー・資源学会研究発表会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 異なる電力需要特性に対する施設間電力融通によるレジリエンス性向上の検討2023

    • Author(s)
      菅原陸斗,秋元祐太朗、岡島敬一
    • Organizer
      第39回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] レジリエンス性を考慮した・蓄電池システムの複合評価と施設規模による検討2023

    • Author(s)
      松本慎喜、秋元祐太朗、岡島敬一、河尻耕太郎
    • Organizer
      第39回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 太陽光・蓄電池システムの停電回避価値を考慮に含めた 導入年による導入価値への影響評価2023

    • Author(s)
      太田哲平,秋元祐太朗、岡島敬一
    • Organizer
      第39回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 電力分野のレジリエンス指標によるエネルギーシステムの定量評価手法の検討2023

    • Author(s)
      神場千穂,秋元祐太朗,岡島敬一
    • Organizer
      令和5年電気学会全国大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Complex Evaluation of PV and Battery Storage Systems considering Resilience in Normal and Emergency Use2023

    • Author(s)
      Y. Matsumoto, Y. Akimoto, K. Okajima
    • Organizer
      ICEE Conference 2023
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 指定避難施設へのPV・蓄電池システム導入におけるレジリエンス性を含む複合評価指標の検討2023

    • Author(s)
      松本慎喜、秋元祐太朗、岡島敬一、河尻耕太郎
    • Organizer
      第42回エネルギー・資源学会研究発表会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Economic Evaluation of Solar Photovoltaic and Energy Storage Battery Systems Considering the Value of Avoiding Power Outages during Normal and Emergency Operations2022

    • Author(s)
      T. Ohta, K. Okajima, Y. Akimoto
    • Organizer
      International Council on Electrical Engineering Conference (ICEE2022)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Optimization of PV/Battery Installation and Power Interchange for Low-Carbon and Resilient Regional Smart Grid2022

    • Author(s)
      R. Sugawara, K. Okajima, Y. Akimoto
    • Organizer
      International Council on Electrical Engineering Conference (ICEE2022)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Exploiting Rooftop Solar Photovoltaic Production at Educational Building in Malaysia2022

    • Author(s)
      N. Hazlina, Y. Akimoto, K. Okajima
    • Organizer
      International Conference on Applied Energy (ICAE2022)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 劣化による内部パラメータ変化を考慮した蓄電池併設PVシステムの災害時電力供給評価2022

    • Author(s)
      中本健太、秋元祐太朗、岡島敬一
    • Organizer
      第38回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] V・蓄電池システム導入施設におけるレジリエンス性を含む複合評価の検討2022

    • Author(s)
      松本慎喜、秋元祐太朗、岡島敬一、河尻耕太郎
    • Organizer
      第41回エネルギー・資源学会研究発表会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 太陽光・蓄電池システムの平常時運用と非常時運用における停電回避価値を考慮に含めた経済性評価2021

    • Author(s)
      太田 哲平、秋元 祐太朗、岡島 敬一
    • Organizer
      第40回エネルギー・資源学会研究発表会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 低炭素かつレジリエントな地域型スマートグリッド構築に向けたPV・蓄電池導入量および電力融通の最適化2021

    • Author(s)
      菅原 陸斗、秋元 祐太朗、岡島 敬一
    • Organizer
      第40回エネルギー・資源学会研究発表会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 蓄電池併設PVシステムの非常時電力供給力評価のための運用シミュレーションに関する研究2021

    • Author(s)
      中本 健太、秋元 祐太朗、岡島 敬一
    • Organizer
      第30回日本エネルギー学会大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi