環境調和型都市エネルギーシステムの研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05452386
• Research Institution: The University of Tokyo, The Fculty of Engineering
• Principal Investigator: 茅 陽一 東京大学, 工学部, 教授 (20010704)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 林 武人 東京大学, 工学部, 助手 (10011181) ; 浅野 浩志 東京大学, 工学部, 助教授
• Keywords: エネルギーシステム / 環境調和型都市 / エネルギーカスケード利用 / コージェネレーション / 電力託送 / 太陽光発電 / 都市構造 / 運輸エネルギー

Research Abstract

本研究では、都市のエネルギーシステムを、環境調和という眼からみて、どのような方策があり、それにどのような問題があるかを、理論的・実際的な立場から検討を行った。勿論、問題はきわめて広く、これをすべてカバーする研究は表面的になるだけで研究効率のうえでも得策ではない。そこで、本研究では、都市におけるエネルギーカスケード利用の中心となるコージェネレーションの拡大可能性と、都市構造の変革の問題に主な焦点を絞った。また、太陽光発電は、住宅の屋根利用が可能なために今後の都市での立地拡大が期待されているが、それにはどの程度の可能性があるのか、についても検討を行った。
その検討から結果として得られた主なものをあげると次のとおりである。
1.コージェネレーションの拡大には、電力託送がかなり有効な手段となり得る。そして、それによるシステム全体のエネルギー効率の改善度には、コージェネレーションシステムの熱電比が大きな影響を持つ。
2.太陽光発電は、出力の時間的変動がその経済性に大きな影響を持つ。そのため、太陽光発電のブレークイーブンコストは、現状価格の1桁下であり、また導入量が大きくなると、系統のLFC容量を著しく増加させる可能性が高い。その意味で、現状では、都市内立地型太陽光発電の量は大幅に限定されると考えられる。
3.都市構造の面から運輸エネルギー需要を眺めたとき、やはり業務地を中央に立地し、住宅地を周辺に配する構造が合理的である。現在の東京の構造は、基本的には、運輸エネルギー面からみた理論的最適構造にかなり似通っている。
4.エネルギーカスケーディングは、エネルギー利用効率化を図るのに有効な手段である。ただ、エネルギー集約型産業内のみでのカスケーディングではその効果に限界があり、産業排熱を民生需要側で利用する形のカスケーディングがぜひとも必要である。

Research Products

• [Publications] 秋澤 淳: "電力託送を含めたコージェネレーション自家発挙動のモデル分析" 電気学会論文誌. 114B. 1016-1021 (1994)
• [Publications] 中田 秀樹: "ヒートコンビナ-トモデルによるエネルギー多消費産業の省エネルギーの基礎的な評価" 電気学会論文誌. 115B. 149-155 (1995)
• [Publications] 矢島 活二: "経済性とLFC制約を同時に考慮した太陽光発電の導入可能性" 第11回エネルギシステム・経済コンファレンス. 67-72 (1995)
• [Publications] 秋沢 淳: "都市内エネルギー消費を最小化する最適土地利用構造" 第11回エネルギーシステム・経済コンファレンス. 21-26 (1995)
• [Publications] 秋沢 淳: "混雑度一定の都市モデルによる運輸エネルギー抑制型の都市構造" 平成7年度電気学会全国大会. (予定). (1995)
• [Publications] 藤野 純一: "工場排熱のカスケード利用による産業部門の省エネルギー量評価" 平成7年度電気学会全国大会. (予定). (1995)