エネルギー貯蔵設備のエネルギー収支分析・温暖化影響分析に関する研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09650304
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 田中 英一 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10124538)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 北 裕幸 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (30214779) ; 長谷川 淳 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40001797)
• Keywords: 電力系統 / エネルギー貯蔵 / ライフサイクルアセスメント / エネルギー収支分析 / 地球温暖化 / 超電導エネルギー貯蔵システム

Research Abstract

本研究ではライフサイクルアセスメントの観点から、各種エネルギー貯蔵設備のエネルギー収支分析および温暖化影響分析を行うことを目的としている。具体的には、それらの設備への投入エネルギー、節約エネルギーおよび二酸化炭素排出量等の評価を行い、既存の発電プラントや今後電力系統への普及が予想される燃料電池、太陽光発電といった新型発電プラントとの比較検討を行う。また、エネルギー貯蔵設備の導入効果について、導入前後の電力系統全体のエネルギー収支および二酸化炭素排出量等を、モデル系統を用いたシミュレーションによって試算する。さらに、系統構成の違いによる影響についても詳細な検討を行い、将来の貯蔵設備も含めた最適電源構成に関して指針を与えることを目指している。
本年度の研究成果の概要は、以下のとおりである。
1.エネルギー貯蔵装置として超電導エネルギー貯蔵システム(SMES)を取り上げ、検討が進められている設計データに基づいて、SMES単体のエネルギー収支分析を行った。
2.ベストミックスの考え方に基づいて求められてモデル系統のエネルギー収支やCO_2排出量などを算出したうえで、同じ系統にSMESを導入した場合の影響について解析した。
3.CO_2排出量と原子力導入量に目標値を与えた場合について、それらを制約として考慮した系統計画手法を提案し、その手法に基づいたシミュレーションを行った。また、他の研究グループによって報告されている将来予想される系統構成に対しても同様の評価を行い、提案手法の有効性を確認した。
これらの結果から、系統条件にもよるが、貯蔵システムの導入がCO_2排出量の削減に非常に有効であることが確認された。

Research Products

• [Publications] 神谷 俊一: "SMESを考慮した電力系統のエネルギー収支分析と温暖化影響分析" 電気学会電力技術・電力系統技術合同研究会資料. PEPSE-97-94. 1-6 (1997)
• [Publications] 神谷 俊一: "SMESを考慮した電力系統のエネルギー収支分析と温暖化影響分析-原子力導入量の上限制約を考慮した場合-" 平成9年度電気関係学会北海道支部連合大会講演論文集. 38-39 (1997)