2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a dynamic evaluation method for analyzing the optimal introduction process of renewable energy in the city
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16K21594
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| Research Institution | Hokkaido Research Organization |
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Principal Investigator |
阿部 佑平 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 建築研究本部北方建築総合研究所, 研究職員 (70614147)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 再生可能エネルギー / 賦存量・利用可能量 / エネルギー需要量 / 線形計画法 / 化石燃料消費量 / 最適化問題 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、自立・分散型低炭素エネルギー社会の実現に向け、都市における将来的な再生可能エネルギーの最適導入プロセスを明らかにする動的評価手法を構築することである。研究期間全体を通じて得られた研究成果を以下に記す。
１）再生可能エネルギーの賦存量・利用可能量推定のためのデータ構築：北海道内の市町村が作成したエネルギービジョン等を用いて、太陽光、太陽熱、バイオマス、雪氷冷熱の賦存量や利用可能量の推定方法や、推定する際に必要となるデータを整備した。整備したデータをもとに、賦存量や利用可能量を推定した。
２）都市におけるエネルギー需要量推定のためのデータ構築：既往の調査結果等を参考にし、民生部門のエネルギー需要量の推定に必要となる建物用途別のエネルギー消費量原単位や建物データを整備した。整備したデータをもとに、富良野圏域5市町村を対象にエネルギー需要（熱・電力）を推定した。富良野市については、エネルギー需要の空間分布特性を250m×250mメッシュ間隔で把握し、熱負荷密度からエネルギーの面的利用が有効なエリアを明らかにした。
３）再生可能エネルギー最適導入プロセス解明の動的評価手法の構築：線形計画法を用いて、将来的な都市の化石燃料消費量、CO2排出量、ランニングコストを最小化し、再生可能エネルギーの最適導入プロセスを解明できる動的評価手法を構築した。
４）動的評価手法の実用性検証：構築した動的評価手法を用いて、北海道富良野市を対象に、毎年の化石燃料消費量が最小となる再生可能エネルギーの導入プロセスを解析した。設備導入費を5,000万円/年、解析期間を30年とした場合、再生可能エネルギーにより30年後の化石燃料消費量を32％削減でき、熱需要の21％をRDFや木質バイオマスで代替できると試算された。一方、電力については再生可能エネルギーで代替できず、系統電力で供給する結果になった。
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