An investigation of sustainability of advanced fishery village installing new energy systems

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K20029
• Research Institution: Hakodate National College of Technology
• Principal Investigator: 下町 健太朗 函館工業高等専門学校, 生産システム工学科, 助教 (40780680)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 水素 / 再生可能エネルギー / 漁村

Outline of Annual Research Achievements

R2年度は申請当初の計画に則り，北海道南部の漁村地域への再生可能エネルギー導入可能容量について試算を行った。函館市恵山地域における太陽光，風速，津軽海峡での潮流の1年間の時系列データを元にして，太陽光発電，風力発電，潮流発電のそれぞれの導入容量を最適化計算によって決定した。また，これによって年間で得られるエネルギー量の最大値を試算した。これと並行して，漁村でのエネルギー需要についても文献調査を行った。最適化計算では，漁村で発生したエネルギーをその漁村内でどの程度消費できるのかというエネルギー自給率が最大となるように計算を行った。結果として，年間の最大需要が現れる時間帯において，太陽光が7割程度，風力が2割程度，潮流が1割程度のエネルギーを分担するように導入容量を決めることができた。試算で得られた容量から発生する発電について，1時間ごとのデータに直して運用シミュレーションを行ったところ，漁村から電力系統へ逆潮流をすることが必要となるために，自給率は45%程度にとどまった。この原因としては，エネルギーのバランスを取るバッファとなる装置を導入していないために，ミスマッチが起こる時間帯が多いことが原因である。
エネルギーのバッファとして蓄電池と水素システムを改めて考慮し，それぞれの割合によってエネルギー自給率がどう変化するのかを試算した。このことにより，エネルギーの自給率は80%程度まで改善することが分かった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

おおむね順調に進展している。バッファとなる装置の具体的な容量の決め方については，簡易的な試算にとどまっているため，より詳細な試算を行う予定である。また，水素を資源として売却するというオプションを考慮した試算に着手する。

Strategy for Future Research Activity

R3年度からは，先で得られた試算結果を元にして，水素売却というオプションを考えることになる。試算環境についてはおおむね整っているが，バッファ容量の決め方については簡易的なものに留めているので，さらに進める。

Causes of Carryover

学会参加，研究協力者との打合せのために旅費を計上していたが，コロナウイルス感染症対策のために出張旅行を自粛したため。
R3年度以降も折を見て出張を考えているが，先行きは不透明である。