2014 Fiscal Year Annual Research Report
都市気象・建物エネルギー連成数値モデルの熱環境・電力需給予測への実証的適用
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24360218
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| Research Institution | Meisei University |
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Principal Investigator |
亀卦川 幸浩 明星大学, 理工学部, 教授 (20409519)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井原 智彦 東京大学, 新領域創成科学研究科, 准教授 (30392591)
大橋 唯太 岡山理科大学, 地球環境科学部, 准教授 (80388917)
鍋島 美奈子 大阪市立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90315979)
高根 雄也 独立行政法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (80711952)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 都市気象 / 都市熱環境 / 電力需給 / 数値モデリング / 太陽光発電 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、研究代表者らが開発を進めてきた「都市気象・建物エネルギー連成数値モデル」（以降、連成モデル）を改良・適用し、大都市の電力需給と地上気象・熱環境を通年・高解像度で予測する都市エネルギー・気象予測モデルとしての性能の実証を目的としたものである。都市域日射量の空間非均一性を考慮した太陽光発電評価へのモデル適用性の実証も視野に入れ、平成26年度は以下の研究成果を得た。
平成25年度に大阪市内14の街区域で取得した気象と地域電力需要の通年計測データを検証資料として用い、連成モデルの性能実証のための数値実験を行った。春季と夏季を対象とした実験の結果、晴天時と比較して曇天時に水平面全天日射量の大阪市内での観測地点間での差異が増大する傾向を含め、連成モデルは都市域における日射量の空間非均一性の統計的特徴を概ね定量的に再現可能であることが確認された。地上気温についても、1.4℃程度の誤差範囲内で実測気温を良好に再現可能であった。一方、地域電力需要量については、都心の事務所街区で20%、郊外住宅街で50%程度の連成モデルによる電力需要の過大評価が認められた。東日本大震災後に定着した省エネ行動等による節電効果をモデルの入力パラメータに未反映であること等が過大評価の要因として推定された。秋季・冬季までを含めた通年の検証数値実験は未だ途上にあり、現時点までに明らかになった入力パラメータ等のモデル計算条件の問題点の見直しにより更にモデルの精度改善を要するものの、都市エネルギー・気象予測モデルとしての連成モデルの基本的ポテンシャルが概ね明らかとされた。以上のモデル検証に加え、平成26年度に計画していた太陽光発電評価へのモデル適用性の実証については、数値実験の若干の進捗の遅れにより、次年度の研究へ先送りすることとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成26年度に、都市気象・建物エネルギー連成数値モデルによる通年時間スケールの数値実験を実施し、同モデルの精度検証と太陽光発電量予測などを通じ地域エネルギーマネジメント支援ツールへの適用性評価を行う予定であった。しかし、数値実験で想定以上の計算機負荷が生じたため解析は春季・夏季に止まり、目標とした通年でのモデルの検証と適用性評価は一部完遂出来ていない。このため、やや遅れていると自己評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度に、都市気象・建物エネルギー連成数値モデルに精通し、高性能計算機の作業環境も整備済みの研究分担者を追加し、数値実験の効率化に向けた研究体制の充実を既に図っている。これにより研究目的の完遂に向け、モデルの検証・評価作業は加速出来つつあり、推進方策として奏功している。
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| Causes of Carryover |
平成26年度に、都市気象・建物エネルギー連成数値モデルによる通年時間スケールの数値実験を通じ、同モデルの精度検証と地域エネルギーマネジメント支援ツールへの適用性評価を行う予定であった。しかし、数値実験で想定以上の計算機負荷が生じたため解析は春季・夏季に止まり、目標とした通年でのモデルの検証と評価は完遂出来ていない。このため、国際会議にて最終的な成果発表を行う計画を変更したことで次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
このため、次年度に、通年数値実験を通じたモデルの検証と評価に関わる解析の未完了部分を完遂させ、その最終成果を国際会議で発表することとし、次年度使用額はそれらの経費に充てることとしたい。
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