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デマンドレスポンス評価を目的とする高時間解像度業務部門エネルギー需要モデルの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16H04463
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 建築環境・設備
研究機関大阪大学

研究代表者

山口 容平  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (40448098)

研究分担者 下田 吉之  大阪大学, 工学研究科, 教授 (20226278)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
15,730千円 (直接経費: 12,100千円、間接経費: 3,630千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2016年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
キーワード業務部門 / エネルギー需要モデル / デマンドレスポンス / 建築設備 / 設備運用 / エネルギー需要推計モデル / 業務施設 / 人間行動
研究成果の概要

本研究は電力需給の状況に応じて電力需要を増減させるデマンドレスポンスに注目し、業務施設ストックが有する電力需要調整能力を推計するモデルの開発を行った。開発モデルを用いて、現在および将来における日本の事務所、宿泊、医療、商業小売、学校施設における電力需要、エネルギー消費量、二酸化炭素排出量を推計した。加えて、電力需要の調整を行うデマンドレスポンスの実施を想定し、ストック全体で提供可能な電力需要の変化を定量化した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

気候変動を背景として早期のカーボンニュートラルの実現が議論されている。そのためには、各種省エネルギー技術、再生可能エネルギー技術の普及、電化を含むエネルギーの転換、再生可能エネルギー等カーボンフリーエネルギー源の出力に合わせた時間的・量的な需要の形成(エネルギー管理)を推進する必要がある。これらを考慮して将来のエネルギーシステムの構成、運用、結果としての二酸化炭素排出量を検討することは重要であるが、開発したモデルは様々な技術の変化が同時に生じた将来を模擬して日本の業務施設のエネルギー需要、電力需要の調整力を推計可能であり、上記の検討において日本の業務施設ストックを考慮可能とすることができた。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Urban building energy modeling considering the heterogeneity of HVAC system stock: A case study on Japanese office building stock2019

    • 著者名/発表者名
      Kim, Bumjoon Yamaguchi, Yohei Kimura, Shun Ko, Yumei Ikeda, Kosuke Shimoda, Yoshiyuki
    • 雑誌名

      Energy and Buildings

      巻: 199 ページ: 547-561

    • DOI

      10.1016/j.enbuild.2019.109590

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stock modelling of HVAC systems in Japanese commercial building sector using logistic regression2017

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Yohei、Miyachi Yusuke、Shimoda Yoshiyuki
    • 雑誌名

      Energy and Buildings

      巻: 152 ページ: 458-471

    • DOI

      10.1016/j.enbuild.2017.07.007

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 空調関連の省エネルギー技術による業務施設ストック二酸化炭素排出削減可能性評価2020

    • 著者名/発表者名
      北村拓也,山口容平,秋沢琴音,金範埈,鳴川公彬,下田吉之
    • 学会等名
      第36回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス講演論文集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] A simulation-based estimation of Demand Response Potential of Japanese Commercial Building Stock2019

    • 著者名/発表者名
      Chen Hemiao, Yohei Yamaguchi, Kosuke Ikeda, Bumjoon Kim, Takuya Kitamura, Kotone Akizawa, Yoshiyuki Shimoda
    • 学会等名
      Proceedings of Sustainable Built Environment Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Development of Energy Demand Estimation Model of Japanese Commercial Building Considering Diversity of Energy Conservation Measures2019

    • 著者名/発表者名
      Takuya Kitamura, Kotone Akizawa, Yohei Yamaguchi, Bumjoon Kim, Yoshiyuki Shimoda
    • 学会等名
      Proceedings of Building Simulation 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 業務用ヒートポンプ給湯機における電力需要調整力の推計2019

    • 著者名/発表者名
      山口容平,陳何苗,下田吉之
    • 学会等名
      第38回エネルギー・資源学会研究発表会講演論文集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 業務部門における建築設備ストック経年変化のモデリング2019

    • 著者名/発表者名
      秋沢琴音,山口容平,金範埈,北村拓也,陳何苗,下田吉之
    • 学会等名
      第38回エネルギー・資源学会研究発表会講演論文集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 業務施設における空気調和関連設備ストックのモデリング2019

    • 著者名/発表者名
      秋沢琴音,山口容平,金範埈,北村拓也,陳何苗,下田吉之
    • 学会等名
      2019年度空気調和・衛生工学会大会講演論文集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 宿泊施設の業務用ヒートポンプ給湯機による電力需要調整可能量の推計2019

    • 著者名/発表者名
      陳何苗, 池田浩介, 金範埈, 北村拓也, 秋沢琴音, 山口容平, 下田吉之
    • 学会等名
      2019年度空気調和・衛生工学会大会講演論文集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 日本の業務部門における二酸化炭素排出量削減可能性の検討2019

    • 著者名/発表者名
      山口容平,北村拓也,秋沢琴音,金範埈,陳何苗,池田耕介,下田吉之
    • 学会等名
      第35回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Development of Energy Demand Model of Japanese Commercial Sector2018

    • 著者名/発表者名
      KIM Bumjoon, YAMAGUCHI Yohei, IKEDA Kosuke, KITAMURA Takuya, SHIMODA Yoshiyuki
    • 学会等名
      第37回エネルギー・資源学会研究発表会講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 日本全国の業務施設ストックにおける給湯システムの採用状況とエネルギー需要の推計2018

    • 著者名/発表者名
      池田耕介, 金範埈, 北村拓也, 山口容平,下田吉之
    • 学会等名
      2018年度空気調和・衛生工学会大会講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 日本全国の商業施設ストックにおけるエネルギー需要の推計2018

    • 著者名/発表者名
      北村拓也, 山口容平, 金範埈, 池田耕介, 下田吉之
    • 学会等名
      2018年度空気調和・衛生工学会大会講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Development of energy demand model for Japanese commercial sector based on Archetype Engineering Modelling method2018

    • 著者名/発表者名
      KIM Bumjoon, YAMAGUCHI Yohei, IKEDA Kosuke, KITAMURA Takuya, SHIMODA Yoshiyuki
    • 学会等名
      2018年度空気調和・衛生工学会大会講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Urban Scale Energy Demand Modelling for Japanese Commercial Building Stock Using Archetypes Considering Building Operation Condition2018

    • 著者名/発表者名
      K. Ikeda, B. Kim, H. Chen, T. Kitamura, Y. Yamaguchi, Y. Shimoda
    • 学会等名
      Proceedings of ASim2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 日本の業務部門を対象とするエネルギー需要モデルの開発:事務所建物を対象として2018

    • 著者名/発表者名
      金範埈,山口容平,木村舜,黄雄明,池田耕介,北村拓也,下田吉之
    • 学会等名
      エネルギー・資源学会第34回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 全国の業務建築ストックにおける空気調和設備の採用比率の推計2017

    • 著者名/発表者名
      宮地優介,山口容平,下田吉之
    • 学会等名
      2016年度エネルギー・資源学会エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス講演論文集
    • 発表場所
      砂防会館(東京都・千代田区)
    • 年月日
      2017-02-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 近畿圏業務施設における給湯エネルギー需要と業務用 HP 給湯機の電力需要調整能力の推計2017

    • 著者名/発表者名
      池田耕介、木村舜、黄雄明、金範埈、山口容平、下田吉之
    • 学会等名
      平成29年度空気調和・衛生工学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] パーソントリップ調査に基づく事務所ビルの執務者在室状況・エネルギー消費推計2017

    • 著者名/発表者名
      黄雄明、山口容平、金範埈、木村舜、池田耕介、下田吉之
    • 学会等名
      平成29年度空気調和・衛生工学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 日本全国の業務施設ストックにおけるエネルギー需要の推計2017

    • 著者名/発表者名
      木村舜、山口容平、金範埈、黄雄明、池田耕介、下田吉之
    • 学会等名
      平成29年度空気調和・衛生工学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 2050年に向けた日本のエネルギー需給検討 業務部門電力需要の推計2017

    • 著者名/発表者名
      山口容平,木村舜,池田耕介,黄雄明,金範埈,下田吉之
    • 学会等名
      エネルギー・資源学会第36回エネルギー・資源学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 業務施設の給湯エネルギー需要と業務用HP給湯機による電力需要調整能力の推計2017

    • 著者名/発表者名
      池田耕介,宮地優介,金範埈,黄雄明,木村舜,山口容平,下田吉之
    • 学会等名
      第46回空気調和・衛生工学会近畿支部学術研究発表論文集
    • 発表場所
      大阪大学中之島センター(大阪府・大阪市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Simulation based analysis on the influence of occupants’ presence on energy consumption of office buildings2016

    • 著者名/発表者名
      Ko, Yumei; Yamaguchi, Yohei; Miyachi, Yusuke; Kim, Bumjoon; Kimura, Shun; Ikeda, Kosuke; Shimoda, Yoshiyuki
    • 学会等名
      The 3rd Asia Conference of International Building Performance Simulation Association (ASim) 2016
    • 発表場所
      Phoenix Island(Jeju, South Korea)
    • 年月日
      2016-11-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 事務所ビルを対象とするフロア稼働状況変動とエネルギー消費への影響2016

    • 著者名/発表者名
      黄雄明,山口容平,宮地優介,金範埈,木村舜,下田吉之
    • 学会等名
      平成28年度空気調和・衛生工学会学術講演論文集第5巻,pp. 209-212
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県・鹿児島市)
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 空調熱源設備の集積状況を考慮した近畿圏大規模事務所ビルストックのエネルギー需要推計2016

    • 著者名/発表者名
      金範埈,山口容平,宮地優介,黄雄明,木村舜,下田吉之
    • 学会等名
      平成28年度空気調和・衛生工学会学術講演論文集第9巻,pp. 113-116
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県・鹿児島市)
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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