| 研究課題/領域番号 |
19K23530
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0303:土木工学、社会システム工学、安全工学、防災工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
竇 毅 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任研究員 (10851107)
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| 研究期間 (年度) |
2019-08-30 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 未利用熱 / 地域熱供給 / 省エネルギー / 地域計画 / 産業共生 / 脱炭素社会 / 未利用エネルギー / 循環型社会 / 低炭素社会 / 熱交換 / 蓄熱 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
地下熱、産業排熱等未利用エネルギーは都市域にも豊富に存在し、それを最大限活用することは持続可能な低炭素社会への転換に対して重要な手段である。本研究では、次世代地域熱供給、高効率ヒートポンプ、大規模蓄熱等技術開発の進捗を把握しながら、地域エネルギー需給の時空間分布に応じた広域熱交換ネットワークの計画と評価モデルを開発することで、経済性と環境性両方を考慮して未利用熱を最大限活用する地域エネルギー計画方法を提示する。
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| 研究成果の概要 |
工業団地だけでなく、都市圏においても豊富な未利用熱を賦存している。しかし、現状では排熱の需給分布や温度条件等地理空間情報が不足な一方、熱導管の初期投資やリスク分担等を含む制度づくりも遅れることで、欧米諸国や韓国に比べて日本では熱交換事業の進捗が非常に遅い。本研究は東京都市圏を対象に、産業排熱を中心とした熱需要分布を地図上に見える化した上で、導管ネットワークの設計、熱輸送計算、需給マッチングプロセスと経済環境性評価モデルを統合し、都市圏の広域に熱交換事業のポテンシャルをなるべく現実的に評価した。それに、情報公開制度、ビジネスモデル及び投融資政策等を含め、最適な制度づくりの提案を試みた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
工業団地を中心に排熱の利活用を検討する既往研究が多かったが、都市圏の広域を対象とした現実的にポテンシャルの推計と政策影響の評価を包括的に行ったことが少ない。本研究は精確な施設立地データを用い、地理情報システムに基づいた需給マッチングと環境経済影響評価モデルを統合したことで、ネットワークの設計まで精度高く排熱交換の可能性を評価し、地図上に見える化できた。この成果は並行している東京都市圏内のスマートヒートサプライ事業の展開に参考を提供し、国が検討中の排熱発生状況と熱利用量の年度報告制度を支持している。また、開発された統合モデルは各国に共通で、論文公開により世界中の排熱交換事業の推進に貢献する。
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