研究課題/領域番号 |
20H02679
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分31020:地球資源工学およびエネルギー学関連
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研究機関 | 東京大学 |
研究代表者 |
小宮山 涼一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (60537819)
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研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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配分額 *注記 |
11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
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キーワード | 再生可能エネルギー / エネルギーシステム / 電力システム / カーボンニュートラル / 分散型電源 / 調整力 / 電力ネットワーク / 電力系統 / 需給計画 |
研究開始時の研究の概要 |
本研究は、再生可能エネルギー大量導入実現のため、電力部門のみならず、非電力部門(電力以外のエネルギー転換・最終消費部門)も考慮して、技術的対策を定量的に示し、従来にはない再エネ導入シナリオ提示を目的とする。変数や制約条件の数で世界最大規模の電力需給モデルや、エネルギーシステム全体を網羅した最適化型エネルギー需給モデルを改良し、合成燃料製造、熱貯蔵・利用技術などの導入可能性を定量的に検討する。
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研究成果の概要 |
自然変動電源の導入拡大のためには、余剰電力の発生や、再エネ残余需要の急激な変動に対応するための対策が必要になる。本研究では、詳細な時間解像度や地理的解像度を有する電力系統モデル、ならびに、一国のエネルギー全体をカバーしたエネルギーモデルを構築することにより、電力部門の対策に限定せず、再エネ余剰電力による水素や合成燃料製造・利用を考慮した、総合的な再エネ大量導入策を定量的に分析した。数値シミュレーション分析を通じて、カーボンニュートラルや再エネ大量導入時に、再エネ出力変動の電力系統への影響が水素製造や合成燃料製造により緩和される可能性があること等を定量的に具体的に示した。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、再生可能エネルギー大量導入実現のため、電力部門のみならず、非電力部門(電力以外のエネルギー転換・最終消費部門)も考慮して、技術的対策を具体的に定量的に示し、従来にはない再エネ大量導入シナリオを提示した点に学術的意義があると考えられる。特に、全国の全ての電力基幹系統を383ノード、475本の送電線で考慮し、年間8,760時間で電力システム全体の挙動を分析可能とした点は、学術的意義、社会的意義が大きいと考えられる。
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