| 研究課題/領域番号 |
21K17919
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分64050:循環型社会システム関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
兼松 祐一郎 東京大学, 総括プロジェクト機構, 特任講師 (00839714)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | シミュレーション / 地域システム / オープンデータ / ウェブアプリケーション / 再生可能エネルギー / 木質バイオマス / ライフサイクル評価 / 技術シミュレータ / バイオマス / 産業共生 / LCA / 未利用資源 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、農林業由来資源を用いた物質・エネルギー生産システムの実現を加速するために、地域からの資源・産業データ、研究者からの技術データを継続的に更新可能とし、それらデータを用いたシミュレーションに基づくシステム設計と評価を可能とするステークホルダー参加型の「共創型情報基盤」を開発する。①シミュレータ開発、②データベース開発、③情報基盤としての統合、④共創的仕組みの検証、を研究項目とする。オープンデータを用いた地域資源・産業情報の可視化ツール、資源と技術のマッチングツール、技術モデルを接続したシミュレータを開発し、これらを用いた地域システム設計ワークショップを通して検証と改善を繰り返す。
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| 研究実績の概要 |
①シミュレータ開発：過去に自身が構築していた木質バイオマスによる小規模熱電併給のシミュレータについて、これまではひとつのプログラムに全ての要素技術のモデルを含む構成としていたが、新たな要素技術との組合せや組換えが容易となるよう技術別のモジュール化を検討し、一部実装した。また、分析対象として森林資源活用全般に拡張し、時系列でCO2収支を計算できるシミュレータを開発した。下水処理からのアンモニア回収技術も追加した。
②データベース開発：前年までは資源の供給側のみを対象としていたが、需要側についてエネルギーや産業に関する各種統計に基づく市区町村別需要データを整備した。また、候補技術の登録と検索を可能とする技術データベース(DB)のプロトタイプを構築した。
③情報基盤としての統合：②のエネルギー需要情報をサンキー線図として表現するためのウェブアプリケーションのプロトタイプを構築した。技術DBのプロトタイプについても、検索用GUIを試作し、公開前の検証として実サーバー環境での稼働テストを実施した。
④共創的仕組みの検証：エネルギー技術や環境技術の開発や導入を担う企業やコンサルタントとのワークショップにて、構築済みの部分のデモを通じて、技術DBに必要な機能やデータ項目を明確化するための議論を行った。実際の企業データの登録にはデータセキュリティの改善の必要性が明らかになり、R4年度は模擬的なサンプルデータを用いた実装を進め、DB構造の設計やインターフェースの実装を進めた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
申請時の目標では、R4年度は①シミュレータ開発では既存モデルの改良と対象技術の拡張、②データベースの対象データの拡張と構造の改良、③情報基盤β版の構築、④ワークショップを通じたデータ登録検証を掲げていた。研究実績の概要に記載の通り、多少の計画変更はありつつも、すべて達成できており、おおむね順調に進展していると自己評価する。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度は、共創的仕組みの検証として情報基盤β版および蓄積した実データを用いた地域システム設計を試行する。技術導入効果の定量的評価と複数案の比較を目指して、評価の詳細度として、導入技術の重要なパラメータ（種類、規模など）を特定でき、全体システムの大まかな物質・エネルギー収支を求められるレベルを目指す。この評価に基づく意思決定により、具体的な装置仕様の決定に向けた基礎情報が得られることを想定する。システム設計の試行結果に基づき、不確実性解析などのシミュレーション機能の拡張や、資源と技術のマッチング機能の検討およびその一部の実装を行い、情報基盤Ver.1を構築する。すべての機能を揃えてから大型のリリースするのではなく、小規模にモジュール単位で実装と機能追加を行うアジャイル型の開発を指向する。
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