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相転移を回避するための南海トラフ地震による長期停電の新たな防災対策

研究課題

研究課題/領域番号 23K23020
補助金の研究課題番号 22H01752 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分25030:防災工学関連
研究機関公益財団法人ひょうご震災記念21世紀研究機構

研究代表者

河田 恵昭  公益財団法人ひょうご震災記念21世紀研究機構, 人と防災未来センター, センター長 (10027295)

研究分担者 橋冨 彰吾  名古屋大学, 減災連携研究センター, 研究員 (20839089)
寅屋敷 哲也  早稲田大学, データ科学センター, 講師(任期付) (50758125)
井上 寛康  兵庫県立大学, 情報科学研究科, 教授 (60418499)
奥村 与志弘  関西大学, 社会安全学部, 教授 (80514124)
中林 啓修  日本大学, 危機管理学部, 准教授 (90398644)
研究期間 (年度) 2024-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2024年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2023年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワード南海トラフ地震 / 長期停電 / 相転移 / 電力供給 / 電力需要 / 人的被害 / 経済被害
研究開始時の研究の概要

将来南海トラフ地震の発生により長期間の停電や電力不足が生じる恐れがあり、大規模災害における電力被害に伴う人的・経済的被害の拡大を軽減することが課題となっている。そこで、本研究では、南海トラフ地震による電力供給サイドのリスク評価と電力需要サイドの停電対応力の評価を行い、人的・経済的被害の抑制のために必要な対策を提言することを目的とする。本研究においては、電力被害を誘因として発想を転換する点、「相転移」概念を用いて新たな視点から対策を提言する点に独自性がある。

研究実績の概要

2024年度は次のAからEの項目について研究を実施した。
A)電力供給サイドのリスク評価:令和6年能登半島地震における主に電力送電網の被害の規模や特徴、復旧作業体制について調査し、復旧期間に影響する要素を考察した。また、東日本大震災以降に発生した大規模地震災害(2011年東日本大震災、2018年北海道胆振東部地震、2021および2022年福島県沖地震、2024年能登半島地震)における被災火力発電所43基のデータを収集し、被害と復旧の関係を分析し、復旧期間の予測式を構築した。
B)電力需要サイドのリスク評価:令和6年能登半島地震における一次避難者数および広域避難者数の時系列の推移を分析し、電力を含めたライフラインの途絶との関係を考察した。
C)長期停電の影響(人的被害):令和6年能登半島地震における災害関連死の発生状況について関連データを収集し、経過時間と死者数の関係を分析した。また、これらを過去の地震災害の関連死の推移状況を比較し、能登半島地震における特徴を分析した。
D)長期停電の影響(経済被害):サプライチェーンネットワークデータを用い、大規模並列計算機でのシミュレーションを通じて、自然災害が実体経済に与える影響を分析した。また、令和6年能登半島地震における停電の影響による企業の生産活動への影響について、公表資料から分析した。さらに、近畿地方の製造業を対象としたアンケート調査を実施し、南海トラフ地震で想定される長期電力不足に伴う生産への影響を分析した。
E)相転移を回避する対策の提言:相転移を回避する対策の検討に資するために、関連死発生率の観点からみた停電に伴う相転移発生過程の概念を整理し図に可視化した。

現在までの達成度
現在までの達成度

3: やや遅れている

理由

2024年度の最終年度までに実施予定であったE)相転移を回避する対策の提言について、人的被害および経済被害の両面の対策を検討することができていないことである。ただし、AからDの項目については、実施予定であった研究は全て2024年度までに完了した。研究の進捗が遅れている主な理由としては、研究初年度からの研究の進捗が遅れたため、最終年度までに実施する研究項目が後ろ倒しになったことが大きい。その上、2024年10月に発足した石破茂政権において、本研究の相転移を活用した「本気の事前防災」が採用されることになり、研究代表者の河田は2025年1月に「防災庁設置準備アドバイザー」に就任し、本研究の成果を早急に実用化する必要が発生した。そこで、この成果をわかりやすく、理解できるような資料の作成が本研究の成果として追加的に求められることになった。つまり、過去3年間の研究成果を中心に日本語と英語の併記による対策の提言のための研究報告を出版する予定が新たに加わった。以上の理由により、最終年度までにEを全て完結できなかった。

今後の研究の推進方策

今後のE) 相転移を回避する対策の提言についての研究の推進方策について記述する。これまで実施したAからDの研究結果を統合・整理し、Eについて、人的被害および経済被害の両面から検討する。推進方策としては、対策を検討する上で参考とするための相転移の概念の精緻化をまずは進め、それを踏まえて対策を検討する計画とする。災害における社会的相転移の発生モデルと、関連死の発生に着目した停電に伴う相転移発生過程の概念化は既に検討済みである。そのため、これらも参考にしつつ、経済被害における停電による相転移の概念化を進める。以上を踏まえて、人的被害および経済被害それぞれについての相転移を回避する対策を検討する予定である。

報告書

(3件)
  • 2024 実施状況報告書
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] 令和6年(2024年)能登半島地震による停電と災害関連死および企業生産活動への影響2024

    • 著者名/発表者名
      奥村与志弘・橋冨彰吾・寅屋敷哲也・中林啓修・河田惠昭
    • 雑誌名

      自然災害科学

      巻: 43-3 ページ: 449-458

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 地震災害における火力発電所の被害と復旧の関係―東日本大震災遺構の災害に着目して―2024

    • 著者名/発表者名
      寅屋敷哲也・奥村与志弘・橋冨彰吾・中林啓修・井上寛康・河田惠昭
    • 雑誌名

      東日本大震災特別論文集

      巻: 13 ページ: 13-16

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 死亡時期別に見た災害関連死発生プロセスの違い2024

    • 著者名/発表者名
      山﨑健司・奥村与志弘
    • 雑誌名

      東日本大震災・原子力災害第2回学術研究集会予稿集

      巻: 2 ページ: 125-126

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] 災害関連死による犠牲者を取り巻く関係者に関する検討2024

    • 著者名/発表者名
      木俣青波・奥村与志弘
    • 雑誌名

      東日本大震災・原子力災害第2回学術研究集会予稿集

      巻: 2 ページ: 145-146

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] 口腔保健問題と災害関連死の問題に関する一考察2024

    • 著者名/発表者名
      中島 祝・奥村与志弘
    • 雑誌名

      東日本大震災・原子力災害第2回学術研究集会予稿集

      巻: 2 ページ: 147-148

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] 南海トラフ巨大地震に伴 う災害関連死2023

    • 著者名/発表者名
      奥村与志弘
    • 雑誌名

      21 世紀ひょうご

      巻: 36 ページ: 19-33

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] 南海トラフ地震の経済被害シミュレーション2023

    • 著者名/発表者名
      井上寛康
    • 雑誌名

      21 世紀ひょうご

      巻: 36 ページ: 34-42

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] 国際疾病分類を用いた災害関連死と持病・既往症の関係分析2022

    • 著者名/発表者名
      山﨑 健司、奥村 与志弘
    • 雑誌名

      地域安全学会論文集

      巻: 41 号: 0 ページ: 43-49

    • DOI

      10.11314/jisss.41.43

    • ISSN
      1345-2088, 2187-9842
    • 年月日
      2022-11-01
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Establishment-level simulation of supply chain disruption: The case of the Great East Japan earthquake2022

    • 著者名/発表者名
      Hiroyasu Inoue, Yoshihiro Okumura, Tetsuya Torayashiki, and Yasuyuki Todo
    • 雑誌名

      独立行政法人経済産業研究所ディスカッション・ペーパー(英語)

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 令和4年福島県沖を震源とする地震による電力需給逼迫問題からの示唆 _―首都直下地震を対象として2022

    • 著者名/発表者名
      寅屋敷哲也・河田惠昭
    • 雑誌名

      地域安全学会梗概集

      巻: 50 ページ: 81-84

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] 周波数変換設備(FC)を介した電力融通を担う送電線の富士山噴火リスクと増強計画の問題点2022

    • 著者名/発表者名
      橋冨彰吾・寅屋敷哲也・中林啓修・井上寛康・奥村与志弘・河田惠昭
    • 雑誌名

      第41回エネルギー・資源学会研究発表会講演論文集

      巻: - ページ: 75-80

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] 明治用水頭首工大規模漏水の最悪シナリオの検討2022

    • 著者名/発表者名
      橋冨彰吾・寅屋敷哲也・中林啓修・井上寛康・奥村与志弘・都築充雄・河田惠昭
    • 雑誌名

      第39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

      巻: - ページ: 520-525

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 地震災害における火力発電所の被害と復旧の関係―東日本大震災以降の災害に着目して―2024

    • 著者名/発表者名
      寅屋敷哲也・奥村与志弘・橋冨彰吾・中林啓修・井上寛康・河田惠昭
    • 学会等名
      地域安全学会 東日本大震災連続ワークショップ2024 in 浪江
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] 死亡時期別に見た災害関連死発生プロセスの違い2024

    • 著者名/発表者名
      山﨑健司・奥村与志弘
    • 学会等名
      東日本大震災・原子力災害第2回学術研究集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 災害関連死による犠牲者を取り巻く関係者に関する検討2024

    • 著者名/発表者名
      木俣青波・奥村与志弘
    • 学会等名
      東日本大震災・原子力災害第2回学術研究集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 口腔保健問題と災害関連死の問題に関する一考察2024

    • 著者名/発表者名
      中島 祝・奥村与志弘
    • 学会等名
      東日本大震災・原子力災害第2回学術研究集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 介護サービス受給者の災害関連死に関する一考察2023

    • 著者名/発表者名
      八木亮介・奥村与志弘
    • 学会等名
      第 42 回自然災害学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 令和4年福島県沖を震源とする地震による電力需給逼迫問題からの示唆 _―首都直下地震を対象として―2022

    • 著者名/発表者名
      寅屋敷哲也・河田惠昭
    • 学会等名
      第50回地域安全学会研究発表会(春季)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 周波数変換設備(FC)を介した電力融通を担う送電線の富士山噴火リスクと増強計画の問題点2022

    • 著者名/発表者名
      橋冨彰吾・寅屋敷哲也・中林啓修・井上寛康・奥村与志弘・河田惠昭
    • 学会等名
      第41回エネルギー・資源学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 気仙沼市における2011年東日本大震災による関連死の実態把握2022

    • 著者名/発表者名
      山崎健司・奥村与志弘
    • 学会等名
      第41回自然災害学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 関連死発生プロセスの可視化に関する検討2022

    • 著者名/発表者名
      栗田直樹・奥村与志弘・山﨑健司・川崎雄太・上田千晃
    • 学会等名
      第41回自然災害学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 明治用水頭首工大規模漏水の最悪シナリオの検討2022

    • 著者名/発表者名
      橋冨彰吾・寅屋敷哲也・中林啓修・井上寛康・奥村与志弘・都築充雄・河田惠昭
    • 学会等名
      第39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
      2022 実績報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2025-12-26  

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