都市を対象とした小地域エネルギー需給システムの計画と評価

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08308028
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 辻 毅一郎 大阪大学, 工学部, 教授 (30029342)
• 研究分担者: 森 俊介 東京理科大学, 工学部, 教授 (80147503) ; 斉藤 雄志 専修大学, 経営学部, 教授 (10178486) ; 伊東 弘一 大阪府立大学, 工学部, 教授 (30029293) ; 豊田 淳一 東北大学, 工学部, 教授 (70054319) ; 落藤 澄 北海道大学, 工学部, 教授 (50001152)
• キーワード: 都市エネルギー / コージェネレーション / エネルギー需要計画 / エンドユ-スモデル / ライフサイクルアナリシス / 地域冷暖房 / ごみ発電 / 蓄熱

研究概要

都市の中心部等の比較的「小さな地域」を対象とし「エネルギー需給システム計画」の方法論と計画支援システムの確立を目指した。
1.需要関連:浅野:需要家のエネルギー消費行動に影響する情報を与えたとき、時間帯別電力消費の変化を分析。ピーク/オフピーク時間帯需要間の代替弾力性は0.06〜0.07程度。ピーク価格を4倍にすると、ピーク帯需要の約20%が削減。豊田:業務用建物の需要負荷の評価方法について、オブジェクト指向的負荷モデルを提案。
2.未利用エネルギー活用:落藤:札幌市に広域熱電併給による地域熱供給を導入した場合の都市全体に及ぼす省エネ効果を試算。岡本:紙パルプ工場と化学工場における、リパワリングシステムの熱力学的最適構成を求めた。
3.需給計画関連モデル:伊東:地域冷暖房用コジェネ(CGS)の設計において、需要量の不確実性に対するロバスト性を有する最適計画問題を考察。森:CGSを含む都市分散型エネルギーシステムにおいて、電力と熱の均衡取引価格の収束過程をモデル化した。山地:託送によって連係されたCGSを需要家とする託送サービスについて、託送サービス需給バランス時の託送電力・料金を求めた。
4.ライフサイクル分析:斉藤:都市ライフサイクル評価モデルを利用し、2大都市の1971年と1990年の2時点のエネルギー・資源・環境負荷を評価。都市の負荷は全負荷で10-20%で、低負荷社会の構成には、都市施設の長寿命化や配置の考慮が必要。
5.支援システム:辻:一次エネルギー消費、CO2排出量、コストを評価指標とし、配管費、ポンプ動力を考慮するとともに電力貯蔵も含めた都市エネルギー計画策定用多目的最適化モデルを構築。ネット上でモデルを利用するための支援システムのプロトタイプを作成。手塚:基本データベースとなる地域メッシュデータをネット上で複数人数により共有する人工現実環境可視化システムを開発。

研究成果

• [文献書誌] 大山力、浅野浩志: "需要家の視点からみた電力システム技術" 電気学会雑誌. 117・6. 361-364 (1997)
• [文献書誌] 浅野浩志: "ピーク対応料金下における家庭用需要家の負荷調整行動の分析-間接負荷制御実験データを用いた価格効果の測定-" 電中研研究報告. Y97004. (1997)
• [文献書誌] 横山良平, 伊東弘一, 神村一幸, 宮坂房千加: "機器の起動・停止費用を考慮したエネルギー供給システムの最適運用計画法" 日本機械学会論文集,C編. 63-609. 1595-1602 (1997)
• [文献書誌] 蒲生恵司, 伊東弘一, 横山良平: "特定電気供給を想定したガスタービン熱電併給システムの比較分析" 日本機械学会論文集,B編. 63-610. 2183-2189 (1997)
• [文献書誌] 横山良平, 伊東弘一: "多レベル計画法によるエネルギー供給システムのロバスト最適設計" 日本機械学会論文集,C編. 64-617. 224-231 (1997)
• [文献書誌] 齋藤雄志, 大林守: "都市におけるエネルギー消費と都市基盤施設のエネルギー負荷" 専修経営学論集. 135-149 (1998)
• [文献書誌] 辻毅一郎、竹田功: "用途別民生用エネルギー需要の月変動特性" エネルギー・資源. 18・5. 478-484 (1997)
• [文献書誌] 川口直樹、辻毅一郎: "小地域エネルギーシステム評価のための多目的最適化モデル" 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. 89-94 (1998)
• [文献書誌] 佐伯修、辻毅一郎: "電力日負荷曲線生成のためのボトムアップシミュレーションモデル" 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. 239-244 (1998)
• [文献書誌] 手塚哲央, 吉川榮一, 林: "自律分散型エネルギーシステムのシミュレーションについて" エネルギー・資源学会第16回研究発表会講演論文集. 249-255 (1997)
• [文献書誌] 福井博康、原田拓、森俊介、北村栄治: "CGS及び太陽光発電を含み電力市場における電力の品質を考慮した地域分散型エネルギーシステムの最適計画" 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. 507-512 (1998)
• [文献書誌] 原田拓、森俊介: "CGS導入による電力市場の競争関係のマルチエージェントモデルによる解析" 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. 513-518 (1998)
• [文献書誌] 佐々木明夫、豊田淳一: "属性を用いた需要家負荷評価モデル" 電気学会電力技術研究会資料. PE-97-92. 77-80 (1997)
• [文献書誌] 岡元覚: "化学工場及び紙パルプ工場における排エネルギーの実態調査" エネルギー・資源. 18-4. 82-86 (1997)
• [文献書誌] 岡元覚: "セラミックガスタービンを用いたコージェネレーションシステムの特性評価" エネルギー・資源. 18-4. 75-84 (1997)
• [文献書誌] 平野、山地: "限界費用に基づく電力託送料金の設定に関する研究" エネルギー・資源. 18-2. 68-74 (1997)
• [文献書誌] 成田樹昭、濱田靖弘、長野克則、落藤澄、中村真人: "札幌市における未利用エネルギーと熱電併給システム導入の都市全体に及ぼす効果" 空気調和・衛生工学会学術講演会論文集. 1241-1244 (1997)
• [文献書誌] 濱田靖弘、長野克則、中村真人、成田樹昭、坪田大輔、内藤久仁彦、落藤澄: "北海道における未利用エネルギー活用による地域熱供給の導入可能性" 空気調和・衛生工学会学術講演会論文集. 1237-1240 (1997)
• [文献書誌] 伊東弘一, 大岡五三美, 武田洋次, 片山紘一, 町井令尚: "エネルギー工学概論" コロナ社, (1997)