2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of integrated energy chain multi-layer evaluation model for low carbon with resilience
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20H02677
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
岡島 敬一 筑波大学, システム情報系, 教授 (60303533)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河尻 耕太郎 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (00415663)
秋元 祐太朗 筑波大学, システム情報系, 助教 (30793947)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | レジリエンス / 低炭素社会 / エネルギーチェーン / エネルギー供給 / 非常用電源 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多発強大化する自然災害は地球温暖化に起因すると言われ始めた現在、エネルギーにおけるレジリエンス性向上の観点において在来化石燃料に頼る現状は低炭素化システムへ移行していかねばならず、そのための学術的な定量的指標、評価モデルが必要である。このような学術的・社会的背景より、本研究は各エネルギー技術チェーンのレジリエンス性の定量的把握、ならびに各エネルギー技術チェーンの低炭素評価との統合的評価モデルの構築を目的としている。これらを達成するため、初年度である令和2年度は、まず非常用電源としての分散型エネルギーシステム技術，導入状況，運用実態調査ならびに既往研究レビューを行い、次にエネルギー多層評価モデルにおいて各分散型エネルギーシステム技術を対象に評価レイヤーの設計・構築に着手した。加えて蓄電池運用評価についても開始した。
成果として、レジリエンス性・低炭素性の観点から，電力融通可能な複数の公共施設における最適な太陽光・蓄電池導入量を算出し、非常時及び平常時におけるレジリエンス性を定量的に評価し、その優位性を定量的に示した。また、太陽光・蓄電池システムを避難所に導入した際の非常時および平常時に関してレジリエンス性を考慮に含めた導入便益を定量的に分析した。加えて、非常時電力供給力評価に向け、平常時に生じるシステムの性能劣化を太陽光発電量、施設需要、気温などの実データを基にした運用シミュレーションモデルを構築した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
新型コロナウイルス感染症により、実験装置構成品の納期遅延などの影響を受けたが、繰越が承認されその後予定していた研究開発を遂行できた。総じて進捗状況としてはおおむね順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度に引き続き非常用電源としての分散型エネルギーシステム技術，導入状況，運用実態調査ならびに既往研究レビューを行い、各分散型エネルギーシステム技術を対象に効率性、環境性、経済性の各評価レイヤー、ならびにレジリエンス性レイヤーの設計・構築を展開し、また、統合指標の構築へと進める。これらより得られた結果を取りまとめ学会発表を行う。加えて、初年度に準備を進めてきた蓄電池運用評価の実施も実施する。各分散型エネルギーシステム技術の平常時利用の定量的評価に必要となるエネルギー需要分析に関連し、電力平準化・ピークシフトを進めるための太陽光発電システム、燃料電池システムにおける蓄電池過度特性の検討を行い、結果をとりまとめ学会発表を行う。
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