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低炭素社会の実現に向けた 技術および経済・社会の定量的シナリオに基づく イノベーション政策立案のための提案書 国立研究開発法人科学技術振興機構 低炭素社会戦略センター Proposal Paper for Policy Making and Governmental Action toward Low Carbon Societies 新しいエネルギー変換・貯蔵機器技術および 未利用熱源の導入による地域分散エネルギー システムの経済性と炭素排出削減評価 An Assessment of the Economic and Carbon Emission Reduction Effects of the Distributed Energy Systems Including New Energy Conversion/ Storage Technologies and Unutilized Heat Sources 令和 2 年 3 月 LCS-FY2019-PP-18

新しいエネルギー変換・貯蔵機器技術および 未利用 …become the norm, the increased energy demand for cooling might raise a serious barrier to achieving greenhouse

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低炭素社会の実現に向けた技術および経済・社会の定量的シナリオに基づく

イノベーション政策立案のための提案書

国立研究開発法人科学技術振興機構低炭素社会戦略センター

Proposal Paper for Policy Making and Governmental Actiontoward Low Carbon Societies

新しいエネルギー変換・貯蔵機器技術および未利用熱源の導入による地域分散エネルギーシステムの経済性と炭素排出削減評価

An Assessment of the Economic and Carbon Emission Reduction Effects of the Distributed Energy Systems Including New Energy Conversion/Storage Technologies and Unutilized Heat Sources

令和2年 3月

LCS-FY2019-PP-18

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低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書 新しいエネルギー変換・貯蔵機器技術および未利用熱源の 導入による地域分散エネルギーシステムの経済性と炭素排 出削減評価 令和 2 年 3 月

生 、 に東京のような大 における商業・事業 ビルの エネルギー化は、

に けた大きな であることはよ られている。 での エネルギー対 とし

て、 ネ ー ン ステ (CGS)、太陽電池(PV)などの分 エネルギー ステ に加え、

エネルギーを するネ ・エネルギー・ビル(ZEB)設計、ネ ・ ・エネルギー・

ス(ZEH)設計や ー ポン (HP) の 上による地中熱や河川熱などの未利用エネ

ルギー も されている。住宅 区でも、蓄電池を つ需要家間の電力の相互融通 の期 が

大きい。 本提案は、大 ビルを 中 の需要家間の モデルと、 外住宅 区における電

力融通の 分 により、相互融通の効果の評価と の 出を す。 者では、平 29 年度の 内ビル 3 の分 を、東京 江東区内 151 地域に拡大し、建 もオ

フィスビル(大 ・中小 )、商業ビル、集合住宅、戸建て住宅、ホテル、病院、スポーツ

の 8 需要家に分 した。151 地域内 び地域間の熱と電力の融通、さらに電気事業者 の余剰

電力 を する地域エネルギー ンター(DEC)を想定した。 に、天候のエネルギー

需給 の を見るために、1 年を(夏・冬・中間期)×(平日・ 日)×(晴天・曇り・雨)

(ピーク 3 日)の 19 期に細分化し、天候による太陽電池(PV)出力の変化と気温による 用需

要の変化の を評価した。 結果として、平年時天候の ステ を基準とすると、①未利用熱エネルギー と需要家

間の地域内エネルギー融通を導入すると、年間合計では ス で約 22%、CO2排出では 26%の

が 時にもたらされた、②融通をさらに地域間に拡大しても、 加的な ス と CO2排

出 はいずれも 1 ポ ン 度にとどまった、③夏季平均気温が 1℃(2℃)上昇すると、

ステ では年間 ス が 6.6%(13.3%)増加し、CO2 排出は 1.9%(4.0%)増加した。④未利用熱

エネルギー と需要家間地域内相互エネルギー融通がある場合、夏季平均気温の 1℃(2℃)上昇時

にも、 ス は基準値よりもなお 16% (10% )がなされ、CO2排出も 24%(22%) がな

された。 夏季平均気温が 1℃(2℃)上昇すると、HP 導入はいずれの ースでも 約 30%(60%)

導入が増加した一方、 冷 機は、未利用エネルギー 利用 可能な場合 45%(90%)増加に

対し、利用可能なら 25%(61%)増に される。 者、 外の 区の評価では、 生 における PV や蓄電池の導入が 中、エネルギーを

地産地消する ステ が されている。これにより電力 の が し 定性を高

めることが期 される。電力融通 ステ は 的な導入があるが、 ステ 機器の

量や 、 性など が未 検討 にあることから、 ステ の 発が求められてい

る。本提案では、 外住宅地を対 にこれらの を定量評価するための電力融通

ー ンモデルの 発を行った。各種エネルギー 値と比 した結果、モデルの 差は

電力からの年間買電量は 比 7%、PV 余剰電力の 電量は 比 0.4%であった。さらに、

一 的な 区において PV や蓄電池、HP 給湯器が建 間で 運用されない と融通される場

合を比 した結果、 定価 買取 度適用 においても需要家間での融通により PV の 家消費

率が 上し、 時に電力 からの買電量を 1.4% 可能なことが示された。 このように、需要家間の は エネルギーと 生可能エネルギー利用の拡大を通した CO2排

出 に 効であるが、この には融通を する 度と 合的な ステ の 発が 可

欠と考えられる。

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低炭素社会実現に向けた政策立案のための提案書 新しいエネルギー変換・貯蔵機器技術および未利用熱源の 導入による地域分散エネルギーシステムの経済性と炭素排 出削減評価 令和 2 年 3 月

Summary Energy conservation at residential and commercial buildings in metropolitan areas is an essential element

to establishing a low carbon society. If the extremely hot days seen during the summer season in recent years become the norm, the increased energy demand for cooling might raise a serious barrier to achieving greenhouse gas mitigation targets. Co-generation system (CGS) and photovoltaics have been deployed by the building sector for energy conservation. Recently, the building design concepts of Zero Energy Buildings (ZEB) and net Zero-Energy-Houses (ZEH) have been proposed as new energy conservation options, as well as the utilization of unused heat sources such as river heat and ground heat thanks to the progress of heat-pumps (HP).

This study consists of two parts. In the first part, we expand the previous regional energy flow model which evaluated three buildings in Tokyo to assess the contribution of energy efficiency technologies and energy transportation among consumers. We first divide the Koto-area in Tokyo into 151 sub-regions. We then expand our existing model to deal with the effects of weather and the utilization of unused heat sources, e.g. river heat, ground heat and the waste heat of subway stations. One year is then divided into 19 sub-seasons, i.e. (summer, winter and middle) × (working day and holiday) × (fine, cloudy and rainy) + three peak heat days of summer. The effects of “extreme hot summer” on the air conditioning demand are explicitly introduced.

The results show that, (1) the utilization of unused heat sources and energy transportation among consumers within the region reduce total annual costs by 22% and CO2 emissions by 26%; (2) further expansion of excess energy transportation among regions contribute approximately 1% additional cost and CO2 emission reductions; (3) a one degree rise of average summer temperature increases the cost and the CO2 emission by 6.6% and 1.9% respectively while two degree rise increases the cost and the CO2 emission by 13.3% and 4.0% using conventional energy and cooling systems; (4) when unused heat source and the energy transportation within the region are available, the cost and the CO2 emissions are still reduced by 16% and 22% respectively even with a one degree rise of average summer temperature; and (5) the rise of summer temperature by 1 degree causes a 30% increase of HP deployment while the energy use of absorption chiller devices is increased by 45% in the conventional case and by 25% when unused heat sources and energy transportation are available.

The second part of our study deals with the case of solar power generation and storage batteries in the consumer sector. Recently, the need to build self-sufficient energy systems has gained focus as a strategy to reduce load on the power grid. Power interchange systems have been introduced to consumers on an experimental basis, but issues such as the optimum capacity of facilities and the profitability of the system aggregator are still unknown. In this study, a power interchange simulation model is developed to evaluate the above. Based on a comparison to actual measured data, the annual power purchase from the grid was 7% lower and the amount of surplus electricity generated by photovoltaic power generation was 0.4% lower when calculated using the simulation model. The effect of introducing a power interchange system was also estimated. When we compare the simulation results of a general city block with and without power interchange, the self-consumption rate of solar power generation of the former is higher than that of the latter. Purchased power from the grid can be also slightly reduced when the power interchange system is introduced.

The above findings suggest that the integration of consumers and energy producers with different properties will contribute to energy conservation and CO2 emission reduction through the promotion of renewable energy sources. The development of a regional energy management system and institutional support to achieve regional integration will be needed to realize these contributions.

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1. 本提案の け ................................................................................................................................... 1

1.1 本提案の の け ......................................................................................... 1 1.2 地域未利用エネルギー ステ の動 ......................................................................................... 1 1.3 本提案に する の動 ..................................................................................................... 1

2. 未利用エネルギーと需要者間相互融通評価の結果 江東区の場合 ............................................... 2 2.1 地域エネルギー需給モデルについて ............................................................................................. 2 2.2 地域未利用エネルギー の推計 ................................................................................................. 2 2.3 夏季の気温に対する冷房需要変化の推計 ..................................................................................... 5 2.4 ー ンによる天候 とエネルギー相互融通の評価結果 ..................................... 6 2.5 結 と の ............................................................................................................................ 11

3. における建 間電力融通 ステ 導入効果 ......................................................................... 12 3.1 対 地区の 要 ............................................................................................................................... 12 3.2 建 間電力融通エネルギー ー ンモデルの 発 ................................................... 13 3.3 データの 用 ........................................................................................................................... 14 3.4 モデルによる ー ン結果 ........................................................................................... 18 3.5 モデルによる電力融通効果の推計 ............................................................................................... 19 3.6 3 の結 と の ................................................................................................................ 20

4. 結 ......................................................................................................................................................... 21 5. 案のための提案 ......................................................................................................................... 22 考 ...................................................................................................................................................... 23

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1. 提案の け

. 提案の低炭素社会実現 の け 2016 年発効のパ 合 を け、 が が 約した 2030 年の 2013 年基準の 26%温暖化ガス排

出 、さらに 2050 年 80%温暖化ガス排出 を するためには 生 からの大幅な

排出 が 可欠である。他方、気 [1]によれば東京の 日(最高気温 35℃ 上)の日数は

年まで増加 にあり、気 [2]は全 的にもこの が されることを示している。日本に

は地 的に な天候条件があり、さらに の も需要 に する。 化

の には、この地域的 性と の を した 体的な地域エネルギー ステ のあり

方を き、これに基 いて ルネ クとなる 発 を明らかにする 要がある。本提案書は

この点を 的とするものである。 生 における 化オ ンとしては、これまでも ネ ー ン ステ のよ

うな高効率エネルギー変 設備や PV が しいエネルギー 給の として期 されてきた。

年では ZEB、ZEH のように建 全体として大幅な エネルギー エネルギーをうたう設計も提

案から導入されつつある。さらに、 では、 ー ポン (HP)の により、大 業

用ビルに対して地中熱や河川熱など、いわ る未利用エネルギーの利用も 用と の に

入りつつある。しかしこれらの費用と CO2排出に対する 合的効果は、 で 要であるもの

の未評価である。 の大 オフィスビルに対し、 外では住宅 区や小 の「電力相互融通」による

太陽電池の効率的運用の も増加しつつある。 ガスや大 スなどい つかの事業者は

的にス ー タ ン建設を しており、 データの計 を し、 上の 点の 出を

している。これらの 的 では、エネルギー変 ・ の機器 性による運転の 約や電

気事業者からの 電量と 加費用など、最適化モデルによる既存 では明示されなかった

が され、より 性のある ータの 発が まれていた。 本提案は、需要家間のエネルギー融通や未利用熱 の利用を 中 や 外住宅 区におけ

る 化の寄与を定量的に評価することで、 や 上の を明らかにすることを 的と

する。 これらは、 、日本全体に対 を広 、 や天候など地域性を明示した上で日本の 生

の 化の を定量的に き、さらに対 を電気 動 などの との [3]に広 、

最 的には消費者と生産者の 方 のデータ により効率的な需給を する Society5.0 にお

けるス ー ティ、ス ー タ ンなどの導入効果と 要な 発 を明示的に提 すること

を す。

.2 地域未利用エネルギーシステムの 向 地中熱や河川熱などの未利用エネルギー利用 の は い を つが、 ス 上の が

大き 、なかなか 用には らなかった。しかし 年では に ー ポン の性能が 上したこ

とから、 に が高まっている。 えば、大 中の 地区や東京 地区では大 な河川

熱が利用されており、 エネルギーに寄与している。この か、東京 は地中熱の利用ポテン

ル を している。 .3 提案に関 る政策 の 向

[4]は、太陽 や 力など 生可能エネルギーの利用ポテン ルを地 データとして提

している。この中に、地中熱の 存 び導入ポテン ルも されている。また、地域未

利用エネルギーの利 用 発 ク は、NEDO「未利用熱エネルギーの 的 用

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発」基本計 が 2015 年に 定され[5] 、 も「 熱・ の未利用 の効率的

用による ステ 備推 事」[6]で地中熱や 排熱の 用 ステ を事業と

して 集している。また、 外における 動 として、 エネルギー (DOE)が Waste Heat Recovery Systems を、 (FP7/Horizon2020)は NANOtherma、TransFlexTeg、I-ThERM、CREATEの ク を行っている。さらに ツ (BMBF)、中 院、 (KAIST)でも、産 が一体となった ク が 的に されている[5]。

2. 未利用エネルギーと需要 相互融通評価の結果 東 の

平 29 年度の提案の拡張として、ここでは の 2 点に している。 一は、未利用エネルギー 存量の である。地中熱、河川熱 外にも、変電 排熱や

地 排熱などがすでに一 利用されているが、これらの見 もりと効果はま 体 化されてい

ない。 は、冷房用エネルギー需要と気温の である。東京 を取り上 ても、 年、 日は

増加する にある。夏季電力需要全体と気温の の分 の として、LCS の 2015 年の

[7]がある。これは個別 に基 いて2014年の 帯当たり電力需要と平均気温の を分 し、

気温が 25℃を えると電力需要が 2 数的に増加し、28℃から 30℃の間では 1 度あたり約 12%の増加となることを示した。 [8]は、東京電力全体の 1999 2003 年の間の電 (A,B)電力需

要が 1 日の平均気温 27℃ 29℃の間では気温 1 度上昇に対して 12 13%の増加があることを示

した。 者は なる方法で導かれたにもかかわらず 合的である。なお LCS の 2015 年の [9]では東京電力 内平日 9 21 時の消費電力と平均気温の を分 し、1℃あたり 4.2%の上 2 件

よりやや い上昇結果を示した。た し、これは産業 のピーク フ (休日の の 行)

効果を ため、 接の比 は である。このように電力需要全体に する はあるものの

地域の冷房需要そのものの気 条件に対する変化は、これまで示されていない。本提案書では、

冷房需要に して推計を行いエネルギー ステ 全体 の天候の を評価する。

2. 地域エネルギー需 ルに い 各地域需要家別のエネルギー需要に対して、ガスや 電力などグ ースの 給 ステ

に、太陽電池(PV)、 ネ ー ン(CGS)、 場、 場、 力発電、河川

熱、地中熱、地 熱、変電 排熱などの未利用エネルギー導入を行い、 と の寄与の

評価分 を行う、各需要家別のエネルギーフ ーを図 1 に示す。これは LCS の既 [10,11]のモデルと の である。た し、地域内の熱電力融通と地域間の余剰電力融通を扱うた

め、各地域にはエネルギー相互融通の を行う地域エネルギー ンター(DEC)を導入して

いる。なお、変電 排熱は限られているので、 の評価からは外している。 2.2 地域未利用エネルギー 源の 年、 ー ポン の性能効能に い、 に存 する未利用エネルギーの 用が され

ている。本提案書では、太陽 発電、 場からの排熱、 生 ンターからの温度差エネル

ギー、 力発電、河川熱、地中熱、地 熱、変電 排熱の導入を考 する。太陽 発電、

場からの排熱エネルギー、 生 ンターからの温度差エネルギー、 力発電については、上

行 で されているので、ここでは河川熱、地中熱、地 排熱のポテン ル算定方

法を し、対 地域を示す。 2.2. 地 熱 地中熱エネルギーで利用される地 約 10m の地温は、一年を通して年間平均気温と し

、地中と大気の間に温度差が発生する。この温度差を利用するのが地中熱エネルギーである。

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図 2 の地中熱ポテン ル [12]を用いて、地中熱エネルギー量を(1) より求める。この図

から、地域的 性の高さがうかがえる。

図 1 ルの エネルギー ー(変電 排熱 の評価 用い い い)

図 2 地域の地 熱 テンシ ル [9] ( [10] とした および 東 )

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(1) 地中熱可能熱量 MW 熱量 W/m・本

熱 の さ m 熱 の本数 本

2.2.2 熱 江東区には 川、 川、晴 運河 の河川が存 し河川熱エネルギーの利用可能性が

められている。しかし熱的な利用可能量そのものは られていない。そこでここでは対 河川

500m の建 の年間熱 の までを利用可能量として推計し、需要家 のポテン ルを

求めた。 2.2.3 地 の排熱 地 における 、 動力、 明などからの排熱を し温熱として利用する がある。

この地 排熱は地域 性に大き され、排熱利用可能量は(2) より求める。

(2) 地 排熱量[kWh] 排熱 単 [kWh km ][9]

電 本数[本 h] 間の [km] 電 数[ ]

地 排熱の導入可能な条件は、 の日平均 数が 10 上とされており、この条件を満

たす として中 区で ( )、日本 ( )、 ( )、 (日比

)、 場 (日比 )の 5 か を取り上 る。図 3 にはこれら 5 と の 要 の排熱

量推計結果を示す。

図 3 平日における 地 排熱量

0

00

00

00

00

1 000

1 00

1 00

1 00

1 00

1 10 11 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1

地下鉄排熱量[kW]

時刻[h]

銀座(銀座線)

⽇本橋(銀座線)

三越前(銀座線)

⼋丁堀(⽇⽐⾕線)

茅場町(⽇⽐⾕線)

⾨前仲町(東⻄線)

東陽町(東⻄線)

豊洲(有楽町線)

新⽊場(有楽町線)

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2.3 の気温に る 需要変 の のように家 用電力需要と気温の の分 として、LCS 提案書(2016) [7]がある。

これは住宅個別 (i-cosmos)に基 いて 2014年の 帯当たり電力需要の を分 したもので

あり、その中には電力需要と平均気温の が まれる。図 4 に の一 を示す。この図から

夏季の気温と電力消費との間に 2 数的な増加 があることがわかる。図から読み取ると、

平均気温 28℃と 30℃の間で一日あたり約 12kWh 15kWh まで消費が増大しており、これは夏季

ではおよそ平均気温の 1℃上昇が約 12% 度の電力消費の増大をもたらすことを示す。

図 4 LCS(2016)[7]による i-Cosmos による気温と電力 ( たり)の関係

[8]は、図 5 のように 1999 2003 年の東京電力全体の 量電 A、B( 約電力 50kW 未

満)の電力需要と 1 日の平均気温の を示した。夏季では、電力需要が気温に対し 的に上

昇することを まえると、グラフからの読み取りのため 性を欠 ものの、図からは 27℃29℃の間でおよそ 26%の増加を読み取れ、平均気温 1℃上昇に対して 約一 当たりおよそ 1213%の増加があることを示す。精度の は るものの、 者は なる方法で導かれたにもかか

わらず 合的であるといえる。なお LCS 提案書(2015)[9]では、東京電力 内平日 9 21 時の消

費電力と平均気温の を分 し、1℃あたり 4.2%の上 [7,8]よりやや い上昇結果を示した。

た し、これは産業 のピーク フ (休日の の 行)効果を ため、 接の比 は

である。

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図 5 一日平均気温と東京電力管内一日契約口あたり電灯(A、B)電力需要量の関係[7]

しかし、冷房需要単独では気温上昇に対してどのように増加するかについてはデータがない。

そこで、本提案書では、[10,11]で用いた江東区の夏季における用途別電力需要と全電力需要推計

値をもとに、「各時間帯一律に気温が 1℃上昇した場合、冷房需要データが何%上昇すれば合計電

力需要が約 13%増加するか」を算出した。これにより、 1℃上昇に対して冷房需要が約 40%増え

る場合にこの条件が満たされる結果が得られた。本方法は、基準がグラフからの読み取りに過ぎ

ず精度に欠けること、東京電力需要全体の変化をオフィスビル中心の江東区に適用することや、

天候の差による産業用電力需要の差が除外されているなどの限界がある点は留保条件である。 この 40%という数値の妥当性を別角度から検討する。室内温度(排気温度)を 26℃、湿度 80%

として、除湿は行わないものとすると、外気温度 29℃と 30℃での比を見ると 33%のエンタルピ

ー差が発生する。室内温度や外気条件の幅、さらに除湿による電力消費を考えると、1℃で 40%の冷房需要増加は過大ではない値と考えられる。 こうして、江東区を 151 地域に細分化し、その地域の 7 需要家 (戸建て住宅、集合住宅、オフ

ィスビル、ホテル、商業施設、スポーツ施設、病院) 種別の冷房・暖房・給湯・他電力の用途別

エネルギー需要の推計値に対して図 1 のモデルを適用し、費用最小化を与える設備導入とエネル

ギー利用パターンを求めた。ここで、1 年を冬季・中間期・夏季、天候を晴・曇・雨に区分し平日

と休日を分けたうえで夏ピーク 3 日間を加え、全体で 19 季に細分化した。これにより太陽電池

の出力の変動を明示的に扱い、最適な設備導入を評価できるようにした。 2.4 シミュレーションによる天候影響とエネルギー相互融通の評価結果 ここでは、①各需要家は買電・買ガスと個別のエネルギー機器のみで運転する場合(Case-0)、②各需要家は PV、CGS、蓄電池など個別の高効率エネルギー機器を導入する場合(Case-A)、③河

川熱などの未利用エネルギーを導入し、さらに DEC を介し地域内の需要家間で余剰温熱・冷熱・

電力エネルギーを相互融通可能な場合(Case-B)、④Case-B に加え DEC を介し隣接地域間で余剰

冷温熱が相互融通され、余剰電力は電気事業者が常に全量買い取りすることで広域的な相互融通

が果たされる場合(Case-C)を想定する。 本評価では、既存モデル[10,11]に 2 点のモデル拡張を行った。 まずこれら既存のモデルが、一年を(夏季、冬季、中間期)×(平日、休日)の 6 期および夏

ピーク需要 3 日平均の合計 7 期としていたのに対し、ここでは天候による太陽電池の寄与の差を

明示できるよう、(夏季、冬季、中間期)×(平日、休日)×(晴天、曇天、雨天)の 18 期およ

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び夏ピーク需要 3 日平均の計 19 期に細分化した。 いで、夏季 1 日の平気温が 1℃上昇した場

合、および 2℃上昇した場合を想定し、平年 からどのように変化したかモデル ー

ンを行った。結果は めて にわたるので、ここでは ス 、CO2 排出量、エネルギー機器

導入量に 点を当てて結果を示す。 図 6 は需要家別の 費用を夏季平均気温上昇平年、1℃、2℃上昇の場合で オ間比 した

ものである。 一 ースにおける費用上昇のパターンと、 一気温上昇時のオ ン 加によ

る費用の は明らかである。また、需要家間相互融通のある Case-B,C では DEC に設備費

用が集中している。この図では需要家 との変化の いは明 でないので 1 に Case-0、気温上

昇 の場合を基準とし、Case-0、Case-A における気温上昇による費用の上昇率を示した。需要家

によって温度上昇に対する費用の上昇率は大き 変化し、戸建住宅、病院、オフィスビルでは 20%の費用変化があるのに対しスポーツ施設やホテルでは 10%未満である。他方、Case-0 と Case-

A ではホテルのみ約 22%の大幅な があり、これ 外では 1% 3.4%の にとどまる。 費用の Case 間と温度上昇 オ間のまとめを 2 に示す。PV、CGS の建 単独の エ

ネルギー機器導入効果は 2.2% 度であるが、未利用エネルギーと需要家間のエネルギー融通の

導入は、約 20%の 加的費用 効果をもたらす。これは、夏季の温度上昇時にも そのまま

り 、Case-0 基準気温時の費用より を果たしている。

図 6 ース ・気温 の年 用 の変

1 Case-0、Case-A における需要 の気温 による 用

⼾建住宅 集合住宅 病院 商業施設 スポーツ施設 ホテル ⾼層オフィス中低層オフィ

ス合計

Case-0-0deg -- -- -- -- -- -- -- -- --Case-0-1deg 9.0% 6.6% 9.3% 5.1% 1.8% 2.7% 9.5% 10.2% 6.6%Case-0-2deg 18.4% 13.4% 18.7% 10.2% 3.7% 5.5% 19.0% 20.4% 13.2%Case-A-0deg -1.0% -1.1% -0.6% -1.6% -0.2% -21.6% -3.4% -2.0% -2.2%Case-A-1deg 8.0% 5.5% 8.7% 3.4% 1.6% -19.0% 6.0% 8.2% 4.3%Case-A-2deg 17.4% 12.3% 18.1% 8.6% 3.5% -16.4% 15.6% 18.4% 11.0%

24

24

2

年間

総費

用(10億

円)

ス ー テル ス 低 ス

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2 用 の 温 シ と Case の

基準 夏季1℃上昇 夏季2℃上昇Case-0 0.0% 6.6% 13.2%Case-A -2.2% 4.3% 11.0%Case-B -21.9% -16.2% -10.4%Case-C -22.8% -17.1% -11.3%

図 7 に ース別・気温上昇別の年間 CO2排出量合計値の変化を示す。 費用の変化と の

を示しており、費用の と CO2 排出 が していることがわかる。 1 と に Case-0、Case-A における需要家別の気温上昇による CO2排出 率を 3 に示す。Case-0 に する

と、年合計では 1℃上昇 ースで 1.9%、2℃上昇 ースで 4%の排出増加となった。日本エネルギ

ー [13]によれば、2017 年の業 用ビルの冷房需要は年間全エネルギー需要の 12.5%、

家 用では 2.3%に過ぎないため、冷房需要が 1℃上昇で 40%電力需要が上昇しても、年間地域平

均ではこの 度の値となることは考えられる。なお夏季のみに限れば、1℃上昇 ースで 7.2%、

2℃上昇 ースで 14.6%の排出増加となった。 気温変化に対する電力とガスの消費変化 び CO2排出変化を 4 にまとめた。ホテル、オフィ

スにおいて PV、CGS の建 単独の機器導入が大きな効果を示している。他方、高 オフィス

では夏季の気温上昇による CO2排出増加率が最も高い。これは 需要の める 合の大きさを

示すものである。CO2排出 率の夏季温度上昇 オと Case 間の比 を 5 に示す。 費用

の変化と 、Case-B の未利用エネルギーと需要家間の相互融通が大き CO2排出 に寄与し

ている。

図 7 ース ・気温 の年 CO2排出量 の変

2

2

3

2排出

量(

2)

ス ー テル ス 低 ス

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3 Case-0、Case-A における需要 の気温 による CO2排出削減

⼾建住宅 集合住宅 病院 商業施設 スポーツ施設 ホテル ⾼層オフィス中低層オフィ

ス合計

Case-0-0deg -- -- -- -- -- -- -- -- --Case-0-1deg -1.4% -0.8% -2.6% -1.7% -0.7% -1.4% -5.3% -2.5% -1.9%Case-0-2deg -2.7% -1.7% -5.3% -3.4% -1.5% -2.9% -10.8% -5.2% -4.0%Case-A-0deg 8.8% 9.6% 3.7% 6.6% 1.5% 16.9% 12.9% 12.9% 8.7%Case-A-1deg 7.3% 8.9% 1.0% 4.9% 0.8% 15.6% 7.6% 10.4% 6.7%Case-A-2deg 6.0% 7.9% -1.6% 3.2% 0.0% 14.3% 2.1% 7.7% 4.7%

4 Case-0 における 気温変 と電力、 ス 量 び CO2排出の変

電⼒ ガス 電⼒ ガス 年合計 夏季 年合計 夏季dg0 4540.1 3191.5 1224.4 950.8 2837.5 781.7 0.0% 0.0%dg1 4597.1 3349.4 1277.7 1115.4 2894.7 838.4 2.0% 7.2%dg2 4651.8 3511.7 1330.4 1285.1 2951.6 895.7 4.0% 14.6%

年合計(GWh) 夏季(GWh) CO2合計(kt-CO2) 増加率

5 年 CO2排出削減 の 温 シ と Case の

基準 夏季1℃上昇 夏季2℃上昇Case-0 0.0% -1.9% -4.0%Case-A 8.7% 6.7% 4.7%Case-B 25.7% 23.9% 22.1%Case-C 26.9% 25.0% 23.1%

6 に需要家別の エネルギー設備導入量の ース間比 を示す。ガス ラと 冷

機による既存の 設備が ースを通し利用されているが、Case-A では PV が上限 まで導入

される。Case-B、Case-C では熱 設備や河川熱の導入も見られ、エネルギー ステ が 化

していることがわかる。江東区では地中熱の 存量が東京 の一 地域に集中しているのに対し、

河川 域が広いため量としては 者が いものの、地中熱は Case-B で上限まで導入されるのに

対し河川熱、地 熱とも気温上昇とともに導入が増えており、導入 度は地中熱よりも

いことが明らかである。 CGS は Case-A で導入されるもののエネルギー相互融通が可能となる Case-B で導入が に拡

大し、ガス ータやガス ラを している。また 一の冷房需要に対して Case-B、C では冷

機 量が したことから、融通による設備利用の効率化が示 され、 費用の に寄与し

ている。夏季平均気温が 1℃(2℃)上昇に対しては、HP 導入合計は Case を通し約 30%(60%)の

増加、 冷 機は未利用エネルギー 利用 可能な場合 45%(90%)増加に対し、利用可能な

ら 25%(61%)増に されている。

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6 ース ・気温 のエネルギー機器導入 量(MW)の変

気温上昇の の比 はまた、 日増加が常 化すると エネルギー ステ の を

かなり増加さ ることを示している。

CGS ガスヒータ ガスボイラ 吸収式冷凍機 ヒートポンプ PV 蓄電池

Case-0-0deg 0.0 356.0 3462.5 2081.8 987.0 0.0 0.0Case-0-1deg 0.0 308.1 4699.5 3006.6 1289.7 0.0 0.0Case-0-2deg 0.0 274.9 5948.6 3939.4 1584.4 0.0 0.0Case-A-0deg 72.3 318.9 3405.2 2092.9 975.9 418.2 0.0Case-A-1deg 72.5 271.0 4642.7 3018.2 1278.2 418.2 0.0Case-A-2deg 72.5 237.8 5891.7 3951.0 1572.9 418.2 0.0Case-B-0deg 560.9 30.6 2339.8 1885.1 422.9 388.1 82.6Case-B-1deg 566.9 27.5 3315.8 2610.6 599.0 388.1 78.8Case-B-2deg 572.8 24.1 4336.0 3346.4 771.7 388.8 78.3Case-C-0deg 557.7 28.5 2212.0 1858.5 401.4 392.8 69.5Case-C-1deg 566.1 19.9 3182.9 2586.2 566.2 394.1 64.4Case-C-2deg 573.7 18.4 4191.1 3324.6 725.2 394.7 65.6

熱交換器 温水輸送容量 冷水輸送容量 河川熱HP 地中熱HP 地下鉄熱HP 合計

Case-0-0deg 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 6887.4Case-0-1deg 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 9304.0Case-0-2deg 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 11747.4Case-A-0deg 73.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 9457.9Case-A-1deg 73.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 11875.5Case-A-2deg 73.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 14318.8Case-B-0deg 599.0 1212.2 1301.2 439.2 4.9 31.0 11247.6Case-B-1deg 605.5 1194.4 1700.7 620.0 4.9 36.0 13697.9Case-B-2deg 611.7 1172.8 2106.1 800.6 4.9 38.1 16205.9Case-C-0deg 595.7 1291.9 1506.8 397.9 4.9 31.5 11322.3Case-C-1deg 604.6 1262.2 1978.2 565.8 4.9 37.2 13812.6Case-C-2deg 612.8 1221.2 2481.9 738.5 4.9 41.0 16376.7

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2. 結 と の 需要家間のエネルギー相互融通効果を評価するうえで、夏季平均気温の変化と未利用エネルギ

ー 利用の利用を ことにより、 な場合での費用 とCO2排出の変化を定量的に求めた。

心 では需要家間の と未利用エネルギー の利用は、費用で約 23%、CO2排出で約 27%の

を果たし、夏季の気温上昇時にも、未導入に比 度の 効果を示した。 需要家間のエネルギー相互融通とともに、 は費用的に 利であった河川熱や地中熱などの

未利用エネルギーは、HP の性能 上に い、費用 と CO2 排出 に 時に する存 と

して される きであることが示された。た し 時点では 冷地においては HP の 数

(COP)は温暖な地域に比 する。本 の 見を日本全体に するためには、広い温度

と 率変動に対し高い COP が される 要があり、このためには冷 や 動と 方 の

が 要である。 未利用エネルギーの導入効果は、 存量 けでな 需要家の 性や 地条件、気 条件に 存

するとこ が大きい。そのため、 ステ の導入には、 存量 けでな エネルギー需要の

需要家・季 別 データの 備が 要な を つ。 また、 の評価では需要家間のエネルギー相互融通が大きな効果を示している。この に

は、 価かつ高 量の熱 ステ が まれる。 の 点からは、本評価では DEC による運

用 の が大きいことが図 6、図 7 に示され、 さらに地域エネルギー需給 ステ

発の 要性が示 されている。 では 、電気 動 の導入が 想され、需要の

性による ステ の 定性を するための需要 (DR)も 需給の と の ステ

発が 可欠と考えられる。

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3. における 電力融通システム導入 果

本 では、 において に建 間電力融通を行っている小 住宅地区を対 に、

地域エネルギー需給モデル(本 では「建 間電力融通エネルギー ー ンモデル」と

)と 計 データを対 さ ることで、モデルにより導かれる機器運用計 の最適 と

の機器運用の差 を明らかにするとともに、 の機器運用を最適 に けるために 要な

的 点を考 することを 的とした。また、モデルに基 き電力融通 ステ の導入効果を

明らかにすることで、電力融通が対 地区の 化にどの 度 するのか考 した。 3. 地 の 要 対 地区では、オール電化住宅(3 戸)と集 を 1 つの電力融通地区とし、各戸に電力分

を行う電力 グ ーターが需要家として電力 から 約で 電を行い、電力融通地区

電力 給を行っている。なお、地区内は を施 時に導入し 電しているため、電力融通時

の は発生しない。地区内には 別なエネルギー ン ール施設を導入 ず、各機器の

電気 を して することにより、地区内での電力融通を している。これらの

により、対 地区では電力融通 ステ の運用 ス を えることに している点が

的である。 対 地区では電力 グ ーターが需要家として 電を行い、各戸 の電力 給を行うという

しい みを 用しているため、地区 の電気 ステ を設定している。図 8 に示

すように、PV および蓄電池は電力 グ ーターが一 して しており、太陽 発電量および

蓄電池 電量はす て電力 グ ーターが買い取る一方、地区内における全電力需要(家 に

おける消費電力量および蓄電池 の 電量)に対しては、電力 よりも 価な電力単価を設定

している。ここでは、蓄電池として オン電池(Lib)が用いられている。なお、 定価

買取 度(FIT) 約期間中(対 地区の 約期間は、地区内の PV の 量の合計が 10kW 上の

ため 20 年間)は電力融通地区から電力 に対する太陽 発電余剰電力の 電利 は電力 グ

ーターが する。電力融通 ステ においては需要家間で電力の 買が発生するため、

買電力 の設定方法や需要家間の 買 約などにおいて一 的には合 を取る 要が生

るが、対 地区のように入 時から電力 グ ーターが PV や Lib を一 することで

な きや 約を することを可能としている点も 的である。

図 8 地 におけるエネルギー ーの 要

電⼒系統

電⼒ ー ー

ib ib

pv

ib

pv

3ib

pv

電⼒ 買電

電⼒ 売電

需要 での電⼒ 買電

ib 電分 売電

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3.2 電力融通エネルギーシミュレーション ルの 対 地区は、PV、Lib、HP を している。これらの家 内機器を用いた電力融通 ステ のエ

ネルギーフ ーに基 き、建 間電力融通エネルギー ー ンモデルを 発した。モデ

ルのエネルギーフ ー図を図 9 に示す。 体的には、 合 数 計 法(MILP : Mixed Integer Linear Programming)を用いて、家 のラン ング ス (電気 )が最小となる機器運用を

出力するモデルとし、数値 フ GAMS(General Algebraic Modeling System)を用いて最適

化計算を行った。

図 9 電力融通エネルギーシミュレーション ルのエネルギー ー図 (た し図内の 機器 のエネルギー ー ル内の 変 ある )

本モデルでは、 の機器運用における の 的 約を考 した。

の技術 約 Lib は集 と各戸に 1 ずつ設 されている。蓄電池 量は 6.2kWh である。対 地区は

電 約を行っているため、 時電力が ず 50kW 未満になるよう、対 地区内に 4 機存 する

蓄電池(各戸 集 ) の 電を 時に 施するのではな 、 電時 を 23 時 7 時の中

でずらして りに 電するよう設定されている。 また、各戸に設 されている Lib は、電力 の を ために 定 値 上の電力

を した場合のみ 電する設定や、最 蓄電量の設定( 時の 常用電 としても 用さ

れるため、Lib には蓄電 量の 30%は蓄電してお )が されており、本モデルではこれらの

約条件を さ た。その他、Lib の 電効率や最大出力、定 入力電力など機器 の条件

も本モデルでは考 している。 なお、集 に設 されている Lib に蓄電される電力は、 用 および集 建 上に設 さ

れている PV からのみ 給され、対 地区全体で電力が した場合などに各戸に けて 電さ

れるよう設定している。 2 電力 の に関 る技術 約

PV の発電 量は、集 が約 13kW、各戸が約 3.5kW である。日中に対 地区全体の電力需要

よりも太陽 発電量の方が なった場合は、電力 を行い、FIT によって高値で

電している。この 、 時には蓄電池から 電できないよう、 的な 約をかけた設計を

用している。そのため、本モデルにおいてもこの設計を さ た。

電⼒系統 電⼒⼩売事業者 買電

3⼾分の太陽光電池

3⼾分の蓄電池

3⼾分の電⼒需要及び

ヒートポンプ給湯機

pvE(t,h)

Est(t,h)

grEdm(t,h)

pvEgr(t,h)

btEgr(t,h) 現状では発⽣しない

pvEdm(t,h)

btEdm(t,h)

Edm(t.h)

grEbt(t,h)

outEgr(t,h)

inEgr(t,h)

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3.3 実 ー の 用 対 地区では各戸にホー エネルギー ネ ン ステ (HEMS)が導入されており、家

内でエネルギーの見える化が行われている か、各戸の PV の発電量や電力需要、Lib の 電

量などのデータが され地区内のエネルギーの れが分かる みとなっている。この ステ

を通 て、2017 年 11 2018 年 10 における家 のエネルギー消費に する のデータを 1時間 みで得た。 ・各戸および集 の消費電力量 ・各戸および集 の PV 発電量 ・各戸および集 の Lib の 電量と 電量 ・電力 グ ーターの 買電力量 3.3. の電力需要 対 地区における家 3 戸合計の 別時 別平均電力需要を図 10 に示す。対 地区の家 の

電力需要は 方から 間 けでな 中から にかけても 、 間は電力需要が なかった。

これは、 間に Lib の 電や HP を していることが要 と考えられた。 対 地区における家 3 戸合計の 別電力需要を図 11 に示す。1 帯平均の年間電力需要は

6,283 kWh であった。

図 10 3 の月 電力需要平均

2

3

4

2 3 4 2 3 4 2 2 22 23

3の電力需要(

( )

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図 11 3 の月 電力需要

3.3.2 電量 対 地区における合計 PV 発電量の 別時 別平均値を図 12 に示す。また、 別の合計 PV 発

電量を図 13 に示す。 したように、PV の発電 量は、集 の PV が約 13kW、各戸の PV が

約 3.5kW である。

図 12 地 (3 会 )の月 PV 電量平均

2

2

3

月 2月 月 2月 3月 4月 月 月 月 月 月 月

3の電

力需要

(月)

2

4

2

4

2 3 4 2 3 4 2 2 22

地の

電量

()

( )

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図 13 地 (3 会 )の月 PV 電量

3.3.3 の 用

Lib の運用 について、 として 2017 年 11 1 日の対 地区全体における時 別電力

需給 を図 14 に示す。電力 からの買電量が電力需要を上 る時間帯(23 時 7 時)

には、各戸の Lib に したように りに 電されている。PV 発電量が発生する日中は基本的

に電力需要を満たすよう PV 発電量を 家消費しているが、大 分は余剰電力となり電力 グ

ーターを通して電力 に 電される。 方 間は、 に 価 で Lib に 電した電力を

3 戸に 電している か、 分は電力 から買電している。

図 14 Lib 用 (2017 年 11 月 1 日)

2

2

3

3

月 2月 月 2月 3月 4月 月 月 月 月 月 月

地の

電量

(月)

2

4

2

4

2 3 4 2 3 4 2 2 22 23

電力

()

( )

電用

電力

の電力需要

電量

電量

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対 地区内に存 する 4 機の Lib(合計 量 24.8kWh)の 別蓄電量および 電量を図 15 に示

す。

図 15 地 の Lib 電量

3.3.4 地 の 電量および 電量 電力融通地区全体では冬期に電力 からの買電量が PV 余剰 電量を上 るが(図 16)、年

間では電力 からの買電量が 14,639kWh であるのに対して PV 余剰 電量が 22,717kWh とな

り、発電が消費を上 った。

図 16 地 の 電量および 電量の

2

3

4

月 2月 月 2月 3月 4月 月 月 月 月 月 月

電力

量(

月)

電量 電量

2

2

3

月 2月 月 2月 3月 4月 月 月 月 月 月 月

電力

量(

月)

電量 電量

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3.4 ルによるシミュレーション結果 対 地区 に、FIT 適用 における建 間電力融通エネルギー ー ンを行い、

値と比 した。モデルに電力需要、PV 発電量データを入力し、電力 グ ーターの 最大

化を 的 数として最適化を行い、出力結果として対 期間の時 別蓄電池運用 や地区全体

の買電量および 電量を得た。 3.4. 用 のシミュレーション結果

ー ン結果を図 17 に示す。 電量については ー ン結果と 値(図

14)は 一 したが、 電量は ー ン結果の方が全体的に かった。 としては、

モデルにおいて Lib の 電効率を に 0.95 としたが、 にはもっと い値であることが考

えられた。 値を 考に、 モデルを する余地がある。

図 17 地 の Lib 電量(シミュレーション結果)

3.4.2 電量および 電量のシミュレーション結果

ー ン結果を図 18 に示す。買電量・ 電量ともに ー ン結果と 値

(図 16)は 一 した。た し、Lib 電量が よりも かったために買電量は よりも

し、年間買電量は 13,612kWh( 比-7%)、PV 余剰 電量は 22,618kWh( 比-0.4%)と

なった。

2

3

4

月 2月 月 2月 3月 4月 月 月 月 月 月 月

電力

量月)

電量 電量

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図 18 地 の 電量および 電量(シミュレーション結果)

3. ルによる電力融通 果の 本モデルが をよ できることが示されたことから、本モデルを用いて電力融通が対

地区で導入されなかった場合の Lib や買電量・ 電量を明らかにすることにより、電力

融通効果の推計を行った。 た し対 地区において集 に設 されている Lib は、3 戸の電力 を電力融通により

う機能があるため、電力融通効果の推計においてはモデルから除外する 要がある。そのため

めて住宅 3 戸のみで電力融通した場合を想定した ー ンを 施し、住宅 3 戸が電力

融通しなかった場合を想定した ー ン結果と比 した。 まず Lib の 電量は、電力融通することにより増加することが示された(図 19)。これは、

Lib がある一定 上の電力 がある場合に け 電するという機器 性を つためである。電

力融通地区では Lib が 3 戸の 電 よりも上 に接 する 設定としたことにより、3 戸合

計の電力 に対して蓄電池が 電を行う。これにより、各戸で Lib を するよりも高い

率で、ある一定上の電力 を Lib が検 できることから、電力融通 ステ の方が Lib の

率が 上したと考えられた。

2

2

3

月 2月 月 2月 3月 4月 月 月 月 月 月 月

電力

量(

月)

電量 電量

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図 19 ルによる 3 の Lib の 電量 (融通あり し)

に 3 戸合計の買電量および 電量は、電力融通により されることが示された(図 20)。これは、電力 の なる 3 戸において PV 余剰発電を融通したことによる であると考えら

れた。年間では、電力 からの買電量は電力融通により 1.4% できることが示された。本

ー ンは FIT 適用を 提としているため、FIT 適用期間 はより一 電力融通の効

果が明 になるものと期 される。

図 20 ルによる 3 の 電量および 電量 (融通あり し)

3. 3 の結 と の 本分 では、機器の 細な 性をモデルに み ことにより、推定精度の高い ー

ンモデルの 発に した。また、未 の機器 性( えば Lib の 電効率)についても、

ー ン結果と 値を比 することにより、 モデル設定値を できることが示

された。 発したモデルを用いて、対 地区の電力融通 ステ 導入効果を推定したとこ 、

4

4 3 4

3 3

2

2

3

3

4

4

電量 融通あり 電量 融通 し 電量 融通あり 電量 融通 し

年電

力量(

年)

4 4 222

2 2

2

4

2

4

電量 融通あり 電量 融通 し 電量 融通あり 電量 融通 し

年電力量(

年)

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Lib の機器 性が ー ンにおいても された結果、1.4%の電力 からの買電

量 に することが示された。た し本 ー ンは FIT 適用を 提としているため、

FIT 適用期間 はより一 電力融通の効果が明 になるものと期 される。 また、対 地区は 約で高価な変 器を導入することな 地区内の電力融通を するこ

とを している。事業の 的な とともにエネルギーの地域内消費の 上が期 されてい

ることから、 の としては、電力融通 ステ における最適な需要家 や機器 、

PV や Lib などの機器の最適な 量、および事業の 性評価についてさらに検討を行うことで、

電力融通 ステ 導入の 提案に すると考えられる。

4. 結

本提案では、 エネルギー ステ においては未利用エネルギーと需要家間の による

CO2 排出 と費用 の効果を、住宅 区では データの 性に 点を当てる ー

ンモデル 発を示した。 者では、結果として、平年時天候の ステ を基準とすると、①未利用熱エネルギー

と需要家間の地域内相互エネルギー融通を導入すると、年間合計では ス で約 22%、CO2

排出では 26%の が 時にもたらされた。②融通をさらに地域間に拡大しても、 加的な ス

と CO2 排出 はいずれも 1 ポ ン 度にとどまった、③夏季平均気温が 1℃(2℃)上

昇すると、 ステ では年間 ス が 6.6%(13.3%)増加し、CO2 排出は 1.9%(4.0%)増加

した。④未利用熱エネルギー と需要家間地域内相互エネルギー融通がある場合、夏季平均気温

の 1℃(2℃)上昇に対し、 ス は基準よりもなお 16% (10% )され、CO2 排出も 24%(22%) がなされた。 夏季平均気温が 1℃(2℃)上昇すると、HP 導入が約 30%(60%)増加、

冷 機は未利用エネルギー 利用 可能な場合 45%(90%)増加に対し、利用可能なら 25%(61%)増に される、などを得た。

者の 外の 区での分 では、エネルギーの地産地消のための ステ の 発を行った。

の 住宅 区を対 に行った電力融通 ー ンモデルは年間買電量で 比 -7%、太陽 発電余剰電力の 電量は 比 -0.4%の 差で 性を示した。家 の太陽 発電や

蓄電池、 ー ポン 給湯器が建 間で 運用されない と融通される場合を比 した結果、

定価 買取 度適用 においても需要家間での融通により太陽 発電の 家消費率が 上し、

時に 電力からの買電量を 1.4% 可能なことが示された。 これらの評価は、建 と エネルギー ステ のス ー 合がもたらす地域 生

排出 の定量評価提案書[3]と 合化され、地域性を考 した日本全体の 生 化のあ

りかたの一 となる。

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新しいエネルギー変換・貯蔵機器技術および未利用熱源の

導入による地域分散エネルギーシステムの経済性と炭素排

出削減評価 令和 2 年 3 月

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5. 政策立案のための提案

① 未利用エネルギーの導入に けた提案

の結果は、CO2 排出 に けて、未利用熱 の利用拡大と需要家間のエネルギー相互融

通 ステ が 力な対 であることを示した。他方、これらは 存量と利用量の地域差が大き 、

分な事 が 要であるので、データ ース 備が まれる。

② HP 発のための提案

建 需要の電力化、未利用熱 利用のいずれも ー ポン の性能に 存している。本評

価の 見を全 的に適用する には、 に 冷地での COP の が大きいため、これを する

冷 や 方 の 発が 要となる。

③ 地域エネルギー ステ の 発の提案

需要家間の相互エネルギー融通は、費用、CO2 排出 に効果が大きいことが示された。

さらに電気 動 などとの に拡張されると 想され、対 が広がる ど需要の 性も拡

大するため、 は、需要に合わ た 給から、需要 (DR)も めた地域全体のエネルギー

ステ の 発が 要となる。

④ 電力融通 ステ の導入に けた提案

生 におけるエネルギーの地産地消は、CO2 排出 と 性の とともに、 電力

の を し、広域出的な 電力の 定性 上に寄与する。 区の電力融通 ステ の

には、 の 区建設では通 や上 などの ンフラ 設と 時に電力 を

設する が 効であるが、既存 区では電 用 ( )の発生のため 的 点で

は導入が である。LCS が提案した「電気 そのまま い」[14]のような 度的 が検討さ

れる 要がある。

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[1] 気 , “気候変動 ポー 2018”, http://www.data.jma.go.jp/cpdinfo/monitor/2018/pdf/ccmr2018_all.pdf ( 用日 2020 年 2 28日)

[2] 気 , “気候変動 ポー 2016”, http://www.data.jma.go.jp/cpdinfo/monitor/2016/pdf/ccmr2016_all.pdf ( 用日 2020 年 2 28日)

[3] の に けた 案のための提案書, 建 と エネルギー ステ のス

ー 合がもたらす地域 生 排出 の定量評価”, 機

ンター, 2020 年 3 . [4] , “ 生可能エネルギー導入ポテン ル ・ ー ング基 ”,

https://www.env.go.jp/earth/ondanka/rep/index6.html( 用日 2018 年 11 8 日) [5] NEDO エネルギー , “「未利用熱エネルギーの 的 用 発」基本計 ”, P15007,

http://www.nedo.go.jp/content/100749586.pdf ( 用日 2018 年 11 8 日) [6] , “ 熱・ の未利用 の効率的 用による ステ 備推 事業”,

https://www.env.go.jp/earth/ondanka/biz_local/30_19a/mat18_21_4.pdf ( 用日 2018 年 11 8日)

[7] の に けた 案のための提案書, ステ , ” 生家 の エ

ネルギー からの (Vol.2)”, 機 ンター, LCS-FY2015-PP-11, 2016 年 3 .(図 9)

[8] , “平 年度 ー ラン による に する 検討業 書”, 2004. http://www.env.go.jp/air/report/h17-02/02-1.pdf ( 用日 2018 年 5 7 日)

[9] の に けた 案のための提案書, ステ , “東日本大 にお

ける消費電力の変化”, 機 ンター, LCS-FY2014-PP-01, 2014年 4 (図 1)

[10] 中 他, “中 区 び江東区における未利用エネルギーを 地域細分化エネルギー ネ

ン ステ モデルの と評価”, 34 エネルギー ステ ・ ・ ンフ ン

ス, 東京, 2018 年 6 . [11] の に けた 案のための提案書, ステ , “ しいエネルギー変

・ 機器 、未利用熱 およびビル エネルギー の導入と 性を明示した

分 エネルギー ステ の り方に する ”, 機 ン

ター, LCS-FY2017-PP-18, 2018 年 1 . [12] 東京 , “東京地中熱ポテン ル ”, 2016.3 ( 用日 2018 年 11 8 日) [13] 日本エネルギー 計量分 “EDMC エネルギー・ 計要 2019

年 ”, エネルギー ンター, 2019. [14] の に けた 案のための提案書, ステ , “家 ・中小業 にお

ける「電気 そのまま い」 のための提案書”, LCS-FY2016-PP-11, 2017 年 3 .

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低炭素社会の実現に向けた技術および経済・社会の定量的シナリオに基づく

イノベーション政策立案のための提案書

本提案書に関するお問い合わせ先●提案内容について ・ ・ ・ 低炭素社会戦略センター 研究統括/上席研究員 森 俊介 (MORI Shunsuke)

特任研究員 磐田 朋子 (IWATA Tomoko)

●低炭素社会戦略センターの取り組みについて ・ ・ ・ 低炭素社会戦略センター 企画運営室 

〒102-8666 東京都千代田区四番町5-3 サイエンスプラザ4 階

TEL :03-6272-9270 FAX :03-6272-9273 E-mail :

https://www.jst.go.jp/lcs/

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引用を行う際は、必ず出典を記述願います。

新しいエネルギー変換・貯蔵機器技術および未利用熱源の導入による地域分散エネルギーシステムの

経済性と炭素排出削減評価令和 2年 3月

An Assessment of the Economic and Carbon Emission Reduction Effects of the Distributed Energy Systems Including New Energy Conversion/

Storage Technologies and Unutilized Heat Sources

Proposal Paper for Policy Making and Governmental Actiontoward Low Carbon Societies,

Center for Low Carbon Society Strategy,Japan Science and Technology Agency,

2020.3

国立研究開発法人科学技術振興機構 低炭素社会戦略センター