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(1)事業概要 既設熱源・電源を自立・分散型エネルギー化し鉄道網を利用した地域融通エネルギーシステムの開発 FY2012FY2014) 大阪市立大学大学院工学研究科 中尾正喜 【実施予定年度】平成2426年度 平成26114④【システム構成】 ③【技術開発の詳細】 2020年時点の削減効果 (試算方法パターン A-a,Ⅰ) ・2020年市場規模:2000駅(大阪市地下鉄沿線駅数150駅、国内主要鉄道駅で約2000駅) ・2020年度期待普及率:150駅(国内の7.5%に導入させることを目標) ・年間CO2削減量:121万t-CO2/年 ※削減効果は、日本国内に適用した場合の試算結果を示す。 ②【期待されるCO2削減効果】 ①【事業概要】 既成市街地のエネルギー安定供給と低炭素化、非常時の電源・エネルギー源の確保が喫緊 の課題である。本事業では再生可能エネルギーの大規模ビル導入を可能にし、既設ビル設 備を含む分散型エネルギー源を地域で融通、高効率化するハイブリッドシステムを開発する。ま た、特区認定を受けた大阪市咲洲地区において鉄道網を活用したエネルギーネットワークを構 築し、CO2削減効果・広域運用性・防災性を実証する。 既成市街地のエネルギー安定供給と低炭素化、非常時の電源・エネルギー源の確保を目的に、大 きく3つの視点からシステムを開発する。 ①災害時でも有効な自立・分散エネルギーを「地域内でつなぎ、運ぶ」ための鉄道網を活用した 次世代エネルギーネットワークの開発(図1 全体像、図2 サーマルグリッド概念図) ②エネルギーネットワークに接続する分散エネルギー源を地域負荷に応じて高効率に一元的に運用す るEMSの開発 ③災害時の優先エネルギー供給を個別機器単位で可能とするスマートコントローラーの開発 (図3 電力グリッド概念図) (1)鉄道網を活用したエネルギーインフラによる次世代エネルギーネットワークの開発 複数の分散型エネルギー源のハイブリッド化や高効率融通を目的として、鉄道網の軌道 空間を利用した駅間や駅周辺の大規模ビル間で給電・受電する双方向の送電システムお よび、温度が異なる熱や排熱を需給する熱搬送システムを開発・実証するとともに、鉄道 に付帯する蓄電・蓄熱設備を地域の蓄エネルギー要素として活用する技術を開発・実証 する。 (2)一次エネルギーを最高効率で運用する地域EMS(エネルギーマネジメントシステム)の開発 エネルギーネットワークに接続する分散エネルギー源を地域負荷に応じて高効率に一元的に 運用することを目的として、鉄道電力と地域電力の融通や余剰熱融通、蓄熱・蓄電バ ランス等のエネルギー情報をクラウド化することにより、広域運用できるEMSの開発・実証を 行う。 (3)スマートコントローラーの開発 災害時の優先エネルギー供給を個別機器単位で可能とすることを目的として、エネルギー ネットワークに接続する大規模ビル等の電力・ガス・熱・水の需給情報を計測・集約し、電力 ルーティング技術による電源識別受電情報(コンセント単位、時間単位、料金設定単位)およ び熱の需給情報を送受信・制御するスマートコントローラーの開発を行う。 (4)発電・蓄電、熱源・蓄熱等の自立・分散するエネルギー機器の連携に関する検討 非常時の電源・エネルギー源の確保と再生可能エネルギーの広域運用のベストミクスを目的 として、太陽光や波力発電、バイオマス発電等の自立・分散型で時空間的多様性を持つ 各エネルギー機器と、鉄道を活用したエネルギーインフラの連携について検討する。 (5) 全体システムの事業化FS(フィージビリティースタディ) 本事業にて構築した鉄道を活用したエネルギーインフラをモデルに、国内他地域や海外展 開を視野に入れたパッケージ化を検討し、次世代エネルギーネットワークのFSを行う。 図1 次世代エネルギーネットワーク全体像 図2 サーマルグリット概念図 図3 電力グリッド概念図 蓄電池 200V 6.6kV 100V ER 電力ルーター 負荷 Thermal packet 12Thermal packet 10Thermal packet 15Thermal packet 8Thermal packet Return Packet strege Suppry packet strege Heat source Build Thermal grid system Thermal loop 1

Thermal loop packet Return Packet strege Suppry packet strege Heat source air Zone Build Thermal grid system Thermal loop 1 Created Date 7/16/2015 11:07:07 AM

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Page 1: Thermal loop packet Return Packet strege Suppry packet strege Heat source air Zone Build Thermal grid system Thermal loop 1 Created Date 7/16/2015 11:07:07 AM

(1)事業概要

既設熱源・電源を自立・分散型エネルギー化し鉄道網を利用した地域融通エネルギーシステムの開発(FY2012~FY2014)

大阪市立大学大学院工学研究科 中尾正喜 【実施予定年度】平成24~26年度

平成26年1月14日

④【システム構成】

③【技術開発の詳細】

2020年時点の削減効果 (試算方法パターン A-a,Ⅰ) ・2020年市場規模:2000駅(大阪市地下鉄沿線駅数150駅、国内主要鉄道駅で約2000駅) ・2020年度期待普及率:150駅(国内の7.5%に導入させることを目標) ・年間CO2削減量:121万t-CO2/年 ※削減効果は、日本国内に適用した場合の試算結果を示す。

②【期待されるCO2削減効果】

①【事業概要】 既成市街地のエネルギー安定供給と低炭素化、非常時の電源・エネルギー源の確保が喫緊の課題である。本事業では再生可能エネルギーの大規模ビル導入を可能にし、既設ビル設備を含む分散型エネルギー源を地域で融通、高効率化するハイブリッドシステムを開発する。また、特区認定を受けた大阪市咲洲地区において鉄道網を活用したエネルギーネットワークを構築し、CO2削減効果・広域運用性・防災性を実証する。

既成市街地のエネルギー安定供給と低炭素化、非常時の電源・エネルギー源の確保を目的に、大きく3つの視点からシステムを開発する。 ①災害時でも有効な自立・分散エネルギーを「地域内でつなぎ、運ぶ」ための鉄道網を活用した次世代エネルギーネットワークの開発(図1 全体像、図2 サーマルグリッド概念図) ②エネルギーネットワークに接続する分散エネルギー源を地域負荷に応じて高効率に一元的に運用するEMSの開発 ③災害時の優先エネルギー供給を個別機器単位で可能とするスマートコントローラーの開発 (図3 電力グリッド概念図)

(1)鉄道網を活用したエネルギーインフラによる次世代エネルギーネットワークの開発 複数の分散型エネルギー源のハイブリッド化や高効率融通を目的として、鉄道網の軌道空間を利用した駅間や駅周辺の大規模ビル間で給電・受電する双方向の送電システムおよび、温度が異なる熱や排熱を需給する熱搬送システムを開発・実証するとともに、鉄道に付帯する蓄電・蓄熱設備を地域の蓄エネルギー要素として活用する技術を開発・実証する。 (2)一次エネルギーを最高効率で運用する地域EMS(エネルギーマネジメントシステム)の開発 エネルギーネットワークに接続する分散エネルギー源を地域負荷に応じて高効率に一元的に運用することを目的として、鉄道電力と地域電力の融通や余剰熱融通、蓄熱・蓄電バランス等のエネルギー情報をクラウド化することにより、広域運用できるEMSの開発・実証を行う。 (3)スマートコントローラーの開発 災害時の優先エネルギー供給を個別機器単位で可能とすることを目的として、エネルギーネットワークに接続する大規模ビル等の電力・ガス・熱・水の需給情報を計測・集約し、電力ルーティング技術による電源識別受電情報(コンセント単位、時間単位、料金設定単位)および熱の需給情報を送受信・制御するスマートコントローラーの開発を行う。 (4)発電・蓄電、熱源・蓄熱等の自立・分散するエネルギー機器の連携に関する検討 非常時の電源・エネルギー源の確保と再生可能エネルギーの広域運用のベストミクスを目的として、太陽光や波力発電、バイオマス発電等の自立・分散型で時空間的多様性を持つ各エネルギー機器と、鉄道を活用したエネルギーインフラの連携について検討する。 (5) 全体システムの事業化FS(フィージビリティースタディ) 本事業にて構築した鉄道を活用したエネルギーインフラをモデルに、国内他地域や海外展開を視野に入れたパッケージ化を検討し、次世代エネルギーネットワークのFSを行う。

図1 次世代エネルギーネットワーク全体像

図2 サーマルグリット概念図 図3 電力グリッド概念図

蓄電池

200V

6.6kV

100V

ER 電力ルーター 負荷

Thermal packet 12℃Thermal packet 10℃Thermal packet 15℃Thermal packet 8℃

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