九州大学 エネルギー研究教育機構

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FCVI事業

FCVIサイクルは、九州大学発の革新的なエネルギー未来技術を「予測・解析・評価・実現支援」まで一体化して進める新しい研究推進モデルです。多様な分野の知見を集めて融合し、未来社会に必要な技術を見つけ出し、育てながら、脱炭素社会の実現に向けた研究の土台(学術基盤)を築いていきます。

世界最先端のエネルギー研究・教育拠点の整備を目指し、FCVIサイクルに基づく「FCVI推進モジュール」を展開しています。

FCVIサイクルの機能 − C(脱炭素への貢献解析)における都市への新技術導入シミュレーションを推進するモジュールです。

研究概要

2050年のカーボンニュートラル社会の実現にむけて、政府は太陽光発電や風力発電といった変動性再生可能エネルギーの主力化を目指している。そのためには、建物側の電化比率の向上、蓄電池(EVバッテリーを含む)やデマンドレスポンスによる電力需給調整、水素の活用などが必要となる。これらの機器やシステムを都市にどの程度導入すればよいかを検討するためには、単に年間の総量を計算するだけでなく、時々刻々のエネルギー需給変動が分析できる都市のエネルギーシミュレータが不可欠である。本モジュールでは、将来の都市エネルギーシステムを検討できるプラットフォームとしてGISデータを基にした都市エネルギー需給シミュレータを構築し、これからの都市エネルギーシステムはどうあるべきかを提案する。また、本シミュレータを用いて脱炭素に資する様々な研究シーズ・技術シーズが都市に普及した際のインパクトを解析する。

研究のオリジナリティー

本研究は、GIS を用いて時系列のエネルギー需要分析を行い、それをエネルギー関連設備の都市内における空間的・量的配置計画に繋げるものである。5 分間隔の計算で個別の建物から、エリア、都市レベルまでエネルギーピークも含めて分析できる点で既往研究とは一線を画す独創的なものである。また、電気自動車が系統に接続される将来を見越し、都市のエネルギー計算に交通のエネルギーを組み込む点も新しい点である。

Member

住吉 大輔

モジュール長
人間環境学研究院・教授

役割:指標の要因・定量化の検討(専門:建築設備計画)

黒瀬 武史

人間環境学研究院・教授

役割:都市モデル検討グループ

志賀 勉

人間環境学研究院・准教授

役割:都市モデル検討グループ

有馬 雄祐

人間環境学研究院・助教

役割:都市モデル検討グループ

末廣 香織

人間環境学研究院・教授

役割:建築の将来像検討グループ

末光 弘和

人間環境学研究院・准教授

役割:建築の将来像検討グループ

神野 達夫

人間環境学研究院・教授

役割:都市レジリエンス検討グループ

山口 謙太郎

人間環境学研究院・教授

役割:都市レジリエンス検討グループ

FCVI サイクルの機能 − V(環境価値評価)におけるライフサイクルアセスメント(LCA)を推進するモジュールです。

研究概要

本研究は3つの研究課題を持ち、第一の課題では、耐久財(本研究では自動車と住宅)の寿命関数モデル・離散選択モデルの推定を行い、環境補助金制度(例えば、エコカー補助金制度)や関連制度(例えば、車検制度)が耐久財の最終需要に付随するライフサイクルCO²排出量に与える影響を推計し、需要政策が温暖化緩和に果たす役割を明らかにする。第二の研究課題では、耐久財生産に必要な原材料・部品(すなわち、中間財)に着目したサプライチェーンデータ包絡分析を行い、中間財の生産技術の技術効率性ならびにサプライチェーンの再構築が耐久財のライフサイクルCO²排出量に与える影響を分析する。第三の研究課題では、第一と第二の課題で明らかになる最終需要変化、生産効率性向上、サプライチェーンネットワーク改善に伴う中間投入変化を組み込んだ新しい世界多地域産業連関分析を確立し、需要・技術・ネットワーク政策がCO²排出量に与える影響を分析する。

研究のオリジナリティー

本研究では、産業連関分析、ネットワーク分析、効率性分析のそれぞれの強みを生かした環境負荷低減策立案のための斬新なネットワーク経済分析法の構築を行い、CO²だけでなく、PM2.5、化学毒性などの環境負荷項目に関してもケーススタディを実施する。その新たな手法を用いて、エビデンスベースの個別の環境負荷削減策のための需要サイドと供給サイドの政策提案を行う。

Member

加河 茂美

モジュール長
経済学研究院・教授

役割:統合評価モデルの開発、データ分析、政策提言

馬奈木 俊介

工学研究院・教授

役割:統合評価モデルの開発、データ分析、政策提言

藤井 秀道

経済学研究院・教授

役割:DEA モデルの開発、データ分析、政策提言

中石 知晃

経済学研究院・講師

役割:DEA モデルの開発、データ分析、政策提言

土中 哲秀

システム情報科学研究院・准教授

役割:ネットワークモデルの開発、データ分析、政策提言

CHAPMAN Andrew

カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所・准教授

役割:エネルギー評価モデルの開発、データ分析、政策提言

FCVI サイクルの機能 − I(インキュベーション)における人材ネットワーク解析(効果的な研究チーム編成を実現)を推進するモジュールです。

研究概要

リレーショナルエネルギーデータとは、エネルギー関連研究論文データを基本データとし各種関連データと連結された総合データ群である。エネルギー問題は多角的に取り組むべき課題であり、研究者個々に異なる考え方がある。ただし、如何なる構想でも研究者間の協力体制は必須であり、構想実現の可能性はそのチーム編成次第とも言える。よって、チーム編成を最適かつ速やかに行うため、構想発案者は自らの構想に適合する材料、技術、システム、理論や想定問題等を、どの研究者が保有しているかを迅速に見出さなければならない。本研究では、この最初の試みとしてCO²に関する複数のモジュール研究に焦点をあてリレーショナルエネルギーデータを構築する。最終的に、最適研究者ネットワーク構造を自動生成・可視化するWebツール(右図)を構築し学内公開することで、総合知のための人的ネットワークづくりに貢献する。

研究のオリジナリティー

当該データベースによる目的志向の研究者ネットワーク生成では、連携性重視のもの、実行性重視のもの等々、重視したいポイントを構想発案者自ら設定して、それに最適なネットワークが自動生成可能となる。この最適化アルゴリズムに本研究のオリジナリティが存在している。具体的な内容については達成度のところで順次公開する。

Member

多田 朋史

モジュール長
エネルギー研究教育機構・教授

役割:研究全体の推進

山崎 仁丈

エネルギー研究教育機構・教授

役割:論文データ提供

安武 大輔

農学研究院・准教授

役割:論文データ提供

加河 茂美

経済学研究院・教授

役割:論文データ提供

井上 弘士

システム情報科学研究院・教授

役割:研究キーワード精査

村上 恭和

工学研究院・教授

役割:研究キーワード精査

山内 美穂

先導物質化学研究所・教授

役割:研究キーワード精査

本山 宗主

エネルギー研究教育機構・准教授

役割:ゲートウェイ機能

SELYANCHYN Roman

エネルギー研究教育機構・准教授

役割:ゲートウェイ機能

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