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[B−53 都市圏の資源・エネルギー循環と都市構造に係わる温暖化防止対策技術に関する研究]

(1)都市内分散型エネルギー需給技術の温暖化抑制効果と都市環境影響に関する研究


¬ね莊疹規模エネルギー供給技術に関する研究


[研究代表者]

資源環境技術総合研究所 エネルギー資源部 エネルギー評価研究室

●匂坂正幸
 (稲葉 敦)

[通商産業省 工業技術院 資源環境技術総合研究所]

エネルギー資源部 エネルギー評価研究室

●小林光雄、八木田浩史、近藤康彦、松野康也、玄地 裕


[平成9-11年度合計予算額]

11,491千円

(平成11年度 3,787千円)


[要旨]

 新エネルギーシステムの予備的なLCA評価を行った。燃料電池システムについては建設、運用に伴うCO2排出量を算出した。その結果、200kW級リン酸型燃料電池発電システムを1基建設するのに排出されるCO2量は4.86*104㎏であり、電極起因のCO2がその2割程度、改質器と触媒起因のCO2が1割程度になった。リン酸形燃料電池のライフタイムにおいて排出されるCO2量のうち、燃料消費に起因するCO2排出量が圧倒的に大きく、全体の99.6%を占める。燃料電池の寿命を30年間とした場合、単位発電力量あたりのCO2排出量は、0.554kg-CO2/kWhとなる。
  また、太陽熱給湯システムのライフサイクルインベントリ分析の予備的調査を実施した。エネルギー採算性を示すエネルギー・ペイバック・タイム(EPT)は4年未満となった。また、CO2排出原単位は家庭用システムで13.8(g-C/Mcal)、業務用システムで11.4(g-C/Mcal)となり、従来の給湯用エネルギー源の主流である都市ガスやLPG、灯油等と比較して単位エネルギー量あたりのCO2排出量が小さいことが示された。
  さらに、都市におけるエネルギー消費量の低減を図るため、品川駅を中心とする半径およそ2㎞以内の地区を選定し、新エネルギーシステムとして住宅には太陽熱、太陽光発電、燃料電池を導入し、地域冷暖房には燃料電池、ガスタービン、ガスエンジン、ディーゼル発電コジェネレーション、ごみ発電廃熱及び下水熱を導入することを想定した際のエネルギー使用量、CO2排出量の削減率を算出するケーススタディーおよびコストの検討を行った。その結果、都市部でCO2排出量では新エネルギーシステムの導入によって、10%程度削減可能であることが推測された。 また、選定地区全体で、あるCO2の排出量制約のもとで供給コストを最小にするためのエネルギー供給最適化モデルを作成し、各システム導入量の最適構成とコスト、CO2排出量の関係を求めた結果、新エネルギーシステムの導入により、同一のCO2排出量レベルで、供給コストをおよそ20%低減できること、CO2排出量を削減する際の削減率とエネルギー供給コストの関係が明らかになった。


[キーワード]

 都市、太陽エネルギー、燃料電池、LCA、コスト