報告書番号

V06005

タイトル（和文）

コージェネシステム普及時の大気環境影響評価－東京23区を対象とした窒素酸化物濃度のケーススタディ－

タイトル（英文）

Air quality impact assessment for prevalence of cogeneration systems-A case study for environmental concentrations of nitrogen oxides within Tokyo 23 wards-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

地球温暖化防止とエネルギー安定供給のため，民生部門におけるコージェネレーションシステム（Cogeneration System, CGS）の導入が促進されている。CGSの普及影響に関しては，主に経済性や省エネ性の評価が行われることが多く，また近年ではCGS普及に伴うCO2排出量の変化についても分析が行われている。一方，発電時に排出される大気汚染物質や廃熱の影響については将来の普及予測を含めた十分な議論が行われていないのが現状である。本研究では，CGS普及に伴う大気環境影響を評価するため，東京23区を対象に2020年度における窒素酸化物（NOx）排出インベントリーを作成し，大気拡散モデルによる濃度予測シミュレーションを行った。NOx排出インベントリーを作成するため，エンドユースモデルによるCGS普及分析結果を参考に，基準ケースと技術開発ケースの2ケースを設定した。東京23区内のCGSから排出されるNOxの濃度予測シミュレーションを行った結果，都心部における年平均値の最大着地濃度は，それぞれ9.8ppb（基準ケース），10.4ppb（技術開発ケース）となった。2020年度における環境濃度に対する寄与率は，最大着地濃度では20.2%（基準ケース），21.4%（技術開発ケース），一般環境大気測定局の最大濃度では7.1%（基準ケース），8.5%（技術開発ケース）であった。また，CGS排ガスによる増分を付加した将来のNO2濃度は，大半の一般環境大気測定局において環境基準を達成するものの，一部の地点では環境基準を超過するところもあることが明らかとなった。

概要 （英文）

In this study, the ground-level concentrations of nitrogen oxides discharged from cogeneration systems within Tokyo 23 wards at 2004 and 2020 were calculated to estimate their impact on the surrounding areas. A bottom-up end-use energy model that assesses the impact of innovative energy technology on future energy demand was used to project the total generation capacities of cogeneration systems that will be installed in the commercial sector by 2020. The total energy capacity of cogeneration systems projected by the model is about 287MW for the standard case in which the energy efficiency of each piece of equipment is assumed to be the same for 2004 and 2020. On the other hand, the total energy capacity for the improved-efficiency case is 369MW, which corresponds to about 1.5 times the capacity at 2004. We prepared NOx inventories that include information about each of the buildings with installed cogeneration systems using a geographic information system and electronic residential maps to simulate the spatial distribution of ground-level concentrations of NOx. The maximum values of the annual average concentrations of NOx calculated using the Gaussian dispersion model, which can take into account the building downwash effect, were 9.8 ppb for the standard case and 10.4 ppb for the improved-efficiency case; these are equivalent to 20.2 % and 21.4 % of the ambient air concentrations, respectively. The calculated annual average concentrations of NO2 at 2020 meet the environmental quality standard at most of the ambient air pollutant monitoring stations, but some of them exceed the standard.

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