報告書番号

W00021

タイトル（和文）

家庭の次世代エネルギーシステムに関する省エネ性・環境性評価 -年間、日間の負荷構造を考慮した給湯・空調ヒートポンプとPEFCコジェネレーションの比較-

タイトル（英文）

Evaluation of energy saving and environment potential about new domestic energy systems.- Comparison of hot water supplying and air-conditioning electric heat pumps, and of PEFC co-generation, with consideration to daily and yearly estimated demand curve. -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

電力中央研究所では、次世代住宅（家庭用エネルギーシステム）のエネルギー消費およびCO2排出量の評価を行った。対象とした住宅は、系統電力による高性能空調・給湯ヒートポンプを導入した次世代型全電化住宅と，PEFCを用いたコジェネ型住宅である。第一に、性能特性が不確かなPEFCを検討し、限界性能、および、21世紀初頭に実現可能性の高い性能を明らかにした。日間、年間の最終エネルギー負荷構造に基づいたエネルギー消費、CO2排出量を評価した。年間運用シミュレーションの結果、全電化住宅とコジェネ型住宅のエネルギー消費は等しく、CO2排出量は全電化住宅が少ない。また、系統電力需要端効率とPEFC発電効率が住宅のエネルギー消費に及ぼす影響を検討するために、ヒートポンプ成績係数をパラメータとして省エネルギー分岐点を求めた。家庭におけるエネルギー消費削減を実現するためには、系統電力需要端効率向上と成績係数向上の効果が重なって省エネルギーが達成できる全電化住宅がよりよいことが判った。

概要 （英文）

Energy consumption and amount of CO2 discharge of next generation residences (home energy systems) was evaluated. we investigated new all-electrification residence and co-generation residence. The new all-electrification residence was introduced highly efficient air-conditioning and hot-water supplying electric heat pump. The co-generation residence was applied PEFC. First of all, material and heat balance of PEFC system was examined, and the maximum thermal efficiency of PEFC system at beginning of the 21st century was clarified. Based on the energy demand characteristic, energy consumption and amount of CO2 discharge was evaluated by using of for-a-year simulations. As a result, energy consumption of all-electrification and co-generation residence was accounted to be same value, and amount of CO2 discharge on all-electrification residence was accounted to be lower value than one in co-generation residence. In order to clarify influence that demand-side grid efficiency and PEFC power generation efficiency affect energy consumption of residences, energy-saving turning points have been estimated ranging heat pump COP value as a parameter. For the purpose of making energy saving on home come true, all-electrification residence will be prefer, because this kind residence can attain energy saving by reason of the multiplier effect of improvement in demand side grid efficiency and in COP value of electric heat pumps.

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