報告書番号

Y05014

タイトル（和文）

電源構成モデルを用いた分散型電源およびヒートポンプ給湯機普及影響の分析

タイトル（英文）

Impacts of Large-scale Penetration of Cogeneration Systems and Heat Pump Water Heaters through Generation Mix on CO2 Emission in Japan

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

燃料電池などの分散型電源を用いたコージェネレーションシステムの本格的な普及によりわが国全体のエネルギー効率化およびCO2排出削減が期待されている。既往の評価例では、コージェネレーションと代替する火力電源を先験的に想定している場合など削減効果の推定が厳密でなく、将来のCO2削減策選択にバイアスを与えかねない。本研究では、最適電源構成モデルを用いて、分散型電源やヒートポンプ給湯機の導入が国全体の環境改善につながるかを定量的に評価した。コージェネレーション普及が長期的にCO2削減に寄与する条件は、発電効率を含ﾞエネルギー利用効率が高いこと、系統側の高効率ガス火力の繰り延べを引き起こさないことである。コージェネレーションによるCO2削減効果が系統電力並みになるための発電効率向上目標を示した。また、家庭用ヒートポンプ給湯機による需給両面のCO2削減効果を定量的に示した。

概要 （英文）

This report presents a quantitative evaluation of CO2 emission and its environmental impacts from grid power systems and heat source systems including CHP (combined heat and power) in residencial and commercial buildings in Japan. We estimated CO2 emission using optimal generation planning model. Through quantitative simulation runs, the authors obtained the following results: 1. Introduction of CHP at a certain degree brings a cooresponding increase of CO2 emission until 2020 regardless of the pace of nuclear power development. 2. Because CHP will defer highly-efficient AGCC(advanced gas combined cycle generation) due to suppressed demand growth in the daytime when most of commercial CHP systems operate, CHP can reduce CO2 emission only if generating efficiency of CHP will be improved up to 50% or higher. 3. CO2 heat pump water heater is also recognized as one of the key demand-side technologies to reduce carbon emission from Japanese residential sector. According to the governmental report on Japanese energy outlook toward 2030, cumulative units of the CO2 heat pump water heaters installed are expected to reach 5.2 millions by FY2010 and 20 millions by FY2030, respectively, through further technology developments. We analyzed CO2 emission impacts of this large-scale penetration of the device in consideration of its impacts on long-term power generation resource development. The effect of supply-side CO2 emission reduction by heat pump water heater driven by induced demand growth will be as twice as much compared with its direct reduction on the demand-side.

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