准教授山口 容平

教員紹介

氏名 山口 容平        Yohei YAMAGUCHI
職名 准教授              Associate professor
学位 博士(工学) Dr.Eng.
領域 共生エネルギーシステム学講座 都市エネルギーシステム領域

住宅・業務施設のエネルギー需要を理解する

住宅・業務施設のエネルギー需要は最近注目を集めています。この理由は大きく次の通りです。

  • 住宅・業務施設はエネルギーに関連する問題への貢献が大きい
    地球温暖化やピーク電力需要の削減などの問題において、住宅や業務施設のエネルギーは大きく貢献しています。どのような技術を使えばこれらの問題を解決できるか、明らかにすることはとても重要なことです。
  • 新しい技術がこれから普及する
    太陽光発電やヒートポンプ給湯機(電力でお湯をわかす給湯器)、HEMS(home energy management system:住宅のエネルギー管理システム)、電気自動車などの新しい技術が広く普及するといわれています。どうすればこれらの新規技術を上手にエネルギー関連の問題の解決につなげていけるでしょうか?
  • 少子高齢化・世帯の少人数化・ライフスタイルの変化が進む
    このように社会の環境が変化していくと考えられています。このような変化の結果、今後のエネルギー消費はどのように変化していくでしょうか?

このような背景から、住宅・業務施設のエネルギー需要の実態把握、シミュレーションモデルの開発、技術評価などを行っています。

エネルギー版「SIMCITY」の開発

SIMCITYというゲームをご存知でしょうか?SIMCITYは理想の都市を作る過程を楽しむことができるゲーム。必要なのは創造性。エネルギー分野では上記のような多くの課題があり、問題解決には創造的に解決策を提案し、テストし、評価することが不可欠です。本研究はこれを実行するためのエネルギー版「SIMCITY」を開発しています。具体的には、住宅や建物における居住者の行動、行動に伴うエネルギー消費機器の操作、操作に伴うエネルギー消費の発生など、実社会でエネルギーが消費される構造そのものを再現します。対象はコミュニティや関西電力管内などさまざま。エネルギーの需要を推計するほか、上で書いたような「技術、社会の変化」がエネルギーの需要をどのように変え、その結果としてエネルギー関連の問題の解決にどの程度貢献できるのか、検討することができます。

CREST

論文・著書リスト

  1. Li Y, Yamaguchi Y, Shimoda Y. Impact of the pre-simulation process of occupant behaviour modelling for residential energy demand simulations. J Build Perform Simul 2022;15:287–306. https://doi.org/10.1080/19401493.2021.2022759.
  2. Yamaguchi Y, Kim B, Kitamura T, Akizawa K, Chen H, Shimoda Y. Building stock energy modeling considering building system composition and long-term change for climate change mitigation of commercial building stocks. Appl Energy 2022;306:117907. https://doi.org/10.1016/J.APENERGY.2021.117907.
  3. 鳴川公彬,山口容平,下田吉之,宮田征門:省エネ基準適合性判定プログラムの入出力データを活用した非住宅建築物の外皮・設備設計の実態分析(その2):ロジスティック回帰による規模・立地別の設計仕様の分析日本建築学会環境系論文集 2022年7月 第87巻 第797号
  4. 岡田健志, 正田悠人, 今井達也, 山口容平, 下田吉之, 居住者属性を考慮した住宅居住者生活行為確率生成モデル, エネルギー・資源学会論文誌, Vol42,Issue6,403-412,November,2021,https://doi.org/10.24778/jjser.42.6_403.
  5. Zhang Y, Ma T, Elia Campana P, Yamaguchi Y, Dai Y. A techno-economic sizing method for grid-connected household photovoltaic battery systems. Appl Energy 2020;269:115106, https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2020.115106
  6. Yoshiyuki Shimoda, Yohei Yamaguchi, Yumiko Iwafune, Kazuyoshi Hidaka, Alan Meier, Yoshie Yagita, Hisaki Kawamoto, Soichi Nishikiori: Energy demand science for a decarbonized society in the context of the residential sector, Renewable and Sustainable Energy Reviews 132, 110051, October 2020,  https://doi.org/10.1016/j.rser.2020.110051
  7. 秋沢琴音, 山口容平, 金範埈, 鳴川公彬, 下田吉之: 業務部門における建築設備ストック経年変化のモデリング, エネルギー・資源学会論文誌 41(6) 318-327 2020年9月, https://doi.org/10.24778/jjser.41.6_318
  8. Yamaguchi Y, Chen C, Shimoda Y, Yagita Y, Iwafune Y, Ishii H, et al. An integrated approach of estimating demand response flexibility of domestic laundry appliances based on household heterogeneity and activities. Energy Policy 2020;142:111467. https://doi.org/10.1016/j.enpol.2020.111467.
  9. Yamaguchi Y, Prakash N, Simoda Y. Activity-Based Modeling for Integration of Energy Systems for House and Electric Vehicle, 2020, p. 3–25. https://doi.org/10.1007/978-3-030-33672-1_1.
  10. Kim B, Yamaguchi Y, Kimura S, Ko Y, Ikeda K, Shimoda Y. Urban building energy modeling considering the heterogeneity of HVAC system stock: A case study on Japanese office building stock. Energy Build 2019:109590. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2019.109590.
  11. Yamaguchi Y, Yilmaz S, Prakash N, Firth SK, Shimoda Y. A cross analysis of existing methods for modelling household appliance use. J Build Perform Simul 2019;12:160–79. https://doi.org/10.1080/19401493.2018.1497087.
  12. Yamaguchi Y. A practice-theory-based analysis of historical changes in household practices and energy demand: A case study from Japan. Technol Forecast Soc Change 2019;145:207–18. https://doi.org/10.1016/J.TECHFORE.2018.01.032.
  13. Hayashi Y, Fujimoto Y, Ishii H, Takenobu Y, Kikusato H, Yoshizawa S, et al. Versatile Modeling Platform for Cooperative Energy Management Systems in Smart Cities. Proc IEEE 2018;106:594–612. https://doi.org/10.1109/JPROC.2018.2809468.
  14. Fujimoto T, Yamaguchi Y, Shimoda Y. Energy management for voltage control in a net-zero energy house community considering appliance operation constraints and variety of households. Energy Build 2017;147:188–99. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2017.05.009.
  15. Taniguchi A, Inoue T, Otsuki M, Yamaguchi Y, Shimoda Y, Takami A, et al. Estimation of the contribution of the residential sector to summer peak demand reduction in Japan using an energy end-use simulation model. Energy Build 2016;112:80–92. https://doi.org/10.1016/J.ENBUILD.2015.11.064.
  16. Yamaguchi Y, Shimoda Y. District-scale simulation for multi-purpose evaluation of urban energy systems. J Build Perform Simul 2010;3:289–305. https://doi.org/10.1080/19401491003746621.
  17. Yamaguchi Y, Shimoda Y, Mizuno M. Transition to a sustainable urban energy system from a long-term perspective: Case study in a Japanese business district. Energy Build 2007;39:1–12. https://doi.org/10.1016/J.ENBUILD.2006.03.031.
  18. Yamaguchi Y, Shimoda Y, Mizuno M. Proposal of a modeling approach considering urban form for evaluation of city level energy management. Energy Build 2007;39:580–92. https://doi.org/10.1016/J.ENBUILD.2006.09.011.