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環エネTOPICS

2019年11月21日
教員・研究者

山口 容平 准教授

教員紹

氏名 山口 容平
職名 准教授
学位 博士(工学)
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
領域HP

 

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

  1. Kim, B., Yamaguchi, Y., Kimura, S., Ko, Y., Ikeda, K., Shimoda, Y., (2019). Urban building energy modeling considering the heterogeneity of HVAC system stock: A case study on Japanese office building stock. Energy and Buildings 199, 547–561. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2019.109590
  2. Yamaguchi, Y., Yilmaz, S., Prakash, N., Firth, S.K., Shimoda, Y. (2019). A cross analysis of existing methods for modelling household appliance use. Journal of Building Performance Simulation 12, 160–179. https://doi.org/10.1080/19401493.2018.1497087
  3. Yohei Yamaguchi. (2019). A practice-theory-based analysis of historical changes in household practices and energy demand: A case study from Japan. Technological Forecasting & Social Change 145, 207–218, 10.1016/j.techfore.2018.01.032
  4. Hayashi, Y., Fujimoto, Y., Ishii, H., Takenobu, Y., Kikusato, H., Yoshizawa, Amano, Y., Tanabe, S. Yamaguchi, Y., Shimoda, Y., Yoshinaga, J., Watanabe, M., Sasaki, S., Koike, T., Jacobsens, H., Tomsovic, K. (2018). Versatile Modeling Platform for Cooperative Energy Management Systems in Smart Cities. Proceedings of the IEEE, 106(4), 594–612. https://doi.org/10.1109/JPROC.2018.2809468
  5. Yamaguchi, Y., Miyachi, Y., & Shimoda, Y. (2017). Stock modelling of HVAC systems in Japanese commercial building sector using logistic regression. Energy and Buildings, 152, 458–471. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2017.07.007
  6. Yamaguchi, Y., & Shimoda, Y. (2017). A stochastic model to predict occupants’ activities at home for community-/urban-scale energy demand modelling. Journal of Building Performance Simulation 10, 565-581. http://doi.org/10.1080/19401493.2017.1336255