動的CO2排出係数を用いた建築物の蓄エネルギーシステム評価に関する研究
カーボンニュートラルの実現に向けては，建物のZEB化と，系統電源の再生可能エネルギーへの移行を推し進め，エネルギーの需給バランスを保つことが重要であり、その需給調整技術として蓄エネルギー技術が注目されている。本研究の目的は，時刻毎の電源構成比率に応じた毎時のCO2排出係数（動的CO2排出係数）を用いて，建築物に対してCO2排出量を評価するエミッションZEB評価を行い，カーボンニュートラル社会におけるZEBのエネルギー性能評価および蓄エネルギーシステムのあり方を検討することである。ZEBを対象として評価した結果、2021年の電源構成ではエミッションZEBを達成する建物でも2030年では必ずしもその性能を満たさず、蓄エネルギーの導入が不可欠であることを示した。また、気象データから電源構成および時刻毎のCO2排出係数を推計するモデルを開発し、設計段階の建物に対して動的CO2排出係数を用いたエミッションZEB評価が可能な評価システムを構築した。
キーワード：蓄エネルギー，エミッションZEB，動的CO2排出係数，シミュレーション
＊１ 技術センター 都市基盤技術研究部 空間研究室
Evaluation of Buildings' Energy Storage Systems That Takes Into Consideration the Dynamic CO2 Emission Factor
To achieve carbon neutrality, it is important to promote the conversion of buildings to ZEBs and the shifting of grid power sources to renewable energy, as well as maintaining a balance between energy supply and demand. As such, energy storage technology is attracting attention as a supply and demand adjustment technology. The purpose of this research is to evaluate the energy performance of ZEB in a carbon-neutral society and to examine the state of energy storage systems. Using the hourly CO2 emission factor (dynamic CO2 emission factor) based on the hourly generation mix, an evaluation of the emissions of ZEBs is performed to evaluate CO2 emission levels from buildings. As a result, it was found that even buildings that were ZEBs in the power supply mix in 2021 will not necessarily be ZEBs in 2030, and as such the introduction of energy storage is essential. In addition, we have developed a model for estimating the power generation mix and hourly CO2 emission factors from meteorological data and constructed an evaluation system that enables the evaluation of emissions from ZEBs using dynamic CO2 emission factors for buildings in the design stage.
Keywords: energy storage, emissions of ZEBs, dynamic CO2 emission factor, simulation
*1 Valuable Space Research Section, Urban Engineering Research Department, Taisei Advanced Center of Technology