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再生可能エネルギー大量導入に向けて

Pic:喜田勇志さん

情報科学専攻システム情報科学コース 電力システム研究室
博士後期課程2年

喜田 勇志 (三重県菰野町出身、2015年度入学)

 2020年10月26日、所信表明演説において菅総理大臣(当時)より、「2050年カーボンニュートラル、脱炭素社会の実現を目指す」ことが宣言されました。現状の日本国内の二酸化炭素排出量のうち、約4割を発電所等のエネルギー転換部門が占めているため、国内のカーボンニュートラル実現に向けては、電力部門の脱炭素化が必要です。つまり、現状主流である化石燃料を使用する火力発電を、太陽光発電や風力発電をはじめとする再生可能エネルギーに置き換えていくことが不可欠であるということです。

 電力システムにおいては発電量と消費量が常に一致している必要があります。これは1日や1時間のスパンだけでなく、1秒以下のスパンでも満たされなければならない制約です。これまでは消費量の変動に対して火力発電の出力を調整することで対応していました。しかし、太陽光発電や風力発電の出力は天候依存であり、自由に調整できません。そのため、これらの電源の比率が多くなると電力の安定供給が保証できない可能性がでてきます。

 北海道大学電力システム研究室では、再生可能エネルギーの大量導入に伴う様々な課題に対して、様々な視点から解決するための研究を行っています。数十年単位の送電線や発電所の新設・撤去の計画を研究している学生もいれば、1日単位の運用を30分の粒度で最適化するような研究を行っている学生もいて、さらには1秒以下の粒度でのシミュレーションを行っている学生もいます。同じ「再生可能エネルギーの大量導入」を目的としながらも様々なアプローチで課題解決を模索しています。電力系統の分野の中で非常に幅広く研究していることがこの研究室の大きな特徴であるといえると思います。

 コロナ禍以前は、研究室内でゼミ後の懇親会やジンパ、忘年会などが開催され和気あいあいとした雰囲気が特徴です。また、道内や全国の他研究室との交流も活発に行われています。


図1 研究室内研究エリアイメージ
図1 研究室内研究エリアイメージ
写真1:ポルトガルでの国際学会の様子
写真1:ポルトガルでの国際学会の様子