Power-to-X戦略における環境・経済的トレードオフ:地域規模の再生可能エネルギーコミュニティのケーススタディ
Environmental and Economic Trade-Offs of Power-to-X Strategies: A District-Scale Renewable Energy Community Case Study
本研究は、再生可能エネルギーコミュニティにおけるPower-to-X戦略の技術経済分析とライフサイクルアセスメントを組み合わせた統合フレームワークを提案する。イタリア南部を対象に、Power-to-Power、Power-to-Gas、Power-to-Gas-to-Powerの3つのセクターカップリング経路を比較評価した。Power-to-Powerシナリオは再生可能電力の完全自己消費とシステム自己充足率を71%に向上させる一方、Power-to-Gasは6年の最短回収期間を達成した。環境負荷の削減効果は、ベースライン、Power-to-Power、Power-to-Gasの順に高く、Power-to-Gas-to-Powerは燃料電池システムの追加により影響が増加した。このフレームワークは、環境性能、経済的実行可能性、エネルギー自己充足率の統合評価を通じて、再生可能エネルギーコミュニティにおけるセクターカップリング戦略の意思決定を支援する。
- イタリア南部の再生可能エネルギーコミュニティを対象に、Power-to-Power、Power-to-Gas、Power-to-Gas-to-Powerの3経路を技術経済分析とLCAで比較した統合フレームワークが提案された。
- Power-to-Powerシナリオは再生可能電力の完全自己消費とシステム自己充足率を71%に向上させる一方、Power-to-Gasは6年の最短回収期間を達成した。
再生可能エネルギーコミュニティにおけるPower-to-X戦略の統合評価フレームワークは、再エネ余剰電力を水素等に変換するセクターカップリングの実用化に向けた意思決定支援を示すものであり、水素・エネルギー貯蔵分野のスタートアップや事業者にとって市場機会の検証に資する。ただし、具体的な企業の発表や製品投入ではなく学術研究レベルの提案であるため、投資判断への直接的なインパクトは限定的。水素利活用の経済的実行可能性と環境負荷のトレードオフに関する定量データは、エネルギー転換関連投資の評価指標として参考価値がある。