成果報告書詳細
管理番号20120000000399
タイトル平成23年度成果報告書 次世代型ヒートポンプシステムの性能評価手法、及び熱の面的利用におけるヒートポンプの有効活用に関する検討
公開日2012/6/1
報告書年度2011 - 2011
委託先名株式会社三菱総合研究所
プロジェクト番号P10011
部署名省エネルギー部
和文要約件名:平成23年度成果報告書 次世代型ヒートポンプシステム研究開発(次世代型ヒートポンプシステムの性能評価手法、及び熱の面的利用におけるヒートポンプの有効活用に関する検討)

本調査は、今後のヒートポンプの性能向上を戦略的に推進していくことを目的に「ヒートポンプシステムの評価手法の整備」及び「熱の面的利用における有効活用」について検討を行ったものである。検討に当たってはNEDOを事務局とした「次世代型ヒートポンプシステム研究委員会」が設置され、この委員会の場でそれぞれのテーマについて有識者による議論が行われた。本調査の内容は、この議論の結果を踏まえながら検討を行ったものである。報告書の各章における要旨を以下に示す。

第1章 検討の目的・検討体制

本調査における検討の目的、検討体制を整理した。上述の通り本検討は次世代型ヒートポンプシステム研究委員会での議論をふまえながら進めたものである。本委員会は、NEDOを事務局として有識者から構成される委員会であり、ヒートポンプシステムの評価方法のあり方やヒートポンプを面的に有効活用する際の技術開発の在り方について、専門的立場から議論を行った。

第2章 システム評価手法の整備

ヒートポンプは機器単体としての評価指標としてAPF等の指標があるが、システム全体を評価する指標や方法が存在しない。例えばNEDOの開発等においても個別の開発システムの省エネ効果を統一的に算定する基準がないのが現状であり、システムの実運転における省エネ量や省エネ効果の把握のためにはシステム評価方法の確立が必要である。
本業務では最終的な目標を「システム評価手法確立」に置いた上で、第一ステップに位置づけられる検討として「評価用ベース熱源パターンの作成」「評価用ベース負荷パターンの作成」「省エネ量計算に関する基本的枠組みの検討」等を行った。

第3章 熱の面点的利用における有効活用

今後、国内の省エネ・省CO2等を実現するための重要方策と位置づけられている「熱の面的利用」については、政府を中心に制度的課題解決のための検討や支援措置の検討が進められている。同時に、熱の面的利用のための技術面についても現状の課題や将来の技術開発のあるべき方向性等について検討を行っていくことが必要である。こうした背景から、本調査では熱の面的利用におけるヒートポンプ有効活用のための技術開発課題を明確化し、将来の技術ロードマップを作成した。
英文要約Title: Research on Evaluation Method of Performance for Next-generation Heat Pump System and Effective Utilization of Heat Pump in Area-wide Heat Utilization System FY2011 Final Report

This report addressed the following two issues, with a view to promoting a strategic development for energy efficiency of heat pumps; 1. Development of evaluation methods for systems using heat pumps, 2. Effective utilization of heat pumps in area-wide energy supply systems. In order to address these issues in an appropriate way, the “Research Committee on Next Generation Heat Pump Systems” was established by NEDO and discussions on each of the issues were conducted by the experts of heat pumps. This report was created based on the discussions of the committee. Contents of each chapter in this report are summarized as follows.

Chapter 1. Objective of This Study and Study Framework
This chapter describes the objective of this study and the study framework to address the above-mentioned issues. As described above, this study was conducted based on the discussions of experts in the “Research Committee on Next Generation Heat Pump Systems”, which was established by NEDO. The research committee made discussions on evaluation methods which can appropriately evaluate the energy efficiency of systems using heat pumps and heat pump technologies to be developed for the promotion of area-wide use of heat pumps.

Chapter 2. Development of Evaluation Methods for Systems Using Heat Pumps
Currently, there is no method available for the evaluation of energy efficiency of heat pump systems in Japan, whereas evaluation methods for heat pump units such as APF have been already developed. For example, in the case of NEDO program, there is no standard to calculate energy conservation effect of respective systems developed by the program in a unified manner. It is therefore required to establish a system evaluation method to figure out the amount of energy saved as well as the energy conservation effect of heat pump systems in actual use.
Setting the final goal of developing system evaluation methods, this chapter addressed issues such as “preparation of reference heat source pattern for evaluation” “preparation of reference load pattern for evaluation” and “study on the basic framework for calculation of the amount of energy saved” as the first step.

Chapter 3. Effective Utilization of Heat Pumps in Area-wide Energy Supply Systems
In Japan, discussions to solve regulatory issues and examine support measures for the “effective utilization of heat pumps in area-wide energy supply systems”, which is deemed as the most important strategy to achieve energy conservation and CO2 reduction, have been ongoing in the government. Concurrently, it is also important to figure out the current technical issues and the direction of technological development necessary for effective utilization of heat pumps. Considering these circumstances, this chapter clarified the technological development priority of “effective utilization of heat pumps in area-wide energy supply systems” and created a future technological roadmap of heat pumps for area-wide energy supply systems.
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