成果報告書詳細
管理番号20130000000785
タイトル平成23年度成果報告書 国際エネルギー消費効率化等技術・システム実証事業 FS 太陽熱冷房実証事業(UAE/アブダビ首長国・マスダールシティ)
公開日2013/10/29
報告書年度2011 - 2011
委託先名株式会社日立プラントテクノロジー 日立アプライアンス株式会社
プロジェクト番号P93050
部署名新エネルギー部
和文要約件名:平成23年度成果報告書 国際エネルギー消費効率化等技術・システム実証事業FS 太陽熱冷房実証事業 (UAE/アブダビ首長国・マスダールシティ)

再生可能エネルギーの有効利用手段として有望視されている太陽熱冷房システムに関して、対象国地域(中東地区)における対象技術の経済性、適合性、普及性等を調査研究した。
具体的な太陽熱冷房システムとして、UAEにMASDARにて計画中の実証システム(250USRT)および、事業化を目指した容量の商業機(20000USRT)システムの2種類についての基本設計、経済性評価、設備普及性の検討を行った。
検討のベースとする太陽熱冷房システムは国産の技術(太陽光集熱器、吸収式冷凍機 等)を基軸にしたもので構成している。実証システム(250USRT)は世界で初めて三重効用吸収式冷凍機を組み込んだ高効率のシステムであり、今後の太陽熱冷房システムの主流となる設備技術である。更に、今回の太陽熱冷房プロセス設計には独自のノウハウ(特許出願中)を折り込むことにより世界的にも高い省エネプロセスを実現した。
実証システム(250USRT)については、実際の建設候補サイト(3ヶ所)に対して基本設計の結果をふまえて、太陽光集熱器の配置設計を行い、最適な配置計画を行った。経済性評価に関しては、MASDAR側から開示された現地での気象データを元に、日々の太陽熱入射エネルギー有効量、冷却水温度の推移を時間毎に分析し、太陽熱冷房システムの時間毎のエネルギー収支計算を行い、年間の省エネ効果を求めた。結果、太陽熱冷房システムを駆動した場合、従来方式の電気駆動の冷房システムに対して熱量換算において、実証システム(250USRT)で76.1%、商業機(20000USRT)で80.2%の省エネ効果を得る見通しが得られた。更に事業採算性の観点からも、商業機(20000USRT)の事業性検討した結果、従来設備よりも高い採算性を示すより有効・実現的な設備と言える。加えて、対象国の国家的な見地からすると、太陽熱冷房システムの稼働により削減された電力発生のためのオイルを備蓄することが出来る。これは対象国において外販可能な重要資源の温存を意味し、国家的には多大な利益をもたらすことになる。
 普及性に関しては、対象国地域(中東地区)の電力の実に約60%近くが冷房用に消費される現実において、対象国地域での拡大する都市開発、地域開発が拡大していく中、電力の需給バランスは逼迫してきているのが実情である。そのため、対象国地域においては必然的に電力以外の手段での冷房が必然となってくるため、太陽熱冷房システムの普及は確実と言える。また、対象国地域における数年以内の中・大規模の地域冷房プラントの具体的な案件の動向から分析し、今後の太陽熱冷房の市場規模調査の結果からも、太陽熱冷房システムは急速に普及していくものと考えられる。そのためには、国策としての冷熱発生に対するFeed-in-Tariff等の国家的な補助制度の早期導入が普及への強力な起爆剤になることは事実ではあるが、現状では、対象国地域の各国とも制度導入に対する準備段階の状況である。


※但し、本報告書は、当時調査した条件で検討したものであり、条件が異なる場合は、事業性等の評価結果は変わります。
英文要約Title: Feasibility Study of verification of solar cooling system (at MASDAR-City, United Arab Emirates) entitled as technology of enhancement for international energy conservation and system verification FS.

This report describes feasibility study of the solar cooling system for the designated countries (the Middle East area) containing its basic design, economical potential, compatibility, and business potential.
For this investigation and research, two kinds of model plants are specified as 250USRT verification system planed to proceed in MASDAR-CITY and a commercial model plant of 20000USRT respectively, reviewing their basic design, economical evaluation, and potential of business spread etc.
These model plants are mainly composed of the Japanese own technologies such as original designed solar thermal collectors and absorption refrigerators.
In the 250USRT model plant of MASDAR, the world ever first triple effect absorption refrigerator will be equipped to ensure the high thermal efficiency, which will be a main stream configuration of the future standardized solar cooling system.
By inducing the original enhanced process (a patent is pending), furthermore, the system realized the world highest level energy conservation.
For the 250USRT model plant, optimum plot design of the solar collector and other equipment has performed for each actual candidate construction sites (3 places) based on the basic design result.
For the evaluation of the economical validity of the system, annual amount of energy conservation by the newly operated solar cooling system was performed, by calculating and evaluating from the annual energy balance resulting from the hourly investigation of effective solar intensity DNI (Direct Normal Irradiance) and temperature of cooling water respectively, which were in accordance with actual climate data presented from MASDAR-CITY.
As the result, it is predicted that energy conservation amount of thermal base will be attained to be up to 76.1 % for the 250USRT model plant and 80.2 % for the 20000USRT commercial model plant respectively, compared to the conventional electrical refrigerator system of the same capacity.
From the investigation of prospect for profit on the solar cooling system, 20000USRT commercial model plant has an advantageous aspect of IRR resulting to the more effective and actual system compared to the conventional systems.
Furthermore, from the view point of the nations or government of the designated countries, this solar cooling system can provide huge amount of oil when the solar cooling system is engaged to be operated, since they can save power plant oil which is consumed for the generating electricity for the conventional electrical refrigerators. This means that the system provides the benefit of preservation oil inside their countries which shall be sold to the other countries with high price.
Concerning to the potential of the business spread, market of the solar cooling will grow up to spread rapidly from the reason of electrical demand balance in the Middle Eastern area. And every nation of designated area is ready for inducing some preferential treatment in order to enhance the growth speed.

※Notes: Since this report was based on the conditions of status under the investigated period, conclusion of feasibility will be changed in case of different base conditions.
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