A Multi-Timescale, Integrated Electricity-Hydrogen-Carbon Synergistic Optimization Study for Low-Carbon Power Systems

日本語

本論文は、低炭素電力システムを実現するため、電力・水素・炭素を統合したマルチタイムスケール最適化手法を提案する。短期・中期・長期の時間枠で需給バランスやコスト、排出削減を同時に考慮し、系統運用の効率化と脱炭素化を両立する。水素の柔軟な利用と炭素管理の組み合わせが鍵となる。

English

This paper proposes a multi-timescale integrated optimization approach combining electricity, hydrogen, and carbon management for low-carbon power systems. It balances supply-demand, cost, and emission reduction across short-, medium-, and long-term timeframes, enabling efficient grid operation and decarbonization. The synergy between hydrogen flexibility and carbon management is critical.

日本のGX文脈において

日本では水素基本戦略や第6次エネルギー基本計画に基づき、水素の利活用と電力系統の脱炭素化が進められている。本手法は、複数時間軸での運用最適化により、再エネ大量導入時の需給調整や水素コスト低減に貢献する可能性があり、日本の系統運用者やエネルギー政策に示唆を与える。

In the global GX context

Globally, the integration of hydrogen into power systems is a key pathway for deep decarbonization, supported by policies like the EU Hydrogen Strategy and US IRA. This multi-timescale optimization provides a framework for utilities and regulators to assess the economic and technical viability of electricity-hydrogen-carbon synergies, advancing the design of future low-carbon grids.