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多経路グリーン水素利用を考慮した港湾統合エネルギーシステムの分布ロバスト協調スケジューリング

Distributionally Robust Coordinated Scheduling of Port Integrated Energy Stations Considering Multi-Path Green Hydrogen Utilization (原題)

Zhen Huang, Tao Xiong, Bowen Zhang, Wei Feng, Zinyun Wang, Aoli Huang, Suhua Lou

Computer Supported Acitivity Coordination学会2026-06-01#水素Origin: CN経営インパクト: コスト削減対象セクター: transport
DOI: 10.1109/csac70128.2026.11607649
原典: https://doi.org/10.1109/csac70128.2026.11607649

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本論文は、港湾統合エネルギーシステムにおける再生可能エネルギーの不確実性下での協調スケジューリング手法を提案。PEM電解槽や水素貯蔵、燃料電池、メタン化反応器などを統合し、二段階Wasserstein分布ロバスト最適化モデルを構築。ケーススタディにより、グリーン水素の複数利用経路がシステムの柔軟性と低炭素性能を向上させることを実証した。

English

This paper proposes a coordinated scheduling framework for port integrated energy stations considering multi-path green hydrogen utilization under renewable uncertainty. It develops a coupled electricity-hydrogen-heat-gas-carbon model and a two-stage Wasserstein distributionally robust optimization model. Case studies show the strategy improves renewable accommodation, reduces cost and carbon emissions, and enhances robustness.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本では港湾の脱炭素化（カーボンニュートラルポート）が推進されており、本論文のグリーン水素を活用した統合エネルギーシステムの協調スケジューリングは、政策と実務に直結する知見を提供する。特に、不確実性下でのロバスト最適化手法は、日本の港湾が抱える再生可能エネルギー変動への対応策として有用。

In the global GX context

This paper addresses the global challenge of decarbonizing port operations through integrated energy systems with green hydrogen. The distributionally robust optimization approach provides a practical method for handling renewable uncertainties, applicable to ports worldwide aiming for net-zero emissions. It builds on the global trend of hydrogen-based energy hubs.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Provides a modeling framework for robust scheduling of multi-energy port systems integrating hydrogen pathways, useful for further optimization and uncertainty studies.

🏢実務担当者:Offers a methodology for port operators to coordinate hydrogen production, storage, and utilization with other energy carriers, potentially reducing operational costs and emissions.

🏛政策担当者:Demonstrates the value of green hydrogen in port decarbonization strategies, informing policy support for hydrogen infrastructure and renewable integration.

📄 抄録（日本語訳）

港湾の低炭素転換と再生可能エネルギーの普及拡大に伴い、港湾統合エネルギーステーションは、不確実性下での陸電供給、水素充填需要、再生可能エネルギー吸収の調整において重大な課題に直面している。この問題に対処するため、本論文は、多経路グリーン水素利用と再生可能エネルギー不確実性を考慮した協調スケジューリング枠組みを提案する。PEM電解槽、水素貯蔵システム、燃料電池、メタン化反応器、熱電併給ユニット、炭素回収設備を統合することにより、電気-水素-熱-ガス-炭素連成統合エネルギーモデルを構築する。さらに、限られた履歴データを用いて再生可能エネルギー発電と港湾負荷需要の不確実性を扱うため、二段階Wasserstein分布ロバスト最適化（W-DRO）モデルを開発する。比較ケーススタディにより、提案戦略が再生可能エネルギー吸収能力を効果的に向上させ、運用コストと炭素排出を削減し、不確実条件下での運用ロバスト性を強化することが実証された。結果は、協調的なグリーン水素利用が港湾統合エネルギーシステムの柔軟性と低炭素性能を大幅に向上させ得ることを検証している。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

📄 Abstract（原文）

With the low-carbon transition of ports and the increasing penetration of renewable energy, port integrated energy stations face significant challenges in coordinating shore power supply, hydrogen refueling demand, and renewable energy accommodation under uncertainty. To address this issue, this paper proposes a coordinated scheduling framework considering multi-path green hydrogen utilization and renewable uncertainty. A coupled electricity-hydrogen-heat-gas-carbon integrated energy model is established by integrating PEM electrolysers, hydrogen storage systems, fuel cells, methanation reactors, combined heat and power units, and carbon capture facilities. Furthermore, a two-stage Wasserstein distributionally robust optimization (W-DRO) model is developed to handle uncertainties in renewable generation and port load demand using limited historical data. Comparative case studies demonstrate that the proposed strategy effectively improves renewable energy accommodation capability, reduces operating cost and carbon emissions, and enhances operational robustness under uncertain conditions. The results verify that coordinated green hydrogen utilization can significantly improve the flexibility and low-carbon performance of port integrated energy systems.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。