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トラック―系統連系を考慮した高標高建設パーク統合エネルギーシステムの低炭素最適スケジューリング

Low-Carbon Optimal Scheduling of High-Altitude Construction-Park Integrated Energy System Considering Truck–Grid Interaction (原題)

Zhijian Liu, Cheng Cheng, Xudong Yang, Shijie Huang

Electronics📚 査読済 / ジャーナル2026-10-29#エネルギー転換Origin: CN経営インパクト: コスト削減対象セクター: construction
DOI: 10.3390/electronics15215012
原典: https://doi.org/10.3390/electronics15215012

🤖 gxceed AI 要約

日本語

高標高建設パークの統合エネルギーシステム(HACP-IES)を対象に、廃熱回収・ORC・P2Gの連成モデルと建設用電動大型トラックの多状態遷移モデルを構築。グリーン証書と炭素取引の連動メカニズムおよび多エネルギー需要応答を導入し、確率制約で風力・太陽光の不確実性に対応した。多目的MILPとして定式化し、全資源を協調させた場合に運用コスト78.02%減、炭素排出32.22%減を達成した。

English

This study proposes a low-carbon dispatch method for a high-altitude construction-park integrated energy system incorporating truck–grid interaction. It couples waste-heat recovery, ORC and power-to-gas with a multi-state model of electric heavy-duty trucks, and adds a green-certificate–carbon-trading mechanism plus multi-energy demand response under chance-constrained wind/PV uncertainty. A multi-objective MILP shows coordinated operation cuts operating cost by 78.02% and carbon emissions by 32.22% versus the benchmark.

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

建設現場の電動化・廃熱利用・炭素取引を組み合わせた需給最適化の事例として、日本の建設業におけるScope1排出削減や現場電力の脱炭素化、GX推進法下の産業脱炭素投資判断に示唆を与える。

In the global GX context

Adds empirical evidence on integrating carbon pricing and green certificates into on-site energy dispatch, relevant to global debates on construction-sector decarbonization and Scope 1 abatement under emerging carbon markets.

👥 読者別の含意

🔬研究者:建設現場スケールでの炭素取引・需要応答を組み込んだ多目的最適化の定式化と感度分析が参考になる。

🏢実務担当者:建設現場の電動重機・廃熱・蓄電を協調運用することで運用コストと排出を同時に削減できる設計指針を得られる。

🏛政策担当者:建設現場の脱炭素を促す炭素取引・グリーン証書制度設計の効果を定量評価する材料となる。

📄 Abstract(原文)

As green power systems continue to develop, an increasing number of power generation and energy storage facilities are being constructed in high-altitude regions. However, existing microgrid-based energy supply architectures in high-altitude construction parks face low energy utilization efficiency, high carbon emissions, and inadequate accounting for market-related costs. To address these issues, this study proposes a low-carbon optimal dispatch method incorporating truck–grid interaction for a high-altitude construction-park integrated energy system (HACP-IES). First, a coupled waste heat recovery–organic Rankine cycle–power-to-gas (WHR–ORC–P2G) model and a multi-state transition model for construction electric heavy-duty trucks (CEHTs) are developed to enable the cascade utilization of waste heat and coordinated operation of mobile energy storage. Second, a dynamic green certificate–carbon trading interaction mechanism and multi-energy demand response are introduced to exploit flexibility through market incentives and demand-side adjustments, while wind and photovoltaic forecast uncertainties are addressed using chance constraints under a normal distribution assumption. Finally, a multi-objective mixed-integer linear programming model is formulated and solved, with normalized linear weighting used to balance operating cost and actual carbon emissions. Comparative analyses across multiple scenarios show that, with all coordinated resources participating, the proposed method reduces operating cost and carbon emissions by 78.02% and 32.22%, respectively, relative to the benchmark, thereby improving both the economic and low-carbon performance of the park’s energy system.

🔗 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。