論文・プレプリント

Navodana Rodrigo, Pournima Sridarran

建設業は世界のエネルギー使用の36%、炭素排出の39%、廃棄物の約3分の1を占める。人口増加に伴う建築需要拡大に対し、持続可能性を加速するための政策と調達の重要性を論じる。特集号では、循環経済、グリーンビル、ネットゼロ、建設材料・プロセスに関する21編の研究を紹介し、サプライチェーン全体での持続可能性を促進する調達プロトコルとデジタル技術の活用を提唱する。

Tony Dalton, Louise Dorignon, Tillmann Boehme +5

住宅産業の循環経済（CE）移行に向け、建築材料のサプライチェーンと物質フローを分析。コンクリート使用増加により住宅の炭素強度が上昇していることを指摘し、データ不足や解体・再利用の課題を明らかにした。政策提言として、材料データ収集、解体・再利用の促進、低炭素サプライチェーン構築などを挙げる。

Piao Zhengguo, Zhang Mingguo

本論文は、分散型太陽光発電の系統連系システムにおいて、蓄電装置を統合した新しい二段階系統連系インバータを設計し、負荷変動による電力のピーク・バレー問題に対処するためのピークシェービング制御を提案する。シミュレーションにより、提案制御が系統の安定性と電力品質を向上させることを示す。

Wendkuuni Steve Harold Kaghembega, Zhu Li, Pengfei Xie +1

本研究は、APECが都市のエネルギー移行に与える影響を、中国・日本・シンガポールの比較分析を通じて評価する。定性的な制度分析とSSP5シナリオを用いた定量的評価を組み合わせ、APECは主にソフトなガバナンス（政策調整、知識普及、技術協力）を通じて影響を及ぼすことを示す。各国の制度構成により実装経路は異なり、中国は中央集権型、日本は分散型のスマートエネルギー、シンガポールはデータ駆動型の持続可能性フレームワークを採用する。SSP5の下では…

Liu Taixiu^1,2　Sui Jun^1,2　Liu Qibin^1,2　Liu Feng^1,2

太陽熱でメタノール分解を駆動し、合成ガスをエンジンで燃焼して発電するCCHPシステムを提案。排熱を熱媒油で回収して分解反応に再利用する。熱力学解析により、太陽熱化学変換と化学熱回収の統合がシステム効率を向上させることを示した。

White Chapter, Liu Qibin, Li Hongqiang +1

本論文は、タワーヘリオスタット集光による高温太陽熱（1000-1500K）でバイオマスガス化を駆動し、ガス・蒸気複合発電と統合した新規発電システムを提案。熱力学的性能解析により、従来システムと比較して発電効率が向上することを示した。再生可能エネルギー利用の高効率化に寄与する。

Duan Li-Qiang^1, Yu Xiao-Hui^1, Wang Bu-Yun^1, Feng Tao^1, Zhang Jin-Sheng^2

本論文は、敦煌地域の660MW石炭火力ユニットにタワー型太陽熱発電を統合するハイブリッドシステムを提案し、TRNSYSシミュレーションによりオフデザイン性能を評価した。石炭節約運転モードでのシステムの熱性能と経済性を分析し、太陽熱の導入による燃料節約効果とCO2削減可能性を示した。

◎ Long Yixuan ^1,2^ Wang Xiaomei ^3^

本研究は、特許ファミリーサイズが特許価値に与える影響を動的に解明し、特許戦略の最適化と価値評価の参考を提供する。新クリーンエネルギー太陽光発電分野を例に、高価値・低価値特許のデータセットを識別し、ファミリーサイズの差異に焦点を当てた実験を設計した。

Liu Tai-Xiu^1,2^, Sui Jun^1,2^, Liu Qi-Bin^1,2^, Liu Feng^1,2^

太陽熱でメタノール分解を駆動し、合成ガスを内燃機関で燃焼させるCCHPシステムを提案。エンジン排熱を化学熱回収に利用し、熱力学性能を解析。太陽エネルギー利用と廃熱回収により高効率なエネルギー供給を目指す。

Kama’an Geoffrey Jalo, Norma Anglani

本稿はIEEE ECCE 2024の特別セッションを基に、電力変換器のライフサイクル全体でのネットゼロ炭素排出達成に向けた設計・製造の現状を概説する。材料、設計手法、製造プロセス、サプライチェーン、循環性、ライフサイクル評価の重要性を議論し、分解容易な設計やデータ共有コンソーシアムの必要性を提唱している。

GUO Guiqi LUO Xianglong XU Junjun CHEN Ying

本論文は、有機ランキンサイクル（ORC）の熱交換機器を対象に、構造と運転パラメータを同時に最適化する多目的最適化モデルを構築した。再生可能エネルギーや産業廃熱の有効利用によるエネルギー効率向上を目指し、熱交換器の性能とコストのトレードオフを定量的に評価する。提案手法により、ORCシステムの設計改善と廃熱回収の促進が期待される。

Yu Haotian, Li Na, Zhou Qulan

石炭採掘時に排出される低濃度メタンガスを大気放出せず、ソーレ効果を利用して分離・濃縮する手法を提案。従来技術の欠点を踏まえ、理論解析と実験により初期メタン濃度と分離性能の関係を検証し、エネルギー回収と温室効果ガス削減の可能性を示す。

None, None

バイデン政権の2035年までの100%クリーン電力と2050年までのネットゼロ目標に向けた戦略を概説。エネルギー部門のデジタル化に伴うサイバー供給網リスクの増大を指摘し、サプライチェーンの強靭性とセキュリティ強化の必要性を強調する。

Zhihui Li, H B Wu, Xiangzheng Deng

中国の都市化と大規模な国内移住が食生活と炭素排出に与える影響を、消費側の食料炭素フットプリントに焦点を当てて分析。2010年と2020年の国勢調査データを用い、移住に伴う住宅用食料消費排出（RFCCE）の変化を推計。移住による純排出は10.97から13.43 Mt CO2e/年に増加し、農村から都市への移住が主因。広東、浙江、上海が移入超過、中央・西部が移出超過。

Chen Jiawei, Wu Jiekang, Guo Qingyuan +2

本論文は、分散電源（DG）、電気自動車（EV）の充放電、分散型エネルギー貯蔵（DS）の協調運転と、各種無効電力補償装置の協調制御を考慮した配電網の無効電力最適化の多目的最適化モデルを構築する。目的関数は配電網の有効電力損失と電圧変動の最小化であり、再生可能エネルギーの統合とEV普及に伴う系統運用の課題に対処する。提案手法は、DG・DS・EVの協調により系統の安定性と効率性を向上させる可能性を示す。

ZHANG Chunhui¹ ZHANG Zhen²

本論文は、再生可能エネルギーの大規模統合に伴う新型電力システムの計量技術の課題と変革を考察する。既存の電力量計の問題を分析し、スマートメーターの高度化と管理改善の必要性を論じる。エネルギー転換の基盤となる計量インフラの進化に貢献する。

Peter D. Lund, Paula Kivimaa, Lena Neij +1

本稿は、Oxford Open Energy誌の特集「Next Steps in the Energy Transition」の序文であり、エネルギー転換の複雑性と学際的アプローチの必要性を論じる。ウクライナ戦争や地政学的不確実性がエネルギー安全保障と気候変動対策に与える影響を考察し、特集に収録された10本の論文を紹介する。エネルギー効率、再生可能エネルギー、エネルギー安全保障を重要な柱と位置づけ、社会・政策・技術の統合的視点を強調する…

XIN Huanhai^1, LIU Chenxi^1, HUANG Linbin^1, GAO Huisheng^1, JU Ping^1

本論文は、再生可能エネルギーと電力電子機器の大量導入により低下する系統電圧支持強度を定量化する手法を提案する。グリッド一般化短絡比と機器/ステーションの臨界短絡比を用いて、安定性と強く相関する指標を構築し、系統安定性評価に資する。

Jørgen E. Olesen, Svend Christensen, Peter Ruhdal Jensen +10

デンマークの農食システムのグリーン変革に向けた包括的ロードマップ。土地利用、畜産、植物由来食品、バイオテクノロジー食品の4トラックと横断的課題を提示し、2030年・2050年の気候・生物多様性目標達成を目指す。研究・イノベーション投資の重要性を強調し、デンマークを世界のリーダーに位置付ける。

Gary M. Noonan, Alex Mullen, Sarah Argoud +1

本コメンタリーは、医薬品有効成分（API）製造の環境フットプリント削減に焦点を当て、ライフサイクルアセスメント（LCA）やプロセス質量強度（PMI）などのツールを用いた持続可能な生産の実践を概説する。溶媒リサイクルやバイオ由来溶媒の活用、触媒回収などが炭素フットプリント削減に有効であると論じる。製薬業界全体で廃棄物を「使用済み溶媒」と捉える意識改革を提唱している。