Mobility as a Serviceとマイクログリッドの運用計画の統合に関する研究

李, 一達

doi:https://doi.org/10.14943/doctoral.k16519

Mobility as a Serviceとマイクログリッドの運用計画の統合に関する研究

李, 一達

2025

Permalink : https://doi.org/10.14943/doctoral.k16519

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論文情報

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アクセス権	open access
DOI	https://doi.org/10.14943/doctoral.k16519
URI	https://hdl.handle.net/2115/95209
タイトル	Mobility as a Serviceとマイクログリッドの運用計画の統合に関する研究
タイトル	Research on the Integration of Operational Planning for Mobility as a Service and Micro Grids
著者	著者名李, 一達
言語	日本語
キーワード	セクターカップリング
	マイクログリッド
	エネルギーマネジメント
	モビリティアズアサービス
	配車計画
	Sector couplings
	Microgrid
	Energy management
	Mobility as a Service
	Vehicle routing problem
発行日	2025-03-25
出版者	Hokkaido University
ページ数	105p.
抄録	エネルギー効率の改善やレジリエンシィの確保を目的とした地産地消型のエネルギーシステムとして，再生可能エネルギーを主体としたマイクログリッドに期待が高まっている。しかし，マイクログリッドは比較的狭い地域を対象としていることから再生可能エネルギーの発電出力と電力需要とをバランスさせにくい。蓄電池を活用したエネルギーの時間的シフトや上位系統との電力融通（売買電）といった対応が必要であるが，これらは MG 運用者にとって経済的な負担となることが多い。異なる地点に設置されている複数の MG を連携させることで，エネルギーの空間的シフトにより需給のバランスを図る検討もあるが，そのためには送配電線を介した自己託送が必要となり，経済的負担に加えて計画値同時同量の達成など技術的なハードルも高い。これらのことからマイクログリッドの事業性確立には，エネルギーの時間的・空間的シフトを可能とする上記以外の対策についても検討することは意義深いと考える。排気ガスの削減や交通渋滞の改善を目的とした次世代交通システム，MaaS（Mobility as a Service)が実運用のステージに移行しつつある。MaaS ではあらゆる公共交通機関が IT 技術でシームレスに結び付けられるため，ガソリンを燃料とする自家用車主体から，電気自動車（EV）によるカーシェアリングやライドシェアなどのシェアモビリティを主体とする交通形態へのパラダイムシフトが実現される可能性は高い。そこで，人・物の輸送という MaaS の本来の目的に相乗りする形で，電力系統の制約に縛られないエネルギーの時間的・空間的シフトを実現できる可能性に着目した。MaaS の配車計画とマイクログリッド間のエネルギーの空間的シフトを含めたエネルギーマネジメントを協調的に計画・運用する“EV and Energy”Management System（E2MS）を提案する。さらに，MaaS の移動需要を満たしつつ，マイクログリッド間のエネルギーの時間的・空間的シフトに MaaS を活用し得ることを数値試算をもとに評価する。
抄録	Microgrids are gaining attention as a solution for promoting local energy production and consumption to improve energy efficiency and resilience. However, their small scale often leads to significant supply–demand imbalances, making it difficult to align renewable energy output with electricity demand. Addressing this mismatch typically involves measures such as deploying battery storage or engaging in power trading with larger grid systems, including interconnections between multiple microgrids. These solutions, however, entail financial burdens and technical challenges, such as the high cost of self-wheeling and the complexity of achieving simultaneous supply–demand balancing. Thus, exploring innovative approaches to enhance energy storage and transfer is crucial for improving the economic viability of microgrids. Mobility as a Service (MaaS), designed to reduce emissions and alleviate traffic congestion, is advancing towards widespread implementation. By seamlessly integrating various forms of public transportation, MaaS fosters a shift from reliance on gasoline-powered personal vehicles to shared electric vehicles (EVs) through car-sharing and ride-sharing systems. In this research, we propose an EV and Energy Management System (E2MS) that bridges MaaS delivery scheduling with microgrid energy management. Numerical simulations validate the feasibility of this system, demonstrating that EVs can simultaneously satisfy MaaS transportation demands and act as mobile storage units to enhance energy transfer and storage between microgrids.
学位授与機関	識別子 10101 機関名北海道大学 Hokkaido University
学位授与年月日	2025-03-25
学位授与番号	甲第16519号
学位名	博士(工学)
学位の審査委員	(主査) 准教授原亮一, 教授五十嵐一, 教授北裕幸, 教授林泰弘 (早稲田大学・理工学術院)
学位審査の研究科等	情報科学院（情報科学専攻）
資源タイプ	博士論文
出版タイプ	Version of Record
関連情報 (isReferencedBy)	HDL https://hdl.handle.net/2115/95208