119
120
デルを開発し、そこからEVの大規模導入により増加する電力需要を算出することとし た。このEVモデルを標準的な発電機モデルに適用することでEV導入が発電機運用に 与える影響を検討すると共にEV運用パターン（夜間充電パターン）を変化させること によりその影響を低減することができるのではないかという示唆を得るに至った。三章 及び四章を通して風力発電やEVといった分散型電源大量導入による発電機運用計画面 から見た影響を明らかにした。
さらに、第五章では新たにファイナンス的なアプローチからEV需要部門・生産部門・
インフラビジネスセクターの3部門が相互に依存しあって発展していく、公的助成金投 入により将来のEV普及規模がどうなるのか予測するための動的モデルの開発を行った。
また、そのモデルに最適制御理論を適用することで、公的助成金がその市場に投入され た時の市場発展の最大ポテンシャルについて算定するに至った。そして、これまでに提 案してきた手法及びモデルを適用することで、EV の普及の発展度合いに応じた発電機 運用サイドから見たコスト（及びCO2排出量）の上昇に関しても検討し、EV普及のた めの公的助成予算投入による効用をEVの普及だけでなく発電機運用によるコスト上昇 や CO2 排出量増加なども含め多面的に分析した。これにより第四章で明らかになった EVの充電パターン別の発電機運用によるコスト増加やCO2排出量増加の影響度合いを 明らかにした。また、EVを発電機運用計画から見た予備力として用いることによって 得られるこれらの影響に関する低減効果についても明らかにした。
本研究を総括すると、風力発電やEVといった分散型電源が大量導入された環境下に おいて適用できる発電機運用多目的最適化計画手法を開発できたということ、ファイナ ンス的アプローチによるEV普及の動的予測モデルを開発したということ、これらを組 み合わせることでEV導入によるCO2削減効果を発電機運用計画面からも評価する多面 的分析ツールを開発できたこと、これらがこの研究の成果であると言える。
また、第二章～第四章では発電機運用者のみを対象としたツールの開発であったのが、
第五章のファイナンス的なアプローチの導入により、発電機運用者のみならず政策決定 者にとっても有用なツールを開発するに至った。
今後の課題としては、本研究において開発した手法をさらに拡張し、電力系統におけ る供給信頼度についての考慮を可能とすること、多種多様な発電機を組み合わせ最適な 発電機構成について検討できるようにすること、デマンドレスポンスなどの需要サイド を制御することによる発電機運用サイドから見た効果についての分析を行えるように すること、また発電機故障や大規模災害などを考慮した防災力に優れた運用を行った場 合の検討に適用できるようすることなどが考えられる。
121
謝辞
本論文をまとめるにあたり、指導教員ならびに論文審査の主査として、修士課程より 博士課程に至るまで終始熱心にご指導ご鞭撻いただきました早稲田大学大学院環境・エ ネルギー研究科 横山隆一教授には心より御礼申し上げます。
また、論文審査の際にご助言及びご示唆をいただきました早稲田大学大学院環境・エ ネルギー研究科 勝田正文教授、友成真一教授に厚く御礼申し上げます。
修士課程から博士課程におきまして、貴重なご助言ならびにご指導ご鞭撻いただきま した早稲田大学大学院環境・エネルギー研究科の教員の皆様に厚く御礼申し上げます。
本研究を進めるにあたっては高森寛博士、新村隆英博士、馬郡英樹博士、Marta
Marmirol博士を始めとした皆様に貴重なご助言ご示唆、ならびにご協力をいただきまし
た。ここに厚く御礼申し上げます。
最後になりましたが、筆者の研究活動を支えていただきました横山隆一研究室のスタ ッフの皆様、OBならびに学生の皆様に心より感謝申し上げます。そして、様々な面に おいて終始応援してくださった素晴らしい両親に心より感謝し、結びと致します。
122
研究業績
1． 査読論文
○D. Yamashita・T. Niimura・R. Yokoyama、Thermal Unit Scheduling for CO2 Reduction including Wind Power and Electric Vehicles、Journal of Advanced Computational Intelligence
& Intelligent Informatics (JACIII) Vol.17 No.1、2013年
○D. Yamashita・T. Niimura・R. Yokoyama・H. Takamori、Plug-in Electric Vehicle Markets and its Infrastructure Investment Policies under Fuel Economy Uncertainty、リアルオプション研 究・英文論文誌、2013年
○D. Yamashita・T. Niimura・K. Yoshimi・R. Yokoyama・H. Takamori、Optimal Strategy to Support the Development of Charging Infrastructure for Electric Vehicles towards Low Carbon Emissions、IEEE POWER & ENERGY SOCIETY General Meeting 2012、2012年7月
○D. Yamashita・R. Yokoyama・T. Niimura・H. Takamori、Model for Policy Assessment to Facilitate the Proliferation of Electric Vehicles - For Strategic Evaluations of Infrastructure Investment -、リアルオプション研究 Vol.4、No.2、2011年8月
○D. Yamashita・T. Niimura・R. Yokoyama、Thermal Unit Scheduling for CO2 Reduction including Significant Wind Power Penetration、IEEE POWER & ENERGY SOCIETY General Meeting 2011、2011年7月
○D. Yamashita・T. Niimura・H. Takamori・R. Yokoyama、A Dynamic Model of Plug-in Electric Vehicle Markets and Charging Infrastructure for The Evaluation of Effects of Policy Initiatives、
2011 Power Systems Conference & Exposition、2011年3月
○D. Yamashita・T. Niimura・R. Yokoyama・M. Marmiroli、Pareto-optimal Solutions for Trade-off Analysis of CO2 vs. Cost based on DP Unit Commitment、IEEE PES International Conference on Power Systems Technology POWERCON 2010、2010年10月
○D. Yamashita・T. Niimura・R. Yokoyama・M. Marmiroli、Trade-off Analysis of CO2 versus Cost by Multi-objective Unit Commitment、IEEE POWER & ENERGY SOCIETY General