グリーン水素ハブとしての再生可能エネルギーコミュニティ—相互接続された再エネコミュニティ網におけるグリーン水素インフラの技術経済最適化フレームワーク
Renewable Energy Communities as Green Hydrogen Hubs—A Techno-Economic Optimization Framework for Green Hydrogen Infrastructure in Interconnected Renewable Energy Community Networks (原題)
K. Bhat, Ashish Srivastava, M. Tabakovic
🤖 gxceed AI 要約
日本語
本研究は、相互接続された再生可能エネルギーコミュニティ（REC）間の水素ネットワークを技術経済的に最適化するMILPフレームワークを提示する。再エネ発電・蓄電池・水素製造貯蔵・パイプライン／トラック輸送・中央ハブ輸出を統合し、代表日クラスタリングで計算負荷を低減する。中央欧州を模した4つのRECのケースでは、5つのパイプライン回廊のうち3つが経済的に正当化され、輸送水素の99.3%をパイプラインが担い、中央ハブの輸出収入は年46万ユーロ超となった。相互接続により再エネ利用率向上、出力抑制削減、地域エネルギー強靱性と水素事業機会の創出が示される一方、結論はインフラコストや価格前提に敏感である。
English
This study presents a MILP framework for techno-economic optimization of hydrogen networks linking interconnected Renewable Energy Communities (RECs), integrating renewables, battery storage, local H2 production/storage, pipeline and truck transport, and a central export hub. In a Central European case of four RECs, three of five pipeline corridors are economically justified, pipelines carry 99.3% of hydrogen moved, and the hub generates over EUR 460,000 in annual export revenue. Interconnection improves renewable utilization, cuts curtailment, and boosts regional resilience, though results are sensitive to cost and price assumptions.
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
日本では水素社会推進法やGX推進機構による水素供給網整備が議論される中、地域再エネと水素を組み合わせた分散型ネットワークの経済性評価は、自治体・地域新電力・産業クラスターの脱炭素計画に示唆を与える。SSBJ開示でScope1/2削減策として水素利用を位置づける企業にも参考となる。
In the global GX context
Amid global push for hydrogen valleys and REPowerEU-style infrastructure, this work adds quantitative evidence on when pipeline vs. truck transport and central hubs are economically viable across interconnected communities. It informs transition-finance and infrastructure-investment decisions, and offers a modeling template relevant to ISSB/CSRD disclosure of hydrogen-based decarbonization pathways.
👥 読者別の含意
🔬研究者:相互接続REC水素網のMILP最適化手法と感度分析の枠組みを提供する。
🏢実務担当者:地域水素事業のパイプライン投資判断や輸送モード選択の経済性評価に活用できる。
🏛政策担当者:水素インフラ補助や地域エネルギー計画の設計において、回廊選定とハブ配置の示唆を得られる。
📄 Abstract（原文）
With the rapid global expansion of renewable energy installations, green hydrogen has gained growing interest as a flexible energy carrier capable of supporting sector coupling, seasonal storage, and industrial decarbonization. Renewable Energy Communities (RECs) represent a promising organizational structure for decentralized green hydrogen production; however, the integration of multiple interconnected RECs through local hydrogen transport networks remains insufficiently characterized. This study presents a Mixed-Integer Linear Programming (MILP) framework for the techno-economic optimization of interconnected REC-based hydrogen networks. The framework combines renewable electricity generation with battery storage, local hydrogen production and storage, pipeline and truck transport, and a conceptual central hydrogen hub for exports. Representative-day clustering is used to reduce computational complexity while preserving annual operational characteristics. The model determines optimal hydrogen flows, pipeline investments, truck dispatch when pipelines are not economically viable, and hub exports under predefined economic and environmental constraints. A case study comprising four interconnected RECs representative of Central European conditions is investigated. The optimization relocates the central hub to the largest exporter. Three of the five identified pipeline corridors are economically justified under the baseline assumptions, with the built pipelines transporting 99.3% of the total hydrogen moved within the network, while truck transport accounts for 0.7%. The central hub exports aggregated surplus hydrogen, generating annual revenues above EUR 460,000. No unmet hydrogen demand remains after optimization. The results show that interconnected green-hydrogen REC networks can improve renewable-energy utilization, reduce curtailment, enhance regional energy resilience, and create hydrogen business opportunities, while also indicating that the economic conclusions are sensitive to infrastructure cost, utilization, and price assumptions.
🔗 Provenance — このレコードを発見したソース
- semanticscholar https://doi.org/10.3390/en19194524first seen 2026-09-29 05:19:39
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