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「エネルギー転換」を超えて：エクセルギー転換と系統連系V2G蓄電によるモーリシャスの脱炭素化加速

Beyond "Transition Énergétique": Accelerating Mauritius's Decarbonization via a "Transition Électrique et Exergique" and Grid-Integrated Vehicle-to-Grid (V2G) Storage (原題)

THUPSEE, MOHAMMUD SALEEM ESHAN JILANEE

Zenodoプレプリント2026-10-05#EV・輸送経営インパクト: コスト削減対象セクター: power回収年数ヒント: 1.5年
DOI: 10.5281/zenodo.23167519
原典: https://zenodo.org/records/23167519
📄 PDF

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本論文は、全てのジュールを等価とみなす第一法則会計を批判し、エクセルギー（第二法則）ベースの枠組みをモーリシャス電力網に適用した。ICE車は投入化学燃料エクセルギーの約82%を破壊する一方、PV→EV直接充電は車両境界で91.4%の第二法則効率を示す。5万台のV2G対応EVは1.2GWhの分散型蓄電を提供し、夕方ピーク時に210〜350MWを注入、ピーク負荷を38.5%削減しHFOピーカーを代替、3.5〜4.5億ドルの定置型BESS設備投資を回避する。4段階動的ToU料金、120ヶ月TCOモデル（車両あたり純利益MUR993,800、18ヶ月回収）、ISO 15118-20準拠、3段階規制ロードマップを提示する。

English

This paper critiques First-Law energy accounting and applies a Second-Law exergy framework to Mauritius's island grid. ICE transport destroys ~82% of fuel exergy (η=18.0%), while direct PV-to-EV charging reaches 91.4% end-use efficiency. A 50,000-EV V2G fleet provides 1.2 GWh distributed storage, injecting 210–350 MW during the 18:00–21:00 peak, cutting peak load 38.5%, displacing HFO peakers, and avoiding $350M–$450M in stationary BESS capex. It proposes a 4-tier dynamic ToU tariff, a 120-month TCO model (MUR 993,800 net savings/vehicle, 18-month payback via MRA capital allowances), ISO 15118-20 grid standards, and a 3-phase regulatory roadmap.

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V2G・EV蓄電の活用が経産省・資源エネルギー庁の次世代電力網政策や再エネ大量導入時の調整力確保と直結する。島嶼国モデルだが、動的ToU料金やISO 15118-20準拠の系統保護基準は、日本のV2G実装・アグリゲーション制度設計に示唆を与える。SSBJ開示文脈では、EV fleetの脱炭素貢献をScope1/2削減として定量化する際のエクセルギー指標が参考になる。

In the global GX context

While focused on a SIDS case, this work speaks to global transition-finance and disclosure debates by quantifying V2G storage as avoided utility capex and grid flexibility—metrics increasingly relevant to ISSB/TCFD physical and transition risk reporting. The exergy-based accounting offers a rigorous complement to conventional GHG inventories for evaluating EV and renewable pathways, and the dynamic ToU and ISO 15118-20 standards inform emerging V2G regulatory frameworks in the EU, US, and Asia.

👥 読者別の含意

🔬研究者:エクセルギー会計とV2G系統サービスの定量評価手法を島嶼電力網で実証した点が、脱炭素経路研究に新しい分析枠組みを提供する。

🏢実務担当者:V2G fleet導入のTCO・回収期間・動的ToU設計の具体例は、企業のEV転換・蓄電投資判断に直接使える。

🏛政策担当者:V2Gの系統保護基準（ISO 15118-20）と段階的規制ロードマップは、蓄電資源を系統計画に組み込む制度設計の参考になる。

📄 Abstract（原文）

Abstract: Small Island Developing States (SIDS) facing aggressive decarbonization targets often rely on conventional First-Law energy accounting ( Transition Énergétique ), which treats all joules as equal regardless of thermodynamic quality. This paper formulates the transition to a Second-Law exergy-based framework ( Transition Électrique et Exergique ) , taking the island grid of Mauritius as a primary empirical model. The study establishes that Internal Combustion Engine (ICE) transport destroys ~82% of input chemical fuel exergy ( $\eta_{\text{II, ICE}} = 18.0\%$ ), whereas direct solar PV-to-electric vehicle (EV) charging operates at an end-use Second-Law efficiency of $\eta_{\text{II, EV}} = 91.4\%$ at the vehicle boundary. By integrating a fleet of 50,000 EVs equipped with bidirectional Vehicle-to-Grid (V2G) capability, Mauritius gains a decentralized 1.2 GWh net usable Battery Energy Storage System (BESS) . Operating across the Central Electricity Board (CEB) evening peak demand window (18:00–21:00), this fleet injects 210 MW to 350 MW , reducing peak grid load by 38.5% , displacing Heavy Fuel Oil (HFO) peaking plants, and avoiding $350M–$450M USD in utility stationary BESS capital expenditure. The paper outlines a 4-tier dynamic Time-of-Use (ToU) tariff framework, a 120-month Total Cost of Ownership (TCO) model yielding MUR 993,800 in net corporate savings per vehicle (18-month payback via MRA 100% Capital Allowances), technical grid protection standards under ISO 15118-20, and a 3-O regulatory implementation roadmap. Keywords: Exergy , Second-Law Efficiency , Vehicle-to-Grid (V2G) , Mauritius Energy Transition , Small Island Developing States (SIDS) , Central Electricity Board (CEB) , ISO 15118-20 , Dynamic ToU Tariffs

🔗 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。