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再生可能エネルギー分野では、ドゥンケルフラウテ（ドイツ語： [ˈdʊŋkəlˌflaʊtə] dunkelflauten 、直訳すると「暗い無風状態」 または「暗い風の凪」、複数形はdunkelflauten）[1]、風も日光もないため、風力や太陽光発電でエネルギーをほとんどまたはまったく生成できない期間です[2][3][4]気象学では高気圧性暗黒として知られています。[5]
気象学
典型的な高気圧とは異なり、ダンケルフラウテンは晴天ではなく、層雲、層積雲、霧からなる非常に濃い雲量（0.7～0.9）を伴います。 [6] 2022年現在、ダンケルフラウテの合意された定量的な定義はありません。[7] Liらは、特定の60分間の期間中に風力と太陽光の両方が容量の20%を下回る場合と定義しています。 [8]特に低層の層積雲のアルベドが高く、雲底の高さがわずか400メートルになることもありますが、太陽光照射を半分に減らすことができます。[6][アップデート]
ヨーロッパ北部では、ドゥンケルフラウテンは、非常に弱い風と層雲または層積雲を伴う曇天と相まって発生する静的高気圧から発生します。[9]ドゥンケルフラウテは年間2～10回発生します。 [10] これらのイベントのほとんどは10月から2月にかけて発生し、通常は年間50～150時間で、1回のイベントは通常最大24時間続きます。[11] [検証失敗]
一方、日本では、夏と冬にドゥンケルフラウテンが見られる。前者は初夏と秋の梅雨（それぞれ梅雨と秋雨と呼ばれる）の停滞前線によって引き起こされ、[12]後者は南岸低気圧の到来によって引き起こされる。[13]
再生可能エネルギーの影響
大量の電力が太陽光発電や風力発電によって発電されている場合、これらの期間はエネルギーインフラの大きな問題となる。[14] [1] [15] ダンケルフラウテンは非常に広い地域で同時に発生する可能性があるが、地理的に離れた地域間での相関性は低いため、多国間の電力網計画が役立つ可能性がある。[16]ヨーロッパのほとんどの地域で2日以上続くイベントは、約5年ごとに発生する。[17]このような期間中に電力を確保するために、柔軟なエネルギー源を使用したり、エネルギーを輸入したり、需要を調整したりすることができる。[18] [19]
代替エネルギー源としては、各国は化石燃料（石炭、石油、天然ガス）、水力発電、原子力発電、そして稀に停電を防ぐためのエネルギー貯蔵を利用している。[20] [21] [8] [22]長期的な解決策としては、クリーンで柔軟な電力を奨励するための電力市場の設計などがある。 [19]ミッション・イノベーションに続き、一群の国々が2030年までにクリーンかつ低炭素な方法で問題を解決するために協力しており、解決策の一部として炭素回収・貯蔵や水素経済の検討も含まれている。 [23]
参照
参考文献
- ^ ab 「風力が衰えればガスがその隙間を埋める | 2021年第1四半期レポート」。Electric Insights。2021年5月24日。 2021年6月29日閲覧。
- ^ 「Dark deldrums: When wind and sun take a break」en-former.com 2018年7月31日。 2021年5月27日閲覧。
- ^ 松尾雄二;遠藤誠也永富優；柴田義明；小宮山 良一;藤井 康正 (2020 年 6 月 1 日) 「変動型再生可能エネルギーの高い普及の下での電力部門の経済性を調査する」。応用エネルギー。267 : 113956.土井:10.1016/j.apenergy.2019.113956. ISSN 0306-2619。S2CID 216301290。
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- ^ Li et al. 2021、p.2。
- ^ ab Li et al. 2021、p.7。
- ^ “Was ist die Dunkelflaute? | Definition” [暗黒無風とは何ですか?]. next-kraftwerke.de (ドイツ語) 。2022 年12 月 13 日に取得。
- ^ ab Li, Bowen; Basu, Sukanta; Watson , Simon J.; Russchenberg, Herman WJ ( 2020). 「「Dunkelflaute」イベントのメソスケールモデリング」。風力エネルギー。24 (1): 5–23。doi : 10.1002/ we.2554。ISSN 1095-4244 。
- ^ Li et al. 2021、p.6。
- ^ Li et al. 2021、p.11。
- ^ Li et al. 2021、p.1。
- ^ 大場正道、菅野由紀、野原大輔（2021年12月8日）。「日本の暗い低迷の気候学」再生可能エネルギーと持続可能なエネルギーレビュー。155 ：111927。doi ： 10.1016/ j.rser.2021.111927。S2CID 245067748 。
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- ^ Walker, Tamsin (2017年2月8日). 「真冬にドイツの再生可能エネルギーはどうなるのか?」. Deutsche Welle . 2017年2月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2021年5月28日閲覧。
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- ^ Li et al. 2021、p.9。
- ^ マクドネル、ティム（2022年12月13日）。「ヨーロッパは恐ろしいドゥンケルフルートを生き残れるか？」Quartz 。 2023年2月1日閲覧。
- ^ モデリング2050：電力システム分析（PDF）（レポート）。ビジネス・エネルギー・産業戦略省。2020年12月。 2023年12月12日閲覧。
- ^ ab 「恐ろしいドゥンケルフラウテは英国のエネルギー推進を遅らせる理由にはならない」フィナンシャル・タイムズ。2022年12月13日。 2022年12月13日閲覧。
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- ^アボット、マルコム、 コーエン、ブルース（2020）。「安定した電力システムを確保する上でのバッテリーエネルギー貯蔵の貢献 の可能性に関連する問題」。電気ジャーナル。33 （6）：106771。doi ：10.1016 / j.tej.2020.106771。ISSN 1040-6190。S2CID 218966955 。
- ^ Harrabin, Roger (2021年6月2日). 「大規模プロジェクトはクリーンエネルギーのハードルをクリアすることを目指している」BBCニュース。 2021年6月3日閲覧。