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GCRI · 先端産業とロボティクス

産業向けエネルギー技術

Energy technologies shape how industry is powered and heated. In this field they include high-temperature heat pumps, electrified heating, hydrogen, heat recovery and on-site renewables, assessed for cost, emissions and reliability of supply.

01登録

Energy technology for industry on the record.

手法の記録STEM の手法
  1. 手法エネルギーの発電、貯蔵、送配電網技術
  2. スチュワードEnergy Nexus
  3. 適用先先端産業とロボティクス
  4. データ3 inputs
  5. 正式なページSTEM コモンズ
02申請

What energy generation, storage and grid technology does here.

Energy generation, storage and grid technology cover the devices and システム that produce, store and deliver energy. They shape the reliability, cost and emissions of energy supply on which all other sectors rely. In industry and robotics, work and skills and trade, resources and supply chains, energy technology assessment informs transition pathways that keep supply reliable during shocks. It links climate, materials and financial risks in the energy system. The canonical description is on STEM Commons.

Process heat options

Heat pumps, electric boilers, biomass and hydrogen are compared for the temperature ranges and duty cycles of specific industrial processes.

Waste heat recovery

Heat streams within a plant are mapped and matched with heat demands, inside the plant or in nearby networks.

Supply security for energy-intensive plants

Exposure to energy price spikes and supply interruptions is assessed, along with options such as contracts, storage and flexibility.

03地理

Energy now in Germany.

Night lights, population density and sunlight over Germany, from NASA GIBS. Each layer carries its own date.

インタラクティブマップにはJavaScriptが必要です。レイヤー一覧と出典は以下にあります。

レイヤー 3

このページの現在のエネルギー

このレイヤーについて
エビデンス
観測
出典
VIIRS Black Marble(VNP46A2)(NASA LAADS DAAC)
提供者
NASA LAADS DAAC
ライセンス
NASA オープンデータ
年次
日次、衛星放射輝度、月光と大気の補正済み
ビルド時点で最新
2026-10-12
解決
約 500 m メッシュ
不確実性
表示日の夜間放射輝度の衛星観測値で、灯りは電力使用と停電の代理指標であり、供給やアクセスの測定値ではありません。
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov(ライブ地図を許可した後にのみ)
このレイヤーについて
エビデンス
推定
出典
世界人口グリッド v4.11(NASA SEDAC(CIESIN、コロンビア大学))
提供者
NASA SEDAC(CIESIN、コロンビア大学)
ライセンス
CC BY 4.0
年次
null。国勢調査に基づく推計値、静的(2020 年)
解決
約 1 km メッシュ
不確実性
2020 年の 1 平方キロメートル当たりの人口の国勢調査に基づく推定値で、エクスポージャーの文脈として示します。いずれかのハザードの影響を受けた人数ではありません。
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov(ライブ地図を許可した後にのみ)
このレイヤーについて
エビデンス
モデル化(GIBS が公開する最新の月)
出典
MERRA-2(NASA GMAO / GES DISC)
提供者
NASA GMAO / GES DISC
ライセンス
NASA オープンデータ
年次
月次、再解析モデル、GIBS が公開する最新の月
ビルド時点で最新
2026-07-01
解決
約 2 km メッシュ
不確実性
再解析モデルによる、陸域に入射する月平均日射量の推定値で、太陽光資源の指標です。個別地点の発電量評価ではありません。
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov(ライブ地図を許可した後にのみ)
このレイヤーについて
エビデンス
観測
出典
VIIRS NOAA-20 補正反射率(NASA LANCE)
提供者
NASA LANCE
ライセンス
NASA オープンデータ
年次
日次、衛星画像
ビルド時点で最新
2026-10-14
解決
約 250 m メッシュ
不確実性
衛星画像です。衛星またはモデルのラスターを、提供者が公開したままの形で示します。雲、観測幅の隙間、取得誤差により欠測やノイズが生じるため、値は指標であり、ある場所での測定値ではありません。
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov(ライブ地図を許可した後にのみ)
このレイヤーについて
エビデンス
モデル化(GIBS が公開する最新年)
出典
MODIS Terra and Aqua 土地被覆(MCD12Q1)(NASA LP DAAC)
提供者
NASA LP DAAC
ライセンス
NASA オープンデータ
年次
年次、衛星分類、GIBS が公開する最新年
ビルド時点で最新
2024-01-01
解決
約 500 m メッシュ
不確実性
表示年の衛星土地被覆区分で、耕作地を含みます。既知の誤差を伴う分類であり、農地台帳ではありません。
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov(ライブ地図を許可した後にのみ)
このレイヤーについて
エビデンス
観測(雲により欠測あり)
出典
VIIRS NOAA-20(NASA LANCE)
提供者
NASA LANCE
ライセンス
NASA オープンデータ
年次
日次、衛星による取得、雲により欠測あり
ビルド時点で最新
2026-10-14
解決
約 1 km メッシュ
不確実性
表示日の地表面温度の衛星観測値で、冷房需要の指標です。気温でも熱波警報でもありません。
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov(ライブ地図を許可した後にのみ)

最新の利用可能データ

NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM(METI、NASA)· Blue Marble(NASA)· © OpenStreetMap 貢献者(ODbL)· Natural Earth

最新のNASA画像を読み込んでいます。

ドラッグで移動。Ctrlまたは⌘を押しながらスクロール、ピンチ、またはボタンでズーム。ポインター下の値はホバーで表示。リセットで地域表示に戻ります。

Energy now, framed on Germany.NASA が公開するままの衛星およびモデルのプロダクトで、それぞれに固有の日付があります。指標であり、特定の場所の評価ではありません。

データ:NASA GIBS・ASTER GDEM・Blue Marble・ © OpenStreetMap 寄稿者 ・Natural Earth・NASA EONET・NASA/NOAA VIIRS・NASA JPL OPERA DIST-ALERT情報源とライセンス

  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). NASA オープンデータ
  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). NASA オープンデータ
  • VIIRS Black Marble 夜間光、NASA ゴダード宇宙飛行センター。NASA レベル1・大気アーカイブ配布システム(LAADS DAAC)が配布、画像は NASA GIBS 経由。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。 NASA オープンデータ
  • Center for International Earth Science Information Network (CIESIN), Columbia University. 2018. Gridded Population of the World, Version 4 (GPWv4): Population Density, Revision 11. NASA Socioeconomic Data and Applications Center (SEDAC). CC BY 4.0 でライセンス。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。 doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
  • MERRA-2 再解析、NASA 全球モデリング・同化オフィス。NASA GES DISC が配布、画像は NASA GIBS 経由。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。 NASA オープンデータ
  • VIIRS 準リアルタイム・プロダクト(洪水、地表面温度、積雪被覆、補正反射率)、NASA LANCE。画像は NASA GIBS 経由。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。 NASA オープンデータ
  • MODIS 陸域プロダクト(植生指数、総一次生産、土地被覆)、NASA LP DAAC と LANCE。画像は NASA GIBS 経由。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。 NASA オープンデータ
  • ASTER GDEM は METI と NASA のプロダクトです(ASTER Global Digital Elevation Model V003、NASA LP DAAC)。画像は NASA GIBS 経由。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。引用:NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003. doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. NASA オープンデータ
  • Natural Earthを使用して作成。無料のベクターおよびラスター地図データ @ naturalearthdata.com。 パブリックドメイン
  • © OpenStreetMap 貢献者(ODbL)、NASA GIBS 経由(海岸線、境界、道路、地名)。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。 ODbL
  • Blue Marble、NASA Earth Observatory。画像は NASA GIBS 経由。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。 NASA オープンデータ
  • 地球儀と平面地図の背景情報:NASA GIBS参照レイヤーによる海岸線、境界、道路、地名(OpenStreetMapデータ、ODbL、© OpenStreetMap contributors)。オプションのベースとしてBlue Marble画像。ASTER GDEM標高カラー指数による3D地形と標高の読み取り(5 mから200 mの階級、判読しやすいよう誇張)。境界は公表されたとおりに描画しており、いかなる領域に関する立場を示すものでもありません。
  • ライブイベント:NASA Earth Observatory Natural Event Tracker(EONET)。イベントは参考情報であり、元の出典へのリンクを保持しています。
  • Observed (EO): NASA/NOAA VIIRS (Suomi NPP). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • Observed (EO): NASA JPL OPERA DIST-ALERT (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • NASA GIBS: We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • 過去1年の日別気温(ERA5、Open-Meteo 経由):改変した Copernicus 気候変動サービスの 2026 年の情報を含みます。
  • 過去1年の日別気温と日照(NASA POWER):これらのデータは、NASA 地球科学・応用科学プログラムの資金による NASA ラングレー研究センター(LaRC)の POWER プロジェクトから取得しました。
  • Open-Meteo.com の気象データ (https://open-meteo.com/), ライセンスは CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
  • オプションのレイヤー(レイヤー一覧の10の出典:ライブ、予報、観測、背景情報)は、表示時に提供者のクレジットを地図上とここに示します。予報はモデルの出力であり、派生指数は推計値です。

レイヤーと日付

  • 夜間光(日次):VIIRS Black Marble(VNP46A2)、NASA LAADS DAAC · 2026 年 10 月 12 日
  • 人口密度、2020年:人口:CIESIN, Columbia University, Gridded Population of the World v4.11 (2018), NASA SEDAC, CC BY 4.0 · 静的
  • 陸域の地表入射日射量、月平均:MERRA-2、NASA GMAO / GES DISC · 2026年7月
  • トゥルーカラー:VIIRS NOAA-20 補正反射率、NASA LANCE・ 2026年10月13日
  • 土地被覆タイプ(IGBP)、年次:MODIS Terra and Aqua 土地被覆(MCD12Q1)、NASA LP DAAC・ 2024
  • 日中の地表面温度:VIIRS NOAA-20、NASA LANCE · 2026年10月13日

04データ

手法が使用するもの。

Datasets and records used by energy generation, storage and grid technology on this platform, with the role each plays and the label its values carry. Sources are listed in 出典の登録簿.

データ役割ラベル
Plant energy auditsDemand profiles観測
Technology cost data選択肢推定
Energy price series曝露観測
05シミュレーター

産業連関経済を通じたショック。

ある部門の産出の損失は技術係数を通じて供給者と顧客に伝わり、設定した速度で回復します。係数は教育用の値であり、国民経済計算ではありません。明示された例示値を使う教育用モデルであり、予測ではありません。このページの地図はドイツを示していますが、モデル自体は特定の場所に結び付いていません。

管理策

最初に打撃を受けた部門(一覧での位置)
0
ショックの大きさ
その出力の 30%
ショックの継続期間
30 days
回復速度
1 日あたり 0.08
シミュレーション日数
180 days

読み取り値

実行期間中に失われた産出
0.87% of a year’s output
直接効果に対する総効果(乗数)
1.85 times
最も影響を受ける他の部門
農業
そのピーク時の機能不全度
3.2%
数値、手法、出典
部門最大機能停止率(%)産出の重み(%)
電力30.9520.4
Fuels2.5119.8
Heavy industry2.3617.7
交通3.1711.7
Households and services0.3712.6
農業3.2317.8

手法

  1. 産業連関分析 Leontief (1936); Miller and Blair (2009), Input-Output Analysis, Cambridge University Press
  2. 機能不全産業連関モデル Haimes and Jiang (2001), Journal of Infrastructure Systems 7
  3. 動的な機能不全と回復 Lian and Haimes (2006), Systems Engineering 9
  4. 不確実性ファン(パラメータ・モンテカルロ) Spiegelhalter, Pearson and Short (2011)、Visualising uncertainty about the future、Science 333
  5. 一因子ずつの感度分析(トルネード図) Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley

データ

The model runs on the teaching values set by the controls. To calibrate it for a place, read it against these admitted layers and series, which this page’s map can draw:

  • 港湾 Natural Earth
  • 海上チョークポイント Nexus(公表座標に示した特定の海峡と運河)
  • 鉄道 Natural Earth
  • 主要道路 Natural Earth
入出力経済を通じたショックの伝播。説明用の教材モデルで、実測データではなくコントロールで設定した値に基づいて動きます。手法:入出力分析(Leontief (1936)、Miller and Blair (2009)、Input-Output Analysis、Cambridge University Press)、不稼働入出力モデル(Haimes and Jiang (2001)、Journal of Infrastructure Systems 7)、動的な不稼働と復旧(Lian and Haimes (2006)、Systems Engineering 9)。
06検証

結果の確認方法。

Technologies are evaluated through pilot deployments, standard testing and operational monitoring. Model results are compared with metered performance.

確認実施方法
Temperature matchOptions are checked against required process temperatures
Metered baselinesSavings are measured against metered baselines
Cost sensitivityOption rankings are tested against price scenarios

Performance under extreme weather and at large scale may differ from tests. Supply chains for components and minerals are concentrated.

07ツインとカスケードのシミュレーター

Model energy technology for industry as a system. Run the cascade.

Assembled from the Nexus Standards area profile 産業と製造業: the hazards it names, the システム and sectors that carry the loss, the controls that dampen it and the data that observe it. Choose the components, pick an initiating hazard and step through the cascade. The Map view places the run on an example geography with open data. Every coupling weight is a stated assumption you can change. A teaching model, not a forecast, an assessment or a certification. To model a place of your own choosing, open the full System Builder.

ハザード

  • Natech event
  • ダム決壊
  • 河川洪水 (下流で誘発)
  • Flash flood (set off downstream)
  • 大規模な避難(下流で誘発)
  • Chemical spill or leak (set off downstream)
  • Emergency-response overload (set off downstream)
  • 広域停電(下流で誘発)
  • 給水不足(下流で誘発)
  • Toxic gas release (set off downstream)
  • Industrial fire (set off downstream)

管理策

  • NS-0 憲章と原則
  • NS-9 文脈 UNI(展開、インスタンス、プログラム・インスタンス)
  • NS-11 検証とモニタリング(エビデンス、証明、ゼロトラストの適合性観測)
  • NS-12 ソフトウェア、モデル、AI/ML の成果物(サプライチェーン、モデルカード、データセットシート)
  • NRS-H60 ハザード分類:サプライチェーンと流れの途絶(NHS-1 sys.supply-chain)
  • NRS-H50 ハザード分類:産業・プロセス事故(NHS-1 infra.industrial)
  • NRS-H109 ハザード・ファミリー:エネルギー移行技術の障害(NHS-1 tech.energy-transition)
  • NRS-X10 化学・産業・原子力・放射線の安全
  • NRS-H54 ハザード・ファミリー:信号とプラットフォームの途絶(NHS-1 cyber.platform)
  • NRS-K14 ドメイン・パックのプロファイル:製造・産業(DOMAIN-014)

観測

  • eMARS Major Accident Reporting System (listed for reference)
  • World Development Indicators (listed for reference)
  • ILOSTAT (listed for reference)
  • Manufacturing value added as a proportion of GDP and per capita
  • CO2 emission per unit of value added
  • Manufacturing, value added (% of GDP)
  • Direct economic loss to all other damaged or destroyed productive assets attributed to disasters

例示の地理

  • The Strait of Malacca: 227 hexagonal cells
  • 今夜の夜間光と停電(VIIRS Day/Night Band)、NASA GIBS
  • 雲を透過した地表水、30 m(OPERA DSWx-S1 レーダー)、NASA GIBS
  • 直近 30 分間の降雨強度(IMERG)、NASA GIBS
  • 表層土壌水分(SMAP)、NASA GIBS
08つながり

この手法に依拠するトピック。

09部門の特徴

The sector signature of energy technology for industry.

The sectors energy technology for industry touches and how strongly they depend on each other: what a study has to observe and model together.

角を選択・線にカーソルを合わせる15 の関係のうち 6

署名

エネルギーとそのパートナー

エネルギーは、インフラに交通と通信の電力(0.8)、水に揚水と浄水(0.5)、食料に肥料、機械、コールドチェーン(0.5)を供給します。

W · E · I · F · H · B

セクター
4 全 6
関係
6 全 15
結合
0.46 全体に占める割合

作用している最も強い関係

  • Energy → Infrastructure ・交通と通信のための電力0.8
  • Water → Energy ・冷却水と水力発電0.6
  • Water → Food ・灌漑0.8
  • Infrastructure → Water ・パイプ、ダム、処理施設0.6
典型的な都市圏のための教育用の値であり、どの場所の測定値でもありません。結合度は、働いている関係の強さの合計を、全 15 の関係に対する割合で示したものです。
10スチュワードシップ

手法を維持する者。

Energy Nexus stewards energy generation, storage and grid technology for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.

11手法とエビデンス

How energy technology for industry is modelled, measured and tested.

モデル、その仮定、データ、不確実性を、科学者やエンジニアが確認する形で示します。構造は公表された手法に従っています。描かれた値は例示であり、知見ではありません。

システム・モデル

The couplings between the systems in energy technology for industry: signs of influence, a reinforcing and a balancing loop, and cross-links where stress jumps.

++−++産業作業貿易コミュニティ経済R 自己強化B バランス
Causal loop diagram from the page’s systems; signs show the direction of influence. Illustrative structure for a system dynamics or network model, not estimated couplings.
FAIR 原則・GO FAIR と FORCE11W3C PROV・World Wide Web Consortium不確実性の一貫した扱いに関するガイダンス・IPCCCEOS 解析即応データ・地球観測衛星委員会
12接続済み

このページがコンソーシアム全体でどこへつながるか。

13質問

質問と回答。

What are the limits of energy generation, storage and grid technology in this field?
Performance under extreme weather and at large scale may differ from tests. Supply chains for components and minerals are concentrated.
結果はどのように確認されますか?
Technologies are evaluated through pilot deployments, standard testing and operational monitoring. Model results are compared with metered performance.
このページの値は実際のものですか?
The data names, roles and checks are real descriptions of practice. The canvas shows a design of the method’s use, not a run; no result is reported here.
この手法は他にどこで適用されていますか?
社会を動かし続ける 正式な手法のページ には、それを適用するすべてのプラットフォームが掲載されています。
報告書貢献する

このページからエビデンスを提供する。

報告書 is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.

GCRI先端産業とロボティクス指数関数的テクノロジーグローバル部門のリスクとレジリエンス
先端産業とロボティクス

手法、データセット、または問いを持ち込んでください。

情報提供と問い合わせは本日から受け付けています。問い合わせには参照番号が付き、次の手順が示されます。申請、支払い、計算資源の割り当て、登録は、担当チーム、規約、審査体制が整ってから開始します。