JP7163177B2 - Power trading system - Google Patents
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Description
本発明は、電力の消費単位ごとに電力を制御及び管理する複数のユーザーシステムと、電力の売買を実行する取引所システムとを通信ネットワークにより接続した電力取引システムに関する。 The present invention relates to an electric power trading system in which a plurality of user systems that control and manage electric power for each electric power consumption unit and an exchange system that executes electric power trading are connected by a communication network.
従来、太陽光や太陽熱、水力、風力、バイオマス、地熱などのエネルギーは、一度利用しても比較的短期間に再生が可能であり、資源が枯渇しないエネルギーとして、導入・普及の促進が望まれている。また、太陽光発電や風力発電などの再利用可能エネルギーを含む余剰電力を、複数のユーザー間において融通し合うことが可能な電力取引システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1のシステムでは、第1のユーザーにおいて電力を必要とする所定時間帯に、第2のユーザーにおいて余剰電力が発生する場合には、第1のユーザーにおける需要条件と第2のユーザーにおける供給可能条件とを照合して、対応する組合せをマッチングすることで、複数のユーザー間において余剰電力を融通し合うことができる。特許文献1のようなシステムは、例えば、アグリゲーターが個人を含む顧客間の電力取引のシステムとして用いることも可能である。 Conventionally, energies such as sunlight, solar heat, water power, wind power, biomass, and geothermal power can be regenerated in a relatively short period of time even if they are used once. ing. Also, there is known an electric power trading system that allows surplus electric power including reusable energy such as photovoltaic power generation and wind power generation to be shared among a plurality of users (see, for example, Patent Document 1). In the system of Patent Document 1, when surplus power is generated in the second user during a predetermined time period when the first user requires power, the demand condition in the first user and the supply in the second user By matching possible conditions and matching corresponding combinations, surplus power can be shared among a plurality of users. A system such as that disclosed in Patent Document 1 can be used, for example, by an aggregator as a system for power trading between customers including individuals.
しかしながら、再生可能エネルギーは、化石エネルギーに比べて発電コストが高く、設備の設置やメンテナンスにも経費がかかることから、効率向上やコスト低減が十分に進まず、導入や普及の促進が遅れているのが現状である。上述したような従来の電力取引システムでは、同じ電力であっても、いつ、どこで、誰が、どのような発電方式で生成したかによって、その発電コストや環境に対する負担が異なるにも拘わらず、単に需給関係のみに基づく一律的な価格設定では、再生可能エネルギーによる発電は採算が合わず実情に沿わず、これが導入や普及の遅れの一因にもなっている。 However, compared to fossil energy, the cost of generating electricity from renewable energy is higher, and installation and maintenance of equipment are also more expensive. is the current situation. In the conventional power trading system as described above, even if the same power is generated, when, where, by whom, and with what power generation method, the power generation cost and the burden on the environment differ. A uniform price setting based only on the supply and demand relationship is unprofitable and unsuitable for power generation using renewable energy, which is one of the reasons for the delay in the introduction and spread of renewable energy.
本発明の目的は、かかる従来技術の課題に鑑み、企業の寄付などの財源を、電力の環境価値に応じて適正に分配し、再生可能エネルギーの導入・普及の促進を図ることのできる電力取引システムを提供することにある。 In view of the problems of the prior art, the object of the present invention is to provide an electric power trading system that can promote the introduction and spread of renewable energy by properly distributing financial resources such as corporate donations according to the environmental value of electric power. It is to provide a system.
上記課題を解決するために、本発明は、電力の消費単位ごとに電力を制御及び管理する複数のユーザーシステムと、電力の売買を仲介する仲介サーバーとを通信ネットワークにより接続した電力取引システムであって、ユーザーシステムは、各ユーザーが各電力使用期間中に発電又は消費した電力量を測定して実績データを生成する実績データ生成部を備え、仲介サーバーは、実績データに基づいて、電力使用期間と電力量と対価量とを含む電力取引トークン及び環境に対する貢献度の評価である環境価値トークンを発行するトークン発行部と、実績データに基づいて、電力取引トークンを消却するトークン消却部と、電力取引トークン又は環境価値トークンの移転を要求するトークン移転要求に応じて、移転要求の対象が電力取引トークンである場合には要求に係る電力取引トークンを移転し、移転要求の対象が環境価値トークンである場合には要求に係る環境価値トークンを消却するトークン移転部とを備える。
上記発明において、電力取引トークン及び環境価値トークンの発行及び消却に関するデータの少なくとも一部を記憶する保証システムと連携して、電力取引トークンの発行及び消却に関するデータを記録する連携部をさらに備え、保証システムは、ユーザーシステム及び仲介サーバーが生成したデータの少なくとも一部を記憶する複数のノードを備え、ノードは、記憶したデータを所定のタイミングで集約してブロック化し、ブロックを用いてブロックチェーンを形成し、ブロックチェーンを複数のノードで共有して分散台帳として記憶することが好ましい。
上記発明において、トークン移転部は、消却した環境価値トークンに係る移転要求に含まれる移転に関する情報を移転履歴として生成する機能をさらに有し、連携部は、保証システムと連携して移転履歴を記録する機能をさらに有することが好ましい。
上記発明において、寄付金の金額を取得し、環境価値トークンのうち、取得された金額に相当する分を、取引可能な再エネトークンに変換し、変換された分の環境価値トークンを消却する再エネトークン発行部と、再エネトークンの価値に応じて、各ユーザーが支払う又は受け取る対価を精算する精算部とをさらに備え、精算部は、再エネトークンを用いて各ユーザーが支払い又は受け取る対価を精算可能とすることが好ましい。
上記発明において、トークン発行部は、実績データに含まれる発電方式によるCO2削減量、又は自家消費量に基づいて電力取引トークン又は環境価値トークンを発行することが好ましい。
さらに、上記発明において保証システムは、公開鍵暗号方式における公開鍵から生成されて特定のユーザーを識別するための公開アドレス、及び公開鍵とペアとなって公開鍵を特定可能な秘密鍵であって公開アドレスを介した電力取引の電子署名に利用される秘密鍵を発行するアドレス発行部をさらに備え、電力取引トークン又は環境価値トークンの移転を要求するトークン移転要求に応じて、移転要求の対象が電力取引トークンである場合には要求に係る電力取引トークンを移転し、移転要求の対象が環境価値トークンである場合には要求に係る環境価値トークンを消却し、移転に係る電力取引トークン又は消却に係る環境価値トークンの移転先のユーザーに関する公開鍵を含むデータを所定のタイミングで集約してブロック化し、該ブロックを用いてブロックチェーンを形成し、該ブロックチェーンを複数のノードで共有して分散台帳としてノードに記憶させることが好ましい。
In order to solve the above problems, the present invention is an electric power trading system in which a plurality of user systems that control and manage electric power for each electric power consumption unit and an intermediary server that mediates electric power trading are connected by a communication network. The user system includes a performance data generation unit that measures the amount of power generated or consumed by each user during each power usage period and generates performance data. a token issuing unit that issues an electric power trading token that includes an electric power amount and a consideration amount and an environmental value token that is an evaluation of the degree of contribution to the environment; a token erasing unit that cancels the electric power trading token based on performance data; In response to a token transfer request that requests the transfer of transaction tokens or environmental value tokens, if the target of the transfer request is an electricity trading token, the electricity trading token related to the request is transferred, and if the target of the transfer request is an environmental value token and a token relocation unit that, in some cases, cancels the environment value tokens associated with the request.
The above invention further comprises a linking unit that records data on the issuance and cancellation of the power trading token in cooperation with a guarantee system that stores at least a part of data on the issuance and cancellation of the power trading token and the environmental value token, The system comprises a plurality of nodes that store at least a portion of the data generated by the user system and the mediation server, and the nodes aggregate and block the stored data at a predetermined timing, and form a blockchain using the blocks. However, the blockchain is preferably shared by multiple nodes and stored as a distributed ledger.
In the above invention, the token transfer unit further has a function of generating information regarding the transfer included in the transfer request related to the erased environmental value token as a transfer history, and the cooperation unit records the transfer history in cooperation with the guarantee system. It is preferable to further have a function to
In the above invention, a renewable energy token that acquires the amount of donations, converts an amount equivalent to the acquired amount of environmental value tokens into tradable renewable energy tokens, and cancels the converted amount of environmental value tokens. It further comprises an issuing unit and a settlement unit that settles the consideration paid or received by each user according to the value of the renewable energy token, and the settlement unit enables settlement of the consideration paid or received by each user using the renewable energy token. is preferred.
In the above invention, it is preferable that the token issuing unit issues the power trading token or the environmental value token based on the amount of CO2 reduction by the power generation method or the self-consumption amount included in the performance data.
Furthermore, in the above invention, the assurance system includes a public address generated from a public key in public key cryptography to identify a specific user, and a private key paired with the public key and capable of identifying the public key. It further comprises an address issuing unit that issues a private key that is used for electronic signatures for electric power transactions via public addresses, and in response to a token transfer request that requests the transfer of electric power transaction tokens or environmental value tokens, the object of the transfer request is: If it is an electricity trading token, transfer the electricity trading token pertaining to the request, if the target of the transfer request is an environmental value token, cancel the environmental value token pertaining to the request, and Data including public keys related to users to whom such environmental value tokens are transferred is aggregated at a predetermined timing and made into blocks, the blocks are used to form a blockchain, and the blockchain is shared by multiple nodes to create a distributed ledger. is preferably stored in the node as
本発明によれば、電力の発電時期や場所、発電方式に基づいて、各電力の由来に基づく環境価値を適正に評価してトークンを発行し、トークンを通じて企業の寄付などの財源を適正に分配することで、再生可能エネルギーの導入・普及の促進を図ることができる。 また、トークンを用いることにより、市場価値と比較し自家消費、他者融通、市場売買、PPS提供など取引単位で自由に供給先と需要先を紐付けることができる。また、プラットフォームへインターフェースするためのAPIや端末を提供することで容易に当該プラットフォームへ参入することができる。さらに、ブロックチェーンインターフェースサービスも実装しているので既存インターフェースからの参入も容易に行うことができる。結果として、本発明によれば、多様化した電力価値が混在する電力取引市場において、電力の価値を適正に評価しつつ自由に供給元と需要先を紐付けて課金や売買を行うことができる。 According to the present invention, the environmental value based on the origin of each power is properly evaluated based on the time and place of power generation, and the power generation method, and tokens are issued, and financial resources such as corporate donations are distributed appropriately through the tokens. By doing so, it is possible to promote the introduction and spread of renewable energy. In addition, by using tokens, it is possible to freely link supply destinations and demand destinations in transaction units such as self-consumption, accommodation to others, market trading, PPS provision, etc. by comparing with market value. In addition, by providing APIs and terminals for interfacing with the platform, it is possible to easily enter the platform. Furthermore, since the blockchain interface service is also implemented, it is easy to enter from the existing interface. As a result, according to the present invention, in an electric power trading market in which diversified electric power values coexist, it is possible to appropriately evaluate the electric power value while freely linking the supply source and the demand destination to perform billing and trading. .
以下に添付図面を参照して、本発明に係る電力取引システムの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
図1は、本実施形態において、企業からの寄付を再エネトークンを通じて再利用可能エネルギー普及を促進する概念図である。同図に示すように、太陽光発電所や風力発電所、電力プロシューマ、その他発電設備を備えた需要家などが発電した電力のうち、売電可能な余剰電力に対して、電力方式や電力量に応じたトークンを発行する。このトークンは、トークン取引プラットフォームの各種トークンプールに蓄積され、トークン取引の用に供されたり、精算して換金したりキャッシュバック等に利用したりすることができる。
詳述すると、売電可能な余剰電力に対してその発電量に応じた電力取引トークンを発行するとともに、この電力取引トークンとともに、各電力の発電方式や蓄電方式の環境に対する貢献度に応じた価値情報である環境価値トークンが発行される。環境価値トークンは、例えば、自家消費の電力量やCO2削減量など、環境に対する貢献度に応じて算定されて、発行されるトークンである。
そして、この環境価値トークンは、寄付金等の財源がトークン取引プラットフォームに提供されることにより、その財源の金額に相当する分が、譲渡取引可能な再エネトークンに変換できるようになっている。例えば、企業などから再生可能エネルギーの普及促進のための寄付がなされたときには、トークン取引プラットフォームの環境価値トークンプールに蓄積された環境価値トークンのうち、その寄付の金額に相当する分を再エネトークンに変換するとともに、その変換された分の環境価値トークンを消却する。この再エネトークンは、分配された寄付等の財源と等価の価値を有する仮想通貨として恒久的に取引が可能となる。
この発行された再エネトークンは、太陽光発電所や風力発電所等に付与され、精算して換金したりキャッシュバック等に利用でき、再利用可能エネルギーによる発電コストや設備コストに充当できることから、売電側の負担軽減をはかり、再利用可能エネルギーの普及を促進させることができる。一方、寄付をした企業等に対しては、再エネトークンを配布するなどにより、再生可能エネルギーによって発電された電力供給を割安で受けることができるとともに、環境に貢献したという付加価値を受けることができる。また、企業等にあっては、寄付や電力料金の低減による節税効果も期待できる。
An embodiment of a power trading system according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The embodiments shown below are examples of devices and the like for embodying the technical idea of this invention. It does not specify the layout, etc., to the following. The technical idea of this invention can be modified in various ways within the scope of claims.
FIG. 1 is a conceptual diagram of promoting the spread of renewable energy through renewable energy tokens that are donated by companies in this embodiment. As shown in the figure, among the power generated by solar power plants, wind power plants, power prosumers, and other consumers with power generation facilities, surplus power that can be sold is divided into power methods and power amounts. Issue tokens according to These tokens are accumulated in various token pools of the token trading platform, and can be used for token trading, converted into cash, or used for cash back, etc.
In detail, for surplus electricity that can be sold, a power trading token is issued according to the amount of power generated, and together with this power trading token, a value according to the contribution to the environment of each power generation method and storage method Environmental value tokens, which are information, are issued. The environmental value token is a token that is calculated and issued according to the degree of contribution to the environment, such as the amount of electric power consumed in-house or the amount of CO2 reduction.
By providing financial resources such as donations to the token trading platform, these environmental value tokens can be converted into renewable energy tokens that can be transferred and traded for the amount equivalent to the amount of the financial resources. For example, when a company makes a donation to promote the spread of renewable energy, out of the environmental value tokens accumulated in the environmental value token pool of the token trading platform, the amount equivalent to the donation amount will be converted to renewable energy tokens. Along with the conversion, the environment value tokens corresponding to the conversion are erased. This renewable energy token can be permanently traded as a virtual currency with a value equivalent to the distributed financial resources such as donations.
The issued renewable energy tokens are given to solar power plants, wind power plants, etc., and can be used for cashback or cash back after settlement. It is possible to reduce the burden on the electricity side and promote the spread of renewable energy. On the other hand, by distributing renewable energy tokens, etc., to companies that donate, they can receive electricity generated by renewable energy at a low price and receive the added value of contributing to the environment. . In addition, companies can expect tax savings through donations and reductions in electricity charges.
(電力取引システムの全体構成)
図2は、本実施形態に係る電力取引システムにおける取引全体を示す概念図であり、図3は、本実施形態に係る各トークンの説明図であり、図4は、本実施形態に係る電力取引システムの全体構成を示す概念図である。
(Overall configuration of power trading system)
FIG. 2 is a conceptual diagram showing overall trading in the power trading system according to this embodiment, FIG. 3 is an explanatory diagram of each token according to this embodiment, and FIG. 4 is a power trading system according to this embodiment. 1 is a conceptual diagram showing the overall configuration of a system; FIG.
本実施形態では、通信ネットワーク3上に構築された電力取引システム1を通じて、トークンを利用した電力売買取引の仲介業務を行うサービスを提供する。具体的には、図2に示すように、本サービスでは、各施設(発電所、需要家、アグリゲーター等)がそれぞれ備える電力制御端末を通じて、トークン取引プラットフォームにアクセスして電力の売買取引を行う。この電力の売買取引に際しては、電力の価値情報である電力取引トークンと併せて、DR(Demand Respons:電力需要)制御や環境価値に関する価値情報であるDR制御トークン及び環境価値トークンを発行して、これらのトークンを売手と買手との間で取り交わして電力やその付加価値の売買取引を成立させる。
In the present embodiment, through the power trading system 1 built on the
これらのトークンは、図3に示すように、先ず、発電された電力の電力量と発電方式によって電力取引トークンが発行され、売却可能な電力が、その電力と等価の電力取引トークンとしてトークン取引プラットフォームの電力取引トークンプールに蓄積され、これらのトークンプールを通じて売買される。最終的にこの電力取引トークンは、電力を使用(消費)できる権利として需要家等が購入し、その購入した需要家等は、電力取引トークンと等価の電力を使用することができ、実際に電力を消費することによって、その消費された電力と等価の電力取引トークンが消却される。この電力取引トークンは、トークン取引プラットフォームにおける売買取引の需給バランスによって価額が変動される。電力取引トークンには、図16に示すように、発電された際に、電力量、発電方式、発電場所、発電時期等の由来情報が紐付けられ、さらに、付加情報として、当該電力取引トークンから派生した環境価値トークン等の関連トークン情報、売買等による移転履歴を含む取引履歴なども関連付けられて保持されている。蓄積された各トークンは、それぞれ独立した仮想通貨として売買取引が可能である。
また、発電された電力の電力取引トークンとともに、各電力の発電方式や蓄電方式の環境に対する貢献度に応じた価値情報である環境価値トークンが生成されるとともに、電力需要の制御(DR制御)を実施することによる経済効果に応じた余剰電力を生成した対価としての価値情報であるDR制御トークンが生成される。
As shown in FIG. 3, these tokens are firstly issued as power trading tokens according to the amount of power generated and the power generation method, and the power that can be sold is transferred to the token trading platform as a power trading token equivalent to that power. , and are traded through these token pools. Ultimately, this power trading token is purchased by consumers, etc. as the right to use (consume) power, and the purchased consumers, etc. can use power equivalent to the power trading token, By consuming , a power trading token equivalent to the consumed power is destroyed. The price of this power trading token fluctuates according to the supply and demand balance of sales transactions on the token trading platform. As shown in FIG. 16, when power is generated, the power trading token is associated with source information such as the amount of power, the power generation method, the place of power generation, and the time of power generation. Related token information such as derived environmental value tokens, transaction history including transfer history due to trading, etc. are also associated and held. Each accumulated token can be traded as an independent virtual currency.
Along with the power trading token for the generated power, an environmental value token, which is value information according to the contribution to the environment of each power generation method and storage method, is generated, and power demand control (DR control) is generated. A DR control token, which is value information as compensation for generating surplus power according to the economic effect of the implementation, is generated.
環境価値トークンは、例えば、自家消費の電力量やCO2削減量など、環境に対する貢献度に応じて算定されて、発行されるトークンである。この環境価値トークンは、その状態のままでは、市場取引の対象とはできず換金もできないようになっている。この環境価値トークンは、移転する際に消却され、図16に示すような、その移転が実行された日時、及び移転元(所有者ID)並びに移転先(新規の所有者ID)、移転の際の価額(対価量)、その他の取引履歴を記録した移転履歴が発行され、発行された移転履歴が譲渡取引の対象となる。この環境価値トークンの移転履歴には、消却された環境価値トークンの価額、発行元が記録され、譲渡取引による移転先が譲渡の度に取引履歴として追記されるようになっている。ここで、トークンの消却とはその価額を0としたり、秘密鍵を消去或いは不明にして所有者の書換を不能としたアカウントに収納するなど、通貨としての交換価値を消失させる処理を指す。そして、消却された環境価値トークンに係る移転履歴は、トークン取引プラットフォームを介して、保証システムであるブロックチェーンに改ざん不能に記録される。 The environmental value token is a token that is calculated and issued according to the degree of contribution to the environment, such as the amount of electric power consumed in-house or the amount of CO2 reduction. This environmental value token, in its current state, cannot be marketed and cannot be exchanged for money. This environment value token is erased when it is transferred, and as shown in FIG. A transfer history that records the value (consideration amount) and other transaction history is issued, and the issued transfer history is the subject of the transfer transaction. In the transfer history of the environmental value tokens, the value and issuer of the canceled environmental value tokens are recorded, and the transferee due to the transfer transaction is added as a transaction history each time the transfer is made. Here, the cancellation of a token refers to the process of losing its exchange value as currency, such as setting the value to 0, deleting the private key or storing it in an account that is made unrewritable by the owner. Then, the transfer history of the erased environmental value tokens is recorded in a blockchain, which is a guarantee system, through the token trading platform so that it cannot be falsified.
なお、この環境価値トークンの評価方法の一つとして、発電した電力の方式と、消費又は蓄電した消費した電力に係る発電又は蓄電の種別に基づいて、環境に対する貢献度の高い発電種別による電力を、環境に対する貢献度の高い蓄電種別で蓄電した場合に、その価値を増大させることが挙げられる。例えば、太陽光発電などの再利用可能エネルギーにより発電された電力を、EVトラックなどの電気自動車用のバッテリーに蓄電し、消費したときには、再利用可能エネルギーによる環境貢献と、電気自動車の利用による環境貢献との相乗効果を奏することから、その評価として環境価値トークンを付与したり、その価額を高めたり等の処理を行うことができる。これらの環境に対する貢献度(CO2削減量や自家消費量)は、由来情報、その他関連情報としてトークン内に保持されるとともに、仲介サーバー2のトークン管理データベース21a、及びブロックチェーンインターフェースの各ノードに保持される。
In addition, as one of the evaluation methods for this environmental value token, based on the type of power generation or storage related to the method of power generation and the type of power generation or storage related to the consumed power, the power generated by the type of power generation that has a high degree of contribution to the environment is evaluated. , and increase the value when storing power in a power storage type that contributes highly to the environment. For example, electric power generated by renewable energy such as solar power generation is stored in batteries for electric vehicles such as EV trucks. Since there is a synergistic effect with the contribution, processing such as granting environmental value tokens or increasing the value can be performed as an evaluation. Contributions to these environments (CO 2 reduction amount and self-consumption amount) are stored in the token as origin information and other related information, and are stored in the
また、環境価値トークンは、寄付金等の財源がトークン取引プラットフォームに提供されることにより、その財源の金額に相当する分が、譲渡取引可能な再エネトークンに変換できるようになっている。例えば、企業などから再生可能エネルギーの普及促進のための寄付がなされたときには、トークン取引プラットフォームの環境価値トークンプールに蓄積された環境価値トークンのうち、その寄付の金額に相当する分を再エネトークンに変換するとともに、その変換された分の環境価値トークンを消却する。この再エネトークンは、分配された寄付等の財源と等価の価値を有する仮想通貨として恒久的に取引が可能となる。この再エネトークンは、トークン取引プラットフォームにおける売買取引の需給バランスによって価額が変動される。 In addition, environmental value tokens can be converted into renewable energy tokens that can be transferred and traded by providing financial resources such as donations to the token trading platform. For example, when a company makes a donation to promote the spread of renewable energy, out of the environmental value tokens accumulated in the environmental value token pool of the token trading platform, the amount equivalent to the donation amount will be converted to renewable energy tokens. Along with the conversion, the environment value tokens corresponding to the conversion are erased. This renewable energy token can be permanently traded as a virtual currency with a value equivalent to the distributed financial resources such as donations. The price of this renewable energy token fluctuates depending on the supply and demand balance of sales transactions on the token trading platform.
DR制御トークンは、実績データを解析することによって、例えば、一定の期間にわたって電力を制御させてもらった実績値を算定し、その対価量が定められる。また、一定の期間にわたってピーク時の電力消費を回避(ピークカット)した実績値を算定し、そのピークカットが回避された月の当初に設定された最大電力を下回るときには、電力料金を支払いすぎたこととなることから、払いすぎた電力料金を経済的効果分として、DR制御トークンの対価量を定めるようにしてもよい。これに関する情報は、図15に示すように、トークン内に保持されるとともに、仲介サーバー2のトークン管理データベース21a、及びブロックチェーンインターフェースの各ノードに保持される。このDR制御トークンをDR制御を実施した企業等に発行することで節電分の電力料金をキャッシュバックすることができる。また、DR制御トークンは、支払いすぎた電力料金と等価の価値を有する仮想通貨として恒久的に取引が可能となる。このDR制御トークンも、トークン取引プラットフォームにおける売買取引の需給バランスによって価額が変動される。
The DR control token analyzes the performance data, for example, calculates the performance value of power control over a certain period of time, and determines the amount of compensation. In addition, we calculated the actual value of avoiding peak power consumption (peak cut) for a certain period of time, and when the peak power was below the maximum power set at the beginning of the month when the peak cut was avoided, we paid too much electricity. Therefore, the amount of consideration for the DR control token may be determined by taking the overpaid electricity bill as an economic effect. Information about this is held in the token, as well as in the
図2に示した例では、発電所や電力プロシューマ、発電設備を備えた需要家、或いはこれらの需要家をとりまとめるアグリゲーターは電力を提供し、発電量に応じた電力取引トークンを取得する。このとき、その電力の発電方式や発電時期(季節や時間帯)による環境に対する貢献度や、DR制御による経済効果に応じて環境価値トークン及びDR制御トークンも取得される。そして、取得した各種トークンは精算することにより換金することができるとともに、各トークンプールにプールすることで他者への売却を行いその対価を受け取ることができる。なお、アグリゲーターは、需要家の電力需要を束ねて集約して効果的にエネルギーマネジメントサービスを提供する事業者であり、電力会社と需要者の間で、電力の需要と供給のバランスをコントロールするいわゆるDR制御を実施する。アグリゲーターは、DR制御を実施することによりDR制御トークンを取得することができ、精算して換金したりトークンプールに蓄積して売買取引を行うことができる。 In the example shown in FIG. 2, power plants, power prosumers, consumers with power generation facilities, or aggregators that organize these consumers provide power and acquire power trading tokens according to the amount of power generated. At this time, environmental value tokens and DR control tokens are also acquired according to the degree of contribution to the environment by the power generation method and the power generation period (season and time zone), and the economic effect of DR control. The acquired tokens can be converted into cash by settlement, and can be sold to others by pooling them in each token pool to receive the consideration. An aggregator is a business operator that bundles and aggregates the power demand of consumers and provides effective energy management services. DR control is implemented. An aggregator can acquire DR-controlled tokens by implementing DR control, and can redeem them for cash or accumulate them in a token pool for trade transactions.
一方、発電所や電力プロシューマ、発電設備を備えた需要家から供給された電力は、需要先である需要家が電力取引トークンを購入することにより需要家に供給される。この電力の供給はPPS(Power Producer and Supplier:新電力企業)等を介して行うことができる。購入された電力が各需要家で消費されることによりその購入に用いられた電力取引トークンは焼却される。他方、各トークンプールに蓄積された各トークンは、独立した仮想通貨としてブロックチェーンインターフェースサービスを通じて、アグリゲーターやPPS、需要家、企業、その他の取引市場との間で取引することができる。この場合も、各種トークンは精算することにより換金することができるとともに、他者への売却を行いその対価を受け取ることができ、そのトークンが電力取引トークンであればその電力取引トークンに紐付けられた電力供給元から電力の供給を受けることができる。 On the other hand, the power supplied from power plants, power prosumers, and consumers equipped with power generation facilities is supplied to consumers by purchasing power trading tokens. This electric power can be supplied through a PPS (Power Producer and Supplier) or the like. As the purchased power is consumed by each consumer, the power transaction token used for the purchase is burned. On the other hand, each token accumulated in each token pool can be traded with aggregators, PPS, consumers, companies, and other trading markets through the blockchain interface service as an independent virtual currency. In this case as well, various tokens can be converted into cash by settlement, and can be sold to others and receive the consideration. power can be supplied from the power supply source.
図4は、本実施の形態に係る電力取引システム1のネットワーク構成を示した図である。同図に示すように、電力取引システム1は、トークン取引プラットフォームを提供する仲介サーバー2、各施設(発電所、PPS、需要家、電力プロシューマ等)に設けられた電力制御端末40が通信ネットワーク3で相互に接続されて構成されている。また、通信ネットワーク3上には、電力取引の保証を行うブロックチェーンインターフェースサービスを提供する保証システム6が設けられている。
FIG. 4 is a diagram showing a network configuration of power trading system 1 according to the present embodiment. As shown in the figure, the power trading system 1 includes an
電力制御端末40は、例えば、CPUを備えた情報処理端末で構成されており、発電所や各需要家、PPS、電力プロシューマ、アグリゲーター等の各施設の設備を統括的に制御する装置である。この電力制御端末40が制御する対象設備としては、需要家や電力プロシューマ等の施設内に配備されたユーザーシステム4に含まれるスマートメータ41、蓄電池42、PV(Photovoltaics:太陽光発電)43など、発電や蓄電、電力消費を管理する装置が含まれる。なお、この電力制御端末40が制御対象とする各種装置は、必要に応じて省略することができる。例えば、需要家ではその電力消費がスマートメータ41により測定されるが、需要家によっては発電設備及び蓄電設備を有するものもあれば、発電設備又は蓄電設備のいずれかの設備を有するもの、或いは発電・蓄電設備のいずれも備えずスマートメータ41だけが設けられ電力消費のみを行うものもある。また、電力プロシューマも電力消費をする立場にあるが、太陽光発電や蓄電池を備え、電力を供給する側にも位置することができる。
The
仲介サーバー2は、売電側や買電側が電力制御端末40を介して電力を取引するのを仲介するコンテンツサーバー装置である。この仲介サーバー2は、トークン取引プラットフォームとして仲介ウェブサイトをオンライン上に提供しており、当該仲介ウェブサイトを通じて売電側、買電側、その他の市場や企業に対して、各種のトークン取引仲介サービスを提供している。
The
そして、この仲介サーバー2に電力制御端末40からアクセスすることで、各施設や設備における発電・蓄電・電力消費に応じて各種トークンの取引サービスを利用することができる。このトークン取引サービスでは、売手Uaによるトークンの発行及び売却と、電力を消費する側となる買手Ubによるトークンの購入及び消却を管理する。詳述すると、電力制御端末40は、仲介サーバー2と連携して、各設備における発電・蓄電・電力消費に基づいて発電データ・蓄電データ及び消費データを生成し、当該電力に関する情報を記載した各種トークンを発行・売買及び消却を実行する。この各種トークンに記述された各情報と、当該トークンの発行・売買及び消却の履歴は、保証システム6によるブロックチェーンインターフェースサービスを通じ、分散台帳システムに改ざん不能な状態で保管される。
By accessing the
また、トークン取引プラットフォームにおいて取引可能なトークンは、トークン取引プラットフォームにおける売買取引の需給バランスによって定められた価額によって、相互に等価交換可能であり、また各種トークンは、精算することによって、実際の通貨の他、仮想通貨やポイント、その他の交換価値を有する価値情報に換金することができる。 In addition, tokens that can be traded on the token trading platform can be exchanged equivalently with each other according to the price determined by the supply and demand balance of sales transactions on the token trading platform. In addition, it can be converted into virtual currency, points, and other value information having exchange value.
通信ネットワーク3は、通信プロトコルTCP/IPを用いたIP網であって、種々の通信回線(電話回線やISDN回線、ADSL回線、光回線などの公衆回線、専用回線、WCDMA(登録商標)及びCDMA2000などの第3世代(3G)の通信方式、LTEなどの第4世代(4G)の通信方式、及び第5世代(5G)以降の通信方式等の他、Wifi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)などの無線通信ネットワーク)を相互に接続して構築される分散型の通信ネットワークである。このIP網には、10BASE-Tや100BASE-TX等によるイントラネット(企業内ネットワーク)や家庭内ネットワークなどのLANなども含まれる。
The
(各装置の構成)
次いで、各装置の構成について説明する。なお、説明中で用いられる「モジュール」とは、装置や機器等のハードウェア、或いはその機能を持ったソフトウェア、又はこれらの組合せなどによって構成され、所定の動作を達成するための機能単位を示す。
(Configuration of each device)
Next, the configuration of each device will be described. The term "module" used in the description refers to a functional unit configured by hardware such as a device or equipment, or software having such functions, or a combination thereof, to achieve a predetermined operation. .
(1)ユーザーシステム4
ユーザーシステム4は、各需要家や電力プロシューマが有する電力設備全般であり、電力を消費する単位でもあり発電や蓄電の設備を備える場合がある。発電の設備としては、例えば太陽光発電や風力発電等が挙げられる。このユーザーシステム20には、電力売買部としての電力制御端末40と、実績データ生成部としてのスマートメータ41とが含まれる。
(1)
The
各ユーザーシステムに設置される電力制御端末40は、通信機能やCPUを備えた情報処理端末であり、OS或いはファームウェア、各種アプリケーションソフトをインストールすることにより様々な機能が実装可能であり、本実施形態では、アプリケーションをインストールして実行することによって、電力売買部として機能される。このエージェント用の情報処理端末としては、パーソナルコンピューターの他、例えば、スマートフォンや、機能を特化させた専用装置により実現することができ、タブレットPCやモバイルコンピューター、携帯電話機が含まれる。
The
具体的に電力制御端末40は、図5に示すように、CPU402と、メモリ403と、入力インターフェース404と、ストレージ装置401と、出力インターフェース405と、通信インターフェース406とを備えている。なお、本実施形態では、これらの各デバイスは、CPUバス400を介して接続されており、相互にデータの受渡しが可能となっている。なお、電力制御端末40の電力売買部としての機能としては、例えば、図16に示すような、電力提供期間と電力量(数量)と対価量(売出価格または買取価格)とを含む売出データD21又は買付データD22を当該電力使用期間開始前の所定の期間(例えば24時間など)である売買可能期間中に生成するなどが挙げられる。
Specifically, the
メモリ403及びストレージ装置401は、データを記録媒体に蓄積するとともに、これら蓄積されたデータを各デバイスの要求に応じて読み出す装置であり、例えば、ハードディスクドライブ(HDD)やソリッドステートドライブ(SSD)、メモリカード等により構成することができる。
The
入力インターフェース404は、ユーザーシステム内に設置された各設備から制御信号を受信するモジュールであり、受信された制御信号はCPU402に伝えられ、OSや各アプリケーションによって処理される。他方、出力インターフェース405は、ユーザーシステム内に設置された各設備へ制御信号を出力するモジュールである。かかるユーザーシステム内に設置される各設備は、その需要家やプロシューマなどの形態によって異なり、例えば、需要家では、電力消費についてはスマートメータ41により測定され、発電・蓄電については、太陽光発電及び蓄電設備の両方を有するものもあれば、太陽光発電又は蓄電池のいずれかの設備を有するもの、発電・蓄電設備のいずれも備えないものもある。また、プロシューマでは、電力消費をスマートメータ41により計測し、太陽光発電(PV)42や蓄電池42に対する制御信号が入出力される。
The
ここで、スマートメータ41は、需要単位であるユーザーシステム内における発電・蓄電・電力消費を統括的に管理する実績データ生成部であり、需要家での電力消費を計測する他、ユーザーシステム内の他の設備、例えば蓄電池や太陽光発電による蓄電や発電も制御・管理し、需要家において各電力使用期間中に発電、蓄電又は消費した電力量を測定して、図16に示すような実績データD3を生成し、定期的にPPSや、電力会社、仲介サーバー2に送出する。この実績データD3の送信は、インターネットや電話回線、専用回線等を通じて、直接PPSや、電力会社、仲介サーバー2に送出する。
Here, the
通信インターフェース406は、他の通信機器とデータの送受信を行うモジュールであり、通信方式としては、例えば、電話回線やISDN回線、ADSL回線、光回線などの公衆回線、専用回線、WCDMA(登録商標)及びCDMA2000などの第3世代(3G)の通信方式、LTEなどの第4世代(4G)の通信方式、及び第5世代(5G)以降の通信方式等の他、Wifi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)などの無線通信ネットワークが含まれる。
The
CPU402は、各部を制御する際に必要な種々の演算処理を行う装置であり、各種プログラムを実行することにより、CPU11上に仮想的に各種モジュールを構築する。このCPU402上では、OS(Operating System)が起動・実行されており、このOSによって各電力制御端末40の基本的な機能が管理・制御されている。また、このOS上では種々のアプリケーションが実行可能になっており、CPU402でOSプログラムが実行されることによって、種々の機能モジュールがCPU上に仮想的に構築される。
The
本実施形態では、CPU402上でブラウザソフトを実行することによって、このブラウザソフトを通じて、システム上の情報を閲覧したり、情報を入力したりする。詳述すると、このブラウザソフトは、Webページを閲覧するためのモジュールであり、通信ネットワーク3を通じて仲介サーバー2からHTML(HyperText Markup Language)ファイルや画像ファイル、音楽ファイルなどをダウンロードし、レイアウトを解析して表示・再生する。このブラウザソフトにより、フォームを使用してユーザーがデータをWebサーバーに送信したり、JavaScript(登録商標)やFlash、及びJava(登録商標)などで記述されたアプリケーションソフトを動作させたりすることも可能であり、このブラウザソフトを通じて、各ユーザーは、仲介サーバー2が提供するトークン取引仲介サービスを利用することができる。
In this embodiment, by executing browser software on the
本実施形態では、CPU402上でブラウザソフトを実行し、ブラウザソフトを通じて仲介サーバー2が提供するトークン取引プラットフォームにアクセスすることによって、CPU402上に電力売買部402aが構成される。この電力売買部402aは、電力取引トークンの売出データ又は買付データを生成するモジュールである。また、ブラウザソフトは、保証システム6の取引履歴提供部64aにアクセスすることにより、取引に係るトークンに関する情報(約定データ、売出データ、買付データ等)を閲覧することができ、これにより、例えば、売電された電力の発電方法とその電力の取引履歴とを閲覧することができる。
In this embodiment, the
(2)仲介サーバー2の構成
仲介サーバー2は、電力取引仲介サービスの提供業者が管理運用するサーバー装置であり、電力の売買取引を希望するユーザーは、通信ネットワーク3を通じて仲介サーバー2にアクセスし、この仲介サーバー2が提供するトークン取引プラットフォームを介して、電力に関する取引を実行できる。具体的に仲介サーバー2は、図6に示すように、通信インターフェース23と、認証部22と、電力取引実行部25と、トークン管理データベース21aと、ユーザーデータベース21bと、実績管理データベース21cと、電力取引管理データベース21dと、トークン管理部24、実績データ管理部26と、精算部27とを備えている。
(2) Configuration of
通信インターフェース23は、通信ネットワーク3を通じて、他の通信機器とデータの送受信を行うモジュールであり、本実施形態では、本サービスを提供するために各電力制御端末40及びスマートメータ41、及び保証システム6に接続されている。
The
認証部22は、電力取引に係るアクセス者の正当性を検証するコンピューター或いはその機能を持ったソフトウェアであり、ユーザーを特定するユーザーIDに基づいて認証処理を実行する。本実施形態では、通信ネットワーク3を通じてアクセス者の端末装置からユーザーID及びパスワードを取得し、ユーザーデータベース21bを照合することによって、アクセス者にその権利があるか否かや、そのアクセス者が本人であるか否かなどを確認する。
The
電力取引実行部25は、通信ネットワーク3を通じて電力取引の仲介を行うモジュールであり、本実施形態では、約定データ生成部25a及び保証システム連携部25bを備えている。
The power
約定データ生成部25aは、売出データD21及び買付データD22に基づいて成立した取引の約定データD1を生成する。詳述すると、電力取引実行部25は、買手Ubにおける需要条件及び売手Uaにおける供給可能条件である売出データD21及び買付データD22を照合して、対応する組合せをマッチングすることで取引を成立させ、図16に示すような、成立した取引の需要条件や供給可能条件である供給元や発電方式、供給可能時期、電力価格などの情報を記述した約定データD1を生成する。
The agreement
保証システム連携部25bは、ネットワーク上の保証システム6に対して、電力取引に関する与信や、セキュリティ管理、取引記録の保管など、電力取引に必要な処理を保証システム6に依頼し、協働して処理を進めるモジュールである。電力取引実行部25は、この保証システム連携部25bを通じて保証システム6と連携をとることによって、各種トークンの授受を管理し、トークンの取得者に関する公開アドレスを追加して、各トークンで証明される各種権利の所有者を変更することにより、各所有権を移転する。
The guarantee
トークン管理部24は、各種トークンの生成(発行)、移転、消却を実行し、管理するモジュールであり、電力取引実行部25の保証システム連携部25bと連携して各種トークンの発行、移転又は消却を実行すべく、各種トークン内のデータの更新を行う。具体的にトークン管理部24は、トークン発行部24aと、トークン消却部24bと、トークン移転部24cとを備えている。
The
トークン発行部24aは、ユーザーの要求に応じてユーザーに対して各種コイントークンを発行するモジュールである。例えば、実績データに基づいて、発電設備により売電可能な電力を有するユーザーに対して電力取引トークンを発行したり、また、実績データを解析することによって、発電された電力の電力取引トークンから派生させる形で、各電力の発電方式や蓄電方式の環境に対する貢献度に応じた価値情報である環境価値トークンを生成したり、電力需要の制御(DR制御)を実施することによる経済効果に応じた価値情報であるDR制御トークンを生成する。
The
本実施形態においてトークン発行部24aは、実績データに含まれる発電方式によるCO2削減量、又は自家消費量に基づいて環境価値トークンを発行する。例えば、トークン発行部24aは、実績データに含まれる発電方式が太陽光発電や風力発電などの再利用可能エネルギーによるものである場合には、その発電方式による発電量と、その発電方式によって削減されるCO2の量との対応関係を一覧としたCO2削減テーブルデータを保持しており、実績データに含まれる発電量に基づいてCO2削減テーブルデータを参照して、環境価値トークンの価額や数量を決定し、決定された価額又は数量の環境価値トークンを発行する。発行された環境価値トークンは、実績データに含まれる発電者の所有として環境価値トークンプールに蓄積される。
In this embodiment, the
また、例えば、トークン発行部24aは、実績データに含まれる発電方式が太陽光発電や風力発電などの再利用可能エネルギーによるものである場合であって、その電力を自家消費しているときには、その自家消費によって削減されるCO2量や、送配電による損失エネルギーとの対応関係を一覧とした自家消費テーブルデータを保持しており、実績データに含まれる自家消費量に基づいて自家消費テーブルデータを参照して、環境価値トークンの価額や数量を決定し、決定された価額又は数量の環境価値トークンを発行する。発行された環境価値トークンは、実績データに含まれる自家消費したユーザーの所有として環境価値トークンプールに蓄積される。
Further, for example, when the power generation method included in the performance data is based on reusable energy such as solar power generation or wind power generation, and the power is self-consumed, the
さらに、本実施形態にかかるトークン発行部24aは、寄付金の金額を取得し、環境価値トークンのうち、取得された金額に相当する分を、取引可能な再エネトークンに変換し、変換された分の環境価値トークンを消却する再エネトークン発行部としての機能も果たしている。具体的には、トークン発行部24aに対して、寄付金等の金額と、寄付の対象となる発電方式とを検索条件として入力し、この検索条件に該当する発電方式の環境価値トークンをトークン管理データベース21a中の環境価値トークンプールを検索する。そして、トークン発行部24aは、該当する環境価値トークンを抽出し、入力された寄付金の額を該当する環境価値トークンの数量で分配し、分配された金額に相当する価額分の環境価値トークンを再エネトークンに変換し、変換された再エネトークンは、元の環境価値トークンの所有者のものとして発行され、発行された再エネトークンは、元の環境価値トークンの所有者であるユーザーの所有として再エネトークンプールに蓄積される。
Further, the
トークン消却部24bは、実績データD3に基づいて電力取引トークンを消却したり、移転要求に係る環境価値トークンを消却するモジュールである。ここで、トークンの消却とはその価額を0としたり、秘密鍵を消去或いは不明にして所有者の書換を不能としたアカウントに収納するなど、通貨としての交換価値を消失させる処理を指す。
The
トークン移転部24cは、各トークンの所有権を書き換えることにより、トークンの譲受を制御するモジュールであり、本実施形態では、この書換にはブロックチェーンインターフェースサービスを用いる。このトークンの移転は、その移転を指示する移転要求に基づいて実行される。この移転要求は、例えば電力取引実行部25などにおいてトークンの売買が成立した際に電力取引実行部25から入力されたり、各ユーザーによる操作によって電力制御端末40から直接入力されるデータであり、移転の対象となるトークンの種別や、移転元及び移転先に関するアカウント情報、その数量が含まれる。
The
特に、トークン移転部24cは、入力された移転要求が、電力取引トークン又は環境価値トークンの移転を要求するものである場合、移転要求の対象が電力取引トークンであるときには要求に係る電力取引トークンを移転し、移転要求の対象が環境価値トークンであるときには要求に係る環境価値トークンをトークン消却部24bに消却させ、消却した環境価値トークンに係る移転要求に含まれる移転に関する情報を移転履歴として生成する機能を有している。この消却された環境価値トークンに係る移転履歴は、トークン取引プラットフォームを介して、保証システムであるブロックチェーンに改ざん不能に記録される。
In particular, when the input transfer request requests the transfer of an electric power trading token or an environmental value token, the
トークン管理データベース21aは、発行されたり消却されたりしたトークンに関する情報を蓄積する記憶装置であり、各トークンの所有者と、その種別、及び価額若しくは数量とを紐付けて蓄積する。各種トークンは、その種別に応じて、電力取引トークンプール、環境価値トークンプール、DR制御トークンプール、及び再エネトークンプールとして分類されて蓄積される。また、各トークンに関する取引履歴等の関連情報も、各トークンに紐付けられて記録される。例えば、環境価値トークンを移転する際に発行される移転履歴も、移転されて価額が0とされた変換元の環境価値トークンと紐付けられて記録されている。
The
ユーザーデータベース21bは、各需要家のユーザーや、アグリゲーター等の業者に関する情報を蓄積する記憶装置である。なお、本実施形態において、ユーザー本人を特定する個人情報はユーザーデータベース21bには蓄積されておらず、各入居者・各ユーザーを識別する公開アカウント情報のみが格納されている。電力取引に必要な信用情報は、各入居者に属している公開アカウントに関する与信を保証システム6に対して要求し、それに対する応答内容で評価される。
The
実績管理データベース21cは、発電所や需要家、アグリゲーター等の電力の授受に関係する者による実績データを収集し蓄積して管理する記憶装置である。各スマートメーターから受信した各実績データは、この実績管理データベースに蓄積され、トークン発行や消却、価値評価の用に供される。電力取引管理データベース21dは、トークンの取引実績を記録する記憶装置である。
The
これら各データベース21a~dに蓄積されたデータの少なくとも一部は、保証システム連携部25bを通じて保証システム6に記録される。保証システム6は、各データベース21a~dに蓄積されたデータの少なくとも一部を、ノードにおいて、所定のタイミングで集約してブロック化し、ブロックを用いてブロックチェーンを形成し、このブロックチェーンを複数のノードで共有させて分散台帳として記憶させる。
At least part of the data accumulated in each of these
実績データ管理部26は、各ユーザーシステムから実績データを収集し、解析することによって、発行すべきトークンの種別や数量を算定するモジュールであり、この実績データ管理部26による解析結果は、トークン管理部24に入力され、トークンの発行や消却の用に供される。具体的に、実績データ管理部26は、価値評価部26aと、故障判定部26bとを備えている。
The performance
価値評価部26aは、実績データに含まれる、各ユーザーが各電力使用期間中に発電又は消費した電力量の測定値や、発電方法及び発電したユーザーを示す発電データ、若しくは蓄電量及びその蓄電期間に関する蓄電データを解析する。トークン管理部24では、この価値評価部26aによる解析結果に基づいて、電力取引トークンを発行又は消却したり、電力取引トークン及び環境価値トークンを発行する。また、トークン発行部24aは、価値評価部26aによる発電データ又は蓄電データを含む実績データの解析結果に基づいて、環境価値トークン、又は余剰電力を生成した対価としての電力需要制御トークンを発行する。
The
さらに、実績データには、消費した電力に係る発電又は蓄電の種別が含まれており、価値評価部26aは、実績データを解析して、環境に対する貢献度の高い発電種別による電力を、環境に対する貢献度の高い蓄電種別で蓄電した状態を抽出し、その電力量や時間帯を算出し、価値を評価する。トークン発行部24aは、この価値評価部26aによる実績データの解析結果に基づいて、環境に対する貢献度の高い発電種別による電力を、環境に対する貢献度の高い蓄電種別で蓄電した場合に、環境価値トークンの価値を増大させる。
Furthermore, the performance data includes the type of power generation or storage related to the consumed power. It extracts the state of electricity stored by the type of electricity storage with a high degree of contribution, calculates the amount of power and the time period, and evaluates the value. Based on the analysis result of the performance data by the
故障判定部26bは、実績データに含まれる、各ユーザーが各電力使用期間中に発電又は消費した電力量を解析して、その解析結果に基づいて、ユーザーシステム内における故障の発生を判定するモジュールである。この故障判定部26bによる判定結果は、トークン取引プラットフォームを介して、保証システムであるブロックチェーンに改ざん不能に記録される。
The
精算部27は、各種トークンの時価に応じて換金するモジュールであり、各種トークンの時価に関する情報をネットワーク上から取得し、精算することによって、実際の通貨の他、仮想通貨やポイント、その他の交換価値を有する価値情報に換金する。また、精算部27は、図16に示すような、各ユーザーが各電力使用期間中に発電又は使用した電力量と当該電力量に係る対価量との確定値を含む確定データを生成又は取得し、その確定データに基づいて各ユーザーが支払い又は受け取る対価を精算する機能も備える。
The
(3)保証システム6の構成
上述したように本実施形態では、各種トークンを介して電力取引を行う売電側と買電側の電力制御端末40間に配置され、電力取引及びトークン取引の保証を行う保証システム6が設けられている。具体的に、保証システム6は、図7に示すように、通信インターフェース63と、認証部62と、トークン取引実行部64と、トークン取引履歴データベース61aと、鍵情報データベース61bと、アカウントデータベース61cとを備えている。
(3) Configuration of
通信インターフェース63は、通信ネットワーク3を通じて、他の通信機器とデータの送受信を行うモジュールであり、本実施形態では、各仲介サーバー2や各電力制御端末40に接続されている。認証部62は、アクセス者の正当性を検証するコンピューター或いはその機能を持ったソフトウェアであり、各ユーザーを特定するユーザーIDに基づいて認証処理を実行する。本実施形態では、通信ネットワーク3を通じてアクセス者の電力制御端末40から、ユーザー固有の公開アドレスや公開鍵、ユーザーID及びパスワード等を取得し、鍵情報データベース61bを照合することによって、アクセス者にその権利があるか否かや、そのアクセス者が本人であるか否かなどを確認する。
The
トークン取引実行部64は、電力を販売する権利又は消費する権利を仮想コインとしてトークン化する電力取引トークン、各電力の発電方式や蓄電方式に由来する付加価値であって電力取引トークンから派生される環境価値トークン或いはDRトークンを取り扱うモジュールである。これら各種トークンは、各その正当な所有者の公開アカウントに紐付けられ、公開アカウントの関係を提示することでそのトークンの正当な権利者であることを証明することができ、また、正当な権利者でなければ、当該トークンについて譲渡等の移転手続を実行することができないようになっている。本実施形態において、トークン取引実行部64は、保証システム連携機能と、公開アドレス管理部64bと、正当性検証部64cと、データ更新部64dとを備える。
The token
保証システム連携機能は、電力取引に関する与信や、セキュリティ管理、取引記録、サービス履歴の保管など、トークン取引に関する処理を他のサービス機関の装置、例えば上記仲介サーバー2から依頼され、これらの各装置と協働して処理を進めるモジュールである。また、本実施形態では、保証システム連携機能は、各種トークンの取引値等の情報を仲介サーバー2側に提供する。
The guarantee system cooperation function is requested by another service organization device, for example, the
公開アドレス管理部64bは、公開鍵暗号方式における公開鍵から生成されて特定のユーザーを識別するための公開アドレス、及び前記公開鍵とペアとなって公開鍵を特定可能な秘密鍵であって、公開アドレスを介した電力取引の電子署名に利用される秘密鍵を発行するアドレス発行部として機能し、これらの発行された公開アドレス及びそれに関する鍵情報については、鍵情報データベース61bに蓄積される。
The public address management unit 64b includes a public address generated from a public key in public key cryptography and used to identify a specific user, and a private key paired with the public key and capable of identifying the public key, It functions as an address issuing unit that issues private keys used for electronic signatures for power transactions via public addresses, and these issued public addresses and related key information are stored in the
正当性検証部64cは、トークン取引或いは電力取引に係る各種トークンが、正当な取引を経て現在の所有者に属していることや、改ざんされていないことを検証するモジュールであり、公開アカウントに紐付けられた現所有者の公開鍵により、そのトークンの正当性を確認することができるとともに、そのトークンに係る全ての取引をトークン取引履歴データベース61aに蓄積しており、公開鍵に基づいてトークン取引履歴データベース61aを照合して、その正当性を確認できるようになっている。
The
データ更新部64dは、各種トークンに係る電力情報を取得し、新しいトークン所有者に関する公開アドレスを追加して、分散台帳で証明されるトークン所有者を変更することにより、トークンの所有権を移転するモジュールである。このデータ更新部64dによるデータの更新は、高度なセキュリティにより保護されており、二重譲渡や取引履歴の改ざんが強固に防御されるようになっている。
A
(電力取引仲介システムの動作)
以上説明した電力取引仲介システムを動作させることによって、本発明の電力取引仲介サービスを提供することができる。図8は電力取引仲介サービスにおいて売電する際のシステム動作を示すシーケンス図であり、図9は電力取引仲介サービスにおいて買電及び電力消費する際のシステム動作を示すシーケンス図である。なお、以下で説明する処理手順は一例に過ぎず、各処理は可能な限り変更されてもよい。また、以下で説明する処理手順について、実施の形態に応じて、適宜、ステップの省略、置換及び追加が可能である。
(Operation of power trading brokerage system)
By operating the power trading brokerage system described above, the power trading brokerage service of the present invention can be provided. FIG. 8 is a sequence diagram showing system operations when selling power in the power trading mediation service, and FIG. 9 is a sequence diagram showing system operations when power is purchased and consumed in the power trading mediation service. Note that the processing procedure described below is merely an example, and each processing may be changed as much as possible. Further, in the processing procedures described below, steps can be omitted, replaced, or added as appropriate according to the embodiment.
図8に示すように、先ず、売電する場合には、売電側のユーザーシステムにおいて、各ユーザーシステムの設備に応じて、必要な発電量、蓄電量、消費電力の計測を行う(S101)。この計測に基づいて、発電データ・蓄電データ・消費電力データが生成され(S102)、これらのデータは、スマートメータ41で集計され、仲介サーバー2に実績データとして報告される(S103)。各ユーザーシステムから収集された実績データは、仲介サーバー2においてユーザーシステムごとに集計される(S201)。
As shown in FIG. 8, first, when selling power, the user system on the power selling side measures the necessary power generation amount, power storage amount, and power consumption according to the facilities of each user system (S101). . Based on this measurement, power generation data, power storage data, and power consumption data are generated (S102), these data are aggregated by the
次いで、売電側のユーザーシステムから、仲介サーバーに対してトークン発行依頼が送信される(S104)。このトークン発行依頼を受信した仲介サーバー2側では(S202)、受信したトークン発行依頼に含まれている発電データ・蓄電データ・消費電力データを解析するとともに(S203)、市場における各種発電方式に関わる電力の買取価格や販売価格等の市場情報を収集する(S204)。
Next, the user system on the power selling side transmits a token issuance request to the mediation server (S104). Upon receiving this token issuance request (S202), the
そして、電力取引トークンを生成するとともに、必要に応じて環境価値トークン及びDRトークンを発行する(S205及びS206)。具体的には、トークン発行部24aが、実績データに含まれる発電方式によるCO2削減量、又は自家消費量に基づいて環境価値トークンを発行する。例えば、ステップS206においてトークン発行部24aは、実績データに含まれる発電方式が太陽光発電や風力発電などの再利用可能エネルギーによるものである場合には、実績データに含まれる発電量に基づいてCO2削減テーブルデータを参照して、環境価値トークンの価額や数量を決定し、決定された価額又は数量の環境価値トークンを発行する。発行された環境価値トークンは、実績データに含まれる発電者の所有として環境価値トークンプールに蓄積される。
Then, an electric power trading token is generated, and environmental value tokens and DR tokens are issued as necessary (S205 and S206). Specifically, the
また、例えば、ステップS206においてトークン発行部24aは、実績データに含まれる発電方式が太陽光発電や風力発電などの再利用可能エネルギーによるものである場合であって、その電力を自家消費しているときには、実績データに含まれる自家消費量に基づいて自家消費テーブルデータを参照して、環境価値トークンの価額や数量を決定し、決定された価額又は数量の環境価値トークンを発行する。発行された環境価値トークンは、実績データに含まれる自家消費したユーザーの所有として環境価値トークンプールに蓄積される。
Further, for example, in step S206, the
さらに、ステップS206においてトークン発行部24aは、寄付金の金額を取得し、環境価値トークンのうち、取得された金額に相当する分を、取引可能な再エネトークンに変換し、変換された分の環境価値トークンを消却する再エネトークン発行処理を実行する。なお、この再エネトークン発行処理を実行する際に、該当する環境価値トークンの所有者に対して、再エネトークン発行の可否について問い合わせを行うようにしてもよい。
Further, in step S206, the
そして、再エネトークンの発行の許可が下りたときには、トークン発行部24aが、寄付金等の金額と、寄付の対象となる発電方式とを検索条件として受付け、この検索条件に該当する発電方式の環境価値トークンをトークン管理データベース21a中の環境価値トークンプールを検索する。そして、トークン発行部24aは、該当する環境価値トークンを抽出し、入力された寄付金の額を該当する環境価値トークンの数量で分配し、分配された金額に相当する価額分の環境価値トークンを再エネトークンに変換し、変換された再エネトークンは、元の環境価値トークンの所有者のものとして発行され、発行された再エネトークンは、元の環境価値トークンの所有者であるユーザーの所有として再エネトークンプールに蓄積される。
Then, when permission to issue renewable energy tokens is granted, the
このようにして発行された各種トークンは、トークン発行依頼を送信したユーザーが所有権としてプールされて、当該ユーザーのアカウントに収容すべく処理がなされ保証システム6に記録される(S207)。その後、仲介サーバー2から当該ユーザーシステムに対してトークン発行完了が通知され、ユーザーシステム側でトークン発行完了処理が実行される(S105)。
The various tokens issued in this manner are pooled as ownership rights of the user who sent the token issuance request, processed to be stored in the user's account, and recorded in the guarantee system 6 (S207). Thereafter, the
なお、ここでは、この発行されたトークンを売却すべくトークン売出依頼が当該ユーザーシステムから仲介サーバー2に対して送信され(S106)、このトークン売出依頼を受信した仲介サーバー2は(S208)、売却に係るトークンを取引対象としてプールする。
Here, the user system transmits a token sale request to the
次いで、電力を購入して消費する場合について説明する。図9に示すように、先ず、買電する場合には、買電側のユーザーシステムから、トークン購入依頼を仲介サーバー2に向けて送信する(S401)。このトークン購入依頼には、買付データが含まれており、この買付データには、購入を希望する所定キロワット数分の電力取引トークンが指定されている。このトークン購入依頼を受信した仲介サーバー2では(S301)、購入要求で指定された条件に合ったトークンがあるかどうか、電力取引管理データベース21dを検索する。条件に合致したトークンが見つかった場合には、そのトークンに所有権の移転処理を実行する(S402)。
Next, the case of purchasing and consuming electric power will be described. As shown in FIG. 9, first, when power is purchased, the user system on the power purchase side transmits a token purchase request to the mediation server 2 (S401). This token purchase request contains purchase data, and the purchase data designates a predetermined number of kilowatts of power trading tokens that the purchaser wishes to purchase. Upon receiving this token purchase request (S301), the
このステップS402では、トークン移転部24cが、各トークンの所有権を書き換えることにより、トークンの譲受を制御する。このトークンの移転は、その移転を指示する移転要求に基づいて実行される。この移転要求は、例えば電力取引実行部25においてトークンの売買が成立した際に電力取引実行部25から入力されたり、各ユーザーによる操作によって電力制御端末40から直接入力されるデータであり、移転の対象となるトークンの種別や、移転元及び移転先に関するアカウント情報、その数量が含まれる。
In this step S402, the
特に、トークン移転部24cは、入力された移転要求が、電力取引トークン又は環境価値トークンの移転を要求するものである場合、移転要求の対象が電力取引トークンであるときには要求に係る電力取引トークンを移転し、移転要求の対象が環境価値トークンであるときには要求に係る環境価値トークンをトークン消却部24bに消却させ、消却した環境価値トークンに係る移転要求に含まれる移転に関する情報を移転履歴として生成する。
In particular, when the input transfer request requests the transfer of an electric power trading token or an environmental value token, the
そして、トークンの移転処理が完了した後は、保証システムにてトークン移転に関するアカウント処理を実行する(S303)。このとき、消却された環境価値トークンに係る移転履歴も、トークン取引プラットフォームを介して、保証システムであるブロックチェーンに改ざん不能に記録される。一方、買電側のユーザーシステムでは、トークンの移転に応じて電力制御も変動され(S403)、買電側のユーザーが所有する電力取引トークンが増大し、所有している電力取引トークン分の電力の供給を受けることができる。 After the token transfer processing is completed, the guarantee system executes account processing regarding the token transfer (S303). At this time, the transfer history of the erased environmental value token is also recorded in the blockchain, which is the guarantee system, through the token trading platform so that it cannot be falsified. On the other hand, in the user system on the power buying side, power control is also changed according to the transfer of the token (S403), the number of power trading tokens owned by the user on the power buying side increases, and the amount of power corresponding to the power trading tokens owned by the user on the power buying side increases. can receive supply of
買電側のユーザーシステムでは、スマートメータによる集計・及び仲介サーバー2への報告が逐次実行されており(S405)、仲介サーバー2では、各ユーザーシステムからの報告を電力情報として集計し(S304)、集計した情報の中から各ユーザーシステムが消費している消費電力に関する情報を抽出する(S305)。そして、仲介サーバー2は、各ユーザーシステムで消費された電力に関する消費電力データを生成する(S306)。
In the user system on the power purchase side, the smart meter tallies and reports to the mediation server 2 (S405), and the
次いで、生成された消費電力データに基づいて、電力取引トークンを消却する(S307)。この電力取引トークンの消却に応じて、保証システムでは、該当するトークンの消却に関するアカウント処理を実行する(S308)。保証システム6は該当するトークンを消却するか、当該トークンの価額を0にするかなど、トークンの価値を消却する処理を実行してノードに記録させる。その後、仲介サーバー2から当該ユーザーシステムに対してトークン消却完了が通知され、ユーザーシステム側でトークン発行完了処理が実行される(S406)。このトークンが消却された後は、当該ユーザーが所有する残余のトークンが減少されたため、単位期間で使用できる電力の上限が低減されることとなる。
Next, the power trading token is canceled based on the generated power consumption data (S307). In response to the cancellation of the power trading token, the guarantee system executes account processing regarding the cancellation of the corresponding token (S308). The
(トークン移転取引時の動作)
ここで、上記ステップS402におけるトークン移転処理について詳述する。図10は、本実施形態にかかる電力取引システムの移転時における処理手順を例示するフロー図であり、図11は、本実施形態に係る公開鍵と秘密鍵との関係を例示する。
(Operation during token transfer transaction)
Here, the token transfer processing in step S402 will be described in detail. FIG. 10 is a flow diagram illustrating the processing procedure at the time of transfer of the power trading system according to this embodiment, and FIG. 11 illustrates the relationship between the public key and private key according to this embodiment.
本実施形態では、トークン移転処理及びトークン移転に関するアカウント処理を、本実施形態に係る分散台帳システムの仕組みを利用している。ここでは、トークン取引プラットフォームを通じて、売手Uaが新規の買手Ubに対し、電力取引トークンを販売する場合を例に説明する。この電力売買取引には、図10に示すように、公開アドレス及び秘密鍵の発行ステップS501と、関連するサービス履歴情報の登録処理ステップS502と、権利移転処理の実行ステップS503とが含まれる。 In this embodiment, the mechanism of the distributed ledger system according to this embodiment is used for token transfer processing and account processing related to token transfer. Here, a case where a seller Ua sells power trading tokens to a new buyer Ub through a token trading platform will be described as an example. As shown in FIG. 10, this power trading transaction includes a public address and secret key issuing step S501, a related service history information registration processing step S502, and a rights transfer processing execution step S503.
先ず、ステップS501において、仲介サーバー2では、公開アドレス管理部64bがアドレス発行部として機能し、この公開アドレス管理部64bがトークン取引プラットフォームに固有の公開アドレスPA3と、このプール用公開アドレスPA3に対応する秘密鍵SK3とのペアを発行している。具体的には、図11に例示されるように、仲介サーバー2は、乱数発生器等を用いて、トークン取引プラットフォームに固有の公開アドレスに対応付けられた秘密鍵SK3を公開鍵暗号方式で生成する。乱数発生器は、例えば、プログラムとして公開アドレス管理部64bに内蔵させていてもよい。この秘密鍵SK3は、上述のとおり、ペアとなる電力固有公開アドレスPA3を電力移転元とする取引(ここでは、トークン取引プラットフォームから買手Ubへの販売)の電子署名に利用される。
First, in step S501, in the
次に、仲介サーバー2は、例えば、楕円曲線DSA(Elliptic Curve Digital Signature Algorithm, ESDSA)等の電子署名のアルゴリズムに基づいて、秘密鍵SK3から公開鍵PK3を生成する。生成される公開鍵PK3と秘密鍵SK3とは公開鍵暗号方式における鍵ペアとなり、この公開鍵暗号方式の性質上、秘密鍵SK3から公開鍵PK3を生成することは可能であるものの、公開鍵PK3から秘密鍵SK3を生成することは計算量の観点から不可能に構成される。すなわち、公開鍵PK3から秘密鍵SK3を特定することはできないが、秘密鍵SK3から公開鍵PK3を特定することはできる。なお、利用する電子署名のアルゴリズムの種類は楕円曲線DSAに限定される訳ではなく、実施の形態に応じて適宜選択されてもよい。
Next, the
続いて、仲介サーバー2は、SHA-256、RIPEMD-160等の一方向ハッシュ関数を公開鍵PK3に適用することで、公開鍵PK3から電力固有公開アドレスPA3を生成する。例えば、仲介サーバー2は、SHA-256を公開鍵PK3に2回適用することによって、電力固有公開アドレスPA3を生成することができる。すなわち、この電力固有公開アドレスPA3は、上述したトランザクションの署名に利用される公開鍵のハッシュ値であり、トークンの移転先及び移転元を識別するために利用される。なお、電力固有公開アドレスPA3の生成には一方向ハッシュ関数を利用するため、図11に示されるように、公開鍵PK3から電力固有公開アドレスPA3を生成することは可能であるものの、電力固有公開アドレスPA3から公開鍵PK3を生成することは不可能に構成される。
The
次のステップS502では、売電元である売手Uaが電力トークン取引プラットフォームに提供されたサービスの履歴など、各トークンに関連付けられる取引履歴データを、ステップS501で生成されたプール用公開アドレスPA3に紐付けてノードへの記録を行う。具体的には、図10に例示されるように、仲介サーバー2で取得された実績データなどがプール用公開アドレスPA3に紐付けられて公開される。この実績データは、プール用公開アドレスPA3に関する公開鍵PK3を入手したものであれば、自由に閲覧ができるようになっている。この結果、その電力が由来する発電方法や発電箇所等の履歴や取引履歴に不正があったり、改ざんされたり等の不正行為に対する検証が誰でも行えるようになる。
In the next step S502, the transaction history data associated with each token, such as the history of services provided to the electricity token trading platform by the seller Ua, who is the electricity seller, is linked to the pool public address PA3 generated in step S501. and record to the node. Specifically, as illustrated in FIG. 10, performance data and the like acquired by the
その後、ステップS503では、仲介サーバー2は、所定の電力移転条件に従って、ステップS501で生成した電力固有公開アドレスPA3に対する権利移転の取引を行う。そして、当該移転が完了すると、仲介サーバー2は、本動作例に係る処理を終了する。ここで、本実施形態に係る各種トークンのやり取りには、電力制御端末40等上で実行されるアプリケーションが用いられる。そのため、図10では、仲介サーバー2の公開アドレス管理部64bにも、トークン取引の仕組みを実行するアプリケーションがインストールされており、このアプリケーションによって、プラットフォームが管理するプール用公開アドレスが制御されている。
Thereafter, in step S503, the
電力トークンが、売手Uaに属している間は、トークンは、売手Uaの電力制御端末40において、売手Ua固有の公開アドレスPAaはペアとなる秘密鍵SKaと対応付けられており、トークン取引プラットフォームにおいて、移転手続が取られる際に、売手Uaは、電力制御端末40を用いて、公開アドレスPAa(移転元)から、ステップS501で電力取引業者が生成したプール用公開アドレスPA3(移転先)にトークンを一時的に移転させてプールすることができる。
While the power token belongs to the seller Ua, the token is stored in the
これに対して、新たに電力の購入を希望する買手Ubは、図10に例示されるように、自身の電力制御端末40を用いて、電力取引トークンが紐付けられている公開鍵PK3を入手し、当該買手Ubは、トークン取引プラットフォームのプール用公開アドレスPA3に紐付けられた電力に関する発電データや取引経過情報や、関連する電力別履歴を閲覧することができる。
On the other hand, the buyer Ub, who wishes to newly purchase power, uses his own
具体的には、買手Ubの電力制御端末40にもアプリケーションがインストールされており、このアプリケーションによって、買手Ubの保有する公開アドレスPAbが管理されている。公開アドレスPAbには自己の秘密鍵SKbが対応付けられており、これによって、自己の公開アドレスPAbからトークンを、さらに他人に移転することができる。つまり、各秘密鍵SKbによって、買手Ubは、公開アドレスPAbに格納されたトークンやその取引履歴を自在に利用することができる。ここでは、買手Ubが、電力制御端末40においてアプリケーションを利用して、電力固有の電力固有公開アドレスPA3から公開アドレスPAbに移転されたトークンを受け取る。
Specifically, an application is also installed in the
(保証システムの動作)
ここで、上述した保証システムで採用している分散台帳システムの仕組みについて詳述する。本実施形態において保証システム6は、ブロックチェーンインターフェースサービスを提供しており、このサービスでは、各ユーザーシステム4或いは仲介サーバー2が生成したデータの少なくとも一部又は全部を記憶する複数のノードを備え、これらのノードは、記憶したデータを所定のタイミングで集約してブロック化し、該ブロックを用いてブロックチェーンを形成し、該ブロックチェーンを複数の前記ノードで共有して分散台帳として記憶する。
(Operation of guarantee system)
Here, the mechanism of the distributed ledger system adopted in the guarantee system described above will be described in detail. In this embodiment, the
具体的には、図12に示すように、本実施形態に係る電力取引システム1は、各種トークン発行・移転・消却にあたり、保証システム6を通じて、公開鍵暗号方式に基づく公開鍵PKaと秘密鍵SKaとの鍵ペアを発行するとともに、発行したトークンに対応する公開鍵PKaか公開アドレスPAaを生成する。この公開アドレスPAaは、電力取引契約における譲受人(買手Ub)及び譲渡人(売手Ua)を示すアドレスとして活用される一方、秘密鍵SKaは、公開アドレスPAaを移転元とする取引の電子署名に利用される。
Specifically, as shown in FIG. 12, the power trading system 1 according to the present embodiment uses a public key PKa and a private key SKa based on public key cryptography through the
本実施形態に係る電力取引はP2P(Peer-to-Peer)ネットワーク30上の2つのノード間で行われ(ここでは、売手Ua及び買手Ub間)、その取引情報はP2Pネットワーク30内の各ノード90a~90fにブロードキャストされて共有される。これにより、P2Pネットワーク30上において、分散台帳システムによる取引履歴データベース(いわゆるブロックチェーン)が形成され、各種トークン及び電力取引の取引履歴が保存される。
Power trading according to this embodiment is performed between two nodes on a P2P (Peer-to-Peer) network 30 (here, between seller Ua and buyer Ub), and the transaction information is sent to each node in
本実施形態では、この分散台帳システムによる取引履歴データベースは、仲介サーバー2を通じて、各種トークンの所有者の書き換えを行う際に、電力取引契約の実行、承認及び管理を実施する。電力取引の仲介人(各電力制御端末40)は、売手Uaと買手Ubの間で取引の仲介をするために、トークン取引プラットフォーム(仲介サーバー2)に固有のプール用公開アドレスPA3を生成して、取引対象となっているトークンが、トークン取引プラットフォームのトークンプールに一時的に預けられているとして、トークンの移転の中継を行う。
In this embodiment, the transaction history database based on this distributed ledger system executes, approves, and manages power transaction contracts when rewriting ownership of various tokens through the
そして、取引の当事者(売手Ua及び買手Ub)は、電力取引システム100を利用して、現在の売手Uaから、トークン取引プラットフォーム固有のプール用公開アドレスPA3へトークンを移転させることで一旦受領し、さらに公開アドレスPA3を介して、新たな買手Ubに対して移転させることで、売手Uaと買手Ubとの間における電力トークン取引プラットフォームの売買契約を成立させる。 Then, the parties to the transaction (seller Ua and buyer Ub) use the power trading system 100 to once receive the token from the current seller Ua by transferring it to the token trading platform-specific pool public address PA3, Furthermore, by transferring to a new buyer Ub via the public address PA3, a sales contract for the power token trading platform is established between the seller Ua and the buyer Ub.
これにより、譲受人である買手Ubは、トークンを自分の公開アドレスPAbで受領することができ、この公開アドレスPA3に紐付けられたサービス履歴の閲覧や、サービスの利用が可能になる。なお、この公開アドレスの発行は、仲介サーバー2が行ってもよく、各取引ユーザー端末上のソフトウェアや、独立したサービス管理機関や金融機関のサーバーで行うこともできる。ここで、図12~図15を用いて、この電子暗号通貨の取引の詳細な仕組みについて具体的に説明する。図12は、トークンの発行・移転・消却に関するトランザクション(取引)の定義を例示し、図13~図15は、トークン取引履歴(ブロックチェーン)の一部を例示する。
As a result, the buyer Ub, who is the transferee, can receive the token at his public address PAb, and can view the service history and use the service linked to this public address PA3. This public address may be issued by the
各トークンの発行・移転・消却に関する取引履歴が、図12に例示される一連の電子署名の連鎖として定義される。この各トークンの所有者は、次の所有者にその取引履歴を移転する場合に、直前の取引のハッシュ値と、次の所有者に係る公開鍵のハッシュ値とを自身の秘密鍵で電子署名したものをトークンの取引履歴に追加する。なお、これらのハッシュ値の計算には、例えば、SHA-256、RIPEMD-160等の一方向ハッシュ関数が用いられる。 A transaction history regarding issuance/transfer/cancellation of each token is defined as a chain of electronic signatures illustrated in FIG. When transferring the transaction history to the next owner, the owner of each token electronically signs the hash value of the previous transaction and the hash value of the public key of the next owner with his/her own private key. Add what you did to the token's transaction history. Note that one-way hash functions such as SHA-256 and RIPEMD-160, for example, are used to calculate these hash values.
図12では、取引の具体例として、各種トークンが、所有者Zから所有者Aに移転され、所有者Aから所有者Bに移転され、さらに所有者Bから所有者Cに移転される場面が例示されている。この場合、所有者Aから所有者Bにトークンを移転するときには、所有者Aは、所有者Zから所有者Aへの移転取引のハッシュ値と次の所有者である所有者Bの公開鍵のハッシュ値とを所有者Aの秘密鍵で電子署名したものをトークンに追加する。 In FIG. 12, as a specific example of a transaction, various tokens are transferred from owner Z to owner A, transferred from owner A to owner B, and further transferred from owner B to owner C. exemplified. In this case, when a token is transferred from owner A to owner B, owner A receives the hash value of the transfer transaction from owner Z to owner A and the public key of owner B, who is the next owner. The hash value is electronically signed with owner A's private key and added to the token.
所有者Bを含むこの取引以降のトークンの所有者は、所有者Aの公開鍵でこの電子署名を復号した値を所有者Zから所有者Aへの移転取引のハッシュ値及び所有者Bの公開鍵のハッシュ値と照合することで、この取引が改ざんされているか否かを判定することができる。同様に、所有者Bから所有者Cにトークンを移転するときには、所有者Bは、所有者Aから所有者Bへの移転取引のハッシュ値と次の所有者である所有者Cの公開鍵のハッシュ値とを所有者Bの秘密鍵で電子署名したものをトークンに追加する。これにより、所有者Bから所有者Cへの移転取引が改ざんされているか否かを判定することが可能になる。 Owners of tokens after this transaction, including owner B, transfer the value obtained by decrypting this electronic signature with owner A's public key from owner Z to owner A The hash value of the transaction and owner B's public By checking against the hash value of the key, it is possible to determine whether the transaction has been tampered with. Similarly, when a token is transferred from owner B to owner C, owner B receives the hash value of the transfer transaction from owner A to owner B and the public key of owner C, the next owner. The hash value is electronically signed with owner B's private key and added to the token. This makes it possible to determine whether or not the transfer transaction from owner B to owner C has been tampered with.
各種トークンは、このような一連の電子署名の連鎖として定義することができる。ここで、公開鍵のハッシュ値は公開アドレスである。すなわち、この公開アドレスに保管されるトークン等を移転できるのは、この公開アドレスを移転元とする電力取引の電子署名を行える者、すなわち、この公開アドレスに対応する秘密鍵を有する者に限られる。そのため、秘密鍵は、一般的には、所有者以外に漏えいしないように秘匿される。なお、トークンやそれに関する取引履歴等のデータは、現在の所有者に紐付けられた公開アドレスに保管される。また、この電子署名だけでは、このトークンの過去における所有者のうちの誰かが当該トークンを多重使用(多重譲渡)していることを検証することはできないことから、本実施形態に係るトークン取引の仕組みでは、図13及び図14で例示されるブロックチェーンという仕組みを用いて、この多重使用を防止している。 Various tokens can be defined as chains of such electronic signatures. Here, the hash value of the public key is the public address. That is, the tokens stored at this public address can be transferred only to those who can electronically sign power transactions with this public address as the transfer source, that is, to those who have the private key corresponding to this public address. . Therefore, the private key is generally kept secret so as not to be leaked to anyone other than the owner. Data such as tokens and related transaction history are stored at a public address tied to the current owner. Also, with only this electronic signature, it is not possible to verify that one of the past owners of this token has used the token multiple times (multiple transfers). In the mechanism, this multiple use is prevented by using a mechanism called block chain illustrated in FIGS. 13 and 14 .
図13及び図14に例示されるように、トークン等に記録される各ブロックは、複数のトランザクションとNonceと直前のブロックのハッシュ値とを格納している。Nonceは、暗号通信で用いられる使い捨てのランダムな値であり、ノード(マイナー)60a~60fのうち、この値を最初に発見したノード(マイナー)が、承認者として、Nonceを発見したブロックをブロックチェーンの末尾に追加することでブロックチェーンの更新を行う。これにより、ブロックチェーンには一貫した取引履歴が記録されることになり、このブロックチェーンをP2Pネットワーク30に参加するノード90a~90f全体で共有することで、一貫した取引履歴をP2Pネットワーク30全体で共有することができる。すなわち、このブロックチェーンが、上述した保証システム6におけるトークン取引履歴データベース61a及び鍵情報データベース61bの一部又は全部を担うこととなる。本実施形態において、公開鍵暗号方式に基づく電力取引では、このような仕組みによって各種トークンの取引が行われる。
As illustrated in FIGS. 13 and 14, each block recorded in a token or the like stores a plurality of transactions, a nonce, and the hash value of the previous block. A nonce is a disposable random value used in cryptographic communication, and among the nodes (miners) 60a to 60f, the node (miner) that first discovers this value blocks the block that discovers the nonce as an approver. Update the blockchain by adding to the end of the chain. As a result, a consistent transaction history is recorded in the block chain, and by sharing this block chain among all the
(作用・効果)
以上説明した本実施形態によれば、電力の発電時期や場所、発電方式に基づいて各種トークンを発行し、そのトークンを用いて、電力の売買取引や、対価の精算を行うことができる。これにより、環境価値取引、調整力取引など多様化する電力取引において、各取引単位で付加価値をトークンとして蓄積し配分することができる。例えば、トークンを用いることにより、市場価値と比較し自家消費、他者融通、市場売買、PPS提供など取引単位で自由に供給先と需要先を紐付けることができる。また、プラットフォームへインターフェースするためのAPIや端末を提供することで容易に当該プラットフォームへ参入することができる。さらに、ブロックチェーンインターフェースサービスも実装しているので既存インターフェースからの参入も容易に行うことができる。結果として、本発明によれば、多様化した電力価値が混在する電力取引市場において、電力の価値を適正に評価しつつ自由に供給元と需要先を紐付けて課金や売買を行うことができる。
(action/effect)
According to the present embodiment described above, various tokens can be issued based on the time and place of power generation and the power generation method, and the tokens can be used for power sales transactions and payment settlement. As a result, it is possible to accumulate and distribute added value as tokens for each transaction unit in diversifying power transactions such as environmental value transactions and control power transactions. For example, by using tokens, it is possible to freely link supply destinations and demand destinations in transaction units such as self-consumption, accommodation to others, market trading, PPS provision, etc. in comparison with market value. In addition, by providing APIs and terminals for interfacing with the platform, it is possible to easily enter the platform. Furthermore, since the blockchain interface service is also implemented, it is easy to enter from the existing interface. As a result, according to the present invention, in an electric power trading market in which diversified electric power values coexist, it is possible to appropriately evaluate the electric power value while freely linking the supply source and the demand destination to perform billing and trading. .
特に、保証システムとして、分散データベースの仕組みを採用したため、強固な単一のシステム管理・運用のための設備を事業者ごとに設ける必要がなく、業者間での情報を授受する際、情報を連携するためのデータベースの共通化や、プライバシー保護、データの改ざんに対する高度なセキュリティ対策が分散データベースの仕組みで担保されることから、その設備費や運用コストを抑えることができる。 In particular, since we have adopted a distributed database mechanism as the guarantee system, there is no need to set up facilities for each business operator to manage and operate a single, robust system. Because the distributed database mechanism ensures a shared database for data sharing, privacy protection, and advanced security measures against data falsification, it is possible to reduce equipment and operating costs.
D1…約定データ
D21…売出データ
D22…買付データ
D3…実績データ
PAa…公開アドレス
PAb…公開アドレス
PKa…公開鍵
SKa…秘密鍵
SKb…秘密鍵
Ua…売手
Ub…買手
1…電力取引システム
2…仲介サーバー
3…通信ネットワーク
4…ユーザーシステム
6…保証システム
11…CPU
20…ユーザーシステム
21a…トークン管理データベース
21b…ユーザーデータベース
21c…実績管理データベース
21d…電力取引管理データベース
22…認証部
23…通信インターフェース
24…トークン管理部
24a…トークン発行部
24b…トークン消却部
24c…トークン移転部
25…電力取引実行部
25a…約定データ生成部
25b…保証システム連携部
26…実績データ管理部
26a…価値評価部
26b…故障判定部
27…精算部
30…P2Pネットワーク
40…電力制御端末
41…スマートメータ
42…蓄電池
61a…トークン取引履歴データベース
61b…鍵情報データベース
61c…アカウントデータベース
62…認証部
63…通信インターフェース
64…トークン取引実行部
64a…取引履歴提供部
64b…公開アドレス管理部
64c…正当性検証部
64d…データ更新部
90a~90f…ノード
100…電力取引システム
400…CPUバス
401…ストレージ装置
402…CPU
402a…電力売買部
403…メモリ
404…入力インターフェース
405…出力インターフェース
406…通信インターフェース
D1...Contract data D21...Sale data D22...Purchase data D3...Result data PAa...Public address PAb...Public address PKa...Public key SKa...Secret key SKb...Private key Ua...Seller Ub...Buyer 1...
20
402a
Claims (6)
前記ユーザーシステムは、各ユーザーが各電力使用期間中に発電又は消費した電力量を測定して実績データを生成する実績データ生成部を備え、
前記仲介サーバーは、
前記実績データに基づいて、電力使用期間と電力量と対価量とを含む電力取引トークン及び環境に対する貢献度の評価である環境価値トークンを発行するトークン発行部と、
前記実績データに基づいて、前記電力取引トークンを消却するトークン消却部と、
前記電力取引トークン又は前記環境価値トークンの移転を要求するトークン移転要求に応じて、前記移転要求の対象が電力取引トークンである場合には要求に係る電力取引トークンを移転し、前記移転要求の対象が環境価値トークンである場合には要求に係る環境価値トークンを消却するトークン移転部と
を備えることを特徴とする電力取引システム。 A power trading system in which a plurality of user systems that control and manage power for each power consumption unit and an intermediary server that mediates power trading are connected by a communication network,
The user system includes a performance data generation unit that measures the amount of power generated or consumed by each user during each power usage period and generates performance data,
The mediation server is
a token issuing unit that issues an electric power trading token including the electric power usage period, the electric power amount, and the consideration amount, and an environmental value token that is an evaluation of the degree of contribution to the environment, based on the performance data;
a token erasure unit for erasing the power trading token based on the performance data;
In response to a token transfer request requesting the transfer of the power trading token or the environmental value token, if the target of the transfer request is the power trading token, the power trading token according to the request is transferred, and the target of the transfer request is transferred. is an environmental value token, a token transfer unit that cancels the requested environmental value token.
をさらに備え、
前記保証システムは、前記ユーザーシステム及び前記仲介サーバーが生成したデータの少なくとも一部を記憶する複数のノードを備え、
前記ノードは、記憶したデータを所定のタイミングで集約してブロック化し、該ブロックを用いてブロックチェーンを形成し、該ブロックチェーンを複数の前記ノードで共有して分散台帳として記憶する
ことを特徴とする請求項1に記載の電力取引システム。 further comprising a linking unit that records data relating to the issuance and cancellation of the power trading token in cooperation with a guarantee system that stores at least part of the data relating to the issuance and cancellation of the power trading token and the environmental value token;
the assurance system comprising a plurality of nodes storing at least a portion of data generated by the user system and the intermediary server;
The node aggregates the stored data at a predetermined timing to form a block, forms a block chain using the block, and stores the block chain as a distributed ledger shared by a plurality of the nodes. The power trading system according to claim 1.
前記連携部は、前記保証システムと連携して前記移転履歴を記録する機能をさらに有する
ことを特徴とする請求項2に記載の電力取引システム。 The token transfer unit further has a function of generating information regarding the transfer included in the transfer request for the erased environmental value token as a transfer history,
3. The power trading system according to claim 2, wherein said cooperation unit further has a function of recording said transfer history in cooperation with said guarantee system.
前記再エネトークンの価値に応じて、各ユーザーが支払う又は受け取る対価を精算する精算部と
をさらに備え、
前記精算部は、再エネトークンを用いて各ユーザーが支払い又は受け取る対価を精算可能とする
ことを特徴とする請求項1に記載の電力取引システム。 Renewable energy token issuance for acquiring the amount of donations, converting a portion of the environmental value tokens corresponding to the acquired amount into tradable renewable energy tokens, and canceling the converted portion of the environmental value tokens. Department and
A settlement unit that settles the consideration paid or received by each user according to the value of the renewable energy token,
2. The power trading system according to claim 1, wherein the settlement unit is capable of settlement of consideration paid or received by each user using renewable energy tokens.
公開鍵暗号方式における公開鍵から生成されて特定のユーザーを識別するための公開アドレス、及び前記公開鍵とペアとなって前記公開鍵を特定可能な秘密鍵であって前記公開アドレスを介した電力取引の電子署名に利用される秘密鍵を発行するアドレス発行部をさらに備え、
前記電力取引トークン又は前記環境価値トークンの移転を要求するトークン移転要求に応じて、前記移転要求の対象が電力取引トークンである場合には要求に係る電力取引トークンを移転し、前記移転要求の対象が環境価値トークンである場合には要求に係る環境価値トークンを消却し、
前記移転に係る電力取引トークン又は前記消却に係る環境価値トークンの移転先のユーザーに関する公開鍵を含むデータを所定のタイミングで集約してブロック化し、該ブロックを用いてブロックチェーンを形成し、該ブロックチェーンを複数の前記ノードで共有して分散台帳として前記ノードに記憶させる
ことを特徴とする請求項2に記載の電力取引システム。 The assurance system includes:
A public address generated from a public key in a public key cryptosystem to identify a specific user, and a private key that is paired with the public key and capable of identifying the public key, and power via the public address further comprising an address issuing unit that issues a private key used for electronic signature of transactions;
In response to a token transfer request requesting the transfer of the power trading token or the environmental value token, if the target of the transfer request is the power trading token, the power trading token according to the request is transferred, and the target of the transfer request is transferred. is an environmental value token, cancel the requested environmental value token,
Data including a public key related to a transfer destination user of the power trading token related to the transfer or the environmental value token related to the cancellation is aggregated at a predetermined timing into a block, a block chain is formed using the block, and the block is 3. The power trading system according to claim 2, wherein a chain is shared by a plurality of said nodes and stored in said nodes as a distributed ledger.
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