CN102334037B - 排放系数计算器与排放系数计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明的装置具备：接收部101，每一定时间接收所述系统的上级系统的排放系数；接受电量测量部102，测量从上级系统接受的累计电力量；发电量测量部103，测量由所述系统的零排放电力发电的发电量；以及排放系数算出部104，每一定时间根据累计电力量与发电量之比和上级系统的排放系数算出所述系统的实际排放系数；所述排放系数算出部向负载或下级系统通知所述实际排放系数。

Description

排放系数计算器与排放系数计算方法

技术领域

本发明涉及使得以二氧化碳排放系数为轴的主动DSM(Demand Side Management：需求侧管理)控制成为可能的排放系数计算器和计算方法。 

背景技术

为了使用户认识到CO₂排放量，有一种显示与利用电力对应的CO₂排放量的技术(例如，参见专利文献1)。 

专利文献1：特开2008-97303公报 

发明内容

实际上，显示只能依赖于消费者的协作。家电和工厂生产线等的控制中不能进行使CO₂排放量最小化的控制。特别是，尚不存在可在太阳能发电、燃料电池、风力和微电网设备等混合环境中应对不断变化的能源混合的需求侧控制。其结果是，不存在使需求侧的操作更有效的技术，也没有有效利用微电网设备中过剩发电的电力的方法(微电网设备上的供需不一致)。 

本发明考虑到上述情况，旨在提供用于消除供需不一致、实现CO₂排放量的削减和过剩电力的主动利用的排放系数计算器。 

为了解决上述问题，本发明的排放系数计算器的特征在于，具备：接收单元，每一定时间接收上级系统的排放系数；接受电量测量单元，测量从上级系统接受的累计电力量作为接受电量；发电量测量单元，测量由该系统的零排放电力发电的发电量；以及排放系数算出单元，每一定时间根据所述接受电量与所述发电量之比和上级系统的排放系数算出该系统的实 际排放系数；所述排放系数算出单元向负载或下级系统通知所述实际排放系数。 

根据本发明的排放系数计算器，能够消除供需的不一致、实现CO₂排放量的削减和过剩电力的主动利用。 

附图说明

图1是本发明实施例的排放系数计算器的框图。 

图2是表示简化的实际排放系数的一日变化的示图。 

图3是表示能源混合的概念的示图。 

图4是表示导入微电网设备的家庭中的空调控制的一例的示图。 

图5是表示经由商用系统、中间系统、需求家庭系统联系负载的一例的示图。 

图6是表示根据现有容量c和排放系数F来控制充电或放电的一例的曲线图。 

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明实施例涉及的排放系数计算器。再者，以下的实施例中，附有相同标记的部分为执行相同操作的部件，省略重复的说明。 

本实施例中，以频繁变化的零排放电力的发电量为首，分别对于特性各异的电力设备根据以实际运行为基础的能源混合(电力源的比率)计算CO₂等的排放系数(kg/kWh)。利用该计算结果，负载将可调整的输出在更低价且低排放的电力可利用的定时上最大化。这里，所谓零排放电力是指由风力和太阳能电池等对于发电不排放CO₂等的电力源产生的电力。 

本实施例的排放系数计算器旨在实现将微电网设备即蓄电池、燃料电池、太阳能电池、风力发电等各种电力供给源设置在接近需要家的地方而实现电力供给的地产地销。这里，在需要家侧和上级电力系统之间设置微电网设备，并为了计算其效果和取得供需匹配而设置排放系数计算器。排 放系数计算器根据时刻变化的微电网设备的效率来计算二氧化碳排放系数等，并通过通信装置传送给下级系统或负载(或加以公开并由下级系统或负载通过通信装置取得)。下级系统或负载根据传送过来的排放系数的值或变化量分别独立地进行负载控制。当然，也可不是独立地进行负载控制而是在控制装置中查看排放系数而进行集中控制。 

参照图1说明实施例的排放系数计算器。 

在图1所示的要素中，未添加斜线的装置部分为必需构成要素，添加斜线的装置部分为非必需构成要素的可选要素。必需构成要素是上级系统排放系数接收部101、上级系统接受电量测量部102、零排放发电量测量部103、能源混合排放系数算出部104。另一方面，非必需构成要素是电池排放系数计算部111、电池充放电量测量部112、燃料电池排放系数算出部113、燃料电池发电量测量部114、附近ZE过去发电量实测值接收部115、附近ZE过去发电量实测值积累部116、附近ZE未来发电量推断部117、能源混合排放系数预报部118。关于这些非必需构成要素，后面用第5实施例和第6实施例进行说明。 

上级系统排放系数接收部101具有接收上级系统中另外算出的排放系数信息并在一定时间保持排放系数的功能。该系统具有能够取得上级系统的排放系数的通信装置(例如若为Web Service提供的B2B协作API，其WSDL URL和SOAP Proxy对象等)，每一定时间查询该通信装置，或在能够利用上级系统的数据推送等的范围内更新最新值，并将最新值和有限数量的最近值保存在存储器中。过去值按从旧到新的顺序被覆盖。本存储器的值在有来自能源混合排放系数算出部104的查询时返回。 

再者，上级系统的排放系数在商用系统中通过从运转计划和各发电机的运转实情得到的利用燃料的CO₂排放量和销售电量之比计算。这时的值可以是由运转计划得到的粗略值，也可以是基于每一定时间进行燃料计量的结果的详细值。还有，在区域系统和单位内部系统，也可使用根据本发明实施例的排放系数计算器100。 

上级系统接受电量测量部102响应来自能源混合排放系数算出部104 的查询，返回从上级系统接受的累计电力量。 

零排放发电量测量部103响应来自能源混合排放系数算出部104的查询，将风力和太阳能电池等对于发电不排放CO₂等的电力源的发电量以累计电力量的形式返回。 

能源混合排放系数算出部104每一定时间(计量区间)操作。在某时刻t分别给出上级系统排放系数Fs(t)、上级系统接受电量Ps(t)、零排放发电量Pz(t)。算出部104对于空出一定间隔操作的2次操作t(此次计量时刻)和t-1(前次计量时刻)，根据下式(1)计算时刻t的实际排放系数F(t)。这里，对于任意的值X定义ΔX(t)＝X(t)-X(t-1)。 

F(t)＝Fs(t)·ΔPs(t)/(ΔPs(t)+ΔPz(t))  (1) 

再者，本发明由于使用电力量累计仪，在每一定时间的差进行电力消耗量或基于此的排放量的计算，但是，如果能利用充分详细的电力流量计的值，则也可通过其时间积分进行计算。这里，图2示出了实际排放系数的一日变化的简化例，图3示出了将来自多种能量源的能量混合的概念。 

能源混合排放系数算出部104对于负载或者下级系统通知排放系数。这可以采用Publish-Subscribe那样的通信装置，也可以准备WebService API以等待来自负载或下级系统的查询。还有，本发明的实施例中的排放系数计算器100算出的排放系数的信息(排放系数信息)包括以下项目。 

测定区间开始时刻：前次测定时刻(式(1)中的t-1) 

测定区间结束时刻：此次测定时刻(式(1)中的t) 

排放系数：对应于时刻区间计算的排放系数(式(1)中的F(t)) 

再者，从上级得到的排放系数信息可以包括以上的3个项目。在这种情况下，位于上级系统的排放系数发送部具有将针对查询的最近的多个区间的排放系数信息返回的功能。这是为了在下级侧的计算中能够进行区间偏离时的补偿措施。此外，在简单的(变化少的)上级系统中的排放系数的发送，也可为不含时刻区间的单一排放系数。 

再者，排放系数除了统计用途之外，即使有些偏离，只要倾向是相符的就不会减少其利用价值，这里重视即时性，将上级最新的排放系数作为 式(1)中的Fs(t)使用。另一方面，在用于统计的计算中，式(1)中的Fs(t)则必须使用根据正确地基于该时刻区间进行计量的结果的排放系数。关于为此而采用的方法在后面的第3实施例叙及。 

再者，排放系数计算器操作开始时不能计算累计电力量的差(ΔPs(t)和ΔPz(t))，因此F(t)的计算从t＝1的定时开始进行，t设为从零开始。 

根据以上的实施例，在包括微电网设备的电力网中，通过将时刻变化的CO₂排放系数反馈到需求侧，能够消除供需的不一致。如果在负载侧实现在排放系数低时使用电力的控制，则必然能够同时做到CO₂排放量的削减和过剩电力的积极利用。 

实施例 

第1实施例：面向需求地区系统的负载控制利用 

作为本发明的实施例，在需求地区系统或微电网设备中存在的零排放电源的利用方面，以下示出通过根据本发明的实施例的排放系数计算器控制电动汽车空调、热水器等的可调负载(暂时停止电的利用也难以影响到住户便利性的负载)的实例。 

以下作为实例，参照图4考虑在引入了微电网设备的家庭中的空调控制。空调控制中，将气温朝向设定温度进行控制。需要使用与控制量成比例的电力，但是对于控制定时和温度精度的要求并不严格。即使稍有前后差异，用户也只有一定程度的不快感。 

因此，考虑在微电网设备中，具备本发明的实施例中的排放系数计算器100的微电网运行部401与导入各户的家庭服务器402进行通信，控制作为负载的空调403的运行。本实施例中考虑这样的简单模型：微电网运行部401的排放系数计算器100具有Web服务器，通过HTTP访问特定URL，从而获得该时间点的实质排放系数。当然，也可采用包含Publish-Subscribe型的其他通信方式。通过使用Publish-Subscribe型的通信方式，能够利用控制成只在CO₂排放系数的变化量超过一定阈值(或比例)时进行通信等已知的推送型通信的优势。 

空调403可通过ECHONET(注册商标)或类似协议进行控制。家庭服 务器402与空调403之间的通信中使用蓝牙(注册商标)等。还有，家庭服务器用VDSL网等的局域网进行通信。另外，假设各户存在的家庭服务器知道与自家连接的微电网运行部401的排放系数计算器100的网址(这种情况下为用于访问的URL)。 

此外，假设空调403存在执行负载调整功能的模式设定功能。例如可以识别生态运转模式、通常运转模式、加速运转模式。生态运转模式就是比通常弱的空调运转模式。夏天里不过分凉、冬天里以最低限的暖气将就。使耗能成为最少。通常运转模式就是通常采用的方式，加速运转模式就是使用高于通常的能量来快速到达目标设定温度附近或考虑之后的节能而控制成过剩状态(夏天过凉、冬天过热)。但是，在加速运转继续时也可以这样，在一旦成为过剩控制状态后就返回到与通常相同的控制。也就是，用户可以继续进行超过设定的温度目标值的控制的状态，也可以不继续这样的状态。 

例如，假定为ECHONET，在由ECHONET CONSORTIUM公开的ECHONET SPECIFICATION APPENDIX ECHONET设备对象详细规定Version3.21 Release b的1.2.1节中有对家庭用空调类的设备对象的详细规定。其中有称为急速工作模式设定的项目，对通常运转/急速/静音等3种不兼容的工作模式作了规定。同样，作为生态运转模式可以准备设定“生态/通常/加速”3种模式的属性，也可以重新规定以在急速工作模式设定的解释范围内进行同样的控制。 

这里，家庭服务器402按以下的策略对负载进行控制。 

·如果排放系数F与阈值T_L相等或低于阈值，则将运行中的空调的生态运转模式设为“加速” 

·如果排放系数F相对于阈值T_R在T_R≥F＞T_L的范围内，则将运行中的空调的生态运转模式设为“通常” 

·如果排放系数F高于阈值T_R，则将运行中的空调的生态运转模式设为“生态” 

再者，以上的T_R、T_L中，T_R＞T_L。 

例如，如果是对于商用系统的电力以常数使用T_R时的平均排放系数，在夜间等电力比较富余(排放系数低于平均值)时以通常模式，在日间等需要运行火力发电厂时就成为生态运转模式。再者，一旦被连接的微电网设备充分地零排放发电和F很低，因此假定该低的程度来确定T_L。 

再者，如果在公寓住宅等连接到很多住户的微电网系统中全部住户用同样的逻辑电路进行控制，则电力稍显多余就一起用电而使排放系数恶化，且会重复“一起停止电力消费再一起使用电力”这样的循环。因此，可以导入保护逻辑电路，该电路在与一般的逻辑电路同样的生态运转模式的切换时间隔随机的等待时间，只在等待时间里排放系数继续满足阈值条件时进行切换。 

将以上所述的家庭服务器的功能装载到各负载设备上，本发明的本质并不改变。也就是，各负载设备从排放系数计算器取得排放系数，并根据该系数进行工作。 

此外，在不是简单的三阶段而是具有更高灵活性的负载的情况下，负载控制不是由这里所描述的家庭服务器402进行阈值判定，而是直接读取排放系数来求出其与平均排放系数之比，从而确定如何使用电力。还有，以上的实例中，示出了由公寓住宅等中的微电网设备与各户的家庭服务器402和负载构成的系统中的排放系数计算器的利用方法，但是在事务机构和工厂等的由微电网设备和各装置的控制台和负载构成的系统中，也可以通过构筑同等的系统来发挥同样的效果。 

特别是，作为可调负载可以考虑数据中心等中的计算负载。在这种情况下，可以认为服务质量由计算负载和环境负载(排放系数)之间的关系决定。可实现通过虚拟化的计算机台数控制和数据中心之间的负载迁移等确保实现预定的服务质量的物理计算机数，从而能够实现服务质量与电力消费量的平衡。 

第2实施例：多层系统中的CO₂排放系数的算出 

图5示出了负载经由商用系统、管辖区域等的中间系统、公寓住宅内和单位内部存在的需求家庭系统相连的实例。此例中，中间系统利用商用 系统计算的排放系数信息，将中间系统中的微电网设备产生的电力的环境效率以从商用系统接受的份额按比例分配的排放系数信息交付给下级需求家庭系统。 

如此，在上级-下级关系中，在上级计算的排放系数在下级系统中作为能量源之一按比例分配地使用，从本发明的实施例来看，这是一种自然的扩展。 

第3实施例：二氧化碳排放量的统计 

本发明的实施例之一是面向二氧化碳排放量的统计的应用。一方面根据京都议定书等强烈要求二氧化碳排放的削减，另一方面，除了工厂以外对于事务机构、商店和一般家庭的二氧化碳排放量削减的研究状况并不理想。原因多种多样，不能简单地断定，但是原因之一在于各个负载都很小，减排研究的成果与成本不相称。此外，难以得到对于削减的激励也是排放量削减的研究进展缓慢的一个原因。 

现在人们注意到，除了工厂之外，事务机构、商店和一般家庭的二氧化碳排放量多半是通过电力进行的，需要在削减由电力产生的实质排放量上做出努力。作为为此而使用的装置之一，积极地导入太阳能电池等的零排放能源，特别是通过抑制夏季日间的用电高峰来使电力消费平滑化。通过平滑化，尤其在日本通过提高核能发电的比率，可取得削减排放量的效果。 

在零排放能量的有效导入中，参加二氧化碳排放权交易导致的激励机制被认为是有效的。这里，以往对于消费电力量，通过乘上一个常数排放系数来确定排放量，但是，对应于家庭或事务机构的高峰明确利用模式，通过采用本发明的动态排放系数来计算实质的排放量，能够产生调峰的效果。此外，本发明的实施例中能够通过将固有的排放系数作为其他负载的负载控制信号的技术，自动地实现由调峰导致的排放权削减。 

这里，再次讨论二氧化碳排放量的计算方法。二氧化碳排放量可通过用该时间点的排放系数(kg/kWh)乘消费电力量(kWh)来计算。更确切地说，对于与时刻对应的排放系数和利用电力量进行足够正确的多项式近似，这 可以考虑采用积分等方法，但是难以进行用以求得其精度的测定和模型化。因此，本发明的实施例中通过以下所述的方法求排放量。 

首先，进行计量区间的同步。通过另外引进的时刻同步机构(可使用NTP：Network Time Protocol和IEEE1588等已知的装置)使时间同步，使上级系统的计量区间与下级系统的计量区间高精度一致。 

对于具有非零排放系数的所有电源(包括上级系统和以煤气为燃料的燃料电池等)，用与计量区间对应的排放系数去乘计量区间内消费的电力量。将这些相加，就可算出该计量区间中排放的排放量。再者，为此需要在上级系统的排放系数的计算结束且接收到该结果后计算下级系统的排放量和排放系数。因此，用于计量的排放系数计算器的能源混合排放系数计算部中，个别地进行如下的2个处理操作。 

1.与上级系统同步的每一定时间，测定来自上级系统的接受电量和微电网设备内的各种电源设备的电力，确保并记录到对应的存储器。再者，由于此时未得到上级排放系数，预先记入表示未算出的值(本实施例为-1)。 

2.在等待上级系统的计算结束、接收排放系数信息并在相应的存储器的上级系统排放系数的项目中记录排放系数的同时，进行基于式(1)的排放系数的计算并记录在存储器中。 

再者，在这种情况下，能源混合排放系数计算部具有以如下构造为单位构成排列的存储器或数据库。该排列可以按时间顺序索引，在此基础上计算ΔPs(t)和ΔPz(t)(式(1))。 

·测定区间结束时刻：测定时刻 

·上级系统接受电量：测定时刻来自上级系统的接受电量累计值 

·上级系统排放系数：上级系统中算出的排放系数(-值表示未计算) 

·零排放发电量测量值：测定时刻的零排放发电量累计值 

·排放系数：对应于计量区间的本系统中的实质排放系数(-值表示未计算) 

·排放量：对应于计量区间的本系统以下的实质排放量 

另外，关于来自负载或下级系统的排放系数信息的查询，根据排放系数的计算已完成的最新的存储器结构和前一个存储器结构构成排放系数信息并进行应答。 

这里，提出了以下的方式，以包含在依据排放量计算的排放权交易的框架中。无论实际上是何种方式或与其类似的方式，本发明的实质的且自动的排放系数的算出和基于此的负载的控制都是提高微电网设备的导入效果的独创办法。 

1.与电力使用有关的CO₂排放量的基线是在电力系统的平均排放系数上乘以总消费电力量的量：作为基线与信用方式中的基准量，利用将电力系统的平均排放系数(当前使用的排放系数)与全消费电力量相乘的结果。因此，对于一般家庭不采用称为排放权的复杂概念，而给予按导入微电网设备的份额的信用额，作为微电网设备导入和活用的激励。 

2.根据电力合同额自动进行排放权分配(从电力公司的排放量转移)：通过总量控制与交易方式，自动地进行排放权分配。这是作为按电力合同额而要求量的负担方式，可能具有更强的排放量削减效果。另一方面，考虑到能源公司难以让客户承担所谓排放权的制约，因此需要设计出适当的制度。 

此外，如第2实施例所述，可以考虑微电网设备在多层上存在的情况。这时，在本发明的实施例中能算出的排放量成为各层系统以下的全部负载的合计量。因此，在由多层构成的情况下，如果在各层次进行排放量削减效果的计算，则会将其效果多重计算。因此，关于各层次中排放量的比例分配，考虑以下的方式。 

1.中间层具备设有本发明的排放系数计算器的下级系统和不设该计算器的下级系统。中间层的排放量和排放权被认为是，从自身的排放量和排放权减去设有排放系数计算器的下级系统的排放量和排放权各自的合计后的排放量和排放权。因而，中间层的因微电网设备导入产生的排放量削减效果被认为是，对应于不设排放系数计算器的下级系统的削减效果的合计。 

2.方式1以外的方式是，在设有本发明的实施例的排放系数计算器的 下级系统中，进行基于从中间层的更上级提供的排放系数的排放量计算和基于包含中间层的微电网设备的效果的排放系数的排放量计算，将其差值作为中间层的贡献，从下级系统的排放权或信用额转移至中间层。 

采用以上的任一种方式或类似的方式，本发明的实施例中的实质排放系数的计算功能和将其组合到多层的结构中的实质排放量的计算功能，均由本发明的实施例固有的能源混合排放系数算出部104的效果产生。 

第4实施例：3个以上能量源的处理 

以上的实施例中，为了简单起见只考虑了来自上级系统的电接受和零排放发电这2种能量源。实际上，考虑了利用燃气涡轮机和燃料电池等的热力和电力的混合使用(热电联产)。在这种情况下，如果以由热产生热水为第一目的、电力供给为第二目的，在以供应所需量的热水为主而附带供给的电力也可以认为是零排放。另一方面，燃气等的燃料消耗确实与二氧化碳气体的排放相联系，因此，也有将其计量并根据热利用效率热水储量而算出的损耗量作为因电力导致的排放份额来计算等的考虑方法。 

如果像后一种考虑方法那样、发生基于微电网设备电力的温暖化燃气排放，则排放系数计算器中的算式(实施例中的式(1))需要如以下的方式加以一般化。 

设N个电力源在时刻t的累计电力量为P_i(t)(其中i为1至N的电力源识别编号)，并设各个电力源在时刻区间t-1：t的排放系数为F_i(t)。还有，时刻区间t-1：t的电力消费量的合计由如下的式(2)给出。 

(式1) 

$P_{\mathrm{sum}}\left(t\right)=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\Δ}{P}_i\left(t\right)---\left(2\right)$

某系统的时刻区间t-1：t的实质排放系数F(t)通过以下的式(3)计算。 

(式2) 

$F\left(t\right)=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\left\{\frac{{\mathrm{\ΔP}}_i\left(t\right)}{P_{\mathrm{sum}}\left(t\right)}{\·F}_i\left(t\right)\right\}---\left(3\right)$

第5实施例：充电池的处理 

考虑将SCiB(注册商标)那样的充电池或电容器(以下将具有类似功能的构成要素简称为充电池)纳入微电网设备中。由于充电池的存在，电力量的时间转移成为可能。可以在冬季的短暂晴朗期间等蓄积过多发出的电力，在雨雪天气等暖气需求量高时放出。这时，充电池既是负载又是电力源。 

以下，在描述了基于本发明的实施例的充电池的控制方法后对充电池的排放系数的计算方法进行说明。 

充电池控制的基本算法是一种为了抑制短时间的摆动在可能的范围内维持容量的中位值的算法。例如，通过监测电源频率和电压来监视负载的工作状况，在过载(发生频率减少或电压降)时开始放电，在负载过少(频率增加或电压上升)时进行充电。此外，定期进行自动刷新操作(满充电→放电的循环)。然而，这些始终只是为了应对短期的波动，因此长期地以维持在容量的中位值的方式进行控制。具体而言，能考虑这样的方式：对于正常值(例如，电压为101V、频率为50HZ或60HZ)和容许偏差幅度(例如，电压为正负6V、频率为正负0.2HZ)，以容量中位值为中心点，对于电压、频率的容许偏差幅度中的任一个或其合成进行从容量零至满充电的分配，并进行直到与现时的电压、频率对应的容量的充放电。换言之，对于容量c，设成完全放电为0、满充电为1时，例如，在提供了电压v时，是应该充电还是放电由下式(电压充放电函数Cv(c，v))的正负接受电量测量单元求出。 

Cv(c，v)＝v-95+12·c 

此式的值为正时放电、为负时充电即可。当然，c≥1时不能充电、c≤0时不能放电。 

现在，就一边与微电网设备连接的电源设备的发电量联动、一边在各种环境下工作的、用于减少排放的充电池控制的一般算法进行说明。本算法使用本发明的实施例中的排放系数计算器。 

简单地考虑，在与微电网设备连接的发电量高时积累电力，在与微电网设备连接的发电量低时放电即可。但是，发电量因各微电网设备的性质 和连接的设备的运转状况而异。因此，本算法中使用系统的电力质量即排放系数。 

本算法是使用排放系数的过去统计值的方法。假设根据过去的运转历史知道，排放系数的上级95％的值为F_h、下级95％的值为F_l。特别是，在F_h＞F＞F_l的条件下，根据现有容量c和排放系数F之间的关系控制充放电。例如在图6中，画有斜线的区域进行充电，在其余的区域进行放电等。如此，通过用排放系数F来控制充放电，能够进行考虑到二氧化碳排放量的控制。 

作为本算法的自然扩充，可以将图6变更，可以考虑改为仅将环境品质的更好的电力积极地积蓄，只在环境恶化时进行放电。 

不论是本发明的实施例所示的算法还是其他的算法，进入充电池的电力的排放系数的正确计算有助于良好的运行算法的普及。排放系数计算中，将充电时的电力质量按比例分配，再在其中加入了充电损失的成分，作为电力质量。但是，在第3实施例所述的统计用途中，充电时当然视为排放已结束，因此放电时的排放系数设为零。 

如果在需求侧控制使用排放系数，充电池中的、N次充电后的电力的排放系数F_b(N)，例如可用以下的递推式对求出。这里，c_p(i)为第i+1次充电临开始前的充电率(0至1的实数)。第i次充电的输入电力的排放系数(即由排放系数计算器根据与系统连接的全部电源的排放系数和电力量决定的)为F_c(i)，与此时的充电量对应的充电率差分设为用c_c(i)表示。此外，放电时充电率差分d(i)是用充电率降低的份量表示在第i次充电后第i+1次充电前的区间内被放电的放电量的数值。 

F_b(0)＝0 

c_p(0)＝0 

F_b(i+1)＝(F_b(i)·c_p(i)+F_c(i)·c_c(i))/(c_p(i)+c_c(i)) 

c_p(i+1)＝c_p(i)+c_c(i)-d(i)    (4) 

而且，实际上，F_c(i)仅在计量区间内有效，因此计算上需要使一次充电在计量区间内结束。即使是电气上连续的充电，式(4)的计算也只在计量 区间结束时暂且进行。 

本发明的实施例的排放系数计算器中具备电池排放系数计算部111和电池充放电量测量部112，从而可进行上述计算。电池排放系数计算部111中，与能源混合排放系数算出部104的计量区间同步地进行式(4)的计算，利用从能源混合排放系数算出部104得到的排放系数F_c(i)等将与充放电对应的存储器中存储的F_b(i)和c_p(i)更新。电池充放电量测量部112测定式(4)的d(i)和c_c(i)，并交付给电池排放系数计算部111。通过以上的结构，使得其中加入变动的电力环境品质的充电池的排放系数计算成为可能。 

第6实施例：零排放发电网间协作的未来预想 

已经知道，太阳能电池、风力发电等自然能量的发电量与在附近的时间空间产生的发电量密切相关。简单地说，如果近处为晴天，则在将来或过去的近期在自己居住地出现晴天的可能性大，还有，如果近处刮强风，则同样自己的居住地很可能在将来或过去的近期吹大风。 

利用此特性，将位于不属于该系统的周边的附近的零排放(ZE)发电的发电量集聚，通过使用已知的时间空间相关性分析方法，可以求出自系统的ZE发电的发电量与近期的过去(例如，5分前)的附近的ZE发电的发电量的相关性模型。 

这里，如果得到了相关性模型，就可根据当前的附近的ZE发电量具有可信度地求出近期将来的自身的ZE发电量。可利用该数据预测将来的排放系数，也可以作为附加于排放系数信息的信息发送排放系数预测信息。图1中，附近ZE过去发电量实测值接收部115从位于附近存在的ZE发电量测量部接收发电量的实测值，附近ZE过去发电量实测值积累部116保管过去的实测值，附近ZE未来发电量推断部117一边更新时间空间相关分析模型一边预测近期未来的发电量，假定能源混合排放系数预报部118将式(1)中的ZE发电量ΔPz置换成ZE发电量的推测值，就可算出近期未来的能源混合排放系数的推断值。 

负载或下级系统根据当前的排放系数与将来的排放系数预报的差异，掌握当前排放系数是处于上升倾向的还是处于下降倾向，能够将使负载工 作的定时提早或推迟。粗略地说，排放系数处于上升倾向时尽早使用可调整负载(空调等)是合理的，而如果排放系数处于下降倾向，则推迟使用是的合理的。例如3.1节所述的家庭服务器的策略中，考虑了这样的方法：判定排放系数是上升倾向、下降倾向还是横向，对于各自不同的情况分别使用不同的T_R和T_L。 

再者，本发明不受上述实施例的直接限定，在实施阶段可在不脱离其要旨的范围内将其构成要素变形后实施。此外，通过将上述实施例中公开的多个构成要素适当组合可以形成各种各样的发明形成。例如，也可以从实施例所示的全部构成要素删除若干构成要素。此外，可以将涉及到不同实施例中的构成要素适当组合。 

符号说明 

100：排放系数计算器、101：上级系统排放系数接收部、102：上级系统接受电量测量部、103：零排放发电量测量部、104：能源混合排放系数计算部、111：电池排放系数计算部、112：电池充放电量测量部、113：燃料电池排放系数计算部、114：燃料电池发电量测量部、115：过去发电量实测值接收部、116：过去发电量实测值存储部、117：未来发电量推定部、118：能源混合排放系数预报部、401：微电网运行部、402：家庭服务器、403：空调。 

Claims (5)

1.一种排放系数计算器，其特征在于，具备：

接收单元，每一定时间接收上级系统的排放系数；

接受电量测量单元，测量从上级系统接受的累计电力量作为接受电量；

发电量测量单元，测量由所述上级系统的零排放电力发电的发电量；以及

排放系数算出单元，根据一定时间前后的所述接受电量的差分与该一定时间前后的所述发电量的差分之比和上级系统的排放系数，每该一定时间算出所述上级系统的实际排放系数，

所述排放系数算出单元向负载或下级系统通知所述实际排放系数。

2.如权利要求1所述的排放系数计算器，其特征在于，还具备：

发电量接收单元，接收位于不属于所述上级系统的周边的、零排放的发电量的实测值；

接收积累单元，积累所接收的所述发电量的实测值；

推测单元，根据所述发电量的实测值与由所述发电量测量单元测量的发电量之间的时间空间相关性推测假定通过所述上级系统的未来的零排放而发电的未来的电力量；以及

排放系数推断算出单元，按照所述未来的电力量算出未来的实际排放系数。

3.如权利要求2所述的排放系数计算器，其特征在于，

所述零排放电力为由充电池产生的电力，

在所述零排放电力为由充电池产生的电力的情况下，所述排放系数算出单元按照所述充电池的排放系数算出所述实际排放系数。

4.如权利要求2所述的排放系数计算器，其特征在于，

所述零排放电力为由燃料电池产生的电力，

在所述零排放电力为由燃料电池产生的电力的情况下，所述排放系数算出单元按照所述燃料电池的排放系数算出所述实际排放系数。

5.一种排放系数计算方法，其特征在于，包括：

接收单元每一定时间接收上级系统的排放系数的步骤；

接受电量测量单元测量从上级系统接受的累计电力量作为接受电量的步骤；

发电量测量单元测量由所述上级系统的零排放电力发电的发电量的步骤；

排放系数算出单元根据一定时间前后的所述接受电量的差分与该一定时间前后的所述发电量的差分之比和上级系统的排放系数，每该一定时间算出所述上级系统的实际排放系数的步骤；以及

所述排放系数算出单元向负载或下级系统通知所述实际排放系数的步骤。

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