JP2005107901A

JP2005107901A - 電力負荷平準化方法と電力負荷平準化システム及び電力料金決定方法と電力料金決定システム

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Publication number: JP2005107901A
Application number: JP2003340736A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Nanba; 茂昭難波; Takafumi Miyamoto; 尚文宮本
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2005-04-21
Anticipated expiration: 2023-09-30
Also published as: JP4104520B2

Abstract

【課題】短期間での電力負荷変動に容易に対応して確実に電力負荷の平準化が得られるようにした電力負荷平準化方法を提供すること。
【解決手段】電力需給バランスが想定を超えた電力逼迫時には、契約電力に対して消費電力をスポット的に抑制する動機付けとして、電力料金の割引やその他特典を電力需要家に提供すことにより、電力負荷の平準化が得られるようにしたもの。
このため、電力需要家からの電力消費抑制と買い増しの申し出を可能とし、その際、電力需要家者と電力供給事業者の間を時間的遅延が少なく双方向に情報がやり取りできる環境とするため、ＩＴ機器を使用し、ここで公開性を維持しながら上記環境を構築し、この環境の下で、公開された電力の需給状況を見て、それに応じて、各電力需要家が抑制又は買い増しが可能な電力及び時間帯が提示される。そして、以上のことが電力供給事業者を主体とするだけではなく、電力需要家との双方向通信によりなし得るようにしてある。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力供給設備の健全な運営手法に係り、特に運営の健全化促進に有効な電力負荷平準化方法と電力負荷平準化システム及び電力料金決定方法と電力料金決定システムに関する。

近年、規制緩和に関する社会的風潮の強まりに応じて各種の規制緩和が進み、発電、売電、買電の事業分野においても、公共的使命の有無や強弱とは別に、自由に事業参画が可能になってきている。

このことは、換言すれば何人も、起業に必要な資金力さえあれば自ら発電所を企画し、用地の取得と発電所の建設を行い、別途、電力需要のある顧客を見い出すことにより、電気供給事業が行えるようになってきていることを意味する。

そして、このような環境変化のもとでは、資金的には弱者であっても、ビジネス(事業)に参画する機会が少しでも確保できるようにすることが望まれるが、これと共に、更にビジネスの形態が地域の人々の連綿たる日々の生活や営みに直結し、且つ、それらの人々にとって、当該地方公共団体の志向する責務に合致した活動方向を有することが実感可能な形態によるビジネスであることも、近年強く要求されている。

また、これとは別に、２００１年、米国カリフォルニア州で発生した電力供給危機の如く、市民の生活に欠かせない電気の安定供給が脅かされた実例もあり、これらのことに鑑み、地域毎に適切な電力の需要と供給のバランスの最適点を探す試みが、近年、広くなされている。

これを世界的視野に立ってみれば、その詳細は必ずしも明らかではないが、米国での電力市場の実態として、蓄積性のない電力という財物に対してもオークション(競売、せり売りのこと)取引が行なわれている例が従来技術としてが知られている。

そして、これらの例は、例えば仲介業者が単に市場原理に従う売買を行なう範囲であったり、或いは“電気新聞”２００１年８月２７日の１面に記載されているように、アメリカ合衆国テキサス州の例として、「ＥＲＣＯＴ」と呼ばれるテキサス電力信頼度協議会が市場電力の卸価格の乱高下が起きないように、全体の５％を上限にしてリアルタイム(実時間)で電力の市場取引を行なう制度の発足であったりしている。

ここで、本発明は、特に発電所を建設し運用する際に予想される事象推移を考慮し、当初の目論見による計画から逸脱したときの対応として、電力供給事業の運用がスポット的(その場限り、又は短期の意)に柔軟に行なえるように支援することを課題としたものである。

この場合、地域に密着した公益性を保持し、安定健全経営を可能にする必要があり、単に投機のみを対象とした場合の市場原理による電力単価の暴騰や暴落を抑制し、市民生活が不安定になるのを防止することが必要であり、これを可能にする発電設備の運用、及びスポット契約自体をインターネットを含むＩＴ(情報技術)機器を用いて合理的に行なう方法が提供されなければならない。

しかし、上記した従来技術の事例では、取引の決定態様が、電力逼迫時においては競合による高値方向に限られ、一般の電力需要家には不利益な方向となり、反対に供給能力余剰時には電力単価が低下する方向になり、電力事業を運営する者にとっては経営が不安定になる方向になってしまうことから、負荷平準化による経済健全性維持の観点からは、必ずしも貢献に値するものではない。

本発明の目的は、短期間での電力負荷変動に容易に対応して確実に電力負荷の平準化が得られるようにした電力負荷平準化方法及び電力料金決定方法並びに電力料金契約システムを提供することにある。

ここで、電力会社の運営を安定化させるのに必要となる方法とは、電力逼迫時に電力需要家に対し、電力消費を抑えるよう、電力会社と需要家の少なくとも一方がアクション(行動)を起こし、双方が了解した上で、消費電力を削減させることが基本となる。また、電力余剰時には、より多くの電力使用を需要家に喚起させ、設備駆動率を上げる場合もある。

このときの電力需要家による消費電力の抑制については、その代償として電力料金の割引や、その他の特典を電力需要家に付与するようにし、これにより、電力逼迫時、当該電力需要家の消費電力を契約電力より小さな値に抑制させようとする動機付けが得られるようにする。

このとき、更にその実施形態としては、電力という備蓄の不可能なエネルギーを扱っている為、電力需要家−電力供給事業者間で、時間的遅延が少ない状態で双方向に情報がやり取りできる環境で交渉を行えることが必要となるが、このためＩＴ機器(コンピュータなどの情報機器)を使用し、先述の環境を構築することで可能とし、このことにより公開性の保持機能も得られるようにする。

また、さらに進んだ形態としては、ＩＴ機器による通信手段を用い、電力逼迫時、電力需要家で使用されている電気機器の電源も自動的に落とし、使用電力の抑制が得られるようにする場合がある。

電力逼迫時、このような電力抑制方法を用いることで、電力会社としては、短期間のピーク電力を供給するための発電設備を過大に持たないようにでき、この結果、余分な固定資産を持たずに済み、経営上のリスク(危険要素)を減らすことができると共に、電力需要家も、一応の制約は付くものの、電力が安価に購入できることと、全停電によるリスクを減らすことができる。

上記したように、ある程度の資金力は持つが、それほど十分とはいえない程度の資金しかない起業家でも、新たに発電所を建設して運用することができるようにするためには、予定した売電量が常時確保できる必要があり、公共サービスの面からは、電力需給が逼迫したときでも、電力単価が暴騰しないようにする必要があるので、両者をバランスさせるように支援することが望まれる。

本発明は、これを可能にした発電売電ビジネスの運営方法であって、既に存在する発電会社や電力会社などの電力供給事業者の運営をも含めて安定化させるに必要な負荷平準化が、近年のビジネス環境の変化に応じた中で、特にスポット電力取引のあり方、つまりビジネスの成立する局面での処置の仕方によって提供できることになる。

従って、上記目的は、固定的な契約のもとで電力需給関係にある電力供給事業者と電力需要家の間において、前記電力供給事業者と前記電力需要家の間でスポット的な契約を可能にする情報機器を備え、前記スポット的な契約が、電力需給関係についての前記固定的な契約に追加して随時締結できるようにして達成される。

このとき、前記スポット的な契約が、電力供給量余剰時での電力料金の割引に関する契約と、電力供給量不足時での電力料金の割増に関する契約の少なくとも一方であるようにしても、上記目的が達成される
同じく、このとき前記スポット的な契約が、電力供給量不足時での電力料金の割増に関する契約であり、このとき前記固定的な契約による消費予定電力の中から所定の電力についての消費制限について各電力需要家による申し出を受け付け、受け付けられた電力需要家に消費制限電力相当分の対価が供与されるようにしても、上記目的か達成される。

同じく、このとき、前記スポット的な契約が、電力供給事業者の主催による時々刻々のオークション方式によって特定の電力需要家と締結されるようにしても上記目的が達成される。

同じく、このとき、前記スポット的な契約が、電力供給事業者による当該電力供給事業者側の電力供給能力の余剰と不足の状況に基いて、その状況の公開性保持としての情報開示の前提のもとで締結されるようにしても、上記目的が達成される。

同じく、このとき、前記電力需要家に当該地域以外の電力需要家が含まれ、前記申し出でが前記当該地域以外の電力需要家の場合には、当該地域内の電力需要家からの申し出が無いことを条件にし、当該地域の電力需要家から申し出があった場合には、スポット的な契約に地域内を有利とする条件を付して、電力供給事業者の主催による時々刻々のオークション方式によって当該スポット的な契約が締結されるようにしても、上記目的が達成される。

同じく、このとき、前記電力需要家は、当該電力需要家における電気機器の中で、電力逼迫時に電源を落とす順位を予め各電気機器毎に定めておき、前記電力供給事業者は、電力需要家の電気機器の使用状況を情報機器により監視し、電力逼迫時、電力供給事業者側で減らしたい電力量もしくは電力値に応じて自動的に電源の落とせる電気機器を選定し、自動的に電源を落とすことによっても、上記目的が達成される。

更に、このとき、前記電力需要家は、電力逼迫時、電力供給事業者側が電源を落とすよう要請を出す先の電力需要家を契約形態により選別し、負荷抑制をする契約を結んだ電力需要家は、そうでないで需要家よりも割安の電気料金が適用されるなどの特典が付与されているようにしても、上記目的が達成される。

本発明によれば、電力供給事業を運営するに際して収益性と電力安定供給を高める際の課題となる電力負荷変動を可能な限り低減することができ、この結果、電力供給事業者は短期間のピーク電力を供給するための余剰発電設備を持たずに済み、従って、予防保全費用、税金など、設備保有に関する経費を軽減させることができる。

また、本発明によれば、負荷が少なくなった場合も、電力使用を促進するように電力需要家と相互に働きかけることができ、これにより設備稼動率を上げることができる。

更に、このことにより電力需要家側にとっても経済的メリットが生れる。つまり、電力需要家もピーク電力時の電力抑制という制約があるものの、自らの節減努力に見合う電力料金割引等の特典を享受でき、またピーク電力を超えた場合の停電するリスクも軽減できるので、間接的に資源浪費防止処理ともなり、社会的貢献ともなるからである。

以下、本発明による電力負荷平準化方法と電力負荷平準化システム及び電力料金決定方法と電力料金決定システムについて、実施の形態に基づき詳細に説明すると、まず、ここにいう電力供給事業者とは、一般的な電力会社など発電設備を建設して売電事業を行う事業者、又は発電設備を保有せず電力を卸売りする事業者、更にはこれら２者の事業性格を併せもった事業者のことである。なお、電力供給事業家という場合もある。

そして、この電力供給事業者が事業を運営する際には、いかにして設備稼働率を上げるかが大きな命題であるが、このとき認識しておかなければならないことは、周知のことではあるが、電気は貯蔵が難しく、通常は消費電力と同量の発電を行わなければならないということである。

また、これも周知のことではあるが、消費電力が発電量を超えた場合は周波数や電圧の低下が不可避で、最悪の場合、停電に至ってしまい、他方、消費電力が発電容量を大きく下回った場合は、余剰になった能力を持て余すことになる。従って、稼動率を上げつつ、設備の発電容量を超えないうに、消費電力を抑制する必要がある。

このような理由から、消費電力の抑制には電力需要家(電力ユーザー、電力需要者ともいう)の協力が不可欠で、これを前提として、本発明の実施形態では、電力供給事業者と電力需要家の双方が共に利益を享受でき、このとき公正性を保ちながら発電負荷の平準化が得られるようにしたものである。

まず、始めに、この実施形態における電力売買ビジネス計画の概要について図１により説明する。

いま、電力供給事業者(図１では「電力(発電)供給事業者または、電力卸事業者」と表示してある)の電力供給可能量をＰ_S、予備電力をＰ_P、各電力需要家(図では電力ユーザーと表示してある)の想定電力需要をＰ_D(1)〜Ｐ_D(n)とし、実電力需要をＰ_C(1)〜Ｐ_C(n)とすると、これらの関係は、次式で表わせる。

Ｐ_S ＞Ｐ_D(1)＋Ｐ_D(2)＋……＋Ｐ_D(n)
Ｐ_P ＝Ｐ_S−Ｐ_D(1)−Ｐ_D(2)−……−Ｐ_D(n)

ここで、このような電力ビジネスには、図２に示すようにリスクがあり、予備電力Ｐ_P がマイナスになったとすると、供給可能量が使用量を下回ったことになるので、図２の(1)に示すように、電圧、周波数の低下が危惧され、停電などの障害が発生して安定供給ができなくなってしまう虞れがある。

反対に、予備電力Ｐ_P が大きくなった場合は、設備稼働率が下がることになるので、図２の(2)に示すように、採算が低下して事業性悪化危惧が生じることになってしまう。そこで、予備電力Ｐ_P をマイナスにせず、いかにして少ない値にするかが設備稼働率の上昇と収益増加のポイントになる。

ところで、電力供給事業者は、図３に示すように、取引電力量、基本料金、電力単価などの電力供給に関する固定契約(基本契約)を各電力需要家と締結することが前提となり、その上で業務を遂行することになる。

なお、この固定契約とは、例えば通常のアンペア契約のことで、この場合、例えば１００Ｖ、４０Ａ契約であれば、電力需要家は４ＫＷまで任意に電力が消費でき、これが日本では、基本料金と従量料金による料金体系に従って課金されることになるが、日本以外の国でも基本的には同様な考え方に基づいているものと推定される。

そして、この前提のもとで、夏季などにおいて電力需要の増加が当初予定を超え、予備電力Ｐ_P が所定値以下、或いはゼロに近づいてしまった場合に備え、緊急対応として、電力需要家による電力使用量の抑制が必要になるが、このとき、この実施形態では、電力需要家に対して一方的に電力の抑制を要請するのではなく、それに代えて、基本料金や電力単価などの条件に関する契約を、その都度、スポット的に可能にしたものである。

しかも、この実施形態では、ＩＴ機器(パソコンなどによる情報通信機器)を用いることにより、このスポット契約(スポット的な契約)を、それを希望する一部の電力需要家又は全ての電力需要家と、インタラクティブ(対話的)に行なえるようにしたものである。

ここで、このスポット契約とは、固定契約に追加して結ばれる短期契約のことで、このとき短期とは、月単位、週単位、日単位、時単位、分単位の各単位の期間となる。

そして、このスポット契約は、この実施形態の場合、必ずしも電力供給事業者側からのアクションが契機になって開始される必要は無く、電力需要家側からのアクションを契機としても良い。

このとき、理解しやすい実施形態としては、電力逼迫状況が発生したとき、ＩＴ機器が、電力供給事業者から電力需要家に対して電力抑制の要請を行い、電力需要家から主体的に抑制できる電力と時間帯の申し出を行わしめるようにした場合であり、このとき、電力需要家の申し出もＩＴ機器が行なうものである。

そして、この場合は、電力供給事業者と電力需要家の双方で折り合いが得られたとき、その条件のもとでスポット契約が成立するが、このとき、その前提となる重要な要件として、電力供給事業者による公開情報の開示がある。

図４は、この実施形態における公開情報の一例で、図示のように、既定契約内容Ｉと、(危急時)対応(ＳＰＯＴ契約)内容IIがある。

そして、この公開情報の開示及び契約確定交渉についてはＩＴ機器を使って行い、各電力需要家は、電力供給事業者の予備発電力など必要な情報をオンライン(時間遅れ無しの状態)で確認し、自己の電力需要トレンド(傾向)や契約条件を勘案しながら、抑制可能電力量や抑制時間帯を決定する。

そして、電力供給事業者は、複数の電力需要家から提示された抑制可能電力量と抑制時間帯を確認し、提示内容に応じた制限相当分の対価を金額、又はそれに相当する付与ポイント(利益還元の目安となる点数)などに換算して当該電力需要家に提示するのであるが、この場合、公正を期すため、受付時刻などによる優先順位に関する情報を必ず付与した形で公開する。

また、このとき、提示された抑制可能電力量と抑制時間帯を各々の量と時間により区分し、一定値以下の小口の抑制提案の場合は、予め契約時に電力供給事業者から提示されていた額の還元を自動的に受けるようにしても良い。これは、小口の抑制提案について各々実時間で還元額の交渉を行ったのでは、還元額が小さいため、双方にとって手間をかけただけの利益にならないからである。

これに対して、一定値以上の大口の抑制提案の場合は、電力逼迫の状況や提案内容に応じて、その都度、電力供給事業者と電力需要家の間で還元額の交渉を行い、最終的なスポット契約を締結する。ここで供給力余剰の場合には、電力需要家の買い増し要請を受け付けることもあり、この場合は、スポット単価が安くなるよう設定されるものとする。

次に、電力逼迫時における電力供給事業者側での対応について説明すると、この場合、図５に示すように、まず、ＩＴ機器は、対応１．として、電力需要家に想定需要Ｐ_D を打診し、低減可能量の集計を実施する。

このとき、事前の需要契約を基準にして、それによる電力から低減できる量を電力需要家から電力供給事業者に提示する方法(a)と、電力供給事業者側からの要請に基づいて電力需要家が可能な低減量を回答する方法(b)がある。

次に、対応２．として、ＩＴ機器は、電力需要家から提示された内容に応じて、自らの電力供給の安定運用に寄与するレベルを判定し、その貢献度に応じて金額評価、又は相当するポイント評価を行ない、対応する電力需要家に通知する。このとき、公平性の維持のため、ＩＴ機器を介して、その実績についての情報を他の電力需要家又は一般に報知するのである。

但し、この図５の対応に限らず、大口の需要抑制の場合、電力供給事業者の希望抑制量以上の削減が提案されたり、反対に、電力供給事業者から、可能であれば更に抑制を要請するなど種々のケース(事例)が考えられ、従って、利益還元額についても夫々のケースに応じて交渉し、対価を決定することになるが、何れの場合もＩＴ機器を用いてインタラクティブに交渉することにより、オンラインで両者間の妥協点を見出すことには変わりはない。

ところで、以上は電力逼迫時の対応であるが、この実施形態では、電力余剰時にも追加電力消費に関する割引契約を電力需要家に提案したり、電力需要家から電力供給事業者側に申し出が行えるように、ＩＴ機器が構成されている。

次に、本発明の実施形態として、ＩＴ家電(知能を備えた家庭用電化製品)と連携する方法があり、この実施形態の場合、電力供給事業者は、電力逼迫時、電力抑制契約を結んでいる電力需要家に備えられているＰＣ(パソコンで代表される情報処理機器)に、ＩＴ機器を介して電力抑制要求情報が入力されるようになっている。

このとき、各電力需要家に備えられているＰＣには、電力の抑制要求を受けた場合、予め電力(電源)を切ることができるものとして設定しておいたＩＴ家電について、その抑制電力値に応じた電源ＯＦＦ優先順位が登録されている。

そして、これにより、各電力需要家のＰＣは、受け取った電力抑制要求情報と電源ＯＦＦ優先順位から、電源を切るべきＩＴ家電を選択し、その電源のＯＦＦ操作を自動的に遂行するのである。

ここで、別の実施形態として、自動的に電源を切る代りに、当該ＩＴ家電を利用している人間に対して、そのＩＴ家電について、その電源ＯＦＦを推奨する情報が与えられたことを通報させ、実際に電源ＯＦＦするか否かの最終判断は、その人間が下すようにしてもよい。

この実施形態の場合、電力逼迫時には、基本的には電力供給事業者側の都合によりＩＴ家電の電源が落とされることから、予め締結してある契約に基づいて、電力料金や基本料金の割引、或いはポイント付与などによる利益が当該電力需要家に提供される。

一方、この実施形態の場合、電力余剰時には、使用電力を増やすようＩＴ家電に電源が入れられることになるが、このとき対象になる代表的なＩＴ家電としては、夜間の格安電力を利用した家庭用給湯器として良く知られている貯湯式電熱温水器が挙げられる。

この家庭用給湯器の場合、一応、夜間の電力使用が前提になっているが、この実施形態では、昼間など夜間以外の時間帯でも、電力供給事業者から電力余剰情報が通報されるとＰＣにより電源がＯＮにされ、これにより電力消費の平準化が得られることになる。

そして、このときＰＣにより電源がＯＮされた家電機器が消費した電力については、電力消費の平準化に寄与したとみなし、電力料金割引の対象とするのである。

従って、以上の実施形態によれば、電力逼迫時には、電力需要家にもメリットが見込める協力により消費電力が抑制され、発電設備の容量以内に容易に電力需要量を抑えることができ、電力負荷の平準化が得られることになる。

また、発電能力余剰時にも、使用可能な機器に電源が入れられることになり、電力消費の増加による稼動率向上が得られることになり、よって、以上の実施形態によれば、全体として電力負荷の平準化に大きく貢献できることになる。

ここで、上記した電力逼迫時における具体的な例には、一般家庭で、夏場、昼の暑い時間帯に図書館や屋外でのレクリエーション(スポーツなどによる気晴らし)により時間を過ごし、自宅のエアコン(エアコンディショナー：空気調和機)を使わないようにした場合があり、この場合、上記実施形態によれば、電力供給会社から節電に見合う利益還元が受けられることになる。

また、大口電力需要家の場合、上記実施形態によれば、春季や秋季の電力余剰時に工場の稼動率を上げてやることにより、スポット契約に基づいて通常より廉価に電力が購入することができ、この場合は、電力コストの低減により、通常より安価に製品を製造することができる。反対に、夏の電力逼迫時には工場の稼動率を下げ、節電による利益還元を受けることができる。

次に、本発明の実施形態において、公正を期すために必要な公開性に関して、上記大口電力需要家による工場操業事例を用いて説明する。

いま、何れかの大口電力需要家が、電力逼迫時である夏の操業を避け、春と秋の電力余剰時における電力料金割引を期待して、春季又は秋季に電力余剰分の電力追加購入のスポット契約を締結しようとしたとする。

このとき、上記実施形態では、当該大口電力需要家は、電力供給側の電力供給事業者のインターネットウェブサイトのホームページから、事前に設定されている受付ルートや展開ルートに沿って手続きを踏み、その過程を経てスポット契約を締結するようになっている。

この場合、大口電力需要家は、情報収集やスポット契約の申込みと電力供給事業者からの回答受け取りを、ホームページから行なう。このため、当該ホームページ上には、必要な情報として、電力供給事業者による電力抑制期間と追加需要要請期間の双方が表示されており、且つ、夫々の期間には、付随情報として、電力抑制時の利益還元率、追加需要時の電力割引率が、電力量と期間に沿って設定されている。

そこで、電力需要家は、この情報の中から、電力割引率と自己の生産計画や在庫管理等の要因を考慮し、自己に一番適している期間と電力値を選択してスポット契約を申し込むことになるが、このため、電力供給事業者が提供するホームページには、電力抑制期間と追加需要要請期間、それに割引率などの付随情報が公開されていて、契約している電力需要家は、誰でも随時、それを見ることができるようになっている。

ところで、この場合、何れかの大口電力需要家が追加電力を大量に申し込んだとすると、春季、秋季の余剰期間であっても余剰分の電力が減少してしまい、この結果、割引率が変わってしまったり、場合によっては追加需要要請自体が消滅してしまうことになる。

従って、契約の締結は基本的には先着順になり、遅く申し込んだ電力需要家が不利になるが、このとき情報は誰にでも同時に公開されているので、公正さが損なわれることにはならない。

電力逼迫時の電力抑制要請についても同様で、ホームページからの情報収集と申し込みにより、電力供給事業者からの回答受け取りの順になるが、この契約についても先着順になり、従って、早く申し込みをしたものがより有利な条件で契約できることになる。

しかも、上記実施形態では、このように先着順とすることで、申込み期限を設定する場合に比較して、スポット契約の締結が迅速化でき、この結果、電力供給事業についての運営計画をより早く、将来の長い期間にわたって立案することができるようになり、発電事業の経営をより安定して行うことができる。

ところで、上記した実施形態では、契約の締結が基本的には先着順になっていたが、本発明は、これに代えてオークション方式で実施してもよく、以下、このオークション方式も含めて、更に詳しく説明する。

まず、ＩＴ機器による全体の処理は、図６に示すように、電力供給事業者によるスポット契約可能情報のＩＴ機器を媒体とする通知(情報開示)があったときから開始されるようになっている。そして、この通知に対する電力需要家の応答に応じて、それぞれフローＸとフローＹ、それにフローＺに分れ、それぞれの処理に進むことになる。

つまり、ここでは、図５で説明したことを前提として、電力供給事業者と電力需要家による処理を３種類のフローＸ、Ｙ、Ｚに類型化(パターン化)し、それぞれを処理(1)、処理(2)、処理(3)に分れるようになっている。そこで、以下、これらの処理(1)、処理(2)、処理(3)について説明する。

処理(1)：フローＸ
電力供給事業者によるスポット契約可の意志表示と、電力需要家へのアプローチ(働きかけ)によるもの(電力の追加購入であることから、電力需要家のインフラ整合が前提となる)。

手順(i)
電力供給事業者が近未来の需給状況を推定し、その近未来の時期を、例えばＡ、Ｂ、Ｃに区分し、それぞれの期間ごとのスポット電力量単価を電力需要者に提示する。

期間Ａ：既定標準単価＋α
期間Ｂ：既定標準単価＋β
期間Ｃ：既定標準単価−γ
ここで、＋α、＋βは需給切迫時の処置を意味し、−γは供給余裕が大きいときの処置を意味する。

手順(ii)
電力需要家は、期間Ａ、Ｂ、Ｃについて提示された料金の受入れについての可否を検討した上で、電力供給事業者に応募を回答し、スポット契約を結ぶ。

従って、この処理(1)をフローチャートで表わすと、図７に示すようになる。ここで、上記の時期や量の調整は、基本的には電力供給事業者の主導によるものとする。また、時期、量、単価については、上記操作以降の両者の交渉による妥協点折衝を可能とする。

このとき、いわゆる売り手側提示のスポット料金に基づくスポット契約を基本にし、更に、提示されたスポット料金については、複数の電力需要家の応募状況によって変化するオークション方式をとる。

この場合、当初、設定された単価からの変更は認めるが、売買対象が公共性の高い電力であることを考慮し、情報開示などの義務付けなどによる制約を設けるものとする。

処理(2)：フローＹ
電力需要家によるスポット契約可の意思表示と、電力供給事業者側へのアプローチによるもの(電力の追加購入であることから、電力需要家のインフラ整合が前提)。

手順(i)
電力供給事業者により推定された近未来の需給状況が一般の電力需要家に情報提供されるか、或いは電力需要家自身が電力の需給状況を推定することより、その近未来の特定の時期を指定し、例えば時期Ｄの電力購買単価を電力供給事業者に提示する。

期間Ｄ：既定標準単価＋δ
ここで、＋δは、供給余裕をみて、電力需要家が設定する単価を意味する。

手順(ii)
電力供給事業者が期間Ｄについての受入れ可否を検討し、電力需要家に可否回答し、スポット契約を結ぶ。

従って、この処理(2)をフローチャートにすると、図８に示すようになり、これがＩＴ機器により実行される。

ここで、上記の時期や量の調整は、基本的には電力需要家の主導乃至は主催により行うもので、いわゆる買い手側からの相対折衝方式であるともいえる。

また、時期、量、単価については、基本的には、上記操作以降の両者の交渉による妥協点折衝を可能とする。このとき、これが基本固定契約の外側にあることから、この制度適用可の情報開示は、電力供給事業者側としては必要であるが、最終確定した折衝結果までの情報開示義務は、電力供給事業者側には課さないものとしても良い。

処理(3)：フローＺ
電力供給事業者又は電力需要家によるスポット契約可の意思表示と相互理解により、近未来の追加契約自体を可能にするもの。

手順(i)
電力需要家の、従来の基本契約として使用可能な電力(量)自体か、その一部を対象として、電力需要家が自己消費を制限することを電力供給事業者に提示し約束する。

手順(ii)
上記のことは、例えば、その近未来の特定時期を指定し、需給状況が逼迫したときには、電力供給事業者は、その提示内容の電力分について供給予備量に算入が可能となり、供給不足が緩和される方向での措置がとれることを意味する。

手順(iii)
そこで、この申し出に対して、等価価値を逆購入としたり、元の基本契約における電力料金の割引処理を適用したりすることにより、電力需要家に利益還元してバランスを取る。

手順(iv)
電力供給事業者が電力需要家に対し、上記処置を検討し、その内容にてスポット契約を結ぶ。

従って、この処理(3)のフローチャートは、図９に示すようになり、これもＩＴ機器により実行される。

この場合、上記の時期や量の調整は、基本的には電力需要家の主導で行うものであり、このため、電力需要家側としては、自己使用分の電力に自ら制限を与えるわけで、例えば電力需要家が製造業者であれば、工場などの操業を低調化させることになる。

このとき、生産計画が通期、通年として調整でき、問題なければ、生産時期の移し変えなどを自己裁量で行なうようにすればよい。

換言すれば、長期生産計画の中で、近未来の短期生産計画の修正が効く範囲で推定される余剰電力を生み出すことにより、電力供給事業者に権利の一部か返却されるような形態にし、全体としてみた経済性の向上が図れることになる。

次に、電力供給事業者と需要家間で結ばれるスポット契約のための情報処理システムについて、図１０により説明する。

この図１０において、まず、需要家側にある複数の情報処理端末１ａ、１ｂ、１ｃは、各々通信ネットワーク２とサーバ３を介して電力供給事業者側と相互に通信可能な状態に設置される。

このときの情報処理端末１ａ、１ｂ、１ｃは、スポット契約のための専用の端末を設置しても良いし、既存の情報処理装置(例えばインターネットと接続可能なパソコンなど)を利用しても良い。

一方、電力供給事業者側には、スポット契約を設定するための演算処理装置１０が設置されている。そして、この演算処理装置１０により設定されたスポット契約データが、通信ネットワーク２に接続されているサーバ３を介して、需要家側の各情報処理端末１ａ、１ｂ、１ｃに送信されるようになっている。

次に、電力供給事業者側にある演算処理装置１０の詳細について説明すると、ここで、まず電力供給量調整要否判定手段２１では、現在又は将来の予測される需要電力量と、電力供給事業者の供給可能電力量の偏差を算出する。

そして、もしも、これらの偏差が設定値以下、つまり発電設備の発電能力からみて供給可能な予測電力か大きく減少して電力の安定供給に支障をきたすことが予測される範囲に近づいてきた場合には、電力供給量を抑制する方向の調整が必要であると判定される。

そこで、電力抑制量・抑制期間算出手段２２では、まず、電力供給量調整要否判定手段２１により電力供給量の抑制が必要と判定された場合に、抑制すべき電力量と、抑制が必要な期間の算出を行う。

このときの電力抑制量としては、供給可能電力量を基にして需要電力量に対する予備電力量が所定値以上となるような値が算出され、抑制期間としては、過去の負荷パターンと今後(将来)予測される需要電力量に基づいて、予備電力量が所定値以下となるような期間が算出される。なお、このときの期間としては、月、週、日、時、分単位で設定することも可能であ。

次に、利益還元率設定手段２３では、前述した電力抑制量・抑制期間算出手段２２で算出された電力抑制量とその期間に基づいて、スポット契約を締結した場合に需要家側が享受できる利益還元内容が設定される。

具体的には、このとき需要家で制限される電力量や抑制期間に応じて、制限相当分の対価となる金額、或いはそれに相当するポイントなどの設定が行われることになる。

一方、追加電力量・追加需要要請期間算出手段２４では、電力供給量調整要否判定手段２１で、余剰電力量が多く、需要家に電力消費量の追加を促す方が好ましいと判定された場合に、追加需要を要請する電力量と、追加需要を要請する期間を算出する。

このとき追加需要すべき電力量は、収益の増加をもたらす発電設備の稼働率となる値を算出し、要請期間については、過去の負荷パターンと、今後予測される需要電力量に基づいて、発電設備の稼働率が所定値以下となる期間を算出する。

次に、電力割引率設定手段２５では、追加電力量・追加需要要請期間算出手段２４で算出された電力の追加需要量と追加需要の要請期間に基づいて、スポット契約を締結した場合に需要家側が享受することができる電力料金の割引率が設定される。

そこで、スポット契約データ設定手段２６は、これらのスポット契約に関する情報、すなわち利益還元率設定手段２３で設定された利益還元内容と、電力割引率設定手段２５で設定された電力料金の割引率をスポット契約データとして設定する。

そして、この利益還元率設定手段２３で設定されたスポット契約データは、スポット契約データ入出力手段３０により、サーバ３と通信ネットワーク２を介して需要家の各情報処理端末１ａ〜１ｃに送信される。

このとき、このスポット契約データ入出力手段３０は、需要家側からスポット契約の申込みとして送信されるスポット契約申込みデータを受信する働きもする。

次に、契約情報変更手段３１は、需要家契約情報データベース４０に登録されている契約情報を、今回新たに契約されるスポット契約に基づいて変更し、電力料金算出手段３２は、スポット契約で定めた電力割引率などの情報に基づいて、スポット契約を締結した需要家の電力料金を算出する。

そして、負荷制限変更手段３３は、需要家の契約情報として、スポット契約が設定された需要家を対象とし、そのスポット契約に基づいて当該需要家の負荷制限を変更する。

すなわち、電力逼迫時にはスポット契約を締結してある需要家の負荷(電力使用量)を抑制する制限を行ない、電力余剰時には、電力使用量が増加されるように需要家の負荷を調整し、全体として電力負荷の平準化を図るのである。

ここで、本発明の好ましい実施対象について列挙すれば以下の通りである。

実施対象１
発電設備を建設して売電事業を行う事業家、または発電設備を保有しないが、電力を卸売りする事業家、または前記２者を併せた機能で事業を行なうものが、契約によって電力需要家との間で電力の需給契約を有している前提において、電力供給側の供給能力の余剰と不足の状況を基に、その状況の公開性保持としての情報開示と、状況の改善のために、電力のスポット的追加取引(固定契約に追加する短期契約)を情報機器を介して行なう場合。

実施対象２
実施対象１において、電力のスポット的追加取引が供給余剰のとき、スポット追加取引の形態が電力料金を割引くことであり、電力供給が不足した場合、すなわち余剰分電力の予備としての値が極端に小さくなった場合には、電力料金を割増とするのみならず、個々の負荷需要家が既契約の消費予定の中から、一部負荷相当分を制限する申し出を受け付けられるようにし、その際、制限相当分対価を、金額又は相当するポイント付与等の利点を設けることで、実質的な供給不足を解消する方向での予備容量を発生させるようにした場合。

実施対象３
実施対象２において、電力供給側の発電形態が分散型電源等を含み、その地域限定を主体とするものである場合には、当該地域の負荷需要家複数からの複数の申し出に対し、事業者側で時々刻々のオークション方式によってそのスポット電力の取引条件を決定するようにした場合。

実施対象４
実施対象３において、当該地域の負荷需要家以外の負荷需要家からの申し出でがあった場合は、当該地域の負荷需要家からの申し出のないことを条件を付し、また、当該地域の負荷需要家からの申し出のある場合には、スポット単価条件に、地域内を有利とする条件を付して、事業者側で時々刻々のオークション方式によってそのスポット電力の取引条件を決定するようにした場合。

実施対象５
実施対象２において、予め電力需要家が、電力逼迫の際に電源を落とす順位を各電気機器に定めておき、ＩＴ機器などの通信手段を用いて当該電力需要家の電気機器の使用状況(消費電力)を監視し、実際に電力が逼迫した場合に電力供給側より減らしたい電力量、若しくは電力値(スポットの時間定義：月・週・日・時・分のオーダー)を受信し、その電力量に応じて自動的に電源の落とせる電気機器を選定し、電源を落とすようにした場合。

実施対象６
実施対象５において、電力が逼迫した際電力供給側が電源を落とすよう要請を出す先の需要家を契約形態により選別し、負荷抑制をする契約を結んだ需要家は、そうでない需要家よりも割安の電気料金が適用されるなどの特典を受けられるようにした場合。

本発明による電力負荷平準化方法の一実施形態における電力売買ビジネス計画の概要説明図である。本発明の一実施形態における売電ビジネスのリスクの説明図である。本発明の一実施形態における前提条件の説明図である。本発明の一実施形態において電力供給事業者が公開すべき情報の一例を示す説明図である。本発明の一実施形態における電力供給事業者側の対応を示す説明図である。本発明の一実施形態における全体の処理をフローチャートで示した説明図である。本発明の一実施形態による処理(1)を示すフローチャートである。本発明の一実施形態による処理(2)を示すフローチャートである。本発明の一実施形態による処理(3)を示すフローチャートである。本発明による電力負荷平準化方法における情報処理システムの一例を示すブロック図である。

Claims

固定的な契約のもとで電力需給関係にある電力供給事業者と電力需要家の間における電力負荷平準化方法において、
前記電力供給事業者と前記電力需要家の間における前記固定的な契約に追加して、スポット的な契約を締結するための情報機器を設け、
前記情報機器は、
前記電力供給事業者から前記電力需要家に前記スポット的な契約の種別をメニューとして提示する処理ステップと、
前記メニューの提示に応募した電力需要家が単数の場合、当該メニューに基づくスポット的な契約を前記応募した電力需要家と締結させる処理ステップと、
前記メニューの提示に応募した電力需要家が複数の場合、オークションにより単数の電力需要家を選定し、当該メニューによるスポット的な契約を、前記選定された電力需要家と締結させる処理ステップと、
前記メニューの提示に対する電力需要家の応募が無かったときは、当該メニューによるスポット的な契約の締結を断念させる処理ステップと、
を行なうことを特徴とする電力負荷平準化方法。
請求項１に記載の発明において、
前記情報機器は、
前記電力供給事業者による当該電力供給事業者側の電力供給能力の余剰と不足の状況に関する情報を前記電力需要家に開示する処理ステップを、
更に行なうことを特徴とする電力負荷平準化方法。
請求項１に記載の発明において、
前記メニューによる契約の種別が、電力供給量余剰時での電力料金の割引に関する契約と、電力供給量不足時での電力料金の割増に関する契約の少なくとも一方であることを特徴とする電力負荷平準化方法。
請求項１に記載の発明において、
前記電力需要家に前記電力供給事業者による電力供給地域外の電力需要家が含まれ、
前記情報機器は、
前記応募が前記電力供給地域外の電力需要家だけの場合、電力供給事業者の主催による時々刻々のオークションにより当該スポット的な契約を締結させる処理ステップと、
前記応募が前記電力供給地域外と当該地域内の双方の電力需要家によるものであった場合、スポット的な契約に当該地域内の電力需要家を有利にする条件を付した上で、電力供給事業者の主催による時々刻々のオークションにより当該スポット的な契約を締結させる処理ステップとを、
更に行なうことを特徴とする電力負荷平準化方法。
請求項１に記載の発明において、
前記情報機器は、
前記電力需要家の電気機器の中で、電力逼迫時に電源を落とす順位を予め各電気機器毎に定めておく処理ステップと、
前記電力需要家の電気機器の使用状況を監視する処理ステップと、
電力逼迫時、電力供給事業者側で減らしたい電力量もしくは電力値と、前記順位に応じて前記電源が落とせる電気機器を選定し、当該電気機器の電源を自動的に落とす処理ステップとを、
更に行なうことを特徴とする電力負荷平準化方法。
固定的な料金契約のもとで電力需給関係にある電力供給事業者と電力需要家の間における電力料金決定方法において、
前記電力供給事業者と前記電力需要家の間で、前記固定的な料金契約に代えてスポット的な料金契約を締結するための情報機器を設け、
前記情報機器は、
前記電力需要家の意思に基づく契約内容によるスポット的な契約についての当該電力需要家による提示を受付ける処理ステップと、
当該電力需要家が提示した契約内容について、当該電力需要家と前記電力供給事業者の間での折衝と調整を図る処理ステップと、
前記折衝と調整の結果が単純合意のとき、前記電力需要家が提示した契約内容によるスポット的な契約を締結させる処理ステップと、
前記折衝と調整の結果が修正合意のとき、前記電力需要家が提示した契約内容について、当該合意による修正が施された契約内容によるスポット的な契約を締結させる処理ステップと、
前記折衝と調整の結果が合意に至らなかったとき、前記電力需要家が提示した契約内容によるスポット的な契約の締結を断念させる処理ステップと、
を行なうことを特徴とする電力料金決定方法。
請求項６に記載の発明において、
前記情報機器は、
前記電力供給事業者による当該電力供給事業者側の電力供給能力の余剰と不足の状況に関する情報を前記電力需要家に開示する処理ステップを、
更に行なうことを特徴とする電力料金決定方法。
請求項６に記載の発明において、
前記電力需要家の意思に基づく契約内容が、電力供給量不足時での当該電力需要家による電力使用量の削減と、当該削減に伴う制限電力量相当分の対価の供与に関するものであることを特徴とする電力料金決定方法。
請求項６に記載の発明において、
前記電力需要家に前記電力供給事業者による電力供給地域外の電力需要家が含まれ、
前記情報機器は、
前記応募が前記電力供給地域外の電力需要家だけの場合、電力供給事業者の主催による時々刻々のオークションにより当該スポット的な契約を締結させる処理ステップと、
前記応募が前記電力供給地域外と当該地域内の双方の電力需要家によるものであった場合、スポット的な契約に当該地域内の電力需要家を有利にする条件を付した上で、電力供給事業者の主催による時々刻々のオークションにより当該スポット的な契約を締結させる処理ステップとを、
更に行なうことを特徴とする電力料金決定方法。
請求項６に記載の発明において、
前記情報機器は、
電力逼迫時、電力供給事業者側が電源を落とすよう要請を出す先の電力需要家を契約形態により選別する処理ステップと、
負荷抑制をする契約を結んだ電力需要家は、そうでない電力需要家よりも割安の電気料金が適用されるなどの特典を付与するステップとを、
更に行なうことを特徴とする電力料金決定方法。
固定的な契約のもとで電力需給関係にある電力供給事業者と電力需要家の間における電力負荷平準化システムにおいて、
前記電力供給事業者と前記電力需要家の間における前記固定的な契約に追加して、スポット的な契約を締結するための情報機器を設け、
前記情報機器は、
前記電力供給事業者から前記電力需要家に前記スポット的な契約の種別をメニューとして提示するメニュー提示手段と、
前記メニューの提示に応募した電力需要家が単数の場合、当該メニューに基づくスポット的な契約を前記応募した電力需要家と締結させる第１の契約締結手段と、
前記メニューの提示に応募した電力需要家が複数の場合、オークションにより単数の電力需要家を選定し、当該メニューによるスポット的な契約を、前記選定された電力需要家と締結させる第２の契約締結手段と、
前記メニューの提示に対する電力需要家の応募が無かったときは、当該メニューによるスポット的な契約の締結を断念させる契約締結無効化手段と、
を有することを特徴とする電力負荷平準化システム。
請求項１１に記載の発明において、
前記情報機器は、
前記電力供給事業者による当該電力供給事業者側の電力供給能力の余剰と不足の状況に関する情報を前記電力需要家に開示する情報開示手段を、
更に有することを特徴とする電力負荷平準化システム。
請求項１１に記載の発明において、
前記メニューによる契約の種別が、電力供給量余剰時での電力料金の割引に関する契約と、電力供給量不足時での電力料金の割増に関する契約の少なくとも一方であることを特徴とする電力負荷平準化システム。
請求項１１に記載の発明において、
前記電力需要家に前記電力供給事業者による電力供給地域外の電力需要家が含まれ、
前記情報機器は、
前記応募が前記電力供給地域外の電力需要家だけの場合、電力供給事業者の主催による時々刻々のオークションにより当該スポット的な契約を締結させる第１のオークション契約締結手段と、
前記応募が前記電力供給地域外と当該地域内の双方の電力需要家によるものであった場合、スポット的な契約に当該地域内の電力需要家を有利にする条件を付した上で、電力供給事業者の主催による時々刻々のオークションにより当該スポット的な契約を締結させる第２のオークション契約締結手段とを、
更に有することを特徴とする電力負荷平準化システム。
請求項１１に記載の発明において、
前記情報機器は、
前記電力需要家の電気機器の中で、電力逼迫時に電源を落とす順位を予め各電気機器毎に定めておく順位決定手段と、
前記電力需要家の電気機器の使用状況を監視する監視手段と、
電力逼迫時、電力供給事業者側で減らしたい電力量もしくは電力値と、前記順位に応じて前記電源が落とせる電気機器を選定し、当該選定した電気機器の電源を自動的に落とす電源遮断手段とを、
更に有することを特徴とする電力負荷平準化システム。
固定的な料金契約のもとで電力需給関係にある電力供給事業者と電力需要家の間における電力料金決定システムにおいて、
前記電力供給事業者と前記電力需要家の間で、前記固定的な料金契約に代えてスポット的な料金契約を締結するための情報機器を設け、
前記情報機器は、
前記電力需要家の意思に基づく契約内容によるスポット的な契約についての当該電力需要家による提示を受付ける提示受付手段と、
当該電力需要家が提示した契約内容について、当該電力需要家と前記電力供給事業者の間での折衝と調整を図る折衝調整手段と、
前記折衝と調整の結果が単純合意のとき、前記電力需要家が提示した契約内容によるスポット的な契約を締結させる単純合意契約締結手段と、
前記折衝と調整の結果が修正合意のとき、前記電力需要家が提示した契約内容について、当該合意による修正が施された契約内容によるスポット的な契約を締結させる修正合意契約締結手段と、
前記折衝と調整の結果が合意に至らなかったとき、前記電力需要家が提示した契約内容によるスポット的な契約の締結を断念させる提示無効化手段と、
を有することを特徴とする電力料金決定システム。
請求項１６に記載の発明において、
前記情報機器は、
前記電力供給事業者による当該電力供給事業者側の電力供給能力の余剰と不足の状況に関する情報を前記電力需要家に開示する情報開示手段を、
更に有することを特徴とする電力料金決定システム。
請求項１６に記載の発明において、
前記電力需要家の意思に基づく契約内容が、電力供給量不足時での当該電力需要家による電力使用量の削減と、当該削減に伴う制限電力量相当分の対価の供与に関するものであることを特徴とする電力料金決定システム。
請求項１６に記載の発明において、
前記電力需要家に前記電力供給事業者による電力供給地域外の電力需要家が含まれ、
前記情報機器は、
前記応募が前記電力供給地域外の電力需要家だけの場合、電力供給事業者の主催による時々刻々のオークションにより当該スポット的な契約を締結させる第１のオークション契約締結手段と、
前記応募が前記電力供給地域外と当該地域内の双方の電力需要家によるものであった場合、スポット的な契約に当該地域内の電力需要家を有利にする条件を付した上で、電力供給事業者の主催による時々刻々のオークションにより当該スポット的な契約を締結させる第２のオークション契約締結手段とを、
更に有することを特徴とする電力料金決定システム。
請求項１６に記載の発明において、
前記情報機器は、
電力逼迫時、電力供給事業者側が電源を落とすよう要請を出す先の電力需要家を契約形態により選別する電力需要家選別手段と、
負荷抑制をする契約を結んだ電力需要家は、そうでない電力需要家よりも割安の電気料金が適用されるなどの特典を付与する得点付与手段とを、
更に有することを特徴とする電力料金決定システム。
電力供給事業者から電力需要者に供給する電力の電力平準化方法において、
前記電力供給事業者の供給可能電力量が需要電力量に対して所定値以上となった場合、追加需要の要請期間、及び該追加需要の要請期間における電力料金割引情報を含むスポット契約情報を、前記電力供給事業者の情報処理機器と通信可能に設けられている電力需要家の情報処理機器に送信し、
前記電力需要者側からスポット契約の申込みとして送信されるスポット契約申込みデータに基づいて、該電力需要家の消費電力量を増加させるように負荷調節することを特徴とする電力負荷平準化方法。
電力供給事業者から電力需要者に供給する電力の電力平準化方法において、
前記電力供給事業者の供給可能電力量が需要電力量に対して所定値以下となった場合、消費電力抑制の要請期間、及び該消費電力抑制の要請期間における利益還元情報を含むスポット契約情報を、前記電力供給事業者の情報処理機器と通信可能に設けられている電力需要家の情報処理機器に送信し、
前記電力需要者側からスポット契約の申込みとして送信されるスポット契約申込みデータに基づいて、該電力需要家の消費電力量を抑制するように負荷調節することを特徴とする電力負荷平準化方法。