JP2006268342A - 削減電力入札システム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】需給逼迫時における負荷調整を安価に且つ確実に行う。
【解決手段】削減電力入札システム１０は、電力供給者により用いられるサーバ１１と、需要者により用いられる複数の端末１２とを備えている。サーバ１１は、将来の任意の日（対象日）の電力の需給予測に基づきその日に電力需給が逼迫するかどうかを予測する。需給が逼迫すると予測した場合には、対象日において削減電力を募集する募集通知をネットワーク１３を介して端末１２に対して行う。各端末１２は、募集通知に応じて、対象日に自己の契約電力から削減する削減電力及び応札価格が示された応札通知をネットワーク１３を介してサーバ１１に対して行う。サーバ１１は、板よせ方式で入札処理を行う。サーバ１１は、落札者に落札通知を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力価格を市場原理に従って決定するために用いる電力入札システムに関し、特に、例えば夏季の昼間の時間帯等の電力の需給逼迫時において需要者が削減した電力に対して、電力の割引き価格を市場原理に従い決定するために用いられる電力入札システム及び方法に関するものである。

電力会社は、例えば夏季の昼間の時間帯等の、供給可能な総電力量に需要電力量が迫ってしまう需給逼迫時に、需要者に対して電力の削減を求め、削減した電力量に対して割引きを行っている。

一般に電力会社は、需要者と需給逼迫時における負荷調整電力の規模及び電気料金の割引価格を予め契約している。このような契約をした需要者は、その契約締結における予約割引、及び、需給逼迫時に実施した負荷調整による割引を受けることができる。

特開２００１−１７７９９０号公報

ところで、これまでの需給逼迫時における割引きは、需給逼迫の度合いに関わらず割引きの単価が一定であり、また、結果として契約期間を通じて需給逼迫に陥ることがない場合であっても予約割引を行うため、電力会社にとっては調達費用の効率が悪い場合があった。

また、需要者は、契約締結時に予め決定した数値であるため、契約期間を通じて実際に削減可能な電力を把握することが難しく、負荷調整の契約を締結し割引きによる利益を受けることが困難であった。

本発明は、需給逼迫時における負荷調整を安価に且つ確実に行い、また、需要者が負荷調整による割引利益を容易に受けることができる削減電力入札システム及び方法を提供することを目的とする。

本発明に係る削減電力入札システムは、電力系統を介して電力の供給を行う電力供給者と、前記電力系統を介して電力の消費を行う複数の電力需要者との間で行われる削減電力入札を管理する削減電力入札システムにおいて、取引管理者により用いられる管理者用装置と、前記電力需要者により用いられる複数の需要者用端末装置とがネットワークを介して接続されており、前記管理者用装置は、将来の任意の時間帯の電力の需給予測に基づき当該時間帯において電力供給量に対する電力需要量が逼迫していると前記電力供給者が判断した場合には、当該時間帯において削減電力を募集する旨及びその募集電力が示された募集通知を前記ネットワークを介して前記需要者用端末装置に対して行い、各前記需要者用端末装置は、前記管理者用装置からの募集通知に応じて、当該時間帯においてその電力需要者が自己の契約電力から削減する旨並びにその削減電力及び応札価格が示された応札通知を前記ネットワークを介して前記管理者用装置に対して行い、前記管理者用装置は、前記管理者用装置からの各応札通知に基づき、応札価格が低いものから順番にその合計が募集電力に達するまで削減電力を選択し、選択した削減電力を落札とし、前記管理者用装置は、落札の削減電力の応札通知をしてきた前記需要者用端末装置に対して、落札した旨及び削減電力が示された落札通知を前記ネットワークを介して行うことを特徴とする。

本発明に係る削減電力入札方法は、電力系統を介して電力の供給を行う電力供給者と、前記電力系統を介して電力の消費を行う複数の電力需要者との間で行われる削減電力入札を管理する削減電力入札システムに適用される削減電力入札方法において、取引管理者により用いられる管理者用装置と、前記電力需要者により用いられる複数の需要者用端末装置とをネットワークを介して接続し、将来の任意の時間帯の電力の需給予測に基づき当該時間帯において電力供給量に対する電力需要量が逼迫していると判断した場合には、前記管理者用装置が、当該時間帯において削減電力を募集する旨及びその募集電力が示された募集通知を前記ネットワークを介して前記需要者用端末装置に対して行い、前記管理者用装置からの募集通知に応じて、各前記需要者用端末装置が、当該時間帯においてその電力需要者が自己の契約電力から削減する旨並びにその削減電力及び応札価格が示された応札通知を前記ネットワークを介して前記管理者用装置に対して行い、前記管理者用装置からの各応札通知に基づき、前記管理者用装置が、応札価格が低いものから順番にその合計が募集電力に達するまで削減電力を選択し、選択した削減電力を落札とし、前記管理者用装置が、落札の削減電力の応札通知をしてきた前記需要者用端末装置に対して、落札した旨及び削減電力が示された落札通知を前記ネットワークを介して行うことを特徴とする。

本発明では、需給逼迫時における負荷調整を安価に且つ確実に行うことが可能となる。また、需要者にとっても、負荷調整が可能なときにのみ対応が可能となり、負荷調整による割引利益を受けることが容易になる。

以下、本発明を適用した削減電力入札システムについて説明をする。

図１に、本発明を適用した削減電力入札システム１０を示す。本発明を適用した削減電力入札システム１０は、電力会社等の電力供給者及び企業等の電力需要者が参加したネットワークシステムであり、電力の需給逼迫が発生すると予測される場合に、その当該時間帯において電力を削減することができる電力需要者を募集し、板よせ方式で入札を行う
なお、電力の需給逼迫時とは、例えば夏季の昼間の時間帯等の、電力供給者が供給可能な総電力量に対して、全ての電力需要者が消費する電力量が近くなってしまう或いは超過してしまうと予測される時である。この電力の需給逼迫時の判断は、電力の需要予測（例えば、いわゆる電気予報）に基づき行われる。

削減電力入札システム１０は、図１に示すように、需給逼迫時の電力削減の入札処理を行って電力削減に伴う割引きを行う需要者及び削減電力を決定するサーバ１１と、入札の各参加者（すなわち、需要者）が用いる複数の端末１２（１２−１〜１２−ｎ ：ｎは自然数。）とを備えている。サーバ１１は、電力供給者により管理されている。なお、中立な第三者により管理されていてもよい。また、サーバ１１及び各クライアント端末（１２−１〜１２−ｎ）は、例えばインターネット等のネットワーク１３に接続されている。

当該システムへの参加
まず、需要者は、削減電力入札システム１０に対する参加登録をすることにより、応札が可能となる。参加登録の処理は、まず、需要者が端末１２を用いてサーバ１１にアクセスを行い、図２に示すような参加登録の画面２０を表示し、当該画面２０上で必要な情報（例えば、氏名・名称、顧客番号、住所、メールアドレス、連絡先電話番号、参加対象期間、契約電力（ｋＷ）を入力する。必要な情報を入力した後、当該画面２０の参加ボタン２１を押すことにより、その需要者は当該システムに参加登録される。

なお、「契約電力」とは、その需要者が契約上使用可能な最大の電力である。すなわち、４５０００（ｋＷ）の契約をしている需要者は、ピーク時において、４５０００（ｋＷ）の電力を使用することができる。需要者は、予め電力供給者（電力会社）と契約を結んで、この契約電力を定めている。

削減電力入札システムの処理
つぎに、削減電力入札システム１０で行われる入札処理について説明をする。

図３に、削減電力入札システム１０で行われる処理のフローチャートを示す。図３の左側がサーバ１１での処理であり、図３の右側が各需要者用の端末１２の処理である。以下、このフローチャートに従い説明をする。

まず、ステップＳ１１において、サーバ１１は、将来の任意の日の予想最大電力需要（万ｋＷ）と、その任意の日における電力供給者により供給可能な電力供給力（万ｋＷ）を算出する。サーバ１１自身が算出をするのではなく、外部のコンピュータで求めた予想最大電力需要（万ｋＷ）及び電力供給力（万ｋＷ）を、サーバ１１に入力してもよい。

例えば、サーバ１１は、「当日」、「翌日」及び「１週間後」の各日について、予想最大電力需要及び電力供給力を算出する。

なお、ここでは、「日（２４時間）」単位での電力の募集をしているが、ある一定の時間帯単位毎（例えば３時間毎）に募集をしてもよい。

続いて、ステップＳ１２において、サーバ１１は、算出又は入力された予想最大電力需要（万ｋＷ）及び電力供給力（万ｋＷ）に基づき、需給逼迫により削減電力募集が必要か否かを判断する。例えば、「当日」、「翌日」及び「１週間後」の各日について、需給逼迫により電力募集が必要か否かを判断する。なお、サーバ１１自身が判断するのではなく、必要の可否、必要量は人為的に決定してサーバ１１に入力してもよい。また、サーバ１１の判断結果を、人為的に修正入力してもよい。

「当日」、「翌日」及び「１週間後」の各日のいずれも需給逼迫が生じないと判断した場合には、当該処理を終了する。需給逼迫が生じると判断した場合には、続くステップＳ１３に進む。

続いて、ステップＳ１３において、サーバ１１は、逼迫度合いに応じて、募集電力（万ｋＷ）及び上限価格（円／ｋＷ）を決定する。例えば、電力供給力に対する予想最大電力需要の割合（予想最大電力需要／電力供給力）が高ければ、募集電力を多く設定するとともに上限価格を高く設定し、反対に電力供給力に対する予想最大電力需要の割合が低ければ、募集電力を少なく設定するとともに上限価格を低く設定する。

続いて、ステップＳ１４において、サーバ１１は、登録されている需要者の各端末１２に対して、需給逼迫により電力削減の募集を行う旨の通知（募集通知）を、ネットワーク１３を介した電子メール等により行う。

サーバ１１は、募集の種別として、「一週間前（確定型）」、「一週間前（非確定型）」、「前日（確定型）」、「前日（非確定型）」、「当日（確定型）」を設定することができる。

「一週間前（確定型）」は、募集日（今日）から１週間後の日の電力削減の募集であり、確定型の募集である。確定型の募集とは、需給逼迫状況の緩和による電力会社からのキャンセルが発生しない募集である。

「一週間前（非確定型）」は、募集日（今日）から１週間後の日の電力削減の募集であり、非確定型の募集である。非確定型の募集とは、需給逼迫状況の緩和による電力会社からのキャンセルが発生する募集である。

「前日（確定型）」は、募集日（今日）の次の日の電力削減の募集であり、確定型の募集である。

「前日（非確定型）」は、募集日（今日）の次の日の電力削減の募集であり、非確定型の募集である。

「当日（確定型）」は、募集日（今日）の当日の電力削減の募集であり、確定型の募集である。

サーバ１１は、募集の種別毎に、それぞれ募集通知を発行する。

図４は、募集通知に表示されている表示画面３０を示している。

募集通知の表示画面３０には、需給逼迫による電力削減の募集を行う旨の表示３１、募集の種別を示した表示３２、対象日の年月日,予想最大電力需要,電力供給力,差し引き電力等の書誌的記述表示３３と、募集電力が示された表示３４、上限価格が示された表示３５が示されている。

続いて、ステップＳ１５において、各需要者用の端末１２は、サーバ１１からネットワーク１３を介して送信されてきた募集通知を受信する。

続いて、ステップＳ１６において、各需要者用の端末１２は、募集通知を参照した需要者の操作等に応じて、その募集に対して応札を行うのか否かを判断する。応札しない場合には、その需要者用の端末１２についてはそのまま当該フローが終了する。

続いて、ステップＳ１７において各需要者用の端末１２は、需要者の操作等に従い、その募集対象日に自分の契約電力から削減できる電力（削減電力（ｋＷ））、及び、その削減により受ける割引きの条件価格（応札価格（円／ｋＷ））を決定する。

続いて、ステップＳ１８において、端末１２は、募集通知に対して応札を行う旨の通知（応札通知）を、ネットワーク１３を介して電子メール等により行う。応札通知には、応札する旨、削減電力及び応札価格が示されている。

例えば、図４に示されるように、需要者は、募集通知とともに表示されている入力ボックス３６,３７に、決定した上記削減電力及び応札価格を入力し、応札可否ボタン３８を押す。このような処理をすると、上記の応札通知がサーバ１１に送信される。

続いて、ステップＳ１９において、サーバ１１は、各需要者用の端末１２から応札通知を受信する。

続いて、ステップＳ２０において、サーバ１１は、募集通知を送信してから所定時間経過すると、応札を締め切って、落札判定処理を開始する。

サーバ１１は、落札判定処理として、いわゆる板よせ方式での入札処理を行う。すなわち、サーバ１１は、応札通知に示されている応札価格の低い順に削減電力を選択していき、選択した削減電力の合計が、募集電力に達したときに選択を終了する。このときに選択された削減電力が落札となる。

例えば、図５（Ａ）に示すように、需要者Ａが１００００（ｋＷ），４５０（円／ｋＷ）で応札し、需要者Ｂが２００００（ｋＷ），５００（円／ｋＷ）で応札し、需要者Ｃが３００００（ｋＷ），６００（円／ｋＷ）で応札し、需要者Ｄが１００００（ｋＷ），７００（円／ｋＷ）で応札したとする。このとき、募集電力が５００００（ｋＷ）で上限価格が９００（円／ｋＷ）であったとする。この場合、図５（Ｂ）に示すように削減電力が並べられ、図５（Ｃ）に示すように、需要者Ａの１００００（ｋＷ）、需要者Ｂの２００００（ｋＷ）及び需要者Ｃの２００００（ｋＷ）が落札となる。

なお、募集通知に上限価格を記載しない場合には、応札価格が上限価格を超える可能性がある。この場合、上限価格を超えた削減電力については落札とはしない。

例えば、図５と同様の状況において、上限価格のみが５５０（円／ｋＷ）であったとする。この場合、図６（Ｂ）に示すように削減電力が並べられ、図６（Ｃ）に示すように、需要者Ｅの１００００（ｋＷ）、需要者Ｆの２００００（ｋＷ）のみが落札となり、総削減電力が募集電力に達しないこととなる。

続いて、ステップＳ２１において、サーバ１１は、需要者（落札者）の端末１２には、落札した旨の通知（落札通知）をネットワーク１３を介した電子メール等により行い、非落札者の端末１２には落札に失敗した旨の通知（落札失敗通知）をネットワーク１３を介した電子メール等により行う。

図７は、落札通知/落札失敗通知に表示されている表示画面４０を示している。

落札通知の表示画面４０には、落札通知又は落札失敗通知である旨の表示４１、募集の種別を示した表示４２、対象日の年月日が示された表示４３、応札価格が示された表示４４、削減電力が示された表示４５、落札結果（落札したか否か）を示す表示４６と、落札価格が示された表示４７、削減電力が示された表示４８が示されている。

続いて、ステップＳ２２において、各需要者用の端末１２は、サーバ１１からネットワーク１３を介して送信されてきた落札通知又は落札失敗通知を受信する。

需要者は、当該通知を参照し、自分が落札していた場合には、対象日における最大需要電力を、契約電力から削減電力分を下げた値に制限しなければならない。

落札後の処理
つぎに、入札処理後における電力供給者及び落札した需要者（落札者）の処理について、説明をする。

図８は、確定型の応札に対する電力供給者及び落札した需要者（落札者）の処理のフローを示している。

確定型の落札者は、対象日において電力の負荷調整を実施して、最大需要電力を、契約電力から削減電力分を下げた値に制限する（ステップＳ３１）。

それに対して、電力供給者は、計測器を用いて対象日において落札者の最大需要電力を計測し（ステップＳ３２）、その計測結果をネットワークを介してサーバ１１に集計する（ステップＳ３３）。そして、サーバ１１は、その結果に基づき、落札者が対象日に予定通りに電力を削減したか否かを判断し（ステップＳ３４）、予定通りに削減した場合には、応札価格に応じた割引額を算出する（ステップＳ３５）。一方、予定通りに削減しなかった場合には、ペナルティ額を算定する（ステップＳ３６）。

図９は、非確定型の応札に対する電力供給者及び落札した需要者（落札者）の処理のフローを示している。

非確定型の場合、まず、サーバ１１は、対象日の予測の需給の逼迫状況が緩和されたか否かを判断する（ステップＳ４１）。需給の逼迫状況が緩和された場合には、サーバ１１は、落札者に対して負荷調整のキャンセルの旨の通知を、端末１２に対して行う（ステップＳ４２）。

非確定型の落札者は、キャンセルの通知があった場合には、対象日において負荷調整を実施せず（ステップＳ４３）、通常どおり契約電力まで負荷を使用することができる。

キャンセルの通知がなかった場合、非確定型の落札者は、対象日において電力の負荷調整を実施して、最大需要電力を、契約電力から削減電力分を下げた値に制限する（ステップＳ４４）。

それに対して、電力供給者は、計測器を用いて対象日において落札者の最大需要電力を計測し（ステップＳ４５）、その計測結果をネットワークを介してサーバ１１に集計する（ステップＳ４６）。そして、サーバ１１は、その結果に基づき、落札者が対象日に予定通りに電力を削減したか否かを判断し（ステップＳ４７）、予定通りに削減した場合には、応札価格に応じた割引額を算出する（ステップＳ４８）。一方、予定通りに削減しなかった場合には、ペナルティ額を算定する（ステップＳ４９）。

図１０は、対象日において負荷調整が行われた後にサーバ１１から端末１２に送られる結果報告を示す通知を表示する画面５０である。

この結果報告通知を示す画面５０には、例えば、結果通知である旨の表示５１、募集の種別を示した表示５２、対象日の年月日が示された表示５３、応札価格が示された表示５４、削減電力が示された表示５５、対象日の最大需要電力が示された表示５６、契約電力が示された表示５７、負荷調整電力が示された表示５８と、負荷調整結果の有無が示された表示５９と、落札価格が示された表示６０と、割引き金額が示された表示６１と、ペナルティ額６２とが示されている。

以上のように、削減電力入札システム１０によれば、需給逼迫時における削減電力を需要者から入札方式で募集できるので、負荷調整を安価に且つ確実に行うことが可能となる。また、需要者にとっても、負荷調整が可能なときにのみ対応が可能となり、負荷調整による割引利益を受けることが容易になる。

本発明が適用された削減電力入札システムの構成を示す図である。 削減電力入札システムに参加登録するための登録画面を示す図である。 上記削減電力入札システムの処理を示すフローチャートである。 需給逼迫による削減電力の募集通知画面を示す図である。 入札時のサーバの具体的な処理判断を示した図である。 入札時のサーバの具体的な処理判断（上限価格を超えた場合）を示した図である。 落札通知画面を示す図である。 確定型の応札に対する落札後の処理を示したフローチャートである。 非確定型の応札に対する落札後の処理を示したフローチャートである。 負荷調整の結果通知を示す図である。

符号の説明

１０ 削減電力入札システム、１１ サーバ、１２ 端末、１３ ネットワーク

Claims (6)

1. 電力系統を介して電力の供給を行う電力供給者と、前記電力系統を介して電力の消費を行う複数の電力需要者との間で行われる削減電力入札を管理する削減電力入札システムにおいて、
   取引管理者により用いられる管理者用装置と、前記電力需要者により用いられる複数の需要者用端末装置とがネットワークを介して接続されており、
   前記管理者用装置は、将来の任意の時間帯の電力の需給予測に基づき当該時間帯において電力供給量に対する電力需要量が逼迫していると判断した場合には、当該時間帯において削減電力を募集する旨及びその募集電力が示された募集通知を前記ネットワークを介して前記需要者用端末装置に対して行い、
   各前記需要者用端末装置は、前記管理者用装置からの募集通知に応じて、当該時間帯においてその電力需要者が自己の契約電力から削減する旨並びにその削減電力及び応札価格が示された応札通知を前記ネットワークを介して前記管理者用装置に対して行い、
   前記管理者用装置は、前記管理者用装置からの各応札通知に基づき、応札価格が低いものから順番にその合計が募集電力に達するまで削減電力を選択し、選択した削減電力を落札とし、
   前記管理者用装置は、落札の削減電力の応札通知をしてきた前記需要者用端末装置に対して、落札した旨及び削減電力が示された落札通知を前記ネットワークを介して行うこと
   を特徴とする削減電力入札システム。
2. 前記管理者用装置又は前記電力供給者が用いる供給者用装置は、
   落札した電力需要者の前記当該時間帯における実際の需要電力の計測結果を参照し、その電力需要者の契約電力から最大需要電力を減算した実際の削減電力を算出し、
   その実際の削減電力と落札した削減電力とを比較して、その電力需要者に対して契約金額から前記応札価格に基づく割引きを行うか否かを判断すること
   を特徴とする請求項１記載の削減電力入札システム。
3. 前記管理者用装置は、落札の終了後、前記当該時間帯の前に、電力供給者側から落札の取り消しをすることが可能な非確定型の募集通知、又は、落札の終了後には電力供給者側から落札の結果を取り消すことができない確定型の募集通知を行うこと
   を特徴とする請求項１記載の削減電力入札システム。
4. 前記管理者用装置は、募集通知を行うとともにその募集電力の上限価格を設定し、前記需要者用端末装置からの各応札通知に基づき、応札価格が低いものから順番にその合計が募集電力に達するまで又は応札価格が上限価格に達するまで削減電力を選択し、選択した削減電力を落札とすること
   を特徴とする請求項１記載の削減電力入札システム。
5. 前記管理者用装置は、前記募集通知に応じた応札が可能な需要者用端末装置の登録を、前記ネットワークを介して受け付けること
   を特徴とする請求項１記載の削減電力入札システム。
6. 電力系統を介して電力の供給を行う電力供給者と、前記電力系統を介して電力の消費を行う複数の電力需要者との間で行われる削減電力入札を管理する削減電力入札システムに適用される削減電力入札方法において、
   取引管理者により用いられる管理者用装置と、前記電力需要者により用いられる複数の需要者用端末装置とをネットワークを介して接続し、
   将来の任意の時間帯の電力の需給予測に基づき当該時間帯において電力供給量に対する電力需要量が逼迫していると判断した場合には、前記管理者用装置が、当該時間帯において削減電力を募集する旨及びその募集電力が示された募集通知を前記ネットワークを介して前記需要者用端末装置に対して行い、
   前記管理者用装置からの募集通知に応じて、各前記需要者用端末装置が、当該時間帯においてその電力需要者が自己の契約電力から削減する旨並びにその削減電力及び応札価格が示された応札通知を前記ネットワークを介して前記管理者用装置に対して行い、
   前記管理者用装置からの各応札通知に基づき、前記管理者用装置が、応札価格が低いものから順番にその合計が募集電力に達するまで削減電力を選択し、選択した削減電力を落札とし、
   前記管理者用装置が、落札の削減電力の応札通知をしてきた前記需要者用端末装置に対して、落札した旨及び削減電力が示された落札通知を前記ネットワークを介して行うこと
   を特徴とする削減電力入札方法。

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