JP2016051210A - 産業用デマンドレスポンス制御システムおよび産業用デマンドレスポンス制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】産業用デマンドレスポンスにおいて目標とする節電量を達成すると共に、生産する製品の数量の減少を少なくすることができる産業用デマンドレスポンス制御システムおよび産業用デマンドレスポンス制御方法を提供する。【解決手段】産業用施設に設置され、電力エネルギーと電力以外の非電力エネルギーとを供給するエネルギー供給設備と、産業用施設に設置され、電力エネルギーと非電力エネルギーとを使用して製品を生産する生産設備と、生産する製品の数量の増減に応じて電力エネルギーと非電力エネルギーとの割合を制御する設備制御部とを備え、設備制御部は、電力プロバイダからの電力の抑制要求に応じて生産する製品の数量を減少して余剰となる非電力エネルギーを、減少する電力の補填または電力に変換して販売するように制御し、生産する製品の数量を増加で不足する電力エネルギーを、貯蔵した電力で補填または購入するように制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、産業用施設において電力需要の抑制要求に応答する産業用デマンドレスポンスを実現するための産業用デマンドレスポンス制御システムおよび産業用デマンドレスポンス制御方法に関する。

電力事情の逼迫などの際に、電力会社などの電力プロバイダが、電力を使用する顧客である需要家に対して、電力の使用を一時的に抑制するように要請（要求）する場合がある。このような電力プロバイダからの電力の抑制要求と、この要求への需要家の応答とを定式化し、電力削減（例えば、一時的な節電など）をした需要家に対して電力プロバイダが対価（インセンティブ）を支払うことによって、電力の安定供給を図るデマンドレスポンス（ＤＲ：Ｄｅｍａｎｄ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）の事業モデルが、一般家庭やビルなどを対象として登場してきている。

また、従来から、個人住宅を管理対象としたＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）や、ビルを管理対象としたＢＥＭＳ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）など、需要家向けのエネルギー管理システムがある。そして、これらのエネルギー管理システムをデマンドレスポンスに対応させる取り組みも進められてきている。

例えば、特許文献１で開示された技術では、需要家のおかれている環境を考慮して需要家が使用する機器の動作を推定し、機器による消費エネルギーをシミュレーションすることによって、デマンドレスポンスを実施した場合の効果を算出している。

また、例えば、特許文献２で開示された技術は、人間系を含む社会インフラを対象として、デマンドレスポンスを含む制御を行う制御情報システムの技術である。特許文献２で開示された技術では、コミュニティ内に存在する中小の需要家のグループを統括し、さらに交通網、ライフラインなど社会インフラの制御も含めて都市全体のエネルギー管理をするスマートシティにおいて、デマンドレスポンスを実行している。特許文献２で開示された技術によって、居住者（需要家）のＱＯＬ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｌｉｆｅ）の維持向上し、都市全体の最適化を実現している。

ところで、工場などの産業用施設、特に大規模な工場は、一般的に電力の大口需要家でもある。そして、工場内には、電力プロバイダから供給された電力を直接利用する大型の電力設備などの産業用の生産設備が存在し、工場における生産に支障がない場合には、生産設備の運転（稼働）を停止したり生産能力を下げたりすることができる場合もある。また、工場の中には、電力の供給が停止した場合に備え、自家発電設備などの代替え手段を用意しているところもある。このため、工場などの産業用施設は、デマンドレスポンス、いわゆる、産業用デマンドレスポンス（ｉＤＲ：ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｄｅｍａｎｄ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）の適用に対して高い潜在能力を持っているともいえる。

特許第４９９５９５８号公報 特開２０１３−０６９０８４号公報

しかしながら、工場においては、生産設備による生産または仕掛品の品質、価格、納期の確保と、安全性やセキュリティの確保とが必要である。例えば、工場において危険な材料や物質の加工や生産を行っている場合には、生産設備の停止や能力の調整が危険性を伴う場合がある。また、例えば、工場内に配置された複数の生産設備はそれぞれ連携しているため、一部の生産設備のみを停止したり生産能力を下げたりすると、生産の全体のバランスが崩れて損失が発生してしまう場合もある。このため、従来、工場における産業用デマンドレスポンスへの対応、すなわち、工場における節電は、例えば、照明機器の一部の消灯や空調の一部の停止などの部分的な節電に限定され、製品の生産に影響するような部分においては対応されていなかった。つまり、工場などの産業用施設における産業用デマンドレスポンスへの対応は、施設全体を最適化するところまでの取り組みが進んでいなかった。

また、工場内においては、製品の生産を行う生産部門と、製品を生産するためのエネルギーを供給するエネルギー供給部門とが分かれ、それぞれ独立して運営されている場合も多い。そして、エネルギー供給部門では、製品の生産に影響することがないように、十分な余力を持ってエネルギーを供給するということが常に行われていた。つまり、余力分のエネルギーが無駄なエネルギーとなっており、余力を大きく確保することによって、さらに無駄なエネルギーが多くなるという問題もあった。

本発明は、上記の課題に基づいてなされたものであり、産業用デマンドレスポンスにおいて目標とする節電量を達成すると共に、生産する製品の数量の減少を少なくすることができる産業用デマンドレスポンス制御システムおよび産業用デマンドレスポンス制御方法を提供することを目的としている。

上記の課題を解決するため、本発明の産業用デマンドレスポンス制御システムは、産業用施設に設置され、製品を生産する際に使用する電力エネルギーと電力以外の非電力エネルギーとを供給するエネルギー供給設備と、前記産業用施設に設置され、前記エネルギー供給設備から供給された前記電力エネルギーと前記非電力エネルギーとを使用して前記製品を生産する生産設備と、前記生産設備が生産する前記製品の数量の増減に応じて、前記エネルギー供給設備が供給する前記電力エネルギーと前記非電力エネルギーとの割合および／または構成量を制御する設備制御部と、を備え、前記設備制御部は、電力プロバイダからの電力の抑制要求に応じて前記生産設備が生産する前記製品の数量を減少させることによって余剰となる前記非電力エネルギーを、該抑制要求を承諾したことによって減少する前記電力の補填、または前記電力に変換して販売するために利用するように制御し、前記生産設備が生産する前記製品の数量を増加させることによって不足する前記電力エネルギーを、貯蔵した電力で補填、または前記電力を購入するように制御する、ことを特徴とする。

また、本発明の産業用デマンドレスポンス制御システムは、産業用施設に設置され、製品を生産する際に使用する電力エネルギーと電力以外の非電力エネルギーとを供給するエネルギー供給設備と、前記産業用施設に設置され、前記エネルギー供給設備から供給された前記電力エネルギーと前記非電力エネルギーとを使用して前記製品を生産する生産設備と、前記生産設備が生産する前記製品の数量の増減に応じて、前記エネルギー供給設備が供給する前記電力エネルギーと前記非電力エネルギーとの割合および／または構成量を制御する設備制御部と、を備え、前記設備制御部は、電力プロバイダからの電力の抑制要求に応じて前記生産設備が生産する前記製品の数量を減少させることによって余剰となる前記非電力エネルギーを前記電力エネルギーに変換して前記生産設備に供給し、生産する前記製品の数量の減少が最小になるように、該抑制要求を満たすべく前記電力を抑制するように制御し、前記生産設備が生産する前記製品の数量を増加させることによって不足する前記電力エネルギーを購入して前記生産設備に供給し、該抑制要求に対して小さい前記電力を抑制する旨を回答、または該抑制要求を承諾しないように制御する、ことを特徴とする。

また、本発明の産業用デマンドレスポンス制御システムは、産業用施設に設置されたエネルギー供給設備から供給され、該産業用施設に設置された生産設備が製品を生産する際に使用する電力エネルギーと電力以外の非電力エネルギーとの構成を表すエネルギー構成情報を格納する生産エネルギー情報格納部と、電力プロバイダから送信された電力の抑制要求と、該電力の時間毎の価格および該抑制要求を承諾した場合の対価を表す料金情報とを受信し、前記エネルギー構成情報に基づいて、前記生産設備が使用する前記電力エネルギーと前記非電力エネルギーとの構成を設定および／または仮設定し、前記料金情報と前記エネルギー構成情報とに基づいて、前記設定および／または仮設定したエネルギーの構成で前記製品を生産した場合の得失を算出して前記抑制要求を承諾するか否かを判定する得失判定部と、前記得失判定部によって前記抑制要求を承諾したと判定された場合に、前記設定および／または仮設定したエネルギーの構成で稼働するように前記生産設備および前記エネルギー供給設備を制御する設備制御部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の産業用デマンドレスポンス制御システムにおける前記得失判定部は、前記抑制要求を承諾した場合に前記生産設備が生産する前記製品の数量が少なくなる数量を仮定し、該仮定した数量の前記製品を前記エネルギー構成情報に基づいて該生産設備が生産する際に余剰となる前記非電力エネルギーを前記電力エネルギーに変換して、該抑制要求を承諾したことによって減少する電力を補填するように、該生産設備が使用するそれぞれのエネルギーの構成を設定および／または仮設定する、ことを特徴とする。

また、本発明の産業用デマンドレスポンス制御システムにおける前記得失判定部は、前記生産設備が生産する前記製品の数量を少なくしたことによる損失と、前記抑制要求を承諾した場合に得られる利益とを比較し、該損失と該利益との差が、予め定めた利益の閾値を上回っている場合に、前記抑制要求を承諾すると判定する、ことを特徴とする。

また、本発明の産業用デマンドレスポンス制御システムにおける前記得失判定部は、前記生産設備が生産する前記製品の数量を多くした場合に得られる利益と、前記抑制要求を承諾しないことによる損失とを比較し、該損失と該利益との差が、予め定めた利益の閾値を上回っている場合に、前記抑制要求を承諾しないと判定する、ことを特徴とする。

また、本発明の産業用デマンドレスポンス制御システムにおける前記得失判定部は、前記電力の時間毎の価格が通常よりも安価であるときに前記生産設備が生産する前記製品の数量を多くする旨を前記設備制御部に指示する、ことを特徴とする。

また、本発明の産業用デマンドレスポンス制御システムにおける前記エネルギー構成情報は、前記生産設備が製品を生産する際に使用する前記電力エネルギーと前記非電力エネルギーとの比率を表した情報を含み、前記得失判定部は、前記エネルギー構成情報に含まれる前記比率の情報に基づいて、余剰となる前記非電力エネルギーの量を算出し、該算出した量の前記非電力エネルギーを前記エネルギー供給設備が前記電力エネルギーに変換して供給するように、前記生産設備が使用するそれぞれのエネルギーの構成を設定および／または仮設定する、ことを特徴とする。

また、本発明の産業用デマンドレスポンス制御システムにおける前記エネルギー構成情報は、前記電力エネルギーと前記非電力エネルギーとのそれぞれの構成が、少なくとも前記生産設備が製品を生産する数量に依存する変動分を含んだ情報で表され、前記得失判定部は、前記エネルギー構成情報に含まれる前記非電力エネルギーの前記変動分の情報に基づいて、余剰となる前記非電力エネルギーの量を算出し、該算出した量の前記非電力エネルギーを前記エネルギー供給設備が前記電力エネルギーに変換して供給するように、前記生産設備が使用するそれぞれのエネルギーの構成を設定および／または仮設定する、ことを特徴とする。

また、本発明の産業用デマンドレスポンス制御システムにおける前記得失判定部は、前記非電力エネルギーを前記電力エネルギーに変換する際の変換効率で変換された、余剰となる前記非電力エネルギーの量に応じた量の前記電力エネルギーを、前記電力プロバイダから供給された抑制後の電力エネルギーと合わせて前記生産設備に供給するように、前記生産設備が使用するそれぞれのエネルギーの構成を設定および／または仮設定する、ことを特徴とする。

また、本発明の産業用デマンドレスポンス制御方法は、産業用施設に設置されたエネルギー供給設備から供給された電力エネルギーと電力以外の非電力エネルギーとを使用して製品を生産する、該産業用施設に設置された生産設備が生産する前記製品の数量の増減に応じて、前記エネルギー供給設備が供給する前記電力エネルギーと前記非電力エネルギーとの割合および／または構成量を制御する設備制御ステップ、を含み、前記設備制御ステップは、電力プロバイダからの電力の抑制要求に応じて前記生産設備が生産する前記製品の数量を減少させることによって余剰となる前記非電力エネルギーを、該抑制要求を承諾したことによって減少する前記電力の補填、または前記電力に変換して販売するために利用するように制御し、前記生産設備が生産する前記製品の数量を増加させることによって不足する前記電力エネルギーを、貯蔵した電力で補填、または前記電力を購入するように制御する、ことを特徴とする。

また、本発明の産業用デマンドレスポンス制御方法は、産業用施設に設置されたエネルギー供給設備から供給された電力エネルギーと電力以外の非電力エネルギーとを使用して製品を生産する、該産業用施設に設置された生産設備が生産する前記製品の数量の増減に応じて、前記エネルギー供給設備が供給する前記電力エネルギーと前記非電力エネルギーとの割合および／または構成量を制御する設備制御ステップ、を含み、前記設備制御ステップは、電力プロバイダからの電力の抑制要求に応じて前記生産設備が生産する前記製品の数量を減少させることによって余剰となる前記非電力エネルギーを前記電力エネルギーに変換して前記生産設備に供給し、生産する前記製品の数量の減少が最小になるように、該抑制要求を満たすべく前記電力を抑制するように制御し、前記生産設備が生産する前記製品の数量を増加させることによって不足する前記電力エネルギーを購入して前記生産設備に供給し、該抑制要求に対して小さい前記電力を抑制する旨を回答、または該抑制要求を承諾しないように制御する、ことを特徴とする。

また、本発明の産業用デマンドレスポンス制御方法は、電力プロバイダから送信された電力の抑制要求と、該電力の時間毎の価格および該抑制要求を承諾した場合の対価を表す料金情報とを受信し、生産エネルギー情報格納部に格納された、産業用施設に設置されたエネルギー供給設備から供給され、該産業用施設に設置された生産設備が製品を生産する際に使用する電力エネルギーと電力以外の非電力エネルギーとの構成を表すエネルギー構成情報に基づいて、前記生産設備が使用する前記電力エネルギーと前記非電力エネルギーとの構成を設定および／または仮設定し、前記料金情報と前記エネルギー構成情報とに基づいて、前記設定および／または仮設定したエネルギーの構成で前記製品を生産した場合の得失を算出して前記抑制要求を承諾するか否かを判定する得失判定ステップと、前記得失判定ステップによって前記抑制要求を承諾したと判定された場合に、前記設定および／または仮設定したエネルギーの構成で稼働するように前記生産設備および前記エネルギー供給設備を制御する設備制御ステップと、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、産業用デマンドレスポンスにおいて目標とする節電量を達成すると共に、生産する製品の数量の減少を少なくすることができるという効果が得られる。

本発明の実施形態における産業用デマンドレスポンス制御システムの概略構成を示した図である。 本実施形態の産業用デマンドレスポンス制御システムにおいて使用するエネルギー構成一覧表の一例を示した図である。 本実施形態の産業用デマンドレスポンス制御システムにおいて制御する設備の運転状態を模式的に示した図である。 本実施形態の産業用デマンドレスポンス制御システムにおいて使用するエネルギー構成一覧表の別の一例を示した図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態における産業用デマンドレスポンス制御システムの概略構成を示した図である。図１に示した本実施形態の産業用デマンドレスポンス制御システム１は、生産工場などの産業用施設に設置されたそれぞれの設備と電力プロバイダとを連携させるシステムである。産業用デマンドレスポンス制御システム１は、生産工場において運転（稼働）している生産設備に対して供給する電力を制御することによって、産業用デマンドレスポンス（ｉＤＲ）を実行する。

なお、図１には、本実施形態の産業用デマンドレスポンス制御システム１が制御する生産工場２内のそれぞれの設備、および生産工場２にデマンドレスポンスを要求する電力プロバイダ３も併せて示している。なお、需要家である生産工場２に電力を供給する電力プロバイダ３には、電力を発電する発電会社、電力を送配する送配電会社、電力を小売りする小売会社など、様々な形態の事業者が想定されるが、以下の説明においては、説明を容易にするため、需要家（生産工場２）に電力を供給する形態に関わらず、「電力プロバイダ３」という。また、以下の説明においては、産業用デマンドレスポンス制御システム１による各種の情報（データ、信号）の送受信において、「電力プロバイダ３」とは、その電力プロバイダ３に備えたサーバ装置を意味することがある。

生産工場２には、エネルギー変換設備２１０、受配電設備２２０、および生産設備２３０が設置されている。

エネルギー変換設備２１０は、電力以外のエネルギー（以下、「非電力エネルギー」という）を生産設備２３０に供給する設備である。ここで、非電力エネルギーとは、例えば、天然ガスや重油などの燃料を燃焼することに変換した、蒸気や冷温水などの熱エネルギーなどである。また、エネルギー変換設備２１０には、例えば、蒸気でタービンを駆動することによって蒸気を電力に変換するなど、非電力エネルギーを電力エネルギーに変換する設備、すなわち、自家発電設備も含まれる。エネルギー変換設備２１０において非電力エネルギーから変換された電力エネルギーは、受配電設備２２０を介して、生産設備２３０に供給される。なお、エネルギー変換においては、変換をする際に失われるエネルギーもある。このため、エネルギー変換設備２１０では、変換効率という尺度で、エネルギーを変換する際の効率ηが管理されている。

なお、エネルギー変換設備２１０には、エネルギーを貯蔵し、必要なときに生産設備２３０や受配電設備２２０に送り出すエネルギー蓄積設備も備えていてもよい。このとき、エネルギー変換設備２１０におけるエネルギーの蓄積においては、蓄積するエネルギーを元の形態で蓄積することもできるが、力学的、機械的、化学的、熱力学的、あるいは電気的などの各種のエネルギーに変換してから蓄積することもできる。

受配電設備２２０は、電力プロバイダ３から購入した電力エネルギーを生産工場２に設置されたそれぞれの設備に配電・供給する設備である。図１においては、受配電設備２２０が、生産設備２３０に電力エネルギーを供給する場合を示している。このとき、受配電設備２２０は、電力プロバイダ３から供給された電力エネルギーに、エネルギー変換設備２１０によって変換された電力エネルギーを加えた電力エネルギーを、生産設備２３０に供給する。

生産設備２３０は、エネルギー変換設備２１０から送られた非電力エネルギーと、受配電設備２２０から供給された電力エネルギーとによって運転（稼働）して、製品を生産（製造）する設備である。つまり、生産工場２において生産設備２３０は、生産活動の現場であり、それぞれのエネルギーを消費する最終の消費者に相当する。

このような生産工場２に対して、電力プロバイダ３は、電力事情が逼迫した際などに、産業用デマンドレスポンス（ｉＤＲ）の実行を要求することがある。このとき、電力プロバイダ３のサーバ装置は、デマンドレスポンスの要求を表すＤＲ要求信号と共に、料金情報を送信してくる。この料金情報には、電力プロバイダ３が供給する電力エネルギーの時間毎の価格を表す電力エネルギー価格の変更計画の情報（例えば、時間帯毎の予定価格の情報や、生産工場２がデマンドレスポンスを実行して電力エネルギーを削減した場合、いわゆる、ネガワット創出を行った場合に支払われる対価（インセンティブ）の情報など）が含まれている。生産工場２では、電力プロバイダ３のサーバ装置から送信されてきたＤＲ要求信号や料金情報のデータを、産業用デマンドレスポンス制御システム１が受信する。なお、受信したＤＲ要求信号や料金情報などは、図１には記載されていない基幹業務システム（ＥＲＰ）で処理される場合もある。また、要求されたデマンドレスポンスに対して応答することを表すＤＲ応答信号の送信も、基幹業務システムで処理される場合もある。この場合、産業用デマンドレスポンス制御システム１は、基幹業務システムを含めた構成となる。なお、生産工場２は、製品の生産管理において電力エネルギーの削減を行うこともあるが、以下の説明においては、電力プロバイダ３からデマンドレスポンスが要求された場合について説明する。

産業用デマンドレスポンス制御システム１は、電力プロバイダ３のサーバ装置から生産工場２に対して送信されてきたＤＲ要求信号や料金情報のデータを受信し、要求されたデマンドレスポンスを実行することが可能であるか否かを判断する。そして、産業用デマンドレスポンス制御システム１は、判断結果に応じて、要求されたデマンドレスポンスに対して応答することを表すＤＲ応答信号を、電力プロバイダ３のサーバ装置に送信する。また、産業用デマンドレスポンス制御システム１は、要求されたデマンドレスポンスを実行する際に、生産工場２内に設置されたそれぞれの設備の運転（稼働）を制御する。産業用デマンドレスポンス制御システム１は、得失判定部１１０と、生産エネルギー情報格納部１２０と、ｉＤＲ制御部１３０とから構成される。

産業用デマンドレスポンス制御システム１は、生産工場２においてそれぞれの設備に供給する電力を管理するエネルギー供給部門などに設置された、コンピュータシステム内に構成され、このコンピュータシステム上で動作するシステムである。例えば、産業用デマンドレスポンス制御システム１は、サーバ装置やパーソナルコンピュータ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などを含む処理システム（以下、「コンピュータサーバ」という）内に構成され、このコンピュータサーバ上で産業用デマンドレスポンス制御システム１のそれぞれの機能が動作する。

なお、図１には、産業用デマンドレスポンス制御システム１に接続された操作端末１１も併せて示している。この操作端末１１は、例えば、マウスなどのポインティングデバイスやキーボードなどの入力デバイスと、液晶ディスプレイなどの表示装置とを備えた構成であり、例えば、生産工場２のオペレータが産業用デマンドレスポンス制御システム１を操作する際に用いられる装置である。この操作端末１１の構成に関しては、特に規定しない。従って、操作端末１１に関する詳細な説明は省略する。ただし、操作端末１１は、図１に示したように、産業用デマンドレスポンス制御システム１と異なる装置で構成されるものに限定しない。例えば、産業用デマンドレスポンス制御システム１の機能が動作しているコンピュータサーバに操作端末１１の構成を備えている、言い換えれば、操作端末１１のコンピュータサーバ上で産業用デマンドレスポンス制御システム１の機能が動作している構成であってもよい。

得失判定部１１０は、電力プロバイダ３のサーバ装置から送信されてきたＤＲ要求信号を受信する。そして、得失判定部１１０は、生産エネルギー情報格納部１２０に格納されている、それぞれの生産設備において使用するエネルギーの構成をまとめた一覧表（以下、「エネルギーポートフォリオ」という）に基づいて、電力プロバイダ３からのデマンドレスポンスの要求を受け入れる（承諾する）か否かを判定する。なお、エネルギーポートフォリオは、品質、コスト、納期や安全性などの制約を考慮し、余裕を持って、すなわち、多少の外乱や小さな不測の事態が発生しても不足とならないように設定されるものとする。

デマンドレスポンスの要求を受け入れる（承諾する）か否かの判定において、得失判定部１１０は、最初に、それぞれの設備がデマンドレスポンスに応じた運転（稼働）状態になるエネルギー構成を設定する。次に、得失判定部１１０は、電力プロバイダ３のサーバ装置から送信されてきた料金情報のデータに基づいて、それぞれの設備のエネルギー構成を設定したエネルギー構成でデマンドレスポンスの要求を受け入れた（承諾した）場合の得失を判定する。

そして、デマンドレスポンスの要求を受け入れると判定した場合、つまり、設定したエネルギー構成で、デマンドレスポンスの実現と利益の確保とが両立する場合、得失判定部１１０は、デマンドレスポンスを実行することを表す実行指示を、ｉＤＲ制御部１３０に出力する。このとき、得失判定部１１０は、それぞれの設備をデマンドレスポンスに応じた運転（稼働）状態にするための設定値、つまり、デマンドレスポンスの要求を受け入れると判定することができたエネルギー構成に設定したときの設定値も、実行指示と共にｉＤＲ制御部１３０に出力する。

なお、得失判定部１１０が行う、それぞれの設備をデマンドレスポンスに応じた運転（稼働）状態にするエネルギー構成の設定方法、およびデマンドレスポンスにおける得失の判定方法に関する詳細な説明は、後述する。

生産エネルギー情報格納部１２０は、生産工場２内のそれぞれの生産設備に対するエネルギーポートフォリオを格納している記憶部である。生産エネルギー情報格納部１２０は、例えば、データベース装置などによって構成される。エネルギーポートフォリオは、それぞれの生産設備の運転状態および生産する製品の銘柄毎に必要とする、つまり、消費される電力エネルギーおよび非電力エネルギーの種別と、それぞれのエネルギーの固定分および変動分の内訳を示す情報がまとめて記載されているデータである。

ここで、エネルギーポートフォリオの一例について説明する。図２は、本実施形態の産業用デマンドレスポンス制御システム１において使用するエネルギー構成一覧表（エネルギーポートフォリオ）の一例を示した図である。図２に示したエネルギーポートフォリオの一例は、製品Ａと製品Ｂとを生産（製造）することができる生産設備２３０において、非電力エネルギーとして蒸気を使用する場合のエネルギー消費特性を示している。

より具体的には、図２のエネルギーポートフォリオの一例では、生産設備２３０が通常の状態で製品Ａを生産する運転状態ＡＮにおいて、生産に使用する電力エネルギーＥｅが８０Ｐ＋２０［ＭＷｈ／ｈ］であり、非電力エネルギーである蒸気を換算した電力エネルギー（以下、「蒸気エネルギー」という）Ｅｓが１２０Ｐ＋３０［ＭＷｈ／ｈ］であることを示している。また、図２のエネルギーポートフォリオの一例では、生産設備２３０が通常の状態で製品Ｂを生産する運転状態ＢＮにおいて、生産に使用する電力エネルギーＥｅが１００Ｐ＋２０［ＭＷｈ／ｈ］であり、蒸気エネルギーＥｓが１５０Ｐ＋３０［ＭＷｈ／ｈ］であることを示している。

なお、図２のエネルギーポートフォリオの一例において、それぞれのエネルギーを示した式におけるＰは製品の生産量を表しており、生産設備２３０の生産規模に応じて最適な値が設定される。そして、生産量Ｐの単位は、例えば、［トン］、［個］などである。つまり、図２のエネルギーポートフォリオの一例では、それぞれの運転状態において使用するエネルギーの式によって、製品の生産量Ｐに依存する変動分のエネルギーと、生産量Ｐに依存しない固定分のエネルギーとを示している。

さらに、図２のエネルギーポートフォリオの一例では、生産設備２３０の運転を停止している運転状態Ｘでは、電力エネルギーＥｅが２０［ＭＷｈ／ｈ］であり、蒸気エネルギーＥｓが０［ＭＷｈ／ｈ］である、つまり、生産設備２３０は、運転を停止している場合でも、電力エネルギーＥｅを使用することを示している。

なお、図２に示したエネルギーポートフォリオの一例では、電力エネルギーＥｅおよび蒸気エネルギーＥｓの単位を［ＭＷｈ／ｈ］としている。これは、電力量［ＭＷｈ］に対する単位時間［ｈ］あたりのエネルギーを表すためである。

また、エネルギーポートフォリオは、電力エネルギーと非電力エネルギーとの比率、つまり、電力エネルギーＥｅと蒸気エネルギーＥｓとの比率を情報として含み、この形式のエネルギーポートフォリオを生産エネルギー情報格納部１２０に格納してもよい。

ｉＤＲ制御部１３０は、得失判定部１１０からデマンドレスポンスの実行指示が入力された際に、要求されたデマンドレスポンスを受け入れる（承諾する）ことを表すＤＲ応答信号を、電力プロバイダ３のサーバ装置に送信する。

また、ｉＤＲ制御部１３０は、得失判定部１１０から実行指示と共に入力された、それぞれの設備をデマンドレスポンスに応じた運転（稼働）状態にするための設定値に基づいて、生産工場２内に設置されたそれぞれの設備、つまり、エネルギー変換設備２１０、受配電設備２２０、および生産設備２３０のそれぞれを、デマンドレスポンスに応じた運転（稼働）状態のエネルギー構成に制御するための制御情報を、それぞれの設備に出力する。

なお、ｉＤＲ制御部１３０とそれぞれの設備との間で制御情報や監視情報をやり取りする方法に関しては、特に規定しない。例えば、産業用デマンドレスポンス制御システム１とそれぞれの設備との間に構築された専用の信号線を使用して制御情報や監視情報の入出力を行ってもよい。また、例えば、産業用デマンドレスポンス制御システム１とそれぞれの設備との間に構築された制御用のネットワーク回線によって制御情報や監視情報の送受信を行ってもよい。

このような構成によって、産業用デマンドレスポンス制御システム１は、電力プロバイダ３のサーバ装置から送信されてきたＤＲ要求信号に応じたデマンドレスポンス、つまり、産業用デマンドレスポンス（ｉＤＲ）を受け入れる（承諾する）か否かを判定する。そして、産業用デマンドレスポンス制御システム１は、電力プロバイダ３からのデマンドレスポンスの要求を受け入れる（承諾する）と判定した場合に、生産工場２内に設置されたそれぞれの設備の運転（稼働）を制御する。

次に、産業用デマンドレスポンス制御システム１に備えた得失判定部１１０が行う、それぞれの設備をデマンドレスポンスに応じた運転（稼働）状態にするエネルギー構成の設定方法、およびデマンドレスポンスにおける得失の判定方法について説明する。まず、得失判定部１１０によってそれぞれの設備をデマンドレスポンスに応じた運転（稼働）状態にするエネルギー構成の設定方法について、生産工場２内に設置されたそれぞれの設備の運転（稼働）状態の制御と併せて説明する。

図３は、本実施形態の産業用デマンドレスポンス制御システム１において制御する設備（エネルギー変換設備２１０、受配電設備２２０、および生産設備２３０）の運転（稼働）状態を模式的に示した図である。図３には、製品Ａを生産する生産工場２において、通常の状態で生産するときと、デマンドレスポンスを実行した状態で生産するときとにおける生産設備２３０へのエネルギーの供給経路を示している。より具体的には、図３（ａ）には、通常の状態で製品Ａを生産する際の電力エネルギーおよび非電力エネルギーの供給経路を示し、図３（ｂ）には、デマンドレスポンスを実行している状態で製品Ａを生産する際の電力エネルギーおよび非電力エネルギーの供給経路を示している。

まず、図３（ａ）を用いて、生産工場２が通常の状態で製品Ａを生産する場合について説明する。図３（ａ）に示した生産工場２は、電力エネルギーと、非電力エネルギーである蒸気とを使用して製品Ａを生産する工場である。

より具体的には、エネルギー変換設備２１０は、燃料を燃焼して蒸気を発生させるボイラー２１１と、ボイラー２１１が発生した蒸気によってタービンを駆動して電力エネルギーを発電する自家発電設備２１２および自家発電設備２１３とを備えている。なお、エネルギー変換設備２１０に備えた自家発電設備２１３は、例えば、自家発電設備２１２が故障した場合などに、自家発電設備２１２の代わりに稼働させるための予備の自家発電設備である。

そして、生産設備２３０は、エネルギー変換設備２１０から送られてきた蒸気と、受配電設備２２０から供給された電力エネルギーとを利用して、製品Ａを生産する。このとき、エネルギー変換設備２１０は、ボイラー２１１で発生した蒸気を、予め定めた温度、圧力、流量などに従って、生産設備２３０に送る。また、エネルギー変換設備２１０は、ボイラー２１１で発生した蒸気の一部を自家発電設備２１２に送る。そして、自家発電設備２１２は、エネルギー変換設備２１０から送られてきた一部の蒸気から発電した電力エネルギー（蒸気エネルギー）を、受配電設備２２０に送る。図３（ａ）に示した生産工場２が通常の状態で製品Ａを生産する場合の一例では、エネルギー変換設備２１０に備えた自家発電設備２１２が、一部の蒸気から５［ＭＷ］の電力エネルギーを発電して受配電設備２２０に送る場合を示している。

受配電設備２２０は、電力プロバイダ３から購入した電力エネルギーと、エネルギー変換設備２１０が発電した電力エネルギーとを合わせた電力エネルギーを生産設備２３０に供給する。図３（ａ）に示した生産工場２が通常の状態で製品Ａを生産する場合の一例では、受配電設備２２０が、電力プロバイダ３から購入した５０［ＭＷ］の電力エネルギーを受け取る場合を示している。そして、受配電設備２２０は、購入した５０［ＭＷ］の電力エネルギーと、エネルギー変換設備２１０が発電した５［ＭＷ］の電力エネルギーとを合わせた電力エネルギー、つまり、５５［ＭＷ］の電力エネルギーを生産設備２３０に供給する場合を示している。これにより、生産設備２３０は、エネルギー変換設備２１０から送られてきた蒸気と、受配電設備２２０から供給された５５［ＭＷ］の電力エネルギーとを利用して、製品Ａを生産する。

続いて、図３（ｂ）を用いて、生産工場２がデマンドレスポンスを実行している状態、つまり、電力プロバイダ３から供給される（購入することができる）電力エネルギーが抑制されている状態で製品Ａを生産する場合について説明する。なお、図３（ｂ）に示した電力エネルギーが抑制されている状態で製品Ａを生産する場合の一例は、電力プロバイダ３から供給される電力エネルギーが１０［ＭＷ］抑制された場合の一例である。

産業用デマンドレスポンス制御システム１に備えた得失判定部１１０は、電力プロバイダ３のサーバ装置から送信されてきたＤＲ要求信号によって１０［ＭＷ］の電力エネルギーを抑制する要求を受信すると、生産エネルギー情報格納部１２０に格納されているエネルギーポートフォリオに基づいて、生産設備２３０が製品Ａを生産する際のエネルギー構成を設定する。より具体的には、得失判定部１１０は、デマンドレスポンスに応じた運転（稼働）によって生産する製品の数量が少なくなる数量を、生産量Ｐとして任意の値に仮定し、ここで仮定した生産量Ｐの製品を生産する際に使用するそれぞれのエネルギーを算出することによって、余剰となるエネルギーを算出する。そして、得失判定部１１０は、算出した余剰となるエネルギーに基づいて、それぞれの設備におけるエネルギー構成を設定する。

ここで、具体的な一例として、生産エネルギー情報格納部１２０に格納されているエネルギーポートフォリオが、例えば、図２に示したエネルギーポートフォリオであり、生産設備２３０が製品Ａを生産する場合について考える。より具体的には、図２に示したエネルギーポートフォリオの運転状態ＡＮに基づいて、生産設備２３０が、８０Ｐ＋２０［ＭＷｈ／ｈ］の電力エネルギーＥｅと、１２０Ｐ＋３０［ＭＷｈ／ｈ］の蒸気エネルギーＥｓを使用して製品Ａを生産する場合について考える。

なお、以下の説明においては、エネルギー変換設備２１０に備えた自家発電設備２１３が蒸気を電力に変換する際の効率ηが０．５であるものとして説明する。また、以下の説明においては、説明を容易にするため、単位時間［ｈ］においてそれぞれの設備の運転（稼働）を制御する場合について説明する。従って、以下の説明においては、電力エネルギーＥｅおよび蒸気エネルギーＥｓの単位を［ＭＷ］とする。

得失判定部１１０は、デマンドレスポンスに応じたことによって減少する製品Ａの生産量を、例えば、０．０５トンと仮定する。そして、得失判定部１１０は、まず、仮定した生産量が減少した場合に使用しなくなる電力エネルギーＥｅを算出する。運転状態ＡＮでは、電力エネルギーＥｅ＝８０Ｐ＋２０［ＭＷ］であるため、生産量Ｐに依存する変動分の電力エネルギーＥｅ、つまり、固定分の２０［ＭＷ］を除いた８０Ｐ［ＭＷ］から、８０×０．０５＝４［ＭＷ］が、製品Ａの生産量を減少することによって使用しなくなる電力エネルギーＥｅとして算出される。

続いて、得失判定部１１０は、仮定した生産量が減少した場合にエネルギー変換設備２１０から送られてきた蒸気を使用しなくなる、つまり、余剰となる蒸気から自家発電設備２１３によって発電することができる蒸気エネルギーＥｓを算出する。運転状態ＡＮでは、蒸気エネルギーＥｓ＝１２０Ｐ＋３０［ＭＷ］であるため、生産量Ｐに依存する変動分の蒸気エネルギーＥｓ、つまり、固定分の３０［ＭＷ］を除いた１２０Ｐ［ＭＷ］から、１２０×０．０５＝６［ＭＷ］分の蒸気が余剰として算出される。そして、ここで算出された６［ＭＷ］分の余剰の蒸気から、自家発電設備２１３が効率η＝０．５で電力エネルギーに変換することによって、６×０．５＝３［ＭＷ］分の蒸気エネルギーＥｓが発電することができると算出される。

ここで算出した、使用しなくなる電力エネルギーＥｅと余剰分の蒸気から発電することができる蒸気エネルギーＥｓとの合計が、デマンドレスポンスに応じて抑制する電力エネルギー以上であれば、得失判定部１１０は、電力プロバイダ３から要求されたデマンドレスポンスを実現することができると判断することができる。ここでは、使用しなくなる電力エネルギーＥｅ＝４［ＭＷ］、余剰分の蒸気から発電することができる蒸気エネルギーＥｓ＝３［ＭＷ］の合計７［ＭＷ］であるため、得失判定部１１０は、デマンドレスポンスに応じて抑制する電力エネルギー、すなわち、１０［ＭＷ］を満たさず、デマンドレスポンスを実現することができないと判断する。

そこで、得失判定部１１０は、デマンドレスポンスに応じたことによって減少する製品Ａの生産量をさらに増加して、例えば、０．０７５トンと仮定する。そして、得失判定部１１０は、上述した方法と同様に、使用しなくなる電力エネルギーＥｅと、余剰分の蒸気から発電することができる蒸気エネルギーＥｓとを算出する。ここでは、使用しなくなる電力エネルギーＥｅとして、８０×０．０７５＝６［ＭＷ］が算出される。また、余剰分の蒸気が１２０×０．０７５＝９［ＭＷ］であり、この余剰分の蒸気から、９×０．５＝４．５［ＭＷ］分の蒸気エネルギーＥｓを発電することができると算出される。

このとき、使用しなくなる電力エネルギーＥｅと余剰分の蒸気から発電することができる蒸気エネルギーＥｓとの合計が、６＋４．５＝１０．５［ＭＷ］となり、得失判定部１１０は、デマンドレスポンスに応じて抑制する電力エネルギー（１０［ＭＷ］）を満足し、デマンドレスポンスを実現することができると判断する。

図３（ｂ）に示した電力エネルギーが抑制されている状態で製品Ａを生産する場合の一例では、受配電設備２２０が、電力プロバイダ３から購入した４０［ＭＷ］の電力エネルギーを受け取り、エネルギー変換設備２１０に備えた自家発電設備２１３が、余剰分の蒸気から発電した４［ＭＷ］の電力エネルギーを受配電設備２２０に送っている場合を示している。そして、購入した４０［ＭＷ］の電力エネルギーと、エネルギー変換設備２１０から送られてきた４［ＭＷ］の電力エネルギーとを合わせた４４［ＭＷ］の電力エネルギーを、電力プロバイダ３から購入した電力エネルギーとしている場合を示している。そして、受配電設備２２０は、４４［ＭＷ］の電力エネルギーと、エネルギー変換設備２１０に備えた自家発電設備２１２が発電した５［ＭＷ］の電力エネルギーとを合わせた、４９［ＭＷ］の電力エネルギーを生産設備２３０に供給する場合を示している。これにより、生産設備２３０は、エネルギー変換設備２１０から送られてきた蒸気と、受配電設備２２０から供給された４９［ＭＷ］の電力エネルギーとを利用して、０．０７５トン少ない製品Ａを生産する。

得失判定部１１０は、図３（ｂ）に示したような、生産量を０．０７５トン減少させるエネルギー構成を、それぞれの設備をデマンドレスポンスに応じた運転（稼働）状態にすることができるエネルギー構成として設定および／または仮設定する。

また、図３（ｂ）に示した電力エネルギーが抑制されている状態で製品Ａを生産する場合の一例では、生産設備２３０が生産する製品Ａの生産量Ｐが、図３（ａ）に示した生産工場２が通常の状態で製品Ａを生産する場合の一例に比べて少なくなっている（図３（ｂ）において破線で示した通常の状態の生産量Ｐから実線で示した電力エネルギーが抑制されている状態の生産量Ｐに減少している）状態を示している。つまり、得失判定部１１０が設定および／または仮設定したエネルギー構成によって、製品Ａの生産量Ｐが０．０７５トン減少している場合を示している。

このようにして、得失判定部１１０は、エネルギーポートフォリオに基づいて、生産量を減らしたことによって余剰となる蒸気から発電することができる蒸気エネルギーＥｓも考慮することによって、要求されたデマンドレスポンスを受け入れることができるエネルギー構成を判断して設定および／または仮設定する。

ここで、生産設備２３０に供給される電力エネルギーＥｅを考える。上述したように、デマンドレスポンスを受け入れることによって受配電設備２２０が電力プロバイダ３から供給される電力エネルギーが１０［ＭＷ］少なくなっているが、生産量を０．０７５トン少なくする場合に使用しなくなる電力エネルギーＥｅは、６［ＭＷ］のみである。すなわち、生産設備２３０が製品Ａを０．０７５トン少なく生産する場合であっても、使用する電力エネルギーＥｅは、抑制後に電力プロバイダ３から供給される電力エネルギー（４０［ＭＷ］）よりも多く、不足分が生じている。産業用デマンドレスポンス制御システム１では、この不足分の電力エネルギーを、エネルギー変換設備２１０に備えた自家発電設備２１３が発電した蒸気エネルギーＥｓで補填する。これにより、生産工場２では、電力プロバイダ３からのデマンドレスポンスの要求に応じて電力エネルギーを１０［ＭＷ］抑制する場合であっても、単純に電力エネルギーを１０［ＭＷ］抑制した場合に少なくなる生産量（Ｅｓ＝８０Ｐから、Ｐ＝Ｅｓ÷８０＝１０÷８０＝０．１２５トン）よりも多くの製品Ａを生産することができる。つまり、産業用デマンドレスポンス制御システム１では、要求されたデマンドレスポンスにおける電力エネルギーの抑制を実現すると共に、このデマンドレスポンスの要求を受け入れたことによる製品の生産量の減少を抑えることができる。

その後、得失判定部１１０は、設定したエネルギー構成でそれぞれの設備を運転（稼働）してデマンドレスポンスを実行した場合に、生産工場２が確保したい利益が得られるか否かを判定、すなわち、設定したエネルギー構成にしてデマンドレスポンスの要求を受け入れた（承諾した）場合の得失を判定する。

ここで、デマンドレスポンスにおける得失の判定方法について説明する。得失判定部１１０によるデマンドレスポンスにおける得失の判定においては、電力プロバイダ３から送信されてきた料金情報、および生産エネルギー情報格納部１２０に格納されているエネルギーポートフォリオに基づいて算出した製品（図３に示した例においては製品Ａ）を生産する際の利益と、予め定めた利益の閾値とを比較することによって行われる。この利益の閾値は、デマンドレスポンスへの対応によって変化するコストに基づいて設定される、生産工場２が確保したい利益を表した値である。

そして、得失判定部１１０は、デマンドレスポンスの実現と利益の確保とが両立した場合に、電力プロバイダ３からのデマンドレスポンスの要求を受け入れると、最終的に判定する。つまり、得失判定部１１０は、設定したエネルギー構成でデマンドレスポンスを実行した場合に確保したい利益を得られるか否かよって、電力プロバイダ３からのデマンドレスポンスの要求を受け入れるか否かの判定を行う。得失判定部１１０がデマンドレスポンスの要求を受け入れるか否かの判定では、以下のような演算処理を行う。

得失判定部１１０は、まず、電力プロバイダ３から送信されてきた料金情報と、生産エネルギー情報格納部１２０に格納されているエネルギーポートフォリオとに基づいて、設定したエネルギー構成でデマンドレスポンスを実行したことによるインセンティブ（対価）の金額と、生産する製品の数量が少なくなる（図３に示した例においては０．０７５トン少なくなる）ことに伴って減少する電力エネルギーの購入価格とを合計した金額、つまり、コストダウンの金額を算出する。また、得失判定部１１０は、設定したエネルギー構成でデマンドレスポンスを実行したことによって生産する製品の数量が少なくなった場合に減少する売上金額（損失金額）を算出する。さらに、得失判定部１１０は、コストダウンの金額と売上金額との差を算出する。その後、得失判定部１１０は、算出したコストダウンの金額と売上金額との差の金額と、利益の閾値とを比較し、コストダウンの金額と売上金額との差の金額が、利益の閾値よりも上回っている、すなわち、設定したエネルギー構成でデマンドレスポンスを実行して電力エネルギーを抑制しても有益であると判断することができる場合に、電力プロバイダ３からのデマンドレスポンスの要求を受け入れると判定する。

そして、得失判定部１１０は、判定した結果に応じて、デマンドレスポンスの実行指示と、設定したエネルギー構成の設定値とを、ｉＤＲ制御部１３０に出力する。この実行指示に応じてｉＤＲ制御部１３０が、要求されたデマンドレスポンスを受け入れる（承諾する）ことを表すＤＲ応答信号を電力プロバイダ３のサーバ装置に送信し、それぞれの設備を設定値に応じたエネルギー構成とする、つまり、デマンドレスポンスを実行する運転（稼働）状態に制御するための制御情報を、適切なタイミングでそれぞれの設備に出力する。これにより、生産工場２内に設置されたそれぞれの設備は、デマンドレスポンスに応じた運転（稼働）状態で製品を生産する。

上述したように、産業用デマンドレスポンス制御システム１では、エネルギーポートフォリオに基づいて、生産工場２内に設置されたそれぞれの設備の運転（稼働）を、一元的に制御することができる。この産業用デマンドレスポンス制御システム１がそれぞれの設備を制御する方法は、余剰の蒸気から蒸気エネルギーＥｓを発電させて、デマンドレスポンスによって抑制された電力エネルギーに補填するため、エネルギーを有効に活用することができ、省エネルギーに貢献することができる方法である。これは、ボイラー２１１は、通常、立ち上げに時間を要するため、蒸気の供給の停止や復帰を頻繁に行うことや、稼働中に発生させる蒸気の量を大きく変動させることが困難であることから、デマンドレスポンスを受け入れたことによって無駄になってしまう蒸気も発生するが、通常の状態では稼働していない自家発電設備２１３を稼働することによって、無駄になってしまう蒸気（余剰の蒸気）を電力エネルギーとして活用することができるからである。しかも、生産設備２３０への電力エネルギーの供給の制御と、自家発電設備２１３の稼働の開始、つまり、発電の開始とは同時に並行して行うことができるため、それぞれの設備を効率よく制御することができる。

なお、得失判定部１１０は、判定した結果に応じて、電力プロバイダ３からのデマンドレスポンスの要求を受け入れないと判定した場合、得失判定部１１０がデマンドレスポンスの不実行指示をｉＤＲ制御部１３０に出力し、ｉＤＲ制御部１３０が、得失判定部１１０から入力されたデマンドレスポンスの不実行指示に応じて、要求されたデマンドレスポンスを受け入れない（拒否する）ことを表すＤＲ応答信号を、電力プロバイダ３のサーバ装置に送信する。このとき、要求されたデマンドレスポンスを受け入れない（拒否する）ことを回答する方法は、多様な形態がある。例えば、得失判定部１１０が、電力プロバイダ３のサーバ装置から送信されてきたＤＲ要求信号で要求された電力エネルギーを抑制する量の情報をｉＤＲ制御部１３０に出力し、ｉＤＲ制御部１３０が、デマンドレスポンスを受け入れない（拒否する）ことを表すＤＲ応答信号と共に要求された電力エネルギーを抑制することのできる量の情報を電力プロバイダ３のサーバ装置に送信する構成にしてもよい。

しかし、得失判定部１１０によるデマンドレスポンスの要求を受け入れるか否かの判定を行う回数は、１回のみに限定されるものではない。すなわち、得失判定部１１０は、今回の判定によってデマンドレスポンスの要求を受け入れないと判定した場合でも、デマンドレスポンスを実行するためのエネルギー構成の設定を再度行って、再度設定したエネルギー構成で、電力プロバイダ３からのデマンドレスポンスの要求を受け入れるか否かの判定を繰り返すようにしてもよい。なお、得失判定部１１０が行う判定が１回のみの場合、前述の「仮設定」は「設定」と読み替えることができる。例えば、前述した自動判定の手順の他に、工場長などの権限をもったオペレータが得失判定部１１０の代わりに判定を行い、操作端末１１からの手動操作によって強制的に実行指示または不実行指示を出力することが可能である。同様に、操作端末１１からの手動操作によれば、エネルギー構成の設定、仮設定、および更新や、改版などの保守メンテナンス作業が可能である。

このように、得失判定部１１０は、デマンドレスポンスへの対応によって変わる生産工場２の損失や利益を考慮して、電力プロバイダ３からのデマンドレスポンスの要求を受け入れるか否かを判定する。これにより、産業用デマンドレスポンス制御システム１が制御する生産工場２は、電力プロバイダ３から要求されたデマンドレスポンス（ｉＤＲ）の実現と、生産工場２の利益の確保とを両立することができる。

なお、上記の説明では、デマンドレスポンスに応じたことによって減少する製品Ａの生産量を０．０７５トンと仮定した場合に、４．５［ＭＷ］分の蒸気エネルギーＥｓを発電することがでた。しかし、図３（ｂ）に示した電力エネルギーが抑制されている状態で製品Ａを生産する場合の一例では、４［ＭＷ］の蒸気エネルギーＥｓを、電力プロバイダ３から購入した電力エネルギーに補填していた。つまり、０．５［ＭＷ］の蒸気エネルギーＥｓが余っている状態であった。このため、得失判定部１１０は、電力プロバイダ３から購入した４０［ＭＷ］の電力エネルギーと、エネルギー変換設備２１０に備えた自家発電設備２１３が余剰分の蒸気から発電した４．５［ＭＷ］の電力エネルギーとを合わせた４４．５［ＭＷ］の電力エネルギーを生産設備２３０に供給するように、エネルギー構成を設定することもできる。これにより、生産設備２３０は、０．５［ＭＷ］分の製品Ａをさらに生産、つまり、０．５［ＭＷ］分の製品Ａを増産することができる。

しかし、余剰分の０．５［ＭＷ］の蒸気エネルギーＥｓに応じて製品Ａの生産量を増加（増産）させない場合には、得失判定部１１０は、エネルギー変換設備２１０が、余剰分の０．５［ＭＷ］の蒸気エネルギーＥｓをエネルギー蓄積設備に蓄積し、後で活用するようにエネルギー構成を設定することもできる。また、電力プロバイダ３から要求された１０［ＭＷ］よりも０．５［ＭＷ］多く抑制することによって、電力プロバイダ３からインセンティブ（対価）の支払いをより多く受ける、または０．５［ＭＷ］の蒸気エネルギーＥｓを販売（売電）することによって、製品Ａのコストダウンすることもできる。なお、蒸気エネルギーＥｓの販売（売電）は、図１には記載されていない売電設備が行う。

なお、図３（ｂ）においては、エネルギー変換設備２１０に備えた自家発電設備２１３が、余剰分の蒸気から蒸気エネルギーＥｓを発電する場合について説明した。しかし、余剰分の蒸気から蒸気エネルギーＥｓを発電する方法は、上述した方法に限定されるものではない。例えば、エネルギー変換設備２１０に備えた自家発電設備２１２が、通常の蒸気エネルギーＥｓ、つまり、５［ＭＷ］の発電に加えて余剰分の蒸気に応じた蒸気エネルギーＥｓを発電することができる場合には、自家発電設備２１３を稼働せずに、自家発電設備２１２が、５＋４．５＝９．５［ＭＷ］の蒸気エネルギーＥｓを発電するように、エネルギー構成を設定することもできる。

なお、上述した得失判定部１１０における演算処理は、電力プロバイダ３から送信されてきた料金情報に基づいて電力エネルギーを抑制することを中心にして考えた場合の処理である。しかし、逆に、生産工場２にとっては、デマンドレスポンスを実行する時間帯に電力プロバイダ３から供給される安価な電力エネルギーを用いて製品の生産量を増大（増産）させることによって、利益を確保することを中心にする考え方もある。

この場合、得失判定部１１０は、まず、電力プロバイダ３から送信されてきた料金情報と、生産エネルギー情報格納部１２０に格納されているエネルギーポートフォリオとに基づいて、デマンドレスポンスを実行しなかったことによるペナルティ（罰則）の金額と、生産する製品の数量が多くなることに伴って増大する電力エネルギーの購入価格とを合計した金額、つまり、コストアップの金額を算出する。このコストアップの金額は、製品の生産量を増大（増産）したことによる損失金額に相当する。また、得失判定部１１０は、電力エネルギーの増大に応じて生産する製品の数量が多くなった場合に増大する売上金額を算出する。さらに、得失判定部１１０は、コストアップの金額と売上金額との差を算出する。その後、得失判定部１１０は、算出したコストアップの金額と売上金額との差の金額と、利益の閾値とを比較し、コストアップの金額と売上金額との差の金額が、利益の閾値よりも上回っている、すなわち、デマンドレスポンスを実行せずに電力エネルギーを増大しても有益であると判断することができる場合に、電力プロバイダ３からのデマンドレスポンスの要求を受け入れないと判定する。なお、この場合に比較を行う利益の閾値は、電力エネルギーを抑制することを中心にして考えた場合における利益の閾値と同じ閾値であっても、異なる閾値であってもよい。

そして、得失判定部１１０は、判定した結果に応じて、ｉＤＲ制御部１３０にデマンドレスポンスの実行指示を出力しない。従って、ｉＤＲ制御部１３０は、要求されたデマンドレスポンスを受け入れることを表すＤＲ応答信号を、電力プロバイダ３のサーバ装置に送信しない。なお、このとき、ｉＤＲ制御部１３０が、供給する電力エネルギーの増大を要求する信号を、電力プロバイダ３のサーバ装置に送信（通告）するようにしてもよい。

なお、この考え方に基づいて電力プロバイダ３からのデマンドレスポンスの要求を受け入れない場合であっても、得失判定部１１０は、製品の生産量を増加させる方向にエネルギー構成を設定する。そして、この場合においては、余剰となる蒸気はないため、電力エネルギーおよび非電力エネルギーの供給経路は、図３（ａ）に示した通常の状態で製品Ａを生産する際の電力エネルギーおよび非電力エネルギーの供給経路と同様であるが、電力プロバイダ３から購入する電力エネルギーの量が多くなった状態となる。従って、得失判定部１１０は、製品の生産量を増加させる方向に設定したエネルギー構成の設定値をｉＤＲ制御部１３０に出力し、ｉＤＲ制御部１３０が、それぞれの設備を設定値に応じたエネルギー構成で運転（稼働）するように制御させる構成になる。

なお、上記の説明においては、算出したコストダウンまたはコストアップの金額と売上金額との差を、利益の閾値と比較することによって、得失判定部１１０が自動で電力プロバイダ３からのデマンドレスポンスの要求を受け入れるか否かを判定する場合について説明した。しかし、例えば、得失判定部１１０が、コストダウンまたはコストアップの金額と売上金額との算出、またはそれぞれの金額の差の算出までを行い、例えば、生産工場２のオペレータが、得失判定部１１０が算出した金額の情報を確認することによって最終的な判断を行う、すなわち、電力プロバイダ３からのデマンドレスポンスの要求を受け入れるか否かの最終的な判断を、手動で行う構成にすることもできる。この場合、生産工場２のオペレータは、操作端末１１を操作して最終的な判断結果を得失判定部１１０に入力し、得失判定部１１０は、入力された最終的な判断結果に応じて、デマンドレスポンスの実行指示と、設定したエネルギー構成の設定値とをｉＤＲ制御部１３０に出力することになる。

なお、電力プロバイダ３から供給される安価な電力エネルギーを用いて製品の生産量を増大（増産）させる場合は、上述したデマンドレスポンスを実行する時間帯のみではなく、デマンドレスポンスを実行する時間帯とは関係のない時間帯に行うこともできる。この場合、得失判定部１１０は、電力プロバイダ３から送信されてきた料金情報に基づいて、製品の生産量を増大（増産）させると判定する。

なお、上記の説明においては、図３に示した産業用デマンドレスポンス制御システム１による設備の制御方法において、得失判定部１１０が、図２に示したエネルギーポートフォリオに基づいてそれぞれの設備を制御する場合を示した。しかし、例えば、生産（製造）する製品の種類が少ない場合や、生産のパターンの種類が多くない場合には、電力エネルギーＥｅと蒸気エネルギーＥｓとの比率を固定的にとらえて、それぞれの設備を制御することもできる場合もある。

次に、エネルギーポートフォリオの別の一例について説明する。図４は、本実施形態の産業用デマンドレスポンス制御システムにおいて使用するエネルギー構成一覧表（エネルギーポートフォリオ）の別の一例を示した図である。図４（ａ）に示したエネルギーポートフォリオの一例は、製品Ａと製品Ｂとを生産（製造）することができる生産設備２３０において、それぞれの製品を生産（製造）する際に使用するエネルギーの構成を、電力エネルギーＥｅと蒸気エネルギーＥｓとの比率で表したエネルギーポートフォリオの一例である。また、図４（ｂ）に示したエネルギーポートフォリオの一例は、製品Ａと製品Ｂとを生産（製造）することができる生産設備２３０において、それぞれの製品を生産（製造）する際に使用するエネルギーの構成を、生産量毎に表したエネルギーポートフォリオの一例である。

まず、図４（ａ）に示したエネルギーポートフォリオの一例について説明する。図４（ａ）には、通常の状態でそれぞれの製品を生産する場合における電力エネルギーＥｅと蒸気エネルギーＥｓとの比率が示されている。

より具体的には、図４（ａ）のエネルギーポートフォリオの一例では、生産設備２３０が通常の運転状態ＡＮにおいて製品Ａを生産する際に使用する電力エネルギーＥｅに対する蒸気エネルギーＥｓの比率が１．５０であることを示している。これは、運転状態ＡＮにおいては、電力エネルギーＥｅを１［ＭＷｈ／ｈ］減らす、あるいは１［ＭＷｈ／ｈ］増加させることによって、蒸気エネルギーＥｓは、１．５０［ＭＷｈ／ｈ］相当の量が減少あるいは増加することを意味している。

また、図４（ａ）のエネルギーポートフォリオの一例では、生産設備２３０が通常の運転状態ＢＮにおいて製品Ｂを生産する際に使用する電力エネルギーＥｅに対する蒸気エネルギーＥｓの比率が２．１０であることを示している。これは、運転状態ＡＮと同様に、運転状態ＢＮにおいては、電力エネルギーＥｅを１［ＭＷｈ／ｈ］増減させると、２．１０［ＭＷｈ／ｈ］相当の量の蒸気エネルギーＥｓが増減することを意味している。

さらに、図４（ａ）のエネルギーポートフォリオの一例では、生産設備２３０の運転を停止している運転状態Ｘでは、電力エネルギーＥｅに対する蒸気エネルギーＥｓの比率が３．００であることを示している。これは、運転状態Ｘ、すなわち、生産設備２３０が運転を停止している状態であっても、それぞれの運転状態と同様に、１［ＭＷｈ／ｈ］の電力エネルギーＥｅの増減に応じて、３．００［ＭＷｈ／ｈ］相当の量の蒸気エネルギーＥｓが増減することを意味している。

電力プロバイダ３のサーバ装置から送信されてきたＤＲ要求信号に応じて生産工場２内に設置されたそれぞれの設備をデマンドレスポンスに応じた運転（稼働）状態に制御する際に、得失判定部１１０は、図４（ａ）に示したエネルギーポートフォリオから、デマンドレスポンスにおいて抑制することができる電力エネルギーの量（抑制量）を容易に算出することができる。

より具体的には、例えば、運転状態ＡＮの場合を考える。運転状態ＡＮのときのデマンドレスポンスに応じて電力エネルギーＥｅを１００［ＭＷ］減らすように生産設備２３０の生産能力を下げると、製品Ａの生産に使用する蒸気エネルギーＥｓを、１００×１．５０＝１５０［ＭＷ］減らすことができるということがわかる。そして、エネルギー変換設備２１０に備えた自家発電設備２１３が効率η＝０．８で蒸気を電力に変換すると、デマンドレスポンスに応じて減らした１５０［ＭＷ］の蒸気エネルギーＥｓから、１５０×０．８＝１２０［ＭＷ］の蒸気エネルギーＥｓを発電することができるということがわかる。このことから、得失判定部１１０は、デマンドレスポンスに応じた電力エネルギーＥｅの抑制量が、直接抑制した１００［ＭＷ］に、自家発電設備２１３を活用したことによって抑制することができる１２０［ＭＷ］を加えた、すなわち、１００＋１２０＝２２０［ＭＷ］であることを容易に算出することができる。そして、得失判定部１１０は、算出した電力エネルギーＥｅの抑制量に基づいて、電力プロバイダ３からのデマンドレスポンスの要求を受け入れる（承諾する）か否かを判定することができる。

続いて、図４（ｂ）に示したエネルギーポートフォリオの一例について説明する。図４（ｂ）には、通常の状態でそれぞれの製品を生産する場合と、デマンドレスポンスに応じてそれぞれの製品を生産する場合とのそれぞれにおける電力エネルギーＥｅおよび蒸気エネルギーＥｓが、生産設備２３０が生産するそれぞれの製品を生産量（数量）に対応付けて示されている。

より具体的には、図４（ｂ）のエネルギーポートフォリオの一例では、生産設備２３０が通常の運転状態ＡＮ、すなわち、製品Ａを１００トン生産する際に使用する電力エネルギーＥｅが８０００［ＭＷｈ／ｈ］であり、蒸気エネルギーＥｓが１２０００［ＭＷｈ／ｈ］であることを示している。また、図４（ｂ）のエネルギーポートフォリオの一例では、生産設備２３０がデマンドレスポンスに対応する運転状態ＡＤＲ、すなわち、製品Ａを５０トン生産する際の電力エネルギーＥｅが４５００［ＭＷｈ／ｈ］であり、蒸気エネルギーＥｓが１００００［ＭＷｈ／ｈ］であることを示している。

また、図４（ｂ）のエネルギーポートフォリオの一例では、生産設備２３０が通常の運転状態ＢＮ、すなわち、製品Ｂを１００トン生産する際に使用する電力エネルギーＥｅが１００００［ＭＷｈ／ｈ］であり、蒸気エネルギーＥｓが１５０００［ＭＷｈ／ｈ］であることを示している。また、図４（ｂ）のエネルギーポートフォリオの一例では、生産設備２３０がデマンドレスポンスに対応する運転状態ＢＤＲ、すなわち、製品Ｂを２０トン生産する際の電力エネルギーＥｅが９０００［ＭＷｈ／ｈ］であり、蒸気エネルギーＥｓが８０００［ＭＷｈ／ｈ］であることを示している。

さらに、図４（ｂ）のエネルギーポートフォリオの一例では、図２に示したエネルギーポートフォリオの一例と同様に、生産設備２３０の運転を停止している運転状態Ｘでは、電力エネルギーＥｅが２０［ＭＷｈ／ｈ］、蒸気エネルギーＥｓが０［ＭＷｈ／ｈ］であることを示している。

図４（ｂ）に示したエネルギーポートフォリオは、生産する製品の数量（生産量）と、製品を生産する際に使用するそれぞれのエネルギーとの関係が複雑で、図４（ａ）に示したエネルギーポートフォリオのように、電力エネルギーＥｅと蒸気エネルギーＥｓとの関係を単純な比率で表して算出することができない場合に用いられる。しかし、図４（ｂ）を見てわかるように、図４（ｂ）のエネルギーポートフォリオでは、電力エネルギーＥｅおよび蒸気エネルギーＥｓのそれぞれの値が、図２に示したエネルギーポートフォリオの一例のように、生産量Ｐに対する変数ではなく、生産規模（生産量）に応じた固定の値である。これは、図４（ｂ）のエネルギーポートフォリオでは、それぞれの運転状態において生産する製品の生産量毎にエネルギーポートフォリオに表しているからである。生産量とそれぞれのエネルギーとの関係が複雑な場合は、図４（ｂ）に示したように、具体的な製品の銘柄と生産量とを組み合わせたパターンで、それぞれのエネルギーの使用量をあらわすことにより、得失判定部１１０は、電力プロバイダ３のサーバ装置から送信されてきたＤＲ要求信号に応じて生産工場２内に設置されたそれぞれの設備をデマンドレスポンスに応じた運転（稼働）状態に制御するための電力エネルギーの量（抑制量）を容易に算出することができる。

より具体的には、例えば、運転状態ＡＮから生産量を半減させた運転状態ＡＤＲに移行する場合を考える。得失判定部１１０は、図４（ｂ）に示したエネルギーポートフォリオから、運転状態ＡＮから運転状態ＡＤＲに移行させる場合、電力エネルギーＥｅを８０００−４５００＝３５００［ＭＷ］減らし、蒸気エネルギーＥｓを１２０００−１００００＝２０００［ＭＷ］減らすことがわかる。そして、得失判定部１１０は、エネルギー変換設備２１０に備えた自家発電設備２１３が効率η＝０．８で蒸気を電力に変換すると、デマンドレスポンスに応じて減らした２０００［ＭＷ］の蒸気エネルギーＥｓから、２０００×０．８＝１６００［ＭＷ］を発電することができるということがわかる。このことから、得失判定部１１０は、デマンドレスポンスに応じて運転状態ＡＮから運転状態ＡＤＲに移行して生産量を半減させることによって、直接減らした３５００［ＭＷ］に、自家発電設備２１３が発電した１６００［ＭＷ］を加えた５１００（＝３５００＋１６００）［ＭＷ］の電力エネルギーＥｅを抑制することができることを容易に算出することができる。そして、得失判定部１１０は、算出した電力エネルギーＥｅの抑制量に基づいて、電力プロバイダ３からのデマンドレスポンスの要求を受け入れる（承諾する）か否かを判定することができる。

なお、図４（ｂ）には、同じ製品を生産する際に使用するそれぞれのエネルギーの値の組み合わせが２つのパターン、すなわち、通常の状態で製品を生産する運転状態（運転状態ＡＮおよび運転状態ＢＮ）と、デマンドレスポンスに対応する運転状態（運転状態ＡＤＲおよび運転状態ＢＤＲ）との２つのパターンのエネルギーの値の組み合わせが含まれたエネルギーポートフォリオの一例を示した。しかし、例えば、同じ製品を生産する際に使用するそれぞれのエネルギーの組み合わせの複数のパターンをエネルギーポートフォリオに記載しておいてもよい。これにより、得失判定部１１０は、図２に示したエネルギーポートフォリオからデマンドレスポンスに応じて抑制する電力エネルギーを算出する演算を行うのではなく、エネルギーポートフォリオに記載されている複数のパターンから最適なエネルギーの組み合わせのパターンを選択する構成にすることもできる。

上記に述べたとおり、本発明を実施するための形態によれば、電力プロバイダからのデマンドレスポンスの要求、つまり、産業用デマンドレスポンス（ｉＤＲ）の要求を受け入れた場合の運転（稼働）状態で生産量が減少したときに余剰となる電力以外のエネルギー（実施形態においては、蒸気エネルギー）を、エネルギー構成一覧表（エネルギーポートフォリオ）に基づいて算出する。そして、算出した余剰となる電力以外のエネルギーを変換して、デマンドレスポンスを受け入れたことによって抑制された電力エネルギーに補填するエネルギー構成を設定する。その後、設定したエネルギー構成でデマンドレスポンスを受け入れた場合の得失を、エネルギー構成一覧表に基づいて算出し、電力プロバイダ３からのデマンドレスポンスの要求を受け入れるか否かの最終的な判断を行う。これにより、本発明を実施するための形態では、要求されたデマンドレスポンスにおける電力エネルギーの抑制を実現すると共に、このデマンドレスポンスの要求を受け入れたことによる製品の生産量の減少を抑えることができる。また、本発明を実施するための形態では、デマンドレスポンスを受け入れることによって余剰となる電力以外のエネルギーも有効に活用することができ、省エネルギーに貢献することもできる。

なお、本発明を実施するための形態では、生産設備２３０が製品を生産する際に使用する非電力エネルギーが蒸気である場合について説明した。しかし、非電力エネルギーは、実施形態において示した蒸気のみに限定されるものではなく、産業用デマンドレスポンス（ｉＤＲ）を実行することによって、製品を生産する際に余剰となるエネルギーであり、電力エネルギーに変換することができるエネルギーであれば、例えば、圧縮空気、温水、冷水など、いかなるエネルギーであっても、本発明の考え方を適用することによって、同様の効果を得ることができる。

なお、例えば、図１に示した産業用デマンドレスポンス制御システム１内の各構成要素による処理を実現するためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、当該記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、本実施形態の産業用デマンドレスポンス制御システムに係る上述した種々の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

以上、本発明の実施形態について、図面を参照して説明してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲においての種々の変更も含まれる。

１・・・産業用デマンドレスポンス制御システム
１１０・・・得失判定部
１２０・・・生産エネルギー情報格納部
１３０・・・ｉＤＲ制御部（設備制御部）
１１・・・操作端末（産業用デマンドレスポンス制御システム）
２・・・生産工場（産業用施設）
２１０・・・エネルギー変換設備（エネルギー供給設備）
２１１・・・ボイラー（エネルギー供給設備）
２１２，２１３・・・自家発電設備（エネルギー供給設備）
２２０・・・受配電設備（エネルギー供給設備）
２３０・・・生産設備
３・・・電力プロバイダ

Claims (13)

1. 産業用施設に設置され、製品を生産する際に使用する電力エネルギーと電力以外の非電力エネルギーとを供給するエネルギー供給設備と、
   前記産業用施設に設置され、前記エネルギー供給設備から供給された前記電力エネルギーと前記非電力エネルギーとを使用して前記製品を生産する生産設備と、
   前記生産設備が生産する前記製品の数量の増減に応じて、前記エネルギー供給設備が供給する前記電力エネルギーと前記非電力エネルギーとの割合および／または構成量を制御する設備制御部と、
   を備え、
   前記設備制御部は、
   電力プロバイダからの電力の抑制要求に応じて前記生産設備が生産する前記製品の数量を減少させることによって余剰となる前記非電力エネルギーを、該抑制要求を承諾したことによって減少する前記電力の補填、または前記電力に変換して販売するために利用するように制御し、
   前記生産設備が生産する前記製品の数量を増加させることによって不足する前記電力エネルギーを、貯蔵した電力で補填、または前記電力を購入するように制御する、
   ことを特徴とする産業用デマンドレスポンス制御システム。
2. 産業用施設に設置され、製品を生産する際に使用する電力エネルギーと電力以外の非電力エネルギーとを供給するエネルギー供給設備と、
   前記産業用施設に設置され、前記エネルギー供給設備から供給された前記電力エネルギーと前記非電力エネルギーとを使用して前記製品を生産する生産設備と、
   前記生産設備が生産する前記製品の数量の増減に応じて、前記エネルギー供給設備が供給する前記電力エネルギーと前記非電力エネルギーとの割合および／または構成量を制御する設備制御部と、
   を備え、
   前記設備制御部は、
   電力プロバイダからの電力の抑制要求に応じて前記生産設備が生産する前記製品の数量を減少させることによって余剰となる前記非電力エネルギーを前記電力エネルギーに変換して前記生産設備に供給し、生産する前記製品の数量の減少が最小になるように、該抑制要求を満たすべく前記電力を抑制するように制御し、
   前記生産設備が生産する前記製品の数量を増加させることによって不足する前記電力エネルギーを購入して前記生産設備に供給し、該抑制要求に対して小さい前記電力を抑制する旨を回答、または該抑制要求を承諾しないように制御する、
   ことを特徴とする産業用デマンドレスポンス制御システム。
3. 産業用施設に設置されたエネルギー供給設備から供給され、該産業用施設に設置された生産設備が製品を生産する際に使用する電力エネルギーと電力以外の非電力エネルギーとの構成を表すエネルギー構成情報を格納する生産エネルギー情報格納部と、
   電力プロバイダから送信された電力の抑制要求と、該電力の時間毎の価格および該抑制要求を承諾した場合の対価を表す料金情報とを受信し、前記エネルギー構成情報に基づいて、前記生産設備が使用する前記電力エネルギーと前記非電力エネルギーとの構成を設定および／または仮設定し、前記料金情報と前記エネルギー構成情報とに基づいて、前記設定および／または仮設定したエネルギーの構成で前記製品を生産した場合の得失を算出して前記抑制要求を承諾するか否かを判定する得失判定部と、
   前記得失判定部によって前記抑制要求を承諾したと判定された場合に、前記設定および／または仮設定したエネルギーの構成で稼働するように前記生産設備および前記エネルギー供給設備を制御する設備制御部と、
   を備えることを特徴とする産業用デマンドレスポンス制御システム。
4. 前記得失判定部は、
   前記抑制要求を承諾した場合に前記生産設備が生産する前記製品の数量が少なくなる数量を仮定し、該仮定した数量の前記製品を前記エネルギー構成情報に基づいて該生産設備が生産する際に余剰となる前記非電力エネルギーを前記電力エネルギーに変換して、該抑制要求を承諾したことによって減少する電力を補填するように、該生産設備が使用するそれぞれのエネルギーの構成を設定および／または仮設定する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の産業用デマンドレスポンス制御システム。
5. 前記得失判定部は、
   前記生産設備が生産する前記製品の数量を少なくしたことによる損失と、前記抑制要求を承諾した場合に得られる利益とを比較し、該損失と該利益との差が、予め定めた利益の閾値を上回っている場合に、前記抑制要求を承諾すると判定する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の産業用デマンドレスポンス制御システム。
6. 前記得失判定部は、
   前記生産設備が生産する前記製品の数量を多くした場合に得られる利益と、前記抑制要求を承諾しないことによる損失とを比較し、該損失と該利益との差が、予め定めた利益の閾値を上回っている場合に、前記抑制要求を承諾しないと判定する、
   ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の産業用デマンドレスポンス制御システム。
7. 前記得失判定部は、
   前記電力の時間毎の価格が通常よりも安価であるときに前記生産設備が生産する前記製品の数量を多くする旨を前記設備制御部に指示する、
   ことを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか１の項に記載の産業用デマンドレスポンス制御システム。
8. 前記エネルギー構成情報は、
   前記生産設備が製品を生産する際に使用する前記電力エネルギーと前記非電力エネルギーとの比率を表した情報を含み、
   前記得失判定部は、
   前記エネルギー構成情報に含まれる前記比率の情報に基づいて、余剰となる前記非電力エネルギーの量を算出し、該算出した量の前記非電力エネルギーを前記エネルギー供給設備が前記電力エネルギーに変換して供給するように、前記生産設備が使用するそれぞれのエネルギーの構成を設定および／または仮設定する、
   ことを特徴とする請求項４から請求項７のいずれか１の項に記載の産業用デマンドレスポンス制御システム。
9. 前記エネルギー構成情報は、
   前記電力エネルギーと前記非電力エネルギーとのそれぞれの構成が、少なくとも前記生産設備が製品を生産する数量に依存する変動分を含んだ情報で表され、
   前記得失判定部は、
   前記エネルギー構成情報に含まれる前記非電力エネルギーの前記変動分の情報に基づいて、余剰となる前記非電力エネルギーの量を算出し、該算出した量の前記非電力エネルギーを前記エネルギー供給設備が前記電力エネルギーに変換して供給するように、前記生産設備が使用するそれぞれのエネルギーの構成を設定および／または仮設定する、
   ことを特徴とする請求項４から請求項８のいずれか１の項に記載の産業用デマンドレスポンス制御システム。
10. 前記得失判定部は、
    前記非電力エネルギーを前記電力エネルギーに変換する際の変換効率で変換された、余剰となる前記非電力エネルギーの量に応じた量の前記電力エネルギーを、前記電力プロバイダから供給された抑制後の電力エネルギーと合わせて前記生産設備に供給するように、前記生産設備が使用するそれぞれのエネルギーの構成を設定および／または仮設定する、
    ことを特徴とする請求項４から請求項９のいずれか１の項に記載の産業用デマンドレスポンス制御システム。
11. 産業用施設に設置されたエネルギー供給設備から供給された電力エネルギーと電力以外の非電力エネルギーとを使用して製品を生産する、該産業用施設に設置された生産設備が生産する前記製品の数量の増減に応じて、前記エネルギー供給設備が供給する前記電力エネルギーと前記非電力エネルギーとの割合および／または構成量を制御する設備制御ステップ、
    を含み、
    前記設備制御ステップは、
    電力プロバイダからの電力の抑制要求に応じて前記生産設備が生産する前記製品の数量を減少させることによって余剰となる前記非電力エネルギーを、該抑制要求を承諾したことによって減少する前記電力の補填、または前記電力に変換して販売するために利用するように制御し、
    前記生産設備が生産する前記製品の数量を増加させることによって不足する前記電力エネルギーを、貯蔵した電力で補填、または前記電力を購入するように制御する、
    ことを特徴とする産業用デマンドレスポンス制御方法。
12. 産業用施設に設置されたエネルギー供給設備から供給された電力エネルギーと電力以外の非電力エネルギーとを使用して製品を生産する、該産業用施設に設置された生産設備が生産する前記製品の数量の増減に応じて、前記エネルギー供給設備が供給する前記電力エネルギーと前記非電力エネルギーとの割合および／または構成量を制御する設備制御ステップ、
    を含み、
    前記設備制御ステップは、
    電力プロバイダからの電力の抑制要求に応じて前記生産設備が生産する前記製品の数量を減少させることによって余剰となる前記非電力エネルギーを前記電力エネルギーに変換して前記生産設備に供給し、生産する前記製品の数量の減少が最小になるように、該抑制要求を満たすべく前記電力を抑制するように制御し、
    前記生産設備が生産する前記製品の数量を増加させることによって不足する前記電力エネルギーを購入して前記生産設備に供給し、該抑制要求に対して小さい前記電力を抑制する旨を回答、または該抑制要求を承諾しないように制御する、
    ことを特徴とする産業用デマンドレスポンス制御方法。
13. 電力プロバイダから送信された電力の抑制要求と、該電力の時間毎の価格および該抑制要求を承諾した場合の対価を表す料金情報とを受信し、生産エネルギー情報格納部に格納された、産業用施設に設置されたエネルギー供給設備から供給され、該産業用施設に設置された生産設備が製品を生産する際に使用する電力エネルギーと電力以外の非電力エネルギーとの構成を表すエネルギー構成情報に基づいて、前記生産設備が使用する前記電力エネルギーと前記非電力エネルギーとの構成を設定および／または仮設定し、前記料金情報と前記エネルギー構成情報とに基づいて、前記設定および／または仮設定したエネルギーの構成で前記製品を生産した場合の得失を算出して前記抑制要求を承諾するか否かを判定する得失判定ステップと、
    前記得失判定ステップによって前記抑制要求を承諾したと判定された場合に、前記設定および／または仮設定したエネルギーの構成で稼働するように前記生産設備および前記エネルギー供給設備を制御する設備制御ステップと、
    を含むことを特徴とする産業用デマンドレスポンス制御方法。

Images