JP2020166354A - 約定価格決定装置及び約定価格決定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電力の買い手と売り手の利益を増やす約定価格決定装置及び方法を提供する。【解決手段】約定価格決定装置１は、希望買電価格を複数の希望買電者から取得し、希望売電価格を複数の希望売電者から取得する入札価格取得部１３１と、希望買電者にとって買電が必要な時刻までの余裕時間又は希望売電者にとって売電が必要な時刻までの余裕時間に対応する危急度を取得する危急度取得部１３２と、希望買電価格及び希望売電価格に基づいて算出した第１約定価格を含む第１約定結果を決定する第１決定部１３３と、危急度と、希望買電価格及び希望売電価格とに基づいて算出した第２約定価格を含む第２約定結果を決定する第２決定部１３４と、第１約定価格で約定する第１電力量の合計値と、第２約定価格で約定する第２電力量の合計値とを比較することによって、第１約定結果及び第２約定結果のどちらを採用するかを決定する約定結果選択部１３５と、を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、電力の売買をする際の約定価格を決定するための約定価格決定装置及び約定価格決定方法に関する。

従来、太陽光発電設備で発生した電力を売買する市場が形成されている。特許文献１には、電力の買い手から買電可能量及び希望買電価格の情報を取得し、電力の売り手から希望売電量及び希望売電価格の情報を取得し、取得した情報に基づいて、両者の要望を満たす形でマッチングする手法が開示されている。

特開２０１７−１５３２７４号公報

従来の手法を用いるシステムにおいては、売り手と買い手の両方の要望を満たす場合に約定価格を決定し、売買を成立させる。一方、約定価格が決定されなかった売り手及び買い手は、電力会社等の電力小売事業者との間で、希望買電価格よりも大幅に高い価格で買電をし、また希望売電価格よりも大幅に低い価格で売電をする必要がある。

ところで、売り手及び買い手の世帯には、発電をした電力及び買電をした電力を蓄積可能な蓄電池が設けられている場合がある。蓄電池に空き容量がある際に、売り手及び買い手には、実際に売電及び買電が必要となるタイミングまでに余裕がある。しかしながら、従来のシステムは、売り手及び買い手が要望を出すとすぐに約定価格を決定するため、売電及び買電が必要となるタイミングまでの余裕を考慮することができない。このような余裕を考慮することによって、電力小売事業者との間で買電及び売電をする必要がある電力量を売り手及び買い手の全体として削減できる可能性があり、売り手及び買い手の利益を向上する余地があった。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、電力の買い手と売り手の利益を増やすことができる約定価格決定装置及び約定価格決定方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様の約定価格決定装置は、所定のタイミングで、希望買電価格を複数の希望買電者から取得するとともに、希望売電価格を複数の希望売電者から取得する入札価格取得部と、前記希望買電者にとって買電が必要な時刻までの余裕時間又は前記希望売電者にとって売電が必要な時刻までの余裕時間に対応する危急度を取得する危急度取得部と、複数の前記希望買電価格及び複数の前記希望売電価格のうち、前記希望買電価格が前記希望売電価格よりも高い一以上の前記希望買電価格と前記希望売電価格との組み合わせに含まれる前記希望買電価格及び前記希望売電価格に基づいて算出した第１約定価格を含む第１約定結果を決定する第１決定部と、前記危急度と、前記組み合わせに含まれる前記希望買電価格及び前記希望売電価格とに基づいて算出した第２約定価格を含む第２約定結果を決定する第２決定部と、前記第１約定価格で約定する第１電力量の合計値と、前記第２約定価格で約定する第２電力量の合計値とを比較することによって、前記第１約定結果及び前記第２約定結果のどちらを採用するかを決定する約定結果選択部と、を有する。

前記約定結果選択部は、前記第２約定結果を採用すると決定した場合に、前記第２電力量が前記第１電力量よりも大きい前記希望買電者及び前記希望売電者の前記第２約定価格を、保留価格として記憶部に記憶させ、前記所定のタイミングより後のタイミングで、前記第１決定部又は前記第２決定部は、前記第２電力量が前記第１電力量よりも小さい前記希望買電者又は前記希望売電者の前記希望買電価格又は前記希望売電価格に基づいて、第３約定価格を算出し、前記約定価格決定装置は、前記第３約定価格と前記保留価格とを比較することによって、前記第３約定価格及び前記保留価格のどちらかを、前記第２電力量が前記第１電力量よりも大きい前記希望買電者又は前記希望売電者の約定結果として確定する保留価格確定部をさらに有してもよい。

前記保留価格確定部は、前記希望売電者の前記希望売電価格に係る前記第３約定価格が前記保留価格以上である場合に、前記保留価格を前記約定結果として確定し、前記希望売電者の前記希望売電価格に係る前記第３約定価格が前記保留価格未満である場合に、前記第３約定価格を前記約定結果として確定してもよい。

前記保留価格確定部は、前記希望買電者の前記希望買電価格に係る前記第３約定価格が前記保留価格未満である場合に、前記保留価格を前記約定結果として確定し、前記希望買電者の前記希望買電価格に係る前記第３約定価格が前記保留価格以上である場合に、前記第３約定価格を前記約定結果として確定してもよい。

前記所定のタイミングより後のタイミングで、前記第１決定部及び前記第２決定部が、前記第２電力量が前記第１電力量よりも小さい前記希望買電者及び前記希望売電者の前記希望買電価格及び前記希望売電価格に基づいて約定できなかった場合に、前記保留価格確定部は、小売電気事業者との間で買電及び売電をするための価格を前記約定結果として確定してもよい。

前記約定結果選択部は、前記第１電力量の合計値が前記第２電力量の合計値より大きい場合に前記第１約定結果を採用すると決定し、前記第１電力量の合計値が前記第２電力量の合計値以下である場合に前記第２約定結果を採用すると決定してもよい。

前記第２決定部は、複数の前記希望買電価格を前記危急度が小さな順に、前記危急度が同じ場合には前記希望買電価格が大きな順に並べるとともに、複数の前記希望売電価格を前記危急度が小さな順に、前記危急度が同じ場合には前記希望売電価格が小さな順に並べ、複数の前記希望買電価格及び複数の前記希望売電価格を並べられた順に関連付けることによって、前記第２約定価格を算出してもよい。

前記第１決定部は、複数の前記希望買電価格を前記希望買電価格が大きな順に並べるとともに、複数の前記希望売電価格を前記希望売電価格が小さな順に並べ、複数の前記希望買電価格及び複数の前記希望売電価格を並べられた順に関連付けることによって、前記第１約定価格を算出してもよい。

本発明の第２の態様の約定価格決定方法は、コンピュータが実行する、所定のタイミングで、希望買電価格を複数の希望買電者から取得するステップと、前記所定のタイミングで、希望売電価格を複数の希望売電者から取得するステップと、前記希望買電者にとって買電が必要な時刻までの余裕時間又は前記希望売電者にとって売電が必要な時刻までの余裕時間に対応する危急度を取得するステップと、複数の前記希望買電価格及び複数の前記希望売電価格のうち、前記希望買電価格が前記希望売電価格よりも高い一以上の前記希望買電価格と前記希望売電価格との組み合わせに含まれる前記希望買電価格及び前記希望売電価格に基づいて算出した第１約定価格と、前記第１約定価格で約定する第１電力量とを含む第１約定結果を決定するステップと、前記危急度と、前記組み合わせに含まれる前記希望買電価格及び前記希望売電価格に基づいて算出した第２約定価格と、前記第２約定価格で約定する第２電力量とを含む第２約定結果を決定するステップと、前記第１電力量の合計値と、前記第２電力量の合計値とを比較することによって、前記第１約定結果及び前記第２約定結果のどちらを採用するかを決定するステップと、を有する。

本発明によれば、電力の買い手と売り手の利益を増やすことができるという効果を奏する。

約定価格決定装置の概要について説明するための図である。 約定価格決定装置と買い手及び売り手との関係を示す図である。 約定価格決定装置の構成を示す図である。 危急度について説明するための図である。 複数の買い手及び複数の売り手の入札量、入札価格及び危急度を示す図である。 第１決定処理について説明するための図である。 第１決定処理によって決定された第１約定結果を示す図である。 第２決定処理について説明するための図である。 第２決定処理によって決定された第２約定結果を示す図である。 第１約定結果及び第２約定結果を比較する図である。 保留価格確定部が確定する約定結果を示す図である。

［約定価格決定装置１の概要］
２００９年に始まった太陽光発電の余剰電力買取制度（すなわち固定価格買取制度（以下、ＦＩＴという））により太陽光発電（以下、ＰＶという）の一般世帯への普及が進んできた。ＰＶの電力（以下、ＰＶ電力という）のうち、世帯の自家消費で余った電力（以下、余剰電力という）は、ＦＩＴにより電力会社（電力小売事業者）へ高価格（４８円／ｋＷｈ（２００９年にＦＩＴを開始した世帯））での売電が保証されていた。

ところが、ＦＩＴが適用される期間は１０年であるため、２０１９年からＦＩＴ期間切れ世帯が続々と登場し始める。ＦＩＴ期間切れ世帯の余剰電力は低価格（約１０円／ｋＷｈなど）で電力会社に売却されることになるので、これらの世帯は、電力会社へ売電するよりも自家消費する方がよいとも考えられる。しかしながら、余剰電力を蓄積することができない場合、自家消費が少ない時間帯に生じる余剰電力は、低価格で電力会社へ売電するしか選択肢がない。

発電設備を有する世帯に蓄電池を導入することで、余剰電力を蓄電し、必要な時に自家消費することが可能になり、余剰電力の蓄電と自家消費により電気代を削減できるようになる。しかしながら、蓄電池の空き容量がＰＶの発電量に対して不足する場合には、やはり低価格で電力会社へ売電する必要がある。

このような場合に期待される他の手段として、世帯の余剰電力を他の世帯に対して売電する電力融通を行うことが考えられる。売り手（すなわち、希望売電者）が電力会社への売電価格（例えば、１０円／ｋＷｈ）より高価格で仲介事業者に売電をし、買い手（すなわち、希望買電者）が電力会社からの買電価格（例えば、３０円／ｋＷｈ）より低価格で仲介事業者から買電をすることができると、両者が金銭的なメリットを享受できる。このように、売り手及び買い手の両者が金銭的なメリットを享受できる約定価格を決定するために、本実施形態に係る約定価格決定装置１が使用される。

図１は、約定価格決定装置１の概要について説明するための図である。図１には、買い手としての買電世帯、売り手としての売電世帯、及び電力会社が示されている。また、図１には、買電を希望している買電世帯と、売電を希望している売電世帯との間で、電力を売買する際の約定価格を決定するための約定価格決定装置１が示されている。

約定価格決定装置１は、例えば電力の売買を仲介する仲介事業者により管理されるコンピュータである。約定価格決定装置１は、買い手と売り手との間の約定価格を決定し、約定結果を出力する。

売電世帯はＰＶを保有している世帯であり、余剰電力を売電できる。売電世帯は、約定価格決定装置１を介して買電世帯に売電する方法、又は電力会社に直接売電する方法のいずれかを選択することができる。また、全ての世帯は宅内消費する電力を、約定価格決定装置１を介して売電世帯から買電をする方法、又は電力会社から直接買電をする方法のいずれかを選択することができる。本明細書においては、約定価格決定装置１を介して電力を売買する時間単位として、３０分を１コマとして扱い、１日４８個の各コマについて売買することを想定する。１コマの時間単位は、３０分に限られず、その他の値であってもよい。以下では特定のタイミングを表す際にコマｉと表記し、コマｉの次のコマをコマｉ＋１と表記する。

一般的に、買い手はできるだけ低い価格で買電をすることを希望し、売り手はできるだけ高い価格で売電することを希望する。したがって、多くのケースでは需要と供給が一致しないため、約定価格決定装置１は、買い手と売り手とをマッチングする必要がある。なお、本明細書においては、買い手が希望する買電価格を希望買電価格といい、売り手が希望する売電価格を希望売電価格という。買い手が希望する買電の電力量を希望買電量といい、売り手が希望する売電の電力量を希望売電量という。以下では、希望買電価格及び希望売電価格を総称して入札価格といい、希望買電量及び希望売電量を総称して入札量という。

多数の買い手と多数の売り手が存在する場合、希望売電価格と、当該希望売電価格よりも高い希望買電価格との組合せが存在し得る。このような場合、約定価格決定装置１は、希望売電価格よりも高い価格を売り手に対する約定価格（以下、売電約定価格という）として決定し、希望買電価格よりも低い価格を買い手に対する約定価格（以下、買電約定価格という）として決定することで、売り手及び買い手に経済的利益を提供することができる。本明細書においては、売電約定価格及び買電約定価格を総称して約定価格という。

後述するように、約定価格決定装置１は、希望売電価格及び希望買電価格に加えて買い手及び売り手にとって売電及び買電が必要な時刻までの余裕時間に対応する危急度を用いることによって、約定価格を決定する。これにより、約定価格決定装置１は、買い手及び売り手の全体として約定量を増加させ、買い手及び売り手の利益を増やすことができる。

図２は、約定価格決定装置１と買い手及び売り手との関係を示す図である。約定価格決定装置１は、複数の買い手が使用する複数の買い手端末２（図２における買い手端末２−１、買い手端末２−２、・・・）と、複数の売り手が使用する複数の売り手端末３（図２における売り手端末３−１、売り手端末３−２、・・・）との間で通信する。買い手端末２及び売り手端末３は、ユーザが情報を入力する操作部と、情報を表示する表示部とを有していれば任意の端末であってよく、例えばスマートフォン又はコンピュータである。

約定価格決定装置１は、複数の買い手端末２のそれぞれから希望買電価格を取得し、複数の売り手端末３のそれぞれから希望売電価格を取得する。約定価格決定装置１は、取得した複数の希望買電価格及び複数の希望売電価格に基づいて、複数の買い手及び複数の売り手に対する約定価格を決定し、複数の買い手端末２及び複数の売り手端末３に対して約定価格を通知する。

［約定価格決定装置１の構成］
図３は、約定価格決定装置１の構成を示す図である。図３において、矢印は主なデータの流れを示しており、図３に示したもの以外のデータの流れがあってよい。図３において、各ブロックはハードウェア（装置）単位の構成ではなく、機能単位の構成を示している。そのため、図３に示すブロックは単一の装置内に実装されてよく、あるいは複数の装置内に分かれて実装されてよい。ブロック間のデータの授受は、データバス、ネットワーク、可搬記憶媒体等、任意の手段を介して行われてよい。

約定価格決定装置１は、通信部１１と、記憶部１２と、制御部１３とを有する。制御部１３は、入札価格取得部１３１と、危急度取得部１３２と、第１決定部１３３と、第２決定部１３４と、約定結果選択部１３５と、保留価格確定部１３６とを有する。

通信部１１は、ネットワークを介して買い手端末２及び売り手端末３との間でデータを送受信するための通信インターフェースであり、例えばＬＡＮ（Local Area Network）コントローラを有する。通信部１１は、買い手端末２及び売り手端末３から情報を受信し、受信した情報を制御部１３に通知する。また通信部１１は、制御部１３が出力した情報を、買い手端末２及び売り手端末３に送信する。

記憶部１２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びハードディスクドライブ等の記憶媒体である。記憶部１２は、制御部１３が実行するプログラムを記憶している。

制御部１３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサであり、記憶部１２に記憶されたプログラムを実行することにより、入札価格取得部１３１、危急度取得部１３２、第１決定部１３３、第２決定部１３４、約定結果選択部１３５及び保留価格確定部１３６として機能する。

本実施形態に係る約定価格決定装置１は、図２に示す具体的な構成に限定されない。約定価格決定装置１は、２つ以上の物理的に分離した装置が有線又は無線で接続されることにより構成されてもよい。

［約定価格の決定処理の説明］
約定価格決定装置１による約定価格の決定処理について詳細に説明する。以下では電力市場取引の特定の１つのタイミング（すなわち、コマｉ）における買電と売電の入札に対して、約定価格決定装置１が約定価格の計算を実行する場合を例に、約定価格の決定処理の手順を説明する。

約定価格決定装置１は、約定価格の決定処理を行う前に、本取引市場の外部での電力の売買価格（例えば電力会社に対する売り価格と電力会社からの買い価格）を取得し、取得した売買価格を記憶部１２に記憶させる。約定価格決定装置１は、手動操作により売買価格を取得してもよく、外部の売買価格を公開しているＷｅｂサイトから自動的に売買価格を取得してもよい。

買い手と売り手は、買い手端末２及び売り手端末３を通して、それぞれ買電入札と売電入札を行う。買い手端末２及び売り手端末３は、それぞれ入札を行う前に危急度を算出する。危急度は、買い手にとって買電が必要な時刻までの余裕時間又は前記希望売電者にとって売電が必要な時刻までの余裕時間に対応する値である。危急度は、０以上の値であり、その値が小さいほど早急に買電又は売電が必要であることを示し、その値が大きいほど買電又は売電が必要になるまで余裕があることを示す。蓄電池を有さない世帯は、電力が不足した又は電力が余ったタイミングでその都度買電又は売電をする必要があるため、常に危急度が０となる。

図４は、危急度について説明するための図である。図４は、売り手Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅそれぞれについて、コマごとの発電量、消費量及び蓄電池の空き容量を表している。売り手は、コマｉについて入札を行おうとしている。

コマごとの発電量は、ＰＶによる発電量の予測値であり、例えば既知のＰＶ発電予測方法によって過去の履歴、天気予報等の情報に基づいて算出される。コマごとの消費量は、電力の宅内消費の予測値であり、例えば既知の宅内消費電力予測方法によって過去の履歴、天気予報、買い手及び売り手のスケジュール、買い手及び売り手の位置情報等の情報に基づいて算出される。コマごとの空き容量は、現時点の蓄電池の空き容量に、コマごとの発電量を減算した後、コマごとの消費量を加算した値である。あるコマにおいて蓄電池の空き容量が不足する（すなわち蓄電池がそれ以上蓄電できない）と予測された場合には、蓄電池の空き容量は負の値になる。売り手Ａ、Ｃは蓄電池を有してしないため、蓄電池の空き容量が表されていない。

売り手端末３は、蓄電池の空き容量に基づいて、自動的に売り手それぞれの危急度を決定する。図４に示す例において、売り手Ｂでは、コマｉ＋２において蓄電池の空き容量が不足するため、売電が必要になる。そのため、売り手端末３は、売り手Ｂについて、入札を行うコマから、蓄電池の残り容量が最初に負の値になるコマ（すなわち、時刻）までのコマの数（すなわち、余裕時間）である２を、売り手Ｂの危急度として決定する。

また、売り手Ｅでは、コマｉ＋１において蓄電池の空き容量が不足するため、売電が必要になる。そのため、売り手端末３は、売り手Ｅについて、入札を行うコマから、蓄電池の残り容量が最初に負の値になるコマまでのコマの数である１を、売り手Ｅの危急度として決定する。

売り手端末３は、蓄電池を有さない売り手Ａ、Ｃ、及びコマｉにおいて蓄電池の残り容量が負の値である売り手Ｄについて、ＰＶで発電した電力を蓄積することができないため、危急度を０と決定する。

図４は売り手端末３が売電の危急度を決定する方法を示しているが、買い手端末３も同様に買電の危急度を決定する。ただし、買い手端末２は、買電の危急度は、蓄電池の空き容量の代わりに、蓄電池の残り容量に基づいて決定する。すなわち、買い手端末２は、入札を行うコマから、蓄電池の残り容量が負の値になるコマまでのコマの数を、買電の危急度として決定する。

買い手端末２及び売り手端末３は、買い手及び売り手のスケジュールや生活パターンに基づいて、危急度を決定してもよい。例えば買い手端末２は、買い手に食器洗い機や電気自動車の使用予定がある場合に、該使用予定の時刻（コマ）の前までに必要な量の電力の買電をして蓄電池へ蓄積するように、危急度を決定する。また、売り手端末３は、電気自動車の使用予定がある場合であって、該使用予定において必要となる量よりも多くの電力が蓄電池に蓄積されている場合に、該使用予定の時刻（コマ）の前までに蓄電池から余分な量の電力の売電をするように、危急度を決定する。

また、買い手端末２及び売り手端末３は、買い手及び売り手による危急度の入力を受け付けてもよい。この場合に、買い手及び売り手は、買い手端末２及び売り手端末３の操作部を用いて、危急度を設定する。

買い手端末２及び売り手端末３が危急度を決定した後、売り手は希望売電価格（円／ｋＷｈ）と希望売電量（ｋＷｈ）の情報を売り手端末３に入力して売電入札を行う。また、買い手は希望買電価格（円／ｋＷｈ）と希望買電量（ｋＷｈ）の情報を買い手端末２に入力して買電入札を行う。本実施の形態においては、買い手Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄと売り手Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅとが入札に参加したものとする。

図５は、複数の買い手及び複数の売り手の入札量、入札価格及び危急度を示す図である。図５に示す例において、例えば買い手Ａの希望買電価格は２５円／ｋＷｈであり、希望買電量は２ｋＷｈである。売り手Ａの希望売電価格は１２円／ｋＷｈであり、希望売電量は２ｋＷｈである。また、売り手Ｂの危急度は２であり、売り手Ｅの危急度は１であり、その他の危急度は０である。図５に示す例では、買電の危急度は全て０であるが、買電の危急度が１以上であってもよい。

入札価格取得部１３１は、ある特定コマ（コマｉ）の入札締め切り時刻になったタイミングで、複数の買い手端末２から希望買電価格及び希望買電量を取得するとともに、複数の売り手端末３から希望売電価格及び希望売電量とを取得する。入札価格取得部１３１は、取得した入札価格及び入札量を、記憶部１２に記憶させる。また、危急度取得部１３２は、複数の買い手端末２から買電の危急度を取得するとともに、複数の売り手端末３から売電の危急度を取得する。危急度取得部１３２は、取得した危急度を、記憶部１２に記憶させる。

第１決定部１３３及び第２決定部１３４は、それぞれ以下に説明する第１決定処理及び第２決定処理を実行することによって、記憶部１２に記憶された情報を用いて約定価格を決定する。第１決定処理及び第２決定処理は、任意の順序で行われてもよく、並行して実行されてもよい。

［約定価格の第１決定処理］
第１決定処理では、第１決定部１３３は、複数の希望買電価格及び複数の希望売電価格のうち、希望買電価格が希望売電価格よりも高い一以上の希望買電価格と希望売電価格との組み合わせに含まれる希望買電価格及び希望売電価格に基づいて算出した第１約定価格を含む第１約定結果を決定する。すなわち、第１決定処理は、危急度を用いずに、希望買電価格及び希望売電価格に基づいて第１約定結果を決定する。例えば第１決定部１３３は、従来手法のブラインド・シングルプライスオークションを用いることにより約定価格を決定する。

図６は、第１決定処理について説明するための図である。図６の横軸は入札量を表しており、縦軸は入札価格を表している。第１決定部１３３は、複数の希望買電価格を希望買電価格が大きな順に並べるとともに、複数の希望売電価格を希望売電価格が小さな順に並べる。そして第１決定部１３３は、複数の希望買電価格及び複数の希望売電価格を並べられた順に関連付けることによって、第１約定価格を算出する。

具体的には、第１決定部１３３は、図６に示すように、複数の買い手の希望買電価格を示す線を希望買電価格が大きな順に並べた線と、複数の売り手の希望売電価格を示す線を希望売電価格が小さな順に並べた線との交点を約定点とする。線の縦方向の位置は入札価格に対応しており、線の長さは入札量に対応している。そして第１決定部１３３は、約定点に対応する価格を、約定点よりも左の入札に対する第１約定価格として決定する。図６に示す例の場合、第１決定部１３３は、第１約定価格を１７円／ｋＷｈに決定し、第１約定価格で約定する第１電力量を６ｋＷｈに決定する。

第１決定部１３３は、決定した第１約定価格と、第１約定価格で約定する第１電力量とを含む第１約定結果を、複数の買い手及び複数の売り手それぞれの識別情報と関連付けて記憶部１２に記憶させる。

図７は、第１決定処理によって決定された第１約定結果を示す図である。図７は、複数の買い手及び複数の売り手それぞれについて、第１約定結果が含む第１約定量及び第１約定価格と、入札量から第１約定量を減算した非約定量とを表している。図７に示す例では、買い手Ａ、Ｂ、Ｃ及び売り手Ａ、Ｂ、Ｃについては全部又は一部の入札量が約定し、買い手Ｄ及び売り手Ｄ、Ｅについては全部の入札量が約定しなかった。

［約定価格の第２決定処理］
第２決定処理では、第２決定部１３４は、危急度と、複数の希望買電価格及び複数の希望売電価格のうち、希望買電価格が希望売電価格よりも高い一以上の希望買電価格と希望売電価格との組み合わせに含まれる希望買電価格及び希望売電価格とに基づいて算出した第２約定価格を含む第２約定結果を決定する。すなわち、第２決定処理は、希望買電価格及び希望売電価格に加えて、危急度に基づいて第２約定結果を決定する。

図８は、第２決定処理について説明するための図である。図８の横軸は入札量を表しており、縦軸は入札価格を表している。第２決定部１３４は、複数の希望買電価格を危急度が小さな順に、危急度が同じ場合には希望買電価格が大きな順に並べるとともに、複数の希望売電価格を危急度が小さな順に、危急度が同じ場合には希望売電価格が小さな順に並べる。そして第２決定部１３４は、複数の希望買電価格及び複数の希望売電価格を並べられた順に関連付けることによって、第２約定価格を算出する。

具体的には、第２決定部１３４は、図８に示すように、複数の買い手の希望買電価格を示す線を危急度が小さな順に並べ、危急度が同じ場合には希望買電価格が大きな順に並べた線と、複数の売り手の希望売電価格を示す線を危急度が小さな順に並べ、危急度が同じ場合には希望売電価格が小さな順に並べた線との交点を約定点とする。線の縦方向の位置は入札価格に対応しており、線の長さは入札量に対応している。図６と比較すると、図８においては、危急度が１以上である売り手Ｂ、Ｅの順番が後ろ（すなわち後回し）に変化している。そして第２決定部１３４は、約定点に対応する価格を、約定点よりも左の入札に対する第２約定価格として決定する。図８に示す例の場合、第２決定部１３４は、第２約定価格を１８円／ｋＷｈに決定し、第２約定価格で約定する第２電力量を６ｋＷｈに決定する。

第２決定部１３４は、決定した第２約定価格と、第２約定価格で約定する第２電力量とを含む第２約定結果を、複数の買い手及び複数の売り手それぞれの識別情報と関連付けて記憶部１２に記憶させる。

図９は、第２決定処理によって決定された第２約定結果を示す図である。図９は、複数の買い手及び複数の売り手それぞれについて、第２約定結果が含む第２約定量及び第２約定価格と、入札量から第２約定量を減算した非約定量とを表している。図９に示す例では、買い手Ａ、Ｂ、Ｃ及び売り手Ａ、Ｃ、Ｄについては全部の入札量が約定し、買い手Ｄ及び売り手Ｂ、Ｅについては全部の入札量が約定しなかった。図７と比較すると、図９においては、危急度が大きい売り手Ｂの約定量が低下し、代わりに危急度が小さい売り手Ｃ、Ｄの約定量が増加している。

このように第２決定部１３４は、危急度が高い、すなわち買電及び売電が必要になる時刻までに余裕がある買い手及び売り手の約定を、後回しにする。一方、第２決定部１３４は、危急度が低い、すなわち蓄電池を有さない又は蓄電池の空き容量が少ないためにすぐに買電及び売電が必要な買い手及び売り手を優先的に約定させるため、買い手及び売り手が電力小売事業者との間で買電及び売電をする電力量を削減できる。

［約定結果の選択処理］
第１決定部１３３及び第２決定部１３４が第１約定結果及び第２約定結果を決定した後に、約定結果選択部１３５は、第１約定結果が含む第１電力量の合計値と、第２約定結果が含む第２電力量の合計値とを比較することによって、第１約定結果及び第２約定結果のどちらを採用するかを決定する。

図１０は、第１約定結果及び第２約定結果を比較する図である。図１０は、複数の買い手及び複数の売り手それぞれについて、第１約定結果の約定量（第１電力量）と、第２約定結果の約定量（第２電力量）と、第２電力量から第１電力量を減算した差と、約定価格とを表している。

約定結果選択部１３５は、第１電力量の合計値が第２電力量の合計値より大きい場合に第１約定結果を採用すると決定し、第１電力量の合計値が第２電力量の合計値以下である場合に第２約定結果を採用すると決定する。図１０に示す例では、第１電力量の合計値である６ｋＷｈが第２電力量の合計値である６ｋＷｈと同じであるため、約定結果選択部１３５は、第２約定結果を採用すると決定する。

第２約定結果を採用すると決定した場合に、約定結果選択部１３５は、第２電力量が第１電力量よりも大きい買い手又は売り手の第２約定価格を、保留価格として保留し、該保留価格における約定量とともに記憶部１２に記憶させる。図１０に示す例では、売り手Ｃ、Ｄの第２約定価格は、コマｉにおける保留価格として保留される。保留価格は、後述の保留価格確定部１３６による保留価格確定処理において最終的に確定される。図１０において売り手Ｃ、Ｄの約定価格の欄には、保留価格確定処理でとり得る範囲である１０円／ｋＷｈ〜１８円／ｋＷｈが表されている。範囲の下限である１０円／ｋＷｈは、電力会社に対する売り価格であり、範囲の上限である１８円／ｋＷｈは、第２約定価格である。

また、約定結果選択部１３５は、第２電力量が第１電力量と同じである買い手又は売り手の約定価格（第２約定価格）と、該約定価格における約定量とを、確定約定結果として記憶部１２に記憶させるとともに、通信部１１を介して買い手端末２及び売り手端末３へ送信する。図１０に示す例では、買い手Ａ、Ｂ、Ｃ及び売り手Ａについて、約定価格の欄には確定約定結果としての第２約定価格である１８円／ｋＷｈが表されている。

なお、図１０の例において、売り手Ｂは、第２電力量が第１電力量よりも小さいため、第１約定結果ではなく第２約定結果が採用されたことによって、コマｉの時点では約定量が低下して損をしている状態にある。これに対して、後述の保留価格確定部１３６による保留価格確定処理は、売り手Ｂに対して、約定量の低下分について最低でもコマｉの第２約定価格を保証するため、第２約定結果が採用されたことによって最終的に売り手Ｂが損をすることはなくなる。

一方、第１電力量の合計値が第２電力量の合計値より大きい場合には、約定結果選択部１３５は、第１約定結果を採用すると決定する。この場合には、約定結果選択部１３５は、約定価格の保留を行わずに、全ての買い手及び売り手の約定価格（第１約定価格）と、該約定価格における約定量とを、確定約定結果として記憶部１２に記憶させるとともに、通信部１１を介して買い手端末２及び売り手端末３へ送信する。保留価格確定部１３６による保留価格確定処理は行われない。これにより、約定結果選択部１３５は、全体として約定量が減少しない場合のみ、危急度を考慮した約定結果を選択するため、危急度を考慮することによって買い手及び売り手の全体に不利益が生じないようにできる。

［保留価格確定処理］
あるタイミング（コマｉ）において約定結果選択部１３５の選択処理によって約定量が低下した買い手又は売り手（図１０の売り手Ｂ）の入札は、該タイミングより後のタイミング（コマｉ＋１以降）でも継続して第１決定部１３３及び第２決定部によって約定計算がなされる。具体的には、コマｉで約定量が低下した買い手又は売り手は、コマｉにおける入札量及び入札価格と、１コマ進むごとに１を減算した危急度を用いて、コマｉ＋１以降でも継続して入札したものとみなされる。すなわち、売り手Ｂのコマｉの危急度は２であったため、コマｉ＋１の危急度は１となり、コマｉ＋２の危急度は０となる。継続された入札は、危急度が０となったコマで約定しなかった場合に該コマで約定しなかったものと確定され、それより後のコマには継続されない。

第１決定部１３３及び第２決定部１３４は、継続された入札と、コマｉ＋１において新たに受け付けた入札と併せて、上述の第１決定処理及び第２決定処理を行う。そして約定結果選択部１３５は、上述の選択処理により、第１決定部１３３又は第２決定部によって算出された約定価格を選択する。継続された入札は、コマｉ＋１においても約定しなかった場合に、危急度が０になるまで繰り返し次のコマに継続される。

保留価格確定部１３６は、継続された入札がコマｉ＋１以降で約定した場合に、第１決定部１３３又は第２決定部１３４が継続された入札の希望買電価格又は希望売電価格に基づいて算出した約定価格（第３約定価格）と、第３約定価格で約定する第３電力量とを取得する。

図１１（ａ）〜図１１（ｃ）は、保留価格確定部１３６が確定する約定結果を示す図である。図１１（ａ）〜図１１（ｃ）は、継続された入札及び保留価格に係る買い手及び複数の売り手それぞれについて、コマｉにおける第２電力量から第１電力量を減算した差と、コマｉにおける約定価格がとり得る範囲と、コマｉ＋１以降において継続された入札の約定価格（第３約定価格）と、保留価格確定部１３６が確定する確定約定価格とを表している。

図１１（ａ）は、第３約定価格が保留価格以上である場合に保留価格確定部１３６が確定する約定結果を示す。図１１（ｂ）は、第３約定価格が保留価格未満である場合に保留価格確定部１３６が確定する約定結果を示す。保留価格確定部１３６は、コマｉ＋１以降で取得した第３約定価格と、コマｉにおいて保留された保留価格とを比較することによって、第３約定価格及び保留価格のどちらかを、保留価格に係る買い手又は売り手（すなわち、コマｉで第２電力量が第１電力量よりも大きかった買い手又は売り手）の約定結果として確定する。これに応じて、保留価格確定部１３６は、第３約定価格及び保留価格のどちらかを、継続された入札に係る買い手又は売り手（すなわち、コマｉで第２電力量が第１電力量よりも小さかった買い手又は売り手）の約定結果として確定する。

より具体的には、売り手の希望売電価格に係る第３約定価格及び保留価格について、保留価格確定部１３６は、第３約定価格が保留価格以上である場合に、保留価格を保留価格に係る売り手の約定結果として確定し、第３約定価格を継続された入札に係る売り手の約定結果として確定する。一方、保留価格確定部１３６は、第３約定価格が保留価格未満である場合に、第３約定価格を保留価格に係る売り手の約定結果として確定し、保留価格を継続された入札に係る売り手の約定結果として確定する。これにより、継続された入札に係る売り手は、第３約定価格及び保留価格のうち、高い方の約定価格を得ることができる。

また、買い手の希望買電価格に係る第３約定価格及び保留価格について、保留価格確定部１３６は、第３約定価格が保留価格未満である場合に、保留価格を保留価格に係る買い手の約定結果として確定し、第３約定価格を継続された入札に係る買い手の約定結果として確定する。一方、保留価格確定部１３６は、第３約定価格が保留価格以上である場合に、第３約定価格を保留価格に係る買い手の約定結果として確定し、保留価格を継続された入札に係る買い手の約定結果として確定する。これにより、継続された入札に係る買い手は、第３約定価格及び保留価格のうち、安い方の約定価格を得ることができる。

図１１（ａ）に示す例では、売り手Ｂの入札は、コマｉ＋１以降で保留価格である１８円／ｋＷｈよりも高い第３約定価格である２０円／ｋＷｈで約定した。そのため、保留価格確定部１３６は、保留価格に係る売り手Ｃ、Ｄの約定価格を保留価格である１８円／ｋＷｈと確定し、継続された入札に係る売り手Ｂの約定価格を第３約定価格である２０円／ｋＷｈと確定する。

図１１（ｂ）に示す例では、売り手Ｂの入札は、コマｉ＋１以降で保留価格である１８円／ｋＷｈよりも低い第３約定価格である１６円／ｋＷｈで約定した。そのため、保留価格確定部１３６は、保留価格に係る売り手Ｃ、Ｄの約定価格を第３約定価格である１６円／ｋＷｈと確定し、継続された入札に係る売り手Ｂの約定価格を保留価格である１８円／ｋＷｈと確定する。

これにより、保留価格確定部１３６は、コマｉにおいて約定結果選択部１３５の選択処理によって約定量が低下した買い手又は売り手がそれより後のコマで約定した場合に、約定量の低下分について、約定した価格（第３約定価格）と、該買い手又は売り手がコマｉで約定できていれば得られたはずの約定価格（保留価格）とのうち高い方を提供する。そのため、約定結果選択部１３５の選択処理によって約定量が低下した買い手又は売り手は、最低でも保留価格が保証されながら、より有利な約定価格で約定する機会を得ることができる。

一方、コマｉにおいて約定結果選択部１３５の選択処理によって約定量が増加した買い手又は売り手は、第１決定処理（例えば従来手法のブラインド・シングルプライスオークション）のみを行う場合では電力会社との間で買電又は売電をするための価格で買電又は売電をする必要があったところ、第２決定処理を行うことによって電力会社との間で買電又は売電をするための価格よりも有利な第３約定価格及び保留価格のどちらかを得ることができる。

さらに、保留価格確定部１３６は、継続された入札がコマｉ＋１以降で危急度が０になっても約定しなかった場合に、電力会社との間で買電又は売電をするための価格（電力会社に対する売り価格と電力会社からの買い価格）を、保留価格に係る買い手又は売り手の約定結果として確定する。このとき、保留価格確定部１３６は、保留価格を、継続された入札に係る買い手又は売り手の約定結果として確定する。

図１１（ｃ）は、継続された入札が約定しなかった場合に保留価格確定部１３６が確定する約定結果を示す。図１１（ｃ）に示す例では、売り手Ｂの入札は、コマｉ＋１以降で危急度が０になっても約定しなかった。そのため、保留価格確定部１３６は、保留価格に係る売り手Ｃ、Ｄの約定価格を電力会社に対する売り価格である１０円／ｋＷｈと確定し、継続された入札に係る売り手Ｂの約定価格を保留価格である１８円／ｋＷｈと確定する。

これにより、保留価格確定部１３６は、コマｉにおいて約定結果選択部１３５の選択処理によって約定量が低下した買い手又は売り手がそれより後のコマで約定できなかった場合であっても、約定量の低下分について該買い手又は売り手がコマｉで約定できていれば得られたはずの約定価格（保留価格）を提供する。そのため、約定結果選択部１３５の選択処理によって約定量が低下した買い手又は売り手が最終的に損をすることはない。

一方、保留価格確定部１３６は、コマｉにおいて約定結果選択部１３５の選択処理によって約定量が増加した買い手又は売り手については、最低でも電力会社との間で買電又は売電をするための価格を約定価格とするため、第１決定処理のみを行う場合よりも大きな不利益を発生させることはない。

保留価格確定部１３６は、確定した約定価格と、該約定価格における約定量とを、確定約定結果として記憶部１２に記憶させるとともに、通信部１１を介して買い手端末２及び売り手端末３へ送信する。

［実施形態の効果］
本実施形態に係る約定価格決定装置１においては、第１決定部１３３が危急度を用いずに第１約定結果を決定し、第２決定部１３４が危急度を用いて第２約定結果を決定し、約定結果選択部１３５が約定量の合計値に基づいて第１約定結果及び第２約定結果のどちらを採用するかを決定する。これにより、約定価格決定装置１は、買い手及び売り手の全体として約定量を増加させることによって、買い手及び売り手が電力小売事業者との間で買電及び売電をする電力量を削減し、買い手及び売り手の利益を増やすことができる。

以上、実施の形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。

１ 約定価格決定装置
１１ 通信部
１２ 記憶部
１３ 制御部
１３１ 入札価格取得部
１３２ 危急度取得部
１３３ 第１決定部
１３４ 第２決定部
１３５ 約定結果選択部
１３６ 保留価格確定部

Claims (9)

1. 所定のタイミングで、希望買電価格を複数の希望買電者から取得するとともに、希望売電価格を複数の希望売電者から取得する入札価格取得部と、
   前記希望買電者にとって買電が必要な時刻までの余裕時間又は前記希望売電者にとって売電が必要な時刻までの余裕時間に対応する危急度を取得する危急度取得部と、
   複数の前記希望買電価格及び複数の前記希望売電価格のうち、前記希望買電価格が前記希望売電価格よりも高い一以上の前記希望買電価格と前記希望売電価格との組み合わせに含まれる前記希望買電価格及び前記希望売電価格に基づいて算出した第１約定価格を含む第１約定結果を決定する第１決定部と、
   前記危急度と、前記組み合わせに含まれる前記希望買電価格及び前記希望売電価格とに基づいて算出した第２約定価格を含む第２約定結果を決定する第２決定部と、
   前記第１約定価格で約定する第１電力量の合計値と、前記第２約定価格で約定する第２電力量の合計値とを比較することによって、前記第１約定結果及び前記第２約定結果のどちらを採用するかを決定する約定結果選択部と、
   を有する約定価格決定装置。
2. 前記約定結果選択部は、前記第２約定結果を採用すると決定した場合に、前記第２電力量が前記第１電力量よりも大きい前記希望買電者及び前記希望売電者の前記第２約定価格を、保留価格として記憶部に記憶させ、
   前記所定のタイミングより後のタイミングで、前記第１決定部又は前記第２決定部は、前記第２電力量が前記第１電力量よりも小さい前記希望買電者又は前記希望売電者の前記希望買電価格又は前記希望売電価格に基づいて、第３約定価格を算出し、
   前記第３約定価格と前記保留価格とを比較することによって、前記第３約定価格及び前記保留価格のどちらかを、前記第２電力量が前記第１電力量よりも大きい前記希望買電者又は前記希望売電者の約定結果として確定する保留価格確定部をさらに有する、請求項１に記載の約定価格決定装置。
3. 前記保留価格確定部は、前記希望売電者の前記希望売電価格に係る前記第３約定価格が前記保留価格以上である場合に、前記保留価格を前記約定結果として確定し、前記希望売電者の前記希望売電価格に係る前記第３約定価格が前記保留価格未満である場合に、前記第３約定価格を前記約定結果として確定する、請求項２に記載の約定価格決定装置。
4. 前記保留価格確定部は、前記希望買電者の前記希望買電価格に係る前記第３約定価格が前記保留価格未満である場合に、前記保留価格を前記約定結果として確定し、前記希望買電者の前記希望買電価格に係る前記第３約定価格が前記保留価格以上である場合に、前記第３約定価格を前記約定結果として確定する、請求項２又は３に記載の約定価格決定装置。
5. 前記所定のタイミングより後のタイミングで、前記第１決定部及び前記第２決定部が、前記第２電力量が前記第１電力量よりも小さい前記希望買電者及び前記希望売電者の前記希望買電価格及び前記希望売電価格に基づいて約定できなかった場合に、前記保留価格確定部は、小売電気事業者との間で買電及び売電をするための価格を前記約定結果として確定する、請求項２から４のいずれか一項に記載の約定価格決定装置。
6. 前記約定結果選択部は、前記第１電力量の合計値が前記第２電力量の合計値より大きい場合に前記第１約定結果を採用すると決定し、前記第１電力量の合計値が前記第２電力量の合計値以下である場合に前記第２約定結果を採用すると決定する、請求項１から５のいずれか一項に記載の約定価格決定装置。
7. 前記第２決定部は、複数の前記希望買電価格を前記危急度が小さな順に、前記危急度が同じ場合には前記希望買電価格が大きな順に並べるとともに、複数の前記希望売電価格を前記危急度が小さな順に、前記危急度が同じ場合には前記希望売電価格が小さな順に並べ、複数の前記希望買電価格及び複数の前記希望売電価格を並べられた順に関連付けることによって、前記第２約定価格を算出する、請求項１から６のいずれか一項に記載の約定価格決定装置。
8. 前記第１決定部は、複数の前記希望買電価格を前記希望買電価格が大きな順に並べるとともに、複数の前記希望売電価格を前記希望売電価格が小さな順に並べ、複数の前記希望買電価格及び複数の前記希望売電価格を並べられた順に関連付けることによって、前記第１約定価格を算出する、請求項１から７のいずれか一項に記載の約定価格決定装置。
9. コンピュータが実行する、
   所定のタイミングで、希望買電価格を複数の希望買電者から取得するステップと、
   前記所定のタイミングで、希望売電価格を複数の希望売電者から取得するステップと、
   前記希望買電者にとって買電が必要な時刻までの余裕時間又は前記希望売電者にとって売電が必要な時刻までの余裕時間に対応する危急度を取得するステップと、
   複数の前記希望買電価格及び複数の前記希望売電価格のうち、前記希望買電価格が前記希望売電価格よりも高い一以上の前記希望買電価格と前記希望売電価格との組み合わせに含まれる前記希望買電価格及び前記希望売電価格に基づいて算出した第１約定価格と、前記第１約定価格で約定する第１電力量とを含む第１約定結果を決定するステップと、
   前記危急度と、前記組み合わせに含まれる前記希望買電価格及び前記希望売電価格に基づいて算出した第２約定価格と、前記第２約定価格で約定する第２電力量とを含む第２約定結果を決定するステップと、
   前記第１電力量の合計値と、前記第２電力量の合計値とを比較することによって、前記第１約定結果及び前記第２約定結果のどちらを採用するかを決定するステップと、
   を有する約定価格決定方法。

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