JP2024044220A - 電力取引プログラム、電力取引方法および電力取引装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電力取引に関する取引情報を取引時間単位毎にブロックチェーンに記録せずとも、電源リソースの需給に関する過剰計上を防ぐこと。【解決手段】小売電気事業者Ｂの電力取引装置１００は、電力の供給側と需要側との取引情報である電力トラッキングレコードＴＲをブロックチェーンＢＣに格納する。電力取引装置１００は、供給側の発電家Ａの電源リソースＧをアグリゲート期間毎に分割した供給量と、需要側の需要家Ｃで電源リソースＧを要求する複数の需要家Ｃの需要量と、供給量と需要量との差分の余剰電力と、を電力トラッキングレコードＴＲとし、ブロックチェーンＢＣに格納する。電力の供給量＝需要量＋余剰電力としてブロックチェーンＢＣに格納することで、余剰分電源リソースがなくなり、２重計上を防ぐ電源リソース管理が不要となる。【選択図】図１

Description

本発明は、電力取引プログラム、電力取引方法および電力取引装置に関する。

近年、ブロックチェーン（ＢＣ）を利用した様々なサービスが展開され、電力取引にも応用されている。ブロックチェーンは、取引履歴がオープンであり、取引履歴の改ざんが困難なことから、暗号資産の台帳管理などの様々な分野で利用されている。

電力取引にブロックチェーン技術を利用した技術として、再生可能エネルギーの供給と需要の取引管理や、電力の需給に関する２重計上の防止等の技術が提案されている（例えば、下記特許文献１～６参照。）。また、ブロックチェーンでゼロ知識証明を利用し、トランザクションの非インタラクティブプライバシー保護型検証を行う技術が提案されている（例えば、下記特許文献７参照。）。

特開２０２０－１０７２０２号公報 特開２０２１－１３５８３３号公報 特開２０２２－１６５０６号公報 特開２０１８－７８７０２号公報 特開２０２１－１０８５２５号公報 米国特許出願公開第２０１８／０２６７５９７号明細書 特表２０２０－５１２５７２号公報

電力の再生可能エネルギーの取引では、予め定められた所定の取引時間単位、例えば、３０分単位での電源リソースの需給に関する取引記録をブロックチェーンに都度記録する。この場合、データ量が膨大となりシステムの処理負担が重くなる等のスケール問題が発生する。これに対し、３０分単位での取引記録を都度ブロックチェーンに記録せず、例えば、ゼロ知識証明を使い１カ月等の一定期間の取引にまとめながら、３０分単位での取引であることを保証することが考えられる。しかし、取引において例えば、発電量以上の電力を需要家に渡してしまう等の電源リソースの２重計上を防止するためには、３０分単位の取引時間単位毎の処理が必要となり、処理負担がかかる。このため、ブロックチェーン上ですべての電力取引について、取引時間単位毎の情報の管理を不要とする等で取引管理の負担を軽減し、かつ、過剰計上を防ぐ新たな方法が要望されている。

一つの側面では、本発明は、電力取引に関する取引情報を取引時間単位毎にブロックチェーンに記録せずとも、電源リソースの需給に関する過剰計上を防ぐことを目的とする。

本発明の一側面によれば、電力の供給側と需要側との取引情報をブロックチェーンに格納する電力取引プログラムにおいて、前記供給側の電源リソースをアグリゲート期間毎に分割した供給量と、前記需要側の前記電源リソースを要求する複数の需要家の需要量と、前記供給量と前記需要量との差分の余剰電力と、を前記取引情報とする、処理を行うことを要件とする。

本発明の一態様によれば、電力取引に関する取引情報を取引時間単位毎にブロックチェーンに記録せずとも、電源リソースの需給に関する過剰計上を防ぐことができるという効果を奏する。

図１は、実施の形態にかかる電力取引方法の実施例の説明図である。 図２は、電源リソースのアグリゲート期間の分割を示す説明図である。 図３は、ゼロ知識証明による電力トラッキングレコード作成の説明図である。 図４は、ゼロ知識証明作成の入力データである電力供給量のデータ例を示す図表である。 図５は、ゼロ知識証明作成の入力データである電力需要量のデータ例を示す図表である。 図６は、ゼロ知識証明作成の入力データである余剰電力量のデータ例を示す図表である。 図７は、ゼロ知識証明作成の入力データであるマッチングデータのデータ例を示す図表である。 図８は、ゼロ知識証明作成の出力データである電力トラッキングレコードのデータ例を示す図表である。 図９は、実施の形態にかかるアグリゲートのノード作成の説明図である。 図１０は、２重計上防止の記録例を示す図表である。 図１１は、実施の形態にかかる電力取引装置のデータの流れを示す説明図である。 図１２は、電力取引装置のハードウェア構成例を示す図である。 図１３は、電力取引装置が行う電力取引の全体処理例を示すフローチャートである。 図１４は、電源リソースの登録処理例を示すフローチャートである。 図１５は、電源リソースの契約処理例を示すフローチャートである。 図１６は、電源リソース単位のアグリゲート処理例を示すフローチャートである。 図１７は、余剰電力の計算処理例を示すフローチャートである。 図１８は、マッチングデータの作成処理例を示すフローチャートである。 図１９は、マッチングデータ作成の前処理例を示すフローチャートである。 図２０は、発電量と需要量と余剰電力の分配処理例を示すフローチャートである。 図２１は、ゼロ知識証明による電力トラッキングレコードの作成処理例を示すフローチャートである。 図２２は、電力取引処理全体のシーケンス図である。 図２３は、スマートコントラクトの電源リソースの登録処理例を示すフローチャートである。 図２４は、ブロックチェーンに格納する発電源情報例を示す図表である。 図２５は、スマートコントラクトの電源リソース譲渡の処理例を示すフローチャートである。 図２６は、ブロックチェーンに格納する譲渡情報例を示す図表である。 図２７は、スマートコントラクトの電源リソース分割の処理例を示すフローチャートである。 図２８は、スマートコントラクトの電力トラッキング情報登録の処理例を示すフローチャートである。 図２９は、ブロックチェーンに格納する電力トラッキング情報例を示す図表である。 図３０は、スマートコントラクトの電力トラッキング情報参照の処理例を示すフローチャートである。 図３１は、需要家別の電力トラッキング情報の出力処理例の説明図である。 図３２は、需要家別の電力トラッキング情報の生成処理例を示すフローチャートである。 図３３は、第三者機関による検証処理例を示すフローチャートである。

以下に図面を参照して、開示の電力取引プログラム、電力取引方法および電力取引装置の実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態にかかる電力取引方法の実施例）
図１は、実施の形態にかかる電力取引方法の実施例の説明図である。実施の形態の電力取引方法は、再生可能エネルギーの電力取引に関する処理を行うコンピュータにより実施する。

実施例での電力取引方法では、発電家Ａと、小売電気事業者Ｂと、需要家Ｃ（群）との間での電力取引を行う。発電家Ａは、指定した発電所が発電した電源リソース（電力）Ｇをすべて小売電気事業者Ｂに売却する電力契約Ｋ１を行う。発電家Ａと小売電気事業者Ｂとの間には様々な契約があるが、ここでは発電量すべてを売却する契約とする。需要家Ｃは、需要した電力を小売電気事業者Ｂから購入する電力契約Ｋ２を行う。

図１には、電力取引システムの構成例を示す。電力契約の内容は小売電気事業者Ｂの電力取引装置１００が管理する。電力取引装置１００は、電力契約管理部１０１、マッチング部１０２、ゼロ知識証明作成部１０３を含む。発電家Ａの発電家システム１１０、小売電気事業者Ｂの電力取引装置１００、需要家Ｃの需要家システム１２０は、それぞれブロックチェーンＢＣにアクセス可能である。ブロックチェーンＢＣは、各システムとの間に配置されたスマートコントラクトＳＣの処理により情報を格納する。

電力取引にかかる電力取引システムは、以下の（１）Ｓｔｅｐ１～（３）Ｓｔｅｐ３の処理を実施する。
（１）Ｓｔｅｐ１．小売電気事業者Ｂによる電源リソース購入情報の格納
発電家Ａは、予め電源リソースＧの情報をブロックチェーンＢＣに登録する。そして、小売電気事業者Ｂは、発電家Ａが発電した電力の譲渡を受ける電力契約Ｋ１を行う。これにより、電力取引装置１００は、電力契約管理部１０１の制御により、契約期間に発電された発電量を電源リソースＧとして購入（譲渡）した情報をブロックチェーンＢＣに格納する。この電源リソース購入情報には発電家Ａの署名が付けてあることが好ましい。

このＳｔｅｐ１では、小売電気事業者Ｂの電力取引装置１００は、発電家Ａとの契約について、発電家Ａの電源リソースの一部を電力契約Ｋ１により譲渡されたことをブロックチェーンＢＣ上に記載する。これにより発電家Ａが発電した電源リソースＧは、小売電気事業者Ｂのものとして扱うことができる。

（２）Ｓｔｅｐ２．小売電気事業者Ｂによる電源リソースのアグリゲート期間の分割
小売電気事業者Ｂの電力取引装置１００は、Ｓｔｅｐ１で購入した電源リソースＧの情報をアグリゲート期間に分割してブロックチェーンＢＣに格納する。小売電気事業者Ｂは、電源リソースＧの譲渡がブロックチェーンＢＣに格納された後に、電源リソースＧをアグリゲート期間に分割する。

電力取引装置１００の制御により、例えば、ブロックチェーンＢＣのＵＴＸＯ（Ｕｎｓｐｅｎｔ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ Ｏｕｔｐｕｔ）ノード１５１は、電源リソースＧをアグリゲート期間（例えば１カ月）毎に分割する。

（３）Ｓｔｅｐ３．小売電気事業者ＢによるＳｔｅｐ２で分割した電源リソース単位の取引情報のアグリゲート
小売電気事業者Ｂの電力取引装置１００は、以下の手順で取引情報のアグリゲートを行い、アグリゲート結果である電力トラッキング情報（電力トラッキングレコードＴＲ）をブロックチェーンＢＣに格納する。

Ｓｔｅｐ３．１ アグリゲートに必要な情報を用意
電力取引装置１００は、アグリゲート期間中の３０分単位（取引時間単位と称する）の実際の電力の発電量と、すべての需要家で要求する電力の需要量を収集する。需要家は、需要量に相当する電力を電力の供給側に要求し、需要量の電力を消費する。また、電力取引装置１００は、３０分の取引時間単位において「供給量＝需要量」とするために、３０分単位で余った電力を受け取る「余剰電力」の枠を定義する。発電家Ａの発電家システム１１０には、スマートメータ１１１が設けられ電力の発電量の発電実績ＧＡを計測する。需要家Ｃの需要家システム１２０には、スマートメータ１２１が設けられ電力の需要量の需要実績ＲＡを計測する。また、需要家システム１２０には、電力トラッキング情報参照部１２２が設けられる。電力トラッキング情報参照部１２２は、ブロックチェーンＢＣにアクセスし、アグリゲート結果である電力トラッキングレコードＴＲを参照する。電力取引装置１００は、これらスマートメータ１１１，１２１の発電実績ＧＡと需要実績ＲＡとを、ルートＡ等を経由して収集する。

Ｓｔｅｐ３．２ アグリゲート期間中のマッチングデータを用意
電力取引装置１００のマッチング部１０２は、Ｓｔｅｐ３．１で処理したデータから発電と需要のマッチングデータを生成する。マッチングデータは、発電実績ＧＡと、需要実績ＲＡ（余剰電力を含む）のアグリゲート期間（１カ月）のマッチング結果である。図１の例では、電源リソースは一つとしているためマッチング要素はないが、通常は電源リソースが複数であることが想定される。複数の電源リソースがある場合には、需要家Ｃでは需要した電力がどこで発電された電源リソースからどれだけ供給されたかを明確にする必要がある。このために、電力取引装置１００のマッチング部１０２は、３０分の取引時間単位でのマッチングデータを作成する。

Ｓｔｅｐ３．３ ゼロ知識証明で電力トラッキングレコードを作成
Ｓｔｅｐ３．１とＳｔｅｐ３．２のデータに基づき、電力取引装置１００のゼロ知識証明作成部１０３は、ゼロ知識証明により電力トラッキングレコードＴＲと、ゼロ知識証明書ＺＣを作成する。

Ｓｔｅｐ３．４ ブロックチェーンにアグリゲート結果を格納
電力取引装置１００は、Ｓｔｅｐ３．３で作成した電力トラッキングレコードＴＲとゼロ知識証明書ＺＣをブロックチェーンＢＣに格納する。この格納時、電力取引装置１００は、アグリゲートに対応するノード１５２を作成する。このアグリゲートのノード１５２作成のためのインプットは、アグリゲート期間に対応する電源リソースＧ、電力トラッキングレコードＴＲ、ゼロ知識証明書ＺＣである。アウトプットは、電源リソースＧをすべて使い切っているので必要ない。これにより、アグリゲートで使用した電源リソースＧを使用したことになり、他で使用することができなくなる。

上記説明した実施例の電力取引装置１００では、電力取引での２重計上等の過剰計上を防ぐための上記３０分の取引時間単位での取引記録の処理において供給量に対し、需要量に「余剰電力」を加えた電力取引の処理を行う。ここで、「供給量（発電実績ＧＡ）＝需要量（需要実績ＲＡ）＋余剰電力」とすることで、電源リソースＧの余りを管理する必要がなくなる。

ここで、例えば、電力の再生可能エネルギー取引で、３０分の取引時間単位での取引記録をブロックチェーンで管理するには負担が重く、２重計上を防止するための構成として以下の構成が考えられる。例えば、３０分の取引時間単位での取引記録をブロックチェーンに格納する際に、ゼロ知識証明で一定期間の取引記録としてアグリゲートする。正しい各入力データからアグリゲートすることで、３０分の取引時間単位での取引記録の開示を不要にし、アグリゲート結果が正しいことを保証する。そして、ブロックチェーンのＵＴＸＯノードにより、まだ割り当てていない電源リソースを管理することで２重計上防止を行うことが考えられる。

この場合、アグリゲート結果である電力トラッキングレコードで需要家に割り当てた電源リソースと残りの電源リソースをＵＴＸＯノードで管理することになる。電力トラッキングレコードは需要家毎にアグリゲート期間で作成され、それに合わせ電源リソースの割り当てのためＵＴＸＯノードを作成することで電源リソースの２重計上を防ぐことが考えられる。

このＵＴＸＯノードを含む電力取引の方法では、需要家毎の取引時間単位で取引情報をゼロ知識証明でアグリゲートすることで取引情報を集約し、スケールの問題を解決する。しかし、ここで集約しているのは取引情報のみで、２重計上防止のために必要になる電源リソースの情報は集約できない。取引情報のアグリゲートだけでなく、２重計上を防止するための情報もアグリゲートすることで、このスケール技術は完成すると考える。

取引情報は、アグリゲートして集約した情報を活用する一方、２重計上を防止するための情報は、３０分の取引時間単位で利用可能な電源リソースを表現する必要があるため、集約すると必要な情報が消える。このため、２重計上を防止するための情報は、取引情報と同様にゼロ知識証明でアグリゲートして集約することができない。アグリゲートするためには、３０分の取引時間単位で電源リソースのすべての供給量と需要量を等しくして電源リソース管理を不要にすることが求められる。ここで、供給量と需要量は共に逐次変化するため３０分の取引時間単位で電力の「供給量＝需要量」として余剰電力が発生しない状態は現実的にできない。そのため、従来は、アグリゲートを行わずに、未使用の電源リソースをＵＴＸＯ（拡張ＵＴＸＯ方式）で管理することになる。

このような従来の不具合に対応し、実施の形態では、上述したように、２重計上を防止する情報もアグリゲートを可能にするために、余剰な電力を発生させず３０分の取引時間単位の電源リソースＧの情報の管理を不要にする。実施の形態の図１に示したＵＴＸＯノード１５１は、電源リソースＧの情報をアグリゲート期間（例えば１カ月）に分割する構成であり、上記拡張ＵＴＸＯ方式により、アグリゲートを行わず未使用の電源リソースＧをＵＴＸＯノードで管理する構成とは異なる。

図１に示したスマートコントラクトＳＣは、ブロックチェーンＢＣに対する上述した各情報の登録、処理、参照等の各機能別の処理を各パラメータに基づきプログラム処理する下記の各リストを有する。
１．電源リソース登録
機能：ブロックチェーンＢＣ上に電源リソースの登録を行う。
パラメータ：発電家Ａ（発電源保有者）、発電源識別子
２．電源リソース譲渡
機能：発電源が発電した電力権利の譲渡期間分を発電家Ａ（発電源保有者）から譲渡する
パラメータ：発電源識別子、譲渡期間、譲渡先
３．電源リソース分割
機能：発電源のリソースをアグリゲート期間単位に分割する
パラメータ：電源リソース、アグリゲート期間
４．電力トラッキング情報登録
機能：電力トラッキングレコードＴＲを登録する
パラメータ：電源リソース（アグリゲート期間）、電力トラッキングレコード群（アグリゲート結果）ＴＲ、ゼロ知識証明書ＺＣ
５．電力トラッキング情報参照
機能：電力トラッキングレコードＴＲを参照する
パラメータ：アグリゲート期間

図２は、電源リソースのアグリゲート期間の分割を示す説明図である。上述したＳｔｅｐ２の処理例を示す。図２の例では、電源リソースＧを電力契約Ｋ１に対応した電源リソース契約情報ｋ１（２０２０年から２０２５年の電源リソースＧ）をＵＴＸＯノード１５１にインプットする。ＵＴＸＯノード１５１は、１カ月単位に分割した電源リソース「２０２０年１月分」ＧＲ１、「２０２０年２月分」ＧＲ２、…、「２０２５年１２月分」ＧＲｎをアウトプットする。なお、この分割した電源リソースＧＲ（ＧＲ１～ＧＲｎ）は、記述された期間に発電された電源リソースＧを使用する権利を記載するのみであり、実際の発電量等の情報は記載されない。

図３は、ゼロ知識証明による電力トラッキングレコード作成の説明図である。上述したＳｔｅｐ３．３の処理例を説明する。ゼロ知識証明作成部１０３には、アグリゲート期間の電力供給量（発電実績ＧＡ）と、需要家Ｃ毎の電力需要量（需要実績ＲＡ）と、余剰電力の電力需要量と、Ｓｔｅｐ３．２で作成されたマッチングデータ等が入力される。アグリゲート期間の電力供給量と、需要家Ｃ毎の電力需要量と、余剰電力の電力需要量は、いずれも３０分の取引時間単位のデータである。

ゼロ知識証明作成部１０３は、入力されたデータをゼロ知識証明でアグリゲートして電力トラッキングレコードＴＲを作成する。ゼロ知識証明により、アグリゲート期間中の需要、供給のトラッキングであることを証明できる。ゼロ知識証明作成部１０３は、アグリゲート結果としての電力トラッキングレコードＴＲと、ゼロ知識証明書ＺＣを出力する。ここで、電力トラッキングレコードＴＲは、３０分の取引時間単位の取引情報は保持していないが、３０分の取引時間単位の取引情報を１カ月単位にアグリゲートして作成された情報であることを証明できる。

次に、図４～図８を用いて、ゼロ知識証明で用いる各データ例を説明する。これらのデータは、例えば、電力取引装置１００のメモリ等の記憶部に記憶され、ゼロ知識証明作成部１０３がデータ入出力する。

図４は、ゼロ知識証明作成の入力データである電力供給量のデータ例を示す図表である。ゼロ知識証明作成部１０３への入力データである、電力供給量（発電実績ＧＡ）のデータ４００は、電力の供給者（発電家Ａ）別に、３０分の取引時間単位の期間、および取引時間単位の期間毎の電力の供給量の情報を含む。

図５は、ゼロ知識証明作成の入力データである電力需要量のデータ例を示す図表である。電力需要量（需要実績ＲＡ）のデータ５００は、電力の需要家Ｃ別に、３０分の取引時間単位で電力の供給を受けた（需要）期間、および取引時間単位の期間毎の需要量の情報を含む。

図６は、ゼロ知識証明作成の入力データである余剰電力量のデータ例を示す図表である。ゼロ知識証明作成部１０３への入力データである、余剰電力量のデータ６００は、３０分の取引時間単位の期間、および取引時間単位の期間毎の余剰電力量の情報を含む。余剰電力は、マッチングデータが示す電力の供給者と需要者との関係において、取引時間単位毎の電力供給量と電力需要量との差分に相当する。

図４～図６に示した取引時間単位毎の電力供給量、電力需要量および余剰電力の関係の具体例を説明する。例えば、取引時間単位の期間が「２０２１／９／１の００：００～２０２１／９／１の００：３０」の３０分間において、図４に示す供給者側の発電家Ａが供給する電力供給量が「５０００ｋＷｈ」であるとする。また、図５に示す需要側で２つの需要家α，βの電力需要量がそれぞれ「２０００ｋＷｈ」であるとする。この場合、図６に示したように、取引時間単位の期間における余剰電力量は、５０００－（２０００＋２０００）＝１０００ｋＷｈとなる。

図７は、ゼロ知識証明作成の入力データであるマッチングデータのデータ例を示す図表である。マッチングデータは、マッチング部１０２が生成出力する。ゼロ知識証明作成部１０３への入力データである、マッチングデータ７００は、電力の需要者別に、３０分の取引時間単位の電力の供給元（発電家Ａ）、および取引時間単位の期間毎の電力の供給量（需要量）の情報を含む。マッチングデータは需要家Ｃ毎に３０分の取引時間単位の需要データとその供給元へのリンクの情報を有し、取引時間単位で需要と供給が過不足ない状態とされる。

図７の例では、取引時間単位の期間が「２０２１／９／１の００：００～２０２１／９／１の００：３０」の３０分間において、需要家αに対する電力の供給元は供給Ａ（発電家Ａ）のみである。これに対し、需要家βに対する電力の供給元は２つの発電家（供給Ａ，供給Ｂ）であり、供給Ａ，Ｂからそれぞれ５００ｋＷｈの供給を受けていることが示されている。

図８は、ゼロ知識証明作成の出力データである電力トラッキングレコードのデータ例を示す図表である。電力トラッキングレコードＴＲのデータ８００は、ゼロ知識証明作成部１０３によるゼロ知識証明のアグリゲート結果であり、３０分の取引時間単位での取引情報をアグリゲート期間毎に集約した情報である。図８に示す電力トラッキングレコードＴＲのデータ８００は、需要者（需要家Ｃ）別に、アグリゲート期間（１カ月）における電力需要量と、供給元（発電家Ａ）、および供給量の情報を含む。

図９は、実施の形態にかかるアグリゲートのノード作成の説明図である。図９に示すように、実施の形態の電力取引装置１００は、発電家Ａ側の電源リソースＧをアグリゲート期間に分割する。一方、需要家Ｃ側は複数の需要家Ｃ（１～ｎの群）をまとめ、これに「余剰電力」ＳＵを加えてアグリゲートのノード１５２を作成する。

実施の形態の電力取引装置１００では、需要量に「余剰電力」ＳＵを加えた手法により、需要量の調整を可能にする。需要家Ｃ側に余剰電力ＳＵとして受け皿を設けることで３０分の取引時間単位で電力の「供給量＝需要量」とした、いわゆるブロックチェーンでの同時同量の取引記録が可能となり、供給量を使い切ることができる。その結果、電力取引装置１００のゼロ知識証明により、アグリゲートした時に３０分の取引時間単位の供給量を過不足なく使い切ることができ、余る電源リソースがなくなる。また、実施の形態によれば、ＵＴＸＯノード１５１において、２重計上を防止するための電源リソース管理を不要にすることができる。

電力取引装置１００が行う処理では、最初に供給量の電源リソースＧを使い切りサイズのアグリゲート期間にする。次に、供給量の方が多いため余剰電力が発生するが、使い切るために需要家ではなく余剰分を受け取る「余剰電力」ＳＵを小売電気事業者Ｂが用意し、余剰分を受け取ることですべて使い切るようにする。

図１０は、２重計上防止の記録例を示す図表である。例えば、「余剰電力」ＳＵが受け取った電力はアグリゲートされるため３０分の取引時間単位の情報は消えるが、アグリゲート期間中の再生可能エネルギー価値として小売電気事業者Ｂが別途販売することが可能である。その場合、図１０に示すように、アグリゲート期間の余剰電力ＳＵの販売先（再販先）をブロックチェーンに明記することで、２重計上を防ぐ管理が行える。

図１０に示すように、アグリゲートのノード１５２が保持する情報１０００は、アグリゲート期間毎の保有者識別子（小売電気事業者）、余剰電力の販売先識別子（需要家）が関連付けられている。図１０の例では、アグリゲート期間「２０２１年２月」は、保有者識別子が「小売電気事業者Ｘ」であり、余剰電力の販売先識別子が「需要家Ｚ」である。例えば、需要家Ｚは、普段は小売電気事業者Ｂから電力取引しているが、２０２１年２月については、異なる「小売電気事業者Ｘ」と取引したことが明記されている。

図１１は、実施の形態にかかる電力取引装置のデータの流れを示す説明図である。図１１には、図１に記載したシステムにおける主要なデータ処理を抽出したものである。図１１の左枠１１０１の処理では、電源リソースＧの事前分割を行う。また、右枠１１０２の処理では、余剰電力ＳＵを含め需要家Ｃをまとめる。そして、中央部１１０３の処理では、電源リソースＧの事前分割と、余剰電力ＳＵを含め需要家Ｃをまとめた処理と、を融合させて電力トラッキングを管理する。この管理では、２重計上を防止しながら３０分の取引時間単位の電源リソース管理を不要にすることができる。

（電力取引装置のハードウェア構成例）
図１２は、電力取引装置のハードウェア構成例を示す図である。電力取引装置１００は、図１２に示す汎用のハードウェアからなるコンピュータで構成することができる。また、電力取引装置１００は、クラウド、例えば、ネットワークＮＷ上のサーバ群で構成してもよい。

電力取引装置１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１２０１と、メモリ１２０２と、ディスクドライブ１２０３と、ディスク１２０４と、を有する。また、電力取引装置１００は、通信Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１２０５と、可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ１２０６と、可搬型記録媒体１２０７と、を有する。また、各構成部は、バス１２００によってそれぞれ接続される。

ここで、ＣＰＵ１２０１は、電力取引装置１００の全体の制御を司る制御部として機能する。ＣＰＵ１２０１は、複数のコアを有していてもよい。メモリ１２０２は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）およびフラッシュＲＯＭなどを有する。具体的には、例えば、フラッシュＲＯＭがＯＳのプログラムを記憶し、ＲＯＭがアプリケーションプログラムを記憶し、ＲＡＭがＣＰＵ１２０１のワークエリアとして使用される。メモリ１２０２に記憶されるプログラムは、ＣＰＵ１２０１にロードされることで、コーディングされている処理をＣＰＵ１２０１に実行させる。

ディスクドライブ１２０３は、ＣＰＵ１２０１の制御に従ってディスク１２０４に対するデータのリード／ライトを制御する。ディスク１２０４は、ディスクドライブ１２０３の制御で書き込まれたデータを記憶する。ディスク１２０４としては、例えば、磁気ディスク、光ディスクなどが挙げられる。

通信Ｉ／Ｆ１２０５は、通信回線を通じてネットワークＮＷに接続され、ネットワークＮＷを介して外部のコンピュータ、およびブロックチェーンＢＣのスマートコントラクトＳＣに接続される。外部のコンピュータは、例えば、図１に示した発電家システム１１０、需要家システム１２０である。そして、通信Ｉ／Ｆ１２０５は、ネットワークＮＷと装置内部とのインターフェースを司り、外部のコンピュータからのデータの入出力を制御する。通信Ｉ／Ｆ１２０５には、例えば、モデムやＬＡＮアダプタなどを採用することができる。

可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ１２０６は、ＣＰＵ１２０１の制御に従って可搬型記録媒体１２０７に対するデータのリード／ライトを制御する。可搬型記録媒体１２０７は、可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ１２０６の制御で書き込まれたデータを記憶する。可搬型記録媒体１２０７としては、例えば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）－ＲＯＭ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリなどが挙げられる。図１２に示したＣＰＵ１２０１は、図１に示した電力取引装置１００の処理を実施する。

また、図１に示した発電家システム１１０、需要家システム１２０、およびスマートコントラクトＳＣについても、図１２同様のハードウェア構成とすることができる。また、電力取引装置１００は、スマートコントラクトＳＣの機能を有してもよい。さらに、スマートコントラクトＳＣは、図１２相当のハードウェア構成をクラウドにより実現してもよい。

（実施の形態の処理例）
次に、実施の形態の電力取引装置１００およびシステムの処理例について説明する。図１に示した電力取引にかかる電力取引装置１００、および発電家システム１１０、需要家システム１２０は、それぞれ処理した情報（データ）を自システム内に一時保持するとともに、ブロックチェーンＢＣに格納する。以下の各処理において「格納」とは、それぞれブロックチェーンＢＣへの格納を示す。

図１３は、電力取引装置が行う電力取引の全体処理例を示すフローチャートである。はじめに、電力取引装置１００は、小売電気事業者Ｂの電源リソース契約情報ｋ１を格納する（ステップＳ１３０１）。次に、電力取引装置１００は、小売電気事業者Ｂの電源リソースＧをアグリゲート期間別に分割する（ステップＳ１３０２）。そして、電力取引装置１００は、分割した電源リソース単位にアグリゲートの処理を行い（ステップＳ１３０３）、以上の処理を終了する。このアグリゲート結果は、例えば、１カ月単位の電力トラッキングレコードＴＲである。

図１４は、電源リソースの登録処理例を示すフローチャートである。発電家Ａは、発電家システム１１０により電源リソースＧを登録し（ステップＳ１４０１）、処理を終了する。この際、発電家システム１１０は、スマートコントラクトＳＣを実行し、電源リソースＧをブロックチェーンＢＣに登録する。

図１５は、電源リソースの契約処理例を示すフローチャートである。小売電気事業者Ｂは、発電家Ａが発電した電力の譲渡を受ける電力契約Ｋ１の電源リソース契約情報ｋ１に従い契約期間に発電された発電量を電源リソースＧとして購入した情報を格納する。小売電気事業者Ｂの電力取引装置１００は、電源リソース契約情報ｋ１に従い電源リソースを譲渡するスマートコントラクトＳＣを実行し、契約期間に発電された電源リソースＧを小売電気事業者Ｂのものとして登録し（ステップＳ１５０１）、処理を終了する。

図１６は、電源リソース単位のアグリゲート処理例を示すフローチャートである。小売電気事業者Ｂの電力取引装置１００は、アグリゲートに必要な情報を収集する（ステップＳ１６０１）。ここで、電力取引装置１００は、アグリゲート期間中（１カ月）の発電家Ａの実際の発電量（発電実績ＧＡ）と、すべての需要家Ｃの需要量（需要実績ＲＡ）とを収集する。また、電力取引装置１００は、余った電力を受け取る「余剰電力」ＳＵの電力量を用意する。

次に、電力取引装置１００は、アグリゲート期間中のデータからマッチングデータを作成する（ステップＳ１６０２）。次に、電力取引装置１００は、ゼロ知識証明で電力トラッキングレコードＴＲを作成する（ステップＳ１６０３）。次に、電力取引装置１００は、作成した電力トラッキングレコードＴＲを登録し（ステップＳ１６０４）、以上の処理を終了する。ここで、電力取引装置１００は、スマートコントラクトＳＣを実行し、アグリゲート結果である電力トラッキングレコードＴＲをブロックチェーンＢＣに格納する。

図１７は、余剰電力の計算処理例を示すフローチャートである。図１７の処理は、図１６のステップＳ１６０１に示した余剰電力ＳＵ算出の処理例である。電力取引装置１００は、アグリゲート期間（１カ月）内での取引時間単位（３０分単位）でのループ処理が終了したか否かを判断する（ステップＳ１７０１）。アグリゲート期間内での取引時間単位でのループ処理が終了していなければ（ステップＳ１７０１：Ｎｏ）、電力取引装置１００は、取引時間単位の総発電量と総需要量が同一になる取引時間単位（３０分単位）の余剰電力量を求める（ステップＳ１７０２）。

例えば、電力取引装置１００は、余剰電力＝総発電量－総需要量、の算出式により求める。ここでは、総発電量≧総需要量と想定している。

ステップＳ１７０２の処理後、電力取引装置１００は、ステップＳ１７０１の処理に戻る。また、ステップＳ１７０１において、アグリゲート期間内での取引時間単位（３０分単位）でのループ処理が終了すれば（ステップＳ１７０１：Ｙｅｓ)、電力取引装置１００は、以上の処理を終了する。

図１８は、マッチングデータの作成処理例を示すフローチャートである。図１８に示す処理は、図１６のステップＳ１６０２に示したマッチングデータ作成の処理例である。電力取引装置１００は、マッチングデータ作成の前処理を行う（ステップＳ１８０１、図１９参照）。この後、電力取引装置１００は、アグリゲート期間（１カ月）内での取引時間単位（３０分単位）のループ処理が終了したか否かを判断する（ステップＳ１８０２）。

アグリゲート期間内での取引時間単位でのループ処理が終了していなければ（ステップＳ１８０２：Ｎｏ）、電力取引装置１００は、取引時間単位（３０分単位）に発電量を需要量と余剰電力に分配する。そして、電力取引装置１００は、どの発電をどこに配分したかの情報を取引時間単位（３０分単位）のマッチングデータとする（ステップＳ１８０３）。ここで、発電量＝需要量＋余剰電力量のため、すべての発電量は配分されることになる。この後、電力取引装置１００は、ステップＳ１８０２の処理に戻る。

また、ステップＳ１８０２の処理において、アグリゲート期間内での取引時間単位（３０分単位）でのループ処理が終了すれば（ステップＳ１８０２：Ｙｅｓ）、電力取引装置１００は、ステップＳ１８０４の処理を行う。ステップＳ１８０４では、電力取引装置１００は、取引時間単位（３０分単位）のマッチングデータをマージしてマッチングデータとする（ステップＳ１８０４）。そして、電力取引装置１００は、以上の処理を終了する。

図１９は、マッチングデータ作成の前処理例を示すフローチャートである。図１９に示す処理は、図１８のステップＳ１８０１に示したマッチングデータ作成の前処理例である。電力取引装置１００は、前処理として、発電側（電源リソース）が複数の場合、マッチングのための順番を決める（ステップＳ１９０１）。この後、電力取引装置１００は、需要側が複数の場合、マッチングのための順番を決める（ステップＳ１９０２）。これら発電側および需要側の順番は、例えば、発電家Ａおよび需要家Ｃの識別子のソートにより決めることができる。そして、電力取引装置１００は、以上の処理を終了する。

図２０は、発電量と需要量と余剰電力の分配処理例を示すフローチャートである。図２０に示す処理は、図１８のステップＳ１８０３の分配の処理例である。電力取引装置１００は、マッチングの順番の最初の電源リソースＧを取り出す（ステップＳ２００１）。次に、電力取引装置１００は、需要側から順番に需要家Ｃを取り出す（ステップＳ２００２）。電力取引装置１００は、取り出す需要家Ｃがある場合（ステップＳ２００２：Ｙｅｓ）、ステップＳ２００３の処理に移行し、一方、取り出す需要家Ｃがない場合（ステップＳ２００２：Ｎｏ）、ステップＳ２００６の処理に移行する。

ステップＳ２００３では、電力取引装置１００は、需要家Ｃに需要分の電源リソースＧを配分する（ステップＳ２００３）。次に、電力取引装置１００は、需要家Ｃが需要分に必要な電源リソースＧを得たか否かを判断する（ステップＳ２００４）。電力取引装置１００は、需要家Ｃが需要分に必要な電源リソースＧを得ていれば（ステップＳ２００４：Ｙｅｓ）、ステップＳ２００２の処理に戻る。一方、需要家Ｃが需要分に必要な電源リソースＧを得ていなければ（ステップＳ２００４：Ｎｏ）、電力取引装置１００は、電源リソースＧを次のリソースにし（ステップＳ２００５）、ステップＳ２００３の処理に戻る。

ステップＳ２００６では、電力取引装置１００は、余剰電力に電源リソースＧを配分する（ステップＳ２００６）。次に、電力取引装置１００は、配分の結果を取引時間単位（３０分単位）のマッチングデータとし（ステップＳ２００７）、以上の処理を終了する。

図２１は、ゼロ知識証明による電力トラッキングレコードの作成処理例を示すフローチャートである。図２１に示す処理は、図１６のステップＳ１６０３に示したゼロ知識証明の処理例である。電力取引装置１００は、アグリゲート期間（１カ月）中の供給量と需要量（余剰電力を含む）のデータと、マッチングデータ（図２０のステップＳ２００７）を用意する（ステップＳ２１０１）。

そして、電力取引装置１００は、インプットについては、ステップＳ２１０１で用意したアグリゲート期間中の供給量と需要量（余剰電力を含む）のデータと、マッチングデータとする。そして、電力取引装置１００は、アウトプットをアグリゲート結果（電力トラッキングレコードＴＲ）とし、ゼロ知識証明書を作成する（ステップＳ２１０２）。そして、電力取引装置１００は、以上の処理を終了する。

図２２は、電力取引処理全体のシーケンス図である。図２２には、以上説明したシステム全体の発電家Ａ、小売電気事業者Ｂ、需要家Ｃ、ブロックチェーンＢＣ間でのデータの流れを示している。以下の処理では、図１に対応して、小売電気事業者Ｂは電力取引装置１００による電力取引処理を行う。発電家Ａは発電家システム１１０による電力取引処理を行う。需要家Ｃは需要家システム１２０による電力取引処理を行う。

発電家Ａは、電源リソースＧをブロックチェーンＢＣに登録処理する（ステップＳ２２０１）。ブロックチェーンＢＣは、発電家Ａの電源リソースＧを登録する（ステップＳ２２０２）。

小売電気事業者Ｂは、需要家Ｃとの間で電力取引の電力契約Ｋ２を行う。また、小売電気事業者Ｂは、発電家Ａとの間で電力取引の電力契約Ｋ１を行う。小売電気事業者Ｂは、電力契約Ｋ１（電源リソース契約情報ｋ１）に基づき、発電家Ａから電源リソースＧの譲渡を受けた情報をブロックチェーンＢＣに登録する（ステップＳ２２０３）。ブロックチェーンＢＣは、契約期間中の電源リソースＧの発電家Ａから小売電気事業者Ｂへの譲渡を登録する（ステップＳ２２０４）。

次に、小売電気事業者Ｂは、電源リソースＧの分割を行う（ステップＳ２２０５）。小売電気事業者Ｂは、ブロックチェーンＢＣ上で契約期間中の電源リソースＧをアグリゲート単位に分割する（ステップＳ２２０６）。

次に、小売電気事業者Ｂは、発電家Ａと需要家Ｃの電力取引をマッチングし、マッチングデータをゼロ知識証明でアグリゲートする（ステップＳ２２０７）。そして、小売電気事業者Ｂは、アグリゲート結果（電力トラッキングレコードＴＲ）とゼロ知識証明書ＺＣをブロックチェーンＢＣに登録する（ステップＳ２２０８）。ブロックチェーンＢＣは、アグリゲート結果（電力トラッキングレコードＴＲ）とゼロ知識証明書ＺＣを登録する（ステップＳ２２０９）。

この後、所定のタイミングで需要家Ｃがアグリゲート結果とゼロ知識証明書をブロックチェーンに要求したとする（ステップＳ２２１０）。ブロックチェーンＢＣは、需要家Ｃに対し、要求に対応する回答を行う（ステップＳ２２１１）。需要家Ｃは、ブロックチェーンＢＣからの回答により、電力取引のアグリゲート結果を利用することができる（ステップＳ２２１２）。

また、需要家Ｃは、契約期間中繰り返し、ステップＳ２２１０に示したアグリゲート結果とゼロ知識証明書を要求可能である。小売電気事業者Ｂは、需要家Ｃからのアグリゲート結果とゼロ知識証明書の要求毎に、ステップＳ２２０７以下の処理を実施し、要求毎の回答を行う（ステップＳ２２１３）。

（スマートコントラクトの処理例）
次に、上記電力取引システムと連携するブロックチェーンＢＣのスマートコントラクトＳＣの各処理例について説明する。

図２３は、スマートコントラクトの電源リソースの登録処理例を示すフローチャートである。発電家Ａによる電源リソースＧの登録時、スマートコントラクトＳＣは、電源リソースＧを管理するためのインスタンスを作成し、パラメータ等の発電源情報をブロックチェーンＢＣに格納し（ステップＳ２３０１）、以上の処理を終了する。

図２４は、ブロックチェーンに格納する発電源情報例を示す図表である。図２３の処理で作成される発電源情報２４００は、発電家Ａの発電源識別子、発電源保有者、等の情報を含む。

図２５は、スマートコントラクトの電源リソース譲渡の処理例を示すフローチャートである。小売電気事業者Ｂが発電家Ａとの電力契約Ｋ１（電源リソース契約情報ｋ１）に基づき、スマートコントラクトＳＣは、譲渡者（小売電気事業者Ｂ）が譲渡の権利を保有しているか否かを判断する（ステップＳ２５０１）。ここで、譲渡者が譲渡の権利を持っているか登録されていなければ、発電源の保有者に対して判断する。スマートコントラクトＳＣは、譲渡者が譲渡の権利を保有していれば（ステップＳ２５０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２５０２の処理に移行し、譲渡者が譲渡の権利を保有していなければ（ステップＳ２５０１：Ｎｏ）、ステップＳ２５０３の処理に移行する。

ステップＳ２５０２では、スマートコントラクトＳＣは、権利を管理するためのインスタンスを作成し、パラメータ等の譲渡情報をブロックチェーンＢＣに格納し（ステップＳ２５０２）、以上の処理を終了する。ここで、提供元の情報として、権利からの譲渡の場合は権利識別子を格納し、まだ権利情報がない場合は発電源識別子を格納する。

ステップＳ２５０３では、スマートコントラクトＳＣは、譲渡権利なしとし（ステップＳ２５０３）、以上の処理を終了する。

図２６は、ブロックチェーンに格納する譲渡情報例を示す図表である。図２５の処理で作成される譲渡情報２６００は、発電源の権利識別子、発電源識別子、権利保有者、権利保有期間、提供元、提供先、等の情報を含む。

図２７は、スマートコントラクトの電源リソース分割の処理例を示すフローチャートである。スマートコントラクトＳＣは、電源リソースをアグリゲート単位に分割する際、分割者（譲渡者（小売電気事業者Ｂ））が権利を保有しているか否かを判断する（ステップＳ２７０１）。スマートコントラクトＳＣは、判断の結果、分割者が権利を保有している場合には（ステップＳ２７０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２７０２の処理に移行し、分割者が権利を保有していなければ（ステップＳ２７０１：Ｎｏ）、ステップＳ２７０３の処理に移行する。

ステップＳ２７０２では、スマートコントラクトＳＣは、権利をアグリゲート単位に分割する。ここで、スマートコントラクトＳＣは、分割分インスタンスを作成し、供給元には供給元の権利識別子、供給先には未使用なのでＮＵＬＬ、権利保有期間には分割した期間を設定し、ブロックチェーンＢＣに格納し（ステップＳ２７０２）、処理を終了する。ここで、「供給元」のインスタンスがＵＴＸＯノード１５１と同等な機能を果たす。

ステップＳ２７０３では、スマートコントラクトＳＣは、分割権利なしとし（ステップＳ２７０３）、以上の処理を終了する。図２７に示した処理例では、スマートコントラクトＳＣは、図２６の譲渡情報２６００のような仮想的なテーブル作成で説明したが、実際には、図１等に示したＵＴＸＯノード１５１を作成している。

図２８は、スマートコントラクトの電力トラッキング情報登録の処理例を示すフローチャートである。スマートコントラクトＳＣは、電力トラッキング情報を管理するためのインスタンスを作成し、電力トラッキング情報（電力トラッキングレコードＴＲ）をブロックチェーンＢＣに格納し（ステップＳ２８０１）、以上の処理を終了する。この際、スマートコントラクトＳＣは、電力トラッキング情報の電源リソースには、電源の権利識別子を格納し、権利識別子を管理している情報の提供先に、電力トラッキング識別子を格納する。

図２９は、ブロックチェーンに格納する電力トラッキング情報例を示す図表である。図２９の処理で作成される電力トラッキング情報２９００（電力トラッキングレコードＴＲ）は、電力トラッキング識別子、小売電気事業者識別子、需要家リスト、電力トラッキング期間、電源リソース、電力トラッキング情報、ゼロ知識証明書、等の情報を含む。

図３０は、スマートコントラクトの電力トラッキング情報参照の処理例を示すフローチャートである。需要家Ｃが需要家システム１２０により電力トラッキング情報２９００の参照時、スマートコントラクトＳＣは、以下の処理を実行する。スマートコントラクトＳＣは、電力トラッキング情報２９００の需要家Ｃと電力トラッキング期間から対応する電力トラッキング情報２９００を求め、需要家システム１２０に返却し（ステップＳ３００１）、以上の処理を終了する。

（需要家別の電力トラッキング情報の出力例）
上述した実施の形態では、複数の需要家Ｃの情報をまとめた形式でゼロ知識証明が内容の保証をしている。そのため、上述した実施の形態では、ある需要家は情報にゼロ知識証明書ＺＣを付けて第三者に提供する場合、他の需要家の情報も付けて提供することになる。

図３１は、需要家別の電力トラッキング情報の出力処理例の説明図である。図３１の（１）～（６）の処理順に従って、複数の需要家Ｃのうち、ある需要家（需要α）が必要な情報にのみ限定して提供する。このためには、別途ゼロ知識証明を使い、他の需要家Ｃ（需要β～ｎ）の情報が含まれた状態から、必要な情報だけゼロ知識証明で取り出し、ゼロ知識証明書ＺＣとセットにして第三者に提供する。

図３１の処理の前準備として、証明鍵と承認鍵を格納する領域を用意して登録および参照する各スマートコントラクトＳＣを用意する。例えば、１．電力トラッキング抽出用の証明鍵ＫＡの登録、２．電力トラッキング抽出用の証明鍵ＫＡの参照、３．電力トラッキング抽出用の承認鍵ＫＢの登録、４．電力トラッキング抽出用の承認鍵の参照、用のスマートコントラクトＳＣを用意する。

また、ゼロ知識証明の証明鍵、認証鍵を作成し登録する。ゼロ知識証明には、事前に鍵を生成し、共有する必要がある。電力トラッキング情報から指定した需要家Ｃ（需要α）の電力トラッキング情報ＴＲαを抽出するゼロ知識証明のロジックを構築し、鍵を生成し用意した上記のＳＣスマートコントラクトを使用して電力トラッキング情報ＴＲαブロックチェーンＢＣに格納する。

図３２は、需要家別の電力トラッキング情報の生成処理例を示すフローチャートである。図３２は、図３１の説明に対応する処理例を示す。例えば、ある需要家Ｃ（需要α）の需要家システム１２０は、抽出したアグリゲート期間を指定してスマートコントラクトＳＣで電力トラッキング情報２６００を参照する（ステップＳ３２０１）。

次に、需要家システム１２０は、指定した需要家Ｃ（需要α）の電力トラッキング情報ＴＲαを抽出するゼロ知識証明の証明鍵ＫＺＣをスマートコントラクトＳＣで参照する（ステップＳ３２０２）。

そして、需要家システム１２０は、電力トラッキング情報２９００と証明鍵ＫＺＣから指定した需要家Ｃ（需要α）の出力範囲の電力トラッキング情報ＴＲαを抽出し、ゼロ知識証明の証明書作成を行う（ステップＳ３２０３）。

この後、需要家システム１２０は、第三者機関３１００に、トラッキング情報として、指定した需要家Ｃ（需要α）の指定出力範囲の電力トラッキング情報ＴＲαとゼロ知識証明書ＺＣαを渡し（ステップＳ３２０４）、以上の処理を終了する。

図３３は、第三者機関による検証処理例を示すフローチャートである。図３２のステップＳ３２０４で渡された、需要家Ｃ（需要α）の指定出力範囲の電力トラッキング情報ＴＲαとゼロ知識証明書ＺＣαに基づき検証処理例を説明する。第三者機関３１００のシステムは、指定した需要家Ｃ（需要α）の電力トラッキング情報ＴＲαを抽出するゼロ知識証明の承認鍵ＫＢをスマートコントラクトＳＣで参照する（ステップＳ３３０１）。

次に、第三者機関３１００のシステムは、指定した需要家Ｃ（需要α）の電力トラッキング情報ＴＲαとゼロ知識証明の承認鍵ＫＢから電力トラッキング情報ＴＲαが正しいことを確認する（ステップＳ３３０２）。そして、電力トラッキング情報ＴＲαが正しければ（ステップＳ３３０３：Ｙｅｓ）、第三者機関３１００のシステムは、この電力トラッキング情報ＴＲαが正しい旨の処理（承認）を行い（ステップＳ３３０４）、以上の処理を終了する。一方、電力トラッキング情報ＴＲαが正しくなければ（ステップＳ３３０３：Ｎｏ）、第三者機関３１００のシステムは、この電力トラッキング情報ＴＲαに対する処理（承認）を行わずに、以上の処理を終了する。

以上説明した実施の形態の電力取引装置１００は、電力の供給側と需要側との取引情報をブロックチェーンに格納する。電力取引装置１００は、供給側での電源リソースをアグリゲート期間毎に分割した供給量と、需要側での電源リソースを要求する複数の需要家の需要量と、供給量と需要量との差分の余剰電力と、を取引情報とする。これにより、電力の供給量＝需要量＋余剰電力としてブロックチェーンＢＣに格納することで、余剰分電源リソースがなくなり、２重計上等の過剰計上を防ぐ電源リソース管理が不要にできる。

また、電力取引装置１００は、供給側の電力の供給量、および需要側の電力の需要量を、所定の取引時間単位で取得し、アグリゲート期間内で取引時間単位毎に、電力の供給量と需要量との差分により余剰電力を求める。これにより、３０分単位等の取引時間単位で供給量＝需要量にでき、供給量を需要で使い切り余剰分電源リソースがなくなり、２重計上等の過剰計上を防ぐことができる。

また、電力取引装置１００は、供給側が複数の場合、取引時間単位毎に、複数の供給側からの供給量を、複数の需要家のいずれに供給したかのマッチングデータを作成する。電力取引装置１００は、マッチングデータをゼロ知識証明することで、アグリゲートした結果の電力トラッキング情報と、ゼロ知識証明書とを取引情報として作成し、ブロックチェーンに格納する。これにより、供給側のリソースが複数ある場合、需要側で受容した電力がどの供給側で発電された電力であるかのトラッキングが行えるようになる。

また、電力取引装置１００は、供給側の電源リソースをアグリゲート期間毎に分割する処理は、スマートコントラクトを介して、ブロックチェーンのＵＴＸＯノードに対し、電力取引の契約期間の電源リソースを入力させる。これにより、アグリゲート期間毎に分割した電源リソースの出力を得ることができる。このように、ブロックチェーン上のＵＴＸＯノードを利用して、電源リソースを１カ月等のアグリゲート期間毎に簡単に分割できる。

また、電力取引装置１００は、特定の需要家の取引情報の参照時には、ブロックチェーン上に格納された取引情報に含まれる複数の需要家毎の電力トラッキング情報と、事前に生成し格納した取引情報抽出用の証明鍵および承認鍵とを用いたゼロ知識証明により、スマートコントラクトを介して、指定した一つの需要家の取引情報を、証明鍵を用いて抽出する。電力取引装置１００は、抽出した取引情報とゼロ知識証明書とを第三者に提供することで、第三者により承認鍵を用いた取引情報の検証を受けることができる。ブロックチェーン上には、複数の需要家の取引情報をまとめた形式でゼロ知識証明が内容を保証している。このため、ある需要家が取引情報を第三者に提供する場合、他の需要家の取引情報も提供することになる。この点、上記構成によれば、取引情報のなかから必要な需要家の取引情報だけゼロ知識証明で取り出し、ゼロ知識証明書とセットで第三者に提供することができる。

また、電力取引装置１００は、ブロックチェーンに格納される取引情報は、アグリゲート期間単位の余剰電力の再販先を含む。これにより、アグリゲート期間中の余った電力を再生エネルギー価値として、例えば、小売電気事業者が再販することができ、再販時の余剰電力の販売先をブロックチェーン上に明記でき、２重計上を防ぐことができる。

また、電力取引装置１００は、供給側の発電家と、需要側の需要家との間のそれぞれの電力契約に基づき、電源リソースの譲渡を受けた小売電気事業者において、上記処理を実行することができる。これにより、発電家から電源リソースは、小売電気事業者のものとして扱い、需要者との間で電源供給の電力契約に基づいた電力取引を行うことができる。

これらのことから、実施の形態によれば、電力取引装置１００は、電源リソースの需給関係に関する取引情報を３０分単位の取引時間単位ごとに記録せずとも、取引情報をアグリゲートして情報量を削減でき、かつ、リソースの過剰計上、すなわち、発電した電力量以上の電力を需要家に渡してしまう取引が行われていないかを検証できるようになる。

従来は、需要家毎に割り当てた分の電源リソースの余りを次の電源リソースに活用する。２重計上防止のためには、電源リソースの情報を二次元に拡張したＵＴＸＯノードで管理する必要があり、アグリゲートの対象ではなくデータ量が増加するためスケールの問題があった。これに対し、実施の形態では、需要家毎に電源リソースを用意して処理するのではなく、複数の需要家と電源リソースをアグリゲート期間でまとめて一括でアグリゲートし３０分の取引時間単位において使い切る。電源リソースを使い切ることで２重計上防止のための情報もアグリゲート可能になる。その結果、ブロックチェーンを利用する上でのスケール問題となる３０分の取引時間単位の情報をすべて削減することが可能となる。そして、例えば、従来、３０分の取引時間単位の情報を扱うことで発生したスケール問題を生じることがない。

なお、本発明の実施の形態で説明した電力取引方法は、予め用意されたプログラムをサーバ等のプロセッサに実行させることにより実現することができる。本方法は、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ－Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、フラッシュメモリ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また本方法は、インターネット等のネットワークを介して配布してもよい。

上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）電力の供給側と需要側との取引情報をブロックチェーンに格納する電力取引プログラムにおいて、
前記供給側の電源リソースをアグリゲート期間毎に分割した供給量と、
前記需要側の前記電源リソースを要求する複数の需要家の需要量と、前記供給量と前記需要量との差分の余剰電力と、を前記取引情報とする、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする電力取引プログラム。

（付記２）前記供給側の電力の供給量、および前記需要側の電力の需要量を、所定の取引時間単位で取得し、
前記アグリゲート期間内で前記取引時間単位毎に、電力の前記供給量と前記需要量との差分により前記余剰電力を求める、
ことを特徴とする付記１に記載の電力取引プログラム。

（付記３）前記供給側が複数の場合、前記取引時間単位毎に、複数の前記供給側からの供給量を、複数の前記需要家のいずれに供給したかのマッチングデータを作成し、
前記マッチングデータをゼロ知識証明することで、アグリゲートした結果の電力トラッキング情報と、ゼロ知識証明書とを前記取引情報として作成し、前記ブロックチェーンに格納する、
ことを特徴とする付記２に記載の電力取引プログラム。

（付記４）前記供給側の電源リソースをアグリゲート期間毎に分割する処理は、
スマートコントラクトを介して、前記ブロックチェーンのＵＴＸＯ（Ｕｎｓｐｅｎｔ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ Ｏｕｔｐｕｔ）ノードに対し、電力取引の契約期間の前記電源リソースを入力させることで、アグリゲート期間毎に分割した前記電源リソースの出力を得る、
ことを特徴とする付記１に記載の電力取引プログラム。

（付記５）特定の需要家の前記取引情報の参照時には、
前記ブロックチェーン上に格納された前記取引情報に含まれる複数の需要家毎の前記取引情報と、事前に生成し格納した前記取引情報抽出用の証明鍵および承認鍵とを用いたゼロ知識証明により、スマートコントラクトを介して、指定した一つの需要家の前記取引情報を、前記証明鍵を用いて抽出し、
抽出した前記取引情報とゼロ知識証明書とを第三者に提供し、
前記第三者による前記承認鍵を用いた前記取引情報の検証を受ける、
ことを特徴とする付記１に記載の電力取引プログラム。

（付記６）前記ブロックチェーンに格納される前記取引情報は、前記アグリゲート期間単位の前記余剰電力の再販先を含む、
ことを特徴とする付記１に記載の電力取引プログラム。

（付記７）前記供給側の発電家と、前記需要側の需要家との間のそれぞれの電力契約に基づき、前記電源リソースの譲渡を受けた小売電気事業者の電力取引装置に対し、上記処理を実行させることを特徴とする付記１～６のいずれか一つに記載の電力取引プログラム。

（付記８）電力の供給側と需要側との取引情報をブロックチェーンに格納する電力取引方法において、
前記供給側の電源リソースをアグリゲート期間毎に分割した供給量と、
前記需要側の前記電源リソースを要求する複数の需要家の需要量と、前記供給量と前記需要量との差分の余剰電力と、を前記取引情報とする、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする電力取引方法。

（付記９）電力の供給側と需要側との取引情報をブロックチェーンに格納する電力取引装置において、
前記供給側の電源リソースをアグリゲート期間毎に分割した供給量と、
前記需要側の前記電源リソースを要求する複数の需要家の需要量と、前記供給量と前記需要量との差分の余剰電力と、を前記取引情報とする、
処理を行う制御部を備えたことを特徴とする電力取引装置。

１００ 電力取引装置
１０１ 電力契約管理部
１０２ マッチング部
１０３ ゼロ知識証明作成部
１１０ 発電家システム
１１１，１２１ スマートメータ
１２０ 需要家システム
１２２ 電力トラッキング情報参照部
１５１ ＵＴＸＯノード
１５２ アグリゲートのノード
１２０１ ＣＰＵ
１２０２ メモリ
１２０４ ディスク
１２０５ 通信Ｉ／Ｆ
１２０７ 可搬型記録媒体
Ａ 発電家
Ｂ 小売電気事業者
Ｃ 需要家
ＢＣ ブロックチェーン
Ｇ，ＧＲ 電源リソース
ＮＷ ネットワーク
ＴＲ 電力トラッキングレコード
ＺＣ ゼロ知識証明書

Claims (8)

1. 電力の供給側と需要側との取引情報をブロックチェーンに格納する電力取引プログラムにおいて、
   前記供給側の電源リソースをアグリゲート期間毎に分割した供給量と、
   前記需要側の前記電源リソースを要求する複数の需要家の需要量と、前記供給量と前記需要量との差分の余剰電力と、を前記取引情報とする、
   処理をコンピュータに実行させることを特徴とする電力取引プログラム。
2. 前記供給側の電力の供給量、および前記需要側の電力の需要量を、所定の取引時間単位で取得し、
   前記アグリゲート期間内で前記取引時間単位毎に、電力の前記供給量と前記需要量との差分により前記余剰電力を求める、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電力取引プログラム。
3. 前記供給側が複数の場合、前記取引時間単位毎に、複数の前記供給側からの供給量を、複数の前記需要家のいずれに供給したかのマッチングデータを作成し、
   前記マッチングデータをゼロ知識証明することで、アグリゲートした結果の電力トラッキング情報と、ゼロ知識証明書とを前記取引情報として作成し、前記ブロックチェーンに格納する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の電力取引プログラム。
4. 前記供給側の電源リソースをアグリゲート期間毎に分割する処理は、
   スマートコントラクトを介して、前記ブロックチェーンのＵＴＸＯ（Ｕｎｓｐｅｎｔ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ Ｏｕｔｐｕｔ）ノードに対し、電力取引の契約期間の前記電源リソースを入力させることで、アグリゲート期間毎に分割した前記電源リソースの出力を得る、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電力取引プログラム。
5. 特定の需要家の前記取引情報の参照時には、
   前記ブロックチェーン上に格納された前記取引情報に含まれる複数の需要家毎の前記取引情報と、事前に生成し格納した前記取引情報抽出用の証明鍵および承認鍵とを用いたゼロ知識証明により、スマートコントラクトを介して、指定した一つの需要家の前記取引情報を、前記証明鍵を用いて抽出し、
   抽出した前記取引情報とゼロ知識証明書とを第三者に提供し、
   前記第三者による前記承認鍵を用いた前記取引情報の検証を受ける、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電力取引プログラム。
6. 前記供給側の発電家と、前記需要側の需要家との間のそれぞれの電力契約に基づき、前記電源リソースの譲渡を受けた小売電気事業者の電力取引装置に対し、上記処理を実行させることを特徴とする請求項１～５のいずれか一つに記載の電力取引プログラム。
7. 電力の供給側と需要側との取引情報をブロックチェーンに格納する電力取引方法において、
   前記供給側の電源リソースをアグリゲート期間毎に分割した供給量と、
   前記需要側の前記電源リソースを要求する複数の需要家の需要量と、前記供給量と前記需要量との差分の余剰電力と、を前記取引情報とする、
   処理をコンピュータが実行することを特徴とする電力取引方法。
8. 電力の供給側と需要側との取引情報をブロックチェーンに格納する電力取引装置において、
   前記供給側の電源リソースをアグリゲート期間毎に分割した供給量と、
   前記需要側の前記電源リソースを要求する複数の需要家の需要量と、前記供給量と前記需要量との差分の余剰電力と、を前記取引情報とする、
   処理を行う制御部を備えたことを特徴とする電力取引装置。

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