JP4660281B2 - 電力取引支援システムと方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、電力市場における電力市場参加者の電力取引計画の策定を支援するための技術に関するものである。

欧米諸国における電力市場の開設・発展を背景として、日本国内においても、２００５年４月には電力市場が開設されるに至っている。この電力市場に参加する電気事業者にとって重要なことの一つは、電力の市場取引価格が変動することによる収益への影響を評価し、そのリスクを管理することである。

このために、電気事業者が電力取引におけるリスクを最小化して適正な収益を確保するための電力取引支援システムが必要である。このような電力取引支援の技術として、需要や燃料単価の変動を確率モデルで表現して、入力された発電機の作業停電計画や電力取引計画について、モンテカルロ手法によって将来の収益の期待値とその分布を求めてリスクを把握する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

一方、電力市場における電力取引を仮想的に実現して市場取引価格を予測するための技術が存在している。この市場取引価格予測技術は、例えば、以下のようなものである。まず、過去の需要実績に基づき電力需要を想定し、各市場参加者の発電機データを基に需給バランスを満たす発電コストが最小となる発電計画（発電機運転スケジュール）を作成する。次に、発電計画から算出される限界費用曲線を基に、売上中の利益の割合を考慮して入札データを作成し、市場分断約定方式に基づき連系線制約の下で取引による社会厚生（総余剰）最大化問題を線形計画法によって解くことにより、市場における取引価格および取引量を予測する（例えば、非特許文献１参照）。

特開２００４−２７４９５６公報 村井雅彦・青柳真理・小坂葉子・廣政勝利・山田利広・小林武則：「電力市場シミュレータを用いた電力市場分析」，平成１６年電気学会電力技術・電力系統技術合同研究会資料，ＰＥ−０４−１３９ （２００４）

しかしながら、上記のような従来の電力取引支援技術には、次のような問題が存在する。すなわち、特許文献１においては、収益評価の際にスポット市場取引を考慮する点については記載されているが、スポット市場の取引価格と取引量の設定方法については記載されていない。スポット市場の取引価格と取引量の設定方法によっては、非常に安い価格で大量の電力が売買されるといった現実とはかけ離れた設定となることも考えられ、結果として収益リスク分析の精度が悪化してしまうという問題がある。

本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、スポット市場の取引価格と取引量を適切に設定可能として、より精度の高い収益リスク分析を行うことのできる電力取引支援システムと方法、およびプログラムを提供することである。

本発明は、上記のような目的を達成するために、電力市場における電力取引を仮想的に実現して、複数のパラメータ値セットについて市場取引価格の予測結果を算出し、算出された複数の予測結果を用いてポートフォリオに対する収益リスク計算を実行することにより、スポット市場の取引価格と取引量を適切に設定可能として、より精度の高い収益リスク分析を行うことができるようにしたものである。

本発明の電力取引支援システムは、電力市場における市場参加者の電力取引計画の策定を支援する電力取引支援システムにおいて、過去の需要実績に基づいて電力需要を想定した需要想定データ、発電設備や電力系統全般に関する電源データ、市場参加者に関する市場参加者情報および入札条件についての市場データを入力するデータ入力手段と、前記データ入力手段から入力された前記需要想定データ、前記電源データ、前記市場データに基づき市場参加者についての発電、小売、卸電力取引を含む複数の電力資産運用種別の組合せによる電力需給構成を示すポートフォリオを作成するポートフォリオ作成手段と、前記需要想定データ、前記電源データの市場参加者の発電設備に関するデータに基づいて需給バランスを満たす発電コストが最小となる発電機運転スケジュールを作成し限界費用曲線を算出する発電コスト算定手段と、前記発電コスト算定手段により算出された前記限界費用曲線に基づいて売上中の利益の割合を考慮したアルゴリズムにより前記電力市場への入札量と入札価格を決定する入札計画手段と、前記入札計画手段により決定された前記入札量と前記入札価格から市場分断約定方式に基づき連系線の託送可能量を考慮したアルゴリズムにより取引による社会厚生最大化問題を線形計画法によって解くことにより所定時間毎に複数の取引価格の予測値を前記市場取引価格の予測結果として算出するスポット市場約定手段を有する、市場価格予測手段と、前記ポートフォリオ作成手段により作成されたポートフォリオ毎に前記スポット市場約定手段により算出された複数の予測結果の中から１つずつ予測結果をシナリオとして順次設定するシナリオ設定手段と、前記ポートフォリオ作成手段により作成されたポートフォリオ毎に前記シナリオ設定手段によりシナリオとして順次設定された前記予測結果に基づいてポートフォリオのシナリオ毎の収益を計算することで各ポートフォリオのシナリオ毎の収益を計算する収益計算手段と、前記収益計算手段により計算された各ポートフォリオのシナリオ毎の収益に基づいて各ポートフォリオの収益の頻度分布を計算する収益リスク計算手段を有する、収益リスク分析手段と、計算条件および計算結果を保存する記憶手段と、前記収益リスク分析手段において計算された各ポートフォリオの収益の頻度分布を表示するデータ出力手段を備えたことを特徴とする。

本発明の電力取引支援方法および電力取引支援プログラムは、上記システムの特徴を、方法およびコンピュータプログラムの観点からそれぞれ把握したものである。

以上のような特徴を有する本発明によれば、需要想定データ、電源データ、市場データに基づき、電力市場における電力取引を仮想的に実現して、需要および発電コストの値を変動させた複数のパラメータ値セットについて市場取引価格の予測結果を算出し、市場参加者毎に、ポートフォリオに対して、複数の市場取引価格の予測結果を用いて収益リスク計算を実行し、計算結果を表示することができる。

これにより、収益リスク分析において、スポット市場の取引価格と取引量については、電力取引の仮想的な実現による予測結果を使用することで適切な設定が可能となる。したがって、スポット市場の取引価格と取引量を適切に設定可能であるため、より精度の高い収益リスク分析を行うことができる。また、市場参加者毎に、複数のポートフォリオに対する収益リスク計算の結果を比較するなどの運用が可能となり、収益リスクの観点において最適なポートフォリオが容易に選択可能となる。

なお、本発明で重要な用語の定義は次の通りである。
「需要想定データ」は、過去の電力需要実績を統計学的に処理して未来の電力需要を想定した各種のデータを示しており、数日間程度の短期間の実績に基づくデータから、数ヶ月、あるいはそれ以上にわたる期間の実績に基づくデータをも含むが、さらに、単なる想定値に限らず、気象情報による詳細な電力需要予測を行って得られた需要予測値をも含む広い概念である。

「電源データ」は、火力ユニットや水力ユニット等の各種の発電設備に関するデータのほか、送電線を含む電力系統全般に関するデータを含む広い概念である。
「市場データ」は、電力市場の参加者に関する市場参加者情報および入札条件などの電力市場に関する各種のデータを示している。

本発明によれば、スポット市場の取引価格と取引量を適切に設定可能として、より精度の高い収益リスク分析を行うことのできる電力取引支援システムと方法、およびプログラムを提供することができる。

以下には、本発明に係る電力取引支援システムの実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。

［構成］
図１は、本発明の典型的な１つの実施形態に係る電力取引支援システムの構成を示すブロック図である。この図１に示すように、電力取引評価支援システムは、演算部１、インタフェース部２、記憶部３から構成されている。各部１〜３の詳細は次の通りである。

演算部１は、ポートフォリオ作成部１１、市場価格予測部１２、収益リスク分析部１３を備えている。

ここで、ポートフォリオ作成部１１は、需要想定データ、電源データ、市場データに基づき、複数のポートフォリオを作成する。「ポートフォリオ」は、発電、小売、卸電力取引を含む複数の電力資産運用種別の組合せによる電力需給構成である。「電力資産」は、電力価格と電力量の積である。

市場価格予測部１２は、需要想定データ、電源データ、市場データに基づき、電力市場における電力取引を仮想的に実現して、需要および発電コストを含むパラメータの値を変動させた複数のパラメータ値セットについて市場取引価格の予測結果を算出する。この市場価格予測部１２は、需要想定データ、電源データ、市場データに基づいて発電計画を作成することにより発電コストを算出する発電コスト算定部１２１、算出された発電コストから電力市場への入札量と入札価格を決定する入札計画部１２２、決定された入札量と入札価格に基づき、連系線の託送可能量を考慮したアルゴリズムにより取引量と取引価格を決定するスポット市場約定部１２３を有する。

収益リスク分析部１３は、市場価格予測部１２により算出された市場価格の予測結果をリスク分析におけるシナリオとして、ポートフォリオ作成部１１により作成された各ポートフォリオの収益リスク計算を実行する。「シナリオ」は、需要や発電コストなどの１組のパラメータ値セットと、それについて算出された将来のある期間の市場取引価格の予測結果からなるデータ単位である。

収益リスク分析部１３は、市場価格予測部１２により得られた複数のシナリオの中から、収益リスク分析で使用するシナリオを１つずつ設定するシナリオ設定部１３１、設定したシナリオについて、ポートフォリオ作成部１１で作成したポートフォリオの収益を計算する収益計算部１３２、収益計算部１３２によるシナリオ毎の収益計算の繰り返しで得られた収益を用いて収益リスク計算処理を行う収益リスク計算部１３３を有する。

なお、このような演算部１は、具体的には、コンピュータのメインメモリとそれに記憶された電力取引支援用として特化されたプログラム、そのプログラムによって制御されるＣＰＵ等により実現される。

インタフェース部２は、データ入力部２１とデータ出力部２２から構成されている。ここで、データ入力部２１は、ユーザの操作に応じた信号をコンピュータに入力するマウスやキーボード等の入力装置であり、データ出力部２２は、データ入力部２１で入力されたデータ、および演算部１で処理された取引結果や評価結果をユーザに対して表示または出力するディスプレイ、プリンタ等の出力装置である。すなわち、インタフェース部２は、コンピュータとユーザとの間のやり取りを行う部分であり、一般的に「ユーザインタフェース」等と呼ばれる部分である。

また、データ入力部２１によって入力される具体的なデータは、過去の需要実績に基づいて電力需要を想定した需要想定データ、発電設備や電力系統全般に関する電源データ、市場参加者に関する市場参加者情報および入札条件などの市場データ、等である。ここで、電源データは、火力発電ユニットや水力発電ユニットなどの各種の発電設備やその燃料消費に関する発電設備データ、および送電線の空き容量などを含む電力系統全般に関する電力系統データ、等を含む。

さらに、電源データのうち、電力系統データとしては、例えば、エリア名、送電線名、接続情報などが入力される。また、電源データのうち、発電設備データとしては、例えば、発電ユニット名、最大出力、最小出力、最小起動時間、最小停止時間、燃料費特性、定期点検などの補修計画データ、発電計画データ、火力発電ユニットの場合の起動停止計画、水力発電ユニットの場合の使用水量特性、などが入力される。一方、市場参加者情報としては、例えば、供給事業者名、発電事業者名、参加者のエリア定義などが入力され、入札情報としては、例えば、入札価格、入札量などが入力される。

記憶部３は、演算部１でデータ処理を行うための各種の計算条件を予め保存すると共に、演算部１による計算結果を保存する部分である。この記憶部３は、コンピュータの各種のメモリや補助記憶装置等により実現される。

［動作の概略］
図２は、以上のような構成を有する本実施形態に係る電力取引支援システムにおける動作の概略を示すフローチャートである。

この図２に示すように、電力取引支援システムはまず、インタフェース部２によりデータ入力を行うか、あるいは、記憶部３からデータ読み込みを行うか、または、その両方を行うことにより、演算部１で処理する対象となるデータを用意する（Ｓ１００）。

次に、演算部１は、ポートフォリオ作成部１１により、ポートフォリオ作成処理として、需要想定データ、電源データ、市場データに基づき、分析対象となる市場参加者に対して、電力需給構成を示す複数のポートフォリオ、すなわち、発電、小売、卸電力取引を含む複数の電力資産運用種別の組合せを複数作成する（Ｓ１１０）。

図３は、ポートフォリオ作成部１１により作成されるポートフォリオの例を示す図である。図３は、電力資産の運用について、「種別」、「設定内容」、「期間」を指定したものであり、一例として、需要の６０％を発電、４０％を外部調達（図３の例では、相対購入とスポット購入）で賄い、発電の２０％を外部販売（図３の例では相対販売とスポット販売）する場合を示している。図３の相対契約Ａ、相対契約Ｂは、例えば、図４に示すように、「相手先」、「電力」、「価格」、「期間」、「休日の扱い」、等の項目を指定することにより設定される。

ポートフォリオ作成処理（Ｓ１１０）において、複数のポートフォリオは、具体的には、図３に示すような取引の種別の組合せや割合を変えることにより作成可能である。なお、このような異なる組合せや割合の指定は、予め設定されたアルゴリズム、または、インタフェース部２を通じたユーザからの指示、あるいは、その両方に基づいて行われる。

なお、図３では、電力資産の運用の「種別」の分類の一例として、「発電」、「相対購入」、「スポット購入」という供給に関する３種の種別と、「小売」、「相対販売」、「スポット販売」という需要に関する３種の種別を示しているが、この分類は一例にすぎない。すなわち、別の分類方式として、さらに、「発電」を、燃料ベースで「火力発電」、「水力発電」等に分類してもよいし、逆に、「相対購入」および「スポット購入」を含めて「外部調達」とし、「相対販売」および「スポット販売」を含めて「外部販売」としてもよい。

また、演算部１は、ポートフォリオ作成処理（Ｓ１１０）と並行的に、市場価格予測部１２により、市場価格予測処理として、需要想定データ、電源データ、市場データに基づき、電力市場における電力取引を仮想的に実現して、需要および発電コストを含むパラメータの値を変動させた複数のパラメータ値セットについて市場取引価格の予測結果を算出する（Ｓ１２０）。本実施形態において、この市場価格予測処理（Ｓ１２０）は、次の手順で行われる。

まず、発電コスト算定部１２１により、過去の需要実績に基づく需要想定データと、各市場参加者の発電機データを基に、発電計画を作成し、発電コストを算出する。具体的には、需給バランスを満たす発電コストが最小となる発電機運転スケジュールを作成し、限界費用曲線を算出する（Ｓ１２１）。次に、入札計画部１２２により、発電計画から算出される限界費用曲線を基に、売上中の利益の割合を考慮したアルゴリズムにより、電力市場への入札量と入札価格を決定する（Ｓ１２２）。

続いて、スポット市場約定部１２３により、入札量と入札価格から、市場分断約定方式に基づき、連系線の託送可能量という連系線制約を考慮したアルゴリズムを用いて、取引による社会厚生（総余剰）最大化問題を線形計画法によって解くことにより、市場取引価格を予測する（Ｓ１２３）。

この市場価格予測処理（Ｓ１２０）においては、需要や発電コストをパラメータとしてパラメータの値を変動させることにより、パラメータの値の異なる複数の市場取引価格の予測結果を算出する。ここで、「発電コスト」は、発電に要するコストであるが、その大半を占めるのは概して燃料コストであるため、「発電コスト」のパラメータとしては、一般的に「燃料価格」を使用することができる。なお、このような異なるパラメータの値の指定は、予め設定されたアルゴリズム、または、インタフェース部２を通じたユーザからの指示、あるいは、その両方に基づいて行われる。

図５は、市場価格予測処理（Ｓ１２０）により算出される市場取引価格の予測結果の例を示す図である。図５の例は、将来のある１日において、１時間毎のスポット市場取引価格の予測結果であり、需要や燃料価格などのパラメータの値を変えることにより、複数の予測結果を算出したものである。

なお、市場価格予測処理（Ｓ１２０）において、需要や燃料価格などのパラメータの値の変動は、確率的モデルにより生成してもよい。例えば、需要や燃料価格などの変動が正規分布に従うと仮定すれば、期待値と標準偏差を与えることにより、その確率分布は一意に定まり、得られる市場取引価格の予測結果も、これらの確率分布により定まる確率分布に従うことになる。

次に、演算部１は、収益リスク分析処理部１３により、収益リスク分析処理として、市場価格予測部１２により算出された市場価格の予測結果をリスク分析におけるシナリオに設定し、ポートフォリオ作成部１１により作成された各ポートフォリオの収益リスク計算を実行する（Ｓ１３０）。本実施形態において、この収益リスク分析処理（Ｓ１３０）は、次の手順で行われる。

まず、ポートフォリオ毎のループ処理（ＬＯＯＰ１）として、作成された各ポートフォリオに対して、シナリオ毎のループ処理（ＬＯＯＰ２）をシナリオ数だけ繰り返す。

シナリオ毎のループ処理（ＬＯＯＰ２）においては、まず、シナリオ設定部１３１により、ポートフォリオ作成処理（Ｓ１１０）で設定したスポット取引の市場価格として、市場価格予測処理（Ｓ１２０）によって算出された複数の予測結果の中から１つの予測結果を設定する（Ｓ１３１）。

シナリオ毎のループ処理（ＬＯＯＰ２）においては、次に、収益計算部１３２により、ポートフォリオ作成処理（Ｓ１１０）で作成したポートフォリオの収益を以下の式（１）〜式（３）に示すように計算する（Ｓ１３２）。なお、以下の説明は、図３に示すポートフォリオの場合の計算例である。

まず、収益は、以下の式（１）に示すように、収入合計と費用合計から算出される。この式（１）において収入合計と費用合計を求めるために使用する値のうち、小売収入、相対販売収入、相対購入費用は、以下の式（２）により算出される。

収益＝収入合計−費用合計
収入合計＝小売収入＋相対販売収入＋スポット販売収入
費用合計＝発電費用＋相対購入費用＋スポット購入費用 … 式（１）

小売収入＝小売単価×小売電力量
相対販売収入＝相対販売価格×相対販売量
相対購入費用＝相対購入価格×相対購入量 … 式（２）

また、式（１）において収入合計と費用合計を求めるために使用する値のうち、発電費用、スポット販売収入、スポット購入費用は、以下のように算出される。

まず、相対購入量は一定なので、時々刻々変化する需要に対応して発電量とスポット購入量が変化する。図３の場合、需要をＳとすると、費用運転予備力を考慮しない場合の、発電量、スポット販売量収入、スポット購入量は、以下の式（３）により算出される。

発電量＝０．６Ｓ／０．８
スポット販売量＝（０．６Ｓ／０．８）×０．２−相対販売量
スポット購入量＝（１−０．６）Ｓ−相対購入量 … 式（３）

式（３）の発電量を自社の所有する発電機が如何に分担するかは、インタフェース部２により、ユーザの入力操作に応じて、ユニットごとの発電量を入力するようにしてもよいし、市場価格予測処理（Ｓ１２０）において発電機運転スケジュールを作成する際（Ｓ１２１）に計算してもよい。いずれの場合でも、ユニットごとの出力と燃料費特性から発電費用を算出することができる。

また、スポット販売収入およびスポット購入費用は、式（３）に示す各量に、シナリオ設定処理（Ｓ１３１）で設定したスポット市場価格の予測結果を乗じることにより算出することができる。

シナリオ毎のループ処理（ＬＯＯＰ２）においては、以上のようなシナリオ設定処理（Ｓ１３１）と収益計算処理（Ｓ１３２）を繰り返すことにより、市場価格予測処理（Ｓ１２０）において予測した複数の市場価格予測結果をシナリオとして順次設定して、シナリオ毎の収益計算をシナリオ数だけ繰り返す。

ポートフォリオ毎のループ処理（ＬＯＯＰ１）において、シナリオ毎のループ処理（ＬＯＯＰ２）をシナリオ数だけ繰り返した後、演算部１は、収益リスク計算部１３３により、収益リスク計算処理として、シナリオ設定処理（Ｓ１３１）と収益計算処理（Ｓ１３２）の繰り返しで得られた収益の頻度分布を計算する（Ｓ１３３）。

図６は、収益リスク計算処理（Ｓ１３３）により算出される収益の頻度分布の例を示す図である。この図６に示すような頻度分布から、当該ポートフォリオの収益の期待値と標準偏差を次の式（４）により求めることができる。図６の例では、収益の期待値μ、標準偏差σはそれぞれ、３１４４千円、２５３千円となる。

また、当該ポートフォリオのアーニング・アット・リスク（ＥａＲ：Earning at Risk、ある期間の収益が期待値から１００（１−α）％の確率で低下する最大の幅を見積もった値）は以下のように算出できる。例えば、収益の頻度分布が正規分布に従うと仮定すれば、１００（１−α）％水準のＥａＲの値ｒ_αは、以下の式（５）により算出できる。図６の例では、９９％水準のＥａＲは、５９０千円となる。

ポートフォリオ毎のループ処理（ＬＯＯＰ１）においては、以上のような、シナリオ設定処理（Ｓ１３１）と収益計算処理（Ｓ１３２）の繰り返しとそれにより得られた収益の収益リスク計算処理（Ｓ１３３）を、作成したポートフォリオ数だけ繰り返すことにより、各ポートフォリオの収益リスク分析を行うことができる。

演算部１は、結果表示処理として、以上のようにして得られた収益リスク分析結果を、インタフェース部２により、帳票やグラフとして画面表示し、あるいは印刷を行う（Ｓ１４０）。

この結果表示処理（Ｓ１４０）はまた、収益リスク分析結果だけでなく、ユーザからの要求に応じて他の各種のデータを表示する処理を含む。すなわち、インタフェース部２によりユーザから任意の結果表示要求がなされた場合には、演算部１は、その要求内容に応じて、記憶部３に記憶されている入力データ、ポートフォリオ、市場価格の予測結果、収益計算結果、収益リスク分析結果等を、帳票やグラフとして画面表示し、あるいは印刷を行う。

図７は、結果表示処理（Ｓ１４０）により表示される収益リスク分析結果として、ポートフォリオ１とポートフォリオ２の収益の頻度分布を比較して画面表示した例を示す図である。図７から、ポートフォリオ１およびポートフォリオ２の、９９％の確率で得られる収益の下限値は、以下のように算出できる。
ポートフォリオ１： ３１４４−５９０＝２５５４（千円）
ポートフォリオ２： ２５４０−６６７＝１８７３（千円）

したがって、ポートフォリオ１のほうがポートフォリオ２よりも好ましい運用であると言える。ユーザは、このような分析結果を利用して、適正な利益を得るための有効な電力取引計画を立てることができる。

［効果］
以上のような本実施形態によれば、需要想定データ、電源データ、市場データに基づき、電力市場における電力取引を仮想的に実現して、需要および発電コストの値を変動させた複数のパラメータ値セットについて市場取引価格の予測結果を算出し、市場参加者毎に、ポートフォリオに対して、複数の市場取引価格の予測結果を用いて収益リスク計算を実行し、計算結果を表示することができる。

これにより、収益リスク分析において、スポット市場の取引価格と取引量については、電力取引の仮想的な実現による予測結果を使用することで適切な設定が可能となる。したがって、スポット市場の取引価格と取引量を適切に設定可能であるため、より精度の高い収益リスク分析を行うことができる。また、市場参加者毎に、複数のポートフォリオに対する収益リスク計算の結果を画面上で比較するなどの運用が可能となり、収益リスクの観点において最適なポートフォリオが容易に選択可能となる。

［他の実施形態］
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で他にも多種多様な変形例が実施可能である。まず、図面に示したシステム構成やフローチャートは、一例にすぎず、具体的な機能構成、動作手順や各処理の詳細は適宜選択可能である。例えば、予め用意された単数または複数の既存のポートフォリオを用いて、ポートフォリオ作成手段により既存のポートフォリオを編集したり、新たなポートフォリオを作成したりするようにしてもよい。あるいはまた、既存のポートフォリオのみを用いて収益リスク分析を行うことも可能であり、この場合には、ポートフォリオ作成手段は不要となる。

さらに、前述した実施形態においては、本発明の手法を、コンピュータのハードウェアとプログラムによりシステムおよび方法として実現する場合について説明したが、本発明の手法は、電力取引支援用として特化されたコンピュータプログラムのみの形態でも実現可能である。

例えば、磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ等）、半導体メモリ等の記録媒体に書き込んだプログラムを各種装置に適用したり、そのプログラム自体をネットワーク等の伝送媒体に伝送して各種装置に適用したりすることも可能である。この場合、適用先装置のコンピュータは、記録媒体に記録されたプログラムあるいは伝送媒体を介して提供されたプログラムを読み込み、このプログラムによって上述した処理を実行するシステムを構成することができる。

本発明の典型的な１つの実施形態に係る電力取引支援システムの構成を示すブロック図。 図１に示す電力取引支援システムの動作の概略を示すフローチャート。 図１に示すポートフォリオ作成部により作成されるポートフォリオの例を示す図。 図３に示すポートフォリオ中の相対契約の設定例を示す図。 図２に示す市場価格予測処理により算出される市場取引価格の予測結果の例を示す図。 図２に示す収益リスク計算処理により算出される収益の頻度分布の例を示す図。 図２に示す結果表示処理により表示される収益リスク分析結果として、２つのポートフォリオの収益の頻度分布を比較して画面表示した例を示す図。

符号の説明

１…演算部
１１…ポートフォリオ作成部
１２…市場価格予測部
１２１…発電コスト算定部
１２２…入札計画部
１２３…スポット市場約定部
１３…収益リスク分析部
１３１…シナリオ設定部
１３２…収益計算部
１３３…収益リスク計算部
２…インタフェース部
２１…データ入力部
２２…データ出力部
３…記憶部

Claims (5)

1. 電力市場における市場参加者の電力取引計画の策定を支援する電力取引支援システムにおいて、
   過去の需要実績に基づいて電力需要を想定した需要想定データ、発電設備や電力系統全般に関する電源データ、市場参加者に関する市場参加者情報および入札条件についての市場データを入力するデータ入力手段と、
   前記データ入力手段から入力された前記需要想定データ、前記電源データ、前記市場データに基づき市場参加者についての発電、小売、卸電力取引を含む複数の電力資産運用種別の組合せによる電力需給構成を示すポートフォリオを作成するポートフォリオ作成手段と、
   前記需要想定データ、前記電源データの市場参加者の発電設備に関するデータに基づいて需給バランスを満たす発電コストが最小となる発電機運転スケジュールを作成し限界費用曲線を算出する発電コスト算定手段と、前記発電コスト算定手段により算出された前記限界費用曲線に基づいて売上中の利益の割合を考慮したアルゴリズムにより前記電力市場への入札量と入札価格を決定する入札計画手段と、前記入札計画手段により決定された前記入札量と前記入札価格から市場分断約定方式に基づき連系線の託送可能量を考慮したアルゴリズムにより取引による社会厚生最大化問題を線形計画法によって解くことにより所定時間毎に複数の取引価格の予測値を前記市場取引価格の予測結果として算出するスポット市場約定手段を有する、市場価格予測手段と、
   前記ポートフォリオ作成手段により作成されたポートフォリオ毎に前記スポット市場約定手段により算出された複数の予測結果の中から１つずつ予測結果をシナリオとして順次設定するシナリオ設定手段と、前記ポートフォリオ作成手段により作成されたポートフォリオ毎に前記シナリオ設定手段によりシナリオとして順次設定された前記予測結果に基づいてポートフォリオのシナリオ毎の収益を計算することで各ポートフォリオのシナリオ毎の収益を計算する収益計算手段と、前記収益計算手段により計算された各ポートフォリオのシナリオ毎の収益に基づいて各ポートフォリオの収益の頻度分布を計算する収益リスク計算手段を有する、収益リスク分析手段と、
   計算条件および計算結果を保存する記憶手段と、
   前記収益リスク分析手段において計算された各ポートフォリオの収益の頻度分布を表示するデータ出力手段を
   備えたことを特徴とする電力取引支援システム。
2. 前記データ出力手段は、各ポートフォリオの収益の頻度分布を並べて表示することを特徴とする請求項１に記載の電力取引支援システム。
3. 前記市場価格予測手段は、確率的モデルにより需要および発電コストを示すパラメータの値の変動を生成し、この生成したパラメータの値の変動に基づいて前記市場取引価格の予測結果を算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の電力取引支援システム。
4. 演算部、記憶部、インタフェース部を有するコンピュータを利用して、電力市場における市場参加者の電力取引計画の策定を支援する電力取引支援方法において、
   前記インタフェース部のデータ入力手段により、過去の需要実績に基づいて電力需要を想定した需要想定データ、発電設備や電力系統全般に関する電源データ、市場参加者に関する市場参加者情報および入札条件についての市場データを入力するデータ入力ステップを行い、
   前記演算部により、
   前記データ入力ステップにより入力された前記需要想定データ、前記電源データ、前記市場データに基づき市場参加者についての発電、小売、卸電力取引を含む複数の電力資産運用種別の組合せによる電力需給構成を示すポートフォリオを作成するポートフォリオ作成ステップと、
   前記需要想定データ、前記電源データの市場参加者の発電設備に関するデータに基づいて需給バランスを満たす発電コストが最小となる発電機運転スケジュールを作成し限界費用曲線を算出する発電コスト算定ステップと、前記発電コスト算定ステップにより算出された前記限界費用曲線に基づいて売上中の利益の割合を考慮したアルゴリズムにより前記電力市場への入札量と入札価格を決定する入札計画ステップと、前記入札計画ステップにより決定された前記入札量と前記入札価格から市場分断約定方式に基づき連系線の託送可能量を考慮したアルゴリズムにより取引による社会厚生最大化問題を線形計画法によって解くことにより所定時間毎に複数の取引価格の予測値を前記市場取引価格の予測結果として算出するスポット市場約定ステップを含む、市場価格予測ステップと、
   前記ポートフォリオ作成ステップにより作成されたポートフォリオ毎に前記スポット市場約定ステップにより算出された複数の予測結果の中から１つずつ予測結果をシナリオとして順次設定するシナリオ設定ステップと、前記ポートフォリオ作成ステップにより作成されたポートフォリオ毎に前記シナリオ設定ステップによりシナリオとして順次設定された前記予測結果に基づいてポートフォリオのシナリオ毎の収益を計算することで各ポートフォリオのシナリオ毎の収益を計算する収益計算ステップと、前記収益計算ステップにより計算された各ポートフォリオのシナリオ毎の収益に基づいて各ポートフォリオの収益の頻度分布を計算する収益リスク計算ステップを含む、収益リスク分析ステップを行い、
   前記記憶部により、計算結果を保存する記憶ステップを行い、
   前記インタフェース部のデータ出力部により、前記収益リスク分析ステップにおいて計算された各ポートフォリオの収益の頻度分布を表示するデータ出力ステップを行う
   ことを特徴とする電力取引支援方法。
5. 演算部、記憶部、インタフェース部を有するコンピュータを利用して、電力市場における市場参加者の電力取引計画の策定を支援する電力取引支援システムにおいて、
   前記インタフェース部のデータ入力手段により、過去の需要実績に基づいて電力需要を想定した需要想定データ、発電設備や電力系統全般に関する電源データ、市場参加者に関する市場参加者情報および入札条件についての市場データを入力するデータ入力機能を実現させ、
   前記演算部により、
   前記データ入力ステップにより入力された前記需要想定データ、前記電源データ、前記市場データに基づき市場参加者についての発電、小売、卸電力取引を含む複数の電力資産運用種別の組合せによる電力需給構成を示すポートフォリオを作成するポートフォリオ作成機能と、
   前記需要想定データ、前記電源データの市場参加者の発電設備に関するデータに基づいて需給バランスを満たす発電コストが最小となる発電機運転スケジュールを作成し限界費用曲線を算出する発電コスト算定機能と、前記発電コスト算定ステップにより算出された前記限界費用曲線に基づいて売上中の利益の割合を考慮したアルゴリズムにより前記電力市場への入札量と入札価格を決定する入札計画機能と、前記入札計画ステップにより決定された前記入札量と前記入札価格から市場分断約定方式に基づき連系線の託送可能量を考慮したアルゴリズムにより取引による社会厚生最大化問題を線形計画法によって解くことにより所定時間毎に複数の取引価格の予測値を前記市場取引価格の予測結果として算出するスポット市場約定機能を有する、市場価格予測機能と、
   前記ポートフォリオ作成機能により作成されたポートフォリオ毎に前記スポット市場約定機能により算出された複数の予測結果の中から１つずつ予測結果をシナリオとして順次設定するシナリオ設定機能と、前記ポートフォリオ作成ステップにより作成されたポートフォリオ毎に前記シナリオ設定機能によりシナリオとして順次設定された前記予測結果に基づいてポートフォリオのシナリオ毎の収益を計算することで各ポートフォリオのシナリオ毎の収益を計算する収益計算機能と、前記収益計算ステップにより計算された各ポートフォリオのシナリオ毎の収益に基づいて各ポートフォリオの収益の頻度分布を計算する収益リスク計算機能を有する、収益リスク分析機能を実現させ、
   前記記憶部により、計算結果を保存する記憶機能を実現させ、
   前記インタフェース部のデータ出力部により、前記収益リスク分析機能において計算された各ポートフォリオの収益の頻度分布を表示するデータ出力機能を実現させる
   ことを特徴とする電力取引支援プログラム。

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