JP4778245B2

JP4778245B2 - 料金計画支援装置

Info

Publication number: JP4778245B2
Application number: JP2005066079A
Authority: JP
Inventors: 行仁境内
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2005-03-09
Filing date: 2005-03-09
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2025-03-09
Also published as: JP2006252058A

Description

本発明は、ガスをエネルギー源として発電するガス消費機器の導入を促進するために、電力会社から電気エネルギーを購入する場合よりも顧客の金銭負担を低減するように料金計画を立案する料金計画支援装置に関するものである。

近年、ガスをエネルギー源として発電するコジェネレーション設備や燃料電池が商品化されており、これらの装置は重油を主な燃料とする火力発電に比較するとＣＯ_２の排出量が少なく環境負荷の軽減に寄与するものであり、また遠方の発電所で発電する場合に比較すると送電に伴うエネルギー損失が少なくエネルギー効率も高いという利点も有しているが、これらの装置は高価であるから普及が進んでいないのが現状である。この種の装置の普及が進まない要因には、電力の自由化によって将来は商用電源の価格が下がるかもしれないという顧客の心理的要因もある。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、発電機能を有したガス消費機器の普及を促進するために、ガス消費機器の運転に伴って顧客が支払う金額を電力会社から購入する電力料金よりも低額に設定する際の割引率を適正に決定する料金計画支援装置を提供することにある。

請求項１の発明は、ガスを燃料として発電するガス消費機器を顧客に貸与し、ガス消費機器の運転での発電量に応じて顧客から徴収するエネルギーサービス料を原資としてガス消費機器の購入代金を支払うサービスを支援し、エネルギーサービス料をガス消費機器の運転によって発電したエネルギーと同量のエネルギーを電力会社から購入した場合の電力料金よりも割り引くために、ガス消費機器を顧客に貸与する貸与期間のうち当初の一定期間の割引率がその後の割引率よりも大きくなるようにあらかじめ定められた複数種類の料金プランから顧客に応じた料金プランをコンピュータを用いて決定する料金計画支援装置であって、計測装置により計測した顧客によるガス消費量と電気消費量との履歴を蓄積する実績記憶手段と、実績記憶手段に記憶された前記ガス消費機器の導入前におけるガス消費量および電気消費量の実績を用いて前記ガス消費機器の導入後のガス消費量および電気消費量を予測し、予測したガス消費量により前記ガス消費機器が生成する電気エネルギーを求め、予測された電気消費量のうち前記ガス消費機器により生成される電気エネルギーを超える分の発電に伴う顧客のガス消費量の増加分を予測するガス消費量予測手段と、前記貸与期間におけるガスの単価および電力の単価の変動をモンテカルロシミュレーションを用いて予測する料金変動予測手段と、ガス消費量予測手段により予測したガス消費量と料金変動予測手段により予測したガスの単価とから貸与期間において顧客が支払うガス料金の変動を算出するガス料金算出手段と、ガス料金算出手段により算出したガス料金と電力の単価の予測誤差を吸収するためのリスク準備金とを少なくとも含む単位期間ごとの顧客の支払金額を算出する支払金額算出手段と、料金変動予測手段により予測した電力の単価から求められる前記単位期間ごとの電気料金と支払金額算出手段により算出した前記単位期間ごとの支払金額との差を求め、この差を料金プランの種類に応じた段階に分け、この差が大きい段階であるほど前記料金プランのうちで割引率が大きくなる料金プランを選択する選択手段とを備えることを特徴とする。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記支払金額算出手段により算出した貸与期間の開始からの顧客の支払金額の総額よりも顧客の実際の支払金額の総額が少ないときに貸与期間を延長することを特徴とする。

請求項３の発明では、請求項１または請求項２の発明において、前記複数種類の各割引率は、それぞれ貸与期間の開始側が終了側より大きくなるように貸与期間において複数段階に設定されていることを特徴とする。

請求項４の発明では、請求項１ないし請求項３の発明において、前記ガス消費機器は電気エネルギーとともに利用可能な熱エネルギーを出力するコジェネレーション設備であり、前記実績記憶手段は計測装置により計測したガス消費量の履歴を電気消費量の履歴とともに蓄積し、前記ガス消費量予測手段は、コジェネレーション設備による熱エネルギーの生成に伴う顧客のガス消費量を前記実績記憶手段に蓄積されたガス消費量の履歴から予測し、予測したガス消費量に対応してコジェネレーション設備により熱エネルギーとともに生成される電気エネルギーを、コジェネレーション設備の導入前の顧客の電気消費量の実績により予測される電気エネルギーから減算した値を用いて発電に伴う顧客のガス消費量を予測することを特徴とする。

請求項１の発明の構成によれば、ガスをエネルギー源として発電するコジェネレーション設備や燃料電池のようなガス消費機器を顧客が導入する際に、ガス消費機器による発電に伴って顧客が支払う金額を同量のエネルギーを電力会社から購入する場合よりも低額になるから、顧客によるガス消費機器の購入意欲を高めることになる。また、ガスの売上げの増加に寄与する適正な割引率を設定することが可能になる。すなわち、請求項１の発明では、ガス消費量予測手段を備えるから、顧客による電気消費量の過去の実績から将来の電気消費量を予測することによって、ガス消費機器の導入によるガス消費量を予測することができ、また料金変動予測手段で将来におけるガスおよび電力の単価の変動を予測することができる。その結果、顧客がガス消費機器を導入したときに顧客から徴収できるエネルギーサービス料を予測して算出することができるから、予測したエネルギーサービス料が電力会社への支払金額よりも低額になるか否かを判断でき、低額になる場合には両者の差が大きいほど割引率を大きくする料金プランを設定することが可能になる。したがって、適正な割引率の料金プランを自動的に決定することができ、この料金プランを用いることによって、損失を生じないようにしながらも、顧客に対して電力会社からエネルギーを購入する場合の電気料金よりも低額な金額を設定することが可能になる。その結果、発電機能を有したガス消費機器の導入意欲が高くなり、この種のガス消費機器の普及につながる。

請求項２の発明の構成によれば、貸与期間の延長が可能であるから、ガス消費機器に関する費用を確実に回収することができる。

請求項３の発明の構成によれば、貸与期間の開始時点に近く予測の的中率が高い期間には割引率を大きくし、貸与期間の終了時点に近く予測の的中率が低下する期間には割引率を小さくすることにより、割引による損失の発生の可能性を低減することができる。

請求項４の発明の構成によれば、ガス消費機器がコジェネレーション設備であり、ガスから電気エネルギーとともに熱エネルギーも発生させるから、電気エネルギーを発生させる装置と熱エネルギーを発生させる装置とを個別に設ける場合に比較すると、電気エネルギーおよび熱エネルギーを同量発生させるのに要するガス消費量を低減させることになり、顧客にとっては電気エネルギーと熱エネルギーとを得るための全体としてのガス料金が低減することになる。言い換えると、必要な熱エネルギーを発生させるのに用いるガスを電気エネルギーの発生にも流用しているから、電気エネルギーの発生に要するガス料金の一部を熱エネルギーを発生するのに要するガス料金に折り込んだことになって、電気エネルギーのみを発生させるのに必要なガス料金が少なくなり、結果的に、電気エネルギーのみを発生させるために顧客から回収する金額のうちガス料金が占める割合を低減でき割引率を高めたり貸与期間を短縮することが可能になる。

以下に説明する本発明の実施形態では、ガス消費機器としてコジェネレーション設備を想定する。本発明は、図２に示すように、コジェネレーション設備を利用する顧客２とリース会社３との間に仲介事業体１が介在し、仲介事業体１がコジェネレーション設備のリース契約をリース会社３との間で結び（Ｐ１）、仲介事業体１が顧客２にコジェネレーション設備を貸与（Ｐ２）する。つまり、仲介事業体１が所有するコジェネレーション設備を顧客２の敷地内に設置することにより、顧客２によるコジェネレーション設備の導入を可能にする。仲介事業体１は、リース会社３との間でリース契約を結ぶほか、コジェネレーション設備を割賦で購入するようにしてもよい。以下ではリース契約を行っているものとして説明する。

顧客２はコジェネレーション設備の導入によって自家発電が可能になるから、電力会社から購入する電力量を減少させることができる。そこで、仲介事業体１は顧客２がコジェネレーション設備を使用することにより電力を生成すると、電力量に応じた料金をエネルギーサービス料として徴収し（Ｐ３）、エネルギーサービス料を原資としてリース会社３に支払うリース料に充当する（Ｐ４）。したがって、顧客２はリース会社４との間でリース契約を結ぶことなく設備を導入することが可能になる。エネルギーサービス料には、仲介事業体１がリース会社４に支払う金利や保険料のような基本料金と、コジェネレーション設備の運転に伴って消費されるガスの料金および生成された電力に対する料金のような従量料金とが含まれる。なお、仲介事業体１はガス会社３の出資（Ｐ５）により設立される。ただし、コジェネレーション設備の運転に伴って消費されるガスの料金を顧客２から回収するから、ガス会社３が顧客２に対する窓口になるようにしてもよい。また、仲介事業体１は、コジェネレーション設備の保守を行う。

本発明の料金計画支援装置１０は、仲介事業体１が利用するものであって、コジェネレーション設備を導入する顧客がコジェネレーション設備を用いて発電する電力エネルギーと同量の電力エネルギーを電力会社から購入する場合の電気料金よりも、仲介事業体１に支払うエネルギーサービス料のほうが安価になるように割引率を決定する。本実施形態では貸与期間（実際には仲介事業体１がコジェネレーション設備を顧客２に貸与する期間）を１５年間と想定して３種類の割引率を用意してあり、（１）当初３年間は１０％、以後は３％、（２）当初６年間は５％、以後は１．５％、（３）当初１０年間は３％、以後は１％のいずれかの割引率を選択する。つまり、貸与期間における当初の一定期間Ｔ１（図３参照）と、その後の期間Ｔ２（図３参照）とにおいて異なる割引率になる料金プランを設定している。割引率は期間Ｔ１において期間Ｔ２よりも大きくする。これは、期間Ｔ１よりも期間Ｔ２のほうが予測するための不確定要素が多くなるからである。

料金計画支援装置１０は、コンピュータで適宜のプログラムを実行することにより実現されるものであり、図１に示すように、計測装置であるガスメータ２１および電力計２２により計測した顧客２のガス消費量および電気消費量の履歴を蓄積する実績記憶手段１１を備える。なお、ガス消費機器がコジェネレーション設備のように電気エネルギーとともに熱エネルギーを発生させるものではなく、燃料電池のように電気エネルギーのみを発生させるものである場合には、実績記憶手段１１には電気消費量の履歴のみを蓄積するようにしてもよい。

実績記憶手段１１には、たとえば１ヶ月単位でガス消費量および電気消費量が蓄積され、実績記憶手段１１に蓄積されたデータを用いることによりガス消費量および電気消費量の推移がわかるようになっている。ガスメータ２１および電力計２２と料金計画支援装置１０とはデータ通信が可能であるのが望ましいが、データ通信は必須ではなく、料金計画支援装置１０に１ヶ月毎のガス消費量および電気消費量を手入力してもよい。なお、ガス消費量および電気消費量の蓄積期間は１年以上とするのが望ましい。ガス消費量は顧客２の用いている熱エネルギーの目安になり、電気消費量は顧客２の用いている電気エネルギーの目安になるから、ガス消費量および電気消費量によって顧客２が導入すべきコジェネレーション設備の性能を決めることができる。

コジェネレーション設備の選択には、複数種類のコジェネレーション設備の仕様を蓄積したハードディスク装置を備えている装置データベースＤＢ１を用いる。すなわち、照合手段１２によって、顧客２のガス消費量および電気消費量の平均値と最小値および最大値とを装置データベースＤＢ１に照合し、これらの条件を満たすことができる仕様を有したコジェネレーション設備の候補を装置データベースＤＢ１に蓄積されたデータから選択する。コジェネレーション設備の候補が複数であるときには、納期、価格、顧客２の希望などを考慮して導入するコジェネレーション設備を決定する。

コジェネレーション設備の性能が決まれば、顧客２の消費する熱エネルギーおよび電気エネルギーをコジェネレーション設備で賄う場合のガス消費量の目安を得ることができる。すなわち、ガス消費量予測手段１３により、実績記憶手段１１に記憶されたガス消費量および電気消費量の履歴を用いてコジェネレーション設備での発電に伴う顧客２のガス消費量を予測する。

ところで、コジェネレーション設備では、ガスの消費によって熱エネルギーと電気エネルギーとを同時に発生させるから、顧客２が従来から消費していた熱エネルギーと同量の熱エネルギーを生成するのに消費したガスによって電気エネルギーも生成する。いま、顧客２がコジェネレーション設備の導入前後において同量の熱エネルギーを生成するのに要するガス消費量が等しいものとすれば、コジェネレーション設備を導入した後には熱エネルギーだけではなく電気エネルギーも生成されることによって、ガスの利用効率を高めたことになる。熱エネルギーの生成に要するガス消費量については比較的高い確率で予測することができ、また、実績記憶手段１１に記憶された電気消費量の履歴を用いると、コジェネレーション設備の導入後の電気消費量を比較的高い確率で予測することが可能になる。そこで、熱エネルギーの生成に要するガス消費量から熱エネルギーとともに生成される電気エネルギーを求め、この電気エネルギーをコジェネレーション設備の導入前の実績により予測した電気消費量から減算する。減算結果はコジェネレーション設備の導入後において導入前よりもガス消費量を増加させて生成しなければならない電気エネルギーの量であるから、この減算結果を用いることにより、コジェネレーション設備の導入後に電気エネルギーの生成のためにのみ必要となるガス消費量を求めることができる。つまり、コジェネレーション設備の導入して発電することに伴う顧客のガス消費量の増加分を予測することができる。

顧客２が仲介事業体１に支払うエネルギーサービス料を、電力会社から電気エネルギーを購入する場合よりも低額にすることが目的であるから、電力会社の電力料金を予測する必要があり、また、仲介事業体１が顧客２から徴収するエネルギーサービス料には発電に伴うガス料金が含まれるから、ガス料金を予測する必要がある。そこで、料金計画支援装置１０には料金変動予測手段１４を設けてあり、料金変動予測手段１４では、貸与期間におけるガスの単価および電力の単価の変動をモンテカルロシミュレーションにより予測する。水力発電や原子力発電により生成した電気エネルギーは一般に電力の単価の変動が少ないが、火力発電により生成した電気エネルギーは原料価格の変動によって電力の単価に変動が生じる。しかも、火力発電の主なエネルギー源は重油のような輸入した燃料であり、ガスの供給にも天然ガスのような輸入した燃料を用いるから、為替レートの変動などによって電力とガスとではほぼ連動して原料価格に変動が生じると言える。このような電力およびガスの単価の変動の予測は、モンテカルロシミュレーションを用いることで信頼性の比較的高い予測が可能である。

料金変動予測手段１４によりガスの単価の変動が予測されると、ガス料金算出手段１６において、ガス消費予測手段１２で予測したガス消費量とガスの単価との積を求めることにより貸与期間において顧客が支払うガス料金の変動を算出することができる。ところで、図３に示すように、仲介事業体１が顧客２に対して請求する金額は、ガス会社３に支払うガス料金Ｖ１と、リース会社４に支払うコジェネレーション設備のリース料である元本Ｖ２および金利Ｖ３と、仲介事業体１の利益Ｖ４および保守費用Ｖ５と、顧客２の倒産などにより生じる損失および電力の単価の変動により生じる損失を補填するために準備しておくリスク準備金Ｖ６との合計である。リスク準備金Ｖ６は一定金額に設定しているが、予測した電力の単価（予測金額）よりも実際の電力の単価（実際金額）のほうが高くなったときにリスク準備金Ｖ６から補填するために用意されており、リスク準備金Ｖ６により電力の単価の予測誤差を吸収することが可能になっている。なお、本実施形態では金利Ｖ３は固定金利ではなく、変動金利を採用し所定期間毎（たとえば、１年毎）に金利Ｖ３を見直している。

図３からわかるように、貸与期間においてはガス料金Ｖ１と金利Ｖ３とが変動要素であり、元本Ｖ２、利益Ｖ４、保守費用Ｖ５、リスク準備金Ｖ６は一定になる。また、金利Ｖ３は変動するが一定値とみなして計算し、金利Ｖ３の変動による誤差はリスク準備金Ｖ６で吸収する。そこで、支払金額算出手段１７においては、料金変動予測手段１４で予測したガス料金Ｖ１の変動を用い、元本Ｖ２、金利Ｖ３、利益Ｖ４、保守費用Ｖ５、リスク準備金Ｖ６をガス料金Ｖ１に合算した値の単位期間（たとえば、１年間）ごとの顧客の支払金額を予測して算出する。

支払金額算出手段１７により単位期間ごとの支払金額が算出されると、料金変動予測手段１４で予測した単位期間ごとの電気料金との差額を求めることが可能になる。つまり、選択手段１５においては予測した電気料金と予測した支払金額との単位期間ごとの差を求め、支払金額の差に応じて上述した（１）〜（３）の割引率のいずれかを自動的に選択する。選択手段１５では割引率の設定が可能な場合について、電気料金と支払金額との差を３段階に分け、電気料金と支払金額との差が最大である段階では（１）を選択し、差が最小である段階では（３）を選択する。差が中間である段階では（２）を選択する。

上述のようにして、顧客２に対する割引率を３種類から自動的に選択することができるから、顧客２にとっては電気料金が下がったことになり、仲介事業体１にとっては利益Ｖ４によって手数料を確保することができる。なお、ガス消費機器がコジェネレーション設備ではなく燃料電池のように熱エネルギーを生成しないガス消費機器である場合には、熱エネルギーを利用しないから、コジェネレーション設備に比較すると顧客２から仲介事業体１が徴収するエネルギーサービス料を電力会社よりも低額にできる可能性が低くなるが、燃料から電気エネルギーを生成する際の効率および送電に伴う電気エネルギーの損失が実質的に生じないことによって、電力会社から電気エネルギーを購入する場合よりも仲介事業体１に支払うエネルギーサービス料を低額にすることは可能である。

上述の例では、仲介事業体１がリース会社４からリース契約によりガス消費機器を賃借する場合を説明したが、仲介事業体１がガス消費機器を割賦で購入する場合には、返済額を増額すれば完済までの期間を当初の契約した期間よりも短縮することができる。上述したように、エネルギーサービス料は従量料金を含むから、従量料金が増加すればエネルギーサービス料の総額も増加する。この場合、仲介事業体１は返済額を増額することができ、顧客２に対する貸与期間も短縮することができる。なお、ガス消費機器の代金を完済した後には、ガス消費機器に関して仲介事業体１と顧客２との間の貸借関係を終了し、ガス消費機器を継続使用するか撤去するかを顧客２に選択させる。

本発明の実施形態を示すブロック図である。契約の関係を示す図である。実施形態において予測する金額の内訳を示す概念図である。

符号の説明

ガス消費機器
１仲介事業体
２顧客
３ガス会社
４リース会社
１０料金計画支援装置
１１実績記憶手段
１２照合手段
１３ガス消費量予測手段
１４料金変動予測手段
１５選択手段
１６ガス料金算出手段
１７支払金額算出手段
２１ガスメータ（計測装置）
２２電力計（計測装置）
ＤＢ１装置データベース

Claims

ガスを燃料として発電するガス消費機器を顧客に貸与し、ガス消費機器の運転での発電量に応じて顧客から徴収するエネルギーサービス料を原資としてガス消費機器の購入代金を支払うサービスを支援し、エネルギーサービス料をガス消費機器の運転によって発電したエネルギーと同量のエネルギーを電力会社から購入した場合の電力料金よりも割り引くために、ガス消費機器を顧客に貸与する貸与期間のうち当初の一定期間の割引率がその後の割引率よりも大きくなるようにあらかじめ定められた複数種類の料金プランから顧客に応じた料金プランをコンピュータを用いて決定する料金計画支援装置であって、計測装置により計測した顧客によるガス消費量と電気消費量との履歴を蓄積する実績記憶手段と、実績記憶手段に記憶された前記ガス消費機器の導入前におけるガス消費量および電気消費量の実績を用いて前記ガス消費機器の導入後のガス消費量および電気消費量を予測し、予測したガス消費量により前記ガス消費機器が生成する電気エネルギーを求め、予測された電気消費量のうち前記ガス消費機器により生成される電気エネルギーを超える分の発電に伴う顧客のガス消費量の増加分を予測するガス消費量予測手段と、前記貸与期間におけるガスの単価および電力の単価の変動をモンテカルロシミュレーションを用いて予測する料金変動予測手段と、ガス消費量予測手段により予測したガス消費量と料金変動予測手段により予測したガスの単価とから貸与期間において顧客が支払うガス料金の変動を算出するガス料金算出手段と、ガス料金算出手段により算出したガス料金と電力の単価の予測誤差を吸収するためのリスク準備金とを少なくとも含む単位期間ごとの顧客の支払金額を算出する支払金額算出手段と、料金変動予測手段により予測した電力の単価から求められる前記単位期間ごとの電気料金と支払金額算出手段により算出した前記単位期間ごとの支払金額との差を求め、この差を料金プランの種類に応じた段階に分け、この差が大きい段階であるほど前記料金プランのうちで割引率が大きくなる料金プランを選択する選択手段とを備えることを特徴とする料金計画支援装置。
前記支払金額算出手段により算出した貸与期間の開始からの顧客の支払金額の総額よりも顧客の実際の支払金額の総額が少ないときに貸与期間を延長することを特徴とする請求項１記載の料金計画支援装置。
前記複数種類の各割引率は、それぞれ貸与期間の開始側が終了側より大きくなるように貸与期間において複数段階に設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の料金計画支援装置。
前記ガス消費機器は電気エネルギーとともに利用可能な熱エネルギーを出力するコジェネレーション設備であり、前記実績記憶手段は計測装置により計測したガス消費量の履歴を電気消費量の履歴とともに蓄積し、前記ガス消費量予測手段は、コジェネレーション設備による熱エネルギーの生成に伴う顧客のガス消費量を前記実績記憶手段に蓄積されたガス消費量の履歴から予測し、予測したガス消費量に対応してコジェネレーション設備により熱エネルギーとともに生成される電気エネルギーを、コジェネレーション設備の導入前の顧客の電気消費量の実績により予測される電気エネルギーから減算した値を用いて発電に伴う顧客のガス消費量を予測することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の料金計画支援装置。