JP6166969B2 - エネルギー需要抑制システムおよびエネルギー需要抑制方法 - Google Patents

Description

本発明は、エネルギー需給逼迫時に、需要家がエネルギー需要を抑制するデマンドレスポンス（ＤＲ）において需要抑制量をコントロールする情報システム、制御システムの技術に関わる。

近年、電力、ガス、熱などのエネルギー、また、水道などのインフラに関わる資源における需要の高まり、一方で供給設備の停止などによって、供給不足が懸念されている。その供給と需要のバランスを調整する対策として、供給家が需要家に対して需要抑制の依頼を実施するＤＲが挙げられる。ＤＲでは需要抑制の行動や抑制量に対して報奨金などのインセンティブを還元する方式や、時間帯や供給量に合わせて料金を変動させる方式がある。一般的に、ＤＲでは供給時の料金設定の法律や規制による影響、需要家の高い料金を払うよりも商品券やクーポンやポイントや報奨金を受領することに好感するなどの心理的な影響を受け、インセンティブを還元する方式が普及している。

ＤＲは、エネルギーを供給する設備と、エネルギーを消費する負荷機器と、需給逼迫を検知する機能や装置と、その需給逼迫時に需要家に需要抑制の依頼や通知をする機能や装置、エネルギー消費量を計量する装置、エネルギー使用量に対する課金やインセンティブを計算する機能や装置などの情報システムや制御システムにより構成させる。

需要抑制時に需要家がエネルギー需要を抑制した際のインセンティブ（報奨金）の算出には、多くの場合、需要抑制量とそれ対して還元されるインセンティブ単価を積算した値が利用される。例えば、エネルギーの分類が電力であるならば、３０ＫＷの需要抑制を実施した場合に、需要抑制量は「３０」、１Ｗあたりインセンティブ単価「１００円」とするとインセンティブは「３０００円」となる。また、需要抑制量は契約電力量や需要抑制時と類似している日付のエネルギーの使用実績などの基準値から、需要抑制の時点のエネルギーの使用値との差分を計算した値として定義されている場合がある。

また、ＤＲのインセンティブに関わる業務として、インセンティブ単価の定義し、需要抑制量との積算にて還元されるインセンティブを確定させる処理と、その後、算出されたインセンティブをエネルギーの使用料金から割り引く精算処理に分類される。

特開２００２−３６９３８０号公報

電力の分野においては、エネルギーの供給と需要のバランスを調整する技術があるが、電力供給システム及びその電力料金の課金方法として特許文献１に示されている。特許文献１に示した発明では、より現実的かつ簡単に、電力料金を通じた適切な誘導策により電力需要者に効果的に節電を行わせ電力供給の制御を可能にすること、また、より現実的にかつ簡単に電力料金を算出することができる電力料金の課金方法を提供することが示されている。その実現方法として、電力を発生する発電機と、需要者側の需要電力が所定電力値を超えるおそれが生じたときに節電要求信号を生成する節電要求発行手段と、需要者の消費電力が予め設定されている節電レベルを超えたか否かを判定する電力判定手段と、節電要求信号により指定された期間を通して消費電力が節電レベルを超えなかったときに記録を残す記録手段を保持する電力供給システムが挙げられている。

ただし、特許文献１は、電力供給システムは供給家の観点にて電力料金を通じた適切な誘導策により需給逼迫を解決するシステムである。ＤＲは供給家だけではなく需要家もしくはアグリゲータなどの多様な関与者によって、需要抑制を依頼する、需要抑制に応答する必要がある。その際に、供給家の行動や状況を考慮する必要がある。具体的には次の課題がある。

課題１として需要家に需要抑制の誘導行動を実施させているが、その際、節電要求信号により指定された期間を通して消費電力が節電レベルを超えなかったことを判定し、インセンティブを還元させている。そのため、需要家がインセンティブを把握できるのは需要抑制を実施した事後である。これは、需要抑制を実施する時点で、需要家にとってインセンティブが固定でない場合に、需要抑制の行動や抑制量に対して納得のいく内容であったかを事前に評価できない。具体的には、需要家にとって企業ならば工場の稼働を停止させ生産を停止することや家庭ならば空調機を停止して暑い時間を我慢することなどの行動が、需要抑制を実施するインセンティブの価値に対して高かったのか、低かったのかを需要家は需要抑制時に判断できない。そのため、多くの需要家が、価値が不明である場合に需要行動を実施するか懸念がある。他にも、インセンティブを還元する判定処理では、指定された期間を通して消費電力が節電レベルを超えなかったことにより還元するか否かの判定をしている。そのため、供給家側は指定した期間の電力使用実績値を計測後にインセンティブの算出処理を実施するため、需要抑制の依頼を実施してからインセンティブの算出処理の完了までには時間が掛かり多くの担当者や運用者の人件費や処理時間が膨大になる懸念がある。

また、課題２について説明する。節電の達成度合いによりインセンティブである節電実行料金を算出している。節電の達成度合いの基準には需要抑制に参加する需要家すべてにおいて、受電契約量に対する割合で設定された節電レベルを活用している。また、インセンティブの還元の判定では、その節電レベルを達成したか否かにより判定をしている。これは契約電力量が大きく、また多くの設備を保持している需要家ほど、多くの需要抑制量を実現しやすく有利となる。しかし、需要抑制に参加する需要家ごとの保持設備数や消費時間帯が異なるため、抑制電力量や需要抑制に対する価値は需要家ごとに異なる。一律の基準値である節電の達成度合い（回数）の評価基準では公平性に欠ける。

また、課題３について説明する。受電契約量に対する割合による基準にて節電の達成度合いを評価しているが、過達の需要家が多い場合は、供給家側は必要な需要抑制量よりも多くの需要抑制量を取得することになり還元するインセンティブの負担が大きくなくなる。また、需要家が一斉に需要抑制を実施するなど急激な速度にて需要抑制を実施すると供給多過となり、電力系統に悪影響を与えるため発電設備が電力系統から切り離され電力の安定供給が不安定となったり最悪の場合停電につながったりする懸念がある。

また、課題４について説明する。電力供給システムの構成機器である電力供給者の制御コンピュータが節電レベルの設定により細やかに節電要求の発行を実施している。しかし、需要抑制に参加する需要家が膨大であった場合に、制御コンピュータが集中的に需要家ごとに節電要求発行を生成して需要家側に通知した場合、需要抑制の発行に関わる処理、もしくは抑制量に対する固定のインセンティブ単価ではなく、動的なインセンティブを需要家に還元する仕組みを提供する場合にはインセンティブを算出する処理の計算や送信を常に実行する必要があると考えられる。その際にインセンティブの計算処理に関わる計算量が膨大になり処理負荷や電力会社と需要家間のネットワーク負荷（輻輳）が発生する。

本発明の目的は、エネルギーの需給逼迫時に供給家が需要家に対して需要抑制の依頼や需要家が保持するエネルギー供給設備の稼働を依頼し、その行動や抑制量に対してインセンティブを提供することでエネルギーの需給逼迫を解決することである。その際に、需給状況と需要家の需要抑制の状況などを考慮し、需要抑制効果に対して適切なインセンティブ（報奨金）を需要抑制の行動を実施する前に確定させて需要家に提示することで、需要抑制量をコントロールすることにある。

目的を達成するために本発明にかかるエネルギー需要抑制システムは、エネルギーの需要を抑制するエネルギー需要抑制システムにおいて、需要抑制依頼サーバは、供給設備からのエネルギーの供給量と、過去の需要実績に基づく需要予測によるエネルギーの需要量とに基づいて、前記エネルギーの需給逼迫が生じるか否かを判定するとともに、前記エネルギーの需要を抑制する需要家に対するインセンティブを示す需要家インセンティブと、前記エネルギーの需要と相関のある相関情報とを取得する需給状況取得部と、前記需給逼迫が生じると判定された場合、前記相関情報に応じたインセンティブを示す相関インセンティブを定め、前記エネルギーを使用する負荷機器と前記需要家インセンティブと前記相関インセンティブとを、前記負荷機器を管理するコントローラに送信して前記エネルギーの需要抑制を依頼するインセンティブ計算部と、前記負荷機器についての前記エネルギーの需要抑制実績を前記コントローラから取得し、取得したその需要抑制実績を評価して、前記相関情報によって示される状況下でのインセンティブを前記需要者に還元するとともに、その評価結果を前記需要家インセンティブにフィードバックするインセンティブ還元部と、を備え、前記コントローラは、表示部と、前記需要抑制依頼サーバから受信した前記需要家インセンティブと、前記相関インセンティブとに基づいて、前記相関情報によって示される状況下での前記需要家のインセンティブを求め、求めたインセンティブと前記需要抑制依頼サーバから受信した前記負荷機器とを前記表示部に表示するインセンティブ計算部と、前記需要家からの操作を受け付けて、前記表示部に表示された負荷機器に対して前記エネルギーの需要を抑制する指示をする負荷制御命令部と、前記負荷制御命令部からの指示を受けて前記負荷機器が実行した前記エネルギーの需要抑制実績を、前記需要抑制依頼サーバに送信する抑制情報通知部と、を備えることを特徴とするネルギー需要抑制システムとして構成される。

また、本発明は上記エネルギー需要抑制システムで行われるエネルギー需要抑制方法としても把握される。

本発明によって、需給逼迫時に需給状況に合わせ、需要家が需要抑制を実施する前にインセンティブを確定するエネルギー需要抑制システムおよびエネルギー需要抑制方法を提供することができる。

本発明の実施形態に関するシステム構成図である。 本発明の実施形態に関するデータベースのテーブル構成を示した図である。 需要家の情報を格納する需要家テーブルの構成例を示す図である。 需要家が保持している負荷機器の情報を格納する機器テーブルの構成例を示す図である。 負荷機器ごとの制御手法についての情報を格納する機器抑制手法テーブルの構成例を示す図である。 負荷機器における時系列の消費実績と抑制レベルの情報を格納する機器状態管理テーブルの構成例を示す図である。 需給の時系列の情報を格納する需給状況管理テーブルの構成例を示す図である。 需要抑制の依頼の履歴を保持する需要抑制依頼テーブルの構成例を示す図である。 供給に関する情報を格納する供給計画テーブルの構成例を示す図である。 本発明の実施形態に関する全体の業務フローを示したシーケンス図である。 本発明の実施形態に関する需給状況取得機能とインセンティブ補正機能と需要抑制依頼機能に関係する処理を示したフローチャート図である。 本発明の実施形態に関するインセンティブを表示するコントローラの表示部の画面である。 本発明の実施形態に関する抑制情報管理機能とインセンティブ精算機能に関係する処理を示したフローチャートである。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかるエネルギー需要抑制システム及びエネルギー需要抑制方法の実施の形態を詳細に説明する。

本実施形態で示すＤＲでは、エネルギーの種別として電力を例に示すが、ガス、水道、その他自然エネルギー等の様々なエネルギーについて適用することができる。以下では、エネルギーの供給家として、電力を供給する電力会社、エネルギーの需要家として、一般家庭や工場や商業ビルなどを想定している。

本発明の実施形態におけるＤＲの業務フローの例を説明する。第一に契約業務として、電力会社と需要家は需要抑制に参加する旨の契約を実施する。また、電力会社は需要抑制依頼サーバに契約した需要家ごとに、需要家が保持している負荷機器の情報や需要の行動や需要抑制の行動などの履歴情報を登録する環境を構築する。また、電力会社は当日の供給計画を立てる。負荷機器とは、例えば、空調機や照明等の電力を使用する機器やシステムである。

第二に電力会社は需要が供給よりも多くなり需給逼迫となる時間帯を予測し、その時間帯になる前に、契約した需要抑制に参加する需要家へ需要抑制を依頼する。その際、電力会社はリアルタイムで供給と需要状況を取得し、インセンティブの補正を実施するかを判断する。補正する場合はインセンティブの補正情報を需要家のコントローラへ送信する。一方、需要家はその時点ごとの需要抑制に対するインセンティブの画面表示を見て、負荷機器の需要抑制する行動を実施する。

第三に、電力会社は需要家のコントローラから需要抑制時の実行ログを取得し、需要家ごとのインセンティブの割引料金として電気料金から精算する。また、需要家ごとに実行ログから需要抑制の行動に対して評価し、需要家ごとのインセンティブを更新する。

本発明の実施例の構成を、図を用いて説明する。図１に、本実施の形態におけるエネルギー需要抑制システムの構成を示す。本構成図では、本実施の形態における業務の実施者として、エネルギーを供給する電力会社１００、エネルギーを使用する、または需給逼迫時に使用しているエネルギーの使用を抑える需要家１４０にて構成される。電力会社１００、需要家１４０は図上では各々１つを示しているが複数存在していてよい。

また、本実施の形態における業務の実施者が保持する装置とその機能を説明する。電力会社１００は、需要抑制を依頼する等の業務を処理する需要抑制サーバ１０１を保持する。需要抑制依頼サーバ１０１は、記憶部１０２、処理部（ＣＰＵ）１２０、外部のネットワークと通信するための通信部１３０を備える。記憶部１０２にて、記憶するデータを効率よく管理するためのデータベース１１０を保持する。また、需要抑制に参加する需要家の契約情報を管理するための契約情報管理部１０３、電力会社のエネルギーの供給計画や需給状況を取得するための需給状況取得部１０４、事前に設定したインセンティブの算出方法を変更する際にインセンティブの補正値を算出するインセンティブ補正計算部１０５、需給逼迫を判定した際に需要家のコントローラ１４１へ需要抑制を依頼する情報を送信する需要抑制依頼部１０６、需要抑制を実施した後に需要抑制の実施ログを収集し、実行ログに含まれる需要家の行動の情報によってインセンティブの情報を更新する抑制情報管理部１０７、需要抑制の実行ログからのインセンティブの情報を基に電気料金の精算処理を実施するインセンティブ精算部１０８を備える。

また、需要家１４０の敷地や居室などに設置されるコントローラ１４１と、エネルギーを消費する負荷機器１８０を備える。それぞれは複数台設置されていれもよい。コントローラ１４１は、記憶部１４２、表示部１５０、処理部（ＣＰＵ）１６０、負荷機器１８０または需要抑制依頼サーバ１０１と通信するための通信部１７０を備える。記憶部１４２では、需要抑制時に需要家の操作もしくは事前設定された設定条件により自動的に負荷機器の需要抑制を命令する負荷制御命令部１４３と、事前に設定されたインセンティブを算出するまたはインセンティブの補正情報を基にインセンティブの計算を実施するインセンティブ計算管理部１４４、負荷機器ごとの需要抑制を実施した際のインセンティブを表示部１５０へ出力表示するためのインセンティブ表示部１４５、需要抑制時に負荷機器のエネルギー使用状況や契約時に申請した負荷機器の接続の変更や申請通りであるかを判定する機器状態監視部１４６、需要抑制を実施後に需要抑制の実行ログを需要抑制依頼サーバ１０１へ送信する抑制情報通知部１４７を備える。

また、負荷機器１８０には、コントローラ１４１と接続され通信する通信部１８１、需要抑制に関わる処理を実行する処理部（ＣＰＵ）１８２、需要抑制に関する機能を記憶する記憶部１８３を保持する。記憶部１８３にはコントローラ１８０から需要抑制の命令を受信し負荷のエネルギー消費を抑制する機器制御実行部１８４、負荷機器が消費する電力をリアルタイムに計量し、コントローラ１４１へ通知する使用量計量部１８５を保持する。また、コントローラ１４１と負荷機器１８０はＬＡＮの宅内のネットワークで接続されている。また、需要抑制依頼サーバ１０１とコントローラ１４１はインターネットである外部ネットワーク１９０で接続されている。

図２に、需要抑制依頼サーバ１０１が本実施の形態における処理を実施するためのデータを管理するためのデータベース１１０の構造を示す。データベース１１０は、需要家ごとの契約情報を格納する需要家テーブル２０１、需要家ごとに保持している負荷機器の情報を格納する機器テーブル２０２、需要家の保持している負荷機器ごとの需要抑制の実施方法を格納する機器抑制手法テーブル２０３、負荷機器の時間間隔ごとの電力消費実績と負荷機器の抑制状態の情報を格納する機器状態管理テーブル２０４、電力のリアルタイムな供給量と需要の予測量の情報を時間ごとに格納する需給状況管理テーブル２０６、需要抑制を依頼した履歴を格納する需要抑制依頼テーブル２０７、事前設定した供給最大量と需要抑制の可能な最大量の情報を格納する供給計画テーブル２０８を保持する。ただし、各テーブルの構成は本発明の実施形態の例を示す内容であり、ＤＲを実現する業務に合わせて必要なデータを格納するためのテーブルを追加や削減にて構成が変更してもよい。

図３Ａ〜Ｃに、需要家テーブル２０１（図３Ａ）、機器テーブル２０２（図３Ｂ）、機器抑止手法テーブル２０３（図３Ｃ）のテーブル構造を示す。需要家テーブル２０１は、需要抑制に参加する需要家の情報について一覧を示したものであり１レコードごとに１つの需要家の情報を示している。カラムは、需要家を一意に特定するためのＩＤ３１１、需要家の名称の情報を示す需要家名３１２、需要家が保持している機器の数を格納する機器数３１３、需要家が定めた需要抑制時の最大の抑制可能量を格納する最大抑制可能量（ＫＷ）３１４、需要家が最も多くの電力を消費する時間帯を格納する需要活動時間３１５、過去の需要抑制の行動によって定義される需要抑制時のインセンティブの重みづけを示すインセンティブ係数３１６、需要家が保持しているコントローラ１４１と通信する際のＩＰアドレスを示すコントローラＩＰアドレス３１７によって構成される。

本実施形態では、１つの需要家が各カラムの情報は１つであることを想定した記載となっているが、１つの需要家が複数のコントローラを保持している場合など１つのカラムに複数の情報を格納する場合は「，」で区切ることにより格納可能である。他の各テーブルでも同様に１つのカラムに複数の情報を格納してよい。

機器テーブル２０２は、需要家ごとの保持している負荷機器の情報の一覧を示したものであり１レコードごとに１つの負荷機器の情報を示している。カラムは、１つの負荷機器を一意に特定するためのＩＤ３２１、負荷機器の名称を示す機器名３２２、該当負荷機器を保持している需要を特定するための外部キーである需要家ＩＤ３２３、負荷機器の種別を示す機器種別３２４、使用時から負荷機器の需要を抑制した際に最大の需要抑制の可能量を示す最大抑制可能量（Ｗ）３２５により構成される。

機器抑制手法テーブル２０３は、需要家が保持している負荷機器の抑制手法による抑制可能量の一覧を示したものであり、１レコードごとに１つの抑制手法ごとの抑制可能量の情報を示している。カラムは、負荷機器ごとの各抑制手法を一意に特定するためのＩＤ３３１、機器テーブル２０２の該当する負荷機器の外部ＩＤを示す機器ＩＤ３３２、該当負荷機器の抑制手法を示す抑制レベル３３３、負荷機器ごとの抑制手法によって抑制できる最大の抑制量を示す抑制可能量（ＫＷ）３３４、抑制手法によって還元されるベースのインセンティブであるインセンティブ単価３３５により構成される。

図４Ａ、Ｂに、機器状態管理テーブル２０４（図４Ａ）、需給状況管理テーブル２０６（図４Ｂ）のテーブル構造を示す。機器状態管理テーブル２０４は、需要家が保持している負荷機器の時系列の状態を示したものであり、１レコードごとに１つの時刻の負荷機器の状態の情報を示している。カラムは、負荷機器ごとの状態を時系列で一意に特定するためのＩＤ３４１、時刻３４２、機器テーブル２０２の該当する負荷機器の外部ＩＤを示す機器ＩＤ３４３、該当負荷機器の該当時刻における電力の消費実績を示す消費実績ＫＷ３４４、負荷機器の該当時刻における状態を示す抑制レベル３４５、需要抑制を実施した際のインセンティブ金額を示すインセンティブ実績３４６により構成される。

需給状況管理テーブル２０６は、電力会社が時系列のリアルタイムなエネルギーの供給量の実績と、需要予測の情報を示したものであり、１レコードごとに１つの時刻の情報を示している。カラムは、時刻ごとの需給状況の情報を時系列で一意に特定するためのＩＤ３６１、時刻３６２、供給量を示す供給量（万ＫＷ）３６３、需要予測に基づく需要予測量（万ＫＷ）３６４により構成される。

図５Ａ、Ｂに需要抑制依頼テーブル２０７（図５Ａ）、供給計画テーブル２０８（図５Ｂ）のテーブル構造を示す。機器状態管理テーブル２０７は、電力会社が需給逼迫時に需要抑制を依頼した実績の情報を示したものであり、１レコードごとに１つの時刻に対する需要家ごとの需要抑制の依頼を示している。カラムは、時系列で需要抑制を依頼の実績を一意に特定するためのＩＤ３７１、依頼を実施した時刻を示す依頼時刻３７２、テーブル２０１の該当する需要家の外部ＩＤを示す需要家ＩＤ３７３、該当する需要抑制の時間範囲を示す抑制時間レベル３７４により構成される。

供給計画テーブル２０８は、電力会社が電力の供給量と需給逼迫時に想定する需要抑制の最大値の状況を管理する供給計画の情報を示したものであり、１レコードごとに１つの時間範囲に対する供給計画を示している。カラムは、一意にある時間範囲の供給計画の特定するためのＩＤ３８１、供給計画の時間範囲の開始日時３８２、終了日時３８３、開始日時３８２から終了日時３８３までの時間範囲における供給の最大量を示す最大供給量３８４、需要抑制時にエネルギーの安定供給に影響を与えないための需要抑制量の最大値を示す需要抑制最大値３８５により構成される。

図６に、本実施の形態におけるＤＲの全体の処理シーケンスを示す。本実施形態では、第一に契約を実施するフェーズ、第二にインセンティブを計算し、需要抑制を実施するインセンティブ計算フェーズ、第三に需要抑制後に需要家にインセンティブを還元する精算フェーズに分けられる。

第一の契約フェーズでは、次のフローを実施する。電力会社が、需要家と需給逼迫時に需要抑制を需要家に依頼しそのインセンティブを還元するプランの契約を実施する。契約では、需要家からの操作により、保持するコントローラ１４１と需要抑制を実施する負荷機器１８１とがＬＡＮで接続される（Ｓ４０１）。次に需要家からの操作を受けて、コントローラ１４１もしくはパーソナルコンピュータがブラウザを起動し、電力会社の需要抑制依頼サーバ１０１が公開するＷｅｂページにアクセスし、需要抑制のプランに参加するための契約情報、負荷機器の情報、および負荷機器ごとの需要を抑制する手法とその抑制量に関する情報を送信する（Ｓ４０２）。

次に需要抑制依頼サーバ１０１は契約情報管理部１０３を呼び出し、処理部（ＣＰＵ）１２０がその機能（契約情報管理機能）を実現するためのプログラムを実行する（Ｓ４０３）。具体的には、契約情報管理部１０３のプログラムは、需要家からの契約情報として、需要家名、契約する需要抑制の負荷機器の数（機器数）、負荷機器の合計の需要抑制時の需要抑制量、最も電力を使用して活動している時間帯、需要抑制の依頼を受信するコントローラ１４１のＩＰアドレスの情報を取得する。契約情報管理部１０３は、需要家の契約情報を取得すると、データベース１１０の需要家テーブル２０１に対して、取得した需要家の契約情報を格納する。契約情報管理部１０３は、ＩＤを連番で「０００１」のように採番し、その値をＩＤ３１１へ、受信した需要家名「需要家Ａ」を需要家名３１２へ、負荷機器の数（機器数）「１０」を機器数３１３へ、需要抑制量「１０」を最大抑制可能量（ＫＷ）３１４へ、最も電力を使用して活動している時間帯の値「１３：００−１５：００」を需要活動時間３１５へ、コントローラ１４１のＩＰアドレス「１９２．１６８．０．１００」を、コントローラＩＰアドレス３１７へ格納する。

また、Ｓ４０３において、契約情報管理部１０３は、需要家によってインセンティブを還元するに重みづけによって、インセンティブの動的に変動させるための値として初期値は「１．０」としてインセンティブ係数３１６を格納する。また、契約情報管理部１０３は、契約情報送信の処理（Ｓ４０２）の際にコントローラ１４１から契約情報を受信するとともに、負荷機器の情報を受信する。負荷機器の情報は、契約情報管理部１０３が機器テーブル２０２に、受信した負荷機器ごとにＩＤを採番し、「１００１」をＩＤ３２１へ格納し、機器の名称「機器α」を機器名へ格納し、負荷機器の情報を送信したコントローラの送信元ＩＰアドレス「１９２．１６８．０．１００」をキーに需要家テーブルを検索し、該当する需要家テーブル２０１のＩＤ３１１の値「０００１」を取得し、該当する需要家ＩＤの値「０００１」を需要家ＩＤ３２３へ格納し、受信した負荷機器の種別情報が空調機である場合は「空調機」の値を機器種別３２４へ格納し、送信された負荷機器ごとに事前に定められた抑制可能量「１０００」を、最大抑制可能量（Ｗ）３２５へ格納する。

また、Ｓ４０３において、契約情報管理部１０３は、負荷機器ごとの需要を抑制する手法とその抑制量に関する情報を受信し、機器抑制手法テーブル２０３へ格納する。負荷機器の需要抑制手法に情報は、契約情報管理部１０３が機器抑制手法テーブル２０３に、受信した負荷機器の抑制手法ごとにＩＤを採番し、「２００１」をＩＤ３３１へ格納し、該当する機器のＩＤを機器テーブル２０２から検索し、該当する機器のＩＤ「１００１」を機器ＩＤ３３２へ格納し、負荷機器ごとに定められた需要抑制の手法である本実施例では「ＯＦＦ」の値を抑制レベル３３３へ格納し、該当需要抑制の手法を実施した際の需要抑制量を抑制可能量（ＫＷ）３３４へ格納する。また、電力会社１００のＤＲの管理者から、ブラウザ等の入力インタフェースを介した操作を受けて、契約情報管理部１０３は、上記の負荷機器と抑制手法ごとの抑制される抑制量をもとに需要家に還元するインセンティブのベース金額を受け取る。そして、契約情報管理部１０３は、機器抑制手法テーブル２０３の該当する機器と抑制レベルに一致するレコードのインセンティブ単価３３５に「１００」を格納する（Ｓ４０３）。契約情報管理部１０３は、該当する機器、抑制レベルごとのレコード数分繰り返し格納する。

次にコントローラ１４１と需要抑制依頼サーバ１０１が同じデータを扱えようにするため、データベース１１０への格納の完了後に、契約情報管理部１０３が外部ネットワーク１９０を経由して、コントローラ１４１へデータを送信する。データに変更があった場合にはデータの整合性を合わせるために双方のデータを更新する処理を実施する。

次に、事前設定により需要と相関のあるモデルによりインセンティブを計算するプログラム（インセンティブ計算管理機能を実現するためのプログラム）を送信する。コントローラ１４０のインセンティブ計算管理部１４４が、通信部１７０によって受信したインセンティブを計算するプログラムを記憶部１４２へ格納する。また、同時に、契約フェーズにて需要抑制依頼サーバ１０１のデータベース１１０に格納されたインセンティブ計算に関するデータである該当需要家に関した情報のみを送信し、コントローラ１４１の記憶部１８３に格納する（Ｓ４０４）。本実施例で説明する需要と相関のあるモデルによってインセンティブを計算するプログラムは、気温によってインセンティブを決定するロジックである。具体的には需要抑制依頼サーバ１０１にて設定された気象情報にて、時間とその時点の気温によってインセンティブを変動させる。例えば、夏季における気温が３０℃である場合は、インセンティブの係数を１．０とし、３１℃である場合には１．１とし、より気温が高い３７℃である場合には１．７として３１℃である場合よりも大きい数値とする。

続いて、第二のインセンティブ計算フェーズについて説明する。第二のインセンティブ計算フェーズでは、次のフローを実施する。電力会社１００は、電力の供給と需要の状況を把握するために、需要抑制依頼サーバ１０１の需給状況取得部１０４は、供給計画および需給状況の入力を受け付け、これらの情報を格納する（Ｓ４１１）。供給計画は、電力会社１００の担当者によって入力され、該当日時に稼働させる供給設備による供給量の合計と、需給逼迫時に需要抑制を実施した際に逆潮流などの電力供給における安定性を考慮した時間間隔ごとの需要抑制最大値を登録する。具体的には、図５Ｂに示したように、時刻「２０１２年８月２４日１３時００分００秒」から「２０１２年８月２４日１３時０５分００秒」の最大供給量「１００００」万ＫＷ、需要抑制時に急激に需要抑制を実施されても安定的に電力を供給できる最大の需要抑制の許容値である「３００」ＫＷを需要抑制最大値（ＫＷ）３８５へ、１レコードごとに供給計画として格納する。

図７に、需給状況取得部１０４が需給状況を取得するプログラム（需給状況取得機能を実現するためのプログラム）を実行して処理（Ｓ４１１）を実施し、インセンティブ補正部１０５の処理（Ｓ４１２）と需要抑制依頼部１０６がこれらの機能を実現するためのプログラムを実行して実施する処理（Ｓ４１３）の詳細な処理フローをフローチャートにより説明する。

図７に示すように、需給状況を取得する処理（Ｆ５０１）では、需給状況取得部１０４は、電力会社１００が稼働させている供給設備からその時点の供給量（万ＫＷ）を計測器によって取得され需給状況管理テーブル２０６へ格納されている値を取得する。需給状況管理テーブル２０６に格納するカラムとその値は、需給状況を特定するためのレコードを特定する採番したＩＤ「５００１」がＩＤ３６１に、需給状況を取得した時刻である２０１２年８月２４日１３時００分００秒の値である「２０１２０８２４１３００００」が時刻３６２に、需給状況をリアルタイムに計測する計測器によって計測した供給量「１００００」の値が供給量（万ＫＷ）３６３に格納されている。また、過去の電力の需要実績を示す統計情報などにより需要予測を実施し、需要予測量の値「１０００１」が需要予測量（万ＫＷ）３６４に格納される。

次に、需給状況取得部１０４は、供給設備情報を取得する処理（Ｆ５０２）にて、供給設備情報を取得する。供給設備情報は、電力会社１００の供給設備が正常に稼働しているかを示す情報、例えば「稼働状況：通常」、また、他の電力会社などの供給家から緊急で追加の電力の供給を受けることが可能であるかを示す情報、例えば「緊急融通：０万ＫＷ」の値を受信する。

次に、需給状況取得部１０４は、需給計算の処理（Ｆ５０３）にて、需給逼迫が発生するか否かの判定を実施する。判定のための処理は、Ｆ５０１にて取得した需給状況の情報である２０１２年８月２４日１３時００分００秒にて格納した供給量３６３の値「１００００」と、需要予測量「１０００１」、Ｆ５０２にて取得し供給設備の情報により供給設備の「稼働状況；通常」と、供給量に変化に関する「緊急融通：０万ＫＷ」の情報を取得する。これにより、供給設備の稼働状況であるため供給量に変化はなく、また、追加の電力も０万ＫＷであるため供給量に変化はないため、供給量は「１００００」であること、一方、需要予測量は「１０００１」であることを算出する。

次に、需給状況取得部１０４は、供給量不足の判定の分岐処理（Ｆ５０４）にて、供給量は「１００００」より需要予測量「１０００１」が大きくなり需給逼迫が発生することが見込まれると判断する。供給不足と判断すると気象情報取得の処理（Ｆ５０５）へ遷移する。供給量が需要予測量よりも多く供給不足であると判断とする場合は、Ｓ４１１に戻り処理を繰り返す。つまり常に需給状況を取得し、供給不足の判断を実施している。

また、供給不足の判断は、本実施例における供給量不足の判定では供給量と需要予測量の差としたが、安定的に電力供給を実現する他の要素として、ある一定の供給量を需要予測量よりも多く確保しておく「予備力」を含めてもよい。例えば、需給状況取得部１０４は、供給設備による供給量「１００００」とし、予備力をその割合「１０％」としたとき、確保すべき供給量としては「１１０００」を、基準として供給不足の判断を実施する。

次に、需給状況取得部１０４は、供給不足として判断した際に、図６にて示した全体処理シーケンスの（Ｓ４１２）において、インセンティブ補正計算部１０５が、図７の気象情報取得の処理（Ｆ５０５）と、需給予測変動計算の処理（Ｆ５０６）、インセンティブ計算の変更に関する分岐処理（Ｆ５０７）、インセンティブ補正情報生成の処理（Ｆ５０８）、インセンティブ補正情報送信の処理（Ｆ５０９）を実施する。

具体的には、インセンティブ補正計算部１０５は、気象情報取得の処理（Ｆ５０５）は、気象情報を提供するインターネット上のサービスを呼び出す。例えば、気象情報サイトが提供しているＷｅｂサービスにて、需要抑制を実施する日を「Ｄａｔｅ＝２０１２０８２４」と指定し、その日の気温情報を戻り値として、「１３：００＝３５℃＝晴れ」「１４：００＝３６℃＝曇り」「１５：００＝３６℃＝晴れ」「１６：００＝２８℃＝雨」の値を取得する。

次に、インセンティブ補正計算部１０５は、需給予測変動計算の処理（Ｆ５０６）を実施する。Ｆ５０６では、今回の需要抑制の依頼時にコントローラ１４１に事前に設定したインセンティブを計算するプログラムのロジック通りであるか、否かを判断するための計算処理を実施する。処理内容は、先の気温情報を基に、「１４：００＝３６℃＝曇り」と「１５：００＝３６℃＝晴れ」の値から、１時間の間に気温の変化が０であるが、天候は曇りから晴れに変化することで、空調機の使用は変化しないが明かりをつけなくてもよくなるケースが想定され、照明の使用が急激に減らされ需要が減ることが見込まれると算出する。

インセンティブ補正計算部１０５は、インセンティブ計算に変更があるかの分岐（Ｆ５０７）により、急激に需要が減ることを見越し、気温によるインセンティブ計算のロジックとは変更を実施することを判断しインセンティブ補正情報生成の処理（Ｆ５０８）へ遷移する。一方、需要予測が変更せず、コントローラ１４１に事前に設定されているインセンティブ計算に関わるプログラムのロジックと変更がない場合は、図６の全体処理シーケンスの需要抑制依頼部１０６が行う処理（Ｓ４１３）へ遷移する。

次に、インセンティブ補正情報生成の処理（Ｆ５０８）では、インセンティブ補正計算部１０５が、インセンティブ計算のための補正値を生成する処理を実施する。具体的には夏季における気温が３０℃でありかつ天候が晴れの場合はインセンティブの係数を１．０とし、３０℃で天候が曇りや雨である場合には１．１とし、３１℃で晴れの場合には１．１とし、３１℃で曇りや雨の場合には１．２とする。また、３７℃で晴れである場合には１．７とし、３７℃で曇りや雨の場合には１．８とする。また、本実施例におけるインセンティブを計算する処理の時間間隔は５分とする。５分ごとに気温を取得し、その値によってインセンティブ係数を更新することとする。

次に、需要抑制依頼サーバ１０１がインセンティブ補正情報送信の処理（Ｆ５０９）にて、生成したインセンティブの補正値の情報をコントローラ１４０へ送信する。送信が完了すると、需要抑制依頼サーバ１０１はコントローラ１４０からインセンティブ計算のロジックの登録が完了したことを示す確認応答を受信する。

続いて、図６の全体処理シーケンスにおける需要抑制依頼部１０７が行う処理において（Ｓ４１３）、需要依頼の信号をコントローラ１４１へ送信する。処理内容としては、需要抑制依頼部１０７は、図７に記載したフローチャートの需要抑制依頼処理呼び出し（Ｆ５１０）を実行する。需要抑制処理の呼び出しでは、需要抑制依頼部１０７は、対象となる需要家を選択し、該当する需要家のＩＤをリストとして保持する。その需要家のＩＤから、需要家ごとに需要抑制を実施する時間範囲を「１２：００−１３：００」のように指定する。また、需要抑制依頼部１０７は、需要家のＩＤをキーとして該当するコントローラ１４１のＩＰアドレスを需要家テーブル２０１から検索しＩＰアドレスを取得する。需要家ＩＤが「０００１」の場合、コントローラＩＰアドレス「１９２．１６８．０．１００」が取得できる。この処理を繰り返し、ＩＰアドレスのリストを生成する。そして、該当するコントローラへ需要抑制を依頼するメッセージである「需要抑制依頼信号：１２：００−１３：００」を送信する。

その後、需要抑制依頼部１０７は、需要抑制依頼テーブル２０６に需要抑制の実績を示すために、需要抑制をある特定するためのＩＤ「６００１」を採番しＩＤ３７１へ、依頼した時刻を示す「２０１２０８２４１３００００」の値を依頼時刻３７２へ、該当する需要家のＩＤ「１００１」を需要家ＩＤ３７３へ、抑制する時間「１２：００−１３：００」を抑制時間３７４へ格納する。

以上で図７に示した需給状況から需要抑制依頼の処理を完了する。ただし、本実施例において対象となる需要家は契約したすべての需要家としたが、ある地区に拠点がある需要家やある工場など業務形態や保持している負荷機器による需要抑制可能量がある値以上などの情報を基に選定して対象を決定してもよい。その際には契約フェーズにて需要家の拠点の情報や業務形態など需要家テーブル２０１のカラムを拡張し登録することとする。

次に、コントローラ１４１が需要抑制依頼の信号を受信し、負荷機器の需要を抑制する際の処理について図６の全体処理シーケンスにより示す。実現する処理フローは、需要抑制依頼の信号を受信し、受信した需要抑制依頼に合わせてインセンティブの計算するインセンティブ計算管理部１０８が行う処理（Ｓ４１４）、計算したインセンティブをコントローラ１４１が表示部１５０に画面出力するインセンティブ表示部１４５が行う処理（Ｓ４１５）、需要家１４０の画面出力された抑制方法の選択を受け付ける、もしくはコントローラ１４０に事前設定された処理により、該当負荷機器の需要を抑制する命令を送信する負荷制御命令部１４３が行う処理（Ｓ４１６）、命令を受信し負荷機器の需要を抑制する機器制御機実行部１８４が行う処理（Ｓ４１７）、消費しているエネルギーの使用量を計量する使用量計量部１８５が行う処理（Ｓ４１８）の順である。また、処理フローとして非同期に負荷機器１８１がリアルタイムで負荷機器のエネルギー使用量と負荷機器の状態をコントローラ１４１に送信する機器状態監視部１４６が行う処理（Ｓ４１９）を実施する。

インセンティブ計算管理部１４４が行う処理（Ｓ４１４）では、事前に設定された気温によるインセンティブを計算するロジックから、気温と天候によって計算するロジックへの算出する際に利用される補正値を活用し、インセンティブを計算する。具体的な処理内容として、コントローラ４１４が外部ネットワークにより提供される気象情報により気温情報「３５℃」と天候情報「晴れ」の値と、また、コントローラ１４１の記憶部１８３に格納されている、接続されている負荷機器のリストの情報を取得する。需要家１４０に空調機である負荷機器１８１の機器ＩＤ「１００１」が設置されており、その抑制手法としてＯＦＦにした場合、該当する負荷機器に対するインセンティブは次の式にて求めることができる。

インセンティブ金額は、抑制レベル「ＯＦＦ」のインセンティブ単価３３５「１００」と相関のあるモデルによるインセンティブ係数「１．０」と需要家ごとのインセンティブ係数３１６の値「１．０」の積として、算出した値「１００円」となる。インセンティブの算出はコントローラと接続され、かつ、契約している負荷機器の数である機器数３１３の値になる回数分まで繰り返し実行する。次に、インセンティブ表示部１４５が行う処理（Ｓ４１５）では、算出したインセンティブを画面１５０に表示させる。画面１５０については後述する。

次に、負荷制御命令部１４３が行う処理（Ｓ４１６）では、需要家が画面１５０に表示されたインセンティブを確認し、該当する項番７０４の画面をタッチすることで選択され呼び出される。選択された該当機器に対してＬＡＮを経由して需要抑制を実施する。本実施例では空調機Ａの需要をＯＦＦにする需要抑制手法であるため、該当負荷機器に「空調機Ａ＝ＯＦＦ」のメッセージ信号を命令する。

次に、機器制御実行部１８４が行う処理（Ｓ４１７）では、受信したメッセージ信号を基に負荷機器を制御する。該当負荷機器が「空調機Ａ＝ＯＦＦ」のメッセージを受信すると、負荷機器１８１の処理部（ＣＰＵ）１８２が、負荷機器空調機Ａの電源をＯＦＦするコマンドを実行する。次に、使用量計量部１８５が行う処理（Ｓ４１８）では、負荷機器１８１の電力使用量を計量する。本実施例では１分周期で負荷機器１８０が内部センサによって計測している電力消費量を計測し、その値を「使用量＝機器状態」のフォーマットで「１００＝稼働中」、「０＝ＯＦＦ」として記憶部１８３に保持する。

次に、機器状態監視部１４６が行う処理（Ｓ４１９）では、常に負荷機器１８０の記憶部１８３が計測し保持している電力使用量の情報を取得する。その際、機器状態監視部１４６は、取得した電力使用量の情報に時刻情報とインセンティブと機器情報を付与し「時刻＝使用量＝機器状態＝インセンティブ金額＝該当機器ＩＤ」のフォーマットで「２０１２０８２４１２５９００＝１０００＝稼働中＝０＝１００１」、「２０１２０８２４１３００００＝０＝ＯＦＦ＝１００＝１００１」等のメッセージとして生成する。時刻についてはコントローラ１４２が保持している時刻、該当機器ＩＤについてはコントローラ１４２の記憶部１４３が保持している接続先である負荷機器のデータから取得する。本実施例では、相関のあるモデルによるインセンティブ係数を１．０とし、需要家ごとに設定したインセンティブ係数３１６の値１．０とし、インセンティブ金額を１００円としている。

図８を用いてインセンティブを表示する画面１５０を説明する。コントローラ１４１は需要家１４０宅内に設置されており、表示部はテレビやパーソナルコンピュータや専用のタッチパネル式のディスプレイなどにて表示される。画面１５０には、需要抑制を実施する当日の日付を示す需要抑制日７０１に「２０１２／０８／２４」を、需要抑制の依頼を受信しているかを示す需要抑制状態７０２に「実施中」を、また、需要抑制を実施する際には赤色のライト点灯を表示させるライト点灯７０３に「赤色」を点灯、対象の負荷機器のリストを示す表におけるリストの番号を示す項番７０４に「１」を、需要抑制を実施する時刻７０５に「２０１２年８月１４日１３時００分００秒」を、対象機器の名称を示す対象機器名７０６に「空調機」を、機器の抑制手法を示す抑制レベル７０７に「ＯＦＦ」を、該当する負荷機器とその抑制手法に対応するインセンティブを示すインセンティブ７０８を表示させる。複数の負荷機器と抑制手法がある場合は追記型のリストで表示される。インセンティブは上記にて示したように５分間隔ごとで再計算されるロジックに従い決定する。コントローラ１４２はその更新されたインセンティブ値を再表示する。

続いて、第三の精算フェーズについて説明する。第三の精算フェーズでは、次のフローを実施する。需要抑制依頼サーバ１０１の抑制情報管理部１０７が行う処理（Ｓ４２１）では、計測された電力使用量、また、需要家１４０の需要抑制の行動実績を取得し、これらからインセンティブの係数を変動させるフィードバック処理を実施する。そして、インセンティブ精算部１０８が行う処理（Ｓ４２２）では、インセンティブを電気料金から割り引く処理を実施する。

上記の詳細なフローを、図９のフローチャートにて示す。抑制情報管理部１０７が行う処理（Ｓ４２１）では、Ｆ６０１、Ｆ６０２、Ｆ６０３、Ｆ６０４、Ｆ６０５、Ｆ６０６、Ｆ６０７の順で処理を実施する。また、インセンティブ精算部１０８が行う処理（Ｓ４２２）では、Ｆ６０８、Ｆ６０９の順で処理を実施する。以下、処理の詳細を示す。

まず、コントローラ１４０の抑制情報通知部１４７は、負荷機器１８０から取得した電力使用量の情報を需要抑制依頼サーバ１０１へ「時刻＝使用量＝機器状態＝インセンティブ＝該当機器ＩＤ」のフォーマットで「２０１２０８２４１２５９００＝１０００＝稼働中＝０＝１００１」、「２０１２０８２４１３００００＝０＝ＯＦＦ＝１００＝１００１」のメッセージとして通知する (Ｆ６０１)。この際、電力使用量の情報は複数のメッセージをまとめて送信してよい。例えば、複数のメッセージの際、異なる時刻で、他は同じ使用量、機器状態、インセンティブ、該当機器ＩＤである場合は「時刻１、時刻２＝使用量＝機器状態＝インセンティブ＝該当機器ＩＤ」のフォーマットで、「２０１２０８３０１３００００、２０１２０８３０１３０１００＝１０００＝稼働中＝０＝１００１」のように「、」にて区切ることでメッセージをまとめ情報量を削減してもよい。

次に需要抑制依頼サーバ１０１の抑制情報管理部１０７は、コントローラから送信された電力使用量の情報のメッセージを受信する（Ｆ６０２）。次に抑制情報管理部１０７は、時系列ごとに受信した電力使用量の情報をパースしてデータベース１１０の機器状態管理テーブル２０４に登録する。機器状態管理テーブル２０４へＩＤ「３００１」を採番しＩＤ３４１へ、計量した時刻である「２０１２０８２４１３００００」を時刻３４２へ、該当負荷機器を示す機器ＩＤ「１００１」を機器ＩＤ３４３へ、取得した使用量の実績を示す「１０００」を消費実績（Ｗ）３４４へ、その際の抑制手法である「稼働中」を抑制レベル３４５へ、需要抑制を実施した際のインセンティブの金額を示す「０」をインセンティブ金額３５５格納する。また、抑制依頼時ではない場合には負荷機器が接続されていたかを示す接続状態の情報として、接続されたままであり、需要抑制の行動がなかったことを示す「−」を抑制レベル３４５へ格納する（Ｆ６０３）。

次に需要抑制依頼サーバ１０１の抑制情報管理部１０７が需要抑制の依頼を需要家に依頼してから需要家が需要抑制を実施するまでの時間と負荷機器の抑制量によりインセンティブの係数を変動させるフィードバック処理を実施する。次に抑制情報管理部１０７は、インセンティブ係数の変動処理を実施する該当レコードを取得する。本実施例では、該当レコードは１時間間隔におけるレコードを元に算出することとする。本実施例では、「２０１２年０８月２４日１３時００分００秒」に需要抑制を依頼し、需要家が「２０１２年０８月２４日１３時０１分００秒」に需要抑制の行動を実行しているため、インセンティブ係数の変動処理は２０１２年０８月２４日１３時００分００秒における例を示す。まず、抑制情報管理部１０７は、需要抑制依頼の実績を取得するため需要抑制依頼テーブル２０７から依頼時刻３７２の指定時間として２０１２０８２４１３００００を指定し、該当レコードを取得する。

次に、抑制情報管理部１０７は、機器状態管理テーブルの時刻３４２の１時間範囲である指定条件として「２０１２０８２４１３００００」から「２０１２０８２４１４００００」までの該当レコードを取得する（Ｆ６０４）。本実施例では、１件の需要家のインセンティブ係数の変動処理を示しているが、需要抑制を実行までの時間と需要抑制量の情報を需要抑制に参加している他の需要家分も取得する。

次に抑制情報管理部１０７は、需要抑制を実行までの時間の長さによるインセンティブ計算の評価を実施する。需要抑制を依頼した時間としてＦ６０４にて取得した「２０１２０８２４１３００００」から、需要家の需要抑制の実行時間である抑制レベル３４５が「稼働中」ではない、かつ、機器ＩＤ３４３における最も時刻３４２が最少のレコードとして「２０１２０８２４１３０１００」を引き算すると、１つの機器における実行までの時間が「１分」と値が算出される。１件の需要家が複数の機器を保持している場合には、それぞれ算出し平均値を求める。例えば、機器ＩＤ＝１００１が１分、機器ＩＤ＝１００２が１０である場合は平均値「５．５分」となる。需要抑制を実行までの時間を分単位で需要家ごとに「需要家ＩＤ０００１＝５．５、需要家ＩＤ０００３＝１、需要家ＩＤ００１０＝３、需要家ＩＤ００３１＝５、…」のように並べる。需要抑制に参加している需要家が１００人いた場合、上位半分の５０人に対して好評価としてインセンティブの係数を１０％高くする。インセンティブの係数が「１．０」の需要家においては「１．１」となる。また下位半分の５０人に対して悪評価としてインセンティブの係数を１０％低くするようにインセンティブの係数をフィードバックする（Ｆ６０５）。

次に抑制情報管理部１０７は、実行した抑制量の多さによるインセンティブ計算の評価を実施する。Ｆ６０５と同様に、機器状態管理テーブルの時刻３４２の１時間範囲である指定条件として「２０１２０８２４１３００００」から「２０１２０８２４１４００００」までのレコードから、抑制レベル３４５が「稼働中」ではない該当レコードを取得する。そして、該当レコードの機器ＩＤごとの抑制レベルにて実施される抑制量を算出する。例えば、機器ＩＤ＝１００１、抑制レベル＝ＯＦＦである際、機器抑制手法テーブル２０３から上記を条件として検索することとにより抑制可能量(Ｗ)３３４から抑制量は「１０００」を取得できる。１件の需要家が複数の機器を保持している場合には、それぞれ算出し加算値を求める。そして、需要抑制を抑制量の多さを需要家ごとに「需要家ＩＤ０００１＝１１００、需要家ＩＤ０００２＝２、需要家ＩＤ０００５＝３０、需要家ＩＤ００３０＝１００、…」のように算出し、実行した抑制量の多さによって、需要家をソートする。同様に、抑制量の順で該当需要家の上位半分の５０人に対して好評価としてインセンティブの係数を１０％高くする。インセンティブの係数が「１．０」の人は「１．１」となる。また下位半分の５０人に対して悪評価としてインセンティブの係数を１０％低くする（Ｆ６０６）。

次に、抑制情報管理部１０７は、Ｆ６０５、Ｆ６０６にて算出したインセンティブの係数の値を積算し、需要家テーブル２０１の該当する需要家のレコードに対するインセンティブ係数３１５へ更新することにより需要抑制を評価しフィードバックする（Ｆ６０７）。

次に、インセンティブ係数計算（Ｆ６０５、Ｆ６０６）を実施した際に、需要抑制を実施していない需要家、需要抑制の抑制量がない需要家においては、インセンティブ精算部１０８が行う処理（Ｓ４２２）によるインセンティブの還元を実施しない。そのため、インセンティブの精算が必要か否かの分岐処理を実施する。本実施例では、抑制量の実施した時間と抑制量を次の式で判定している。需要家の需要抑制の実行時間Ａ、抑制量Ｂとすると、Ａ＜＝０、Ｂ＜＝０である場合は、インセンティブ精算処理を実施しない。その際、処理の終了へ遷移する（Ｆ６０８）。

次に、分岐処理によりインセンティブの精算を実施する場合は、インセンティブ精算部１０８が行う処理（Ｓ４２２）にて、インセンティブ金額を計算する処理（Ｆ６０９）と、電気料金からインセンティブを割り引き、口座へ請求する処理（Ｆ６１０）を実施する。本実施例では需要家ＩＤ「０００１」のインセンティブが、「１００」である場合を示す。例えば、インセンティブ「１」を「１円の割引」と見なし、該当月２０１２年８月の電気料金が１００００円であった場合には「１００００-１００円」となり、電気料金を「９９００円」を算出する（Ｆ６０９）。次に、電力会社と需要家の契約において、電気料金を請求する口座に対して、上記の電気料金「９９００円」を通知する（Ｆ６１０）。その後、処理の終了へ遷移する。

最後に、需要家が増加し契約するたびに第一の契約フェーズを実行し、また、需給逼迫を検知するたびに第二のインセンティブ計算フェーズと第三の精算フェーズを実行することで、エネルギー需給逼迫時に、需要家がエネルギー需要を抑制するＤＲにおいて、インセンティブ額を早期に確定させ、各フェーズを繰り返し実現することで電力の負荷平準化を実現する。以上により、本発明の実施形態によるＤＲの処理を完了する。

このように、本実施の形態では、上述した各処理を行うので、需給逼迫時に需給状況に合わせ、エネルギーの需給逼迫を解決する際に、需給状況と需要家の需要抑制の状況などを考慮し、需要抑制効果に対して適切なインセンティブ（報奨金）を需要抑制の行動を実施する前に確定させて需要家に提示することで、需要抑制量をコントロールすることができる。

例えば、課題１の解決策として、抑制依頼時に、事前設定したある時間ごとの負荷機器の需要抑制の制御コマンドの実行された場合の需要抑制量を定義する。そして、需要抑制時にコントローラが負荷機器の制御コマンドや需要抑制の実績を常に取得し、需要抑制が実行されたことを判定し、インセンティブ単価からインセンティブをリアルタイムに算出し確定する。また、コントローラが保持している表示機能もしくはコントローラに接続された表示装置は、需要家の負荷機器ごとに需要抑制がされた場合のインセンティブの情報を表示する機能を保持し、需要抑制の依頼時に需要抑制の行動を需要家が実施する前にインセンティブの情報を提示する。これにより需要家がインセンティブを把握してから需要抑制の行動を実行できることにより、課題１である指定された期間を通して消費電力が節電レベルを超えなかったことを判定せずに、早期にインセンティブを確定することができる。

さらに、課題２の解決策として、コントローラが需要家の抑制対象となる負荷機器の数や需要家の活動時間などのデータを需要抑制依頼サーバへ送付し、需要抑制依頼サーバがそのデータを基に需要家ごとや負荷機器ごとのインセンティブの重みづけを設定する。また、コントローラは、需要家の手動操作やコントローラの自動制御による抑制した実績ログを蓄積し、需要抑制を実施した時間や抑制量の情報を供給家もしくはアグリゲータの需要抑制依頼サーバへ送信し、需要家ごとに設定しているインセンティブの値の更新処理を実行する。需要家ごとに設定したインセンティブの更新処理の例として、需要抑制を早期に実施する需要家や需要抑制量が多い需要家には多くのインセンティブを還元するように変化させるよう、重みづけやインセンティブの値を多くするデータを演算する処理を実施する。この際に、インセンティブ（報奨金）の算出には、需要抑制量とそれ対して還元されるインセンティブ単価に加えて、需要家ごとに重みづけをしたインセンティブ係数を積算した値をインセンティブ（報奨金）として算出する。これにより、一律の基準値である節電の達成度合いではなく、需要家ごとの抑制電力量や需要抑制に対する価値の公平感を反映してすることができる。

さらに、課題３の解決策として、需要抑制依頼サーバが需給の状況を取得し、供給量に対して需要量が多ければの需給状況に応じてインセンティブを動的に変化させるロジックによりインセンティブを計算する手段を提供する。その処理としてエネルギー供給設備が供給するエネルギーの一分や一時間や一日や一か月などのある期間ごとの供給計画を取得するプログラムを実行する。さらに、コントローラは、供給家の需要抑制依頼サーバとインターネットなどのビルや住宅外の外部ネットワークによって接続されており、リアルタイムでエネルギーの使用状況を需要抑制依頼サーバへ送信機能を保持する。また、需要抑制依頼サーバが、供給計画にて定めたエネルギーの供給量よりも需要量が上回ることを予測にて検知した場合に、需要抑制の依頼を需要家へもしくはアグリゲータへ通知することを特徴とする。その際、動的なインセンティブを設定する手段を提供する。動的なインセンティブの設定手段として、常に需給状況をエネルギーの供給家から提供される供給不足量の情報を取得し、供給不足分に対して他のエネルギーにて賄う場合の総額経費を分配するなどの変動したインセンティブを設定するや、コントローラに事前設定された需要が多くなる最も暑くなった日付や最も寒くなった日付などエネルギーの需要が比較的多い空調機が稼働しやすい日付を過去の統計的な情報から取得し、その状況に合わせて動的なインセンティブ単価を設定する手段を提供する。動的なインセンティブを設定する状況として、供給設備の故障により供給家が想定していたよりも少ない供給量しか提供できない場合、需要の傾向の相関にて想定した需要を抑制する量を確保しても需給逼迫のままである場合、ある一か所にて開催されるイベントの場所に参加する需要家が多く集い需要量が急激に多くなる場合、契約フェーズにて事前登録した需要家の需要するスケジュールとは多くの需要家の行動が異なることにより需要抑制量を確保できない場合などが想定される。

さらに、課題４の解決策として、計算量が膨大になり処理負荷や電力会社と需要家間のネットワーク負荷(輻輳)の発生を抑えるために、需要抑制時、需要家側のコントローラにて「気温」などの需要と相関のあるモデルによる動的なインセンティブを計算し、計算量とネットワーク負荷を削減する。また、需給状況により相関モデルと変化させる場合は、補正値のみを送付し、データ処理量を軽減する。需給の傾向と相関とは異なるロジックにてケースの例として設定した需給の傾向と相関によるモデルを基にインセンティブを計算するプログラムとは異なるロジックにてインセンティブを計算させる場合には、需要抑制依頼サーバがコントローラにインセンティブ補正情報(需要家ごとのインセンティブ)を計算し送信することを特徴とする。また、コントローラが需要抑制依頼サーバから需要抑制の依頼を受信した際、コントローラは接続された負荷機器の稼働状態を常に監視し、エネルギー使用情報や抑制方法の変化のデータを計測する機能、記憶部にて管理する機能、需要抑制依頼サーバへネットワークを通じて送信する機能を保持することを特徴とする。

なお、上述したように、上記の業務を実施する関与者としてはエネルギーの供給家、エネルギーの需要家である。ただし、供給家と需要家との契約やインセンティブの精算などの業務を仲介するアグリゲータが存在していてもよい。契約フェーズでは、需要家は、供給家もしくはアグリゲータと契約し、エネルギー使用状況をリアルタイムで取得するコントローラを需要家側の拠点に設置する。コントローラは負荷設備とＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの情報を通信するネットワークと接続され、エネルギーの使用状況を負荷設備から取得できるセンサを保持していることを特徴とする。また、コントローラは、供給家によって設定された需給の傾向と相関によるモデルを基にインセンティブを計算するプログラムを記憶部に保持することを特徴とする。需給の傾向と相関のあるモデルを活用したプログラムの例として、夏季の気温が高い場合に多くの空調機が稼働しエネルギー需要が高くなり、その際の需要抑制量には多くのインセンティブを還元するモデルを活用し、インセンティブ計算処理を実行する。

インセンティブ計算フェーズでは、インセンティブの表示内容は、ある時間間隔もしくはコントローラからの変更するタイミングにて更新することを特徴とする。また、需要家がコントローラの表示部もしくは接続された表示装置に表示された画面にて負荷機器とその抑制方法を選択すると、コントローラが該当負荷機器の需要抑制をする制御命令を送信する。また、需要抑制を実施する際に、需要家が手動で該当負荷機器を選択するだけではなく、需要家もしくはアグリゲータが事前に、コントローラへ需要抑制する条件としてインセンティブの値や需要抑制をする時間を設定しておき、条件を満たすときに該当する負荷機器の需要を抑制する処理を自動的に実行するプログラムをコントローラの記憶部に設定可能である。さらに、コントローラが需要抑制を実行する条件を監視し、条件が満たされると該当負荷機器へ自動的に需要抑制の命令を実施する。さらに、需要抑制依頼サーバによって送信された需要抑制の依頼をコントローラが負荷機器ごとのインセンティブ情報とともに表示する。さらに該当負荷機器がコントローラから制御命令を受信すると、指定された抑制方法にてエネルギー消費を抑制する。

精算フェーズでは、需要抑制の実績に合わせて、インセンティブを需要家に還元すること、また、需要抑制の実績を基に需要家ごとのインセンティブを動的にフィードバックすること業務を実施することを特徴とする。また、コントローラは、リアルタイムもしくは一日に一回もしくは一月に一回などのある定めた期間にて定期的にインセンティブの情報を供給家の需要抑制依頼サーバへ送信し、需要抑制依頼サーバは受信したインセンティブの情報を電気料金から割引くもしくはポイントや現金などで還元する処理を実施することを特徴とする。

本実施の形態では、上記により、エネルギーの需給逼迫時に、需給状況と需要家の需要抑制の価値を評価したインセンティブのデータを保持し、そのデータに合わせたインセンティブを計算する処理を実施し、需要家が需要抑制を実施する前にインセンティブを確定することで課題を解決することができる。

また、本実施の形態におけるエネルギー需要抑制システムでは、第一の効果として、抑制依頼時にコントローラがある時間単位(5分など)の設備の需要量の実績を常に取得し開始時(一時刻前)との差分から抑制量を算出することでインセンティブをリアルタイムに確定できるため、供給家にとってインセンティブの精算に関わる業務時間が短くなりまた需要家にとって早くインセンティブを受領することができる。

第二の効果として、需要抑制の行動を需要家が実施する前に負荷機器や抑制手法ごとにインセンティブを確定させ、負荷機器や抑制方法ごとにコントローラの表示部に画面表示させるため需要抑制のインセンティブが事前に需要家が把握できることで納得感のある需要行動を実現できる。

第三の効果として、供給計画と需給状況を取得することによりその状況に合わせた動的なインセンティブを事前算出することで、過達な需要抑制を実施する需要家が多い場合でも供給家にとって不利となる高額なインセンティブの発生を避けることができる。また、急激な需要抑制を需要家が実施することを防ぐことができる。これにより事前に設定した供給計画に与える影響を小さくすることとなりエネルギー供給の安定性と経済性の両方の確保が見込める。

第四の効果として、需要家の保持している負荷機器の数、需要量、需要のスケジュール、需要家の需要抑制の過去の実施履歴により需要家ごとにインセンティブを変化させることにより、需要抑制を実施する確度が高い供給家や需要抑制量が多い需要にインセンティブを高い還元することができる。これにより確実な需要抑制を実施することを仕向けられ、需要抑制の確実性が上がりエネルギー供給の安定性につながる。また、需給逼迫時の多くの需要抑制に貢献する需要家にとって、多大な貢献していることを評価されるため、一律の達成の回数の評価よりも公平感が得られ、より実効性の高い行動を実施する需要家の集まることが見込める。他にも需要家が、需給逼迫が加速することでインセンティブが高くなることを見越した需要抑制の行動を控える待ち行動にエネルギー供給の安定性が損なわれる恐れに対しても、需要抑制依頼時にすぐに実行する需要家には高額なインセンティブを更新し設定することによりエネルギー供給の安定性を確保することにつながる。

第五の効果として、需要抑制時に供給家の需要抑制依頼サーバが需要家側のコントローラにて「気温」などの需要と相関のあるモデルによる動的なインセンティブを計算することにより、需要家ごとの膨大なインセンティブ計算量を集中的に実施しなくてよくなり処理負荷や電力会社と需要家間のネットワーク負荷(輻輳)が発生を防ぐことにつながる。また、コントローラに事前設定したインセンティブ計算のプログラムと変更する場合でも補正値のみを送付することにより、インセンティブ計算を実施するデータ処理に関わる収集処理、演算処理の情報量を軽減することができる。

このように、本システムは、エネルギー需給逼迫時に、需要家がエネルギー需要を抑制するデマンドレスポンス（ＤＲ）において、供給計画と需給状況を考慮し、需要抑制効果に対して適切なインセンティブ（報奨金）を需要家に提供することで需要抑制量をコントロールする様々な技術に適用することができる。

最後に実施例で想定した条件に発明が限定されないための記述をする。本発明において電力会社は、発電する事業者、送電する事業者、配電する事業者などの事業者をまとめて記載しているが、事業を実施する機能ごとに事業体が分割されていてもよい。その際に需要抑制を依頼する場合はいずれかの事業体が依頼することを想定している。

また、電力会社から需要抑制依頼を受ける際、負荷機器の需要を抑制する行動のみを実施しているが、電力会社からの購入する受電電力量を抑制するために自家発電設備等によって需要家が電力を発生させてもよい。その際には、負荷機器ごとの需要抑制時の抑制可能量を機器テーブル２０２の抑制可能量３２５に格納している場合と変化はなく、自家発電設備の抑制レベルが「ＯＮ」とすれば需要抑制が実現できるとみなす。

また、本実施形態の業務フローでは、供給家と需要家のみによるＤＲを示したが、先述の供給家と需要家との契約や業務を仲介するアグリゲータが各々の業務を代行してもよい。また、アグリゲータは需要家に対して需要抑制となる負荷設備の停止や自家発電設備を稼働させるなどの制御または行動を促すなどの需要抑制を実施してもよい。

また、本実施形態の気温と相関のあるモデルによるインセンティブを計算するロジックでは、気温の情報を取得する場所は、コントローラに接続された気温を計測する温度計などの装置でも、外部ネットワークのサーバにて提供される気温情報のサービスでもよい。また、外気温が計測できる場合はコントローラ内部に搭載された気温を計測する温度計でもよい。

また、本実施形態の需要抑制では、ピーク需要による需給逼迫を解決する実現方法を示したが、供給設備の故障によりもしくは再生可能エネルギーなどの天候などによる不安定な供給などにより供給量が不足する場合の需給逼迫を解決するために活用してもよい。また、過剰に電力が供給される場合などにも、エネルギーの需給の平準化の実現するために、蓄電池などに蓄電した需要家に対してインセンティブを還元し、そのためのインセンティブ計算に関わる補正を実施してもよい。また、蓄電池に蓄電した電力を需要抑制時のピーク需要の時間帯に使用し、電力会社からの受電電力量を減らすことに使ってもよい。

また、本実施例では、電力会社の需要抑制依頼サーバとコントローラ間、また、コントローラから負荷機器間の通信上のメッセージの送信にて、送信側が一方的に送信し、受信者が受信できるプッシュ型にて実現する形態を示したが、データを保持している側に対して、データの受信要求を実施しその戻りのメッセージにてデータを取得するプル型にて実現してもよい。

また、本実施例のシステム構成では、各事業者がサーバやコントローラを自身の拠点に配置する形態にて実現する方法を示したが、外部のネットワーク上のサーバが構築されており、需要抑制を実現するサービスをインターネットなどの外部ネットワーク上から提供するクラウド型の構成や同様の複数の需要抑制依頼サーバによって構成されるパッケージ型の適用を実施してもよい。

１００ 電力会社
１０１ 需要抑制依頼サーバ
１０２ 需要抑制依頼サーバの記憶部
１０３ 契約情報管理機能プログラム
１０４ 需給状況取得機能プログラム
１０５ インセンティブ補正計算機能プログラム
１０６ 需要抑制依頼機能プログラム
１０７ 抑制情報管理機能プログラム
１０８ インセンティブ精算機能プログラム
１１０ データベース
１２０ 需要抑制依頼サーバの処理部（ＣＰＵ）
１３０ 需要抑制依頼サーバの通信部
１４０ エネルギー需要家
１４１ 負荷機器制御用コントローラ
１４２ 負荷機器制御用コントローラの記憶部
１４３ 負荷機器制御機能プログラム
１４４ インセンティブ計算管理機能プログラム
１４５ インセンティブ表示機能プログラム
１４６ 機器状態監視機能プログラム
１４７ 抑制情報通知機能プログラム
１５０ 負荷機器制御用コントローラの表示部
１６０ 負荷機器制御用コントローラの処理部（ＣＰＵ）
１７０ 負荷機器制御用コントローラの通信部
１８０ 負荷機器
１８１ 負荷機器の通信部
１８２ 負荷機器の処理部（ＣＰＵ）
１８３ 負荷機器の記憶部
１８４ 機器制御実行機能プログラム
１８５ 使用量計量機能プログラム
２０１ 需要家テーブル
２０２ 機器テーブル
２０３ 機器抑制手法テーブル
２０４ 機器状態管理テーブル
２０６ 需給状況管理テーブル
２０７ 需要抑制依頼テーブル
２０８ 供給計画テーブル
２０９ インセンティブ単価管理テーブル。

Claims (8)

1. エネルギーの需要を抑制するエネルギー需要抑制システムにおいて、
   需要抑制依頼サーバは、
   供給設備からのエネルギーの供給量と、過去の需要実績に基づく需要予測によるエネルギーの需要量とに基づいて、前記エネルギーの需給逼迫が生じるか否かを判定するとともに、前記エネルギーの需要を抑制する需要家に対するインセンティブを示す需要家インセンティブと、前記エネルギーの需要と相関のある相関情報とを取得する需給状況取得部と、
   前記需給逼迫が生じると判定された場合、前記相関情報に応じたインセンティブを示す相関インセンティブを定め、前記エネルギーを使用する負荷機器と前記需要家インセンティブと前記相関インセンティブとを、前記負荷機器を管理するコントローラに送信して前記エネルギーの需要抑制を依頼するインセンティブ計算部と、
   前記負荷機器についての前記エネルギーの需要抑制実績を前記コントローラから取得し、取得したその需要抑制実績を評価して、前記相関情報によって示される状況下でのインセンティブを前記需要家に還元するとともに、その評価結果を前記需要家インセンティブにフィードバックするインセンティブ還元部と、を備え、
   前記コントローラは、
   表示部と、
   前記需要抑制依頼サーバから受信した前記需要家インセンティブと、前記相関インセンティブとに基づいて、前記相関情報によって示される状況下での前記需要家のインセンティブを求め、求めたインセンティブと前記需要抑制依頼サーバから受信した前記負荷機器とを前記表示部に表示するインセンティブ計算部と、
   前記需要家からの操作を受け付けて、前記表示部に表示された負荷機器に対して前記エネルギーの需要を抑制する指示をする負荷制御命令部と、
   前記負荷制御命令部からの指示を受けて前記負荷機器が実行した前記エネルギーの需要抑制実績を、前記需要抑制依頼サーバに送信する抑制情報通知部と、
   を備えることを特徴とするエネルギー需要抑制システム。
2. 前記需要抑制依頼サーバは、前記インセンティブ計算部が、前記相関情報の変動に応じて前記相関インセンティブを補正し、補正した前記相関インセンティブを前記コントローラに送信する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のエネルギー需要抑制システム。
3. 前記コントローラは、前記負荷機器から、前記負荷機器が計量した前記エネルギーの使用量を取得し、その使用量を前記需要抑制依頼サーバに送信する状態監視部を有し、
   前記需要抑制依頼サーバは、前記インセンティブ還元部が、前記コントローラから受信した前記使用量と、前記エネルギーの抑制量とに基づいて前記需要抑制実績として前記エネルギーの抑制量を求め、求めたその抑制量の多さに応じて前記インセンティブを重みづけする、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のエネルギー需要抑制システム。
4. 前記需要抑制依頼サーバは、前記インセンティブ還元部が、前記インセンティブ計算部が前記エネルギーの需要抑制を依頼してから前記コントローラが前記需要家からの操作を受け付けるまでの時間を求め、求めたその時間の長さに応じて前記インセンティブを重みづけする、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のエネルギー需要抑制システム。
5. エネルギーの需要を抑制するエネルギー需要抑制方法において、
   供給設備からのエネルギーの供給量と、過去の需要実績に基づく需要予測によるエネルギーの需要量とに基づいて、前記エネルギーの需給逼迫が生じるか否かを判定するとともに、前記エネルギーの需要を抑制する需要家に対するインセンティブを示す需要家インセンティブと、前記エネルギーの需要と相関のある相関情報とを取得する需給状況取得ステップと、
   前記需給逼迫が生じると判定された場合、前記相関情報に応じたインセンティブを示す相関インセンティブを定め、前記エネルギーを使用する負荷機器と前記需要家インセンティブと前記相関インセンティブとを、前記負荷機器を管理するコントローラに送信して前記エネルギーの需要抑制を依頼するインセンティブ計算ステップと、
   需要抑制依頼サーバから受信した前記需要家インセンティブと、前記相関インセンティブとに基づいて、前記相関情報によって示される状況下での前記需要家のインセンティブを求め、求めたインセンティブと前記需要抑制依頼サーバから受信した前記負荷機器とを表示部に表示するインセンティブ計算ステップと、
   前記需要家からの操作を受け付けて、前記表示部に表示された負荷機器に対して前記エネルギーの需要を抑制する指示をする負荷制御命令ステップと、
   負荷制御命令部からの指示を受けて前記負荷機器が実行した前記エネルギーの需要抑制実績を、前記需要抑制依頼サーバに送信する抑制情報通知ステップと、
   前記負荷機器についての前記エネルギーの需要抑制実績を前記コントローラから取得し、取得したその需要抑制実績を評価して、前記相関情報によって示される状況下でのインセンティブを前記需要家に還元するとともに、その評価結果を前記需要家インセンティブにフィードバックするインセンティブ還元ステップと、
   を含むことを特徴とするエネルギー需要抑制方法。
6. 前記インセンティブ計算ステップにおいて、前記相関情報の変動に応じて前記相関インセンティブを補正し、補正した前記相関インセンティブを前記コントローラに送信する、
   ことを特徴とする請求項５に記載のエネルギー需要抑制方法。
7. 前記負荷機器から、前記負荷機器が計量した前記エネルギーの使用量を取得し、その使用量を前記需要抑制依頼サーバに送信する状態監視ステップを含み、
   前記インセンティブ還元ステップにおいて、前記コントローラから受信した前記使用量と、前記エネルギーの抑制量とに基づいて前記需要抑制実績として前記エネルギーの抑制量を求め、求めたその抑制量の多さに応じて前記インセンティブを重みづけする、
   ことを特徴とする請求項５または６に記載のエネルギー需要抑制方法。
8. 前記インセンティブ還元ステップにおいて、インセンティブ計算部が前記エネルギーの需要抑制を依頼してから前記コントローラが前記需要家からの操作を受け付けるまでの時間を求め、求めたその時間の長さに応じて前記インセンティブを重みづけする、
   ことを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載のエネルギー需要抑制方法。

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