JP6246041B2 - デマンドレスポンスシステム、デマンドレスポンス方法及びデマンドレスポンスプログラム - Google Patents

Description

本発明は、電力の需要ピーク低減を需要家側に要請するデマンドレスポンス技術に関する。

日毎の電力需要には変動があり、ある時間帯に電力需要の高いピークがあると、それに応えるだけの設備投資・運用が電力会社側に必要となる。ピーク時間帯以外の点から見ると、この設備・運用が需要と比べ過剰であるため、設備投資・運用の効率が悪いとみなされる。

このような観点から、電力供給側が電力需要家側に電力使用のピーク低減を要請することを、デマンドレスポンス(以下、適宜、「DR」と略する。)と称する。

DRには、あらかじめ契約において需要逼迫時の需要低減への協力を確約させる確約先行型と、需要低減要請への参加・不参加の最終判断を需要家に委ねる電気料金ベース型と、の２種類ある。

確約先行型の例として、需要家宅内に遠隔から稼動状態を制御可能な装置を配置しておき、電力逼迫時に遠隔制御する方法がある。例えば、蓄電池を配置しておき、逼迫時間帯に先んじて蓄積させ、逼迫時間帯にはその蓄積エネルギーを利用することで、電力会社への負荷を減らす方法である。蓄電池による方法の例が、特許文献１に記述されている。

電気料金ベース型の主な方法には、TOUとPTRとがある。
TOUとは昼の時間帯の料金を夜に比べ割高にするといった、時間帯別に料金を変えることである。
PTRとはオンピーク帯に実行した節電に対し見返りを払う方法である。節電量を計算する際の比較対象となる基準となる使用量をベースラインという。尚、TOU、PTRについては、非特許文献１において説明されている。

特開２００７−３３６７９６号公報

http://www.meti.go.jp/committee/summary/0004668/011_03_00.pdf

電気料金ベース型DRの既存方式であるTOUやPTRでは以下の課題がある。TOU方式では、オフピーク帯に暗黙的に誘導されるというメリットはあるものの、オンピーク帯を減らさずオフピーク帯を増やすことに注力する者が出る等、必ずしもピーク量削減につながらない場合がある。

PTR方式では、オンピーク帯のカットはなされても、オフピーク時の利用が暗黙的にすら促されない。

また、両方式の共通の課題として、ピークのみ下げるといった総使用量の無理な抑制がなされ、企業では生産性の低下、個人では無理な空調オフによる健康上の負担増といった弊害を引き起こす可能性がある。
本発明の目的は、両方式の個別の課題を同時に、さらに共通の課題をも解決する方法を提供することである。

より具体的には、オンピーク帯の利用量削減の優遇とオフピーク帯の利用の優遇の両者を、需要量を無理に低下させないようにする形で促進するDR技術を提供することである。

本発明は、自由度の高い、電気料金ベース型のDRの一種である。
本発明の一観点によれば、電力供給者側のサーバ装置が、電力の需要ピーク低減を需要家側の端末装置に要請するデマンドレスポンスシステムであって、前記サーバ装置は、電力逼迫時における節電の協力に応じて、協力の見返りであるインセンティブを付与して電力需要量抑制を要請するためのイベントを、前記端末装置に通知するイベント通知手段と、前記イベントに参加するか否かの応答を前記端末装置から受信するＤＲ応答受信手段と、前記端末装置から電力使用量の計測値を受け取る計測値受信手段と、電気料金を計算するための料金計算手段と、を有し、前記料金計算手段は、節電量を計算する際の比較対象となる電力使用量の予測値であるベースラインを計算するためのベースライン計算手段と、前記ベースラインと電力使用量の実測値との差分と、前記差分によるインセンティブを計算するための差分計算手段と、を有し、前記差分計算手段は、オンピーク帯における電力使用量の削減の有無を判定するオンピーク帯の使用量削減判定部と、オフピーク帯における電力使用量の増分の有無を判定するオフピーク帯の使用量増分判定部と、インセンティブ付与部と、を有し、前記インセンティブ付与部は、前記オンピーク帯の使用量削減判定部による判定の結果、電力需要ピーク帯の使用量削減した場合に、そのまま利用できるインセンティブを与えずに、前記オフピーク帯使用量増分判定部により増分があると判定された場合に、前記差分の計算に基づく前記オフピーク帯での使用量の増分に対してのみ適用可能なインセンティブを与えることを特徴とするデマンドレスポンスシステムが提供される。これにより、ピークカット総和量に応じたインセンティブを付与することができる。

上記デマンドレスポンスシステムであって、前記インセンティブ付与部は、さらに、オンピーク帯の使用量削減のみでオフピーク帯での使用量が減った場合に負のインセンティブを課すことを特徴とするデマンドレスポンスシステムであっても良い。

また、本発明は、電力供給者側のサーバ装置が、電力の需要ピーク低減を需要家側の端末装置に要請するデマンドレスポンスシステムであって、前記サーバ装置は、電力逼迫時における節電の協力に応じて、協力の見返りであるインセンティブを付与して電力需要量抑制を要請するためのイベントを、前記需要家側の端末装置に通知するイベント通知手段と、前記イベントに参加するか否かの応答を前記端末装置から受信するＤＲ応答受信手段と、電気料金を計算するための料金計算手段と、を有し、前記料金計算手段は、節電量を計算する際の比較対象となる電力使用量の予測値であるベースラインを計算するためのベースライン計算手段と、前記ベースラインと電力使用量の実測値との差分と、前記差分によるインセンティブを計算するための差分計算手段と、を有し、前記差分計算手段は、オンピーク帯における電力使用量の削減率の有無を判定するオンピーク帯の使用量削減判定部と、消費電力の総量の増分の有無を判定する総量判定部と、インセンティブ付与部と、を有し、前記インセンティブ付与部は、オンピーク帯の使用量削減判定部によりオンピーク帯の使用量が削減したと判定されただけでは、インセンティブを与えず、さらに、前記総量判定部による使用総量が増加するという条件を満たして初めてインセンティブを与えることを特徴とするデマンドレスポンスシステムである。

上記に記載のデマンドレスポンスシステムであって、さらに、オンピーク帯の使用量削減のみで使用総量が減った場合に負のインセンティブを課すことを特徴とするデマンドレスポンスシステムであっても良い。

前記ベースライン計算手段は、電力使用量の予測値をベースラインとすることを特徴とする。予測には、例えば、曜日依存、季節依存、気温依存などを考慮する。

前記インセンティブの適用を、需要の低いことが予想される別の日に行うようにしても良い。前記オフピークの時間帯を分割し、それぞれの時間帯毎に前記料金計算手段による処理を実行するようにしても良い。

オフピーク帯にピークができることを防ぐため、オフピーク帯をいくつかの時間帯に細分化し、インセンティブを適用可能な時間帯を、需要家ごとにランダムに細分化後の時間帯に振り分けても良い。

オフピークが複数ある場合には、それぞれのピークで前記料金計算手段による処理を実行し、その和を求めるようにしても良い。
時間帯毎に前記料金計算手段による処理を実行することを特徴とする。

本発明の他の観点によれば、電力供給者側のサーバ装置が、電力の需要ピーク低減を需要家側の端末装置に要請するデマンドレスポンス提供方法であって、前記サーバ装置が、電力逼迫時における節電の協力に応じて、協力の見返りであるインセンティブを付与して電力需要量抑制を要請するためのイベントを、前記端末装置に通知するイベント通知ステップと、前記イベントに参加するか否かの応答を前記端末装置から受信するＤＲ応答受信ステップと、前記端末装置から電力使用量を受け取る計測値受信ステップと、電気料金を計算するための料金計算ステップと、を有し、前記料金計算ステップは、節電量を計算する際の比較対象となる予測使用量であるベースラインを計算するためのベースライン計算ステップと、前記ベースラインと電力使用量の実測値との差分と、前記差分によるインセンティブを計算するための差分計算ステップと、を有し、前記差分計算ステップは、オンピーク帯における電力使用量の削減の有無を判定するオンピーク帯の使用量削減判定ステップと、オフピーク帯の使用量増分の有無を判定するオフピーク帯の使用量増分判定ステップと、インセンティブ付与ステップと、を有し、前記インセンティブ付与ステップは、前記オンピーク帯の使用量削減判定ステップによる判定の結果、電力需要ピーク帯の使用量削減した場合に、そのまま利用できるインセンティブを与えずに、前記オフピーク帯使用量増分判定ステップによる増分があると判定された場合に、差分の計算に基づく電力需要オフピーク帯での使用量の増分に対してのみ適用可能なインセンティブを与えることを特徴とするデマンドレスポンス提供方法が提供される。ピークカット総和量に応じたインセンティブを付与する。

また、本発明は、電力供給者側のサーバ装置が、電力の需要ピーク低減を需要家側の端末装置に要請するデマンドレスポンス提供方法であって、電力逼迫時に節電の協力に応じて、協力の見返りであるインセンティブを付与して前記需要家側の端末装置に、電力需要量抑制を要請するためのイベントを通知するイベント通知ステップと、前記イベントに参加するか否かの応答を前記端末装置から受信するＤＲ応答受信ステップと、電気料金を計算するための料金計算ステップと、を有し、前記料金計算ステップは、節電量を計算する際の比較対象となる使用量であるベースラインを計算するためのベースライン計算ステップと、前記ベースラインと電力使用量の実測値との差分と、前記差分によるインセンティブを計算するための差分計算ステップと、を有し、前記差分計算ステップは、オンピーク帯における電力使用量の削減の有無を判定するオンピーク帯の使用量削減判定ステップと、消費電力の総量の増分の有無を判定する総量判定ステップと、インセンティブ付与ステップと、を有し、前記インセンティブ付与ステップは、前記インセンティブとして、オンピーク帯の使用量削減判定ステップによりオンピーク帯の使用量が削減したと判定されただけでは、インセンティブを与えず、さらに、前記総量判定ステップによる使用総量が増加するという条件を満たして初めてインセンティブを与えることを特徴とするデマンドレスポンス提供方法である。

本発明は、コンピュータに、上記に記載のデマンドレスポンス提供方法を実行させるためのプログラムであっても良い。
本発明には、サーバ装置又は端末装置に関する発明も含まれるものである。

本発明によれば、電力会社にとっては、需要の平準化が既存技術より明示的に促されるため、設備投資・運用の効率性の向上が期待できる。
また、需要家にとっては、既存技術のように需要家が本来必要な電力消費行為を無理に無くそうとはしないため、生産性低下や健康上の負担増といった無理な需要抑制に伴う弊害に繋がりにくいというメリットがある。

本発明の第一の実施形態におけるデマンドレスポンスシステムの一構成例を示す機能ブロック図である。 DRイベント通知のシーケンス図である。 DR応答のシーケンス図である。 計測値通知のシーケンス図である。 図２のシーケンスにおいてDRイベント通知で送付されるイベント情報の一例を示す図である。 DR応答で通知される情報の一例を示す図である。 計測値の例であり、図５のイベント番号５０１に記載されている2014/2/28/0100に送付した計測値の例である。 時間帯別単価テーブル１３Ｄ３の一例を示す図であり、全時間帯別の単価が同一値の場合の例を示す図である。 時間帯別単価テーブル１３Ｄ３の他の例である。 ピーク時間帯テーブル１３Ｄ４の一例を示す図である。 割引量テーブル１３Ｄ５の一例を示す図である。 ベースラインの時間帯別表示例を示す図である。 電力使用実績値の時間別表示例を示す図である。 ベースラインの電力量別表示例である。 電力使用実績値の電力量別表示例である。 オンピーク帯のベースラインからの差分計算のフローチャート図である。 オフピーク帯の差分計算のフローチャート図である。 図１６Ｃ（ａ）は、オンピーク帯の差分計算手段であり、図１６Ｃ（ｂ）は、オフピーク帯の差分計算手段である。 需要低下時割増係数の表である。 変形例による需要低下時割増係数の表である。 変形例の場合の、割引量テーブルの一例である。 第二の実施形態の割引量テーブルの例である。 第二の実施形態のインセンティブ計算のフローチャート図である。 本実施形態による差分計算手段の一構成例を示す機能ブロック図である。 第二の実施形態の変形例を示す図である、オンピーク帯削減のみで需要量低減の場合の罰則化する場合の割引量テーブルである。 第二の実施形態の変形でのインセンティブ計算のフローチャート図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、デマンドレスポンスにおいて、電力を例にして説明したが、その他ガスなどのエネルギー、水道などのライフラインにも適用することができる。
以下、本発明の各実施形態の詳細を記述する。

（第一の実施形態）
図１は本発明の第一の実施形態におけるデマンドレスポンスシステムの一構成例を示す機能ブロック図である。
電力の需給逼迫時に需要家に需要量抑制を要請するためのサーバ装置１は、インターネット３を介し、需要家構内にある端末装置２と接続されている。

サーバ装置１は、ＣＰＵ１１Ａ、メモリ１１Ｂからなる制御部１１と、通信ポート１２と、外部記憶装置（処理部）１３から構成されている。外部記憶装置１３は、電力需要量抑制を需要家に要請するためのイベントを通知するイベント通知手段１３Ａ、このイベントへの参加・不参加を応答するためのＤＲ応答受信手段１３Ｂ、実際の電力使用量を定期的にサーバ装置に送付するための計測値受信手段１３Ｃ、料金を計算するための料金計算手段１３Ｄとして機能する処理部（プログラム等）を有する。料金計算手段１３Ｄは、ベースラインを計算するためのベースライン計算手段１３Ｄ１、ベースラインと実測値の差分とこれによるインセンティブを計算するための差分計算手段１３Ｄ２、時間帯別の電力料金の単価を保持する時間帯別単価テーブル１３Ｄ３、各時間帯を需給が逼迫するオンピーク帯かそうでないオフピーク帯かを区別するためのピーク時間帯テーブル１３Ｄ４、インセンティブを記すための割引量テーブル１３Ｄ５から成る。

なお、時間帯別単価テーブル１３Ｄ３は、季節ごとに別のテーブルを備えても良い。ピーク時間帯テーブル１３Ｄ４は、需給状況に応じて変わりうるが、ここではその変更方法については説明しない。

企業や家庭の電力制御等を行う管理装置を含む端末装置２は、ＣＰＵ２１Ａ、メモリ２１Ｂからなる制御部２１と、通信ポート２２と、外部記憶装置（処理部）２３から構成されている。外部記憶装置２３は、イベント通知手段１３Ａと通信するためのイベント受信手段２３Ａと、ＤＲ応答受信手段１３Ｂに対し、イベントへの参加・不参加を送信するためのＤＲ応答送信手段２３Ｂと、計測値（実測値）を送付するための計測値送信手段２３Ｃと、受信したイベント内容を表示するための表示手段２３Ｄとして機能する処理部（プログラム等）を有する。イベントとは、以下に説明するような、オンピーク帯の利用量削減の優遇とオフピーク帯の利用の優遇の両者を、需要量を無理に低下させないようにする形で促進させるようなイベント（キャンペーンなどを含む）である。

図２は、DRイベント通知のシーケンス図である。サーバ装置１のイベント通知手段１３Ａは、端末装置２のイベント受信手段２３Ａに対し、イベント通知を行う（ステップ２０１）。これに対し、端末装置２のイベント受信手段２３Ａは、イベント通知手段１３Ａに対して受信成功通知を返却する（ステップ２０２）。

図３は、DR応答のシーケンス図である。イベントに参加する場合には、端末装置２のＤＲ応答送信手段２３Ｂは、サーバ装置１のＤＲ応答受信手段１３Ｂに対し、ＤＲ応答通知を送付する（ステップ３０１）。これに対し、サーバ装置１のＤＲ応答受信手段１３Ｂは、端末装置２のＤＲ応答送信手段２３Ｂに対して受信成功通知を返却する（ステップ３０２）。

図４は、計測値通知のシーケンス図である。端末装置２の計測値送信手段２３Ｃは、サーバ装置１の計測値受信手段１３Ｃに対し計測値通知を行う（ステップ４０１）。

これに対し、サーバ装置１の計測値受信手段１３Ｃは、端末装置２の計測値送信手段２３Ｃに対して受信成功通知を返却する（ステップ４０２）。定期的に計測値を送るために、一定時間待機する（ステップ４０３）。次にステップ４０１に戻り、以降ステップ４０１から４０３までの送受信処理を繰り返すことで、更新された計測値を得ることができる。

図５は、図２のシーケンスにおいてDRイベント通知で送付されるイベント情報の一例を示す図である。図５に示すように、イベント情報は、イベントを一意に識別するためのイベント番号（ＩＤ）５０１と、イベントの対象となる対象日付５０２と、その日付のうち対象ピーク時間帯５０３と、詳細５０４と、を有する。この例では、イベント番号５０１は「001」であり、対象日付５０２は「2014/2/28」であり、対象ピーク時間帯５０３は「12:00-15:00」である。詳細欄５０４には、料金計算方法を、例えば本実施の形態の場合には、オンピーク帯を削減して初めて、「オフピーク帯の料金を全体ではなくベースラインを超えた分に対し割り引く」というような記述を後述の割引量テーブルとともに載せたアドレス（URL）等を記載するようにしている。

図６はDR応答で通知される情報の一例を示す図である。DR応答の通知例では、対象のイベント番号６０１と、イベントへの参加または不参加を記すための回答６０２と、からなり、イベント番号として「001」、回答として「参加」という内容の例である。図５のイベント情報を参照することで、DR応答で通知される情報の具体的な内容を知ることができる。

図７は、端末装置２から送られる計測値の例であり、図５のイベント番号５０１に記載されている2014/2/28/0100に送付した計測値の例である。図１２で後述するベースライン時間帯別表示例と合致するように記述している。計測値の一例としては、日付７０１、時間帯７０２、電力の使用量７０３からなり、例えば、それぞれ2014/2/28、0:00-1:00、100WHの値を持つ場合の例である。時間帯毎に電力使用量を知ることができる。

図８は、時間帯別単価テーブル１３Ｄ３の一例を示す図であり、全時間帯別の単価が同一値の場合の例を示す図である。図８に示すように、時間帯別単価テーブル１３Ｄ３は、時間帯８０１と単価８０２との組からなり、この例では、単価が時間帯に依存せずに同一の20円/kWhである場合の例である。

図９は、時間帯別単価テーブル１３Ｄ３の他の例である。単価が時間帯に依存し、時間帯ごとに異なる単価の値を持つ例である。前述のTOUでは、単価がオンピーク時を高く、オフピーク時を低く設定されている。
図８と図９とを適宜使い分けることも可能である。

図１０は、ピーク時間帯テーブル１３Ｄ４の一例を示す図である。図１０に示すように、時間帯１０１と内容１０２とからなり、内容１０２には、オンピーク帯であるかそれ以外のオフピーク帯であるかを識別するための内容からなり、識別子からなっていても良い。この例では、１２時台、１３時台、１４時台のみがオンピークであり、その他はオフピークの値を持っている。

図１１は、割引量テーブルの一例を示す図である。図１１に示す割引量テーブルは、ピークカット総和量１１０１と、インセンティブ量１１０２とを有し、例えば、ピークカット総和量１１０１が少なく５０Ｗｈ未満では０％、５０Ｗｈ以上１００Ｗｈ未満では５０％、１００Ｗｈ以上では１００％が、インセンティブ量１１０２の例である。インセンティブ量１１０２は、後述のとおり、オフピーク帯のベースラインからの増分に対してのみ適用される。ここでは、１００Ｗｈ以上では１００％のインセンティブ量となっているが、実際には、例えば５％、１０％程度が妥当な場合が多い。

図１２は、ベースラインの時間帯別表示例を示す図である。横軸が時間、縦軸が使用電力量である。図１２に示すように、各時間帯毎の予測使用電力量を一目で見ることが出来る。ベースラインは、基本的には対象日の電力消費の予測値であり、例えば、天候（気温）などの周辺環境条件や曜日などのライフスタイルなどを考慮した、企業や家庭における直近の一定期間の使用量の平均等に基づいて算出することができる。

一方、図１３は、電力使用実績値の時間別表示例を示す図である。ベースラインとの差分がある時間帯には点線でベースラインを表示している。オンピーク帯では、ベースラインよりも実績の使用量を少なくし、オフピーク帯（２１−２４時）では、ベースラインよりも実績の使用量を多くした例であり、この場合には、オフピーク帯におけるベースラインからの増分の電気料金は１００％オフ（無料）となる例を示したが、実際には、１０％程度のオフが一般的である。

図１４は、ベースラインの電力量別表示例である。これは後述の料金計算の手順を分かりやすくするために図１２の値を表形式で表したものである。

図１５は、電力使用実績値の電力量別表示例である。これは後述の料金計算の手順を分かりやすくするために図１３の値を表形式で表したものである。図１５に示すように、項番１５０１と、項番名１５０２と、時間数１５０３とが示されており、ここでは、１００Ｗｈが１６時間、２００Ｗｈが３時間、３００Ｗｈが５時間、４００Ｗｈが０時間、５００Ｗｈが０時間である。ここで、実績使用電力の合計が（１００×１６＋２００×３＋３００×５）＝３７００Ｗｈであり、割引対象となる消費電力量は５００Ｗｈ分であり、割引率が１００％であると、１日当たりの割引後は、３．２ｋＷｈ（３７００−５００Ｗｈ）×２０円／ｋＷｈ＝６４円である。

次に、実際の処理の流れの例について説明する。
図１６Ａは、オンピーク帯のベースラインからの差分計算のフローチャート図である。

差分計算手段１３Ｄ２が行う。図１６Ｃ（ａ）に示すように、オンピーク帯の差分計算手段１３Ｄ２ａは、オンピーク帯であるか否かを判別するオンピーク帯判別部１３Ｄ２ａ−１と、ピークカット量算出部１３Ｄ２ａ−２と、ピークカット量総和算出部１３Ｄ２ａ−３と、割引量算出部１３Ｄ２ａ−４とを有する。オンピーク帯判別部１３Ｄ２ａ−１と、ピークカット量算出部１３Ｄ２ａ−２と、ピークカット量総和算出部１３Ｄ２ａ−３とにより、オンピーク帯の使用量削減判定部１３Ｄ２ａ−０が構成される。

まず、iに0を入れる、ピークカット量の総和を0に設定する(ステップ１６０１)。
オンピーク帯判別部１３Ｄ２ａ−１が、iがオンピーク帯であるか否かを、ピーク時間帯テーブル１３Ｄ４（図１０）を参照しながら判別する(ステップ１６０２)。ピークカット量は、ピークにおける電力量の削減量である。

ステップ１６０２がオンピーク帯に該当しない場合、ステップ１６０５に進む。オンピーク帯に該当する場合、ピークカット量算出部１３Ｄ２ａ−２が、ピークカット量の算出を行う(ステップ１６０３)。
次いで、ピークカット量総和算出部１３Ｄ２ａ−３が、ピークカット量の総和に加算する(ステップ１６０４)。

iにi+1を代入する(ステップ１６０５)。
iが23（２４時間）より小さいか判定を行う(ステップ１６０６)。
iが23より小さい場合は、ステップ１６０２に戻る。
iが23以上の場合は、割引量算出部１３Ｄ２ａ−４が、ピークカット総和と割引量テーブル１３Ｄ５から割引量を算出し(ステップ１６０７)、終了する。この例では５００Ｗｈのため、割引量は１００％である。

以上のように、オンピーク帯の使用量削減判定部１３Ｄ２ａ−０により、オンピーク帯の削減の有無を判定する。

図１６Ｃ（ｂ）に示すように、オフピーク帯の差分計算手段１３Ｄ２ｂは、オフピーク帯であるか否かを判別するオフピーク帯判別部１３Ｄ２ｂ−１と、利用料金算出部１３Ｄ２ｂ−２と、利用量比較部１３Ｄ２ｂ−３と、割増補正適用部１３Ｄ２ｂ−４、割引補正適用部１３Ｄ２ｂ−５とを有する。オフピーク帯判別部１３Ｄ２ｂ−１と、利用量比較部１３Ｄ２ｂ−３とにより、オフピーク帯の使用量増分判定部１３Ｄ２ｂ−０が構成される。

図１６Ｂは、オフピーク帯の差分計算のフローチャート図である。オフピーク帯の差分計算手段１３Ｄ２ｂが行う。
図１６Ｃ（ｂ）に示すように、ここでは、差分だけでなく、料金を含めて計算している。

iに0を入れる、合計値を0に設定する(ステップ１６００１)。
オフピーク帯判別部１３Ｄ２ｂ−１が、iがオフピーク帯であるか判別する(ステップ１６００２)。ステップ１６００２がオフピーク帯に該当する場合、利用料金算出部１３Ｄ２ｂ−２が、i時間の利用量より、i時間のベースライン量（節電量を計算する際の比較対象となる元の使用量）が大きいか判別する(ステップ１６００３)。

i時間の利用がi時間のベースラインより大きい場合、ベースライン以下は通常の単価、ベースラインを越える量に対し図１６Ａで割り出した割引を適用するため、利用料金算出部１３Ｄ２ｂ−２が、i時間のベースライン × 単価 + i時間のベースラインから実測への増分 × 単価 × (1 - 割引/100) を計算（ステップ１６００４）し、割引補正適用部１３Ｄ２ｂ−５が、割引料金を計算する。先に示した割引率１００％の例では、ベースラインの料金のみとなる。ステップ１６００３で、i時間の利用量が、i時間のベースライン量以下の場合、割増補正適用部１３Ｄ２ｂ−４が、i時間の利用量×単価 ×需要低下時割増:αを計算する。ここでα＝1で固定であり、ステップ１６００７と同一の内容を計算(ステップ１６００５)し、合計値に加算する（ステップ１６００８）。

尚、ステップ１６００２がオフピーク帯でない場合、i時間の利用量に単価を乗じてこの時間の利用料を算出する(ステップ１６００７)。これを合計値に加算する(ステップ１６００８)。

次にiにi+1を代入する(ステップ１６００９)。
iが２３より小さいか判定を行う(ステップ１６０１０)。
iが２３より小さい場合は、ステップ１６００２に戻る。
iが２３以上の場合は、終了する。

以上のように、オフピーク帯の使用量増分判定部１３Ｄ２ｂ−０により、インセンティブを付与する対象となる使用量増分の有無を判定し、それに応じて、インセンティブを付与する。

図１７は、需要低下時割増係数の表である。後述の第一の実施形態の変形例を説明するために導入した係数であり、第一の実施形態では固定値１である。
これに対して、第一の実施形態の変形例として、オンピーク帯削減のみで需要量低減の場合に罰則を施す方法について説明する。

図１８は、この変形例による需要低下時割増係数の表である。需要低下時割増係数の値は１より大きく設定し、この例では１．５である。これにより、オンピーク帯削減のみで需要量低減の場合に割り増しとなるという罰則を施すことができる。

図１９は、この変形例の場合の、割引量テーブル１３Ｄ５の一例である。これによりオンピーク帯の削減が一定量以下の場合に罰則を科す。

図１１との違いは、インセンティブ量として負の値をもつことを許容するようにし、例えば、５０Ｗｈ未満で−１０００円の負のインセンティブの値を持つようにした点である。

オンピーク帯の差分計算フローチャートである図１６Ａにおいて、この負の値が得られた場合には、オフピーク帯の差分計算フローチャート図１６Ｂの代わりに、例えば実績総和である全電気代に図１８のような負インセンティブ適用した結果（図１８では１．５倍にする）を合計値とする変更を行うようにしても良い。これにより、オンピーク帯削減のみで需要量低減にならないようにすることができる。

（第二の実施形態）
次に第二の実施形態について説明する。
以下では、第二の実施形態と第一の実施形態との違いについて詳細に記述する。

第一の実施形態では、オンピーク帯の使用量を削減した場合に、そのまま利用できるインセンティブを与えず、代わりに、オフピーク帯での使用量の増分に対してのみ適用可能なインセンティブを与えていたが、第二の実施形態では、オンピーク帯の使用量を削減しただけでは、インセンティブを与えず、さらに使用総量が増加するという条件を満たして初めてインセンティブを与えることを特徴とする。

図２０は、第二の実施形態の割引量テーブル１３Ｄ５の例である。
図２１Ｂは、本実施形態による差分計算手段１３Ｄ２ｃの一構成例を示す機能ブロック図である。図２１Ｂのように、差分計算手段１３Ｄ２ｃは、オンピーク帯削減判定部１３Ｄ２ｃ−１と、総量判定部１３Ｄ２ｃ−２と、第１割引補正部１３Ｄ２ｃ−３と、第２割引補正部１３Ｄ２ｃ−４とを有する。さらに、使用総量の増加判定部１３Ｄ２ｃ−２ａを備える。

図２１Ａは、第二の実施形態のインセンティブ計算のフローチャート図である。第一の実施形態の図１６Ａ、１６Ｂの代わりにこの処理を実施する。

オンピーク帯削減判定部１３Ｄ２ｃ−１が、オンピーク帯削減か：ベースラインのオンピーク帯総和 > 実測値のオンピーク帯総和であるか否かを判別する（ステップ２１０１）。

ベースラインのオンピーク帯総和が、実測値のオンピーク帯総和以下の場合は、割引なしとする（ステップ２１０４）。そして終了する。

ベースラインのオンピーク帯総和が、実測値のオンピーク帯総和より大きい場合は、総量判定部１３Ｄ２ｃ−２が、総量維持または増加か：ベースライン総和＜＝実測値総和か否かを判別する（ステップ２１０２）。

ベースライン総和が、実測値総和以下の場合は、第１割引補正部１３Ｄ２ｃ−３が、割引量テーブル１３Ｄ５の項番２から割引の取得する（ステップ２１０３）。

該当しない場合、第２割引補正部１３Ｄ２ｃ−４が、割引量テーブル１３Ｄ５の項番１から割引の取得する（ステップ２１０５）。尚、この例では、項番２が採用される。

本実施の形態では、オンピーク帯の使用量を削減しただけでは、インセンティブを与えず、さらに使用総量が増加するという条件を満たして初めてインセンティブを与えることができる。図２２は、第二の実施形態の変形例を示す図である、オンピーク帯削減のみで需要量低減の場合の罰則化する場合の割引量テーブル１３Ｄ５である。

図２３は、第二の実施形態の変形でのインセンティブ計算のフローチャート図 である。
図２１Ａとの違いは、ステップ２１０４で割引なしとしていたところを、負のインセンティブとした点のみである（ステップ２３０４）。それ以外のステップ２３０１、ステップ２３０２、ステップ２３０３、ステップ２３０５は、図２１Ａのステップ２１０１、ステップ２１０２、ステップ２１０３、ステップ２１０５と同じ処理である。

なお、第一及び第二の実施形態では、オンピーク帯の削減のみではインセンティブをまったくあたえないとしているが、オンピーク帯の削減およびオフピーク帯増加時のインセンティブと比べ少ない量を与えるようにしても良い。

なお、図１６Ｂでは、オフピーク帯の各時間帯ごとにベースラインの増分に対するインセンティブを計算しているが、オフピーク帯の平均値の増分としても良い。

また、インセンティブの適用を同一日にしているが、需要の低いことが予想される別の日としてもよい。インセンティブの適用先を後で決める形としてもよく、お金でなく、電力料金以外に利用可能なポイントとしてもよい。

尚、DRの弊害として、オフピーク帯にピークができることがあるが、これを防ぐため、オフピーク帯をいくつかの時間帯に細分化し、インセンティブを適用可能な時間帯を、需要家ごとにランダムに細分化後の時間帯に振り分けても良い。

ピークが複数有る場合でも適用できる。第一の実施携帯では、図１６Ａでそれぞれのピークで計算し、その和をもとめるようにする。第二の実施形態ではピークの中で最大のピーク時間帯について適用する。

本発明によれば、電力会社にとっては、需要の平準化が既存技術より明示的に促されるため、設備投資・運用の効率性の向上が可能である。

需要家にとっては、既存技術のように需要家が本来必要な電力消費行為を無理に無くそうとはしないため、生産性低下や健康上の負担増といった無理な需要抑制に伴う弊害に繋がりにくいというメリットがある。

処理および制御は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）によるソフトウェア処理、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）によるハードウェア処理によって実現することができる。

また、上記の実施の形態において、添付図面に図示されている構成等については、これらに限定されるものではなく、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

また、本発明の各構成要素は、任意に取捨選択することができ、取捨選択した構成を具備する発明も本発明に含まれるものである。

１・・・サーバ装置
１１Ａ、２１Ａ・・・ＣＰＵ
１１Ｂ、２１Ｂ・・・メモリ
１３、２３・・・外部記憶装置
２・・・端末装置
３・・・インターネット
１３Ａ・・・イベント通知手段
１３Ｂ・・・DR応答受信手段
１３Ｃ・・・計測値受信手段
１３Ｄ・・・ 料金計算手段
１３Ｄ１・・・ベースライン計算手段
１３Ｄ２・・・差分計算手段
１３Ｄ３・・・時間帯別単価テーブル
１３Ｄ４・・・ピーク時間帯テーブル
１３Ｄ５・・・割引量テーブル
２３Ａ・・・イベント受信手段
２３Ｂ・・・DR応答送信手段
２３Ｃ・・・計測値送信手段
２３Ｄ・・・表示手段

Claims (12)

1. 電力供給者側のサーバ装置が、電力の需要ピーク低減を需要家側の端末装置に要請するデマンドレスポンスシステムであって、
   前記サーバ装置は、
   電力逼迫時における節電の協力に応じて、協力の見返りであるインセンティブを付与して電力需要量抑制を要請するためのイベントを、前記端末装置に通知するイベント通知手段と、
   前記イベントに参加するか否かの応答を前記端末装置から受信するＤＲ応答受信手段と、
   前記端末装置から電力使用量の計測値を受け取る計測値受信手段と、
   電気料金を計算するための料金計算手段と、を有し、
   前記料金計算手段は、
   節電量を計算する際の比較対象となる電力使用量の予測値であるベースラインを計算するためのベースライン計算手段と、
   前記ベースラインと電力使用量の実測値との差分と、前記差分によるインセンティブを計算するための差分計算手段と、を有し、
   前記差分計算手段は、
   オンピーク帯における、前記ベースラインを基準にした電力使用量の削減の有無を判定するオンピーク帯の使用量削減判定部と、
   オフピーク帯における、前記ベースラインを基準にした電力使用量の増分の有無を判定するオフピーク帯の使用量増分判定部と、
   インセンティブ付与部と、を有し、
   前記インセンティブ付与部は、
   前記オンピーク帯の使用量削減判定部により前記オンピーク帯の電力使用量が削減したと判定されただけでは、前記インセンティブを与えず、さらに、前記オフピーク帯の使用量増分判定部により増分があると判定された場合に、前記オフピーク帯での電力使用量の増分に対してのみ適用可能な前記インセンティブを与えることを特徴とするデマンドレスポンスシステム。
2. 電力供給者側のサーバ装置が、電力の需要ピーク低減を需要家側の端末装置に要請するデマンドレスポンスシステムであって、
   前記サーバ装置は、
   電力逼迫時における節電の協力に応じて、協力の見返りであるインセンティブを付与して電力需要量抑制を要請するためのイベントを、前記需要家側の端末装置に通知するイベント通知手段と、
   前記イベントに参加するか否かの応答を前記端末装置から受信するＤＲ応答受信手段と、
   電気料金を計算するための料金計算手段と、を有し、
   前記料金計算手段は、
   節電量を計算する際の比較対象となる電力使用量の予測値であるベースラインを計算するためのベースライン計算手段と、
   前記ベースラインと電力使用量の実測値との差分と、前記差分によるインセンティブを計算するための差分計算手段と、を有し、
   前記差分計算手段は、
   オンピーク帯における、前記ベースラインを基準にした電力使用量の削減の有無を判定するオンピーク帯の使用量削減判定部と、
   オフピーク帯における、前記ベースラインを基準にした電力使用量の増分の有無を判定するオフピーク帯の使用量増分判定部と、
   消費電力の総量の増分の有無を判定する総量判定部と、
   インセンティブ付与部と、を有し、
   前記インセンティブ付与部は、
   前記オンピーク帯の使用量削減判定部により前記オンピーク帯の使用量が削減したと判定されただけでは、前記インセンティブを与えず、さらに、前記総量判定部により前記消費電力の総量の増分があると判定された場合に、前記オフピーク帯での電力使用量の増分に対してのみ適用可能な前記インセンティブを与えることを特徴とするデマンドレスポンスシステム。
3. 請求項１に記載のデマンドレスポンスシステムであって、
   前記インセンティブ付与部は、さらに、オンピーク帯の使用量削減のみでオフピーク帯での使用量が減った場合に負のインセンティブを課すことを特徴とするデマンドレスポンスシステム。
4. 請求項２に記載のデマンドレスポンスシステムであって、
   さらに、オンピーク帯の使用量削減のみで使用総量が減った場合に負のインセンティブを課すことを特徴とするデマンドレスポンスシステム。
5. 前記ベースライン計算手段は、
   電力使用量の予測値をベースラインとすることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載のデマンドレスポンスシステム。
6. 前記インセンティブの適用を、需要の低いことが予想される別の日に行うことを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載のデマンドレスポンスシステム。
7. オフピークの時間帯を分割し、それぞれの時間帯毎に前記料金計算手段による処理を実行することを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載のデマンドレスポンスシステム。
8. オフピークが複数ある場合には、それぞれのピークで前記料金計算手段による処理を実行し、その和を求めることを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載のデマンドレスポンスシステム。
9. 時間帯毎に前記料金計算手段による処理を実行することを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項に記載のデマンドレスポンスシステム。
10. 電力供給者側のサーバ装置が、電力の需要ピーク低減を需要家側の端末装置に要請するデマンドレスポンス提供方法であって、
    前記サーバ装置が、
    電力逼迫時における節電の協力に応じて、協力の見返りであるインセンティブを付与して電力需要量抑制を要請するためのイベントを、前記端末装置に通知するイベント通知ステップと、
    前記イベントに参加するか否かの応答を前記端末装置から受信するＤＲ応答受信ステップと、
    前記端末装置から電力使用量を受け取る計測値受信ステップと、
    電気料金を計算するための料金計算ステップと、を有し、
    前記料金計算ステップは、
    節電量を計算する際の比較対象となる予測使用量であるベースラインを計算するためのベースライン計算ステップと、
    前記ベースラインと電力使用量の実測値との差分と、前記差分によるインセンティブを計算するための差分計算ステップと、を有し、
    前記差分計算ステップは、
    オンピーク帯における、前記ベースラインを基準にした電力使用量の削減の有無を判定するオンピーク帯の使用量削減判定ステップと、
    オフピーク帯における、前記ベースラインを基準にした電力使用量の増分の有無を判定するオフピーク帯の使用量増分判定ステップと、
    インセンティブ付与ステップと、を有し、
    前記インセンティブ付与ステップは、
    前記オンピーク帯の使用量削減判定ステップにより前記オンピーク帯の電力使用量が削減したと判定されただけでは、インセンティブを与えず、さらに、前記オフピーク帯の使用量増分判定ステップにより増分があると判定された場合に、前記オフピーク帯での電力使用量の増分に対してのみ適用可能なインセンティブを与えることを特徴とするデマンドレスポンス提供方法。
11. 電力供給者側のサーバ装置が、電力の需要ピーク低減を需要家側の端末装置に要請するデマンドレスポンス提供方法であって、
    電力逼迫時に節電の協力に応じて、協力の見返りであるインセンティブを付与して前記需要家側の端末装置に、電力需要量抑制を要請するためのイベントを通知するイベント通知ステップと、
    前記イベントに参加するか否かの応答を前記端末装置から受信するＤＲ応答受信ステップと、
    電気料金を計算するための料金計算ステップと、を有し、
    前記料金計算ステップは、
    節電量を計算する際の比較対象となる使用量であるベースラインを計算するためのベースライン計算ステップと、
    前記ベースラインと電力使用量の実測値との差分と、前記差分によるインセンティブを計算するための差分計算ステップと、を有し、
    前記差分計算ステップは、
    オンピーク帯における、前記ベースラインを基準にした電力使用量の削減の有無を判定するオンピーク帯の使用量削減判定ステップと、
    オフピーク帯における、前記ベースラインを基準にした電力使用量の増分の有無を判定するオフピーク帯の使用量増分判定ステップと、
    消費電力の総量の増分の有無を判定する総量判定ステップと、
    インセンティブ付与ステップと、を有し、
    前記インセンティブ付与ステップは、
    前記オンピーク帯の使用量削減判定ステップにより前記オンピーク帯の使用量が削減したと判定されただけでは、前記インセンティブを与えず、さらに、前記総量判定ステップにより前記消費電力の総量の増分があると判定された場合に、前記オフピーク帯での電力使用量の増分に対してのみ適用可能な前記インセンティブを与えることを特徴とするデマンドレスポンス提供方法。
12. コンピュータに、請求項１０又は１１に記載のデマンドレスポンス提供方法を実行させるためのプログラム。

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