JP6533964B1 - 電力取引システム、電力取引方法、プログラム - Google Patents

Abstract

【解決手段】 需要家と発電者との間で電力取引を行うための電力取引装置であって、現在または過去の所定の時間における、需要家の買電電力量を示す買電電力量情報を第１取引装置から受信し、発電者の売電電力量を示す売電電力量情報を第２取引装置から受信する取得部と、前記所定の時間における所定の電気料金単価で、前記買電電力量と前記売電電力量とに基づいて、前記需要家と前記発電者との間の電力取引が約定するか否かを判定する約定判定部と、前記約定判定部において電力取引が約定すると判定した場合、前記需要家と前記発電者との間の電力取引について、前記所定の電気料金単価と、前記買電電力量と、前記売電電力量と、に基づいて、所定の仮想通貨で決済する決済部と、を備える。

Description

本発明は、電力取引システム、電力取引方法、プログラムに関する。

例えば特許文献１に開示されるように、需要家の需要電力量を制御する電力アグリゲータシステムが知られている。

特開２０１６−１６７１９１号公報

特許文献１に開示されたシステムは、需要家の機器が削減可能な受電電力量の合計値と、電気事業者が電力アグリゲータに要請する要請電力量と、に基づいて算出される余剰電力量を、ネガワット取引市場で売入札するものである。このシステムでは、受電電力量の合計値が要請電力量を下回る場合に生じる不足電力量を、ポジワット取引市場で買入札する。
しかし、特許文献１に開示されたシステムでは、上述した需要家の余剰電力量および不足電力量を各電力取引市場で入札することにより、電力アグリゲータの収益性を向上させることはできるが、需要家で必要な需要電力量と発電者が発電する発電電力量とを仮想通貨で直接取引することは想定していない。したがって、該システムでは、今後、想定される自然エネルギーなどを利用した発電設備の余剰電力量を、小売電気事業者が買い取らなくてはならないために生じる負担の増大という課題を解決できない。

前述した課題を解決する主たる本発明は、需要家と発電者との間で電力取引を行うための電力取引装置であって、現在または過去の所定の時間における、需要家の買電電力量を示す買電電力量情報を第１取引装置から受信し、発電者の売電電力量を示す売電電力量情報を第２取引装置から受信する取得部と、前記所定の時間における所定の電気料金単価で、前記買電電力量と前記売電電力量とに基づいて、前記需要家と前記発電者との間の電力取引が約定するか否かを判定する約定判定部と、前記約定判定部において前記電力取引が約定しないと判定した場合、前記所定の電気料金単価とは異なる第１電気料金単価で、前記買電電力量を小売電気事業者から買電し、前記所定の電気料金単価とは異なる第２電気料金単価で、前記売電電力量を前記小売電気事業者に売電する取引保証部と、前記約定判定部において前記電力取引が約定すると判定した場合、前記電力取引について、前記所定の電気料金単価と、前記買電電力量と、前記売電電力量と、に基づいて、所定の仮想通貨で決済し、前記約定判定部において前記電力取引が約定しないと判定した場合、前記電力取引について、前記第１電気料金単価と、前記第２電気料金単価と、前記買電電力量と、前記売電電力量と、に基づいて、前記所定の仮想通貨で決済する決済部と、を備える
本発明の他の特徴については、添付図面および本明細書の記載により明らかとなる。

本発明によれば、需要家と発電者との間で実質的に直接、最適な電力取引を実現できるため、小売電気事業者の金銭的負担を増大させずに、発電者の発電電力量を適切に売電できる。

電力取引システムのシステム系統の一例を示す図である。 第１取引装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 第１取引装置のソフトウェア構成の一例を示す図である。 買電電力量情報テーブルの一例を示す表である。 需要家出入金情報テーブルの一例を示す表である。 第２取引装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 第２取引装置のソフトウェア構成の一例を示す図である。 売電電力量情報テーブルの一例を示す表である。 発電者出入金情報テーブルの一例を示す表である。 電力取引装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 電力取引装置のソフトウェア構成の一例を示す図である。 電気料金単価情報テーブルの一例を示す表である。 取引約定情報テーブルの一例を示す表である。 買電電力量情報テーブルの一例を示す表である。 需要家出入金情報テーブルの一例を示す表である。 売電電力量情報テーブルの一例を示す表である。 発電者出入金情報テーブルの一例を示す表である。 電力取引システムのよる電力取引の約定手順の一例を示すフロー図である。

本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。以下の説明において、同一符号を付した部分は同一の要素を表し、その基本的な構成および動作は同様であるものとする。

＝＝＝電力取引システム１＝＝＝
図１は、電力取引システム１のシステム系統の一例を示す図である。図１に示すように、電力取引システム１は、需要家１００の負荷設備１１０の買電電力量を示す買電電力量情報を取得する第１取引装置１０と、発電者２００の発電設備２１０の売電電力量を示す売電電力量情報を取得する第２取引装置２０と、第１取引装置１０および第２取引装置２０との間で各種情報を送受信するとともに、需要家１００と発電者２００との間で電力取引を約定させる電力取引装置３０と、を含んで構成されている。

ここで買電電力量とは、例えば需要家の消費電力量のことであり、売電電力量とは、例えば発電者の発電電力量のことである。また、負荷設備１１０とは、例えば住宅や工場などに設置されている負荷設備であり、発電設備２１０とは、例えば、太陽光発電設備や風力発電設備などの自然エネルギーを利用した発電設備や、発電機を使用する汽力発電などの発電設備である。

電力取引システム１においては、ブロックチェーンネットワーク４００を介して各種情報を送受信することが好ましい。これにより、各種情報の内容が改ざんされず、情報の完全性およびセキュリティが確保される。なお、図１においては、電力取引システム１を概略的に示しているため、第１取引装置１０および第２取引装置２０を１台ずつ示しているが、負荷設備１１０および発電設備２１０が複数台配置されていてもよく、その負荷設備１１０および発電設備２１０にそれぞれ第１取引装置１０および第２取引装置２０が配置されているものとする。

電力取引システム１は、例えば、第１取引装置１０が取得する買電電力量情報と、第２取引装置２０が取得する売電電力量情報と、所定の時間における電気料金単価を示す単価情報と、に基づいて、同時同量の電力量について、需要家１００と発電者２００との間で電力取引を成立させる機能を有する。また、電力取引システム１は、電力取引が成立した際に、需要家１００と発電者２００との間で支払いを完了させることができる機能を有する。

電力取引システム１で扱う同時同量の電力量とは、例えば、所定の時間における３０分毎の実績電力量である。これにより、電力取引システム１では、電力の需要と供給を同時間において取り扱うため、電力需給に不均衡を生じさせずに、電力取引を成立させることができる。

電力取引システム１における電力取引の時間帯は、特に限定されないが、例えば、発電者２００が太陽光発電設備を所有する者に限定するような場合には、７時から１６時など日出から日没までの時間帯であることが好ましい。

電力取引システム１では、需要家１００と発電者２００で電力取引が約定しなかった場合、小売電気事業者３００が、需要家１００に必要な電力を供給するための電力取引を実行し、発電者２００から余剰電力を買い取るための電力取引を実行して、安定した電力需給を保証する構成を有する。これからもわかるように、電力取引システム１は、現在の電力の託送契約において実現可能な構成を有している。

以下、上述した電力取引システム１の各構成要素について、詳細に説明する。

＝＝第１取引装置１０＝＝
第１取引装置１０は、ブロックチェーンネットワーク４００を介して需要家１００の買電電力量情報を電力取引装置３０に送信する装置である。第１取引装置１０は、需要家１００に設置されるスマートメータ１２０のＢルートから買電電力量情報を取得する。ただし、第１取引装置１０は、ＡルートまたはＣルートから買電電力量情報を取得してもよい。

図２は、第１取引装置１０のハードウェア構成の一例を示す図である。図２に示すように、第１取引装置１０のハードウェアは、プロセッサ１１と、メモリ１２と、記憶装置１３と、入力装置１４と、出力装置１５と、通信装置１６と、を含んで構成されている。プロセッサ１１は、例えば、ＭＰＵ、ＣＰＵなどである。メモリ１２は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＮＶＲＡＭなどである。記憶装置１３は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＮＶＲＡＭなどである。入力装置１４は、ユーザから操作入力を受け付けるユーザインタフェースであり、例えば、操作入力装置（キーボード、マウス、タッチパネル等）、音声入力装置（マイクロフォン等）などである。出力装置１５は、各種情報をユーザに提供するユーザインタフェースであり、例えば、表示装置（液晶モニタ等）、音声出力装置（スピーカ等）などである。通信装置１６は、ブロックチェーンネットワーク４００に接続するためのインタフェースであり、例えば、無線ＬＡＮアダプタ、ＮＩＣ（Network Interface Card）などである。

図３は、第１取引装置１０のソフトウェア構成の一例を示す図である。図３に示すように、第１取引装置１０のソフトウェアは、取得部１０ａと、注文処理部１０ｂと、出入金処理部１０ｃと、の機能部を有する。これらの機能部は、例えば、第１取引装置１０のプロセッサ１１がメモリ１２に格納されているプログラムを読み出して実行することで実現されるが、プロセッサ１１が外部記憶媒体に格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現されてもよいし、また、例えば、ＡＳＩＣなどのハードウェアにより実現されてもよい。

第１取引装置１０は、電力取引装置３０から入力される各種情報、上述した各機能部で処理される各種情報を記憶装置１３の各種テーブルに格納する機能を有する。

各種テーブルについて具体的に述べると、記憶装置１３には、図４に例示する買電電力量情報テーブル１０ｄと、図５に例示する需要家出入金情報テーブル１０ｅと、が格納されている。買電電力量情報テーブル１０ｄでは、各需要家１００の所定の時間における、買電電力量と、発電者（買電の相手方）と、が対応付けられている。需要家出入金情報テーブル１０ｅでは、各需要家１００の所定の時間における、入金情報と、出金情報と、現時点の残金情報と、が対応付けられている。なお、各テーブルに示されている数値は一例を示すものである。また、図４および図５における“Ｇ”は、発電者が小売電気事業者３００であることを示している。

以下、第１取引装置１０の各機能部について詳細に説明する。

取得部１０ａは、通信装置１６を介して、スマートメータ１２０から買電電力量情報を取得し、電力取引装置３０から各種情報を取得する機能部である。取得部１０ａで取得した各種情報は、各機能部に出力される。

注文処理部１０ｂは、需要家１００からの電力の買い注文を処理する機能部である。注文処理部１０ｂは、通信装置１６を介して、例えば３０分毎に買い注文を示す買電注文情報を電力取引装置３０に送信する。買電注文情報には、電気料金単価を指定した電力取引（以下、「指値取引」と称し、「指値取引」を行う注文を「指値注文」という。）、又は、電気料金単価を指定せず成行価格での電力取引（以下、「成行取引」と称し、「成行取引」を行う注文を「成行注文」という。）の何れの取引を行うかを示す情報が含まれる。なお、買電注文情報は、例えば、第１取引装置１０の入力装置１４に対する操作者からの入力に基づいて作成されるものであってもよいし、予め設定された時間間隔に基づいて自動的に作成されるものであってもよい。注文処理部１０ｂは、電力取引装置３０で電力取引が約定した場合、図４に示す買電電力情報テーブル１０ｅを作成するために、電力取引装置３０から受信する各種情報を記憶装置１３に出力する。

出入金処理部１０ｃは、需要家１００から電力取引装置３０に対する入金処理と、需要家１００から発電者２００に対する出金処理と、を実行する機能部である。ここで入金処理とは、電力取引装置３０において、発電者２００に対応づけて当該発電者２００への入金額を記録する処理である。また、出金処理とは、需要家１００が発電者２００から買電した買電電力量に応じた買電料金を、需要家１００から電力取引装置３０を介して発電者２００に送金する処理である。入金処理および出金処理は、例えば、日本円トークンを用いてブロックチェーンネットワーク４００を介して処理される。出入金処理部１０ｃは、図５に示す需要家出入金情報テーブル１０ｆを作成するために、入金処理および出金処理の結果を記憶装置１３に出力する。これにより、いつ、いくら入金して、いずれの発電者２００にいくら送金して、現在の残金がいくら、であるかという情報が整理される。

＝＝第２取引装置２０＝＝
第２取引装置２０は、ブロックチェーンネットワーク４００を介して発電者２００の売電電力量情報を電力取引装置３０に送信する装置である。第２取引装置２０は、発電者２００に設置されるスマートメータ２２０のＢルートから売電電力量情報を取得する。ただし、第２取引装置２０は、ＡルートまたはＣルートから売電電力量情報を取得してもよい。

図６は、第２取引装置２０のハードウェア構成の一例を示す図である。なお、第２取引装置２０のハードウェア構成は、第１取引装置１０のハードウェア構成と同じであるため、その説明を省略する。

図７は、第２取引装置２０のソフトウェア構成の一例を示す図である。図７に示すように、第２取引装置２０のソフトウェアは、取得部２０ａと、注文処理部２０ｂと、出入金処理部２０ｃと、の機能部を有する。これらの機能部は、例えば、第２取引装置２０のプロセッサ２１がメモリ２２に格納されているプログラムを読み出して実行することで実現されるが、プロセッサ２１が外部記憶媒体に格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現されてもよいし、また、例えば、ＡＳＩＣなどのハードウェアにより実現されてもよい。

第２取引装置２０は、電力取引装置３０から入力される各種情報、上述した各機能部で処理される各種情報を記憶装置２３の各種テーブルに格納する機能を有する。

具体的に述べると、記憶装置２３には、図８に例示する売電電力量情報テーブル２０ｄと、図９に例示する発電者出入金情報テーブル２０ｅと、が格納されている。売電電力量情報テーブル２０ｄでは、各発電者２００の所定の時間における、売電電力量と、売電の相手方（需要家）と、が対応付けられている。発電者出入金情報テーブル２０ｅでは、各発電者２００の所定の時間における、入金情報と、出金情報と、現時点の残金情報と、が対応付けられている。なお、各テーブルに示されている数値は一例を示すものである。また、図８および図９における“Ｇ”は、売電の相手方が小売電気事業者３００であることを示している。

以下、第２取引装置２０の各機能部について詳細に説明する。

取得部２０ａは、通信装置２６を介して、スマートメータ２２０から売電電力量情報を取得し、電力取引装置３０から各種情報を取得する機能部である。取得部２０ａで取得した各種情報は、各機能部に出力される。

注文処理部２０ｂは、発電者２００からの電力の売り注文を処理する機能部である。注文処理部２０ｂは、通信装置２６を介して、例えば３０分毎に売り注文を示す売電注文情報を電力取引装置３０に送信する。売電注文情報には、指値取引を示す情報や成行取引を示す情報が含まれる。なお、売電注文情報は、例えば、第２取引装置２０の操作入力装置に対する操作者からの入力に基づいて作成されるものであってもよいし、予め設定された時間間隔に基づいて自動的に作成されるものであってもよい。注文処理部２０ｂは、電力取引装置３０において電力取引が約定した場合、図８に示す売電電力量情報テーブル２０ｄを作成するために、電力取引装置３０から受信する各種情報を記憶装置に出力する。

出入金処理部２０ｃは、需要家１００から電力取引装置３０を介して発電者２００に対する入金処理と、発電者２００から小売電気事業者３００に対する出金処理と、を実行する機能部である。ここで入金処理とは、発電者２００が需要家１００に売電した売電電力量に応じた売電料金を、発電者２００に電力取引装置３０を介して需要家１００から入金する処理である。また、入金処理には、発電者２００が電力取引装置３０に対して入金額を記録する処理も含む。また、出金処理とは、発電者２００から電力取引装置３０を介して小売電気事業者３００に送金する処理である。この入金処理および出金処理は、例えば、日本円トークンを用いてブロックチェーンネットワーク４００を介して処理される。出入金処理部２０ｃは、図９に示す発電者出入金情報テーブル２０ｅを作成するために、入金処理および出金処理の結果を記憶装置２３に出力する。これにより、いつ、いずれの需要家１００からいくら入金されて、いずれの需要家１００からいずれの発電者２００にいくら送金して、現在の残金がいくらであるか、という情報が整理される。

＝＝電力取引装置３０＝＝
電力取引装置３０は、需要家１００および発電者２００の電力取引を約定させるための装置である。電力取引装置３０は、ブロックチェーンネットワーク４００を介して、第１取引装置１０および第２取引装置２０と通信可能に接続されている。電力取引装置３０は、単体の装置であってもよいし、複数の装置であってもよいし、クラウドコンピューティングであってもよい。また、電力取引装置３０は、例えば、小売電気事業者３００が所有する管理装置３１０と通信可能に接続されている。管理装置３１０は、後述する電力取引装置３０の各種テーブルが改ざんされていないかをチェックする装置である。なお、管理装置３１０が設置されている必要はなく、管理装置３１０に代わり人が、電力取引装置３０の各種テーブルが改ざんされていないかをチェックしてもよい。

電力取引装置３０は、需要家１００が要求する買電電力量と、発電者２００が要求する売電電力量と、電力取引の所定の時間における電気料金単価と、に基づいて、需要家１００と発電者２００との間で電力取引が約定するか否かを判定する。電力取引装置３０は、電力取引が約定すると判定した場合、需要家１００および発電者２００に対して、買電電力量に対応する買電料金または売電電力量に対応する売電料金に等しい、後述する日本円トークンを送信する。電力取引装置３０は、電力取引が約定しないと判定した場合、小売電気事業者３００が、需要家１００に売電し、発電者２００から買電する処理を実行する。これにより、いずれの時間においても、需要家１００が要求する買電電力量、発電者２００が要求する売電電力量につき、確実に電力取引を約定させることができる。以下、電力取引装置３０におけるハードウェア構成およびソフトウェア構成について説明する。

図１０は、電力取引装置３０のハードウェア構成の一例を示す図である。図１０に示すように、電力取引装置３０のハードウェアは、プロセッサ３１と、メモリ３２と、記憶装置３３と、入力装置３４と、出力装置３５と、通信装置３６と、を含んで構成されている。プロセッサ３１は、例えば、ＭＰＵ、ＣＰＵなどである。メモリ３２は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＮＶＲＡＭなどである。記憶装置３３は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＮＶＲＡＭなどである。入力装置３４は、ユーザから操作入力を受け付けるユーザインタフェースであり、例えば、操作入力装置（キーボード、マウス、タッチパネル等）、音声入力装置（マイクロフォン等）などである。出力装置３５は、各種情報をユーザに提供するユーザインタフェースであり、例えば、表示装置（液晶モニタ等）、音声出力装置（スピーカ等）などである。通信装置３６は、ブロックチェーンネットワーク４００に接続するためのインタフェースであり、例えば、無線ＬＡＮアダプタ、ＮＩＣなどである。

図１１は、電力取引装置３０のソフトウェア構成の一例を示す図である。図１１に示すように、電力取引装置３０のソフトウェアは、取得部３０ａと、料金算出部３０ｂと、約定判定部３０ｃと、取引保証部３０ｄと、決済部３０ｅと、の機能部を有する。これらの機能部は、例えば、電力取引装置３０のプロセッサ３１がメモリ３２に格納されているプログラムを読み出して実行することで実現される。なお、これらの機能部は、例えば、ＡＳＩＣなどのハードウェアにより実現されるが、プロセッサ２１が外部記憶媒体に格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現されてもよいし、また、例えば、ＡＳＩＣなどのハードウェアにより実現されてもよい。

電力取引装置３０は、第１取引装置１０および第２取引装置２０から入力される各種情報、上述した各機能部で処理される各種情報を記憶装置３３の各種テーブルに格納する機能を有する。

記憶装置３３には、図１２に例示する電気料金単価情報テーブル３０ｆと、図１３に例示する取引約定情報テーブル３０ｇと、図１４に例示する買電電力量情報テーブル３０ｈと、図１５に例示する需要家出入金情報テーブル３０ｉと、図１６に例示する売電電力量情報テーブル３０ｊと、図１７に例示する発電者出入金情報テーブル３０ｋと、が格納されている。電気料金単価情報テーブル３０ｆでは、所定の時間における電気料金単価と、所定の電気料金単価に対する注文を希望する売電電力量および買電電力量と、が対応付けられている。取引約定情報テーブル３０ｇでは、所定の時間における、それぞれの需要家１００と、それぞれの発電者２００と、小売発電事象者と、の約定状況を、一例として数値で対応付けられている。買電電力量情報テーブル３０ｈでは、各需要家１００の所定の時間における、買電電力量と、買電の相手方（発電者）と、が対応付けられている。需要家出入金情報テーブル３０ｉでは、各需要家１００の所定の時間における、入金情報と、出金情報と、現時点の残金情報と、が対応付けられている。売電電力量情報テーブル３０ｊでは、各発電者２００の所定の時間における、売電電力量と、売電の相手方（需要家）と、が対応付けられている。発電者出入金情報テーブル３０ｋでは、各発電者２００の所定の時間における、入金情報と、出金情報と、現時点の残金情報と、が対応付けられている。図１３乃至図１７の各種情報テーブルが別々に作成されているように説明したが、１つの情報テーブルとして作成されていてもよい。

以下、電力取引装置３０の各機能部について詳細に説明する。

取得部３０ａは、通信装置３６を介して、第１取引装置１０から買電電力量情報を取得し、第２取引装置２０から売電電力量情報を取得する機能部である。取得部３０ａで取得した各種情報は、各機能部に出力される。

料金算出部３０ｂは、買電電力量情報と売電電力量情報とに基づいて、所定の時間における電気料金単価を算出する機能部である。料金算出部３０ｂは、買電電力量と売電電力量とのバランスに基づいて、電気料金単価を算出する。つまり、買電電力量が売電電力量よりも多いほど電気料金単価は上昇し、売電電力量が買電電力量よりも多いほど電気料金単価は下落する。ここで、電力取引システム上の買電電力量と売電電力量とのバランスを、以下、電力需給と称する。

図１２は、所定の時間における、買電電力量と売電電力量との注文状況を例示した図である。図１２で示す注文状況は、株式の注文状況を示す所謂“気配板”と同様のものであり、ある時点において、各電気料金単価に対する買電電力量（図１２の右側）及び売電電力量（図１２の左側）を示す。図１２に示す注文状況は、時間の経過とともに買電電力量あるいは売電電力量の増減に応じて変化する。需要家１００あるいは発電者２００は、図１２で示す注文状況を参照することにより、指値注文又は成行注文の何れを行うかを適切に判断できる。また、指値注文の場合には指値金額を適切に判断し、成行取引の場合にはいくらで約定するか予測することが可能となる。なお、所定の時間における電気料金単価の基準となる売電および買電の取引価格は、“電気料金単価”の列の中央に記載している電気料金単価である。

約定判定部３０ｃは、買電注文情報に基づく需要家１００の買電注文と、売電注文情報に基づく発電者２００の売電注文と、が約定するか否かを判定する機能部である。具体的に述べると、例えば１３時００分〜１３時３０分において、需要家１００が指値取引による電気料金単価を示す“１６日本円トークン”で、買電電力量を示す“１０ｋＷｈトークン”の買電注文に対して、発電者２００が指値取引による電気料金単価を示す“１６日本円トークン”で、売電電力量を示す“１０ｋＷｈトークン”の売電注文がある場合、約定判定部３０ｃは、買電注文と売電注文を約定させる。このとき、約定判定部３０ｃは、需要家１００あるいは発電者２００が成行注文で取引する場合、電気料金単価を考慮せず（そのときの市場価格において需要家１００および発電者２００にとって最も有利な電気料金単価）、買電電力量と売電電力量とで約定するか否かを判定する。また、買電電力量と売電電力量とが合致している必要はなく、約定判定部３０ｃは、例えば、買電電力量が“５ｋＷｈトークン”で、売電電力量が“１０ｋＷｈトークン”である場合、売電電力量の“５ｋＷｈトークン”分だけ約定したと判定してもよい。

約定判定部３０ｃは、所定の時間から一定時間が経過したときに、需要家１００と発電者２００との間の電力取引を終了させる。電力取引が終了したときに、電力取引システム１上で余剰電力量あるいは不足電力量がある場合、小売電気事業者３００が余剰電力量を買電し、不足電力量を売電するように、後述する取引保証部３０ｄが電力取引を実行する。

取引保証部３０ｄは、所定の時間における、買電電力量および売電電力量の電力需給が不均衡である場合に、小売電気事業者３００が電力需給の均衡を図るために、電力取引を補完する機能部である。

具体的に述べると、例えば、電力取引システム１上の全ての第１取引装置１０が送信する買電電力量情報の合計が“２５，０００ｋＷｈトークン”である場合に、全ての第２取引装置２０が送信する売電電力量情報の合計が“２０，０００ｋＷｈトークン”であるとき、買電電力量が売電電力量を上回っている。この状況において、取引保証部３０ｄは、小売電気事業者３００が買電電力量と売電電力量との差を補完するように、小売電気事業者３００が予め定められた第１電気料金単価で所定の需要家１００に買電電力量分を売電するための約定手続きを実行する。ここで、第１電気料金単価とは、一般的な電気料金単価よりも高く設定されていることが好ましい。これにより、需要家１００は、通常の電気料金単価よりも高い割高買電料金単価で買電することになるが、確実に買電することができる。

また、例えば、電力取引システム１上の全ての第１取引装置１０が送信する買電電力量情報の合計が“２０，０００ｋＷｈトークン”である場合に、全ての第２取引装置２０が送信する売電電力量情報の合計が“３０，０００ｋＷｈトークン”であるとき、売電電力量が買電電力量を上回っている。この状況において、取引保証部３０ｄは、小売電気事業者３００が売電電力量と買電電力量との差を補完するように、小売電気事業者３００が予め定められた第２電気料金単価で所定の発電者２００から売電電力量を買電するための約定手続きを実行する。ここで、第２電気料金単価とは、一般的な電気料金単価よりも低く設定されていることが好ましい。これにより、発電者２００は、通常の電気料金単価よりも安い割安売電料金単価で売電することになるが、確実に売電することができる。

これらの手続きにより、所定の時間において、買電電力量と売電電力量との不均衡が生じても、小売電気事業者３００が電力需給の均衡を図るように補完するため、安定的な電力需給を確保できる。また、小売電気事業者３００にもメリットが生じるように、小売電気事業者３００は、電力需給の不均衡による余剰電力の買電の際に発電者２００から安く買電して、余剰電力の売電の際には需要家１００に高く売電する。

決済部３０ｅは、図１３に例示する約定状況を示す約定情報に基づいて仮想通貨で決済する機能部である。なお、仮想通貨とは、デジタル通貨を意味し、その種類は限定されない。決済部３０ｅは、約定情報に対応付けられている需要家１００の買電電力量と、約定した時間の電気料金単価（第１電気料金単価を含む）と、に基づいて買電料金（割高買電料金単価を含む）を算出し、約定情報と対応付けられている発電者２００の売電電力量と、約定した時間の電気料金単価（第２電気料金単価を含む）と、に基づいて売電料金（割安売電料金単価を含む）を算出する。具体的には、買電電力量が“１０ｋＷｈ”で電気料金単価が“１６円／ｋＷｈ”である場合、買電料金は“１６０円”となる。売電料金についても同様に算出できる。決済部３０ｅは、買電料金および売電料金を、記憶装置３３に格納する。決済部３０ｅは、買電料金をマイナスの日本円トークンとして第１取引装置１０に送信し、売電料金をプラスの日本円トークンとして第２取引装置２０に送信する。これにより、電力取引装置３０の記憶装置３３に格納されている電力取引に関する情報と、第１取引装置１０の記憶装置１３に格納されている電力取引に関する情報と、第２取引装置２０の記憶装置２３に格納されている電力取引に関する情報と、が一致するため、情報の整合が図れる。

なお、図１において、電力取引装置３０が１台の情報処理装置（コンピュータ）で上述した各機能部を実現しているように示しているがこれに限定されない。例えば、上述した各機能部を２台以上の情報処理装置で分散して実現するように構成されていてもよい。

＝＝＝電力取引の約定手順＝＝＝
図１８は、電力取引システム１による電力取引の約定手順の一例を示すフロー図である。図１８を参照しつつ、電力取引システム１における電力取引の約定手順について説明する。

電力取引システム１は、所定の時間（例えば３０分間）ごとに、需要家１００と発電者２００との間で電力取引を実現させる。電力取引システム１の電力取引装置３０は、需要家１００の第１取引装置１０と発電者２００の第２取引装置２０から各種情報を取得することにより、電力取引が約定するか否かを判定するとともに、電力需給が均衡するように処理を実行する。以下、具体的に、所定の時間における電力取引の約定手順について説明する。なお、以下においては、説明の便宜上、図１に示すように、複数の需要家のうち所定の需要家１００を代表的に抽出し、複数の発電者のうち所定の発電者２００を代表的に抽出して、電力取引の約定手順について説明する。

先ず、第１取引装置１０の取得部１０ａは、需要家１００の負荷設備１１０に接続されるスマートメータ１２０のＢルートから、買電電力量情報を取得する（Ｓ１）。第１取引装置１０は、該買電電力量情報を、マイナスの電力量トークンに変換する（Ｓ２）。第１取引装置１０の注文処理部１０ｂは、マイナスの電力量トークンを買電注文情報（指値取引または成行取引を示す情報などを含む）とともに、電力取引装置３０に送信する（Ｓ３）。このとき、需要家１００は、指値注文による電力取引を選択してもよいし、成行注文による電力取引を選択してもよい。

また、第２取引装置２０の取得部２０ａは、発電者２００の発電設備２１０（太陽光発電設備など）に接続されるスマートメータ２２０のＢルートからから売電電力量情報を取得する（Ｓ４）。第２取引装置２０は、該売電電力量情報を、プラスの電力量トークンに変換する（Ｓ５）。第２取引装置２０の注文処理部２０ｂは、プラスの電力量トークンを、売電注文情報（指値取引または成行取引を示す情報などを含む）とともに、電力取引装置３０に送信する（Ｓ６）。このとき、発電者２００は、指値注文による電力取引を選択してもよいし、成行注文による電力取引を選択してもよい。

具体的には、例えば、１１時００分〜１１時３０分の間に、需要家１００で“１０ｋＷｈ”の買電電力量を生じ、発電者２００で“２０ｋＷｈ”の売電電力量を生じた場合、第１取引装置１０は、マイナスの電力量トークンとしての“−１０ｋＷｈトークン”に買電注文情報を付して、電力取引装置３０に送信し、第２取引装置２０は、プラスの電力量トークンとしての“＋２０ｋＷｈトークン”に売電注文情報を付して、電力取引装置３０に送信する。

電力取引装置３０の料金算出部３０ｂは、マイナスの電力量トークン（買電電力量情報）とプラスの電力量トークン（売電電力量情報）とに基づいて、図１２に例示するように電気料金単価を算出する（Ｓ７）。電気料金単価の算出根拠は、料金算出部３０ｂで説明したとおりであるため、その説明を省略する。

電力取引装置３０の約定判定部３０ｃは、マイナスの電力量トークンと、プラスの電力量トークンと、需要家１００の買電注文情報と、発電者２００の売電注文情報と、に基づいて、電力取引が約定するか否かを判定する（Ｓ８）。約定するか否かの判定手順については、約定判定部３０ｃで説明したとおりであるため、その説明を省略する。

約定判定部３０ｃで電力取引が約定すると判定した場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、電力取引装置３０の決済部３０ｅは、需要家１００における、マイナスの電力量トークンと、電気料金単価と、に基づいて需要家１００の買電料金を算出し、発電者２００における、プラスの電力量トークンと、電気料金単価と、に基づいて発電者２００の売電料金を算出する。買電料金および売電料金の算出手法は、決済部３０ｅで説明したとおりであるため、その説明を省略する。

決済部３０ｅは、買電料金を示すマイナスの日本円トークンを第１取引装置１０に送信し、売電料金を示すプラスの日本円トークンを第２取引装置２０に送信する（Ｓ９、Ｓ１０）。また、決済部３０ｅは、需要家１００の買電した電力量に対応するプラスの電力量トークンを第１取引装置１０に送信し、発電者２００の売電した電力量に対応するマイナスの電力量トークンを第２取引装置２０に送信する（Ｓ９、Ｓ１０）。これにより、第１取引装置１０では、図４および図５に示す情報テーブルを作成でき、第２取引装置２０では、図８および図９に示す情報テーブルを作成できる。また、決済部３０ｅは、上述した各種情報を記憶装置に格納することにより、図１４乃至図１７を作成できる。

約定判定部３０ｃで電力取引が約定しないと判定した場合（Ｓ８：ＮＯ）、電力取引装置３０の取引保証部３０ｄは、需要家１００における、マイナスの電力量トークンと、予め定められた第１電気料金単価と、に基づいて需要家１００の割高な買電料金を算出し、発電者２００における、プラスの電力量トークンと、第２電気料金単価と、に基づいて発電者２００の割安な売電料金を算出する（Ｓ１１）。買電料金および売電料金の算出手法は、決済部３０ｅで説明したとおりであるため、その説明を省略する。

決済部３０ｅは、割高な買電料金を示すマイナスの日本円トークンを第１取引装置１０に送信し、割安な売電料金を示すプラスの日本円トークンを第２取引装置２０に送信する（Ｓ１２、Ｓ１３）。また、決済部３０ｅは、需要家１００の買電した電力量に対応するプラスの電力量トークンを第１取引装置１０に送信し、発電者２００の売電した電力量に対応するマイナスの電力量トークンを第２取引装置２０に送信する（Ｓ１２、Ｓ１３）。これにより、第１取引装置１０は、図４および図５に示す情報テーブルを作成でき、第２取引装置２０は、図８および図９に示す情報テーブルを作成できる。また、決済部３０ｅが上述した各種情報を記憶装置３３に格納することにより、電力取引装置３０は、図１４乃至図１７に示す各種情報テーブルを作成できる。

＝＝＝まとめ＝＝＝
以上説明したように、本実施形態に係る電力取引装置３０は、需要家１００と発電者２００との間で電力取引を行うための電力取引装置３０であって、現在または過去の所定の時間における、需要家１００の買電電力量を示す買電電力量情報を第１取引装置１０から受信し、発電者２００の売電電力量を示す売電電力量情報を第２取引装置２０から受信する取得部３０ａと、所定の時間における所定の電気料金単価で、買電電力量と売電電力量とに基づいて、需要家１００と発電者２００との間の電力取引が約定するか否かを判定する約定判定部３０ｃと、約定判定部３０ｃにおいて電力取引が約定すると判定した場合、需要家１００と発電者２００との間の電力取引について、所定の電気料金単価と、買電電力量と、売電電力量と、に基づいて、所定の仮想通貨で決済する決済部３０ｅと、を備える。本実施形態によれば、需要家１００の買電電力量と発電者２００の売電電力量とに基づいて電力取引が約定するか否かを判定し、約定する場合に、仮想通貨で決済するため、セキュリティを確保しつつ、実質的に直接、需要家１００と発電者２００との間で電力取引を行うことができる。これにより、発電者２００は、売電電力量を小売電気事業者３００に売るだけではなく、需要家１００に直接売電することができ、需要家１００は、買電電力量を小売電気事業者３００から買電するだけではなく、発電者２００から直接買電することができるため、最適な電力取引が可能になる。

また、本実施形態に係る電力取引装置３０は、所定の時間における、買電電力量と売電電力量とに基づいて、前記所定の電気料金単価を算出する料金算出部３０ｂを、さらに有する。本実施形態によれば、所定の時間における買電電力量と売電電力量とから電気料金単価の市場価格を算出できるため、電力需給に応じた最適な電気料金単価を設定することができる。

また、本実施形態に係る電力取引装置３０は、約定判定部３０ｃにおいて電力取引が約定しないと判定した場合、所定の電気料金単価とは異なる第１電気料金単価で、買電電力量を小売電気事業者３００から買電し、所定の電気料金単価とは異なる第２電気料金単価で、売電電力量を小売電気事業者３００に売電する、取引保証部３０ｄをさらに有し、決済部３０ｅは、電力取引について、第１電気料金単価と、第２電気料金単価と、買電電力量と、売電電力量と、に基づいて、所定の仮想通貨で決済する。本実施形態によれば、電力取引が約定しない場合には、小売電気事業者３００が買電電力量を買電し、売電電力量を売電するため、安定的な電力取引市場を形成できる。

また、本実施形態に係る電力取引装置３０の取引保証部３０ｄで扱う第１電気料金単価は、所定の電気料金単価よりも高い。本実施形態によれば、小売電気事業者３００が買電する際に利益を享受することができる。これにより、小売電気事業者３００も電力取引に参加しやすくなるため、電力取引システム１を構築しやすくできる。

また、本実施形態に係る電力取引装置３０の取引保証部３０ｄで扱う第２電気料金単価は、所定の電気料金単価よりも低い。本実施形態によれば、小売電気事業者３００が売電する際に利益を享受することができる。これにより、小売電気事業者３００も電力取引に参加しやすくなるため、電力取引システム１を構築しやすくできる。

また、本実施形態に係る電力取引装置３０は、ブロックチェーンネットワーク４００を介して、第１取引装置１０および第２取引装置２０と通信する装置である。本実施形態によれば、改ざんなどを回避することができるため、安全な電力取引を確保できる。

また本実施形態に係る第１取引装置１０は、スマートメータ１２０のＢルートから、所定の時間の売電電力量を受信する。本実施形態によれば、リアルタイムに買電電力量情報を取得することができるため、電力取引の遅延を防止できる。

尚、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。

１ 電力取引システム
１０ 第１取引装置
２０ 第２取引装置
３０ 電力取引装置
３０ａ 取得部
３０ｂ 料金算出部
３０ｃ 約定判定部
３０ｄ 取引保証部
３０ｅ 決済部
１００ 需要家
１２０ スマートメータ
２００ 発電者
３００ 小売電気事業者
４００ ブロックチェーンネットワーク

Claims (9)

1. 需要家と発電者との間で電力取引を行うための電力取引装置であって、
   現在または過去の所定の時間における、需要家の買電電力量を示す買電電力量情報を第１取引装置から受信し、発電者の売電電力量を示す売電電力量情報を第２取引装置から受信する取得部と、
   前記所定の時間における所定の電気料金単価で、前記買電電力量と前記売電電力量とに基づいて、前記需要家と前記発電者との間の電力取引が約定するか否かを判定する約定判定部と、
   前記約定判定部において前記電力取引が約定しないと判定した場合、前記所定の電気料金単価とは異なる第１電気料金単価で、前記買電電力量を小売電気事業者から買電し、前記所定の電気料金単価とは異なる第２電気料金単価で、前記売電電力量を前記小売電気事業者に売電する取引保証部と、
   前記約定判定部において前記電力取引が約定すると判定した場合、前記電力取引について、前記所定の電気料金単価と、前記買電電力量と、前記売電電力量と、に基づいて、所定の仮想通貨で決済し、前記約定判定部において前記電力取引が約定しないと判定した場合、前記電力取引について、前記第１電気料金単価と、前記第２電気料金単価と、前記買電電力量と、前記売電電力量と、に基づいて、前記所定の仮想通貨で決済する決済部と、
   を備えることを特徴とする電力取引装置。
2. 前記電力取引装置は、前記所定の時間における、前記買電電力量と前記売電電力量とに基づいて、前記所定の電気料金単価を算出する料金算出部を、
   さらに有することを特徴とする請求項１に記載の電力取引装置。
3. 前記第１電気料金単価は、前記所定の電気料金単価よりも高い
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電力取引装置。
4. 前記第２電気料金単価は、前記所定の電気料金単価よりも低い
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の電力取引装置。
5. 需要家における買電電力量を示す買電電力量情報を送信する第１取引装置と、
   発電者における売電電力量を示す売電電力量情報を送信する第２取引装置と、
   前記第１取引装置から送信される前記買電電力量情報と、前記第２取引装置から送信される前記売電電力量情報と、を受信する請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の前記電力取引装置と、
   を備えることを特徴とする電力取引システム。
6. 前記電力取引装置は、ブロックチェーンネットワークを介して、前記第１取引装置および前記第２取引装置と通信する装置である
   ことを特徴とする請求項５に記載の電力取引システム。
7. 前記第１取引装置は、スマートメータのＢルートから、所定の時間の売電電力量を受信する
   ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の電力取引システム。
8. コンピュータが、
   現在または過去の所定の時間における、需要家の買電電力量を示す買電電力量情報を第１取引装置から受信し、発電者の売電電力量を示す売電電力量情報を第２取引装置から受信する取得ステップと、
   前記所定の時間における所定の電気料金単価で、前記買電電力量と前記売電電力量とに基づいて、前記需要家と前記発電者との間の電力取引が約定するか否かを判定する約定判定ステップと、
   前記約定判定部において前記電力取引が約定しないと判定した場合、前記所定の電気料金単価とは異なる第１電気料金単価で、前記買電電力量を小売電気事業者から買電し、前記所定の電気料金単価とは異なる第２電気料金単価で、前記売電電力量を前記小売電気事業者に売電する取引保証ステップと、
   前記約定判定部において前記電力取引が約定すると判定した場合、前記電力取引について、前記所定の電気料金単価と、前記買電電力量と、前記売電電力量と、に基づいて、所定の仮想通貨で決済し、前記約定判定部において前記電力取引が約定しないと判定した場合、前記電力取引について、前記第１電気料金単価と、前記第２電気料金単価と、前記買電電力量と、前記売電電力量と、に基づいて、前記所定の仮想通貨で決済する決済ステップと、
   を実現する電力取引方法。
9. コンピュータに、
   現在または過去の所定の時間における、需要家の買電電力量を示す買電電力量情報を第１取引装置から受信し、発電者の売電電力量を示す売電電力量情報を第２取引装置から受信する取得機能と、
   前記所定の時間における所定の電気料金単価で、前記買電電力量と前記売電電力量とに基づいて、前記需要家と前記発電者との間の電力取引が約定するか否かを判定する約定判定機能と、
   前記約定判定部において前記電力取引が約定しないと判定した場合、前記所定の電気料金単価とは異なる第１電気料金単価で、前記買電電力量を小売電気事業者から買電し、前記所定の電気料金単価とは異なる第２電気料金単価で、前記売電電力量を前記小売電気事業者に売電する取引保証機能と、
   前記約定判定部において前記電力取引が約定すると判定した場合、前記電力取引について、前記所定の電気料金単価と、前記買電電力量と、前記売電電力量と、に基づいて、所定の仮想通貨で決済し、前記約定判定部において前記電力取引が約定しないと判定した場合、前記電力取引について、前記第１電気料金単価と、前記第２電気料金単価と、前記買電電力量と、前記売電電力量と、に基づいて、前記所定の仮想通貨で決済する決済機能と、
   を実現させるプログラム。

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