JP6954782B2 - 環境付加価値の証券化システム - Google Patents

Description

本発明は、環境付加価値の証券化システムに係り、詳しくは、グリーン電力発電者と環境付加価値の購入者とが証券化により円滑に取引できるシステムに関する。

石炭、石油、天然ガスなどの化石燃料を使ったエネルギー供給システムは、化石燃料の枯渇が問題とされているだけでなく、二酸化炭素の排出の増大による地球の温暖化にも影響を与えているとされている点も大きな問題となっている。かかる化石燃料消費に起因する問題の深刻化に伴い、化石燃料に依存しない新エネルギーへの期待が年々高まっている。

例えば原子力発電も化石燃料を消費しない点でメリットがあるが、近年、再生可能エネルギーを用いた発電、例えば、地熱発電、潮汐発電、波力発電、風力発電、水力発電、太陽光発電などであれば、資源が枯渇する心配もなく、燃焼による二酸化炭素の排出を伴わない。さらに、エネルギーの輸入を伴わず、その上、安全性や環境性が高いとされていることから期待が大きい。

さらに、再生可能エネルギーによる発電のうち、水力発電、地熱発電、潮汐発電、風力発電などは一般的に大規模な設備が必要であるが、これらと比較して太陽光発電は、設備投資の単位が小さく、小規模な事業としても参入しやすくなっている。また、我が国としても、遊休地の活用にもなるため、このような小規模の太陽光発電を奨励するために発電した電力を一定の価格で買い上げるような政策も採用された。さらに、供給が不安定な小規模発電事業者の発電する電力もスマートメーターを用いてリアルタイムで詳細に管理することで電力の売買が容易になってきている。

このような化石燃料の燃焼を伴わず、二酸化炭素の排出を伴わない発電による電力は、グリーン電力と呼ばれ、化石燃料の燃焼による二酸化炭素の排出を伴う発電による電力に比べて、環境に対する負荷のコストが低く付加価値を生み出すとして、この価値が「環境付加価値」、「環境価値」若しくは「グリーン電力付加価値」などと呼ばれている。

このようなことから、例えば特許文献１に示すように、グリーン電力発電者の環境付加価値を電力の供給とは切り離して、通信システムを介して環境付加価値の売買を行うようなシステムが提案された。

図７は、従来の証券化した環境付加価値及び電力の取引を示す模式図である。図の上側は、通信回線を通じた環境付加価値に関する情報の流れを示し、下側は、実際の電力の取引の流れを示す。

従来の再生可能エネルギーを市場に導入促進する仕組みとしては、グリーン電力発電者１０２は、太陽光発電をしてグリーン電力ＧＥを送配電事業者１０７に販売する。一方送配電事業者１０７は、グリーン電力発電者１０２から購入したグリーン電力ＧＥに対する対価（購入電力料）を支払う。

グリーン電力発電者１０２は、グリーン発電して生じた環境付加価値ＥＶをグリーン電力証書発行事業者１０５に移転するとともに、グリーン電力証書発行事業者１０５を介して、第三者機関である財団法人日本エネルギー経済研究所・クリーンエネルギー認証センター１０６に発電設備や電力量の申請を行う。グリーンエネルギー認証センター１０６では、グリーン電力発電者１０２の設備を認証し電力量を認証する。この認証を受けて、グリーン電力証書発行事業者１０５が、電力需要者である証書購入者１０３からのグリーン電力証書ＴＧＣの購入申し込みがあった場合に、グリーン電力証書発行事業者１０５が保有する環境付加価値ＥＶに基づいて、環境付加価値ＥＶを証書購入者１０３に移転して、その証しとなるグリーン電力証書ＴＧＣを発行する。証書購入者１０３は移転を受けた環境付加価値ＥＶに応じた対価を支払う。

証書購入者１０３は、再生可能エネルギー以外の化石燃料による発電による非グリーン電力ＥＰを送配電事業者１０８から供給を受けていた場合でも、グリーン電力証書ＴＧＣを有する範囲内で、グリーン電力ＧＥの供給を受けていたものと看做される。

すなわち大口電力需要者である証券購入者１０３は、電力とは切り離され証券化された「グリーン電力証書ＴＧＣ」を購入することで、自らが供給を受けた非グリーン電力ＥＰの発電方法の如何を問わず、グリーン電力ＧＥを用いたのと同等なものとして、環境に貢献したものと社会から認知される。

特開２００３−１０８６５５号公報

従来、我が国は政策的に固定価格買取制度が採用され、電力は定額で一律に買い上げられていた。そのために、環境付加価値も発電量に応じて定率で発生したため、その取引が比較的単純で、小口の環境付加価値をまとめて一定単位で証券化することも容易であった。

しかしながら、グリーン電力の市場が開放され、固定価格買取制度が終了すると電力の価格が変動する。そうすると、それに伴い環境付加価値の価格も変動することとなる。さらに、環境付加価値と電力とは切り離されて取引される。そのため、小規模発電事業者により単位時間ごとに小口で価格の決まっていないおびただしい数の環境付加価値が発生することとなり、これらが市場に出回わる。これらをリアルタイムで取引しようとすると、その処理が膨大で複雑になるため、現在の方法では、対応できないものとなることが予想される。

そこで、本発明では、小規模なグリーン電力発電者であっても、需要者と小さな単位で証券化した環境価値の取引をネットワーク上で円滑・容易にできる環境価値の証券化システムを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の環境付加価値の証券化システムでは、複数のグリーン電力を発電する発電者の発電者端末と、複数の電力の需要者の需要者端末と、環境証券取引所の取引サーバとを有するブロックチェーンを構成するコンピュータネットワークを備え、前記取引サーバは、前記グリーン電力発電者の発電量の情報を受信し、当該発電量に応じて生じた環境付加価値に応じた環境付加価値ポイントを付与した環境証券を発電者端末に付与し、前記需要者端末は、電力需要者により購入された仮想通貨ポイントを保持し、前記取引サーバは、前記発電者端末から前記環境証券を前記仮想通貨ポイントに交換する要求である売り注文と、前記需要者端末から前記仮想通貨ポイントを前記環境証券に交換する要求である買い注文とを受信したときに、特定の集計時間帯における前記売り注文の数量と買い注文の数量に基づいて交換レートを算出するとともに、前記集計時間帯に基づいて算出された交換レートで、その後の一定の売買時間帯に新たに受けた売り注文に対し環境証券を仮想通貨ポイントに交換をして前記発電者端末に仮想通貨ポイントを付与し、買い注文に対し仮想通貨ポイントを環境証券に交換して前記需要者端末に環境証券を付与し、当該取引は、前記取引サーバによりブロックにまとめられブロックチェーンのリストに登録されることを要旨とする。

本発明によれば、環境付加価値を保有することを証明する環境証券が、ブロックチェーンにおいて仮想的に発行され付与されるため、ブロックチェーンの参加者は、その記録が容易に閲覧できるとともに、不正や改竄が防止される。

また、見えない環境付加価値がネットワーク上で環境証券として証券化されるため、可視化されてネットワーク上で容易かつ瞬時に取引を行うことができる。
そして、交換レートの決定と、その交換レートによる環境証券と仮想通貨ポイントとの交換が連続的に行われるため、グリーン電力発電者及び電力需要者は、環境証券の需給状況が反映された適切な交換レートが確定した条件で、環境証券の売買ができる。

本発明は、望ましくは、前記発電者の発電した発電量は、各発電者に配置されたスマートメーターにより検出されて積算され、一定時間ごとに前記環境証券取引所の取引サーバにスマートメーターデータが送信されることで、一定時間ごとに取引サーバが対応する発電者に環境証券を付与する。

さらに、本発明は、望ましくは、前記集計時間帯に、その終了後次の集計時間帯が連続しており、前記売買時間帯に、その終了後次の売買時間帯が連続する。
また、望ましくは、前記発電者に発生した環境付加価値と、前記需要者に発生した環境付加価値の必要量が、前記取引サーバが各発電者と各需要者に一定時間ごとに比較可能に提示する。

本発明によれば、小規模なグリーン電力発電者であっても、大口需要者と小さな単位で証券化した環境価値をネットワーク上で円滑・容易の取引することができる。

電力自体の取引を示す模式図。 環境付加価値の取引を示す模式図。 本発明の環境付加価値の証券化システムによる環境付加価値の取引について説明する図。 発生する環境付加価値ポイントＥｐｔと潜在的に必要とされる環境価値ポイントＥｐｔの需給関係を表す表。 環境証券ＴＥＣの売り注文と買い注文に基づいて算出される交換レートＸを示す表。 集計時間帯Ｔａと処理時間帯Ｔｂと売買時間帯Ｔｃを説明するタイムチャート。 従来の証券化した環境付加価値及び電力の取引を示す模式図。

（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した環境付加価値の証券化システムの一実施形態を図１〜図６を参照して説明する。図１は、電力自体の取引を示す模式図であり、図２は、環境付加価値の取引を示す模式図である。

＜環境価値の証券化システムの全体構成＞
図１に示すように、環境付加価値の証券化システムは、全体として発電者端末２１、需要者端末３１、ＣＩＳ端末４１、ＳＭサーバ５１、取引サーバ６１を含む複数の各参加者のコンピュータを備えた、ブロックチェーン１として構成される。各コンピュータは、ネットワークの端末として構成され、図示しない周知の入力手段、記憶手段、表示手段、通信手段、これらを制御するＣＰＵを備える。また、通信方法は、インターネットや専用回線を利用し、クラウドコンピューティングを利用することができる。

＜ブロックチェーン＞
本発明のブロックチェーン１は、分散型台帳技術であり、個々の取引（トランザクション）は、複数個まとめられブロックと呼ばれるセットとされる。このブロックをチェーンのように順序付けられた連続的に増加するリストを持つ。リストへのブロックの追加は各参加者の端末に対して同時に行われるため、各参加者の端末には同一のリストが記憶される。各ブロックには、タイムスタンプと前のブロックへのリンクが含まれている。あるブロックの内容は直前のブロックのハッシュ値に依存するため、いったんチェーンに追加されたブロックを改竄することは（それ以降のブロックを全て破棄しない限り）できないとされているため、理論上、一度記録すると、ブロック内のデータを遡及的に変更することはできない。そのため、ブロックチェーンデータベースはＰ２Ｐネットワークと分散型タイムスタンプサーバーの使用により特定の管理者がいなくても自律的に管理される。

ブロックのリストへの記録はマイナーと呼ばれるいずれかの参加者が行う。そこで、マイナーとなる参加者を決定するマイニングが行われるが、その決定方法には、一般に特定の問題の回答時間によって決まるＰｒｏｏｆ ｏｆ Ｗｏｒｋ（ＰＯＷ）や、仮想コインの所有の多寡により決まるＰｒｏｏｆ ｏｆ Ｓｔａｋｅｓ（ＰＯＳ）などがあるが、重要な役割を果たす参加者が固定的にマイナーとなるＰｒｏｏｆ ｏｆ Ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ（ＰＯＩ）とすることもでき、本実施形態ではその処理能力と管理のため、環境証券取引所６の取引サーバ６１が常時マイナーの機能を果たす。

また、一般にブロックチェーンには、仮想通貨のような参加の許可が不要な許可不要タイプ（Ｐｅｒｍｉｓｓｉｏｎ−ｌｅｓｓタイプ・オープンタイプ）もある。本発明のブロックチェーン１は、環境証券取引所６にのみより参加の許可が与えられる許可タイプ（Ｐｅｒｍｉｓｓｉｏｎｅｄタイプ・クローズドタイプ）であるＰｒｉｖａｔｅ型となっている。

なお、本発明のブロックチェーン１は、マイナーが固定されたＰＯＩタイプのブロックチェーンであるが、従来のいわゆる中央集権型のサーバーシステムと比較すると、以下のようなメリットがある。すなわち、ブロックチェーンは多重台帳であるため記録の喪失や改変等に対して安全性が高い。中央集権型のシステムのように環境証券取引所６の取引サーバ６１を万全を期すために高価な多重化を行う必要がなくなり、システム導入コストが削減できる。

また、ブロックチェーンの取引履歴の改竄が困難であることは、仮想通貨の運用などから公的に認められており，国税処理等に係る公的証明や人件費を軽減することが可能となる。

また、本発明のブロックチェーン１では、各参加者が、その取引残高を直接閲覧できるだけでなく、複雑な取引においてその契約内容自体をブロックチェーン１に書き込み・閲覧ができるスマートコントラクトを採用しているため、各参加者間での契約を記録・閲覧ができるようになっている。そのため、各参加者が各種契約の存否などの確認を随時容易に行うことができ、取引の安全性も格段に向上する。

＜発電者端末＞
発電者端末２１は、ソーラーパネル２２等でグリーン電力ＧＥを発電する複数のグリーン電力発電者である各発電者２にそれぞれ配置される。

＜需要者端末＞
需要者端末３１は、電力ＥＰの供給を希望する工場などの複数の電力需要者である各需要者３にそれぞれ配置される。

＜ＣＩＳ端末＞
ＣＩＳ（Ｃｕｓｔｏｍｅｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）端末４１は、各発電者２と電力の小売販売の契約を結んで電力を小売りする小売電気事業者４に配置される。ＣＩＳ端末４１は、電力を小売りする各発電者２の契約情報を記憶する。環境証券取引所６の取引サーバ６１からの情報の照会などにも応じる。

＜ＳＭサーバ＞
ＳＭサーバ５１は、スマートメーター制御管理センター５に配置され発電者２に配置されたスマートメーター２３を制御して、スマートメーター２３から送信された発電量であるＳＭデータを読取り、必要な端末に必要なＳＭデータを送信するサーバコンピュータである。

＜取引サーバ＞
取引サーバ６１は、環境証券取引所６に配置されＳＭサーバ５１から受信したＳＭデータに基づいて、この環境付加価値ＥＶに応じた環境証券ＴＥＣを発行する。また、現実の通貨との交換により仮想通貨ポイントＶｐｔを発行する。かつ相場を形成して交換、譲渡するサーバコンピュータである。また、常時ブロックチェーン１のマイナーとなる。

＜送配電事業者・送配電事業者の端末＞
図１に示す、発電者２から電力を買い取る送配電事業者７と、需要者３に電力を供給する送配電事業者８は、ここでいう環境付加価値の証券化システムを構成するブロックチェーンの必須構成要素ではない。但し、電力料などを仮想通貨ポイントＶｐｔで支払うなどの流通先としてブロックチェーンに含めることもできる。

＜スマートメーター＞
スマートメーター２３、３２は、本来は広く電気、ガス、水道等をデジタルで計測するものであるが、本実施形態では、さらにメーター内に通信機能を持ち、自律的に送信先に電力量などをＳＭデータとして送信することができる電力量計をいう。発電者２若しくは需要者３に配置され、発電者２が発電した電力を買い取り又は供給する送配電事業者７や、需要者３が電力の供給を受けた送配電事業者８にＳＭデータを送信し、検針業務の自動化を行う。例えば、好適なスマートメーターとしては、三菱電機株式会社製、三菱スマートメーター（登録商標）などが挙げられる。

加えて、ＥＭＳ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）若しくはＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）などを通じて電気使用状況の可視化を可能にする。これらによって各発電者２における電力が制御され、例えば、晴天の日中は送電し、夜間などは電力の供給を受ける場合があるが、スマートメーター２３では、その双方を検出して積算する。

本実施形態では、スマートメーターで計測した電力（ｋＷｈ）の積算データは、ＳＭデータとして３０分ごとに、スマートメーター制御管理センター５のＳＭサーバ５１を介して環境証券取引所６の取引サーバ６１に送信され、環境付加価値ＥＶの需給状況などが計算される。

＜ブロックチェーン参加者＞
次に、ブロックチェーン１の各端末が配置されている参加者について説明する。なお、本明細書においては、各参加者のコンピュータから他の参加者のコンピュータに対する通信は、各参加者同士の通信と表現する場合がある。

＜グリーン電力発電者＞
グリーン電力発電者である発電者２は、本実施形態においては太陽光発電を一例として挙げているが、太陽光発電に限定されるものではなく、小規模風力発電や小規模水力発電など、環境付加価値ＥＶを生じるグリーン発電であればよい。

本実施形態では、発電者２は、ソーラーパネル２２を備え、ここで発電した電力を送電線により送配電事業者７に送電する。この時の発電量はスマートメーター２３に記録される。

また、発電者２の発電者端末２１は、プライベートネットワークとしてのブロックチェーンに接続されるコンピュータであるが、もちろん、インターネット（図示せず）に接続して各種の取引ができることもいうまでもない。

発電者２では、太陽光発電や自己消費電力などをＨＥＭＳで管理し、スマートメーター２３は、送電した電力（ｋＷｈ）を例えば３０分ごとに自動検針してＳＭサーバ５１に送信する。送信方法は、インターネットの利用の外、無線マルチホップ方式によりネットワークインフラを利用することなく、スマートメーターの端末のみでネットワークを構成して無線送信を行うことができる。また、通信キャリアの無線回線を利用した１：Ｎ無線方式や、商用電力の電力線を利用したＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）方式など、特に通信手段は問わない。さらにハンディタイプの保守用ハンディターミナルでスマートメーター２３からＳＭデータを読み出すこともできる。

なお、夜間など、発電をしていない場合は、ＨＥＭＳにより送配電事業者７から電力の供給を受ける。この場合もスマートメーター２３により記録され、送配電事業者７に対してＳＭ情報が送信され、対価が発生する。

＜スマートメーター制御管理センター＞
スマートメーター制御管理センター５のＳＭサーバ５１は、スマートメーター２３から送信されたスマートメーターデータ（ＳＭデータ）を受信する。ＳＭデータには、時間情報、識別ＩＤ、３０分間の送電量（ｋＷｈ）が含まれる。

受信したＳＭデータは、ブロックチェーン端末としての環境証券取引所６の取引サーバ６１に送信される。
また、小売電気事業者４のＣＩＳ端末４１を介して送配電事業者７に対して、発電者２の電力の販売／購買の情報を送信する。

＜小売電気事業者＞
小売電気事業者４は、発電者２と送配電事業者７との間で、電力の売買契約を締結し、これを管理する。このため、ＣＩＳ端末４１では、記憶手段に契約情報を記憶している。契約情報には、契約年月日、発電者の氏名、住所、発電設備、容量が含まれる。一の買取価格について、固定価格買取制度（ＦＩＴ）による買い取り価格は、発電設備の認定を受けた年度と発電設備容量により決まる。このため、環境証券取引所６の取引サーバ６１は、これらの情報も記憶している。環境証券取引所６の取引サーバ６１から照会があった場合は、小売電気事業者４のＣＩＳ端末４１は、発電者２が販売したグリーン電力が、固定価格買取制度（ＦＩＴ）による買い取り対象か否かを判断するため、発電設備の認定を受けた年度と発電設備容量に関する情報を提供する。

＜環境証券取引所＞
環境証券取引所６は、環境付加価値証券化システムを構成するブロックチェーン１の端末として取引サーバ６１を備える。取引サーバ６１は、複数の発電者２のスマートメーター２３からスマートメーター制御管理センター５のＳＭサーバ５１を介して逐次送信されるＳＭデータに基づいて、逐次環境付加価値ＥＶの譲渡を受ける。この対価として環境付加価値ポイントＥｐｔを発電者２に付与し、その証しとして環境証券ＴＥＣを発行する。但し、証券といっても、紙によるものではなく、ブロックチェーン１において、当該発電者２が環境証券ＴＥＣを保有している旨の電子的な記録である。

この環境付加価値ＥＶについては、予め発電者２が小売電気事業者４との間で、結んでいる電力売買契約とともに環境付加価値ＥＶの売買契約を結んでいる。取引サーバ６１は、ＣＩＳ端末４１にこの発電者２の契約情報を照合し、固定価格買取制度ＦＩＴの対象であるか判断し、固定価格買取制度ＦＩＴの対象外であって、変動価格で買い取る環境付加価値ＥＶであると判断したときには、ＳＭデータに基づいた発電量に応じた環境付加価値ポイントＥｐｔが付与されたバーチャルの環境証券ＴＥＣを発行する。

取引サーバ６１は、売買時間帯Ｔｃ（図６参照）に、発電者２の発電者端末２１から環境証券ＴＥＣの売り注文があった場合は、環境証券ＴＥＣを受領するとともに、提示した交換レートＸで、環境証券ＴＥＣの有する環境付加価値ポイントＥｐｔに応じて、仮想通貨ポイントＶｐｔを付与する。

一方、取引サーバ６１は、需要者３（証券購入者）の需要者端末３１から環境証券取引市場に環境証券ＴＥＣの買い注文があった場合は、提示した交換レートＸで必要な仮想通貨ポイントＶｐｔと引き換えに環境証券ＴＥＣを引き渡す。

取引サーバ６１は、売り手買い手双方の注文から、同時進行する集計時間帯Ｔａ（図６参照）において、その需給に基づいて環境証券取引相場を形成し、次の売買時間帯Ｔｃに用いる交換レートＸを算出する。

つまり、取引サーバ６１は、売買時間帯Ｔｃとして提示した交換レートＸで売り注文と買い注文に対応する。これと同時に同じ売り注文と買い注文は、集計時間帯Ｔａとして、売り注文と買い注文との需給関係から次の交換レートＸを算出する基礎となっている。

＜需要者（証券購入者）＞
証券購入者である需要者３は、基本的に送配電事業者８から非グリーン電力ＥＣの供給を受けている。この電力量は、発電者２と同様、スマートメーター３２により記録され、３０分ごとにスマートメーター制御管理センター５のＳＭサーバ５１にＳＭデータとして送信される。ＳＭデータは、送配電事業者８に送信され、送配電事業者８はこの電力使用量に基づき対価である電気使用量を請求する。

需要者３は、使用した非グリーン電力ＥＰの発電に際して二酸化炭素の発生が伴うことから、自然に対してこれに対応すべき費用として掛かるコストに対して負担責任がある。そこで、そのコストをグリーン電力ＧＥの発電により生じた環境付加価値を購入することで、社会的な責任を果たす。

上述のように、需要者３の送配電事業者８から供給を受けた電力量はスマートメーター３２によりＳＭサーバ５１に送信されているが、このＳＭデータは、環境証券取引者６の取引サーバ６１にも送信されている。そのため、取引サーバ６１において、この需要者３が必要とする環境付加価値ＥＶが把握される。

需要者３が、この環境付加価値ＥＶを得たい場合は、環境証券取引所６の取引サーバ６１におけるバーチャルな環境取引市場ＥＸにおいて、取引されるが、環境付加価値ＥＶは、環境証券ＴＥＣの環境付加価値ポイントＥｐｔと仮想通貨ポイントＶｐｔとの交換により取引が行われる。

仮想通貨ポイントＶｐｔは、環境証券取引所６において、現実の通貨（例えば日本円）と、１円＝１Ｖｐｔとして、固定相場で取引される。需要者３は、この必要な環境付加価値ＥＶに相当する環境付加価値ポイントＥｐｔを得るために、予め現実の通貨により必要な仮想通貨ポイントＶｐｔを環境証券取引所６から取得してブロックチェーン１に登録する。

＜送配電事業者＞
送配電事業者７は、前述のようにグリーン電力ＧＥの発電者２と小売電気事業者４の仲介で契約を結び、発電者２が発電したグリーン電力ＧＥを買い取る。なお、契約により発電者２において、その自家使用した電力が発電したグリーン電力ＧＥを上回った場合は、ＨＥＭＳにより、送配電事業者７から電力の供給をうけることもできる。送配電事業者７は、基本的にブロックチェーン１の必須の参加者ではないが、ブロックチェーン１に参加することで、電力料金を仮想通貨ポイントＶｐｔにより精算ができるなど、その利便性を高めることができる。

＜送配電事業者＞
ここでは、送配電事業者８は、大口電気需要者である需要者３に、再生可能エネルギー以外の火力発電による非グリーン電力ＥＰを供給する。送配電事業者８も、基本的にブロックチェーン１の必須の参加者ではないが、ブロックチェーン１に参加することで、電力料金を仮想通貨ポイントＶｐｔにより精算ができるなど、その利便性を高めることができる。

なお、送配電事業者７と送配電事業者８は、もちろん同一の送配電事業者であることを妨げないが、本明細書では説明の簡便のため、区別している。
＜環境付加価値の証券化システムによる取引＞
次に、図３は、本発明の環境付加価値の証券化システムによる環境付加価値の取引について説明する図である。図１〜３を参照して取引手順を説明する。なお、参加者による取引等は、処理・物理的な送信などをそれぞれのコンピュータが行う。それぞれの手順にＳ１、Ｓ２…と符号を付す。

＜環境証券取引手順（例）＞
まず、発電者２は、ソーラーパネル２２やスマートメーター２３の準備が出来たら、小売電気事業者４と電力の売買契約を結び、契約情報を小売電気事業者４に送信する（Ｓ１）。契約情報には、契約年月日、発電者の氏名、住所、発電設備、容量が含まれる。

小売電気事業者４は、環境証券取引所６に発電者２毎の契約情報を送信する（Ｓ２）。
発電者２は、発電をして送配電事業者７に送電すると、それに応じて記録された電力量を０．０１ｋＷｈの単位で、スマートメーター２３によりＳＭデータとして３０分ごとにスマートメーター制御管理センター５に送信する（Ｓ３）。ＳＭデータを受信したスマートメーター制御管理センター５は、このＳＭデータを環境証券取引所６に集計して送信する（Ｓ４）。

ＳＭデータを受信した環境証券取引所６は、０．０１ｋＷｈ＝０．０１Ｅｐｔに換算して、この電力量（ｋＷｈ）に応じて発生した環境付加価値ＥＶを発電者２から移転を受ける。そして、対応する環境付加価値ポイントＥｐｔを発電者２に、グリーン電力発電量０．０１ｋＷｈ＝環境付加価値ポイントＥｐｔ０．０１ポイントの比率で付与し、その証しに環境証券ＴＥＣを発行、送信する（Ｓ５）。

環境証券取引所６は、予め集計時間帯Ｔａ（図６参照、ここでは２時間）において売り注文及び買い注文の実績に基づいて、処理時間帯Ｔｂにおいて（図６参照、ここでは３０分）、交換レートＸを算出する（Ｓ６）。算出した交換レートＸを発電者２及び需要者３に提示する（Ｓ７）。この交換レートＸでの売り注文（Ｓ８）及び買い注文（Ｓ１１）は、この提示から売買時間帯Ｔｃ（図６参照、ここでは２時間）の間、受け付ける。

環境証券ＴＥＣを売却したい発電者２は、環境証券取引所６に売り注文を出す（Ｓ８）。環境証券取引所６は、売り注文があった場合には（Ｓ８）、環境証券ＴＥＣを受領とともに環境付加価値ＥＶの移転を受けて（Ｓ９）、注文受領時に表示した交換レートＸで、環境証券ＴＥＣの環境付加価値ポイントＥｐｔに相当する仮想通貨ポイントＶｐｔを付与する（Ｓ１０）。

一方、環境証券ＴＥＣを入手したい需要者３（証券購入者）は、環境証券取引所６に買い注文を出す（Ｓ１１）。買い注文があった場合は（Ｓ１１）、注文受領時に提示した交換レートＸで、買い注文のＥｐｔポイント数に応じて必要な仮想通貨ポイントＶｐｔを要求し（Ｓ１２）、仮想通貨ポイントＶｐｔを受領したら（Ｓ１３）、環境証券ＴＥＣを需要者に付与し、環境付加価値ポイントＥｐｔ相当の環境付加価値ＥＶを移転する（Ｓ１４）。

＜環境証券取引相場形成の手順＞
図４は、取引サーバが受信するＳＭデータに基づいて、ブロックチェーン１内に発生する環境付加価値ＥＶと潜在的に必要とされる環境付加価値ＥＶとの需給バランスを表す表である。図５は、環境証券ＴＥＣの売買において、環境証券ＴＥＣの売り注文と買い注文の注文量に基づいて算出される交換レートＸを示す表である。 図６は、環境証券取引相場形成の手順において、集計時間帯Ｔａと処理時間帯Ｔｂと売買時間帯Ｔｃを説明するタイムチャートである。環境証券取引相場形成（Ｓ６）の手順について、図４〜６を参照して詳しく説明する。

＜ブロックチェーン内で発生するＥｐｔの需給バランス＞
図４に示すように、取引サーバ６１はＳＭサーバ５１から受けるＳＭデータでＡ，Ｂ，Ｃの各発電者２のグリーン発電の発電量（ｋＷｈ）から、ブロックチェーン１の参加者による環境付加価値ＥＶの発生量（供給量）が分かる。そこで、この発生した環境付加価値ＥＶに基づいて、どれだけの環境付加価値ポイントＥｐｔを有した環境証券ＴＥＣが発行されるかを掌握している。

一方、Ｘ，Ｙの各需要者３が使用した非グリーン電力ＥＰは、各需要者３に設置されたスマートメーター３２により記録され、これが取引サーバ６１にフィードバックされることで、ブロックチェーン１内で需要者３が完全なグリーン電力ＧＥ使用したとみなされるまでに必要な環境付加価値ＥＶのポイント数も掌握する。これらは、３０分ごとに集計されている。すなわち、環境付加価値ＥＶの潜在的な需要量が分かる。このデータは、時間ごとに取引サーバ６１において発電者２及び需要者３に提示される。

本発明においては、環境付加価値ポイントＥｐｔと仮想通貨ポイントＶｐｔの交換レートＸは、実際になされた買い注文・売り注文に基づいて決定されるが、これらの発生量で直ちに交換レートＸが決定されるものではない。したがってこの情報は、買い注文若しくは売り注文のタイミングについても需給バランスを判断する参考データという位置づけである。Ａ，Ｂ，Ｃの各発電者２とＸ，Ｙの各需要者３は、この需給バランスを見ながら環境証券ＴＥＣの売り注文と買い注文のタイミングを決定することとなる。この注文数のバランスにより次の交換レートＸが決定される。

＜交換レートＸの算出＞
図５は、図４に示す環境付加価値ポイントのうち、Ａ，Ｂ，Ｃの環境証券ＴＥＣの売り注文と、Ｘ，Ｙの需要者が必要とする環境証券ＴＥＣの買い注文を示す。

注文は、例えば、取引開始から３０分ごとに、経過時間により「０:００-０:３０」、「０：３０−１：００」のように時間帯が区分される。この時間帯ごとに、売り注文と買い注文が登録される。例えば、「０：００−０：３０」の時間帯では、発電者Ａが０．１５ポイントの売り注文を、発電者Ｂが０．１０ポイントの売り注文をしている。また、需要者Ｘは、１．００ポイント、需要者Ｙは、２．００ポイントの買い注文を出している。このようにして、取引開始から、２：００経過するまでの４つの時間帯の売り注文と買い注文を２:００に締切り、この０:００−２:００の集計時間帯Ｔａ（図６参照）の間の注文を「２：００−２：３０」の処理時間帯Ｔｂ（図６参照）の間に集計する。

交換レートＸは、この実施形態の例では基本的に買い注文のポイント数を売り注文のポイント数で除することで、比率を求める。表５では、売り注文（０．１５＋０．１０＋０．１５＋０．１０＋０．０７）に対して、買い注文（１．００＋２．００＋１．００＋２．００＋１．００）であるので、交換レートＸ＝買い注文／売り注文＝７．００／０．５７≒１２．２８（小数第２を四捨五入する）。そこで、交換レートＸ＝１２．２８と決定する。

そして、２:３０に発電者端末２１と需要者端末３１に交換レートＸを提示する。そして、２：３０−４：３０の売買時間帯Ｔｃ（図６参照）に受け付けた買い注文と売り注文は、この交換レートＸにより環境証券ＴＥＣの環境付加価値ポイントＥｐｔが仮想通貨ポイントＶｐｔに交換される。

なお、ここでの計算は、説明のためその価値を一例として単純な反比例で算出したが、調整のため、係数をかけたり、手数料など定額を差し引いたりすることは妨げるものではなく、高度な予測値の計算モデルに基づいたようなものでも良いことは言うまでもない。

また、交換レートＸを決定する買い注文・売り注文と、実際に交換レートＸで交換する買い注文・売り注文とが異なるため、環境証券取引所６において、差益若しくは差損が生じる場合があるが、売り注文と買い注文の交換レートＸを異なるものとして、この差額を解消するようにしてもよい。

＜集計時間帯Ｔａと処理時間帯Ｔｂと売買時間帯Ｔｃ＞
図６を参照して、次に、このような取引をタイムチャートで説明する。まず、最初の集計時間帯Ｔａ１の０：００−２：００の間の取引を、上記したような方法で処理時間帯Ｔｂ１の２:００−２:３０の間に集計して交換レートＸ１を算出する。そして、経過時間が２:００の時点で、各発電者端末２１と各需要者端末３１に提示する。そして、売買時間帯Ｔｃ１の２：３０−４：３０の間に受け付けた売り注文及び買い注文は、この交換レートＸ１で環境付加価値ポイントＥｐｔが仮想通貨ポイントＶｐｔに交換される。

これと並行して、環境証券取引所６の取引サーバ６１は、次の集計時間帯Ｔａ２の２：００−４：００の間の取引を、同様に処理時間帯Ｔｂ２の４:００−４:３０の間に集計して交換レートＸ２を算出する。そして、経過時間が４:００の時点で、各発電者端末２１と各需要者端末３１に提示する。そして、売買時間帯Ｔｃ２の４：３０−６：３０の間に受け付けた売り注文及び買い注文は、この交換レートＸ２で環境付加価値ポイントＥｐｔが仮想通貨ポイントＶｐｔに交換される。

このようにして、集計時間帯Ｔａ１、Ｔａ２、Ｔａ３、Ｔａ４…は、隙間なくすべての取引を集計する。また、売買時間帯Ｔｃ１、Ｔｃ２、Ｔｃ３、Ｔｃ４…は、隙間なくすべての注文を売買する。

したがって、発電者２及び需要者３は、環境証券取引所６が過去の買い注文及び売り注文に基づいて、売買時間帯Ｔｃの開始に提示する一定の交換レートＸで、常に全件取引が円滑に行われる。

なお、交換レートＸの決定と、実際の環境付加価値ポイントＥｐｔと仮想通貨ポイントＶｐｔの交換は時間差があり、売買時間帯Ｔｃではすべての買い注文と売り注文を受けて交換することから、環境証券ＴＥＣの買越により市場の環境証券ＴＥＣが不足する場合もある。環境証券ＴＥＣの裏付けとなる環境付加価値ＥＶは、グリーン電力の発電により生じる実体のあるものであるので、空売りは望ましくない。そこで、環境証券取引所６は、予め環境証券ＴＥＣが不足することが無いように十分な剰余分をストックしておく。

＜相対取引＞
基本的には、需要者３は、環境証券取引所６の取引サーバ６１を介して発電者２から環境証券ＴＥＣを買い取る。しかしながら、例えば、需要者３が特定の発電者２から直接定額で継続的に安定した取引を望むような場合がある。このような場合は、特定の発電者２と特定の需要者３の間で、直接相対取引契約（Ｓ１５）を交わしてもよい。相対取引については、個別の売買契約により環境証券取引所６が提示する交換レートＸに従うことも自由であるし、一定期間交換レートＸを固定してもよい。

図２、図３に示すように、特定の発電者２は、環境証券ＴＥＣを特定の需要者３に引き渡し（Ｓ１６）、この需要者３は、個別契約にしたがって仮想通貨ポイントＶｐｔをこの発電者２に付与する（Ｓ１７）。この場合、ブロックチェーン１はスマートコントラクトが採用されているので、この個別の相対取引契約の内容も、環境証券ＴＥＣや仮想通貨ポイントＶｐｔの移転についても、ブロックチェーン１に詳細な記録が確実に残る。

＜仮想通貨ポイントＶｐｔ＞
本実施形態では、仮想通貨ポイントＶｐｔを得た発電者２は、環境証券取引所６において現金と交換できるが、ブロックチェーン１の参加者であれば、送配電事業者７に対して、電力の買い越しの状態のときに仮想通貨ポイントＶｐｔにより電気料金の精算に用いることもできる。さらに、ブロックチェーン１の参加者として、発電用の太陽光パネルの販売業者がいれば、発電者２は蓄積された仮想通貨ポイントＶｐｔを用いて、発電用の太陽光パネルを購入することができる。

上記実施形態の環境付加価値の証券化システムによれば、以下のような効果を得ることができる。
（１） 本実施形態によれば、環境付加価値ＥＶを保有することを証明する環境証券ＴＥＣが、ブロックチェーン１において仮想的に発行され付与されるため、ブロックチェーン１の参加者である発電者２、需要者３は、その記録が容易に閲覧できるとともに、改竄が防止される。

（２）また、見ることができない環境付加価値ＥＶがネットワーク上で環境証券ＴＥＣとして証券化されるため、ネットワーク上で可視化され容易かつ瞬時に環境付加価値ＥＶの取引を行うことができる。

（３）そして、確定した交換レートＸを提示しつつ、その交換レートＸによる環境証券ＴＥＣの環境付加価値ポイントＥｐｔと仮想通貨ポイントＶｐｔとの交換が連続的に行われるため、グリーン電力発電者２及び電力需要者３は、環境証券ＴＥＣの需給状況が反映された適切な交換レートＸが確定した条件で、環境証券ＴＥＣの売買ができる。

（４）本実施形態では、発電者２が発電したグリーン電力量をスマートメーター２３により３０分ごとに、ブロックチェーン１の参加者である環境証券取引所６に送信する。このことで、発電者２により発生した環境付加価値ＥＶは、取引サーバ６１で逐次環境証券ＴＥＣが発行され、環境付加価値ＥＶに応じた一定の環境付加価値ポイントＥｐｔを含むものとして証券化されて取引が容易になる。

（５）スマートメーター２３を用いることで、一定時間ごと、例えば３０分ごとの電力量を０．０１ｋＷｈの単位で把握できるため、零細な太陽光発電者２であっても、環境証券取引所６により環境付加価値ＥＶを証券化することができる。

（６）環境証券ＴＥＣの取引は、実際の紙の証書を扱わず、基本的にはバーチャルなブロックチェーン１上の記録であるため、取引や管理が容易である。
（７）環境証券ＴＥＣの売買は、ブロックチェーン１において仮想通貨ポイントＶｐｔを用いて行われるため、実際の現金によらず行うことができる。仮想通貨ポイントＶｐｔは、環境証券取引所６において現金と交換できるため、取引に必要な仮想通貨ポイントＶｐｔや現金を相互に交換できる。

（８）また、本実施形態では、ブロックチェーン１の参加者として送配電事業者７や送配電事業者８が参加できるが、その場合は、電気料金を仮想通貨ポイントＶｐｔで精算するようにすることができる。

（９）さらに、発電用ソーラーパネルの販売業者をブロックチェーン１の参加者とすることで、発電者２がグリーン発電により得た環境付加価値ＥＶを証券化して仮想通貨ポイントＶｐｔに交換することで、発電用ソーラーパネルを購入できるようにすることができる。

（１０）本実施形態では、予め一定の集計時間帯Ｔａの売り注文と買い注文の量で注文量を集計し、処理時間帯Ｔｂで交換レートＸを算出し、その後に、売買時間帯Ｔｃで一定のこの交換レートＸで一律に買い注文と売り注文を捌いているため、大量の注文があっても直ちに処理をすることができる。

（１１）売買時間帯Ｔｃ１、Ｔｃ２、Ｔｃ３、Ｔｃ４…は連続しており常時売買が可能であるので、注文を滞貨させることなく、直ちに処理をすることができる。
（１２）また、集計時間帯Ｔａ１、Ｔａ２、Ｔａ３、Ｔａ４…は連続しており、売買時間帯Ｔｃ１、Ｔｃ２、Ｔｃ３、Ｔｃ４…も連続しているので、交換レートＸを算出した根拠なる集計時間帯Ｔａ間の注文と、実際に売買する売買時間帯Ｔｃでの注文は異なるが、長期間取引を続けることで平均化する。

（１３）１つの売買時間帯Ｔｃの時間内では、常に同じ交換レートＸが表示され、直ちに売買ができるので、発電者２も需要者３も、安心して取引結果が確定した取引をすることができる。

（１４）ブロックチェーン１は多重台帳であるため、従来の中央集権型のシステムのように、環境証券取引所６の取引サーバ６１が万全を期すために高価な多重化を行う必要がなくなり、システム導入コストが削減できる。

（１５）また、ブロックチェーン１の取引履歴が改ざん困難であることは、仮想通貨の運用などから公的に認められており，国税処理等に係る証明や人件費を軽減可能となる。
（１６）また、本実施形態のブロックチェーン１では、各参加者が、その取引残高を直接閲覧できるだけでなく、複雑な取引においてその契約内容自体をブロックチェーン１に書き込むことができるスマートコントラクトを採用しているため、各構成要素間での契約を記録・閲覧ができるようになっている。そのため、各参加者が各種契約の存否などの確認を容易に行うことができ、取引の安全性も格段に向上する。

（１７）そのため、知らない相手でも、スマートコントラクトを用いて、売買契約を記録し、改竄ができないため、安心して相対取引などができる。相対取引であれば、特定の需要者が特定の発電者から変動相場に左右されず定額で取引を継続することもできる。

（１８）本実施形態では、ブロックチェーン１の参加者において、スマートメーター２３により発電者２に発生した環境付加価値ＥＶと、スマートメーター３２により需要者３に発生した環境付加価値ＥＶの必要量が、取引サーバ６１が各発電者２と各需要者３に一定時間ごとに提示する。このため、各発電者２と各需要者３は、環境証券ＴＥＣの需給関係を見ながら、環境証券ＴＥＣの売り注文と買い注文のタイミングを決定することができる。

なお、上記実施形態は当業者により本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で付加し、省略し、置き換えて実施できることは言うまでもない。

１…ブロックチェーン、２…（グリーン電力）発電者、３…需要者（証書購入者）、４…小売電気事業者、５…スマートメーター制御管理センター、６…環境証券取引所、７…送配電事業者、８…送配電事業者、２１…発電者端末、２２…ソーラーパネル、２３…スマートメーター、３１…需要者端末、３２…スマートメーター、４１…ＣＩＳ端末、５１…ＳＭサーバ、６１…取引サーバ、
ＥＶ…環境付加価値、Ｅｐｔ…環境付加価値ポイント、Ｖｐｔ…仮想通貨ポイント、ＧＥ…グリーン電力、ＥＰ…非グリーン電力、ＴＥＣ…環境証券、Ｔａ…集計時間帯、Ｔｂ…処理時間帯、Ｔｃ…売買時間帯

Claims (3)

1. 複数のグリーン電力を発電する発電者の発電者端末と、複数の電力の需要者の需要者端末と、環境証券取引所の取引サーバとを有するブロックチェーンを構成するコンピュータネットワークを備え、
   前記取引サーバは、前記グリーン電力を発電する発電者の発電量の情報を受信し、当該発電量に応じて生じた環境付加価値に応じた環境付加価値ポイントを付与した環境証券を発電者端末に付与し、
   前記需要者端末は、電力の需要者により購入された仮想通貨ポイントを保持し、
   前記取引サーバは、前記発電者端末から前記環境証券を前記仮想通貨ポイントに交換する要求である売り注文と、前記需要者端末から前記仮想通貨ポイントを前記環境証券に交換する要求である買い注文とを受信したときに、
   特定の集計時間帯における前記売り注文の数量と買い注文の数量に基づいて交換レートを算出するとともに、
   前記集計時間帯に基づいて算出された交換レートで、その後の一定の売買時間帯に新たに受けた売り注文に対し環境証券を仮想通貨ポイントに交換をして前記発電者端末に仮想通貨ポイントを付与し、買い注文に対し仮想通貨ポイントを環境証券に交換して前記需要者端末に環境証券を付与し、
   当該交換は、前記取引サーバによりブロックにまとめられブロックチェーンのリストに登録され、
   前記集計時間帯に、その終了後次の集計時間帯が連続しており、
   前記売買時間帯に、その終了後次の売買時間帯が連続していることを特徴とする環境付加価値の証券化システム。
2. 前記発電者に発生した環境付加価値と、前記需要者に発生した環境付加価値の必要量が、前記取引サーバが各発電者と各需要者に一定時間ごとに比較可能に提示することを特徴とする請求項１に記載の環境付加価値の証券化システム。
3. 前記発電者の発電した発電量は、各発電者に配置されたスマートメーターにより検出されて積算され、一定時間ごとに前記環境証券取引所の取引サーバにスマートメーターデータが送信されることで、一定時間ごとに取引サーバが対応する発電者に環境証券を付与することを特徴とする請求項１又は２に記載の環境付加価値の証券化システム。

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