JP7485241B1 - エネルギー運用支援システム、情報処理装置およびエネルギー運用支援方法 - Google Patents

Abstract

エネルギー運用支援システムは、情報処理装置が、情報取得部と、最適化部と、を備え、最適化部が、製鉄所のエネルギー運用総コストの評価に基づいて、エネルギー設備の運用条件を算出するコスト最適化部と、製鉄所のエネルギー運用総ＣＯ２排出量の評価に基づいて、エネルギー設備の運用条件を算出するＣＯ２最適化部と、コスト最適化部によって算出された製鉄所のエネルギー運用総コストと、ＣＯ２最適化部によって算出されたエネルギー運用総ＣＯ２排出量とに基づいて、製鉄所のエネルギー運用におけるＣＯ２コスト指標を算出するＣＯ２コスト評価部と、を備え、表示端末装置が、情報取得部と、情報表示部と、出力部と、を備える。

Description

本発明は、エネルギー運用支援システム、情報処理装置、表示端末装置、エネルギー運用支援方法および製鉄所の操業方法に関する。

一般に、製鉄所は、上工程（高炉、コークス炉、製鋼工程等）から下工程（圧延工程、表面処理工程等）にかけての多数の工場および複数の発電設備から構成され、次に示すエネルギー（ガス、蒸気、電力）運用がなされている。すなわち、高炉で発生するＢガス（Blast Furnace gas）、コークス炉で発生するＣガス（Coke Oven gas）、転炉で発生するＬＤガス（LD converter gas）といった副生ガスは、工場や発電設備で使用されている。また、これらの副生ガスを混合して熱量調整したＭガス（Mixed gas）も、工場や発電設備で使用されている。

ここで、ガス供給量が工場需要（例えば圧延工場の加熱炉での需要量）に対して不足する場合、都市ガスを補填して工場需要を満足させる。また、発電設備へのガス供給量が所定量に対し不足する場合には、重油で補填する。これらの補填燃料は、使用量に応じてコストが生じる。一方、ガス供給量が工場需要に対して余剰となる場合には、燃焼によってガスを無害化した後に大気中に放散することになるが、これはエネルギー損失や二酸化炭素排出に繋がるため最小限とすべきである。コスト低減と放散抑制のためには、副生ガスの貯蔵設備であるガスホルダの活用やガス配分量を適正に調整することが必要になる。

例えばガスホルダでは、副生ガスの供給量が需要量よりも多くなる局面においては、放散よりも優先してガスホルダに副生ガスを蓄えることにより、その貯蔵量（ガスホルダレベル）を上昇させて放散を抑制する。一方、副生ガスの需要量が供給量よりも多くなる局面においては、ガスホルダから貯蔵ガスを払い出すことにより、需要を充足させて補填燃料の使用量を削減する。また、副生ガスの需要量が供給量より更に多い場合には、発電設備の出力を低下させる。また、それでも対処できない場合には、工場の操業レベルを低下させることがある。

蒸気は、ＬＤガスや焼結炉からの排熱回収ボイラ、ＣＤＱ（Coke Drying Quenching：コークス乾式消火設備）のボイラ、発電設備のタービン中段からの抽気（タービン中段から蒸気を得る操作。発電量は低下）等によって供給される。また、蒸気は、工場（冷延工場の酸洗槽保温や真空脱ガス設備）で使用される。蒸気需要に対する不足量は外部から購入する。また、工場の電力需要は、ＣＤＱ、ＴＲＴ（Top-pressure Recovery Turbine：高炉炉頂圧発電）、発電設備での発電量と電力会社からの買電で充足させる。

買電量は、１時間あたりの契約量（買電量上限）を超過しないように管理する必要がある。また、買電単価は、時間帯によって異なるため、単価の高い時間帯であり、かつ、副生ガス供給量に余剰がある場合には、発電設備の出力を高く設定して買電量を低減させる等、コストが最小となる運用条件は時間帯や需給状況によって異なる。このような背景から、製鉄所のエネルギー運用コストを最適化する技術が提案されている。

例えば特許文献１では、製鉄所の最適なエネルギー運用条件を求めるために、以下のような方法を用いている。すなわち、特許文献１では、製鉄所を構成する工場ごとのエネルギー用役の発生量、消費量の実績値および予測値を用いる。そして、特許文献１では、これらを用いて、現時刻から所定時間内の前記製鉄所のエネルギー運用総コストを評価関数として、前記評価関数の値が小さくなるような製鉄所内のエネルギー設備の運用条件を算出する。

特許第７０２８２７２号公報

しかしながら、特許文献１で提案された方法では、製鉄所のエネルギー運用総コストを評価したエネルギー設備の運用条件を算出しているにすぎず、エネルギー運用におけるＣＯ_２排出量の評価がなされていないという課題がある。また、その結果、ＣＯ_２排出取引におけるコストと、製鉄所内のエネルギー運用におけるＣＯ_２排出コストとの比較もできないため、ＣＯ_２排出コストを考慮した操業の最適化を実現することができないという課題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ＣＯ_２排出コストを考慮した操業の最適化を実現することができるエネルギー運用支援システム、情報処理装置、表示端末装置、エネルギー運用支援方法および製鉄所の操業方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るエネルギー運用支援システムは、情報処理装置と表示端末装置とを備える製鉄所のエネルギー運用支援システムであって、前記情報処理装置が、前記製鉄所を構成する工場ごとのエネルギー用役に関する情報および前記製鉄所内のエネルギー設備の運用計画に関する情報を取得する情報取得部と、前記エネルギー設備の運用条件を算出する最適化部と、前記エネルギー設備の運用条件を含む、前記最適化部が算出した情報を出力する出力部と、を備え、前記最適化部が、前記製鉄所のエネルギー運用総コストの評価に基づいて、前記エネルギー設備の運用条件を算出するコスト最適化部と、前記製鉄所のエネルギー運用総ＣＯ_２排出量の評価に基づいて、前記エネルギー設備の運用条件を算出するＣＯ_２最適化部と、前記コスト最適化部によって算出された前記製鉄所のエネルギー運用総コストと、前記ＣＯ_２最適化部によって算出されたエネルギー運用総ＣＯ_２排出量とに基づいて、前記製鉄所のエネルギー運用におけるＣＯ_２コスト指標を算出するＣＯ_２コスト評価部と、を備え、前記表示端末装置が、前記情報処理装置から、前記エネルギー運用総コスト、前記エネルギー運用総ＣＯ_２排出量および前記ＣＯ_２コスト指標を少なくとも取得する情報取得部と、前記エネルギー運用総コスト、前記エネルギー運用総ＣＯ_２排出量および前記ＣＯ_２コスト指標を含む、前記製鉄所のエネルギー運用情報を表示する情報表示部と、を備える。

また、本発明に係るエネルギー運用支援システムは、上記発明において、前記コスト最適化部が、前記エネルギー運用総コストの評価に基づくエネルギー運用総コストと、前記エネルギー運用総コストの評価に基づくエネルギー運用総ＣＯ_２排出量とをそれぞれ算出し、前記ＣＯ_２最適化部が、前記エネルギー運用総ＣＯ_２排出量の評価に基づくエネルギー運用総コストと、前記エネルギー運用総ＣＯ_２排出量の評価に基づくエネルギー運用総ＣＯ_２排出量とをそれぞれ算出し、前記ＣＯ_２コスト評価部が、各エネルギー運用総コストの差と、各エネルギー運用総ＣＯ_２排出量の差との比から、前記ＣＯ_２コスト指標であるエネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価を算出し、前記エネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価が予め与えられた契約値以上であるか否かを判定する。

また、本発明に係るエネルギー運用支援システムは、上記発明において、前記ＣＯ_２最適化部が、前記エネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価が前記契約値以下となるように、前記エネルギー運用総ＣＯ_２排出量の評価に基づくエネルギー運用総コストと、前記エネルギー運用総ＣＯ_２排出量の評価に基づくエネルギー運用総ＣＯ_２排出量とをそれぞれ算出する。

また、本発明に係るエネルギー運用支援システムは、上記発明において、前記エネルギー用役には、ガス、蒸気および電力が含まれる。

また、本発明に係るエネルギー運用支援システムは、上記発明において、前記エネルギー設備には、混合ガス製造設備、ガスホルダ、高炉炉頂圧発電設備、および、副生ガス、重油または抽気を使用する発電設備が含まれる。

また、本発明に係るエネルギー運用支援システムは、上記発明において、前記エネルギー設備の運用計画に関する情報には、前記エネルギー設備の設定値および取引契約の契約値が含まれ、前記取引契約には、重油、都市ガス、蒸気の使用に伴う購入契約、買電に伴う購入契約、ＣＯ_２排出量を取引する際の取引契約が含まれる。

また、本発明に係るエネルギー運用支援システムは、上記発明において、前記エネルギー運用総コストには、重油、都市ガスおよび蒸気の使用に伴うコストと、買電に伴うコストとが含まれる。

また、本発明に係るエネルギー運用支援システムは、上記発明において、前記エネルギー運用総ＣＯ_２排出量には、重油、都市ガスおよび蒸気の使用に伴うＣＯ_２排出量と、買電に伴うＣＯ_２排出量と、製鉄所において副生ガスとして発生する高炉ガス、コークスガス、製鋼ガスの使用に伴うＣＯ_２排出量とが含まれる。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る情報処理装置は、表示端末装置とともに製鉄所におけるエネルギー運用支援システムを構成する情報処理装置であって、製鉄所を構成する工場ごとのエネルギー用役に関する情報および前記製鉄所内のエネルギー設備の運用計画に関する情報を取得する情報取得部と、前記エネルギー設備の運用条件を算出する最適化部と、前記エネルギー設備の運用条件を含む、前記最適化部が算出した情報を出力する出力部と、を備え、前記最適化部が、前記製鉄所のエネルギー運用総コストの評価に基づいて、前記エネルギー設備の運用条件を算出するコスト最適化部と、前記製鉄所のエネルギー運用総ＣＯ_２排出量の評価に基づいて、前記エネルギー設備の運用条件を算出するＣＯ_２最適化部と、前記コスト最適化部によって算出された前記製鉄所のエネルギー運用総コストと、前記ＣＯ_２最適化部によって算出されたエネルギー運用総ＣＯ_２排出量とに基づいて、前記製鉄所のエネルギー運用におけるＣＯ_２コスト指標を算出するＣＯ_２コスト評価部と、を備える。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る表示端末装置は、情報処理装置とともに製鉄所におけるエネルギー運用支援システムを構成する表示端末装置であって、前記情報処理装置のコスト最適化部において製鉄所のエネルギー運用総コストの評価に基づいて算出されたエネルギー設備の運用条件およびエネルギー運用総コストと、前記情報処理装置のＣＯ_２最適化部において製鉄所のエネルギー運用総ＣＯ_２排出量の評価に基づいて算出されたエネルギー設備の運用条件およびエネルギー運用総ＣＯ_２排出量と、前記情報処理装置のＣＯ_２コスト評価部において算出されたＣＯ_２コスト指標と、を取得し、前記エネルギー運用総コスト、前記エネルギー運用総ＣＯ_２排出量および前記ＣＯ_２コスト指標を含む、前記製鉄所のエネルギー運用情報を表示する。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るエネルギー運用支援方法は、製鉄所のエネルギー運用支援方法であって、情報処理装置の情報取得部が、前記製鉄所を構成する工場ごとのエネルギー用役に関する情報および前記製鉄所内のエネルギー設備の運用計画に関する情報を取得する情報取得ステップと、前記情報処理装置の最適化部が、前記エネルギー設備の運用条件を算出する最適化ステップと、前記情報処理装置の出力部が、前記エネルギー設備の運用条件を含む、前記最適化ステップで算出した情報を出力する出力ステップと、表示端末装置による情報表示ステップと、を含み、前記最適化ステップが、前記製鉄所のエネルギー運用総コストの評価に基づいて、前記エネルギー設備の運用条件を算出するコスト最適化ステップと、前記製鉄所のエネルギー運用総ＣＯ_２排出量の評価に基づいて、前記エネルギー設備の運用条件を算出するＣＯ_２最適化ステップと、前記コスト最適化ステップで算出された前記製鉄所のエネルギー運用総コストと、前記ＣＯ_２最適化ステップで算出されたエネルギー運用総ＣＯ_２排出量とに基づいて、前記製鉄所のエネルギー運用におけるＣＯ_２コスト指標を算出するＣＯ_２コスト評価ステップと、を含み、前記情報表示ステップが、前記エネルギー運用総コスト、前記エネルギー運用総ＣＯ_２排出量および前記ＣＯ_２コスト指標を含む、前記製鉄所のエネルギー運用情報を表示する。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る製鉄所の操業方法は、上記のエネルギー運用支援システムの表示端末装置によって表示された製鉄所のエネルギー運用情報に基づいて、前記製鉄所の操業条件を変更する。

本発明に係るエネルギー運用支援システム、情報処理装置、表示端末装置、エネルギー運用支援方法および製鉄所の操業方法では、最適化計算処理において、コスト最適化およびＣＯ_２排出最適化を行う。これにより、エネルギー運用総コストおよびエネルギー運用総ＣＯ_２排出量をそれぞれ算出し、それらのエネルギー運用総コスト差とエネルギー運用総ＣＯ_２排出量差とを評価することが可能となる。その結果、ＣＯ_２排出コストを考慮した操業の最適化を実現することができる。

図１は、本発明の実施形態に係るエネルギー運用支援システムの概略的な構成を示す図である。 図２は、本発明の実施形態に係る情報処理装置の概略的な構成を示す図である。 図３は、本発明の実施形態に係るエネルギー運用支援システムが実行するエネルギー運用支援方法の流れを示すフローチャートである。 図４は、本発明の実施例であり、エネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価が契約値以下となるような制約条件を設けずに最適化計算を行った場合の、エネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価の推移を示す図である。 図５は、本発明の実施例であり、エネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価が契約値以下となるような制約条件を設けて最適化計算を行った場合の、エネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価の推移を示す図である。

本発明の実施形態に係るエネルギー運用支援システム、情報処理装置、表示端末装置、エネルギー運用支援方法および製鉄所の操業方法について、図面を参照しながら説明する。なお、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

（エネルギー運用支援システム）
実施形態に係るエネルギー運用支援システムについて、図１および図２を参照しながら説明する。エネルギー運用支援システムは、例えば製鉄所において用いられるシステムであり、当該製鉄所における最適なエネルギー運用条件を算出する。エネルギー運用支援システム１は、図１に示すように、情報処理装置１０と、操業計画・実績データベース２０と、表示端末装置３０と、を有している。

情報処理装置１０、操業計画・実績データベース２０および表示端末装置３０は、例えばインターネット回線網等のネットワークＮを通じて通信可能に構成されている。エネルギー運用支援システムのうち、表示端末装置３０は、例えば製鉄所内に配置される。

（情報処理装置）
情報処理装置１０は、例えばワークステーションやパソコン等の汎用コンピュータ、あるいはクラウド上に配置されたサーバ等により実現される。また、情報処理装置１０は、例えばキーボード、マウスポインタ、テンキー等の情報入力手段を備えていてもよい。

情報処理装置１０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等からなるプロセッサ（演算処理装置）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等からなるメモリ（主記憶部）とを備えている。そして、情報処理装置１０では、プロセッサがコンピュータプログラムを実行して各構成部等を制御することにより、所定の目的に合致した機能を実現する。情報処理装置１０は、前記したコンピュータプログラムの実行を通じて、情報取得部１１、最適化部１２および出力部１３として機能する。

また、情報処理装置１０は、各種処理結果等を格納する記憶部を備えていてもよい。この記憶部は、例えばＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ハードディスクドライブ（Hard Disk Drive：ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（Solid State Drive：ＳＳＤ）およびリムーバブルメディア等の記録媒体から構成される。リムーバブルメディアとしては、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray（登録商標） Disc）のようなディスク記録媒体が挙げられる。

情報取得部１１は、操業計画・実績データベース２０から、製鉄所を構成する工場ごとのエネルギー用役に関する情報および製鉄所内のエネルギー設備の運用計画に関する情報を取得する。

ここで、「エネルギー用役に関する情報」としては、エネルギー用役の発生量の実績値および予測値、エネルギー用役の消費量の実績値および予測値等が挙げられる。また、「エネルギー用役」には、例えばガス、蒸気および電力等が含まれる。また、「エネルギー設備の運用計画に関する情報」としては、エネルギー設備の設定値、取引契約の契約値等が挙げられる。また、「エネルギー設備」には、例えば混合ガス製造設備、ガスホルダ、高炉炉頂圧発電設備、および、副生ガス、重油または抽気を使用する発電設備等が含まれる。また、「取引契約」には、例えば重油、都市ガス、蒸気の使用に伴う購入契約、買電に伴う購入契約、ＣＯ_２排出量を取引する際の取引契約等が含まれる。

最適化部１２は、製鉄所内のエネルギー設備の運用条件を算出する。最適化部１２は、例えば現時刻から所定時間内におけるエネルギー設備の運用条件を算出する。また、最適化部１２は、図２に示すように、コスト最適化部１２１と、ＣＯ_２最適化部１２２と、ＣＯ_２コスト評価部１２３と、を備えている。

コスト最適化部１２１は、製鉄所のエネルギー運用総コストの評価に基づいて、エネルギー設備の運用条件を算出する。コスト最適化部１２１は、例えば現時刻から所定時間内の製鉄所のエネルギー運用総コストを評価関数として、当該評価関数の値が小さくなるような、製鉄所内のエネルギー設備の運用条件を算出する。

また、コスト最適化部１２１は、後記するように、エネルギー運用総コストの評価に基づく（すなわちエネルギー運用総コストを評価関数とした）エネルギー運用総コスト（後記する表６の「total_cost_costmin(k)」）を算出する。また、コスト最適化部１２１は、後記するように、エネルギー運用総コストの評価に基づくエネルギー運用総ＣＯ_２排出量（後記する表６の「total_CO2_costmin(k)」）を算出する。

ここで、「エネルギー運用総コスト」には、例えば重油、都市ガスおよび蒸気の使用に伴うコストと、買電に伴うコストとが含まれる。また、「エネルギー運用総ＣＯ_２排出量」には、例えば重油、都市ガスおよび蒸気の使用に伴うＣＯ_２排出量と、買電に伴うＣＯ_２排出量と、製鉄所において副生ガスとして発生する高炉ガス、コークスガス、製鋼ガスの使用に伴うＣＯ_２排出量とが含まれる。

ＣＯ_２最適化部１２２は、製鉄所のエネルギー運用総ＣＯ_２排出量の評価に基づいて、エネルギー設備の運用条件を算出する。ＣＯ_２最適化部１２２は、例えば現時刻から所定時間内の製鉄所のエネルギー運用総ＣＯ_２排出量を評価関数として、当該評価関数の値が小さくなるような、製鉄所内のエネルギー設備の運用条件を算出する。

また、ＣＯ_２最適化部１２２は、後記するように、エネルギー運用総ＣＯ_２排出量の評価に基づく（すなわちエネルギー運用総ＣＯ_２排出量を評価関数とした）エネルギー運用総コスト（後記する表６の「total_cost_CO2min(k)」）を算出する。また、ＣＯ_２最適化部１２２は、後記するように、エネルギー運用総ＣＯ_２排出量の評価に基づくエネルギー運用総ＣＯ_２排出量（後記する表６の「total_CO2_CO2min(k)」）を算出する。

また、ＣＯ_２最適化部１２２は、エネルギー運用総ＣＯ_２排出量の評価に基づくエネルギー運用総コスト（total_cost_CO2min(k)）と、エネルギー運用総ＣＯ_２排出量の評価に基づくエネルギー運用総ＣＯ_２排出量（total_CO2_CO2min(k)）と、をそれぞれ算出する。また、ＣＯ_２最適化部１２２は、ＣＯ_２コスト評価部１２３によって算出されるＣＯ_２コスト指標「エネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価」が、予め定められた契約値以下となるように、エネルギー運用総コストおよびエネルギー運用総ＣＯ_２排出量をそれぞれ算出する。

ＣＯ_２コスト評価部１２３は、コスト最適化部１２１によって算出された製鉄所のエネルギー運用総コストと、ＣＯ_２最適化部１２２によって算出されたエネルギー運用総ＣＯ_２排出量とに基づいて、製鉄所のエネルギー運用におけるＣＯ_２コスト指標を算出する。ＣＯ_２コスト評価部１２３は、具体的には、ＣＯ_２コスト指標であるエネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価を算出する。このエネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価は、各エネルギー運用総コスト（total_cost_costmin(k)、total_cost_CO2min(k)）の差と、各エネルギー運用総ＣＯ_２排出量（total_CO2_costmin(k)、total_CO2_CO2min(k)）の差との比から、算出される。また、各エネルギー運用総コスト（total_cost_costmin(k)、total_cost_CO2min(k)）および各エネルギー運用総ＣＯ_２排出量（total_CO2_costmin(k)、total_CO2_CO2min(k)）は、コスト最適化部１２１およびＣＯ_２最適化部１２２によって算出される。そして、ＣＯ_２コスト評価部１２３は、当該エネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価が、予め与えられた契約値以上であるか否かを判定する。

ここで、「エネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価」とは、単位ＣＯ_２排出量当たりのコストのことであり、具体的には、ＣＯ_２排出量を１トン削減するために必要なコストのことを示している。

出力部１３は、各種情報を、ネットワークＮを経由して、他の端末装置や他の情報処理装置に対して送信する。出力部１３が送信する情報としては、例えばコスト最適化部１２１およびＣＯ_２最適化部１２２によって算出されたエネルギー設備の運用条件、ＣＯ_２コスト評価部１２３によって算出されたＣＯ_２コスト指標等が挙げられる。また、出力部１３が送信する情報としては、ＣＯ_２コスト評価部１２３による、エネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価が契約値以上であるか否かの判定結果等が挙げられる。また、出力部１３が各種情報を送信する他の情報処理装置には、各エネルギー設備の制御用計算機が含まれてもよい。この制御用計算機は、送信されたエネルギー設備の運用条件に従って各エネルギー設備を制御してもよい。また、制御用計算機は、操業オペレータによる修正を受け付けて各エネルギー設備を制御してもよい。

また、出力部１３は、情報処理装置１０に接続された図示しない表示装置（例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）、タッチパネルディスプレイ等）を通じて、上記各種情報を表示してもよい。また、出力部１３は、最適化部１２における各種演算の際のチューニング画面等を表示してもよい。また、出力部１３を表示装置によって構成し、上記各種情報や、チューニング画面等を表示してもよい。

（操業計画・実績データベース）
操業計画・実績データベース２０は、例えばＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ハードディスクドライブ（Hard Disk Drive：ＨＤＤ）およびリムーバブルメディア等の記録媒体から構成される記憶装置に格納されている。

操業計画・実績データベース２０には、製鉄所の操業計画に関する情報（以下、「操業計画情報」という）と、操業実績に関する情報（以下、「操業実績情報」という）とが格納されている。操業計画情報および操業実績情報は、例えば図示しない操業計画装置および操業実績装置によって蓄積された後、図示しない集約装置によって集約されて、操業計画・実績データベース２０に格納される。また、操業計画・実績データベース２０は、ネットワークＮ上に設けられたデータベースサーバによって構成されてもよい。

（表示端末装置）
表示端末装置３０は、情報処理装置１０から各種情報を取得して表示するためのものである。この表示端末装置３０は、例えば情報処理装置１０とネットワークＮで接続されたパーソナルコンピュータ等により実現される。また、表示端末装置３０は、例えば情報取得部の機能と情報表示部の機能とを備えている。

情報取得部は、例えば情報処理装置１０から、コスト最適化部１２１において製鉄所のエネルギー運用総コストの評価に基づいて算出されたエネルギー設備の運用条件およびエネルギー運用総コストを取得する。また、情報取得部は、ＣＯ_２最適化部１２２において製鉄所のエネルギー運用総ＣＯ_２排出量の評価に基づいて算出されたエネルギー設備の運用条件およびエネルギー運用総ＣＯ_２排出量と、ＣＯ_２コスト評価部１２３において算出されたＣＯ_２コスト指標と、を取得する。また、情報表示部は、エネルギー運用総コスト、エネルギー運用総ＣＯ_２排出量およびＣＯ_２コスト指標を含む、製鉄所のエネルギー運用情報を、表示端末装置３０と接続された図示しない表示装置を通じて表示する。

また、表示端末装置３０を表示装置によって構成し、情報処理装置１０からネットワークＮを経由して取得したエネルギー運用情報を表示してもよい。

（製鉄所の操業方法）
実施形態に係る製鉄所の操業方法では、表示端末装置３０によって表示された、エネルギー運用総コスト、エネルギー運用総ＣＯ_２排出量およびＣＯ_２コスト指標を含む、製鉄所のエネルギー運用情報に基づいて、ガスホルダの貯蔵・払出、外部燃料（都市ガス・重油）や電力の購入等、製鉄所の操業条件を変更しながら操業を行う。この際、表示端末装置３０を介して、操業条件の変更量を指示してもよい。

（エネルギー運用支援方法）
実施形態に係るエネルギー運用支援システムが実行するエネルギー運用支援方法について、図３を参照しながら説明する。エネルギー運用支援方法は、同図に示すように、情報取得ステップ（ステップＳ１～Ｓ４）と、コスト最適化ステップ（ステップＳ５）と、ＣＯ_２最適化ステップ（ステップＳ６）と、ＣＯ_２コスト評価ステップ（ステップＳ７）と、が含まれる。

図３に示したフローチャートは、情報処理装置１０に対して最適化計算処理の実行指令が入力されたタイミングで開始となり、最適化計算処理はステップＳ１の処理に進む。また、ステップＳ１～Ｓ４は、異なる順序で実施してもよく、あるいは同じタイミングで実施してもよい。

＜ステップＳ１＞
ステップＳ１の処理では、情報取得部１１が、製鉄所内のエネルギー設備の設定値のデータを、最適化計算処理の入力データとして取得する。情報取得部１１は、具体的には、以下の表１に示すように、下記データを取得する。なお、以下の表１において、「ｘ」は、発電機の台数である。これにより、ステップＳ１の処理は完了し、最適化計算処理はステップＳ２の処理に進む。
発電量上限（ｘ=１Ｕ～ＮＵ）UB_{POW X}
発電量下限（ｘ=１Ｕ～ＮＵ）LB_{POW X}
発電変化量上限（ｘ=１Ｕ～ＮＵ）UB_{POWDIF X}
発電変化量下限（ｘ=１Ｕ～ＮＵ）LB_{POWDIF X}
Ｂガスホルダ上限（貯蔵量）UB_{B LEVEL}
Ｂガスホルダ下限（貯蔵量）LB_{B LEVEL}
Ｂガスホルダ上限（呑込量・払出量）UB_{B INOUT}
Ｂガスホルダ下限（呑込量・払出量）LB_{B INOUT}
Ｃガスホルダ上限（貯蔵量）UB_{C LEVEL}
Ｃガスホルダ下限（貯蔵量）LB_{C LEVEL}
Ｃガスホルダ上限（呑込量・払出量）UB_{C INOUT}
Ｃガスホルダ下限（呑込量・払出量）LB_{C INOUT}
ＬＤガスホルダ上限（貯蔵量）UB_{LD LEVEL}
ＬＤガスホルダ下限（貯蔵量）LB_{LD LEVEL}
ＬＤガスホルダ上限（呑込量・払出量）UB_{LD INOUT}
ＬＤガスホルダ下限（呑込量・払出量）LB_{LD INOUT}

＜ステップＳ２＞
ステップＳ２の処理では、情報取得部１１が、製鉄所のエネルギー運用にかかるコストを計算するために必要な契約値のデータを、最適化計算処理の入力データとして取得する。情報取得部１１は、具体的には以下の表２に示すように、下記データを取得する。なお、以下の表２において、ｋ＝０は現在であり、ｋ＝１～Ｎは将来である。また、「Ｎ」は、最適化計算の最終ピリオドであり、例えばＮ＝２４、１ピリオド＝５分単位である場合、２時間先の将来のことを示している。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、最適化計算処理はステップＳ３の処理に進む。
電力購入単価P_ELE(k)
蒸気購入単価P_ST(k)
重油購入単価P_OIL(k)
都市ガス購入単価P_TOG(k)
電力ＣＯ_２排出係数CO2_ELE(k)
蒸気ＣＯ_２排出係数CO2_ST(k)
重油ＣＯ_２排出係数CO2_OIL(k)
都市ガスＣＯ_２排出係数CO2_TOG(k)
ＢガスＣＯ_２排出係数CO2_B(k)
ＣガスＣＯ_２排出係数CO2_C(k)
ＬＤガスＣＯ_２排出係数CO2_LD(k)
ＣＯ_２取引価格P_CO2(k)

＜ステップＳ３＞
ステップＳ３の処理では、情報取得部１１が、現時刻（ｋ＝０）における製鉄所内の工場のエネルギー用役の実績値のデータを、最適化計算処理の入力データとして取得する。情報取得部１１は、具体的には以下の表３（第２列）に示すように、現時刻（ｋ＝０）におけるエネルギー用役の実績値のデータとして、下記データを取得する。
Ｂガス発生量（工場合計）S_B(0)
Ｃガス発生量（工場合計）S_C(0)
ＬＤガス発生量（工場合計）S_LD(0)
蒸気発生量（工場合計）S_ST(0)
ＴＲＴ発電量（全号機）S_TRTELE(0)
Ｂガス使用量（工場合計）D_B(0)
Ｃガス使用量（工場合計）D_C(0)
ＬＤガス使用量（工場合計）D_LD(0)
Ｍガス使用量（工場合計）D_{M PLANT}(0)
蒸気使用量（工場合計）D_ST(0)
電力使用量（工場合計）D_ELE(0)

また、情報取得部１１は以下の表４（第２列）および表５（第２列）に示すように、現時刻（ｋ＝０）におけるエネルギー用役の実績値のデータとして、下記データを取得する。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、最適化計算処理はステップＳ４の処理に進む。
Ｂガス使用量（ｘ=１Ｕ～ＮＵ）D_{B X}(0)
Ｃガス使用量（ｘ=１Ｕ～ＮＵ）D_{C X}(0)
ＬＤガス使用量（ｘ=１Ｕ～ＮＵ）D_{LD X}(0)
Ｍガス使用量（ｘ=１Ｕ～ＮＵ）D_{M X}(0)
重油使用量（ｘ=１Ｕ～ＮＵ）D_{OIL X}(0)
抽気量（ｘ=１Ｕ～ＮＵ）S_{ST X}(0)
都市ガス使用量（発電設備用）D_{TOG POW}(0)
都市ガス使用量（工場用）D_{TOG Mill}(0)
Ｂガスホルダ（貯蔵量）H_{B LEVEL}(0)
Ｂガスホルダ（呑込量・払出量）H_{B INOUT}(0)
Ｃガスホルダ（貯蔵量）H_{C LEVEL}(0)
Ｃガスホルダ（呑込量・払出量）H_{C INOUT}(0)
ＬＤガスホルダ（貯蔵量）H_{LD LEVEL}(0)
ＬＤガスホルダ（呑込量・払出量）H_{LD INOUT}(0)
電力購入量S_{ELE Purchase}(0)
蒸気購入量S_{ST Purchase}(0)
発電設備用Ｍガス（Ｂガス）D_{B POW}(0)
発電設備用Ｍガス（Ｃガス）D_{C POW}(0)
発電設備用Ｍガス（ＬＤガス）D_{LD POW}(0)
発電設備用Ｍガス（都市ガス）D_{TOG POW}(0)
工場用Ｍガス（Ｂガス）D_{B Mill}(0)
工場用Ｍガス（Ｃガス）D_{C Mill}(0)
工場用Ｍガス（ＬＤガス）D_{LD Mill}(0)
工場用Ｍガス（都市ガス）D_{TOG Mill}(0)
エネルギー運用総コストtotal_cost(0)
エネルギー運用総ＣＯ_２排出量total_CO2(0)

＜ステップＳ４＞
ステップＳ４の処理では、情報取得部１１が、将来（ｋ＝１～Ｎ）における製鉄所内の工場のエネルギー用役の予測値のデータを、最適化計算処理の入力データとして取得する。情報取得部１１は、具体的には、上記の表３（第３列）に示すように、将来（ｋ＝１～Ｎ）におけるエネルギー用役の予測値のデータとして、下記データを取得する。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、最適化計算処理はステップＳ５の処理に進む。
Ｂガス発生量（工場合計）S_B(k)
Ｃガス発生量（工場合計）S_C(k)
ＬＤガス発生量（工場合計）S_LD(k)
蒸気発生量（工場合計）S_ST(k)
ＴＲＴ発電量（全号機）S_TRTELE(k)
Ｂガス使用量（工場合計）D_B(k)
Ｃガス使用量（工場合計）D_C(k)
ＬＤガス使用量（工場合計）D_LD(k)
Ｍガス使用量（工場合計）D_{M PLANT}(k)
蒸気使用量（工場合計）D_ST(k)
電力使用量（工場合計）D_ELE(k)

＜ステップＳ５＞
ステップＳ５の処理では、コスト最適化部１２１が、ステップＳ１～ステップＳ４の処理において取得したデータを用いて、将来の所定期間内（ｋ＝１～Ｎ）における製鉄所のエネルギー運用にかかるエネルギー運用総コストtotal_cost(k)を最小化する条件を求める最適化計算を実行する。

ステップＳ５の最適化計算における決定変数（コストを最小化するように探索する変数）は、上記の表４（第３列）および表５（第３列）に示すように、下記の通りである。
Ｂガス使用量（ｘ=１Ｕ～ＮＵ）D_{B X}(k)
Ｃガス使用量（ｘ=１Ｕ～ＮＵ）D_{C X}(k)
ＬＤガス使用量（ｘ=１Ｕ～ＮＵ）D_{LD X}(k)
Ｍガス使用量（ｘ=１Ｕ～ＮＵ）D_{M X}(k)
重油使用量（ｘ=１Ｕ～ＮＵ）D_{OIL X}(k)
抽気量（ｘ=１Ｕ～ＮＵ）S_{ST X}(k)
都市ガス使用量（発電設備用）D_{TOG POW}(k)
都市ガス使用量（工場用）D_{TOG Mill}(k)
Ｂガスホルダ（貯蔵量）H_{B LEVEL}(k)
Ｂガスホルダ（呑込量・払出量）H_{B INOUT}(k)
Ｃガスホルダ（貯蔵量）H_{C LEVEL}(k)
Ｃガスホルダ（呑込量・払出量）H_{C INOUT}(k)
ＬＤガスホルダ（貯蔵量）H_{LD LEVEL}(k)
ＬＤガスホルダ（呑込量・払出量）H_{LD INOUT}(k)
電力購入量S_{ELE Purchase}(k)
蒸気購入量S_{ST Purchase}(k)
発電設備用Ｍガス（Ｂガス）D_{B POW}(k)
発電設備用Ｍガス（Ｃガス）D_{C POW}(k)
発電設備用Ｍガス（ＬＤガス）D_{LD POW}(k)
発電設備用Ｍガス（都市ガス）D_{TOG POW}(k)
工場用Ｍガス（Ｂガス）D_{B Mill}(k)
工場用Ｍガス（Ｃガス）D_{C Mill}(k)
工場用Ｍガス（ＬＤガス）D_{LD Mill}(k)
工場用Ｍガス（都市ガス）D_{TOG Mill}(k)
エネルギー運用総コストtotal_cost(k)
エネルギー運用総ＣＯ_２排出量total_CO2(k)

また、ステップＳ５では、最適化計算の際に、下記式（１）～（１５）に示すような制約条件を設定する。なお、下記式（６）、（１１）における「Ｔ」は、１ピリオドの時間換算値であり、例えば、１ピリオド＝５分単位である場合、Ｔ＝５／６０（ｈ）となる。

ステップＳ５で最小化すべきエネルギー運用総コストtotal_cost(k)は、上記式（１４）に示すように、補填燃料である重油（ＯＩＬ）、都市ガス（ＴＯＧ）、蒸気（ＳＴ）および買電量（ＥＬＥ）の和である。また、それぞれの単価は、上記の表２に示した通りであり、これを使って、下記式（１６）に示すように、現時刻からＮ周期先までのコストの合計値を算出する。これにより、ステップＳ５の処理は完了し、最適化計算処理はステップＳ６の処理に進む。

＜ステップＳ６＞
ステップＳ６の処理では、ＣＯ_２最適化部１２２が、ステップＳ１～ステップＳ４の処理において取得したデータを用いて、最適化計算を実行する。この最適化計算では、将来の所定期間内（ｋ＝１～Ｎ）における製鉄所のエネルギー運用にかかるエネルギー運用総ＣＯ_２排出量total_CO2(k)を最小化する条件を求める。

ステップＳ６の最適化計算における決定変数（コストを最小化するように探索する変数）は、ステップＳ５と同様である（表４（第３列）および表５（第３列）参照）。また、ステップＳ６では、ステップＳ５と同様に、最適化計算の際に、上記式（１）～（１５）に示すような制約条件を設定する。

ステップＳ６で最小化すべきエネルギー運用総ＣＯ_２排出量total_CO2(k)は、上記式（１５）に示されている。すなわち、エネルギー運用総ＣＯ_２排出量total_CO2(k)は、補填燃料である重油（ＯＩＬ）、都市ガス（ＴＯＧ）、蒸気（ＳＴ）、買電量（ＥＬＥ）、Ｂガス使用量（Ｄ_Ｂ）、Ｃガス使用量（Ｄ_Ｃ）およびＬＤガス使用量（Ｄ_ＬＤ）の和である。また、それぞれの排出係数は、上記の表２に示した通りであり、これを使って下記式（１７）に示すように、現時刻からＮ周期先までのコストの合計値を算出する。これにより、ステップＳ６の処理は完了し、最適化計算処理はステップＳ７の処理に進む。

＜ステップＳ７＞
ステップＳ７の処理では、ＣＯ_２コスト評価部１２３が、将来の所定期間内（ｋ＝１～Ｎ）における製鉄所のエネルギー運用にかかるエネルギー運用総ＣＯ_２排出単価（ＣＯ_２コスト指標）を算出する。このステップＳ７の処理では、ステップＳ５，Ｓ６の処理において最適化計算した、将来の所定期間内（ｋ＝１～Ｎ）のエネルギー運用総コスト、エネルギー運用総ＣＯ_２排出量をもとに、エネルギー運用総ＣＯ_２排出単価（ＣＯ_２コスト指標）を算出する。

ステップＳ７の処理では、具体的には、以下の表６に示すように、コスト最適化部１２１およびＣＯ_２最適化部１２２によってそれぞれ算出された、下記データを用いる。そして、下記式（１８－１）に示すように、各エネルギー運用総コストの差と、各エネルギー運用総ＣＯ_２排出量（total_CO2_costmin(k)、total_CO2_CO2min(k)）の差との比から、エネルギー運用総ＣＯ_２排出単価を算出する。
コスト最小化されたエネルギー運用総コスト（total_cost_costmin(k)）
コスト最小化されたエネルギー運用総ＣＯ_２排出量（total_CO2_costmin(k)）
ＣＯ_２最小化されたエネルギー運用総コスト（total_cost_CO2min(k)）
ＣＯ_２最小化されたエネルギー運用総ＣＯ_２排出量（total_CO2_CO2min(k)）

なお、ステップＳ７の処理では、エネルギー運用総ＣＯ_２排出単価が、予め定められた契約値以上であるかを判定するために、上記式（１８－２）に示すように、エネルギー運用総ＣＯ_２排出単価を契約値（P_CO2(k)）により規格化して算出してもよい。これにより、ステップＳ７の処理は完了し、一連の最適化計算処理は終了する。

ここで、前記したステップＳ６の処理では、エネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価が、予め定められた契約値以下となるように、下記式（１９－１）に示すような制約条件を設定してもよい。この制約条件は、ＣＯ_２コスト評価部１２３が、エネルギー運用総ＣＯ_２排出量を最小化するように評価関数として予め算出した、エネルギー運用総コストおよびエネルギー運用総ＣＯ_２排出量をもとに設定される。なお、下記式（１９－１）は、非線形制約であるため、線形な最適化問題として扱う場合には、下記式（１９－２）に示すような線形制約に変換してもよい。

以上説明した実施形態に係るエネルギー運用支援システム、情報処理装置、表示端末装置、エネルギー運用支援方法および製鉄所の操業方法では、最適化計算処理において、コスト最適化およびＣＯ_２排出最適化を行う。これにより、エネルギー運用総コストおよびエネルギー運用総ＣＯ_２排出量をそれぞれ算出し、それらのエネルギー運用総コスト差とエネルギー運用総ＣＯ_２排出量差とを評価することが可能となる。その結果、ＣＯ_２排出コストを考慮した操業の最適化を実現することができる。

（実施例）
本発明に係るエネルギー運用支援方法の実施例について、図４および図５を参照しながら説明する。本実施例では、１周期は５分として、２４周期先までの最適化計算を行い、計算結果を表示端末装置によって表示した。

図４は、エネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価が契約値（ＣＯ_２取引価格）以下となるような制約条件（上記式（１９－１）、（１９－２））を設けずに最適化計算を行った場合の、エネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価の推移を示している。同図に示すように、情報処理装置で算出したエネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価の推移をみると、当該エネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価が契約値以上であることがわかる。つまり、「エネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価÷契約値」が１以上となる時間帯は、１４～１５周期先の時間帯であることがわかる。

このように、本発明に係るエネルギー運用支援方法では、エネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価が契約値以上となる時間帯をガイダンスすることができる。これにより、コストの観点で契約値に従うＣＯ_２取引を促すことができる。

図５は、エネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価が契約値以下となるような制約条件（上記式（１９－１）、（１９－２））を設けて最適化計算を行った場合の、エネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価の推移を示している。同図に示すように、図４において、エネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価が契約値以上となっていた１４～１５周期先の時間帯においても、当該エネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価が契約値以下であることがわかる。つまり、「エネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価÷契約値」が１以下であることがわかる。

このように、本発明に係るエネルギー運用支援方法では、エネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価が契約値以下となるような制約条件のもとで最適化計算を行う。これにより、エネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価が契約値以上となることを抑制しつつ、操業を行うことが可能となる。

以上、本発明に係るエネルギー運用支援システム、情報処理装置、表示端末装置、エネルギー運用支援方法および製鉄所の操業方法について、発明を実施するための形態および実施例により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。

１ エネルギー運用支援システム
１０ 情報処理装置
１１ 情報取得部
１２ 最適化部
１２１ コスト最適化部
１２２ ＣＯ_２最適化部
１２３ ＣＯ_２コスト評価部
１３ 出力部
２０ 操業計画・実績データベース
３０ 表示端末装置
Ｎ ネットワーク

Claims (14)

1. 情報処理装置と表示端末装置とを備える製鉄所のエネルギー運用支援システムであって、
   前記情報処理装置は、
   前記製鉄所を構成する工場ごとのエネルギー用役に関する情報および前記製鉄所内のエネルギー設備の運用計画に関する情報を取得する情報取得部と、
   前記エネルギー設備の運用条件を算出する最適化部と、
   前記エネルギー設備の運用条件を含む、前記最適化部が算出した情報を出力する出力部と、
   を備え、
   前記最適化部は、
   前記製鉄所の将来の所定期間における、補填燃料の使用に伴うコスト、蒸気の使用に伴うコスト、買電に伴うコストを評価したエネルギー運用総コストの評価に基づいて、前記エネルギー運用総コストの最小化探索により得られた前記エネルギー設備の運用条件を算出するコスト最適化部と、
   前記製鉄所の将来の所定期間における、補填燃料の使用に伴うＣＯ _２ 排出量、蒸気の使用に伴うＣＯ _２ 排出量、買電に伴うＣＯ _２ 排出量、製鉄所の複製ガスの使用に伴うＣＯ _２ 排出量を含むエネルギー運用総ＣＯ_２排出量の評価に基づいて、前記エネルギー運用総ＣＯ _２ 排出量の最小化探索により得られた前記エネルギー設備の運用条件を算出するＣＯ_２最適化部と、
   前記コスト最適化部によって最小化が図られた前記製鉄所のエネルギー運用総コストと、前記ＣＯ_２最適化部によって最小化が図られたエネルギー運用総ＣＯ_２排出量とに基づいて、前記製鉄所のエネルギー運用におけるＣＯ_２コスト指標を算出するＣＯ_２コスト評価部と、
   を備え、
   前記表示端末装置は、
   前記情報処理装置から、前記エネルギー運用総コスト、前記エネルギー運用総ＣＯ_２排出量および前記ＣＯ_２コスト指標を少なくとも取得する情報取得部と、
   前記エネルギー運用総コスト、前記エネルギー運用総ＣＯ_２排出量および前記ＣＯ_２コスト指標を含む、前記製鉄所のエネルギー運用情報を表示する情報表示部と、
   を備える、
   エネルギー運用支援システム。
2. 前記コスト最適化部は、前記エネルギー運用総コストの評価に基づき最小化が図られたエネルギー運用総コストと、前記エネルギー運用総コストの評価に基づき最小化が図られたエネルギー運用総ＣＯ_２排出量とをそれぞれ算出し、
   前記ＣＯ_２最適化部は、前記エネルギー運用総ＣＯ_２排出量の評価に基づき最小化が図られたエネルギー運用総コストと、前記エネルギー運用総ＣＯ_２排出量の評価に基づき最小化が図られたエネルギー運用総ＣＯ_２排出量とをそれぞれ算出し、
   前記ＣＯ_２コスト評価部は、
   各エネルギー運用総コストの差と、各エネルギー運用総ＣＯ_２排出量の差との比から、前記ＣＯ_２コスト指標であるエネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価を算出し、
   前記エネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価が予め与えられた契約値以上であるか否かを判定する、
   請求項１に記載のエネルギー運用支援システム。
3. 前記ＣＯ_２最適化部は、前記エネルギー運用総ＣＯ_２排出量単価が前記契約値以下となるように、前記エネルギー運用総ＣＯ_２排出量の評価に基づくエネルギー運用総コストと、前記エネルギー運用総ＣＯ_２排出量の評価に基づくエネルギー運用総ＣＯ_２排出量とをそれぞれ算出し、
   前記情報表示部は、
   前記エネルギー運用総ＣＯ _２ 排出量単価が前記契約値以下となるような、前記エネルギー運用総ＣＯ _２ 排出量の評価に基づくエネルギー運用総コストと、前記エネルギー運用総ＣＯ _２ 排出量の評価に基づくエネルギー運用総ＣＯ _２ 排出量と、前記エネルギー設備の運用条件と、を表示する、
   請求項２に記載のエネルギー運用支援システム。
4. 前記エネルギー用役には、ガス、蒸気および電力が含まれる請求項１に記載のエネルギー運用支援システム。
5. 前記エネルギー設備には、混合ガス製造設備、ガスホルダ、高炉炉頂圧発電設備、および、副生ガス、重油または抽気を使用する発電設備が含まれる請求項１に記載のエネルギー運用支援システム。
6. 前記エネルギー設備の運用計画に関する情報には、前記エネルギー設備の設定値および取引契約の契約値が含まれ、
   前記取引契約には、重油、都市ガス、蒸気の使用に伴う購入契約、買電に伴う購入契約、ＣＯ_２排出量を取引する際の取引契約が含まれる、
   請求項１に記載のエネルギー運用支援システム。
7. 前記エネルギー運用総コストには、重油、都市ガスおよび蒸気の使用に伴うコストと、買電に伴うコストとが含まれる請求項１に記載のエネルギー運用支援システム。
8. 前記エネルギー運用総ＣＯ_２排出量には、重油、都市ガスおよび蒸気の使用に伴うＣＯ_２排出量と、買電に伴うＣＯ_２排出量と、製鉄所において副生ガスとして発生する高炉ガス、コークスガス、製鋼ガスの使用に伴うＣＯ_２排出量とが含まれる請求項１に記載のエネルギー運用支援システム。
9. 前記コスト最適化部および前記ＣＯ _２ 最適化部によって算出された前記エネルギー設備の運用条件を、前記エネルギー設備に出力する出力部を備える請求項１に記載のエネルギー運用支援システム。
10. 表示端末装置とともに製鉄所におけるエネルギー運用支援システムを構成する情報処理装置であって、
    製鉄所を構成する工場ごとのエネルギー用役に関する情報および前記製鉄所内のエネルギー設備の運用計画に関する情報を取得する情報取得部と、
    前記エネルギー設備の運用条件を算出する最適化部と、
    前記エネルギー設備の運用条件を含む、前記最適化部が算出した情報を出力する出力部と、
    を備え、
    前記最適化部は、
    前記製鉄所の将来の所定期間における、補填燃料の使用に伴うコスト、蒸気の使用に伴うコスト、買電に伴うコストを評価したエネルギー運用総コストの評価に基づいて、前記エネルギー運用総コストの最小化探索により得られた前記エネルギー設備の運用条件を算出するコスト最適化部と、
    前記製鉄所の将来の所定期間における、補填燃料の使用に伴うＣＯ _２ 排出量、蒸気の使用に伴うＣＯ _２ 排出量、買電に伴うＣＯ _２ 排出量、製鉄所の複製ガスの使用に伴うＣＯ _２ 排出量を含むエネルギー運用総ＣＯ_２排出量の評価に基づいて、前記エネルギー運用総ＣＯ _２ 排出量の最小化探索により得られた前記エネルギー設備の運用条件を算出するＣＯ_２最適化部と、
    前記コスト最適化部によって最小化が図られた前記製鉄所のエネルギー運用総コストと、前記ＣＯ_２最適化部によって最小化が図られたエネルギー運用総ＣＯ_２排出量とに基づいて、前記製鉄所のエネルギー運用におけるＣＯ_２コスト指標を算出するＣＯ_２コスト評価部と、
    を備える情報処理装置。
11. 情報処理装置とともに製鉄所におけるエネルギー運用支援システムを構成する表示端末装置であって、
    前記情報処理装置から、エネルギー運用総コスト、エネルギー運用総ＣＯ _２ 排出量およびＣＯ _２ コスト指標を少なくとも取得する情報取得部と、
    前記エネルギー運用総コスト、前記エネルギー運用総ＣＯ _２ 排出量および前記ＣＯ _２ コスト指標を含む、前記製鉄所のエネルギー運用情報を表示する情報表示部と、
    を備え、
    前記エネルギー運用総コストは、前記製鉄所の将来の所定期間における、補填燃料の使用に伴うコスト、蒸気の使用に伴うコスト、買電に伴うコストを評価した前記エネルギー運用総コストの評価に基づき最小化が図られたものであり、
    前記エネルギー運用総ＣＯ _２ 排出量は、前記製鉄所の将来の所定期間における、補填燃料の使用に伴うＣＯ _２ 排出量、蒸気の使用に伴うＣＯ _２ 排出量、買電に伴うＣＯ _２ 排出量、製鉄所の複製ガスの使用に伴うＣＯ _２ 排出量を含む前記エネルギー運用総ＣＯ _２ 排出量の評価に基づき最小化が図られたものであり、
    前記ＣＯ _２ コスト指標は、最小化が図られた前記エネルギー運用総コストと、最小化が図られた前記エネルギー運用総ＣＯ _２ 排出量とに基づいて算出されたものである、
    表示端末装置。
12. 製鉄所のエネルギー運用支援方法であって、
    情報処理装置の情報取得部が、前記製鉄所を構成する工場ごとのエネルギー用役に関する情報および前記製鉄所内のエネルギー設備の運用計画に関する情報を取得する情報取得ステップと、
    前記情報処理装置の最適化部が、前記エネルギー設備の運用条件を算出する最適化ステップと、
    前記情報処理装置の出力部が、前記エネルギー設備の運用条件を含む、前記最適化ステップで算出した情報を出力する出力ステップと、
    表示端末装置による情報表示ステップと、
    を含み、
    前記最適化ステップは、
    前記製鉄所の将来の所定期間における、補填燃料の使用に伴うコスト、蒸気の使用に伴うコスト、買電に伴うコストを評価したエネルギー運用総コストの評価に基づいて、前記エネルギー運用総コストの最小化探索により得られた前記エネルギー設備の運用条件を算出するコスト最適化ステップと、
    前記製鉄所の将来の所定期間における、補填燃料の使用に伴うＣＯ _２ 排出量、蒸気の使用に伴うＣＯ _２ 排出量、買電に伴うＣＯ _２ 排出量、製鉄所の複製ガスの使用に伴うＣＯ _２ 排出量を含むエネルギー運用総ＣＯ_２排出量の評価に基づいて、前記エネルギー運用総ＣＯ _２ 排出量の最小化探索により得られた前記エネルギー設備の運用条件を算出するＣＯ_２最適化ステップと、
    前記コスト最適化ステップで最小化が図られた前記製鉄所のエネルギー運用総コストと、前記ＣＯ_２最適化ステップで最小化が図られたエネルギー運用総ＣＯ_２排出量とに基づいて、前記製鉄所のエネルギー運用におけるＣＯ_２コスト指標を算出するＣＯ_２コスト評価ステップと、
    を含み、
    前記情報表示ステップは、前記エネルギー運用総コスト、前記エネルギー運用総ＣＯ_２排出量および前記ＣＯ_２コスト指標を含む、前記製鉄所のエネルギー運用情報を表示する、
    エネルギー運用支援方法。
13. 前記コスト最適化ステップは、前記エネルギー運用総コストの評価に基づき最小化が図られたエネルギー運用総コストと、前記エネルギー運用総コストの評価に基づき最小化が図られたエネルギー運用総ＣＯ _２ 排出量とをそれぞれ算出し、
    前記ＣＯ _２ 最適化ステップは、前記エネルギー運用総ＣＯ _２ 排出量の評価に基づき最小化が図られたエネルギー運用総コストと、前記エネルギー運用総ＣＯ _２ 排出量の評価に基づき最小化が図られたエネルギー運用総ＣＯ _２ 排出量とをそれぞれ算出し、
    前記ＣＯ _２ コスト評価ステップは、
    各エネルギー運用総コストの差と、各エネルギー運用総ＣＯ _２ 排出量の差との比から、前記ＣＯ _２ コスト指標であるエネルギー運用総ＣＯ _２ 排出量単価を算出し、
    前記エネルギー運用総ＣＯ _２ 排出量単価が予め与えられた契約値以上であるか否かを判定する、
    請求項１２に記載のエネルギー運用支援方法。
14. 前記ＣＯ _２ 最適化ステップは、前記エネルギー運用総ＣＯ _２ 排出量単価が前記契約値以下となるように、前記エネルギー運用総ＣＯ _２ 排出量の評価に基づくエネルギー運用総コストと、前記エネルギー運用総ＣＯ _２ 排出量の評価に基づくエネルギー運用総ＣＯ _２ 排出量とをそれぞれ算出し、
    前記情報表示ステップは、
    前記エネルギー運用総ＣＯ _２ 排出量単価が前記契約値以下となるような、前記エネルギー運用総ＣＯ _２ 排出量の評価に基づくエネルギー運用総コストと、前記エネルギー運用総ＣＯ _２ 排出量の評価に基づくエネルギー運用総ＣＯ _２ 排出量と、前記エネルギー設備の運用条件と、を表示する、
    請求項１３に記載のエネルギー運用支援方法。

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