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
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Abstract
Description
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。
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。
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。
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CO2排出量およびCO2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。
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、CO2最適化ステップ(ステップS6)と、CO2コスト評価ステップ(ステップS7)と、が含まれる。
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)UBPOW X
発電量下限(x=1U~NU)LBPOW X
発電変化量上限(x=1U~NU)UBPOWDIF X
発電変化量下限(x=1U~NU)LBPOWDIF X
Bガスホルダ上限(貯蔵量)UBB LEVEL
Bガスホルダ下限(貯蔵量)LBB LEVEL
Bガスホルダ上限(呑込量・払出量)UBB INOUT
Bガスホルダ下限(呑込量・払出量)LBB INOUT
Cガスホルダ上限(貯蔵量)UBC LEVEL
Cガスホルダ下限(貯蔵量)LBC LEVEL
Cガスホルダ上限(呑込量・払出量)UBC INOUT
Cガスホルダ下限(呑込量・払出量)LBC INOUT
LDガスホルダ上限(貯蔵量)UBLD LEVEL
LDガスホルダ下限(貯蔵量)LBLD LEVEL
LDガスホルダ上限(呑込量・払出量)UBLD INOUT
LDガスホルダ下限(呑込量・払出量)LBLD INOUT
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PELE(k)
蒸気購入単価PST(k)
重油購入単価POIL(k)
都市ガス購入単価PTOG(k)
電力CO2排出係数CO2ELE(k)
蒸気CO2排出係数CO2ST(k)
重油CO2排出係数CO2OIL(k)
都市ガスCO2排出係数CO2TOG(k)
BガスCO2排出係数CO2B(k)
CガスCO2排出係数CO2C(k)
LDガスCO2排出係数CO2LD(k)
CO2取引価格PCO2(k)
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)SB(0)
Cガス発生量(工場合計)SC(0)
LDガス発生量(工場合計)SLD(0)
蒸気発生量(工場合計)SST(0)
TRT発電量(全号機)STRTELE(0)
Bガス使用量(工場合計)DB(0)
Cガス使用量(工場合計)DC(0)
LDガス使用量(工場合計)DLD(0)
Mガス使用量(工場合計)DM PLANT(0)
蒸気使用量(工場合計)DST(0)
電力使用量(工場合計)DELE(0)
Bガス使用量(x=1U~NU)DB X(0)
Cガス使用量(x=1U~NU)DC X(0)
LDガス使用量(x=1U~NU)DLD X(0)
Mガス使用量(x=1U~NU)DM X(0)
重油使用量(x=1U~NU)DOIL X(0)
抽気量(x=1U~NU)SST X(0)
都市ガス使用量(発電設備用)DTOG POW(0)
都市ガス使用量(工場用)DTOG Mill(0)
Bガスホルダ(貯蔵量)HB LEVEL(0)
Bガスホルダ(呑込量・払出量)HB INOUT(0)
Cガスホルダ(貯蔵量)HC LEVEL(0)
Cガスホルダ(呑込量・払出量)HC INOUT(0)
LDガスホルダ(貯蔵量)HLD LEVEL(0)
LDガスホルダ(呑込量・払出量)HLD INOUT(0)
電力購入量SELE Purchase(0)
蒸気購入量SST Purchase(0)
発電設備用Mガス(Bガス)DB POW(0)
発電設備用Mガス(Cガス)DC POW(0)
発電設備用Mガス(LDガス)DLD POW(0)
発電設備用Mガス(都市ガス)DTOG POW(0)
工場用Mガス(Bガス)DB Mill(0)
工場用Mガス(Cガス)DC Mill(0)
工場用Mガス(LDガス)DLD Mill(0)
工場用Mガス(都市ガス)DTOG Mill(0)
エネルギー運用総コストtotal_cost(0)
エネルギー運用総CO2排出量total_CO2(0)
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)SB(k)
Cガス発生量(工場合計)SC(k)
LDガス発生量(工場合計)SLD(k)
蒸気発生量(工場合計)SST(k)
TRT発電量(全号機)STRTELE(k)
Bガス使用量(工場合計)DB(k)
Cガス使用量(工場合計)DC(k)
LDガス使用量(工場合計)DLD(k)
Mガス使用量(工場合計)DM PLANT(k)
蒸気使用量(工場合計)DST(k)
電力使用量(工場合計)DELE(k)
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。
Bガス使用量(x=1U~NU)DB X(k)
Cガス使用量(x=1U~NU)DC X(k)
LDガス使用量(x=1U~NU)DLD X(k)
Mガス使用量(x=1U~NU)DM X(k)
重油使用量(x=1U~NU)DOIL X(k)
抽気量(x=1U~NU)SST X(k)
都市ガス使用量(発電設備用)DTOG POW(k)
都市ガス使用量(工場用)DTOG Mill(k)
Bガスホルダ(貯蔵量)HB LEVEL(k)
Bガスホルダ(呑込量・払出量)HB INOUT(k)
Cガスホルダ(貯蔵量)HC LEVEL(k)
Cガスホルダ(呑込量・払出量)HC INOUT(k)
LDガスホルダ(貯蔵量)HLD LEVEL(k)
LDガスホルダ(呑込量・払出量)HLD INOUT(k)
電力購入量SELE Purchase(k)
蒸気購入量SST Purchase(k)
発電設備用Mガス(Bガス)DB POW(k)
発電設備用Mガス(Cガス)DC POW(k)
発電設備用Mガス(LDガス)DLD POW(k)
発電設備用Mガス(都市ガス)DTOG POW(k)
工場用Mガス(Bガス)DB Mill(k)
工場用Mガス(Cガス)DC Mill(k)
工場用Mガス(LDガス)DLD Mill(k)
工場用Mガス(都市ガス)DTOG Mill(k)
エネルギー運用総コストtotal_cost(k)
エネルギー運用総CO2排出量total_CO2(k)
ステップS6の処理では、CO2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CO2排出量total_CO2(k)を最小化する条件を求める。
ステップS7の処理では、CO2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CO2排出単価(CO2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CO2排出量をもとに、エネルギー運用総CO2排出単価(CO2コスト指標)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_costcostmin(k))
コスト最小化されたエネルギー運用総CO2排出量(total_CO2costmin(k))
CO2最小化されたエネルギー運用総コスト(total_costCO2min(k))
CO2最小化されたエネルギー運用総CO2排出量(total_CO2CO2min(k))
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。
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 CO2最適化部
123 CO2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)
- 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CO2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CO2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CO2最適化部によって最小化が図られたエネルギー運用総CO2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CO2コスト指標を算出するCO2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CO2排出量および前記CO2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CO2排出量および前記CO2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。 - 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CO2排出量とをそれぞれ算出し、
前記CO2最適化部は、前記エネルギー運用総CO2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CO2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CO2排出量とをそれぞれ算出し、
前記CO2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CO2排出量の差との比から、前記CO2コスト指標であるエネルギー運用総CO2排出量単価を算出し、
前記エネルギー運用総CO2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。 - 前記CO2最適化部は、前記エネルギー運用総CO2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CO2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CO2排出量の評価に基づくエネルギー運用総CO2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。 - 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。
- 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。
- 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、CO2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。 - 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。
- 前記エネルギー運用総CO2排出量には、重油、都市ガスおよび蒸気の使用に伴うCO2排出量と、買電に伴うCO2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CO2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。
- 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。
- 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CO2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CO2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CO2最適化部によって最小化が図られたエネルギー運用総CO2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CO2コスト指標を算出するCO2コスト評価部と、
を備える情報処理装置。 - 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。 - 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CO2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CO2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CO2最適化ステップで最小化が図られたエネルギー運用総CO2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CO2コスト指標を算出するCO2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CO2排出量および前記CO2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。 - 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。 - 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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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005261021A (ja) | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Mitsubishi Electric Corp | 運用計画システムおよび運用計画立案プログラム |
WO2021200118A1 (ja) | 2020-03-31 | 2021-10-07 | Jfeスチール株式会社 | 製鉄所におけるエネルギー運用条件の最適計算方法、製鉄所におけるエネルギー運用条件の最適計算装置、及び製鉄所の操業方法 |
WO2021210290A1 (ja) | 2020-04-15 | 2021-10-21 | Jfeスチール株式会社 | エネルギー需給運用ガイダンス装置および製鉄所内のエネルギー需給運用方法 |
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