WO2023112727A1 - 複数需要家間で再生可能エネルギの需給を調整するシステム及び方法 - Google Patents

複数需要家間で再生可能エネルギの需給を調整するシステム及び方法 Download PDF

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WO2023112727A1
WO2023112727A1 PCT/JP2022/044579 JP2022044579W WO2023112727A1 WO 2023112727 A1 WO2023112727 A1 WO 2023112727A1 JP 2022044579 W JP2022044579 W JP 2022044579W WO 2023112727 A1 WO2023112727 A1 WO 2023112727A1
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WO
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renewable energy
consumer
consumers
target
demand
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/044579
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English (en)
French (fr)
Inventor
聡 金子
泰隆 河野
洋司 小澤
Original Assignee
株式会社日立製作所
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Electricity, gas or water supply

Definitions

  • the present invention relates to adjustment of renewable energy supply and demand among multiple consumers.
  • renewable energy (renewable energy) is progressing as a countermeasure against climate change.
  • the general method of procuring renewable energy was to purchase certificates such as non-fossil certificates.
  • certificates such as non-fossil certificates.
  • the spread of storage batteries is expected as a means of adjusting the supply of renewable energy, which is unstable. A case with is expected.
  • DCs which are large-scale consumers, require a large amount of electricity 24 hours a day
  • urban DCs which have particularly high demand, face the challenge of mass procurement of renewable energy. From a cost perspective, it would be difficult for a DC to have a storage battery system to meet its own demand for renewable energy.
  • Patent Document 1 in order to satisfy target indices such as CO2 emissions and costs that differ for each consumer, power interchange between consumers is performed based on the excess or deficiency of power for each consumer and the target index for each hour. A technique for adjusting the EV travel plan and storage battery operation has been disclosed.
  • Patent Document 1 it is possible to use the adjustment capacity of multiple storage batteries to interchange power to large-scale consumers, but it does not take into consideration the differences in renewable energy utilization rate targets such as annual units, hourly units, and their ratios.
  • renewable energy targets differ for each consumer depending on the degree of adoption of renewable energy.
  • actions to be taken differ, such as whether to purchase a certificate, to actually procure power, and to procure how many kw.
  • a representative example of the present invention is a system that adjusts the supply and demand of renewable energy among multiple consumers.
  • the system includes a computing device and a memory device.
  • the use of renewable energy is certified by a certificate.
  • the storage device stores management information including information on renewable energy utilization targets with different unit periods for each of the plurality of consumers.
  • the computing device determines other consumers who can provide renewable energy to a deficient consumer who is short of renewable energy at a specific time, and includes supply of renewable energy to the deficient consumer.
  • a consumer's action plan is determined based on the degree of achievement of the renewable energy target of the other consumer with reference to the management information.
  • FIG. 1 shows the overall configuration of an energy management system of an embodiment; 1 shows the logical configuration of a resource management server; An image of the data managed by the demand management table is shown. 4 shows an image of data managed by the storage battery management table. 4 shows a logical configuration of a renewable energy use management table; 1 shows an overall flowchart of a renewable energy arrangement program according to an embodiment. 2 shows an image of an annual unit renewable energy target achievement rate according to an example. 4 shows an image of an hourly renewable energy target achievement rate according to an embodiment.
  • FIG. 10 shows a GUI showing an action plan presentation to a customer, among the GUIs displayed by the visualization program according to the embodiment; FIG.
  • various information may be described using the expression "aaa table”, but the various information may be expressed in a data structure other than a table.
  • the "aaa table” can be called “aaa information” to indicate that it does not depend on the data structure.
  • the processing may be explained with the computer as the subject, but these processing are executed by a processor (eg, CPU (Central Processing Unit)) of a control device provided in the computer. indicates
  • control device may be the processor itself, or may include a hardware circuit that performs some or all of the processing performed by the control device or controller.
  • the program may be installed on each computer or device from a program source.
  • a program source may be, for example, a program distribution server or a storage medium.
  • IDs are used as element identification information, but other types of identification information may be used instead of or in addition to them.
  • a demand control method for achieving each consumer's renewable energy target by the renewable energy (RE) arrangement program 2470 is disclosed.
  • an example of visualization of the presentation of action plans related to demand control by the visualization program 2475 is also disclosed.
  • FIG. 1 shows the overall configuration of the energy management system of the embodiment.
  • VPP1000 indicates a virtual power plant.
  • the VPP is a mechanism for adjusting the balance between power supply and demand by collectively managing and controlling various types of energy resources.
  • the VPP 1000 receives a request for power demand control or a renewable energy supply plan from a power transmission and distribution company (PTD) 5000 .
  • PTD power transmission and distribution company
  • the VPP 1000 controls the demand of electric power consumers involved in itself to meet demand or adjust supply and demand according to a renewable energy supply plan.
  • VPP 1000 aggregation coordinator (AC) 2050, resource aggregator (RA) 1500, consumer (D) 3000, power transmission and distribution network 6000, and power producers (PPs) 4000 cooperate.
  • AC, RA, D and PPs are operators.
  • VPP 1000 receives a power demand control request and requests power demand control to one or more RA 1500.
  • RA 1500 further requests power demand control to D 3000 which it is in charge of.
  • AC 2050 and RA 1500 create demand control plans with Resource Management Server (RMS) 2000 .
  • the RMS 2000 acquires power supply and demand information for the D 3000 from an energy management system (EMS) 3050 that manages power supply and demand for each of the D 3000 and power producers (PPs) 4000 .
  • EMS energy management system
  • PPs power producers
  • D3000 and PPs4000 are connected by a power transmission/distribution network 6000, and power is supplied from PPs4000 to D3000.
  • a LAN (Local Area Network) form can be exemplified as a connection form connected by lines other than the power transmission/distribution network 6000 in the figure, but it is not limited to this network form. Also, the connection may be the same network as the power transmission/distribution network 6000 .
  • RMS 2000 is distributed and arranged in AC 2050 and RA 1500, but it is not limited to this form. It can have the function of managing power supply and demand for all consumers.
  • FIG. 2 shows the configuration of the RMS2000 of the embodiment.
  • Management network interface 2100, processor 2200, input/output (I/O) devices 2300, local disk 2400, and memory 2500 are hardware components.
  • Processor 2200 is a computing device, and local disk 2400, memory 2500, or a combination thereof is a storage device.
  • a management network interface 2100 connects this RMS with multiple systems appearing in FIG.
  • the input/output device 2300 is a user interface such as a monitor, keyboard, and mouse.
  • the local disk 2400 stores a demand management table 2420, a storage battery management table 2410, a renewable energy use management table 2480, a forecast program 2460, a renewable energy arrangement program 2470 and a visualization program 2475.
  • a demand management table 2420, a storage battery management table 2410, and a renewable energy use management table 2480 are included in the management information.
  • a renewable energy supply plan (not shown) is also stored in the local disk 2400 and included in the management information.
  • a part of the management information and the corresponding processing described below, for example, the storage battery management table 2410 and the storage battery processing may be omitted.
  • the prediction program 2460 , the renewable energy arrangement program 2470 and the visualization program 2475 are loaded into the memory 2500 and executed by the processor 2200 . Processing of the prediction program 2460, the renewable energy arrangement program 2470, and the visualization program 2475 will be described later.
  • the demand management table 2420, storage battery management table 2410, and renewable energy use management table 2480 are loaded into the memory 2500 and used by the forecast program 2460, renewable energy arrangement program 2470, and visualization program 2475. Details of these tables will be described later.
  • the RMS 2000 may be a physical computer system (one or more physical computers) or a system built on a computing resource group (multiple computing resources) such as a cloud platform.
  • a computer system or a group of computing resources includes one or more interface devices, one or more storage devices (including, for example, main storage devices and auxiliary storage devices), and one or more arithmetic devices.
  • the function is at least a part of the arithmetic device because the specified processing is performed using a storage device and/or an interface device as appropriate.
  • the processing described with function as the subject may be processing performed by a system having an arithmetic device or its processor.
  • the program may be installed from the program source.
  • the program source may be, for example, a program distribution computer or a computer-readable storage medium (eg, a computer-readable non-transitory storage medium).
  • the description of each function is an example, and multiple functions may be combined into one function, or one function may be divided into multiple functions.
  • FIG. 3 is a demand forecast chart 2421 that illustrates data (information) managed by the demand management table 2420 and data created by the forecast program 2460 from the data.
  • the demand management table 2420 is generated from power consumption information acquired from the EMS 3050 of the D3000 and PPs4000, and shows the history of past power consumption (demand) of the D3000.
  • the data may be created by the EMS 3050 and the PPs 4000, and the created data may be received by the RMS 2000, and the data creation method is arbitrary.
  • the demand forecast chart 2421 shows the power demand history of an arbitrary D3000 and its forecast results.
  • a solid line to NOW (current time) in the demand forecast chart 2421 plots the power consumption information of D3000 managed by the demand management table 2420 .
  • the dashed line after NOW in the demand forecast chart 2421 plots the forecast result of power consumption created by the forecast program 2460 based on the power consumption information of the demand management table 2420 .
  • Any power consumption prediction method may be used, and business plans, environmental conditions, and the like may be referred to in addition to the past power consumption history.
  • FIG. 4 is a battery prediction chart 2411 that illustrates data managed by the battery management table 2410 and data created by the prediction program 2460 from the data.
  • the storage battery management table 2410 is generated from the storage battery information acquired from the EMS 3050 of the D3000 and PPs4000, and shows the history of the past remaining power amount (charge amount) of the storage battery of the D3000. In addition, only some D3000 may have a storage battery.
  • the data may be created by the EMS3050 and the PPs4000, and the created data may be received by the RMS, and the data creation method is arbitrary.
  • the storage battery prediction chart 2411 shows the history of the remaining power of an arbitrary D3000 storage battery and its prediction results.
  • a solid line to NOW in the battery prediction chart 2411 plots the D3000 battery information managed by the battery management table 2410 .
  • the dashed line after NOW in the battery prediction chart 2411 plots the prediction result of the remaining power amount of the storage battery created by the prediction program 2460 based on the battery information in the battery management table 2410 .
  • the method of predicting the remaining power amount is arbitrary, and may be based on, for example, the power consumption prediction of the consumer, the target value of renewable energy usage for a unit time (to be described later), the renewable energy supply plan for the consumer, and the like.
  • the customer's renewable energy supply plan includes the customer's in-house renewable energy power generation amount.
  • FIG. 5 shows the renewable energy use management table 2480.
  • This table includes renewable energy target information of each D3000 acquired from D3000 and managed by RMS2000, and renewable energy use information of each D3000 acquired from EMS3050 of D3000 and managed.
  • the RMS 2000 collects information as needed and updates the renewable energy use management table 2480 .
  • Renewable energy use information includes not only power information but also certificate information that certifies the use of renewable energy.
  • the certificate information may be obtained not from the EMS 3050 but from another entity that manages the certificate information, and any data creation method may be used.
  • a column 2481 indicates the ID of the consumer.
  • a column 2482 indicates the annual unit renewable energy utilization target value of the consumer.
  • a column 2483 indicates the hourly (1 hour) unit renewable energy utilization target value of the consumer. In the example of FIG. 5, the yearly unit renewable energy use target value and the hourly unit renewable energy use target value are shown as percentages of the total power consumption. In another example, these may be expressed in terms of power.
  • a column 2484 indicates the achievement rate of the annual unit renewable energy use target of the consumer. Details of the achievement rate of the annual unit renewable energy use target will be described later with reference to FIG.
  • a column 2485 indicates the total power consumption of the consumer up to the present within the current year.
  • Column 2486 shows the total hourly renewable energy consumption of the consumer up to the present within the current year.
  • the hourly unit renewable energy consumption indicates the amount of electricity actually used within the unit time from the generation of the renewable energy, or the amount of amortization of the certificate equivalent to the electricity.
  • the certificate indicates the amortizable time period.
  • a column 2487 indicates the achievement rate of the hourly renewable energy use target of the consumer. Details of the achievement rate of the hourly renewable energy use target will be described later with reference to FIG.
  • Each row shows the information of the consumer.
  • the consumer's ID is 1
  • the annual unit renewable energy usage target for the consumer is 50% of the annual total power consumption
  • the hourly unit renewable energy usage target is 50% of the annual total power consumption. 50%.
  • Row 248A further indicates that the achievement rate of the annual unit renewable energy use target at the present time is 80%, the current total power consumption within the current year is 100 MW, and the current hourly unit renewable energy use amount within the current year is 70 MW, indicating that the achievement rate of the hourly renewable energy use target at present is 140%.
  • rows 248B and 248C indicate that only yearly renewable energy usage targets are set.
  • row 248C indicates that only yearly renewable energy use targets are set.
  • row 248D indicates that only the hourly renewable energy utilization target is set.
  • This example uses yearly and hourly renewable energy usage targets.
  • renewable energy utilization targets with different period lengths may be used.
  • FIG. 6 shows a flowchart of the renewable energy arrangement program 2470.
  • FIG. 6 shows a flow in which the renewable energy arrangement program 2470 receives plans for renewable energy power generation supply and power demand, and presents appropriate action plans in the event that each consumer's target for using renewable energy is affected. .
  • step S1 The renewable energy arrangement program 2470 receives the plan for renewable generation supply and power demand, starts processing, and proceeds to step S2.
  • PTD 5000 a power transmission and distribution operator, can be exemplified as an issuer of renewable energy generation supply and power demand plans.
  • step S2 The renewable energy arrangement program 2470 calculates the excess or deficiency of renewable energy supply with respect to the renewable energy utilization target for all consumers D3000.
  • a prediction program 2460 is used for the calculations. Specifically, the annual unit target excess/deficiency Yt, the hourly unit target excess/deficiency Ht, and the hourly unit target excess/deficiency HGt are calculated. A specific calculation method will be described later with reference to FIGS.
  • the renewable energy arrangement program 2470 repeats the processing of steps S3 to S13 for business operators (consumers) who are short of renewable energy.
  • a business operator having a shortage of renewable energy is, for example, a business operator whose predicted value of the hourly excess/deficiency Ht indicates a shortage.
  • the predicted value of the hourly excess/deficiency Ht is obtained, for example, by subtracting the product of the predicted power demand value and the hourly target value of renewable energy use from the sum of the planned value (predicted value) of the renewable energy supply amount and the predicted charge amount of the storage battery. value.
  • step S3 The renewable energy arrangement program 2470 calculates the renewable energy chargeable amount Zt for each of the other consumers until the shortage time based on the storage battery states of the other consumers by the prediction program 2460 .
  • the shortage time is calculated, for example, in units of one hour, which is the unit time.
  • the prediction program 2460 uses the information on the storage batteries of other consumers, the prediction of the power demand of other consumers, and the renewable energy supply plan received in step S1. Predict the remaining power amount that can be stored based on the planned amount of renewable energy supply to other consumers, the target value of renewable energy use per unit time, etc. indicated by .
  • the renewable energy arrangement program 2470 calculates, as the chargeable amount, the renewable energy amount that can be exchanged without affecting the renewable energy target achievement rates Yt and HGt of other consumers from the predicted charging amount.
  • Yt and HGt are exceeded when the remaining power of renewable energy is consumed as it is, it is determined that Yt and HGt can be achieved even if the power equivalent to the target excess is stored and transferred to other consumers. In this case, the electric power exceeding the target can be determined as an interchangeable renewable energy amount without affecting Yt and HGt.
  • step S4 The renewable energy arrangement program 2470 inquires of the customer's system whether or not the target consumer who is short of renewable energy will curtail the power demand during the shortage time period, and if so, the amount of curtailment. When the answer of step S4 is Yes (S4:Y), it progresses to step S5. When the answer of step S4 is No (S4:N), it progresses to step S7.
  • step S5 The renewable energy arrangement program 2470 updates Yt, Ht, HGt, and Zt of the target consumer who is short of renewable energy, based on the response result of demand reduction.
  • steps S6 to S13 other consumers are classified based on their renewable energy surplus/deficit state, and an action plan presented for each classification is created. This makes it possible to make proposals for effective renewable energy adjustment to achieve the renewable energy target of each consumer. Note that a classification different from the classification shown below may be used, or a part of the classification may be omitted.
  • step S6 The renewable energy arrangement program 2470 calculates whether or not there is surplus renewable energy at the time of the shortage of renewable energy by the prediction program 2460 in order to determine how to respond to other consumers who are subject to demand control, and the result is true.
  • A be the case.
  • A is determined as a consumer who does not charge the storage battery from the present and has surplus renewable energy at the renewable energy shortage time.
  • the surplus renewable energy is a value obtained by subtracting the target renewable energy consumption amount from the renewable energy supply amount.
  • Renewable energy supply includes supply from PPs400, in-house power generation and storage batteries.
  • the target amount of renewable energy usage is the product of the predicted power demand and the target value of renewable energy usage per unit time.
  • Step S7 The renewable energy arrangement program 2470 determines how to respond to consumers subject to demand control, charging is necessary for selling electricity, and there is a time zone in which renewable energy remains before the renewable energy shortage time. Determine whether or not there is, and let B be the case where it is true.
  • the renewable energy arrangement program 2470 can refer to the result of step S3 and predict the amount of charge until the insufficient time.
  • Step S8 The renewable energy arrangement program 2470 refers to the renewable energy use management table 2480 in order to determine how to respond to consumers subject to demand control, and calculates whether or not the hourly target HGt is overachieved at the present time. and C if it is true.
  • Step S9 The renewable energy arrangement program 2470 refers to the renewable energy use management table 2480 in order to determine how to respond to consumers subject to demand control, and calculates whether or not the yearly target Yt is overachieved at the present time. and let D be the true case.
  • an action plan is created according to the customer classification based on the calculation results of steps S6 to S9.
  • the action plan generation process is terminated, and the process returns to step S3 and returns to the next shortage consumer. start processing.
  • the method of creating the action plan described above is an example, and the action plan may be created by other methods. For example, the battery information and the corresponding action plan may be omitted in creating the action plan.
  • step S10 the renewable energy arrangement program 2470 proposes selling renewable energy (reverse power flow) at the time of shortage.
  • a ⁇ D is a case in which there is surplus renewable energy compared to the annual renewable energy utilization target. to sell electricity.
  • setting the power selling price higher than the market price and promoting power selling is useful for improving the renewable energy utilization rate.
  • the cost of the increased price may be collected in advance from the consumer as consideration for using this renewable energy supply and demand adjustment service by RMS, or may be borne by the shortfall consumer.
  • the method of setting the power selling price is arbitrary.
  • step S11 In the case of A ⁇ C ⁇ D, the renewable energy arrangement program 2470 proposes the sale of renewable energy and the purchase of a certificate at the time of shortage.
  • a ⁇ C ⁇ D is a case where renewable energy is surplus to the hourly renewable energy target, but procurement of renewable energy is necessary for annual renewable energy targets.
  • the renewable energy arrangement program 2470 determines that there is no problem in providing renewable energy supply to others during the time of shortage. At the same time as proposing the sale of the renewable energy, it also proposes the purchase of an annual certificate to achieve the annual renewable energy target. It should be noted that there is no need to purchase certificates on a daily basis, as long as the annual target is finally reached, the purchase of certificates is not proposed in this flow. Both energy use target achievement levels may be updated.
  • step S12 the renewable energy arrangement program 2470 proposes charging until the shortage time and power selling during the shortage time.
  • B ⁇ D is a case in which a surplus of renewable energy is generated by a consumer who sets only yearly targets.
  • the renewable energy arrangement program 2470 proposes that renewable energy be accommodated by charging a storage battery until the time when there is no problem in achieving annual renewable energy targets, and selling the charged renewable energy at the time when there is a shortage.
  • step S13 In the case of B ⁇ C ⁇ D, the renewable energy arrangement program 2470 proposes charging until the shortage time, selling renewable energy at the shortage time, and purchasing a certificate.
  • B ⁇ C ⁇ ⁇ D has a time zone in which renewable energy is surplus to the hourly renewable energy target until the shortage time. This is a case where it is necessary to procure renewable energy for the purpose.
  • the renewable energy arrangement program 2470 determines that there is no problem in allowing others to charge the storage battery with the remaining renewable energy until the shortage time and discharge it during the shortage time.
  • the purchase of an annual certificate is proposed to achieve the annual renewable energy target. It should be noted that there is no need to purchase certificates on a daily basis, as long as the annual target is finally reached, the purchase of certificates is not proposed in this flow. It is also possible to simply update both of the energy use target achievement levels.
  • Step S14 The renewable energy arrangement program 2470 presents a demand control plan for other consumers to the shortfall consumer and confirms whether or not to request demand adjustment to the other consumers. At this time, the cost of the demand adjustment request described in step S10 may be presented.
  • the demand control plan presented at this time can be combined in multiple ways depending on the situation of other consumers.
  • a method of determining the combination for example, there is a method of selecting in descending order of adjustable power amount.
  • Other combination selection methods may be used, and the method of selecting a combination of demand control plans is arbitrary.
  • step S14 determines whether the determination result of step S14 is Yes. If the determination result in step S14 is No, the renewable energy arrangement program 2470 ends the process and proceeds to step S3 for the next shortage consumer.
  • step S15 The renewable energy arrangement program 2470 updates Yt, Ht, HGt, and Zt based on the response to the demand adjustment request to other consumers.
  • a response to a demand adjustment request does not necessarily mean 100% acceptance of the content of the request. For example, in response to a demand adjustment request for 1 MW, a partially affirmative response such as 0.5 MW may be given.
  • Step S16 The renewable energy arrangement program 2470 determines whether or not the renewable energy use target can be achieved as a result of the demand adjustment responses from other consumers. If the determination result of step S16 is Yes, the renewable energy arrangement program 2470 ends the processing and proceeds to S3 for the next insufficient consumer. If the determination result in step S16 is No, the renewable energy arrangement program 2470 determines that demand adjustment is necessary, and proceeds to step S6 to determine and select the demand adjustment method again.
  • Figure 7 shows an image of the annual unit renewable energy target achievement rate.
  • the annual unit target excess/deficiency Yt described in step S2 of FIG. 6 will be described with reference to FIG.
  • the X-axis in Figure 7 indicates each month from January to December, and the Y-axis indicates renewable energy consumption.
  • the solid line indicates the certificate procurement results
  • the dashed line indicates the certificate procurement target (procurement plan).
  • the figure shows a case where a fixed amount of certificates is procured every month, but it is also possible to plan to procure all at once quarterly or in December. In the illustrated example, the actual procurement performance of certificates does not match the procurement plan.
  • the total amount of the shaded portion indicated by Yt indicates the excess or deficiency of the certificate procurement performance with respect to the certificate procurement target.
  • the degree of goal achievement can be indicated by the ratio of procurement results to the target value at the time of calculation.
  • the target achievement is 110% because the current procurement amount exceeds the target.
  • This goal achievement level is managed in column 2484 of the renewable energy use management table 2480 shown in FIG.
  • Figure 8 shows an image of the hourly renewable energy target achievement rate.
  • the time unit excess/deficiency Ht and the time unit target excess/deficiency HGt described in step S2 of FIG. 6 will be described with reference to FIG.
  • the X-axis of FIG. 8 indicates each month from January to December, and the Y-axis indicates the hourly unit renewable energy target achievement rate for each time zone, which is summarized for each month.
  • the hourly renewable energy target achievement rate for each time period is the ratio of the amount of renewable energy consumed or the amount of certificates amortized in a certain time period to the power consumption in that time period.
  • Ht be the excess or deficiency of renewable energy consumption and certificate amortization for each time slot with respect to the target amount of renewable energy use Tt for each time slot.
  • the target amount of renewable energy use Tt is the product of the hourly power consumption and the hourly target value of renewable energy use.
  • the current target achievement rate can be expressed by the following formula. ⁇ (Tt+Ht)/ ⁇ Tt
  • the target achievement rate for each month shown in Fig. 8 can also be calculated according to the above formula.
  • the hourly target excess/deficiency HGt is obtained by subtracting the hourly power consumption amount from the hourly target amount (Tt).
  • the total power consumption at the present time is column 2485 of the renewable energy use management table 2480 shown in FIG.
  • the target achievement level ( ⁇ (Tt+Ht)/ ⁇ Tt) is managed in column 2487 .
  • FIG. 9 is an example of an action proposal presentation related to demand control visualized by the visualization program 2475.
  • the GUI 9000 is an example of a screen that the renewable energy arrangement program 2470 presents to users AC 2050 and RA 1500 .
  • the GUI 9000 includes contact information for consumers who are short of renewable energy, and information on demand adjustment details for other consumers to accommodate the shortage of renewable energy. It also includes an interface that communicates the information to consumers who are short of renewable energy and to other consumers.
  • the GUI left section 9100 shows a list of groups of consumers and power generators managed by the user and their configurations.
  • the left section 9100 can display units in which electricity and certificates can be traded. In the example of FIG. It can be confirmed that the consumer is included.
  • the GUI upper section 9200 shows the daily renewable energy supply forecast results for the consumer selected in the left section 9100.
  • consumer D1 is selected.
  • the chart 9210 shows that there is a time zone in which the supply forecast indicated by the solid line is insufficient for the demand forecast indicated by the dashed line, and the specific contents are described on the left side of the chart 9210 . It shows that there is a 10 MW shortage of renewable energy from 14:00 to 15:00, and a 5 MW shortage of renewable energy from 15:00 to 16:00.
  • the lower right section 9500 of the GUI shows the details of the demand adjustment requested to other consumers to procure the insufficient renewable energy.
  • Table 9510 shows demand adjustment proposals created by renewable energy arrangement program 2470 .
  • a column 9511 shows the IDs of other consumers, and a column 9512 shows actions requested of the consumer.
  • Column 9513 shows the supply and demand results of the shortfall consumer due to the actions of other consumers.
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Abstract

システムは、複数需要家間で再生可能エネルギの需給を調整するである。再生可能エネルギの利用は証書により証明される。システムは、複数需要家それぞれの、単位期間が異なる再生可能エネルギ利用目標の情報を含む、管理情報を格納する。システムは、再生可能エネルギが特定時刻に不足する不足需要家に対して再生可能エネルギを融通し得る、他需要家を決定する。システムは、不足需要家への再生可能エネルギの供給を含む他需要家の行動案を、管理情報を参照して、他需要家の再生可能エネルギ目標の達成度に基づいて決定する。

Description

複数需要家間で再生可能エネルギの需給を調整するシステム及び方法 参照による取り込み
　本出願は、２０２１年１２月１４日に出願された日本出願である特願２０２１－２０２６２６の優先権を主張し、その内容を参照することにより、本出願に取り込む。
　本発明は、複数需要家間で再生可能エネルギの需給の調整に関する。
　気候変動への対策として、再生可能エネルギ（再エネ）の利用が進んでいる。再エネの調達方法は、従来、非化石証書といった証書の購入が一般的であったが、近年では、再エネ流通量の増加を狙って、ＰＰＡ（Ｐｏｗｅｒ　Ｐｕｒｃｈａｓｅ　Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ）等により、発電事業者から直接再エネを購入し、購入に伴う証書譲渡により環境価値を取得するケースが増加している。
　この傾向は、電力を大量に消費する需要家においても同様であり、電力の大口需要家であるデータセンタ（ＤＣ）においても、ＰＰＡによる電力調達が欧米を中心に広がっている。さらに、欧米の先進的な事業者では、将来的な社会全体の再エネ利用率向上を狙い、現在主流である年間単位の再エネ利用率から、再エネの発電と消費を１時間単位で合わせる時間単位の再エネ利用率の向上が進められている。このように、企業により再エネ目標が多様化している。
　また供給量が不安定な再エネの調整力として蓄電池の普及が見込まれており、需要家自身が蓄電池を持つケースや、様々な発電事業者から電力を購入し、販売する電力小売事業が蓄電池を持つケースが予想される。
　一方で、大口需要家であるＤＣは一日２４時間通じて大量の電力を必要とし、特に需要の大きな都市型ＤＣでは再エネの大量調達が課題である。ＤＣが自らの再エネ需要を賄う蓄電池システムを持つのはコストの観点でも厳しく、複数の発電事業者やプロシューマからの再エネ供給が重要になってくると考える。
　特許文献１では、需要家毎の異なるＣＯ２排出量、コスト等の目標指標を満たすように、各需要家の時刻ごとの過不足電力と、目標指標とに基づいて、需要家間の電力融通をＥＶ走行計画と蓄電池運用により調整する技術が公開されている。
　特許文献１では、複数の蓄電池の調整力を使った大口需要家への電力融通が可能だが、年間単位、時間単位、さらにこれらの割合といった再エネ利用率の目標の違いを考慮していない。一方で、再エネ採用の程度によって需要家ごとの再エネ目標は異なる。さらに、再エネ目標及びその達成度ごとに、証書を購入するのか、実際に電力を調達するのか、何ｋｗ調達するのか、取るべき行動が異なる。
特開２０２１－５２５２９号公報
　したがって、事業者の異なる再エネ目標を同時に満たすように需要調整計画を立案できる技術が望まれる。
　本発明の代表的な一例は、複数需要家間で再生可能エネルギの需給を調整するシステムである。システムは、演算装置と、記憶装置と、を含む。前記再生可能エネルギの利用は証書により証明される。前記記憶装置は、前記複数需要家それぞれの、単位期間が異なる再生可能エネルギ利用目標の情報を含む管理情報を、格納する。前記演算装置は、再生可能エネルギが特定時刻に不足する不足需要家に対して再生可能エネルギを融通し得る、他需要家を決定し、前記不足需要家への再生可能エネルギの供給を含む前記他需要家の行動案を、前記管理情報を参照して、前記他需要家の再生可能エネルギ目標の達成度に基づいて決定する。
　複数需要家の再エネ目標達成率を向上させる需要調整を可能とする。
実施例のエネルギ管理システムの全体構成を示す。 リソース管理サーバの論理構成を示す。 需要管理テーブルで管理するデータのイメージを示す。 蓄電池管理テーブルで管理するデータのイメージを示す。 再エネ利用管理テーブルの論理構成を示す。 実施例に係る再エネアレンジメントプログラムの全体フローチャートを示す。 実施例に係る年間単位再エネ目標達成率のイメージを示す。 実施例に係る時間単位再エネ目標達成率のイメージを示す。 実施例に係る可視化プログラムが表示するＧＵＩのうち、需要家への行動案提示を示すＧＵＩを示す。
　実施例について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施例は請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施例の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
　なお、以下の説明では、「ａａａテーブル」の表現にて各種情報を説明することがあるが、各種情報は、テーブル以外のデータ構造で表現されていても良い。データ構造に依存しないことを示すために「ａａａテーブル」を「ａａａ情報」と呼ぶことができる。また、以下の説明では、計算機を主語として処理を説明する場合があるが、これらの処理は、計算機が備える制御デバイスが有するプロセッサ（例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ））によって、実行されていることを示す。
　同様に、単に装置を主語として処理を説明する場合には、装置が備えるコントローラが実行していることを示す。また、上記制御デバイス及びコントローラのうちの少なくとも１つは、プロセッサそれ自体であっても良いし、制御デバイス又はコントローラが行う処理の一部又は全部を行うハードウェア回路を含んでもよい。プログラムは、プログラムソースから各計算機或いは装置にインストールされてもよい。プログラムソースは、例えば、プログラム配布サーバ又は記憶メディアであってもよい。
　また、以下の説明では、要素の識別情報として、ＩＤが使用されるが、それに代えて又は加えて他種の識別情報が使用されてもよい。
　実施例では再エネ（ＲＥ）アレンジメントプログラム２４７０による、各需要家の再エネ目標を達成するための需要制御方法について開示する。また、同様に、可視化プログラム２４７５による、需要制御に関わる行動案提示の可視化の例も開示する。
　図１は、実施例のエネルギ管理システムの全体構成を示す。ＶＰＰ１０００は仮想発電所（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｐｏｗｅｒ　Ｐｌａｎｔ）を示している。ＶＰＰは、様々な種類のエネルギリソースをまとめて管理および制御することで、電力の需給バランス調整する仕組みである。ＶＰＰ１０００は、送配電事業者（ＰＴＤ）５０００から電力需要制御の要求、あるいは再エネの供給計画を受領する。ＶＰＰ１０００は自らに関与している電力需要家の需要を制御することで、要求に応えるあるいは再エネ供給計画に対応した需給調整を実施する。
　ＶＰＰ１０００では、アグリゲーションコーディネータ（ＡＣ）２０５０、リソースアグリゲータ（ＲＡ）１５００、需要家（Ｄ）３０００、電力送配電網６０００、発電事業者（ＰＰｓ）４０００、が連携を行う。ＡＣ、ＲＡ、ＤおよびＰＰｓは、事業者である。
　ＶＰＰ１０００では、ＡＣ１０００が電力需要制御の要求を受領し、一つ以上のＲＡ１５００に対して電力需要制御を要求する。ＲＡ１５００は自らが担当しているＤ３０００に対してさらに電力需要制御を要求する。ＡＣ２０５０とＲＡ１５００は、需要制御の計画をリソース管理サーバ（ＲＭＳ）２０００により作成する。ＲＭＳ２０００は、Ｄ３０００および発電事業者（ＰＰｓ）４０００の各々の電力需給を管理するエネルギ管理システム（ＥＭＳ）３０５０から、Ｄ３０００の電力需給の情報を取得する。
　Ｄ３０００とＰＰｓ４０００とは、電力送配電網６０００で接続されて、ＰＰｓ４０００からＤ３０００に電力が供給される。図中で電力送配電網６０００以外の線で接続されている接続形態は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）形態が例示できるが、このネットワーク形態に限定されない。また当該接続は電力送配電網６０００と同一ネットワークでもよい。
　本実施例では、ＲＭＳ２０００は、ＡＣ２０５０とＲＡ１５００に分散して、配置しているが、この形態に限定されず、例えば、どんなサーバにもＲＭＳ２０００を集約可能であり、集約されたＲＭＳ２０００が一括して全需要家の電力需給を管理する機能を有することができる。
　図２は、実施例のＲＭＳ２０００の構成を示す。管理ネットワークインタフェース２１００、プロセッサ２２００、入出力（Ｉ／Ｏ）デバイス２３００、ローカルディスク２４００、メモリ２５００は、ハードウェア構成要素である。プロセッサ２２００は演算装置であり、ローカルディスク２４００、メモリ２５００又はこれらの組み合わせは記憶装置である。
　管理ネットワークインタフェース２１００は、このＲＭＳと図１に登場する複数のシステムとを接続させる。入出力デバイス２３００は、モニタやキーボード、マウスといったユーザインタフェースである。
　ローカルディスク２４００は、需要管理テーブル２４２０、蓄電池管理テーブル２４１０、再エネ利用管理テーブル２４８０、予測プログラム２４６０、再エネアレンジメントプログラム２４７０および可視化プログラム２４７５を格納する。需要管理テーブル２４２０、蓄電池管理テーブル２４１０、再エネ利用管理テーブル２４８０は、管理情報に含まれる。また、不図示の再エネ供給計画もローカルディスク２４００に格納され、管理情報に含まれる。管理情報の一部及び下記における対応する処理、例えば蓄電池管理テーブル２４１０及び蓄電池に関する処理が省略されてもよい。
　予測プログラム２４６０、再エネアレンジメントプログラム２４７０、および可視化プログラム２４７５は、メモリ２５００にロードされ、プロセッサ２２００によって実行される。予測プログラム２４６０と再エネアレンジメントプログラム２４７０と可視化プログラム２４７５の処理は後述する。
　需要管理テーブル２４２０や蓄電池管理テーブル２４１０、再エネ利用管理テーブル２４８０は、メモリ２５００にロードされ、予測プログラム２４６０、再エネアレンジメントプログラム２４７０および可視化プログラム２４７５に利用される。これらのテーブルの詳細は後述する。
　ＲＭＳ２０００は、物理的な計算機システム（一つ以上の物理的な計算機）でもよいし、クラウド基盤のような計算リソース群（複数の計算リソース）上に構築されたシステムでもよい。計算機システムあるいは計算リソース群は、１以上のインタフェース装置、１以上の記憶装置（例えば、主記憶装置及び補助記憶装置を含む）、及び、１以上の演算装置を含む。
　プログラムが演算装置によって実行されることで機能が実現される場合、定められた処理が、適宜に記憶装置及び／またはインタフェース装置等を用いながら行われるため、機能は演算装置の少なくとも一部とされてもよい。機能を主語として説明された処理は、演算装置あるいはそのプロセッサを有するシステムが行う処理としてもよい。
　プログラムは、プログラムソースからインストールされてもよい。プログラムソースは、例えば、プログラム配布計算機または計算機が読み取り可能な記憶媒体（例えば計算機読み取り可能な非一過性記憶媒体）であってもよい。各機能の説明は一例であり、複数の機能が一つの機能にまとめられたり、一つの機能が複数の機能に分割されたりしてもよい。
　図３は、需要管理テーブル２４２０で管理されているデータ（情報）と当該データから予測プログラム２４６０が作成したデータとを図示した、需要予測チャート２４２１である。需要管理テーブル２４２０は、Ｄ３０００およびＰＰｓ４０００のＥＭＳ３０５０から取得した電力消費情報から生成され、Ｄ３０００の過去の電力消費量（需要量）の履歴を示す。当該データはＥＭＳ３０５０およびＰＰｓ４０００によって作成されて、作成されたデータをＲＭＳ２０００が受領してもよく、データ作成の方法は任意である。
　需要予測チャート２４２１は、任意のＤ３０００の電力需要履歴とその予測結果を示している。需要予測チャート２４２１のＮＯＷ（現在時刻）までの実線は、需要管理テーブル２４２０が管理するＤ３０００の電力消費情報をプロットしたものである。需要予測チャート２４２１のＮＯＷ以降の破線は、予測プログラム２４６０が需要管理テーブル２４２０の電力消費情報をもとに作成した電力消費の予測結果をプロットしたものである。電力消費の予測方法は任意であり、過去の電力消費履歴に加えて事業計画や環境条件等を参照してもよい。
　図４は蓄電池管理テーブル２４１０で管理されているデータと当該データから予測プログラム２４６０が作成したデータとを図示した、蓄電池予測チャート２４１１である。蓄電池管理テーブル２４１０は、Ｄ３０００およびＰＰｓ４０００のＥＭＳ３０５０から取得した蓄電池情報から生成され、Ｄ３０００の蓄電池の過去の残電力量（充電量）の履歴を示す。なお、一部のＤ３０００のみが蓄電池を有していてよい。当該データはＥＭＳ３０５０およびＰＰｓ４０００によって作成されて、作成されたデータをＲＭＳが受領してもよく、データ作成の方法は任意である。
　蓄電池予測チャート２４１１は任意のＤ３０００の蓄電池の残電力量履歴とその予測結果を示している。蓄電池予測チャート２４１１のＮＯＷまでの実線は、蓄電池管理テーブル２４１０が管理するＤ３０００の蓄電池情報をプロットしたものである。蓄電池予測チャート２４１１のＮＯＷ以降の破線は、予測プログラム２４６０が蓄電池管理テーブル２４１０の蓄電池情報をもとに作成した蓄電池の残電力量の予測結果をプロットしたものである。残電力量の予測方法は任意であり、例えば、当該需要家の電力消費予測、後述する単位時間再エネ利用目標値、当該需要家への再エネ供給計画等に基づいてよい。当該需要家の再エネ供給計画は、当該需要家の再エネ自家発電量を含む。
　図５は再エネ利用管理テーブル２４８０を示す。このテーブルは、ＲＭＳ２０００がＤ３０００から取得して管理している各Ｄ３０００の再エネ目標情報と、Ｄ３０００のＥＭＳ３０５０から取得して管理している各Ｄ３０００の再エネ利用情報を含む。ＲＭＳ２０００は、随時情報を収集して再エネ利用管理テーブル２４８０を更新する。再エネ利用情報には電力の情報だけでなく再エネ利用を証明する証書の情報も含まれている。当該証書情報は、ＥＭＳ３０５０ではなく、証書情報を管理する別の主体から取得してもよく、データ作成の方法は任意である。
　カラム２４８１は、需要家のＩＤを示す。カラム２４８２は、当該需要家の年間単位再エネ利用目標値を示す。カラム２４８３は、当該需要家の時間（１時間）単位再エネ利用目標値を示す。図５の例において、年間単位再エネ利用目標値及び時間単位再エネ利用目標値は、電力総消費量に対する割合で示されている。他の例において、これらが、電力量で示されていてもよい。カラム２４８４は、当該需要家の年間単位再エネ利用目標の達成率を示す。年間単位再エネ利用目標の達成率の詳細は、図７を参照して後述する。カラム２４８５は、当該需要家の当年内の現在までの消費電力量の総和を示す。
　カラム２４８６は、当該需要家の当年内の現在までの時間単位再エネ消費量の総和を示す。時間単位再エネ消費量は、当該再エネの発電から当該単位時間内に実際に当該電力を使用した量、もしくは、当該電力に相当する証書を償却した量を示す。証書は、償却可能な時間帯を示す。カラム２４８７は、当該需要家の時間単位再エネ利用目標の達成率を示す。時間単位再エネ利用目標の達成率の詳細は、図８を参照して後述する。
　各行は需要家の情報を示している。例えば行２４８Ａは需要家のＩＤが１であり、当該需要家の年間単位再エネ利用目標が年間の電力総消費量の５０％であり、時間単位再エネ利用目標が年間の電力総消費量の５０％であることを示す。行２４８Ａはさらに、現時点での年間単位再エネ利用目標の達成率が８０％であり、現時点での当年内の電力総消費量が１００ＭＷであり、現時点での当年内の時間単位再エネ利用量が７０ＭＷであり、現時点での時間単位再エネ利用目標の達成率が１４０％であることを示している。
　また、行２４８Ｂと行２４８Ｃは、年間単位の再エネ利用目標のみを設定していることを示している。また、行２４８Ｃは年間単位の再エネ利用目標のみを設定していることを示している。また、行２４８Ｄは時間単位の再エネ利用目標のみを設定していることを示している。
　本例は、１年単位及び１時間単位の再エネ利用目標を使用する。他の例において、これらに代えてまたは加えて、これらと異なる期間長の再エネ利用目標が、使用されてもよい。
　図６は再エネアレンジメントプログラム２４７０のフローチャートを示す。図６は、再エネアレンジメントプログラム２４７０が、再エネ発電供給と電力需要の計画を受け取って、各需要家の再エネ利用目標に影響が発生する場合に、適切な行動案を提示するフローを示す。
ステップＳ１
　再エネアレンジメントプログラム２４７０は、再エネ発電供給と電力需要の計画を受け取り、処理を開始し、ステップＳ２に進む。再エネ発電供給と電力需要の計画の発行元は、送配電事業者であるＰＴＤ５０００が例示できる。
ステップＳ２
　再エネアレンジメントプログラム２４７０は、全需要家Ｄ３０００について、再エネ利用目標に対する再エネ供給の過不足を計算する。計算のために、予測プログラム２４６０が使用される。具体的には、年間単位目標過不足Ｙｔ、時間単位過不足Ｈｔ、時間単位目標過不足ＨＧｔ、をそれぞれ計算する。具体的な計算方法は図７、８を使って後述する。
　再エネアレンジメントプログラム２４７０は、ステップＳ３～Ｓ１３の処理を、再エネが不足する事業者（需要家）に対して繰り返し実施する。再エネが不足する事業者は、例えば、時間単位過不足Ｈｔの予測値が不足を示す事業者である。時間単位過不足Ｈｔの予測値は、例えば、再生エネ供給量の計画値（予測値）と蓄電池の予測充電量の和から、電力需要予測値と時間単位再エネ利用目標値の積を減算した値である。
ステップＳ３
　再エネアレンジメントプログラム２４７０は、予測プログラム２４６０によって、他需要家の蓄電池状態に基づいて、不足時刻までの他需要家それぞれにおける再エネの充電可能量Ｚｔを計算する。不足時刻は、例えば、単位時間である１時間単位で計算される。
　具体的には、図４を参照して説明したように、予測プログラム２４６０は、他需要家の蓄電池の情報と、他需要家の電力需要量の予測と、ステップＳ１で受領した再エネ供給計画が示す他需要家への再エネ供給計画量、単位時間再エネ利用目標値等、に基づいて、蓄電可能な残電力量を予測する。再エネアレンジメントプログラム２４７０は、当該予測充電量から、他需要家の再エネ目標達成率Ｙｔ、ＨＧｔに影響なく融通可能な再エネ量を、充電可能量として計算する。再エネの残電力量をそのまま消費した場合にＹｔ、ＨＧｔを超える場合、目標超過分に相当する電力は蓄電し、他需要家に融通しても、Ｙｔ、ＨＧｔは達成できると判断される。この場合、この目標超過分の電力はＹｔ、ＨＧｔに影響なく融通可能な再エネ量と判断できる。
ステップＳ４
　再エネアレンジメントプログラム２４７０は、再エネが不足する対象の需要家が不足時間帯の電力需要の抑制を行うか否か、抑制を行う場合にその量を当該需要家のシステムに問い合わせる。ステップＳ４の回答がＹｅｓであった場合（Ｓ４：Ｙ）、ステップＳ５に進む。ステップＳ４の回答がＮｏであった場合（Ｓ４：Ｎ）、ステップＳ７に進む。
ステップＳ５
　再エネアレンジメントプログラム２４７０は、需要抑制の回答結果を踏まえて、再エネが不足する対象の需要家のＹｔ、Ｈｔ、ＨＧｔ、及びＺｔを更新する。
　以下のステップＳ６～Ｓ１３において、他需要家が、それらの再エネ過不足の状態に基づいて分類され、分類毎に提示される行動案が作成される。これにより、需要家それぞれの再エネ目標の達成に効果的な再エネ調整のための提案を行うことができる。なお、以下に示す分類と異なる分類が使用されてもよく、一部の分類が省略されてもよい。
ステップＳ６
　再エネアレンジメントプログラム２４７０は、他需要家における需要制御対象の需要家への対応方法の決定のために、予測プログラム２４６０によって再エネ不足時刻に再エネが余るか否かを計算し、真である場合をＡとおく。現在から蓄電池への充電を行うことなく、再エネ不足時刻に再エネが余る需要家がＡと判定される。余剰再エネは、再エネ供給量から再エネ目標消費量を減算した値である。再エネ供給量は、ＰＰｓ４００、自家発電及び蓄電池からの供給量を含む。再エネ目標利用量は、予測電力需要と単位時間再エネ利用目標値の積である。
ステップＳ７
　再エネアレンジメントプログラム２４７０は、需要制御対象の需要家への対応方法の決定のために、売電のためには充電が必要であり、さらに、再エネ不足時刻までに再エネが余る時間帯があるか否か判定し、真である場合をＢとおく。再エネアレンジメントプログラム２４７０は、ステップＳ３の結果を参照して、不足時刻までの充電量を予測できる。
ステップＳ８
　再エネアレンジメントプログラム２４７０は、需要制御対象の需要家への対応方法の決定のために、再エネ利用管理テーブル２４８０を参照し、現時点で時間単位の目標ＨＧｔを過達成しているか否かを計算し、真である場合をＣとおく。
ステップＳ９
　再エネアレンジメントプログラム２４７０は、需要制御対象の需要家への対応方法の決定のために、再エネ利用管理テーブル２４８０を参照し、現時点で年間単位の目標Ｙｔを過達成しているか否かを計算し、真である場合をＤとおく。
　以降はステップＳ６～Ｓ９の計算結果に基づく需要家分類に応じた行動案を作成する。なお、全ての他需要家において不足時刻まで常に再エネ共有の余りが発生しない場合（￢Ａ∩￢Ｂ）は、行動案生成処理を終了し、ステップＳ３に戻って次の不足需要家のための処理を開始する。上記行動案の作成方法は一例であって、他の方法により行動案が作成されてもよい。例えば、行動案の作成において蓄電池の情報及び対応する行動案が省略されてもよい。
ステップＳ１０
　Ａ∩Ｄの場合、再エネアレンジメントプログラム２４７０は、不足時刻での再エネの売電（逆潮流）を提案する。Ａ∩Ｄは、年間単位の再エネ利用率目標に対して再エネが余っているケースであり、不足時間帯の再エネ供給を他者に融通しても問題ないと判断し、当該再エネの売電を提案する。
　このとき、売電価格を市場価格よりも高く設定し、売電を促進することが再エネ利用率の向上に有用である。価格を高くした分のコストは、ＲＭＳによる本再エネ需給調整サービスの利用の対価として、予め需要家から徴収しておいてもよいし、不足需要家に負担してもらってもよい。売電価格の設定方法は任意である。
ステップＳ１１
　Ａ∩Ｃ∩￢Ｄの場合、再エネアレンジメントプログラム２４７０は、不足時刻での再エネの売電と証書の購入を提案する。Ａ∩Ｃ∩￢Ｄは、時間単位の再エネ目標に対して再エネは余っているが、年間単位の再エネ目標のために再エネの調達が必要となるケースである。
　再エネアレンジメントプログラム２４７０は、不足時間帯の再エネ供給を他者に融通しても問題ないと判断する。当該再エネの売電を提案すると同時に、年間単位の再エネ目標の達成のために年間単位の証書の購入を提案する。なお、証書の購入は日々実施する必要はなく、年間で最終的に目標に達すればよいため、証書の購入は本フロー内で敢えて提案せず、後述するＳ１５にて時間単位および年間単位の再エネ利用目標達成度を両方更新してもよい。
ステップＳ１２
　Ｂ∩Ｄの場合、再エネアレンジメントプログラム２４７０は、不足時刻までの充電と不足時刻の売電を提案する。Ｂ∩Ｄは年間単位の目標のみを設定している需要家が不足時刻までに再エネ余りが発生するケースである。再エネアレンジメントプログラム２４７０は、年間単位の再エネ目標達成に対し問題ない分について不足時刻まで蓄電池に充電し、充電した再エネを不足時刻で売電することで再エネを融通すること提案する。
ステップＳ１３
　Ｂ∩Ｃ∩￢Ｄの場合、再エネアレンジメントプログラム２４７０は、不足時刻までの充電と不足時刻の再エネの売電と証書の購入を提案する。Ｂ∩Ｃ∩￢Ｄは、不足時刻までの間に時間単位の再エネ目標に対して再エネは余っている時間帯が存在し、他者に融通することが可能だが、年間単位の再エネ目標のために再エネの調達が必要となるケースである。
　この場合、再エネアレンジメントプログラム２４７０は、不足時刻までに余る再エネを蓄電池に充電し、不足時間に放電することを他者に融通しても問題ないと判断する。当該充電した再エネの売電を提案すると同時に、年間単位の再エネ目標の達成のために年間単位の証書の購入を提案する。なお、証書の購入は日々実施する必要はなく、年間で最終的に目標に達すればよいため、証書の購入は本フロー内で敢えて提案せず、後述するＳ１５にて時間単位および年間単位の再エネ利用目標達成度を両方更新するだけでもよい。
ステップＳ１４
　再エネアレンジメントプログラム２４７０は、他需要家への需要制御案を、不足需要家に提示し、需要調整を他需要家に依頼するかを確認する。このとき、ステップＳ１０で述べた需要調整依頼のコストを提示してもよい。
　このとき提示する需要制御案は、他需要家の状況によって複数の組み合わせが考えられる。組合せの決定方法として、例えば、調整可能な電力量が多い順から選択する方法が挙げられる。他の組み合わせ選出方法でもよく、需要制御案の組合せの選出方法は任意である。
　ステップＳ１４の判定結果がＹｅｓの場合、再エネアレンジメントプログラム２４７０ははステップＳ１５に進む。ステップＳ１４の判定結果がＮｏの場合、再エネアレンジメントプログラム２４７０は処理を終了し、次の不足需要家のためにステップＳ３に進む。
ステップＳ１５
　再エネアレンジメントプログラム２４７０は、他需要家への需要調整依頼への回答に基づいて、Ｙｔ、Ｈｔ、ＨＧｔ、Ｚｔを更新する。なお、需要調整依頼への回答は必ずしも依頼内容を１００％了承するものとは限らない。例えば、１ＭＷの需要調整依頼に対して、０．５ＭＷならばＯＫといったように部分的に肯定する回答がなされることもある。
ステップＳ１６
　再エネアレンジメントプログラム２４７０は、他需要家による需要調整の回答の結果、再エネ利用目標を達成できるか否かを判定する。ステップＳ１６の判定結果がＹｅｓの場合、再エネアレンジメントプログラム２４７０は処理を終了し、次の不足需要家についてＳ３に進む。ステップＳ１６の判定結果がＮｏの場合、再エネアレンジメントプログラム２４７０は、需要調整の必要があると判断し、再度需要調整方法の決定と選出のためにステップＳ６に進む。
　以上に示すステップにより、他需要家の再エネ利用目標達成に満たしつつ、再エネ不足需要家に対する再エネ融通が可能となる。
　なお、図６の処理例では、再エネが余っている需要家のみを調整対象として選出している。他の例において、再エネの販売による経済的な利点を重要視する需要家などを想定し、目標に対し再エネが余っていない需要家に対する需要調整を計画してもよい。この場合、ステップＳ６およびＳ７の再エネが余るか否かの条件を、再エネが融通できるか否か、に変更することで対応が可能である。
　図７は、年間単位再エネ目標達成率のイメージを示す。図７を用いて図６のステップＳ２で述べた年間単位目標過不足Ｙｔを説明する。
　図７のＸ軸は１月から１２月までの各月を示しており、Ｙ軸は再エネ消費量を示す。図示する通り、実線は証書の調達実績を示し、破線は証書の調達目標（調達計画）を示している。図では毎月一定量の証書を調達するケースを示しているが、４半期ごとや１２月にまとめて調達する計画でもよい。図示する例において、実際の証書の調達実績は調達計画と一致していない。Ｙｔと示す網掛け部分の総量が、証書調達実績の、証書調達目標に対する過不足を示す。
　よって目標達成度は、計算時の目標値に対する調達実績の割合で示すことができる。なお、図７に示すケースでは、目標に対して現在は調達量が上回っているため目標達成度が１１０％であると例示できる。この目標達成度は、図５に示す再エネ利用管理テーブル２４８０の、カラム２４８４で管理されている。
　図８は、時間単位再エネ目標達成率のイメージを示す。図８を用いて図６のステップＳ２で述べた時間単位過不足Ｈｔおよび時間単位目標過不足ＨＧｔを説明する。
　図８のＸ軸は１月から１２月までの各月を示しており、Ｙ軸は時間帯毎の時間単位再エネ目標達成率を一月単位でまとめた値示す。時間帯毎の時間単位再エネ目標達成率は、ある時間帯の電力消費量に対して、当該時間帯の再エネが消費あるいは証書が償却された量の割合である。時間帯毎の再エネ利用の目標量Ｔｔに対し、時間帯ごとの再エネ消費及び証書償却の過不足をＨｔとおく。再エネ利用の目標量Ｔｔは、時間単位の電力消費量と時間単位再エネ利用目標値の積である。現時点での目標達成率は以下の式で表現できる。
　　Σ（Ｔｔ＋Ｈｔ）／ΣＴｔ
　図８に示す各月の目標達成率も、上記式に従って計算できる。時間単位目標過不足ＨＧｔは時間単位目標量（Ｔｔ）から時間単位の電力消費量を引いたものになる。
　なお、現時点での総電力消費量は、図５に示す再エネ利用管理テーブル２４８０のカラム２４８５で、現時点での時間単位の再エネ利用量（Σ（Ｔｔ＋Ｈｔ））はカラム２４８６で、現時点での目標達成度（Σ（Ｔｔ＋Ｈｔ）／ΣＴｔ）はカラム２４８７で、管理されている。
　図９は可視化プログラム２４７５が可視化する需要制御に関わる行動案提示の一例である。ＧＵＩ９０００は、再エネアレンジメントプログラム２４７０がユーザであるＡＣ２０５０及びＲＡ１５００に提示する画面の一例である。ＧＵＩ９０００は、再エネが不足する需要家への連絡情報と、不足する再エネを融通してもらうための他需要家への需要調整内容の情報を含む。また、当該情報をそれぞれ、再エネが不足する需要家と他需要家に連絡するインタフェースを含む。
　ＧＵＩ左側セクション９１００は、ユーザが管理する需要家および発電事業者の集合とその構成の一覧を示す。左側セクション９１００は、電力や証書の取引が可能な単位を表示することが可能であり、図９の例では、ＢＧ１、ＢＧ２という需給調整可能なグループがあり、ＢＧ２にはＤ１、Ｄ２、Ｄ３といった需要家が含まれていることを確認できる。
　ＧＵＩ上部セクション９２００は、左側セクション９１００で選択した需要家の一日の再エネ供給予測結果を示している。本例では、需要家Ｄ１が選択されている。チャート９２１０は、破線で示す需要予測に対し、実線で示す供給予測が不足している時間帯があることを示しており、その具体的内容がチャート９２１０の左側に記載されている。１４：００－１５：００において再エネが１０ＭＷ不足し、１５：００－１６：００において再エネが５ＭＷ不足する、ことが示されている。
　ＧＵＩ右下セクション９５００は、不足する再エネを調達するために他需要家に対して依頼する需要調整の内容を示している。テーブル９５１０は、再エネアレンジメントプログラム２４７０が作成した需要調整案を示している。カラム９５１１は、他需要家のＩＤを示し、カラム９５１２は、需要家に依頼される行動を示す。
　カラム９５１３は、他需要家の行動による、不足需要家の需給結果を示す。カラム９５１４は、行動依頼に対する他需要家からの応答結果を示す。当初は、カラム９５１４は空欄である。カラム９５１５は、他需要者への依頼にかかるコストを示す。例えば、需要家毎に予め単価が設定されており、単価と販売電力量によりコストが計算され得る。コストは、依頼の有無の判定に有用である。
　ボタン９５６０は、ユーザがクリックすることで、再エネが不足する需要家Ｄ１に対し、表示するコストを支払って他需要家に需要調整を依頼するか否かを連絡する事が可能である。ボタン９５７０は、ユーザがクリックすることで、他需要家に需要調整を依頼することが可能である。依頼に対する受諾／拒否の結果が、カラム９５１４に表示される。
　なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
　また、上記の各構成・機能・処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード等の記録媒体に置くことができる。
　また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆どすべての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

Claims (9)

  1. 　複数需要家間で再生可能エネルギの需給を調整するシステムであって、
    　演算装置と、
    　記憶装置と、を含み、
    　前記再生可能エネルギの利用は証書により証明され、
    　前記記憶装置は、前記複数需要家それぞれの単位期間が異なる再生可能エネルギ利用目標の情報を含む、管理情報を格納し、
    　前記演算装置は、
    　再生可能エネルギが特定時刻に不足する不足需要家に対して再生可能エネルギを融通し得る、他需要家を決定し、
    　前記不足需要家への再生可能エネルギの供給を含む前記他需要家の行動案を、前記管理情報を参照して、前記他需要家の単位期間が異なる再生可能エネルギ目標の達成度に基づいて決定する、システム。
  2. 　請求項１に記載のシステムであって、
    　前記再生可能エネルギを融通し得る他需要家は、前記特定時刻に再生可能エネルギ利用目標値に対して余剰再生可能エネルギを持つことができる需要家である、システム。
  3. 　請求項１に記載のシステムであって、
    　前記管理情報は、前記複数需要家それぞれの蓄電池充電量に関する情報を含み、
    　前記演算装置は、前記不足需要家への再生可能エネルギの供給を含む前記他需要家の行動案を、前記管理情報を参照して、前記他需要家の蓄電池充電量及び単位期間が異なる再生可能エネルギ目標の達成度に基づいて決定する、システム。
  4. 　請求項３に記載のシステムであって、
    　前記再生可能エネルギを融通し得る他需要家は、前記特定時刻に再生可能エネルギ利用目標値に対して余剰再生可能エネルギを持つことができる需要家であり、
    　前記演算装置は、前記複数需要家の、電力需要予測、再生可能エネルギ供給計画及び蓄電池充電量予測に基づいて、前記不足需要家及び前記他需要家を特定する、システム。
  5. 　請求項１に記載のシステムであって、
    　前記再生可能エネルギ利用目標は、第１単位期間の再生可能エネルギ目標と、前記第１単位期間より短い第２単位期間の再生可能エネルギ目標と、を含み、
    　前記第１単位期間の再生可能エネルギ利用目標が過達の他需要家に対する行動案は、売電を含む、システム。
  6. 　請求項１に記載のシステムであって、
    　前記再生可能エネルギ利用目標は、第１単位期間の再生可能エネルギ目標と、前記第１単位期間より短い第２単位期間の再生可能エネルギ目標と、を含み、
    　前記第２単位期間の再生可能エネルギ利用目標が過達の他需要家に対する行動案は、売電及び証書購入を含む、システム。
  7. 　請求項３に記載のシステムであって、
    　前記再生可能エネルギを融通し得る他需要家は、前記特定時刻に再生可能エネルギ利用目標値に対して余剰再生可能エネルギを持つことができる需要家であり、
    　前記特定時刻までの蓄電池への充電により前記余剰再生可能エネルギを持つことができる他需要家に対する行動案は、前記蓄電池への充電を含む、システム。
  8. 　請求項１に記載のシステムであって、
    　前記演算装置は、前記行動案と共に前記行動案に対して前記不足需要家が負担するコストの情報を提示する、システム。
  9. 　システムが、複数需要家間で再生可能エネルギの需給を調整する方法であって、
    　前記再生可能エネルギの利用は証書により証明され、
    　前記システムは、前記複数需要家それぞれの単位期間が異なる再生可能エネルギ利用目標の情報を含む、管理情報を格納し、
    　前記方法は、前記システムが、
    　再生可能エネルギが特定時刻に不足する不足需要家に対して再生可能エネルギを融通し得る、他需要家を決定し、
    　前記不足需要家への再生可能エネルギの供給を含む前記他需要家の行動案を、前記管理情報を参照して、前記他需要家の単位期間が異なる再生可能エネルギ目標の達成度に基づいて決定する、ことを含む方法。
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