WO2025263201A1 - 情報処理システム - Google Patents
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- WO2025263201A1 WO2025263201A1 PCT/JP2025/018077 JP2025018077W WO2025263201A1 WO 2025263201 A1 WO2025263201 A1 WO 2025263201A1 JP 2025018077 W JP2025018077 W JP 2025018077W WO 2025263201 A1 WO2025263201 A1 WO 2025263201A1
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- 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—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/04—Manufacturing
Definitions
- the present invention relates to a system for performing information processing.
- Carbon footprinting involves converting the greenhouse gas emissions emitted throughout the entire life cycle of a company's products and services, from the procurement of raw materials to production, distribution, disposal, and recycling, into CO2 emissions, and presenting this CO2 amount to consumers when providing them with the product or service, thereby raising their awareness of the issue of global warming.
- Patent Document 1 describes an emission coefficient calculator that calculates the effective CO2 emission coefficient in a power system at regular intervals based on the ratio of the integrated amount of power received from an upper system to the amount of power generated using zero-emission power, and the emission coefficient of the upper system, and notifies the load and lower systems of the calculation results.
- Patent Document 1 targets power systems that have power generation facilities capable of zero-emission power generation, such as solar power generation, and resolves supply-demand mismatches by performing load control according to CO2 emission factors, thereby reducing CO2 emissions.
- power generation facilities capable of zero-emission power generation, such as solar power generation
- CO2 emission factors thereby reducing CO2 emissions.
- it does not take into account CO2 emissions from power generation in upstream systems or CO2 emissions other than power generation. Therefore, it is not possible to accurately estimate greenhouse gas emissions during the production of products or the provision of services, which are important in carbon footprint analysis.
- the present invention was made against this background, and aims to provide technology that can accurately estimate greenhouse gas emissions during the production of products and the provision of services.
- the information processing system is a system for processing information relating to greenhouse gas emissions resulting from the production of products or the provision of services, and includes an emissions calculation unit that acquires emissions intensity information indicating the emissions intensity of energy supplied to businesses that produce the products or provide the services for each specified unit period, and calculates the greenhouse gas emissions for each production unit of the products or each provision unit of the services based on the emissions intensity information.
- the present invention provides technology that makes it possible to accurately estimate greenhouse gas emissions during the production of products and the provision of services.
- FIG. 1 is a configuration diagram of an environmental information management system that is an example of an information processing system according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a diagram illustrating the hardware configuration of a supply-side management system and a demand-side management system.
- FIG. 2 is a functional block diagram of a supply-side management system and a demand-side management system.
- FIG. 10 is a diagram showing an example of emission intensity information.
- FIG. 10 is a diagram illustrating an example of power usage information.
- FIG. 10 is a diagram illustrating an example of emission amount information.
- 10 is a flowchart showing the flow of a type management process performed in the supply side management system.
- 10 is a flowchart showing the flow of production management processing performed in the demand-side management system.
- 10 is a flowchart showing the flow of an emission calculation process performed in the demand-side management system.
- FIG. 1 is a configuration diagram of an environmental information management system, which is an example of an information processing system according to one embodiment of the present invention.
- the environmental information management system 1 shown in FIG. 1 is a system that processes information regarding greenhouse gas emissions due to product production, and includes a supply-side management system 11 and a demand-side management system 12.
- the supply-side management system 11 is connected to multiple power generation facilities 2 and power storage facilities 3.
- the demand-side management system 12 is connected to multiple production facilities 4.
- Each power generation facility 2, power storage facility 3, and production facility 4 is connected to one another via a power grid 5. Note that in the example of Figure 1, three power generation facilities 2, one power storage facility 3, and two production facilities 4 are each connected to the power grid 5, but the number of these facilities is not limited to the above and can be any number of facilities.
- Each power generation facility 2 generates electricity using a predetermined method and supplies the generated electricity to each production facility 4 via the power grid 5.
- power generation facilities 2 can be facilities that generate electricity using renewable energy sources such as solar, wind, and geothermal energy, or facilities that generate electricity using non-renewable energy sources such as coal, oil, and natural gas.
- the power storage facility 3 charges and stores a portion of the power generated by each power generation facility 2, and discharges the stored power as needed to supply it to each production facility 4, thereby balancing supply and demand in the power grid 5.
- the power storage facility 3 is realized using a power storage device such as a chargeable and dischargeable secondary battery.
- the charging and discharging of the power storage facility 3 is controlled, for example, by a control device (not shown) provided in the power grid 5.
- Production facilities 4 are facilities owned by businesses that produce various products. Each production facility 4 receives power supplied from power generation facilities 2 via power grid 5 and uses that power to perform various operations necessary for the production of products. For example, various types of machine tools, chemical processing equipment, heat treatment equipment, industrial robots, and other equipment depending on the type of product being produced can be used as production facilities 4.
- the power grid 5 transmits the electricity supplied from the power generation facility 2 and the power storage facility 3 to the production facility 4.
- the power grid 5 may be, for example, a large-scale power transmission and distribution network provided over a wide area by a general power transmission and distribution company, a microgrid provided on a small scale in a specific area, or a combination of these.
- the supply-side management system 11 measures the power supplied from each power generation facility 2 and the power charged and discharged from the power storage facility 3, and based on these measurement results, performs processing to manage the greenhouse gas emissions from each facility located on the supply side of the energy used in product production, i.e., each power generation facility 2 and power storage facility 3. Details of the processing performed by the supply-side management system 11 will be described later.
- the demand-side management system 12 measures the amount of electricity used by each piece of production equipment 4 during product production, and performs processing to manage the amount of greenhouse gas emissions emitted by each piece of equipment located on the energy demand side, i.e., each piece of production equipment 4, during product production, based on the results of these measurements and the production history of each piece of production equipment 4. Details of the processing performed by the demand-side management system 12 will be described later.
- the supply-side management system 11 and the demand-side management system 12 which each perform the above-mentioned processes, work in conjunction with each other, enabling the sharing of information necessary to achieve carbon footprints between the electricity supply side (power generation side) and the demand side (business operator side).
- FIG. 2 shows the hardware configuration of the supply-side management system 11 and the demand-side management system 12.
- the supply-side management system 11 and the demand-side management system 12 are each implemented using a general information processing device such as a PC (Personal Computer) or a server. As shown in FIG. 2, for example, the supply-side management system 11 and the demand-side management system 12 each include a processor 21, memory 22, an external storage device 23, a communication interface (communication IF) 24, an input/output device 25, and a communication bus 26 connecting these components.
- a general information processing device such as a PC (Personal Computer) or a server.
- the supply-side management system 11 and the demand-side management system 12 each include a processor 21, memory 22, an external storage device 23, a communication interface (communication IF) 24, an input/output device 25, and a communication bus 26 connecting these components.
- communication IF communication interface
- the processor 21 controls each part of the supply-side management system 11 or the demand-side management system 12, and performs calculations related to the various processes described above that are performed by each of these systems.
- the processor 21 is configured using, for example, a CPU (Central Processing Unit) or a GPU (Graphics Processing Unit), and can implement each functional block (see Figure 3 below) possessed by the supply-side management system 11 and the demand-side management system 12 by executing programs stored in the memory 22.
- the memory 22 is, for example, a semiconductor storage device such as a RAM (Random Access Memory), and temporarily stores programs loaded from the external storage device 23 and executed by the processor 21, as well as necessary work data.
- the external storage device 23 is, for example, a large-capacity non-transitory magnetic storage device or semiconductor storage device such as an HDD (Hard Disk Drive) or SSD (Solid State Drive), and stores programs executed by the processor 21 and data used in the processing of the processor 21. As mentioned above, some or all of these programs and data may be stored in the external storage device 23 in advance, or may be introduced from outside as needed.
- HDD Hard Disk Drive
- SSD Solid State Drive
- the communication IF 24 operates under the control of the processor 21, and performs interface processing to send and receive various information between the supply-side management system 11 and the demand-side management system 12, or between other information processing devices, via a communication network (not shown).
- the input/output device 25 is a device that accepts input from the administrator who manages the supply-side management system 11 and the demand-side management system 12, and outputs information to be presented to the administrator, and is configured using, for example, a mouse, keyboard, display, etc.
- Figure 3 is a functional block diagram of the supply-side management system 11 and the demand-side management system 12 in the environmental information management system 1 of this embodiment.
- the supply-side management system 11 includes the following functional blocks: a power generation amount measurement unit 111, a charge/discharge amount measurement unit 112, a type management unit 113, and a communication unit 114. These functional blocks are realized by the processor 21 executing a predetermined program.
- the supply-side management system 11 also has information such as electricity storage information 116 and emission intensity information 117. These pieces of information are stored in the external storage device 23.
- the power generation amount measurement unit 111 measures the amount of power generated by each power generation facility 2 at predetermined unit intervals (e.g., 30 minutes).
- the power generated by each power generation facility 2 is supplied to various demand destinations, including production facilities 4, via the power grid 5.
- the charge/discharge amount measurement unit 112 measures the amount of charge/discharge by the power storage equipment 3 every predetermined unit period (e.g., 30 minutes). That is, when the power storage equipment 3 is charging, the charge/discharge amount measurement unit 112 measures the amount of charged power in the power storage equipment 3 every predetermined unit period, and when the power storage equipment 3 is discharging, the charge/discharge amount measurement unit 112 measures the amount of discharged power in the power storage equipment 3 every predetermined unit period.
- the type management unit 113 calculates the emission intensity of the received power at each production facility 4 based on the measured value of the amount of power generated by each power generation facility 2 for each unit period measured by the power generation amount measurement unit 111 and the measured value of the charge/discharge amount of the power storage facility 3 for each unit period measured by the charge/discharge amount measurement unit 112. Then, based on the calculated emission intensity values, emission intensity information 117 is generated and stored in the external storage device 23 of the supply-side management system 11.
- the emission intensity of received power calculated by the type management unit 113 is a value obtained by converting the greenhouse gas emissions per unit amount of power received by the business from the power grid 5 at each production facility 4 into CO2 emissions. This is determined according to the ratio of the greenhouse gas emissions due to the energy used by each power generation facility 2 to generate power and the amount of power generated by each power generation facility 2 in each unit period. However, when the power storage facility 3 is discharging, the emission intensity must be calculated by further considering the emission coefficient (the amount of greenhouse gas emissions per unit amount discharged by the power storage facility 3) and the amount of discharge of the power storage facility 3 during discharging. The emission coefficient during discharging of the power storage facility 3 can be determined based on the ratio of the amount of power generated by each power generation facility 2 when the power storage facility 3 was previously charged.
- the type management unit 113 calculates the amount of electricity stored in the electricity storage facility 3 and the amount of CO2 stored, which is the amount of greenhouse gases stored in the electricity storage facility 3 converted into CO2 , based on the calculation result of the emission intensity of the received power and the measurement value of the charge/ discharge amount of the electricity storage facility 3 in each unit period. Then, these values are stored as electricity storage information 116 in the external storage device 23 of the supply-side management system 11.
- the type management unit 113 manages the type of electricity, which is the energy supplied to the business operator. Details of the processing by the type management unit 113 will be described later.
- the communication unit 114 uses the communication IF 24 in Figure 2 to communicate information with the demand-side management system 12 or other information processing devices via a communication network (not shown).
- the demand-side management system 12 comprises the functional blocks of an energy usage measurement unit 121, a production management unit 122, an emissions calculation unit 123, and a communication unit 124. These functional blocks are realized by the processor 21 executing a predetermined program.
- the demand-side management system 12 also has information on electricity usage 126 and emission amount information 127. This information is stored in the external storage device 23.
- the power usage measurement unit 121 measures the amount of power used by each production facility 4 every predetermined unit period (e.g., 30 minutes).
- the production management unit 122 acquires information about products produced by the business using the production equipment 4, and determines the relationship between the product's production history and the amount of electricity used for each unit period based on this information and the measured values of the amount of electricity used by the production equipment 4 for each unit period measured by the electricity usage measurement unit 121. Then, based on these determined relationships, it generates electricity usage information 126 and stores it in the external storage device 23 of the demand-side management system 12. This allows production management of the product in question regarding the amount of electricity used. Details of this processing will be described later.
- the emission calculation unit 123 acquires the emission intensity information 117 from the supply-side management system 11, and calculates the amount of greenhouse gas emissions for each production unit of the product produced by the business based on this emission intensity information 117 and the power usage information 126. The calculated information on the amount of emissions for each production unit of the product is then stored in the external storage device 23 of the demand-side management system 12 as emission information 127. Details of this processing will be described later.
- the communication unit 124 uses the communication IF 24 in Figure 2 to communicate information with the supply-side management system 11 or other information processing devices via a communication network (not shown).
- Figure 4 is a diagram showing an example of the emission intensity information 117.
- the emission intensity information 117 is composed of a combination of multiple records each having the fields of time 1171, power generation amount 1172, and emission intensity 1173.
- Time 1171 stores information about the time when the amount of power generated by each power generation facility 2 and the amount of charge/discharge of the power storage facility 3 were measured.
- the interval between the values of time 1171 between records is equal to the unit period mentioned above (e.g., 30 minutes). In other words, a record is set for each unit period in the emission intensity information 117.
- the measured values of the power generation amount of each power generation facility 2 and the charge/discharge amount of the power storage facility 3 measured for each unit period are stored.
- the three power generation facilities 2 shown in Figure 1 are represented as power generation facilities A, B, and C, respectively, and the measured values of the power generation power measured by the power generation amount measurement unit 111 for each of these power generation facilities A, B, and C, and the measured values of the charge/discharge power of the power storage facility 3 measured by the charge/discharge amount measurement unit 112 are stored in the power generation amount 1172 of each record set for each unit period.
- positive values represent discharged power
- negative values represent charged power.
- power generation amount 1172 shown in Figure 4 the power generation amounts of power generation facilities A, B, and C are recorded separately, but if there are multiple power generation facilities that use a common power generation method, the total power generation amounts of these power generation facilities may be recorded as power generation amount 1172. Also, even if the power generation methods are different, if the power generation facilities generate power using renewable energy, that is, power generation facilities with zero greenhouse gas emissions during power generation, the total power generation amount of multiple power generation facilities may be recorded as power generation amount 1172. As long as the measured power generation amount can be recorded for at least each greenhouse gas emission coefficient during power generation, power generation amount 1172 can be recorded in emissions intensity information 117 by any method.
- Emissions intensity 1173 stores the value of the emissions intensity of the electricity supplied from the power generation equipment 2 and the power storage equipment 3 to each production equipment 4 via the power grid 5. As mentioned above, this value is calculated for each record by the type management unit 113 based on the measured values of the power generation amount of each power generation equipment 2 and the charge/discharge amount of the power storage equipment 3 stored in power generation amount 1172.
- the emission intensity information 117 can show the emission intensity for electricity, which is the energy supplied to businesses that produce products, for each specified unit period.
- FIG. 5 is a diagram showing an example of power usage information 126.
- power usage information 126 is composed of a combination of multiple records each having fields for time 1261, product produced 1262, and power usage amount 1263.
- Time 1261 stores information about the time when the amount of electricity used by each piece of production equipment 4 was measured.
- the interval between the values of time 1171 between records is equal to the aforementioned unit period (e.g., 30 minutes), similar to time 1171 in the emission intensity information 117 in Figure 4.
- a record is set for each unit period in the electricity usage information 126.
- Production products 1262 stores information about products produced for each unit period. Specifically, information for identifying the production unit of products produced within that period, such as the product's serial number or lot number, is stored in each record as production products 1262.
- the amount of power used 1263 stores the measured value of the amount of power used by the production equipment 4 measured for each unit period. In the example of the amount of power used 1263 shown in Figure 5, the total amount of power used by the two production equipment 4 shown in Figure 1 is recorded as the amount of power used 1263. Note that the amount of power used 1263 may also be recorded for each production equipment 4.
- the information described above is recorded in the power usage information 126. This makes it possible to show the relationship between the product production history and the amount of power used for each unit period in the power usage information 126.
- FIG. 6 is a diagram showing an example of emissions information 127.
- emissions information 127 is composed of a combination of multiple records each having the fields of product 1271, production time 1272, electricity used 1273, raw materials used 1274, and carbon footprint 1275.
- Product 1271 stores information for identifying the production unit of a product produced by a business. This stores information corresponding to the produced product 1262 in the power usage information 126 in Figure 5, such as the product's serial number and lot number.
- Production time 1272 stores information indicating the production time of the product for each production unit.
- the value of the amount of energy used for each type of energy during product production is stored for each production unit.
- information on the amount of electricity used during product production is stored as "renewable energy,” “non-renewable energy 1,” or “non-renewable energy 2" in the energy usage 1273 of each record set for each product production unit.
- each power generation facility 2 in Figure 1 power generation facilities A, B, and C in Figure 4 corresponds to one of the above “renewable energy,” “non-renewable energy 1,” or “non-renewable energy 2,” respectively.
- raw materials used 1274 information about the raw materials used in the production of a product is stored for each production unit.
- information indicating which raw materials were used in the production of each production unit of the product, or whether a mixture of these was used in the production is stored in raw materials used 1274 for each set record.
- the amount of greenhouse gas emitted during the production of a product is stored as a carbon footprint value for each production unit in carbon footprint 1275.
- the carbon footprint value stored in carbon footprint 1275 corresponds to the total amount of greenhouse gas emissions due to electricity use and raw materials used, converted into CO2 emissions.
- the emission amount information 127 can indicate the amount of greenhouse gas emissions for each production unit of products produced by the business operator using the production equipment 4.
- FIG. 7 is a flowchart showing the flow of the type management process performed by the supply-side management system 11.
- the supply-side management system 11 executes the type management process according to the flowchart in FIG. 7 for each unit period mentioned above (e.g., 30 minutes).
- the power generation amount measurement unit 111 measures the power generation amount of each power generation facility 2.
- the amount of power generated by each power generation facility 2 within a unit period from the previous measurement to the current measurement is measured.
- the instantaneous value of the power generated by each power generation facility 2 at the time of the current measurement may be measured as the power generation amount of each power generation facility 2.
- step S20 the charge/discharge amount measurement unit 112 measures the charge/discharge amount of the power storage equipment 3.
- the amount of power charged/discharged by the power storage equipment 3 within a unit period from the previous measurement to the current measurement is measured, i.e., the difference between the amount of charged power and the amount of discharged power.
- the instantaneous value of the charge/discharge power of the power storage equipment 3 at the time of the current measurement may be measured as the charge/discharge amount of the power storage equipment 3. In either case, it is preferable to perform the measurement in step S20 using the same measurement method as in step S10.
- the charge/discharge amount of the storage battery equipment 3 measured in step S20 can be expressed as either a charge amount or a discharge amount depending on its sign. For example, by expressing the discharge side as a positive value and the charge side as a negative value, it is possible to distinguish between charge and discharge in the charge/discharge amount of the storage battery equipment 3.
- step S30 the type management unit 113 calculates the current amount of stored power in the power storage facility 3 based on the measurement values of the charge/discharge amounts of the power storage facility 3 acquired in step S20.
- the amount of stored power Qz(t) in the power storage facility 3 in the unit period t (hereinafter referred to as the current unit period t) corresponding to the current processing cycle when the processing shown in the flowchart in FIG. 7 is executed for each unit period is calculated, and this can be used as the current amount of stored power in the power storage facility 3.
- Qz(t) Qz(t-1)-Pz...(1)
- Qz(t-1) represents the amount of stored energy in the energy storage facility 3 during the unit period t-1 corresponding to the previous processing cycle (hereinafter referred to as the previous unit period t-1), which was calculated in step S30 of the previous processing.
- the value of the stored energy amount Qz(t-1) calculated in the previous processing is recorded in the energy storage information 116.
- the previous value of the stored energy amount Qz(t-1) can be obtained by reading the energy storage information 116.
- Pz represents the charge/discharge amount of the energy storage facility 3 measured in step S20. As mentioned above, this charge/discharge amount Pz is a positive value on the discharge side and a negative value on the charge side.
- step S40 it is determined whether the power storage equipment 3 is charging or discharging. For example, if the charge/discharge amount of the power storage equipment 3 measured in step S20 is a negative value, it is determined that the power storage equipment 3 is charging, and the process proceeds to step S50. Conversely, if the charge/discharge amount of the power storage equipment 3 measured in step S20 is a positive value, it is determined that the power storage equipment 3 is discharging, and the process proceeds to step S80. Note that if the power storage equipment 3 is neither charging nor discharging, i.e., if the charge/discharge amount of the power storage equipment 3 is 0, it is preferable to proceed to step S50, as in the case of charging.
- the type management unit 113 calculates the emission intensity for the current unit period t.
- the emission intensity for the current unit period t is calculated based on the measured values of the power generation amount of each power generation facility 2 acquired in step S10.
- Ka, Kb, and Kc represent the greenhouse gas emission coefficients for the aforementioned power generation facilities A, B, and C, respectively. These values are set in advance according to the type of energy used by each power generation facility and the specifications of each power generation facility. Note that for power generation facilities that generate electricity using renewable energy such as solar, wind, and geothermal energy, the emission coefficient value is 0. Furthermore, in equation (1), Ga, Gb, and Gc represent the power generation amounts of power generation facilities A, B, and C, respectively. These values are obtained in step S10.
- formula (2) shows the calculation formula for the emission intensity I when there are three power generation facilities 2, A, B, and C
- step S60 the type management unit 113 calculates the amount of CO2 stored in accordance with the current amount of electricity stored in the electricity storage facility 3, based on the measured value of the charge/discharge amount of the electricity storage facility 3 acquired in step S20 and the value of the emission intensity calculated in step S50.
- the amount of CO2 stored in the electricity storage facility 3 in the current unit period t, Cz(t) can be calculated by the following equation (4).
- Cz(t) Qz(t-1) ⁇ Kz(t-1) ⁇ Pz ⁇ I...(4)
- I represents the value of the emission intensity calculated using equation (2) or equation (3)
- Pz represents the charge/discharge amount of the power storage facility 3 measured in step S20.
- the charge/discharge amount Pz is a negative value.
- Kz(t-1) represents the greenhouse gas emission coefficient of the power storage facility 3 in the previous unit period t-1, i.e., the greenhouse gas emission coefficient of the power storage facility 3 in the state before charging in the current unit period t.
- the power storage information 116 also records the value of the emission coefficient Kz(t-1) of the power storage facility 3 in the previous unit period t-1, as a result of the previously executed type management process. In step S60, these values can be obtained by reading the power storage information 116.
- step S70 the type management unit 113 calculates a greenhouse gas emission coefficient corresponding to the power storage facility 3 after charging, based on the current amount of stored electricity and the current amount of accumulated CO2 in the power storage facility 3 calculated in steps S30 and S60, respectively.
- step S70 If the emission coefficient Kz(t) for the power storage facility 3 for the current unit period t can be calculated in step S70, proceed to step S110.
- step S80 the type management unit 113 determines the emission coefficient for the power storage facility 3.
- the power storage information 116 is read from the external storage device 23 of the supply-side management system 11, and the value of the emission coefficient Kz(t-1) for the power storage facility 3 for the previous unit period t-1, which is recorded in this power storage information 116, is obtained.
- the obtained value of the emission coefficient Kz(t-1) is then determined as the value of the emission coefficient Kz(t) for the power storage facility 3 for the current unit period t.
- the value of the emission coefficient Kz(t-1) for the previous unit period t-1 is calculated by executing the processes of steps S50 to S70 described above during the most recent charging of the power storage facility 3. This is calculated using the emission intensity I calculated based on the proportion of power generation amount for each power generation facility 2 during that processing period, according to the above-mentioned formulas (4) and (5).
- the emission coefficient Kz(t) for the current discharge of the power storage facility 3 is determined based on the proportion of power generation amount for each power generation facility 2 when the power storage facility 3 was previously charged.
- step S90 the type management unit 113 calculates the emission intensity for the current unit period t.
- the emission intensity is calculated based on the measured values of the power generation amount of each power generation facility 2 and the charge/discharge amount of the power storage facility 3 acquired in steps S10 and S20, respectively, and the emission coefficient of the power storage facility 3 determined in step S80.
- Ka, Kb, Kc and Ga, Gb, Gc represent the greenhouse gas emission coefficients and power generation amounts of power generation facilities A, B, and C, respectively, as in equation (2) above. These values are obtained in step S10. Furthermore, Kz(t) represents the emission coefficient of power storage facility 3 for the current unit period t determined in step S80, and Pz represents the charge/discharge amount of power storage facility 3 measured in step S20. However, since power storage facility 3 is discharging when step S90 is executed, the charge/discharge amount Pz is a positive value.
- the emission intensity I can be calculated for any number of power generation facilities 2 and power storage facilities 3 using the following formula (7), which is a generalization of formula (6).
- I ⁇ (Kx ⁇ Gx+Ky(t) ⁇ Py)/ ⁇ (Gx+Py)...(7)
- ⁇ (Kx Gx + Ky(t) Py) represents the sum of the product of the greenhouse gas emission coefficient Kx and the power generation amount Gx for any power generation facility 2, and the product of the greenhouse gas emission coefficient Ky(t) and the charge/discharge amount Py for any power storage facility 3, for all power generation facilities 2 and power storage facilities 3.
- ⁇ (Gx + Py) represents the sum of the power generation amount Gx for any power generation facility 2 and the charge/discharge amount Py for any power storage facility 3, for all power generation facilities 2 and power storage facilities 3.
- step S100 the type management unit 113 calculates the amount of CO2 stored in accordance with the current amount of electricity stored in the electricity storage facility 3, based on the measurement value of the charge/discharge amount of the electricity storage facility 3 acquired in step S20 and the emission coefficient of the electricity storage facility 3 determined in step S80.
- the amount of CO2 stored in the electricity storage facility 3 in the current unit period t, Cz(t) can be calculated using the following equation (8).
- Cz(t) ⁇ Qz(t-1)-Pz ⁇ Kz(t-1)...(8)
- Pz represents the charge/discharge amount of the power storage facility 3 measured in step S20. However, because the power storage facility 3 is discharging when step S100 is executed, the charge/discharge amount Pz is a positive value. Also, Qz(t-1) and Kz(t-1) represent the amount of electricity stored in the power storage facility 3 and the emission coefficient in the previous unit period t-1, respectively, as in equation (4) above. Note that the emission coefficient Kz(t-1) is equal to the value of the current emission coefficient Kz(t) determined in step S80. In step S100, these values can be obtained by reading out the power storage information 116.
- step S100 If the current CO 2 storage amount Cz(t) of the power storage equipment 3 can be calculated in step S100, the process proceeds to step S110.
- step S110 the type management unit 113 updates the power storage information 116 to reflect the results of this type management process.
- the current amount of power stored in the power storage facility 3 calculated in step S30 and the current emission coefficient for the power storage facility 3 calculated in step S70 or determined in step S80 are stored as new power storage information 116 in the external storage device 23 of the supply-side management system 11, thereby updating the power storage information 116.
- step S120 the type management unit 113 generates emissions intensity information for the unit period corresponding to the current processing cycle based on the amount of power generated by each power generation facility 2 and the amount of charge/discharge of the power storage facility 3 measured in steps S10 and S20, respectively, and the emissions intensity calculated in step S50 or step S90.
- the generated emissions intensity information is then added to a new record in the emissions intensity information 117 shown in Figure 4, thereby updating the emissions intensity information 117.
- step S120 the type management process shown in the flowchart in Figure 7 ends.
- the supply-side management system 11 executes the type management process described above every predetermined unit period (for example, 30 minutes). As a result, the supply-side management system 11 generates emission intensity information 117 that indicates the emission intensity of electricity, which is the energy supplied from the power generation equipment 2 and the power storage equipment 3 to the business operators that manufacture products, every predetermined unit period, and stores this information in the external storage device 23.
- Figure 8 is a flowchart showing the flow of production management processing carried out by the demand-side management system 12.
- the demand-side management system 12 executes production management processing according to the flowchart in Figure 8 for each unit period mentioned above (e.g., 30 minutes).
- step S210 the production management unit 122 identifies the products produced in the unit period corresponding to the current processing cycle.
- the communications unit 124 to obtain product production history information from a production management device (not shown), it is possible to identify the products produced in that period by their production unit.
- step S220 the production management unit 122 obtains the amount of electricity used during the production of the product identified in step S210.
- the power consumption of each piece of production equipment 4 within a unit period from the previous measurement to the current measurement is measured by the power consumption measurement unit 121, and the total value is calculated to obtain the amount of electricity used during product production.
- step S230 the production management unit 122 records information about the produced products and the amount of power used during the unit period corresponding to the current processing cycle in the power usage information 126, based on the produced products identified in step S210 and the amount of power used during product production obtained in step S220.
- the information obtained in steps S210 and S220 is recorded in the power usage information 126 by adding the information to new records in the power usage information 126 shown in Figure 5.
- step S230 the production management process shown in the flowchart in Figure 8 ends.
- the demand-side management system 12 executes the production management process described above every predetermined unit period (e.g., 30 minutes). As a result, the demand-side management system 12 generates power usage information 126 that indicates the relationship between the product production history and the amount of power usage for each unit period, and stores this information in the external storage device 23.
- Figure 9 is a flowchart showing the flow of the emissions calculation process performed by the demand-side management system 12.
- the demand-side management system 12 executes the emissions calculation process in accordance with the flowchart in Figure 9 for a calculation period longer than the aforementioned unit period, for example, every day.
- the emissions calculation unit 123 acquires the emissions intensity information 117 and the power usage information 126.
- the communications unit 124 is used to acquire information on each record of the emissions intensity information 117 stored in the supply-side management system 11 that corresponds to the calculation period corresponding to the current processing cycle (hereinafter referred to as the current calculation period).
- information on each record of the power usage information 126 stored in the demand-side management system 12 that corresponds to the current calculation period is acquired. This allows the emissions calculation unit 123 to acquire information on the products produced and the amount of power usage within the specified calculation period, as well as information on the emissions intensity of the received power for each unit period at each production facility 4 at that time.
- step S320 the emission calculation unit 123 calculates the total amount of CO2 emissions due to power usage within the current calculation period based on the emission intensity information 117 and power usage information 126 acquired in step S310.
- the amount of power usage per unit period represented by the power usage information 126 is multiplied by the emission intensity per unit period represented by the emission intensity information 117, and the result is totaled within the current calculation period. In this way, the total amount of CO2 emissions due to power usage within the current calculation period can be calculated.
- step S330 the emission calculation unit 123 calculates the total amount of CO2 emissions from raw materials used during the current calculation period based on the power usage information 126 acquired in step S310.
- the total number of products produced during the current calculation period is calculated from the products produced for each unit period represented by the power usage information 126, and this total number is multiplied by a predetermined mixing ratio of recycled and new raw materials and the emission coefficients respectively determined for recycled and new products. This makes it possible to calculate the total amount of CO2 emissions from raw materials used during the current calculation period.
- step S340 the emission calculation unit 123 determines the allocation of CO2 emissions calculated in steps S320 and S330 for each production unit of the product.
- the allocation of CO2 emissions related to the production of each product produced during the current calculation period is determined for each production unit of the product based on allocation conditions, etc., preset by the business operator.
- the CO2 emissions calculated in steps S320 and S330 are added together to calculate the total CO2 emissions from the electricity and raw materials used in the production of the product during the current calculation period, and this total CO2 emissions is then allocated to each product according to predetermined allocation conditions to determine the allocation of CO2 emissions for each product.
- the allocation of CO2 emissions for each production unit of the product can be determined by, for example, allocating the total CO2 emissions equally to all products or allocating them so that the number of products with zero CO2 emissions is as large as possible.
- the allocation of CO2 emissions due to electricity use and the allocation of CO2 emissions due to raw materials used may be determined according to separate allocation conditions.
- the allocation of CO2 emissions related to the production of each product can be determined for each production unit of the product according to any other allocation conditions.
- step S350 one of the products for which the allocation of CO2 emissions has been determined in step S340 and that has not yet been selected is selected as the processing target for the subsequent steps S360 to S390. Note that in step S350, a product is selected for each production unit.
- the amount of electricity used and the raw materials used for each type of power generation are determined so that the larger the CO2 emission value, the greater the proportion of non-renewable energy in the amount of electricity used and the greater the proportion of new (non-recycled) materials in the raw materials used.
- step S390 the emissions calculation unit 123 records in the emissions information 127 the production time determined in step S360, the amount of electricity used and raw materials used for each type of power generation determined in step S370, and the carbon footprint calculated in step S380 for the product selected in step S350.
- step S400 it is determined whether all of the products for which the CO2 emission allocations were determined in step S340 have been selected in step S350. If there are any unselected products, the process returns to step S350, and one of them is selected in step S350, after which the processes of steps S360 to S390 described above are executed. On the other hand, if all of the products have been selected in step S350, the emission calculation process shown in the flowchart of FIG. 9 is terminated.
- the demand-side management system 12 executes the emissions calculation process described above for each predetermined calculation period (e.g., one day). As a result, the demand-side management system 12 adjusts the amount of electricity used by type for each production unit of product based on the proportion of power generation for each power generation facility 2 during the calculation period, and calculates greenhouse gas emissions. Emissions information 127 indicating the calculated greenhouse gas emissions for each product is then generated and stored in the external storage device 23.
- the environmental information management system 1 is a system that processes information related to greenhouse gas emissions resulting from the production of products.
- the environmental information management system 1 acquires emission intensity information 117 that indicates the emission intensity of energy supplied to businesses that produce products for each specified unit period, and includes an emission calculation unit 123 that calculates the amount of greenhouse gas emissions for each production unit of the product based on this emission intensity information 117. This makes it possible to accurately estimate the amount of greenhouse gas emissions during the production of products.
- the environmental information management system 1 includes a type management unit 113 that generates emissions intensity information 117.
- Energy supplied to the business operator is supplied from multiple types of supply sources that have different greenhouse gas emissions when generating the energy.
- the type management unit 113 generates the emissions intensity information 117 based on measurement values obtained by measuring the amount of energy supplied from each supply source for each unit period.
- the business operator receives a portion of the electricity generated by each of multiple types of power generation facilities 2 as energy via the power grid 5 at each production facility 4.
- the type management unit 113 acquires the measured value of the amount of electricity generated by each power generation facility 2 for each unit period (step S10) and calculates the emissions intensity based on the proportion of the amount of electricity generated by each power generation facility 2 for each unit period in this measurement value (steps S50, S90).
- the emission intensity information 117 used by the emission calculation unit 123 to accurately estimate the greenhouse gas emissions caused by that electricity can be generated according to the amount of electricity generated by each power generation equipment 2.
- a chargeable and dischargeable power storage facility 3 is connected to the power grid 5.
- the business operator receives a portion of the power generated by the power generation facility 2 and the power discharged from the power storage facility 3 via the power grid 5 at each production facility 4.
- the type management unit 113 determines an emission coefficient for the power storage facility 3 when it discharges based on the ratio of the amount of power generated by each power generation facility 2 when the power storage facility 3 was previously charged (steps S50 to S80). Then, an emission intensity is calculated based on the predetermined emission coefficient and amount of power generated for each power generation facility 2 and the determined emission coefficient and amount of discharge for the power storage facility 3 (step S90).
- the emission intensity information 117 used by the emission calculation unit 123 to accurately estimate the greenhouse gas emissions resulting from this power can be generated based on the amount of power generated by each power generation facility 2 and the amount of discharge from the power storage facility 3.
- Electricity is supplied to businesses as energy to be used in the production of products.
- the electricity supplied to businesses includes electricity generated by multiple types of power generation facilities 2 and supplied from each power generation facility 2 via the power grid 5.
- the emissions calculation unit 123 adjusts the amount of electricity used by type for each production unit of product based on the proportion of the amount of electricity generated by each power generation facility 2 during a specified calculation period (steps S340, S370) and calculates the greenhouse gas emissions (carbon footprint) (step S380).
- the greenhouse gas emissions caused by that electricity can be accurately calculated at any value for each production unit of product.
- the power generation facility 2 includes a power generation facility (first power generation facility) that generates electricity using renewable energy and a power generation facility (second power generation facility) that generates electricity using non-renewable energy.
- the emissions calculation unit 123 determines the greenhouse gas emissions for each product resulting from the use of electricity by allocating the total amount of greenhouse gas emissions resulting from the electricity used during the calculation period to each production unit of the products produced during the calculation period (step S340). Then, based on the determined greenhouse gas emissions, the ratio of the first power generation facility to the second power generation facility in the amount of electricity used is determined for each production unit of the product (step S370). In this way, the greenhouse gas emissions resulting from the electricity used during product production can be adjusted arbitrarily for each production unit of the product within a specified calculation period.
- the raw materials of a product include both recycled and non-recycled products.
- the emission calculation unit 123 adjusts the ratio of recycled to non-recycled materials in the raw materials for each production unit of the product during the calculation period (step S370) and calculates the greenhouse gas emissions (carbon footprint) (step S380). Specifically, the emission calculation unit 123 determines the greenhouse gas emissions from the raw materials for each product by allocating the total greenhouse gas emissions from the raw materials used during the calculation period to each production unit of the product produced during the calculation period (step S340). Then, based on the determined greenhouse gas emissions, the ratio of recycled to non-recycled materials in the raw materials is determined for each production unit of the product (step S370). In this way, when a product uses a combination of recycled and non-recycled materials, the greenhouse gas emissions from the raw materials used during product production can be adjusted as desired for each production unit of the product within the specified calculation period.
- the system can also be similarly applied to calculating greenhouse gas emissions resulting from energy use when a business provides various services.
- the environmental information management system 1 can be used to estimate greenhouse gas emissions for each unit of service provided.
- the above-mentioned configurations, functional units, processing units, processing means, etc. may be realized in part or in whole in hardware, for example by designing them as integrated circuits. Furthermore, the above-mentioned configurations, functions, etc. may be realized in software by a processor interpreting and executing a program that realizes each function. Information such as the programs, tables, and files that realize each function can be stored in memory, a recording device such as a hard disk or SSD, or on a recording medium such as an IC card, SD card, or DVD.
- control lines and information lines shown are those considered necessary for explanation, and do not necessarily represent all control lines and information lines in the actual implementation. For example, it is safe to assume that in reality, almost all components are interconnected.
- layout of the various functional units, processing units, and databases described above is merely an example.
- the layout of the various functional units, processing units, and databases can be changed to an optimal layout in terms of the performance, processing efficiency, communication efficiency, etc. of the hardware and software equipped in these devices.
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Abstract
情報処理システムは、製品の生産またはサービスの提供による温室効果ガスの排出に関する情報処理を行うシステムであって、前記製品の生産または前記サービスの提供を行う事業者へ供給されるエネルギーの排出原単位を所定の単位期間ごとに示した排出原単位情報を取得し、前記排出原単位情報に基づいて、前記製品の生産単位または前記サービスの提供単位ごとに前記温室効果ガスの排出量を算定する排出量算定部を備える。
Description
本発明は、情報処理を行うシステムに関する。
近年、社会全体における温室効果ガス排出量の削減を目指した様々な取り組みが行われており、こうした取り組みの一つにカーボンフットプリントが知られている。カーボンフットプリントとは、企業が提供する製品やサービスについて、原材料の調達から生産、流通を経て廃棄・リサイクルに至るまでのライフサイクル全体を通して排出される温室効果ガスの排出量をCO2量に換算し、そのCO2量を商品やサービスの提供時に消費者に提示することで、消費者に対して地球温暖化問題への意識付けを行うことである。
カーボンフットプリントの実現には、各過程での温室効果ガスの排出量を正確に推定する必要がある。しかしながら、製品の生産やサービスの提供時に使用するエネルギー(例えば電力)の構成や、製品の原材料の構成などは、状況に応じて様々に変動することがある。このような場合、当該過程における温室効果ガスの排出量を正確に推定することが困難である。
温室効果ガスの排出量の推定に関して、例えば特許文献1の技術が知られている。特許文献1には、上位系統から受電した積算電力量とゼロエミッション電力によって発電した発電量との比と、上位系統の排出係数とに応じて、電力系統における実質的なCO2の排出係数を一定時間ごとに算出し、その算出結果を負荷や下位系統に通知する排出係数算定器が記載されている。
特許文献1の技術は、太陽光発電等のゼロエミッション発電が可能な発電設備を有する電力系統を対象に、CO2の排出係数に応じた負荷制御を行うことで需給の不一致を解消し、これによってCO2排出量を削減するものである。しかしながら、上流系統での発電電力によるCO2排出量や、発電以外のCO2排出量については考慮していない。したがって、カーボンフットプリントにおいて重要な、製品の生産時やサービスの提供時における温室効果ガス排出量の正確な推定を実現できるものではない。
本発明は、こうした背景に基づきなされたものであり、製品の生産やサービスの提供時における温室効果ガスの排出量を正確に推定することが可能な技術を提供することを目的とする。
本発明による情報処理システムは、製品の生産またはサービスの提供による温室効果ガスの排出に関する情報処理を行うシステムであって、前記製品の生産または前記サービスの提供を行う事業者へ供給されるエネルギーの排出原単位を所定の単位期間ごとに示した排出原単位情報を取得し、前記排出原単位情報に基づいて、前記製品の生産単位または前記サービスの提供単位ごとに前記温室効果ガスの排出量を算定する排出量算定部を備える。
本発明によれば、製品の生産やサービスの提供時における温室効果ガスの排出量を正確に推定することが可能な技術を提供できる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る情報処理システムの一例である環境情報管理システムの構成図である。図1に示す環境情報管理システム1は、製品の生産による温室効果ガスの排出に関する情報処理を行うシステムであり、供給側管理システム11および需要側管理システム12を備える。
供給側管理システム11は、複数の発電設備2および蓄電設備3と接続されている。需要側管理システム12は、複数の生産設備4と接続されている。各発電設備2、蓄電設備3および生産設備4は、電力系統5を介して互いに接続されている。なお、図1の例では3つの発電設備2、1つの蓄電設備3および2つの生産設備4が電力系統5にそれぞれ接続されているが、これらの設備数は上記に限定されず、それぞれ任意の設備数とすることができる。
発電設備2は、所定の方法により発電をそれぞれ行い、生成した発電電力を電力系統5を介して各生産設備4へ供給する。例えば、太陽光、風力、地熱等の再生可能エネルギーを利用して発電を行う設備や、石炭、石油、天然ガス等の非再生可能エネルギーを利用して発電を行う設備などを、発電設備2として用いることができる。
蓄電設備3は、各発電設備2による発電電力の一部を充電して蓄電するとともに、蓄電された電力を必要に応じて放電して各生産設備4へ供給することにより、電力系統5における需給調整を行う。蓄電設備3は、例えば充放電可能な二次電池等の蓄電装置を用いて実現される。蓄電設備3の充放電制御は、例えば電力系統5に設けられた不図示の制御装置により行われる。
生産設備4は、各種製品の生産を行う事業者が所有する設備である。各生産設備4は、発電設備2から電力系統5を介して供給される電力を受電し、その電力を使用して製品の生産に必要な各種動作を行う。例えば、各種工作機械、化学処理装置、熱処理装置、産業用ロボットなど、生産する製品の種類に応じた様々な設備を、生産設備4として用いることができる。
電力系統5は、発電設備2や蓄電設備3から供給される電力を生産設備4へ送電する。電力系統5は、例えば一般送配電事業者によって広範囲に提供される大規模送配電網や、特定の地域で小規模に提供されるマイクログリッドなど、あるいはこれらの組み合わせである。
供給側管理システム11は、各発電設備2から供給される電力および蓄電設備3から充放電される電力をそれぞれ計測し、これらの計測結果に基づいて、製品の生産に使用されるエネルギーの供給側に配置された各設備、すなわち各発電設備2および蓄電設備3による温室効果ガス排出量を管理するための処理を行う。なお、供給側管理システム11が行う処理の詳細については後述する。
需要側管理システム12は、製品生産時に各生産設備4が使用する電力をそれぞれ計測し、これらの計測結果と、各生産設備4による製品の生産履歴とに基づいて、エネルギーの需要側に配置された各設備、すなわち各生産設備4が製品生産時に排出した温室効果ガスの排出量を管理するための処理を行う。なお、需要側管理システム12が行う処理の詳細については後述する。
環境情報管理システム1では、上記のような処理をそれぞれ実施する供給側管理システム11と需要側管理システム12とが互いに連携して動作することにより、電力の供給側(発電側)と需要側(事業者側)との間で、カーボンフットプリントの実現に必要な情報の共有化を図ることができる。
図2は、供給側管理システム11および需要側管理システム12のハードウェア構成を示す図である。
供給側管理システム11および需要側管理システム12は、PC(Personal Computer)やサーバなどの一般的な情報処理装置を用いてそれぞれ実現される。供給側管理システム11および需要側管理システム12は、例えば図2に示されるように、プロセッサ21と、メモリ22と、外部記憶装置23と、通信インタフェース(通信IF)24と、入出力装置25と、それらの各部を接続する通信バス26と、をそれぞれ備える。
プロセッサ21は、供給側管理システム11または需要側管理システム12の各部の制御や、これらのシステムでそれぞれ実施される前述の各種処理に関する演算処理などを行う。プロセッサ21は、例えばCPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit)などを用いて構成され、メモリ22に記憶されているプログラムを実行することで、供給側管理システム11と需要側管理システム12がそれぞれ有する各機能ブロック(後述の図3を参照)を実現することができる。メモリ22は、例えば、RAM(Random Access Memory)などの半導体記憶装置であり、外部記憶装置23からロードされてプロセッサ21で実行されるプログラムや、必要なワークデータを一時的に記憶する。
外部記憶装置23は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)などの大容量の非一時的な磁気記憶装置や半導体記憶装置であり、プロセッサ21で実行されるプログラムや、プロセッサ21の処理に利用されるデータを記憶する。上述の通り、これらのプログラムやデータの一部またはすべては、予め外部記憶装置23に格納されていてもよいし、必要に応じて外部から導入されてもよい。
通信IF24は、プロセッサ21の制御に応じて動作し、供給側管理システム11と需要側管理システム12の間で、または、他の情報処理装置との間で、不図示の通信ネットワークを介して各種情報を送受信するためのインタフェース処理を行う。
入出力装置25は、供給側管理システム11や需要側管理システム12の管理を行う管理者からの入力を受け付けるとともに、管理者へ提示する情報を出力するための装置であり、例えばマウス、キーボード、ディスプレイなどを用いて構成される。
図3は、本実施形態の環境情報管理システム1における供給側管理システム11および需要側管理システム12の機能ブロック図である。
供給側管理システム11は、発電量計測部111、充放電量計測部112、種別管理部113および通信部114の各機能ブロックを備える。これらの機能ブロックは、プロセッサ21が所定のプログラムを実行することにより実現される。
また、供給側管理システム11は、蓄電情報116および排出原単位情報117の各情報を有する。これらの情報は、外部記憶装置23に格納されて記憶される。
発電量計測部111は、所定の単位期間(例えば30分)ごとに、各発電設備2による発電量を計測する。各発電設備2により発電された電力は、電力系統5を介して、生産設備4を含む様々な需要先へと供給される。
充放電量計測部112は、所定の単位期間(例えば30分)ごとに、蓄電設備3による充放電量を計測する。すなわち、蓄電設備3が充電中の場合は、充放電量計測部112により、蓄電設備3の充電電力量が所定の単位期間ごとに計測され、蓄電設備3が放電中の場合は、充放電量計測部112により、蓄電設備3の放電電力量が所定の単位期間ごとに計測される。
種別管理部113は、発電量計測部111により計測された各単位期間での発電設備2ごとの発電量の計測値と、充放電量計測部112により計測された各単位期間での蓄電設備3の充放電量の計測値とに基づいて、各生産設備4における受電電力の排出原単位を算定する。そして、算定した排出原単位の値に基づいて排出原単位情報117を生成し、供給側管理システム11の外部記憶装置23に格納する。
種別管理部113が算定する受電電力の排出原単位とは、各生産設備4において事業者が電力系統5から受電する電力の単位電力量当たりの温室効果ガスの排出量を、CO2排出量に換算した値のことである。これは、各発電設備2が発電時に利用するエネルギーによる温室効果ガス排出量と、各単位期間における発電設備2ごとの発電量と、の割合に応じて定まる。ただし、蓄電設備3が放電中の場合は、蓄電設備3の放電時における排出係数(蓄電設備3による単位放電量当たりの温室効果ガス排出量)および放電量をさらに考慮して、排出原単位を算定する必要がある。なお、蓄電設備3の放電時の排出係数は、蓄電設備3が過去に充電されたときの発電設備2ごとの発電量の割合に基づいて決定することができる。
さらに種別管理部113は、受電電力の排出原単位の算定結果と、各単位期間での蓄電設備3の充放電量の計測値とに基づいて、蓄電設備3の蓄電量と、蓄電設備3における温室効果ガスの蓄積量をCO2量に換算したCO2蓄積量とを算出する。そして、これらの値を蓄電情報116として供給側管理システム11の外部記憶装置23に格納する。
種別管理部113は、上記のような処理を行うことにより、事業者への供給エネルギーである電力の種別管理を行う。なお、種別管理部113による処理の詳細については後述する。
通信部114は、図2の通信IF24を用いて、需要側管理システム12または他の情報処理装置と不図示の通信ネットワークを介した情報通信を行う。
需要側管理システム12は、使用電力量計測部121、生産管理部122、排出量算定部123および通信部124の各機能ブロックを備える。これらの機能ブロックは、プロセッサ21が所定のプログラムを実行することにより実現される。
また、需要側管理システム12は、使用電力情報126および排出量情報127の各情報を有する。これらの情報は、外部記憶装置23に格納されて記憶される。
使用電力量計測部121は、所定の単位期間(例えば30分)ごとに、各生産設備4による使用電力量を計測する。
生産管理部122は、事業者が生産設備4を用いて生産した製品の情報を取得し、この情報と、使用電力量計測部121により計測された各単位期間での生産設備4の使用電力量の計測値とに基づいて、単位期間ごとの製品の生産履歴と使用電力量の関係を特定する。そして、特定したこれらの関係に基づいて使用電力情報126を生成し、需要側管理システム12の外部記憶装置23に格納する。これにより、使用電力量に関する当該製品の生産管理を行う。なお、このときの処理の詳細については後述する。
排出量算定部123は、供給側管理システム11から排出原単位情報117を取得し、この排出原単位情報117と使用電力情報126に基づいて、事業者が生産した製品の生産単位ごとに、温室効果ガスの排出量を算定する。そして、算定した製品の生産単位ごとの排出量の情報を、排出量情報127として需要側管理システム12の外部記憶装置23に格納する。なお、このときの処理の詳細については後述する。
通信部124は、図2の通信IF24を用いて、供給側管理システム11または他の情報処理装置と不図示の通信ネットワークを介した情報通信を行う。
図4は、排出原単位情報117の例を示す図である。排出原単位情報117は、例えば図4に示すように、時刻1171、発電量1172および排出原単位1173の各フィールドを有する複数のレコードを組み合わせて構成される。
時刻1171には、各発電設備2の発電量および蓄電設備3の充放電量を計測した時刻の情報が格納される。各レコード間での時刻1171の値の間隔は、前述の単位期間(例えば30分)に等しい。すなわち、排出原単位情報117には、単位期間ごとにレコードが設定されている。
発電量1172には、単位期間ごとに計測された各発電設備2の発電量および蓄電設備3の充放電量の計測値が格納される。図4の例では、図1に示した3つの発電設備2をそれぞれ発電設備A,B,Cと表し、これらの発電設備A,B,Cについて発電量計測部111がそれぞれ計測した発電電力の計測値と、充放電量計測部112が計測した蓄電設備3の充放電電力の計測値とが、単位期間ごとに設定された各レコードの発電量1172に格納されている。蓄電設備3の充放電電力において、正の値は放電電力を、負の値は充電電力をそれぞれ表している。
なお、図4に示す発電量1172の例では、発電設備A,B,Cの発電量が別々に記録されているが、発電方法が共通である複数の発電設備が存在する場合、これらの発電設備の発電量を合計して発電量1172に記録してもよい。また、発電方法が異なっていても、再生可能エネルギーを利用して発電を行う発電設備、すなわち発電時の温室効果ガスの排出量が0である発電設備に該当するものであれば、複数の発電設備の発電量を合計した値を発電量1172として記録してもよい。少なくとも発電時の温室効果ガスの排出係数ごとに発電量の計測値が記録できれば、任意の方法により、排出原単位情報117において発電量1172を記録することができる。
排出原単位1173には、発電設備2および蓄電設備3から電力系統5を介して各生産設備4へ供給される電力の排出原単位の値が格納される。この値は前述のように、種別管理部113において、発電量1172に格納されている各発電設備2の発電量および蓄電設備3の充放電量の計測値に基づき、レコードごとに算定される。
排出原単位情報117には、以上説明したような情報が記録される。これにより、排出原単位情報117において、製品の生産を行う事業者へ供給されるエネルギーである電力について、その排出原単位を所定の単位期間ごとに示すことができる。
図5は、使用電力情報126の例を示す図である。使用電力情報126は、例えば図5に示すように、時刻1261、生産製品1262および使用電力量1263の各フィールドを有する複数のレコードを組み合わせて構成される。
時刻1261には、各生産設備4の使用電力量を計測した時刻の情報が格納される。各レコード間での時刻1171の値の間隔は、図4の排出原単位情報117における時刻1171と同様に、前述の単位期間(例えば30分)に等しい。すなわち、使用電力情報126には、単位期間ごとにレコードが設定されている。
生産製品1262には、単位期間ごとに生産された製品の情報が格納される。具体的には、例えば製品のシリアル番号やロット番号など、当該期間内で生産された製品の生産単位を特定するための情報が、生産製品1262として各レコードに格納される。
使用電力量1263には、単位期間ごとに計測された生産設備4の使用電力量の計測値が格納される。図5に示す使用電力量1263の例では、図1に示した2つの生産設備4の使用電力量の合計値が、使用電力量1263として記録されている。なお、生産設備4ごとに使用電力量1263を記録してもよい。
使用電力情報126には、以上説明したような情報が記録される。これにより、使用電力情報126において、単位期間ごとの製品の生産履歴と使用電力量の関係を示すことができる。
図6は、排出量情報127の例を示す図である。排出量情報127は、例えば図6に示すように、製品1271、生産時刻1272、使用電力量1273、使用原材料1274およびカーボンフットプリント1275の各フィールドを有する複数のレコードを組み合わせて構成される。
製品1271には、事業者が生産した製品の生産単位を特定するための情報が格納される。ここには、例えば製品のシリアル番号やロット番号など、図5の使用電力情報126における生産製品1262と対応する情報が格納される。
生産時刻1272には、製品の生産時刻を表す情報が生産単位ごとに格納される。
使用電力量1273には、製品の生産時に使用されたエネルギー種別ごとの電力量の値が、生産単位ごとに格納される。図6の例では、例えば太陽光、風力、地熱等の再生可能エネルギーを利用して発電された電力と、例えば石炭、石油、天然ガス等の非再生可能エネルギーを利用してそれぞれ発電された2種類の電力と、について、これらの製品生産時の使用量の情報が、製品の生産単位ごとに設定された各レコードの使用電力量1273に「再エネ」、「非再エネ1」、「非再エネ2」としてそれぞれ格納されている。なお、図1の各発電設備2(図4の発電設備A,B,C)による発電電力は、上記「再エネ」、「非再エネ1」、「非再エネ2」のいずれかにそれぞれ対応する。
使用原材料1274は、製品の生産時に使用された原材料の情報が生産単位ごとに格納される。図6の例では、原材料としてリサイクル品と新規品(非リサイクル品)が併用される場合に、製品の生産単位ごとにどちらの原材料が生産時に使用されたか、またはこれらの混合品が生産時に使用されたかを示す情報が、設定された各レコードの使用原材料1274にそれぞれ格納されている。
カーボンフットプリント1275には、製品の生産時に排出された温室効果ガスの排出量が、生産単位ごとのカーボンフットプリント値として格納される。なお、カーボンフットプリント1275に格納されるカーボンフットプリント値は、使用電力による温室効果ガスの排出量と、使用原材料による温室効果ガスの排出量との合計値を、CO2排出量に換算した値に相当する。
排出量情報127には、以上説明したような情報が記録される。これにより、排出量情報127において、事業者が生産設備4を用いて生産した製品の生産単位ごとの温室効果ガスの排出量を示すことができる。
図7は、供給側管理システム11において実施される種別管理処理の流れを示すフローチャートである。供給側管理システム11は、前述の単位期間(例えば30分)ごとに、図7のフローチャートに従って種別管理処理を実行する。
ステップS10では、発電量計測部111により、各発電設備2の発電量を計測する。ここでは、例えば前回の測定時から今回の測定時までの単位期間内に各発電設備2が発電した電力量を計測する。あるいは、今回の測定時における各発電設備2の発電電力の瞬時値を、各発電設備2の発電量として計測してもよい。
ステップS20では、充放電量計測部112により、蓄電設備3の充放電量を計測する。ここでは、例えば前回の測定時から今回の測定時までの単位期間内に蓄電設備3が充放電した電力量、すなわち充電電力量と放電電力量の差分を計測する。あるいは、今回の測定時における蓄電設備3の充放電電力の瞬時値を、蓄電設備3の充放電量として計測してもよい。いずれの場合であっても、ステップS10と同じ計測方法により、ステップS20の計測も行うことが好ましい。
なお、ステップS20で計測される蓄電設備3の充放電量では、その符号によって充電量または放電量のいずれであるかを表すことができる。例えば、放電側を正の値、充電側を負の値でそれぞれ表すことにより、蓄電設備3の充放電量において、充電と放電を区別して表すことが可能となる。
ステップS30では、種別管理部113により、ステップS20で取得した蓄電設備3の充放電量の計測値に基づいて、現在の蓄電設備3の蓄電量を算出する。ここでは、例えば以下の式(1)により、図7のフローチャートに示す処理を単位期間ごとに実行したときの今回の処理周期に対応する単位期間t(以下、今回単位期間tと称する)における蓄電設備3の蓄電量Qz(t)を算出し、これを現在の蓄電設備3の蓄電量とすることができる。
Qz(t)=Qz(t-1)-Pz ・・・(1)
Qz(t)=Qz(t-1)-Pz ・・・(1)
式(1)において、Qz(t-1)は、前回の処理周期に対応する単位期間t-1(以下、前回単位期間t-1と称する)における蓄電設備3の蓄電量を表しており、これは前回の処理におけるステップS30で算出される。蓄電情報116には、前回の処理において算出された蓄電量Qz(t-1)の値が記録されている。ステップS30では、蓄電情報116を読み出すことにより、前回の蓄電量Qz(t-1)の値を取得することができる。また式(1)において、PzはステップS20で計測した蓄電設備3の充放電量を表している。この充放電量Pzは、前述のように放電側では正の値、充電側では負の値となる。
ステップS40では、蓄電設備3は充電中と放電中のどちらであるかを判定する。例えば、ステップS20で計測した蓄電設備3の充放電量が負の値である場合、蓄電設備3は充電中であると判定してステップS50へ進む。反対に、ステップS20で計測した蓄電設備3の充放電量が正の値である場合、蓄電設備3は放電中であると判定してステップS80へ進む。なお、蓄電設備3が充電中と放電中のいずれでもない場合、すなわち蓄電設備3の充放電量が0の場合には、充電中の場合と同様にステップS50へ進むことが好ましい。
ステップS50では、種別管理部113により、今回単位期間tの排出原単位を算定する。ここでは、ステップS10で取得した各発電設備2の発電量の計測値に基づいて、今回単位期間tの排出原単位を算定する。具体的には、各発電設備2が発電時に利用するエネルギーの種類と、各発電設備2の発電量の割合とに基づき、例えば下記の式(2)により、今回単位期間tの排出原単位Iの算定を行う。
I=(Ka・Ga+Kb・Gb+Kc・Gc)/(Ga+Gb+Gc) ・・・(2)
I=(Ka・Ga+Kb・Gb+Kc・Gc)/(Ga+Gb+Gc) ・・・(2)
式(2)において、Ka,Kb,Kcは前述の発電設備A,B,Cにおける温室効果ガスの排出係数をそれぞれ表している。これらの値は、各発電設備が発電時に利用するエネルギーの種類や、各発電設備の仕様に応じて予め設定される。なお、太陽光、風力、地熱等の再生可能エネルギーを利用して発電を行う発電設備の場合、その排出係数の値は0である。また式(1)において、Ga,Gb,Gcは発電設備A,B,Cの発電量をそれぞれ表している。これらの値は、ステップS10で取得される。
なお、式(2)では発電設備2が3つの発電設備A,B,Cの場合における排出原単位Iの算定式を示しているが、発電設備2の数が異なる場合でも同様の算定式により、排出原単位Iを算定することができる。すなわちステップS50では、式(2)を一般化した下記の式(3)により、任意の発電設備2の数について排出原単位Iの算定を行うことができる。
I=Σ(Kx・Gx)/Σ(Gx) ・・・(3)
I=Σ(Kx・Gx)/Σ(Gx) ・・・(3)
式(3)において、Σ(Kx・Gx)は、任意の発電設備2における温室効果ガスの排出係数Kxと発電量Gxの積を、全ての発電設備2について合計した値を表している。また、Σ(Gx)は、任意の発電設備2における発電量Gxを、全ての発電設備2について合計した値を表している。なお、式(3)においてKx=Ka,Kb,Kcとし、Gx=Ga,Gb,Gcとしたものが、前述の式(2)である。
ステップS60では、種別管理部113により、ステップS20で取得した蓄電設備3の充放電量の計測値と、ステップS50で算定した排出原単位の値とに基づいて、現在の蓄電設備3の蓄電量に応じたCO2蓄積量を算出する。ここでは、例えば以下の式(4)により、今回単位期間tにおける蓄電設備3のCO2蓄積量Cz(t)を算出することができる。
Cz(t)=Qz(t-1)・Kz(t-1)-Pz・I ・・・(4)
Cz(t)=Qz(t-1)・Kz(t-1)-Pz・I ・・・(4)
式(4)において、Iは式(2)または式(3)で求められる排出原単位の値を表しており、PzはステップS20で計測した蓄電設備3の充放電量を表している。ただし、ステップS60の実行時は蓄電設備3が充電中であるため、充放電量Pzは負の値となる。またKz(t-1)は、前回単位期間t-1における蓄電設備3の温室効果ガスの排出係数、すなわち、今回単位期間tで充電を行う前の状態における蓄電設備3の温室効果ガスの排出係数をそれぞれ表している。蓄電情報116には、前回実行された種別管理処理により、前述の蓄電量Qz(t-1)に加えて、さらに前回単位期間t-1における蓄電設備3の排出係数Kz(t-1)の値も記録されている。ステップS60では、蓄電情報116を読み出すことにより、これらの値を取得することができる。
ステップS70では、種別管理部113により、ステップS30,S60でそれぞれ算出した現在の蓄電設備3の蓄電量およびCO2蓄積量に基づいて、充電後の蓄電設備3に対応する温室効果ガスの排出係数を算出する。ここでは、例えば以下の式(5)により、充電後の蓄電設備3の蓄電状態を反映した今回単位期間tでの蓄電設備3の排出係数Kz(t)を算出することができる。
Kz(t)=Cz(t)/Qz(t) ・・・(5)
Kz(t)=Cz(t)/Qz(t) ・・・(5)
ステップS70で今回単位期間tの蓄電設備3の排出係数Kz(t)を算出できたら、ステップS110へ進む。
ステップS80では、種別管理部113により、蓄電設備3の排出係数を決定する。ここでは、供給側管理システム11の外部記憶装置23から蓄電情報116を読み出し、この蓄電情報116において記録されている前回単位期間t-1での蓄電設備3の排出係数Kz(t-1)の値を取得する。そして、取得した排出係数Kz(t-1)の値を、今回単位期間tにおける蓄電設備3の排出係数Kz(t)の値として決定する。
なお、上記の前回単位期間t-1における排出係数Kz(t-1)の値は、直近の蓄電設備3の充電中に前述のステップS50~S70の各処理が実行されることによって算出されたものである。これは、当該処理期間での発電設備2ごとの発電量の割合に基づいて算定された排出原単位Iを用いて、前述の式(4)および(5)により算出される。すなわち、ステップS80の処理では、蓄電設備3が過去に充電されたときの発電設備2ごとの発電量の割合に基づいて、現在の蓄電設備3における放電時の排出係数Kz(t)が決定される。
ステップS90では、種別管理部113により、今回単位期間tの排出原単位を算定する。ここでは、ステップS10,S20でそれぞれ取得した各発電設備2の発電量および蓄電設備3の充放電量の計測値と、ステップS80で決定した蓄電設備3の排出係数とに基づいて、排出原単位を算定する。具体的には、例えば下記の式(6)により、排出原単位Iの算定を行う。
I=(Ka・Ga+Kb・Gb+Kc・Gc+Kz(t)・Pz)/(Ga+Gb+Gc+Pz) ・・・(6)
I=(Ka・Ga+Kb・Gb+Kc・Gc+Kz(t)・Pz)/(Ga+Gb+Gc+Pz) ・・・(6)
式(6)において、Ka,Kb,KcおよびGa,Gb,Gcは、前述の式(2)と同様に、発電設備A,B,Cにおける温室効果ガスの排出係数と発電量をそれぞれ表している。これらの値は、ステップS10で取得される。また、Kz(t)はステップS80で決定された今回単位期間tでの蓄電設備3の排出係数を表し、PzはステップS20で計測した蓄電設備3の充放電量を表している。ただし、ステップS90の実行時は蓄電設備3が放電中であるため、充放電量Pzは正の値となる。
なお、ステップS50と同様にステップS90でも、式(6)を一般化した下記の式(7)により、任意の発電設備2および蓄電設備3の数について排出原単位Iの算定を行うことができる。
I=Σ(Kx・Gx+Ky(t)・Py)/Σ(Gx+Py) ・・・(7)
I=Σ(Kx・Gx+Ky(t)・Py)/Σ(Gx+Py) ・・・(7)
式(7)において、Σ(Kx・Gx+Ky(t)・Py)は、任意の発電設備2における温室効果ガスの排出係数Kxと発電量Gxの積、および、任意の蓄電設備3における温室効果ガスの排出係数Ky(t)と充放電量Pyの積を、全ての発電設備2および蓄電設備3について合計した値を表している。また、Σ(Gx+Py)は、任意の発電設備2における発電量Gx、および、任意の蓄電設備3における充放電量Pyを、全ての発電設備2および蓄電設備3について合計した値を表している。なお、式(7)においてKx=Ka,Kb,Kcとし、Gx=Ga,Gb,Gcとするとともに、Ky(t)=Kz(t)とし、Py=Pzとしたものが、前述の式(6)である。
ステップS100では、種別管理部113により、ステップS20で取得した蓄電設備3の充放電量の計測値と、ステップS80で決定した蓄電設備3の排出係数と、に基づいて、現在の蓄電設備3の蓄電量に応じたCO2蓄積量を算出する。ここでは、例えば以下の式(8)により、今回単位期間tにおける蓄電設備3のCO2蓄積量Cz(t)を算出することができる。
Cz(t)={Qz(t-1)-Pz}・Kz(t-1) ・・・(8)
Cz(t)={Qz(t-1)-Pz}・Kz(t-1) ・・・(8)
式(8)において、PzはステップS20で計測した蓄電設備3の充放電量を表している。ただし、ステップS100の実行時は蓄電設備3が放電中であるため、充放電量Pzは正の値となる。また、Qz(t-1)およびKz(t-1)は、前述の式(4)と同様に、前回単位期間t-1での蓄電設備3の蓄電量と排出係数をそれぞれ表している。なお、排出係数Kz(t-1)は、ステップS80で決定される今回の排出係数Kz(t)の値に等しい。ステップS100では、蓄電情報116を読み出すことにより、これらの値を取得することができる。
ステップS100で今回の蓄電設備3のCO2蓄積量Cz(t)を算出できたら、ステップS110へ進む。
ステップS110では、種別管理部113により、今回の種別管理処理の結果を反映して蓄電情報116を更新する。ここでは、ステップS30で算出した現在の蓄電設備3の蓄電量と、ステップS70で算出またはステップS80で決定した今回の蓄電設備3の排出係数とを、新たな蓄電情報116として供給側管理システム11の外部記憶装置23に格納することで、蓄電情報116を更新する。
ステップS120では、種別管理部113により、ステップS10,S20でそれぞれ計測した各発電設備2の発電量および蓄電設備3の充放電量と、ステップS50またはステップS90で算定した排出原単位とに基づき、今回の処理周期に対応する単位期間での排出原単位情報を生成する。そして、生成した排出原単位情報の内容を、図4に例示した排出原単位情報117において新たなレコードに追加することで、排出原単位情報117を更新する。
ステップS120の処理を実施したら、図7のフローチャートに示す種別管理処理を終了する。
供給側管理システム11では、以上説明した種別管理処理が所定の単位期間(例えば30分)ごとに実行される。これにより、供給側管理システム11において、発電設備2や蓄電設備3から製品の生産を行う事業者へ供給されるエネルギーである電力の排出原単位を所定の単位期間ごとに示した排出原単位情報117が生成され、外部記憶装置23に格納される。
図8は、需要側管理システム12において実施される生産管理処理の流れを示すフローチャートである。需要側管理システム12は、前述の単位期間(例えば30分)ごとに、図8のフローチャートに従って生産管理処理を実行する。
ステップS210では、生産管理部122により、今回の処理周期に対応する単位期間で生産された製品を特定する。ここでは、例えば通信部124を用いて不図示の生産管理装置から製品の生産履歴情報を取得することで、当該期間内に生産された製品をその生産単位で特定することができる。
ステップS220では、生産管理部122により、ステップS210で特定した製品の生産時の使用電力量を取得する。ここでは、例えば前回の測定時から今回の測定時までの単位期間内における各生産設備4の消費電力を使用電力量計測部121により計測し、その合計値を算出することで、製品生産時の使用電力量を取得することができる。
ステップS230では、生産管理部122により、ステップS210で特定した生産済み製品と、ステップS220で取得した製品生産時の使用電力量とに基づいて、今回の処理周期に対応する単位期間での生産済み製品と使用電力量の情報を使用電力情報126に記録する。ここでは、ステップS210,S220でそれぞれ取得した情報を、図5に例示した使用電力情報126において新たなレコードに追加することで、これらの情報を使用電力情報126に記録する。
ステップS230の処理を実施したら、図8のフローチャートに示す生産管理処理を終了する。
需要側管理システム12では、以上説明した生産管理処理が所定の単位期間(例えば30分)ごとに実行される。これにより、需要側管理システム12において、単位期間ごとの製品の生産履歴と使用電力量の関係を示す使用電力情報126が生成され、外部記憶装置23に格納される。
図9は、需要側管理システム12において実施される排出量算定処理の流れを示すフローチャートである。需要側管理システム12は、前述の単位期間よりも長い算定期間、例えば1日ごとに、図9のフローチャートに従って排出量算定処理を実行する。
ステップS310では、排出量算定部123により、排出原単位情報117および使用電力情報126を取得する。ここでは、例えば通信部124を用いて、供給側管理システム11に格納されている排出原単位情報117のうち、今回の処理周期に対応する算定期間(以下、今回算定期間と称する)に該当する各レコードの情報を取得する。また、需要側管理システム12に格納されている使用電力情報126のうち、今回算定期間に該当する各レコードの情報を取得する。これにより、所定の算定期間内での生産製品および使用電力量の情報と、このときの各生産設備4における単位期間ごとの受電電力の排出原単位の情報とを、排出量算定部123において取得することができる。
ステップS320では、排出量算定部123により、ステップS310で取得した排出原単位情報117および使用電力情報126に基づいて、今回算定期間内の使用電力によるCO2排出量の合計値を算出する。ここでは、例えば使用電力情報126が表す単位期間ごとの使用電力量に、排出原単位情報117が表す単位期間ごとの排出原単位をかけた値を、今回算定期間内で合計する。これにより、今回算定期間内の使用電力によるCO2排出量の合計値を算出することができる。
ステップS330では、排出量算定部123により、ステップS310で取得した使用電力情報126に基づいて、今回算定期間内の使用原材料によるCO2排出量の合計値を算出する。ここでは、例えば使用電力情報126が表す単位期間ごとの生産製品から、今回算定期間内で生産された製品の合計数量を算出し、この合計数量に、予め定められた原材料におけるリサイクル品と新規品の混合比と、リサイクル品と新規品についてそれぞれ定められた排出係数とをかける。これにより、今回算定期間内の使用原材料によるCO2排出量の合計値を算出することができる。
ステップS340では、排出量算定部123により、ステップS320,S330でそれぞれ算出したCO2排出量について、製品の生産単位ごとの配分を決定する。ここでは、事業者によって予め設定された配分条件等に基づき、今回算定期間内で生産された各製品の生産に係るCO2排出量の配分を、当該製品の生産単位ごとに決定する。例えば、ステップS320,S330でそれぞれ算出したCO2排出量を合算することで、今回算定期間内での製品生産に係る使用電力と使用原材料による合計CO2排出量を算出し、この合計CO2排出量を所定の配分条件に従って各製品に振り分けることで、各製品のCO2排出量の配分を決定する。具体的には、例えば全ての製品に対して合計CO2排出量を等分に振り分けたり、CO2排出量が0となる製品の数量がなるべく多くなるように振り分けたりすることで、製品の生産単位ごとにCO2排出量の配分を決定することができる。
あるいは、使用電力によるCO2排出量の配分と、使用原材料によるCO2排出量の配分とを、それぞれ別々の配分条件に従って決定してもよい。ステップS340では、これ以外にも任意の配分条件に従って、各製品の生産に係るCO2排出量の配分を製品の生産単位ごとに定めることが可能である。
ステップS350では、ステップS340でCO2排出量の配分が決定された製品のうち、未選択である製品のいずれかを、以降のステップS360~S390の処理対象として選択する。なお、ステップS350では、生産単位ごとに製品の選択が行われる。
ステップS360では、排出量算定部123により、ステップS350で選択した製品について、当該製品の生産時刻を決定する。ここでは、ステップS310で取得した使用電力情報126が表す算定期間内での単位期間のうち、当該製品に対応する単位期間を特定し、その単位期間を当該単位期間内に生産された製品間で均等に振り分けることにより、当該製品の生産時刻を決定することができる。
ステップS370では、排出量算定部123により、ステップS350で選択した製品について、当該製品に対するCO2排出量の配分に応じた発電種類ごとの使用電力量と使用原材料を決定する。ここでは、ステップS340で決定されたCO2排出量の配分に従って、発電種類ごとの使用電力量と使用原材料を決定する。具体的には、例えば当該製品に対して配分されたCO2排出量が0の場合は、当該製品に対する使用電力量の全てを再生可能エネルギーに決定し、さらに、当該製品に対する使用原材料をリサイクル品に決定する。一方、当該製品に対して配分されたCO2排出量が0以外の場合は、この配分値に応じて、当該製品に対する発電種類ごとの使用電力量と、使用原材料の種類とをそれぞれ決定する。このとき、CO2排出量の値が大きいほど、使用電力量における非再生可能エネルギーの割合が大きく、また使用原材料における新規品(非リサイクル品)の割合が大きくなるように、発電種類ごとの使用電力量と使用原材料を決定する。
ステップS380では、排出量算定部123により、ステップS370で決定した発電種類ごとの使用電力量と使用原材料に基づいて、当該製品のカーボンフットプリントを算定する。ここでは、ステップS370で決定した発電種類ごとの使用電力量と使用原材料に対して、それぞれに予め設定された排出係数をかけた値を合計することにより、当該製品のカーボンフットプリントを算定することができる。あるいは、ステップS340で決定されたCO2排出量の配分に基づいて、当該製品のカーボンフットプリントを算定してもよい。なお、使用電力量が再生可能エネルギーのみであり、かつ、使用原材料がリサイクル品である場合には、ステップS380で算定されるカーボンフットプリントの値は0となる。
ステップS390では、排出量算定部123により、ステップS350で選択した製品について、ステップS360で決定した生産時刻と、ステップS370で決定した発電種類ごとの使用電力量および使用原材料と、ステップS380で算定したカーボンフットプリントとを、排出量情報127に記録する。
ステップS400では、ステップS340でCO2排出量の配分が決定された製品の全てをステップS350で選択済みであるか否かを判定する。未選択の製品がある場合はステップS350へ戻り、その中のいずれかをステップS350で選択した後、前述のステップS360~S390の処理を実行する。一方、全ての製品をステップS350で選択済みである場合は、図9のフローチャートに示す排出量算定処理を終了する。
需要側管理システム12では、以上説明した排出量算定処理が所定の算定期間(例えば1日)ごとに実行される。これにより、需要側管理システム12において、算定期間における発電設備2ごとの発電量の割合に基づいて、製品の生産単位ごとに電力の種類別使用量が調整され、温室効果ガスの排出量が算定される。そして、算定された各製品の温室効果ガスの排出量を示す排出量情報127が生成され、外部記憶装置23に格納される。
以上説明した本発明の一実施形態によれば、以下の作用効果が得られる。
(1)環境情報管理システム1は、製品の生産による温室効果ガスの排出に関する情報処理を行うシステムである。環境情報管理システム1は、製品の生産を行う事業者へ供給されるエネルギーの排出原単位を所定の単位期間ごとに示した排出原単位情報117を取得し、この排出原単位情報117に基づいて、製品の生産単位ごとに温室効果ガスの排出量を算定する排出量算定部123を備える。このようにしたので、製品の生産時における温室効果ガスの排出量を正確に推定することができる。
(2)環境情報管理システム1は、排出原単位情報117を生成する種別管理部113を備える。事業者へ供給されるエネルギーは、当該エネルギーの生成時における温室効果ガスの排出量が互いに異なる複数種類の供給源からそれぞれ供給される。種別管理部113は、この供給源ごとのエネルギーの供給量を単位期間ごとに計測して得られた計測値に基づいて、排出原単位情報117を生成する。具体的には、事業者はエネルギーとして、複数種類の発電設備2によりそれぞれ発電された発電電力のうち一部の電力を、各生産設備4において電力系統5を介して受電する。種別管理部113は、各単位期間での発電設備2ごとの発電量を計測した値を計測値として取得し(ステップS10)、この計測値における各単位期間での発電設備2ごとの発電量の割合に基づいて排出原単位を算定する(ステップS50,S90)。このようにしたので、複数種類の発電設備2により発電された電力が事業者へと供給される場合に、その電力による温室効果ガスの排出量を排出量算定部123において正確に推定するための排出原単位情報117を、各発電設備2の発電量に応じて生成することができる。
(3)電力系統5には、充放電可能な蓄電設備3が接続されている。事業者は、発電設備2による発電電力および蓄電設備3から放電される放電電力のうち一部の電力を、各生産設備4において電力系統5を介して受電する。種別管理部113は、蓄電設備3が過去に充電されたときの発電設備2ごとの発電量の割合に基づいて、蓄電設備3の放電時の排出係数を決定する(ステップS50~S80)。そして、予め設定された各発電設備2の排出係数および発電量と、決定した蓄電設備3の排出係数および放電量とに基づいて、排出原単位を算定する(ステップS90)。このようにしたので、複数種類の発電設備2により発電された電力に加えて、さらに蓄電設備3から放電された電力が事業者へと供給される場合に、これらの電力による温室効果ガスの排出量を排出量算定部123において正確に推定するための排出原単位情報117を、各発電設備2の発電量および蓄電設備3の放電量に応じて生成することができる。
(4)事業者にはエネルギーとして、製品の生産に使用する電力が供給される。事業者へ供給される電力は、複数種類の発電設備2によりそれぞれ発電されて各発電設備2から電力系統5を介して供給される発電電力を含む。排出量算定部123は、所定の算定期間における発電設備2ごとの発電量の割合に基づいて、製品の生産単位ごとに電力の種類別使用量を調整して(ステップS340,S370)温室効果ガスの排出量(カーボンフットプリント)を算定する(ステップS380)。このようにしたので、複数種類の発電設備2により発電された電力が事業者へと供給される場合に、その電力による温室効果ガスの排出量を正確に、かつ製品の生産単位ごとに任意の値で算定することができる。
(5)発電設備2は、再生可能エネルギーを利用して発電する発電設備(第1の発電設備)と、非再生可能エネルギーを利用して発電する発電設備(第2の発電設備)と、を含む。排出量算定部123は、算定期間内に使用された電力による温室効果ガスの排出量の合計値を、算定期間内に生産された製品に対して生産単位ごとに配分することで、電力の使用による各製品の温室効果ガスの排出量を決定する(ステップS340)。そして、決定した温室効果ガスの排出量に基づいて、電力の使用量における第1の発電設備と第2の発電設備の割合を製品の生産単位ごとにそれぞれ決定する(ステップS370)。このようにしたので、製品生産時の使用電力による温室効果ガスの排出量を、所定の算定期間内で製品の生産単位ごとに任意に調整することができる。
(6)製品の原材料は、リサイクル品と非リサイクル品とを含む。排出量算定部123は、算定期間において製品の生産単位ごとに原材料におけるリサイクル品と非リサイクル品の割合を調整して(ステップS370)温室効果ガスの排出量(カーボンフットプリント)を算定する(ステップS380)。具体的には、排出量算定部123は、算定期間内に使用された原材料による温室効果ガスの排出量の合計値を、算定期間内に生産された製品に対して生産単位ごとに配分することで、原材料による各製品の温室効果ガスの排出量を決定する(ステップS340)。そして、決定した温室効果ガスの排出量に基づいて、原材料におけるリサイクル品と非リサイクル品の割合を製品の生産単位ごとにそれぞれ決定する(ステップS370)。このようにしたので、製品の原材料にリサイクル品と非リサイクル品が併用される場合に、製品生産時の使用原材料による温室効果ガスの排出量を、所定の算定期間内で製品の生産単位ごとに任意に調整することができる。
なお、上記実施形態では、事業者が生産設備4を用いて製品を生産する際のエネルギー使用による温室効果ガスの排出量算定への適用例を説明したが、事業者が各種サービスを提供する際のエネルギー使用による温室効果ガスの排出量算定においても、同様に適用可能である。すなわち、事業者が電力等のエネルギーを利用して各種サービスを提供する場合、環境情報管理システム1を用いることで、当該サービスの提供単位ごとに温室効果ガスの排出量を推定することができる。
また、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。たとえば、上記の実施形態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、説明した全ての構成を備えるものに必ずしも限定されるものではない。また上記実施形態の構成の一部について、他の構成の追加や削除、置換をすることが可能である。
また上記の各構成、機能部、処理部、処理手段等は、それらの一部または全部を、たとえば、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等の記録装置、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。
また上記の各図において、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、必ずしも実装上の全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。たとえば、実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
また以上に説明した各種機能部、各種処理部、各種データベースの配置形態は一例に過ぎない。各種機能部、各種処理部、各種データベースの配置形態は、これらの装置が備えるハードウェアやソフトウェアの性能、処理効率、通信効率等の観点から最適な配置形態に変更し得る。
1:環境情報管理システム、2:発電設備、3:蓄電設備、4:生産設備、5:電力系統、11:供給側管理システム、12:需要側管理システム、21:プロセッサ、22:メモリ、23:外部記憶装置、24:通信インタフェース、25:入出力装置、26:通信バス、111:発電量計測部、112:充放電量計測部、113:種別管理部、114:通信部、116:蓄電情報、117:排出原単位情報、121:使用電力量計測部、122:生産管理部、123:排出量算定部、124:通信部、126:使用電力情報、127:排出量情報
Claims (8)
- 製品の生産またはサービスの提供による温室効果ガスの排出に関する情報処理を行うシステムであって、
前記製品の生産または前記サービスの提供を行う事業者へ供給されるエネルギーの排出原単位を所定の単位期間ごとに示した排出原単位情報を取得し、前記排出原単位情報に基づいて、前記製品の生産単位または前記サービスの提供単位ごとに前記温室効果ガスの排出量を算定する排出量算定部を備える、
情報処理システム。 - 請求項1に記載の情報処理システムにおいて、
前記排出原単位情報を生成する種別管理部を備え、
前記エネルギーは、前記エネルギーの生成時における前記温室効果ガスの排出量が互いに異なる複数種類の供給源からそれぞれ供給され、
前記種別管理部は、前記供給源ごとの前記エネルギーの供給量を前記単位期間ごとに計測して得られた計測値に基づいて、前記排出原単位情報を生成する、
情報処理システム。 - 請求項2に記載の情報処理システムにおいて、
前記事業者は前記エネルギーとして、複数種類の発電設備によりそれぞれ発電された発電電力のうち一部の電力を電力系統を介して受電し、
前記種別管理部は、各単位期間での前記発電設備ごとの発電量を計測した値を前記計測値として取得し、前記計測値における各単位期間での前記発電設備ごとの前記発電量の割合に基づいて前記排出原単位を算定する、
情報処理システム。 - 請求項3に記載の情報処理システムにおいて、
前記電力系統には、充放電可能な蓄電設備が接続されており、
前記事業者は、前記発電電力および前記蓄電設備から放電される放電電力のうち一部の電力を前記電力系統を介して受電し、
前記種別管理部は、
前記蓄電設備が過去に充電されたときの前記発電設備ごとの発電量の割合に基づいて、前記蓄電設備の放電時の排出係数を決定し、
予め設定された各発電設備の排出係数および前記発電量と、決定した前記蓄電設備の排出係数および放電量とに基づいて、前記排出原単位を算定する、
情報処理システム。 - 請求項1に記載の情報処理システムにおいて、
前記事業者には前記エネルギーとして、前記製品の生産に使用する電力が供給され、
前記事業者へ供給される前記電力は、複数種類の発電設備によりそれぞれ発電されて各発電設備から電力系統を介して供給される発電電力を含み、
前記排出量算定部は、所定の算定期間における前記発電設備ごとの発電量の割合に基づいて、前記製品の生産単位ごとに前記電力の種類別使用量を調整して前記排出量を算定する、
情報処理システム。 - 請求項5に記載の情報処理システムにおいて、
前記発電設備は、再生可能エネルギーを利用して発電する第1の発電設備と、非再生可能エネルギーを利用して発電する第2の発電設備と、を含み、
前記排出量算定部は、
前記算定期間内に使用された前記電力による前記排出量の合計値を、前記算定期間内に生産された前記製品に対して前記生産単位ごとに配分することで、前記電力の使用による各製品の前記排出量を決定し、
決定した前記排出量に基づいて、前記電力の使用量における前記第1の発電設備と前記第2の発電設備の割合を前記製品の生産単位ごとにそれぞれ決定する、
情報処理システム。 - 請求項5に記載の情報処理システムにおいて、
前記製品の原材料は、リサイクル品と非リサイクル品とを含み、
前記排出量算定部は、前記算定期間において前記製品の生産単位ごとに前記原材料における前記リサイクル品と前記非リサイクル品の割合を調整して前記排出量を算定する、
情報処理システム。 - 請求項7に記載の情報処理システムにおいて、
前記排出量算定部は、
前記算定期間内に使用された前記原材料による前記排出量の合計値を、前記算定期間内に生産された前記製品に対して前記生産単位ごとに配分することで、前記原材料による各製品の前記排出量を決定し、
決定した前記排出量に基づいて、前記原材料における前記リサイクル品と前記非リサイクル品の割合を前記製品の生産単位ごとにそれぞれ決定する、
情報処理システム。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|
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- 2024-06-21 JP JP2024100544A patent/JP2026002499A/ja active Pending
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2025
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