(57)【要約】  本発明は、需要家に対するインセンティブを変動させてエネルギーの需給調整を行うことが可能な需給調整システムを提供することを目的とする。本発明による需給調整システムは、需要家におけるエネルギー使用量の削減を要求する需給調整装置と、需給調停端末と、需給調整装置および需給調停端末と通信ネットワークを介して双方向に通信可能に接続され、需給調整装置と協調して当該需給調整装置の要求に対する需要家へのインセンティブの目標値であるインセンティブ目標値を決定し、当該インセンティブ目標値の範囲内でエネルギー使用量の削減を需給調停端末を介して各需要家に要求するとともに、当該要求に対する各需要家からのエネルギー削減可能量を需給調停端末からの応答により集約して需給調整装置に伝達する需給調停装置とを備え、需給調整装置および需給調停装置は、インセンティブ目標値を変えながら動的に需給調整を行うことを特徴とする。
2013179876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギーの需給調整を行う需給調整システムであって、
エネルギーの供給側に設けられ、需要家におけるエネルギー使用量の削減を要求する需給調整装置と、
前記需要家側に設けられた需給調停端末と、
前記需給調整装置および前記需給調停端末と通信ネットワークを介して双方向に通信可能に接続され、前記需給調整装置と協調して当該需給調整装置の前記要求に対する前記需要家へのインセンティブの目標値であるインセンティブ目標値を決定し、当該インセンティブ目標値の範囲内で前記エネルギー使用量の削減を前記需給調停端末を介して各前記需要家に要求するとともに、当該要求に対する各前記需要家からのエネルギー削減可能量を前記需給調停端末からの応答により集約して前記需給調整装置に伝達する需給調停装置と、
を備え、
前記需給調整装置および前記需給調停装置は、前記インセンティブ目標値を変えながら動的に前記需給調整を行うことを特徴とする、需給調整システム。
【請求項２】
前記需給調整装置は、前記インセンティブ目標値の決定前に、前記エネルギーの削減量および削減時間帯を前記需給調停装置に通知することを特徴とする、請求項１に記載の需給調整システム。
【請求項３】
前記需給調停装置は、前記インセンティブ目標値に対して所定の調整を行って再設定した再設定インセンティブ値と、前記需給調整装置が要求する前記エネルギーの削減量とを前記需給調停端末を介して前記需要家に提示した後、前記需給調停端末から前記エネルギー削減可能量を収集し、当該エネルギー削減可能量が前記エネルギーの削減量に達した場合は前記収集を停止し、前記エネルギー削減可能量が前記エネルギーの削減量に達しない場合は前記需給調整装置によって前記インセンティブ目標値が更新された後に前記提示および前記収集を再実行することを特徴とする、請求項１に記載の需給調整システム。
【請求項４】
前記需給調停装置は、前記需要家から前記需給調停端末を介して前記エネルギー削減可能量の変更の要求があった場合において、前記需給調整装置の前記要求の内容に基づいて、前記エネルギー削減可能量の追加収集が可能であることを特徴とする、請求項１に記載の需給調整システム。
【請求項５】
前記需給調停装置は、前記エネルギーの削減を実行する日時前において、前記需給調整装置の前記要求の内容に基づいて、前記エネルギー削減可能量の追加収集が可能であることを特徴とする、請求項１に記載の需給調整システム。
【請求項６】
前記需要家側で所定のコミュニティ単位で共有して設けられたエネルギー源をさらに備え、
前記需要家は、前記需給調停装置に対して応答した前記エネルギーの削減量を削減することができない場合において、前記需給調停装置に対して応答した前記エネルギーの削減量と、実際に削減することが可能な前記エネルギーの削減量との差分であるエネルギー量の不足分に対して前記需給調停端末を介して所定の対価を支払うことによって前記エネルギー源から前記エネルギーが充当可能であることを特徴とする、請求項１に記載の需給調整システム。
【請求項７】
前記需要家は、前記需給調停端末を介して前記エネルギー源の制御端末から通知された充当可能なエネルギー量と、当該エネルギー量の単価とに基づいて、充当の有無による費用効果を判断することが可能であることを特徴とする、請求項６に記載の需給調整システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーティリティ会社とアグリゲーターとが情報ネットワークを介して需要家に対するインセンティブを可変させ動的に需給調整を行ことにより、需給逼迫時のエネルギー量の調整を最適なインセンティブで達成可能とする需給調整システムに関する。なお、ユーティリティ会社とは、エネルギーの製造および発送を実施する会社のことをいう。また、アグリゲーターとは、複数の需要家における需要を取りまとめて需要量の制御を行うことにより、より効率的な需給システムのサービスを仲介する事業者のことをいう。
【背景技術】
【０００２】
近年、エネルギーに対する関心の高まりから、ピーク時のエネルギー需要を抑制するために、供給側（ユーティリティ会社）から需要側（需要家）に対してピーク時間帯のエネルギー使用量の削減を要請し、削減要請に応答した需要家に対して対価（以下、インセンティブとも称する）を支払うことにより、エネルギーの需給調整を可能とする技術が注目を集めている。【０００３】
需給調整によるインセンティブに関する主な料金メニューの一例としては、エネルギー需要がピークの時間帯の料金を高く設定する時間帯別料金、エネルギー需給の逼迫時に通常の数倍の料金を課金することによりエネルギー使用の抑制を図る緊急ピーク時課金、卸エネルギー市場価格と連動して料金が変動するリアルタイム料金等が挙げられる。【０００４】
従来では、供給側から需要側への一方向の通知によってエネルギー量の調整を行っていた。その仕組みを大別すると、供給側が需要側にインセンティブを提示することによりエネルギー使用量の削減を促す間接型の需給調整と、契約に基づいて供給側が通信回線を介して直接的に負荷の制御を行う直接型の需給調整とが挙げられる。【０００５】
上記の従来の仕組みに対して、今後は、供給側と需要側との双方向制御に対応したスマートグリッドやスマートコミュニティによって、よりきめ細かなエネルギー消費の抑制を可能とすることが期待されている。【０００６】
例えば、ユーティリティ事業者の需給調整作業の支援を行うシステムとして電力需給調整支援システムがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、需給調整作業を支援する手段として、需要家単位で目標デマンド値を管理することにより、ピーク時の使用電力を抑える手段を提供することについて開示されている。【０００７】
また、例えば、需要家に対するエネルギー消費の削減を働きかけるシステムとして電力分配システムがある（例えば、特許文献２参照）。特許文献２では、ユーティリティ会社側の端末と需要家側の端末との間でオークション形式によって電力削減を行うことについて開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１２４８８５号公報
【特許文献２】特開平５−２８４６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
電力需給調整システムでは、需要家に対して最小のインセンティブ費用で所定の電力削減の目標値に近づけることが必要となる。その際、気象、地域、あるいは需要家の利用環境など様々な条件があるため、インセンティブを変動（可変）させて最適化する必要がある。しかしながら、上記の特許文献１，２では、インセンティブを変動させてエネルギーの需給調整を行うことについて考慮されていなかった。【００１０】
本発明は、これらの問題を解決するためになされたものであり、需要家に対するインセンティブを変動させてエネルギーの需給調整を行うことが可能な需給調整システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明による需給調整システムは、エネルギーの需給調整を行う需給調整システムであって、エネルギーの供給側に設けられ、需要家におけるエネルギー使用量の削減を要求する需給調整装置と、需要家側に設けられた需給調停端末と、需給調整装置および需給調停端末と通信ネットワークを介して双方向に通信可能に接続され、需給調整装置と協調して当該需給調整装置の要求に対する需要家へのインセンティブの目標値であるインセンティブ目標値を決定し、当該インセンティブ目標値の範囲内でエネルギー使用量の削減を需給調停端末を介して各需要家に要求するとともに、当該要求に対する各需要家からのエネルギー削減可能量を需給調停端末からの応答により集約して需給調整装置に伝達する需給調停装置とを備え、需給調整装置および需給調停装置は、インセンティブ目標値を変えながら動的に需給調整を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、エネルギーの供給側に設けられ、需要家におけるエネルギー使用量の削減を要求する需給調整装置と、需要家側に設けられた需給調停端末と、需給調整装置および需給調停端末と通信ネットワークを介して双方向に通信可能に接続され、需給調整装置と協調して当該需給調整装置の要求に対する需要家へのインセンティブの目標値であるインセンティブ目標値を決定し、当該インセンティブ目標値の範囲内でエネルギー使用量の削減を需給調停端末を介して各需要家に要求するとともに、当該要求に対する各需要家からのエネルギー削減可能量を需給調停端末からの応答により集約して需給調整装置に伝達する需給調停装置とを備え、需給調整装置および需給調停装置は、インセンティブ目標値を変えながら動的に需給調整を行うことを特徴とするため、需要家に対するインセンティブを変動させてエネルギーの需給調整を行うことが可能となる。【００１３】
この発明の目的、特徴、態様、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１による需給調整システムの構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１による独立型アグリゲーターおよび業務委託型アグリゲーターのビジネスモデルの一例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１による独立型アグリゲーターおよび業務委託型アグリゲーターの収支関係を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態１による削減計画フェーズにおける動作の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１による需給調整装置と需給調停装置との間における交渉シーケンスの一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１による需給調整装置、需給調停装置、および需給調停端末間における需給調整シーケンスの一例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態１による情報データベースにて削減計画情報を管理するテーブルの一例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１による削減計画フェーズにおけるインセンティブ目標値の設定を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態１による削減計画フェーズにおける需要家の削減可能エネルギーの収集を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施の形態１による削減計画変更フェーズにおける動作の一例を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態１による需給調停装置と需給調停端末との間における変更シーケンスの一例を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態１による削減計画確認フェーズにおける動作の一例を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態２による需給調整システムの構成の一例を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態２による需給調停端末と制御端末との間における発エネ手段および蓄エネ手段との連携シーケンスの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施の形態について、図面に基づいて以下に説明する。
【００１６】
＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１による需給調整システムの構成の一例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態１による需給調整システムは、ユーティリティ会社に設けられた需給調整装置１０１と、アグリゲーターに設けられた需給調停装置１０２と、情報データベース１０３と、需要家に設けられた需給調停端末１０４および計測手段１０５とを備えており、各々は通信ネットワーク１０６を介して双方向に通信可能に接続されている。
【００１７】
ユーティリティ会社が保有する需給調整装置１０１は、エネルギー削減要求を送信し、アグリゲーターが保有する需給調停装置１０２と協調して需要家に対するインセンティブの目標値（以下、インセンティブ目標値とも称する）を決定する。
【００１８】
需給調停装置１０２は、需給調整装置１０１との協調により決定したインセンティブ目標値の範囲内で、需要家が保有する需給調停端末１０４に対して当該需要家が削減可能なエネルギー量（以下、削減可能エネルギー量とも称する）に対するインセンティブを提示し、需要家から削減可能エネルギー量を収集する。
【００１９】
計測手段１０５は、エネルギー量の計測を行い、ユーティリティ会社、需要家、あるいはアグリゲーターのいずれかが保有してもよい。
【００２０】
情報データベース１０３は、本実施の形態１による需給調整システムにおいて必要なエネルギー削減計画や需要家の契約情報などを格納している。なお、情報データベース１０３は、ユーティリティ会社あるいはアグリゲーターのいずれかが保有してもよく、ユーティリティ会社およびアグリゲーター以外のサービス事業者が保有してもよい。
【００２１】
すなわち、本実施の形態１による需給調整システムは、エネルギーの需給調整を行う需給調整システムであって、エネルギーの供給側に設けられ、需要家におけるエネルギー使用量の削減を要求する需給調整装置１０１と、需要家側に設けられた需給調停端末１０４と、需給調整装置１０１および需給調停端末１０４と通信ネットワーク１０６を介して双方向に通信可能に接続され、需給調整装置１０１と協調して当該需給調整装置１０１の要求に対する需要家へのインセンティブの目標値であるインセンティブ目標値を決定し、当該インセンティブ目標値の範囲内でエネルギー使用量の削減を需給調停端末１０４を介して各需要家に要求するとともに、当該要求に対する各需要家からのエネルギー削減可能量を需給調停端末１０４からの応答により集約して需給調整装置１０１に伝達する需給調停装置１０２とを備え、需給調整装置１０１および需給調停装置１０２は、インセンティブ目標値を変えながら動的に需給調整を行っている。
【００２２】
図２は、本発明の実施の形態１による独立型アグリゲーターおよび業務委託型アグリゲーターのビジネスモデルの一例を示す図である。
【００２３】
図２に示すように、アグリゲーターが独立型の場合では、アグリゲーターは、ユーティリティ会社からのインセンティブ目標を自身の収入と需要家へのインセンティブの支払いに充当している。一方、アグリゲーターが業務委託型の場合では、ユーティリティ会社が需要家に対してインセンティブを支払い、アグリゲーターの収入は、ユーティリティ会社から支払われるエネルギー削除の代行による業務委託費Ｓと、削除実績評価に応じたユーティリティ会社からアグリゲーターへの報酬割合Ｅによって決定される。
【００２４】
図３は、独立型アグリゲーターおよび業務委託型アグリゲーターの収支関係の詳細を説明するための図である。図３において、インセンティブ目標の目標値をＣｔ、インセンティブ目標の上限値（以下、インセンティブ目標上限値とも称する）をＣｓ、需要家の収入をＣｄ、需要家数をｙとする。
【００２５】
まず、業務委託型アグリゲーターの収支関係について説明する。
【００２６】
業務委託型アグリゲーターは、ユーティリティ会社との間でインセンティブ目標値Ｃｔを設定し、当該インセンティブ目標値Ｃｔの範囲内に収まるように需要家から削減可能エネルギーを収集する。収集の結果、インセンティブ目標上限値Ｃｓと需要家へのインセンティブの支払いの実績値Ｃｒ（＝ΣＣｄ（ｙ））との差額（Ｃｓ−Ｃｒ）に対して、アグリゲーターへの報酬割合Ｅを乗算し、さらに業務委託費Ｓを加えた金額が業務委託型アグリゲーターの収入Ｃａとなる。すなわち、業務委託型アグリゲーターの収入Ｃａについては、次式（１）の関係式が成立する。
Ｃａ＝Ｓ＋（Ｃｓ−Ｃｒ）×Ｅ  ・・・（１）
【００２７】
なお、業務委託型アグリゲーターへの報酬割合は、事前予測の達成確度（例えば、ユーティリティ会社からの削減エネルギーの要求量に対して、需要家がコミットした削減エネルギー量の割合）と、これまでの削減計画とそれに対する削減結果について計測データによって得られる実績の差異、ユーティリティ会社への配分などによって決定される。
【００２８】
次に、独立型アグリゲーターの収支関係について説明する。
【００２９】
独立型アグリゲーターは、ユーティリティ会社との間でインセンティブ目標値Ｃｔを設定し、当該インセンティブ目標値Ｃｔの範囲内に収まるように需要家から削減可能エネルギーを収集する。収集の結果、インセンティブ目標上限値Ｃｓと需要家へのインセンティブの支払いの実績値Ｃｒ（＝ΣＣｄ（ｙ））との差額（Ｃｓ−Ｃｒ）の金額が、独立型アグリゲーターの収入Ｃａとなる。業務委託型アグリゲーターの収入Ｃａについて上式（１）の関係式を当てはめると、独立型アグリゲーターは、ユーティリティ会社からの業務委託費がないため業務委託費Ｓ＝０となり、ユーティリティ会社への分配が０（ない）ためアグリゲーターへの報酬割合Ｅ＝１となる。すなわち、独立型アグリゲーターの収入Ｃａについては、次式（２）の関係式が成立する。
Ｃａ＝（Ｃｓ−Ｃｒ）  ・・・（２）
【００３０】
本実施の形態１による需給調整システムの動作は、次の３つのフェーズからなる。すなわち、削減目標に対するインセンティブ目標を決定する削減計画フェーズと、需要家からの変更要求に対応する削減計画変更フェーズと、削減実行前の削減計画の確認に対応する削減計画確認フェーズとからなる。以下、各フェーズの具体的な動作について詳細に説明する。
【００３１】
まず、削減計画フェーズについて説明する。
【００３２】
図４は、削減計画フェーズにおける動作の一例を示す図である。図４に示すように、削減計画フェーズが開始されると、需給調整装置１０１は需給調停装置１０２に対して、削減登録目標として削減要求量Ａａおよび削減時間帯を通知するとともに、ベースライン情報として需要家単位のエネルギー使用量を通知する。その後、需給調停装置１０１と需給調停装置１０２との間で交渉シーケンスが実行される。なお、上記のベースライン情報は、需要家側に設置された計測手段１０５が計測した計測情報に基づいて算出可能であり、需要家は必要に応じて計測手段１０５が計測した計測情報を取得可能であるが、需要家側でベースライン情報の管理を行っていない場合は、需要家からの要求によりアグリゲーターがベースライン情報を通知してもよい。
【００３３】
図５は、需給調整装置１０１と需給調停装置１０２との間における交渉シーケンスの一例を示す図である。図５に示すように、需給調整装置１０１と需給調停装置１０２との間で交渉シーケンスが開始されると、需給調整装置１０１は需給調停装置１０２に対してインセンティブ目標情報を通知する。インセンティブ目標情報には、インセンティブ目標単価Ｂｔと、当該インセンティブ目標単価Ｂｔの調整幅Ｒ（インセンティブ目標単価の最大値および最小値）とが含まれる。需給調停装置１０２は、需給調整装置１０１から通知されたインセンティブ目標情報に対して、過去の削減実績、気象情報、需要家ごとの特性、経験則などの条件に基づいて削減シミュレーション（各需要家で削減可能なエネルギー量を予想するシミュレーション）を行い、削減見込量と、当該削減見込量に対する需要家のコミット率とを試算する。そして、試算した削減見込量、コミット率、および需要家との間で需給調整を実行するか否かの意思（Ｙｅｓ／Ｎｏ）を付加して需給調整装置１０１に応答し、交渉シーケンスが終了する。
【００３４】
なお、上記のコミットとは、需要家からの削減応答の属性であって削減量（削減可能エネルギー量）に対する確約を示したものであり、未達成時（削減可能エネルギー量分のエネルギー量を削減できなかった時）には罰則が適用されるが、達成時（削減可能エネルギー量分のエネルギー量を削減できた時）のインセンティブ単価は高い。これに対して、需要家からの削減応答にはボランティアの属性があり、ボランティアの場合には未達成時の罰則はないが、達成時のインセンティブ単価は安い。このように、削減量のコミット率が高い程、削減目標に対する確度が高まるため、ユーティリティ会社にとってメリットとなる。また、コミット率を確保しつつ、需要家へのインセンティブ単価を抑える（アグリゲーターの裁量）ことによって報酬割合が向上するため、アグリゲーターにとってメリットとなる。
【００３５】
図４に戻り、需給調整装置１０１と需給調停装置１０２との間における交渉シーケンスが終了すると、需給調整装置１０１は、需給調停装置１０２からの応答に含まれる削減見込量およびコミット率について受け入れの判定を行う。そして、受け入れると判定した場合は需給調整シーケンスを実行し、受け入れないと判定した場合はインセンティブ目標単価Ｂｔおよびインセンティブ調整幅Ｒを更新した後に交渉シーケンスを再実行する。また、削減目標変更の必要に応じて、削減要求量、削減時間帯を変更してもよい。
【００３６】
図６は、需給調整装置１０１、需給調停装置１０２、および需給調停端末１０４間における需給調整シーケンスの一例を示す図である。図６に示すように、需給調整シーケンスが開始されると、需給調整装置１０１は、交渉シーケンスにおいて需給調停装置１０２との間で確定させたインセンティブ単価Ｂｔおよびインセンティブ調整幅Ｒと、応答の制限時間Ｔとを需給調停装置１０２に通知（インセンティブ目標確定通知）する。
【００３７】
需給調停装置１０２は、インセンティブ目標確定通知を受けて、最低削減量Ｆ、インセンティブ目標単価Ｂｔ、および制限時間Ｔの初期設定を行った後、各需給調停端末１０４に対して削減登録要求を通知する。削減登録要求には、削減要求量Ａａ、削減時間帯、インセンティブ調整幅Ｒの範囲内で需要家向けに加工（再設定）したインセンティブ単価Ｂｄ（再設定インセンティブ値）、最低削減量Ｆ、およびボーナスポイントＧｄが含まれる。
【００３８】
なお、最低削減量Ｆは、需給調停端末１０４から所定量以下の削減可能エネルギー量Ａｄで削減登録することを防止し、需給調整の効率化を目的として設定されている。また、ボーナスポイントＧｄは、需要家が早期に削減応答あるいはコミットした削減可能エネルギー量が大きい場合などにおいて、追加のインセンティブを与えることによって需要家間の競争原理を働かせ、需給調整を促進する仕組みである。
【００３９】
需給調停端末１０４は、需給調停装置１０２からの削減登録要求通知を受けて、削減可能エネルギー量Ａｄ、削減時間帯、および属性（コミットあるいはボランティア）を応答する（削減登録要求応答）。
【００４０】
需給調停装置１０２は、設定した制限時間Ｔ内か、あるいは需給調停端末１０４から応答される削減可能エネルギーＡｄ（ｙ）の累積削減量ΣＡｄ（ｙ）が削減要求量Ａａに達するまでの間、インセンティブ単価ＢｄおよびボーナスポイントＧｄを更新して削減登録要求応答の受け入れを継続する。また、応答した需給調停端末１０４に対しては削減登録完了を通知する。
【００４１】
一方、需給調停装置１０２は、設定した制限時間Ｔを超過するか、あるいは累積削減量ΣＡｄ（ｙ）が削減要求量Ａａに達すると、需給調整装置１０１に対して、累積削減量ΣＡｄ（ｙ）、削減時間帯、コミット率、ボーナスポイントΣＧｄ（ｙ）を応答（削減登録応答）し、需給調整シーケンスを終了する。なお、ボーナスポイントＧｄの支払いをアグリゲーターがする場合は、ボーナスポイントΣＧｄ（ｙ）の応答は省略してもよい。
【００４２】
図４に戻り、需給調整シーケンスが終了すると、需給調整装置１０１は、累積削減量ΣＡｄ（ｙ）が削減要求量Ａａに達しているかを判定する。そして、累積削減量ΣＡｄ（ｙ）が削減要求量Ａａに達していないと判定した場合は、インセンティブ目標単価Ｂｔおよびインセンティブ調整幅Ｒを更新した後に需給調整シーケンスを再実行する。なお、ここでのインセンティブ目標単価Ｂｔおよびインセンティブ調整幅Ｒは、更新した結果、変更なしとなる場合もある。また、当該判定は、需給調整シーケンスにおいて制限時間Ｔを超過したために需給調整シーケンスを終了した場合について適用する。従って、需給調整シーケンスにおいて既に同様の判定を行って需給シーケンスを終了した場合には省略してもよい。
【００４３】
上記の判定において、累積削減量ΣＡｄ（ｙ）が削減要求量Ａａに達していると判定した場合は、需給調整装置１０１は、累積削減量ΣＡｄ（ｙ）、インセンティブ目標単価Ｂｔ、インセンティブ調整幅Ｒ、コミット率などのパラメータを、削減計画情報として情報データベース１０３に登録して削減計画ＩＤを取得する。また、需給調整装置１０１は、需給調停装置１０２に対して削減計画ＩＤを含めて通知（削減計画達成通知）する。
【００４４】
上記より、需給調停装置１０２は、インセンティブ目標値に対して所定の調整を行って加工（再設定）した加工インセンティブ単価Ｂｄ（再設定インセンティブ値）と、需給調整装置１０１が要求するエネルギーの削減量とを需給調停端末１０４を介して需要家に提示した後、需給調停端末１０４からエネルギー削減可能量を収集し、当該エネルギー削減可能量がエネルギーの削減量に達した場合は収集を停止し、エネルギー削減可能量がエネルギーの削減量に達しない場合は需給調整装置１０１によってインセンティブ目標値が更新された後に提示および収集を再実行している。
【００４５】
図７は、情報データベース１０３にて削減計画情報を管理するテーブルの一例を示す図である。図７に示すように、削減計画ごとに削減計画ＩＤが付与されており、各削減計画ＩＤについて、削減要求量、累積削減量、削減実行日時、インセンティブ目標単価、実績インセンティブ単価、インセンティブ調整幅、およびコミット率を参照することができる。
【００４６】
需給調停装置１０２は、削減登録した需給調停端末１０４に対して事前登録終了を通知し、削減計画フェーズを終了する。
【００４７】
なお、削減計画情報の登録は、情報データベース１０３に限らず、需給調停装置１０２に登録するようにしてもよい。この場合、需給調整装置１０１は、削減計画ＩＤを含めずに削減計画達成通知を行い、需給調停装置１０２が削減計画を登録して削減計画ＩＤを取得した後に、需給調整装置１０１に対して削減計画ＩＤを含めた削減計画達成応答を行う。
【００４８】
ここで、削減計画フェーズにおけるインセンティブ目標値の設定について、図８を用いて説明する。図８に示すように、交渉ステージでは、交渉シーケンス（図５参照）にて目標値Ｃｔ０が決定する。その後、１ｓｔステージを含むＮ回の需給調整シーケンス（図６参照）を実行し、目標値Ｃｔｎの時に削減計画が確定するものとみなす。このとき、需要家に対するインセンティブ目標値はＣｔｎ、インセンティブ調整幅はＲｎとなるため、インセンティブ目標に対する実績値Ｃｒについては次式（３）の関係式が成立する。
Ｃｔｎ−Ｒｎ≦Ｃｒ≦Ｃｔｎ  ・・・（３）
【００４９】
上式（３）において、需要家に対するインセンティブの支払いはＣｒ、ユーティリティ会社とアグリゲーターとの間でレベニューシェアするコストは（Ｃｓ−Ｃｒ）となる。
【００５０】
また、削減計画フェーズにおける需要家の削減応答（削減可能エネルギー量）の収集について、図９を用いて説明する。図９に示すように、制限時間Ｔ以内に累積削減エネルギー量ΣＡｄ（ｙ）が要求削減量Ａａに達した場合、需給調停装置１０２は収集を終了する。
【００５１】
次に、削減計画変更フェーズについて説明する。
【００５２】
図１０は、削減計画変更フェーズにおける動作の一例を示す図である。削減計画変更フェーズは、削減計画フェーズの終了後において、需給調停端末１０４から削減計画に対する変更要求がある度に実行する。図１０に示すように、削減計画変更フェーズが開始されると、需給調停装置１０２と需給調停端末１０４との間で変更シーケンスが実行され、需給調停装置１０２は削減計画の内容を変更する。
【００５３】
図１１は、需給調停装置１０２と需給調停端末１０４との間における変更シーケンスの一例を示す図である。図１１に示すように、変更シーケンスが開始されると、各需給調停端末１０４は需給調停装置１０２に対して、削減可能エネルギー量Ａｄ、削減時間帯、属性（コミットあるいはボランティア）の変更内容を通知（削減内容変更要求通知）する。
【００５４】
需給調停装置１０２は、需給調停端末１０４から通知された変更内容を受け入れるか否かの判定を行い、受け入れることができない（受け入れ不可）と判定した場合は、需給調停端末１０４に対して削減内容変更拒否を通知する。受け入れ不可と判定される例としては、削減実行日時の直前での変更あるいは削減登録したコミット量が大きいため変更が間に合わないと判断される場合などがある。一方、判定の結果、受け入れることができる（受け入れ可）と判定した場合は、需給調停端末１０４に対して削減内容変更の応答をする（削減内容変更要求応答）。その後、変更シーケンスを終了する。
【００５５】
なお、コミットからボランティアへの属性の変更や、削減計画からの離脱などの場合は、変更の際にアグリゲーターが需要家に対してペナルティを課すことがある。また、受け入れ不可の条件、あるいはペナルティの条件については、アグリゲーターと需要家との間における契約やサービス面を考慮して決定される。また、需給調停装置１０２から需給調停端末１０４への削減内容変更要求応答は、個別・即時発信ではなく、グループ・蓄積発信でもよく、要旨を変更しない範囲で変形可能である。
【００５６】
図１０に戻って、需給調停装置１０２は、削減計画の内容を確認し、変更シーケンスによって削減要求量Ａａの追加収集が必要であると判断した場合は、需給調整装置１０１に対して対象となる削減計画ＩＤ、追加収集情報（有）、および追加の削減要求量ΔＡａを通知（削減計画確認通知）した後、需給調整シーケンスを実行する。一方、削減要求量Ａａの追加収集が不要であると判断した場合は、需給調整装置１０１に対して対象となる削減計画ＩＤおよび追加収集情報（無）を通知（削減計画確認通知）する。なお、追加収集情報（無）の場合は、需給調停装置１０２は需給調整装置１０１に対して通知しなくてもよく、要旨を変更しない範囲で変形可能である。
【００５７】
削減計画変更フェーズにおける需給調整シーケンス以降の動作については、削減要求量Ａａを削減要求量Ａａ＋ΔＡａと読み替えれば、全て削減計画フェーズにおける動作（図４）と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００５８】
次に、削減計画確認フェーズについて説明する。
【００５９】
図１２は、削減計画確認フェーズにおける動作の一例を示す図である。削減計画確認フェーズは、削減実行日時前であって、削減計画の有無を含めた確認時に実行する。確認を実行するタイミングの一例としては、実行の事前として一日前、実行の直前として数時間前の二回程度を想定しているが、回数や時間帯についてはこれらに限定されるものではなく、要旨を変更しない範囲で変形可能である。
【００６０】
需給調整装置１０１は、需給調停装置１０２に対して、対象となる削減計画ＩＤ、削減実行情報（削減実行の有無の情報）、および削減要求量Ａａを通知（削減計画確認通知）する。
【００６１】
以降の動作については、削減計画変更フェーズにおける動作と同様であるため、ここでは説明を省略する。なお、削減要求量はＡａであってもよく、Ａａ＋ΔＡａであってもよい。また、削減計画確認のトリガは需給調停装置１０２から発信してもよく、トリガを用いずに所定の時間で自動的に削減計画の内容を確認するようにしてもよく、要旨を変更しない範囲で変形可能である。
【００６２】
以上のことから、本実施の形態１による需給調整システムによれば、需要家に対するインセンティブを変えながら動的に需給調整を行うことができる。特に、需給逼迫時におけるエネルギー量の需給調整を最適なインセンティブで行うことが可能となる。また、需要家に対するインセンティブが最適化されて、より低コストでエネルギーの削減を達成することができ、ユーティリティ会社およびアグリゲーターの相互メリットとなる。また、エネルギー削減量の事前予測の達成確度と削減実績との差異に応じた成功報酬率を導入することにより、アグリゲーターに対して削減努力を喚起することが可能となる。また、ユーティリティ会社、アグリゲーター、および需要家間における一連の手続を双方向に通信可能なシーケンスで行うことにより、エネルギー量の需給調整の作業が効率化される。従って、需給逼迫時におけるエネルギー量の需給調整を速やかに実行することができ、より効率的なエネルギーの使用を実現するとともに、強制的に需給が遮断されることを抑止することができる。
【００６３】
＜実施の形態２＞
図１３は、本発明の実施の形態２による需給調整システムの構成の一例を示す図である。本実施の形態２による需給調整システムは、実施の形態１による需給調整システム（図１参照）を拡張したものであり、実施の形態１と同一部分については説明を省略する。
【００６４】
図１３に示すように、本実施の形態２による需給調整システムは、需要家側において、エネルギーを発生するための手段である発エネ手段１０８と、エネルギーを蓄積するための手段である蓄エネ手段１０９と、発エネ手段１０８および蓄エネ手段１０９を制御するとともに、通信ネットワーク１０６を介して需給調停端末１０４と双方向に通信可能に接続された制御端末１０７とを備えている。
【００６５】
なお、本実施の形態２では、制御端末１０７、発エネ手段１０８、および蓄エネ手段１０９をまとめてシェア型エネルギー源と呼び、当該シェア型エネルギー源は需要家側においてコミュニティ単位で共有するために設置されている。
【００６６】
また、発エネ手段１０８は、再生可能エネルギーの他、発電機やガス発生装置などのエネルギーを発生させるための手段であり、蓄エネ手段１０９は、蓄電池、ガスホルダー、水道水源など発生したエネルギーを蓄積するための手段である。
【００６７】
図１４は、本実施の形態２による需給調停端末１０４と制御端末１０７との間における発エネ手段１０８および蓄エネ手段１０９との連携シーケンスの一例を示す図である。図１４に示す連携シーケンスは、需給調停端末１０４と制御端末１０７との間におけるやり取りであり、削減計画フェーズの後、需要家が任意のタイミングで実行する。
【００６８】
需給調停端末１０４は、エネルギーの削減が実行されるにあたり、当該実行の事前あるいは直前に削減可能エネルギー量をＡｄｒとして再算出し、再算出した削減可能エネルギー量Ａｄｒがコミットを予定していた削減可能エネルギー量Ａｄに達しなかった場合は、制御端末１０７に対して不足量（Ａｄ−Ａｄｒ）の充当要求を通知する。
【００６９】
制御端末１０７は、充当可能量Ｐｄを確認し、充当可能量Ｐｄが不足量（Ａｄ−Ａｄｒ）よりも多い場合は充当可能であるとして、需給調停端末１０４に対して充当可能量、削減時間帯、充当情報（可）、および利用単価Ｂｐを応答する（充当要求応答）。一方、充当可能量Ｐｄが不足量（Ａｄ−Ａｄｒ）よりも少ない場合は充当不可能であるとして、需給調停端末１０４に対して充当可能量、削減時間帯、および充当情報（不可）を応答する（充当要求応答）。
【００７０】
需給調整端末１０４は、制御端末１０７からの応答に含まれる充当可能量Ｐｄおよび利用単価Ｂｐに基づいて、エネルギー削減の実行時にコミットを予定していた削減可能エネルギー量Ａｄに達しなかった場合に課されるペナルティなど経済的メリットを検討（費用効果を判断）し、制御端末１０７からの応答を受け入れるか否かを判定する。そして、シェア型エネルギー源を利用した方がメリットが大きい場合は、需給調停端末１０４は制御端末１０７に対して充当を要求する（充当指示要求）。その後、制御端末１０７は、需給調停端末１０４に対して充当の要求に対して応答する（充当指示応答）。
【００７１】
以上のことから、本実施の形態２によれば、エネルギー削減の実行時において、需要家は、再算出した削減可能エネルギー量Ａｄｒがコミットを予定していた削減可能エネルギー量Ａｄに達しなかった場合は、ペナルティを受ける代わりに対価を支払い、シェア型エネルギー源からエネルギーを充当させることによって必要なエネルギー量を補填することが可能となる。従って、削減可能エネルギー量のコミット率の向上に寄与するとともに、対価がアグリゲーターの収入源となる。
【００７２】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【００７３】
この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【００７４】
１０１  需給調整装置、１０２  需給調停装置。１０３  情報データベース、１０４  需給調停端末、１０５  計測手段、１０６  通信ネットワーク、１０７  制御端末、１０８  発エネ手段、１０９  蓄エネ手段。
【図１】
2013179876.tif 000003
【図２】
2013179876.tif 000004
【図３】
2013179876.tif 000005
【図４】
2013179876.tif 000006
【図５】
2013179876.tif 000007
【図６】
2013179876.tif 000008
【図７】
2013179876.tif 000009
【図８】
2013179876.tif 000010
【図９】
2013179876.tif 000011
【図１０】
2013179876.tif 000012
【図１１】
2013179876.tif 000013
【図１２】
2013179876.tif 000014
【図１３】
2013179876.tif 000015
【図１４】
2013179876.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成26年9月12日(2014.9.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギーの需給調整を行う需給調整システムであって、
エネルギーの供給側に設けられ、需要家におけるエネルギー使用量の削減を要求する需給調整装置と、
前記需要家側に設けられた需給調停端末と、
前記需給調整装置および前記需給調停端末と通信ネットワークを介して双方向に通信可能に接続され、前記需給調整装置と協調して当該需給調整装置の前記要求に対する前記需要家へのインセンティブの目標値であるインセンティブ目標値を決定し、当該インセンティブ目標値の範囲内で前記エネルギー使用量の削減を前記需給調停端末を介して各前記需要家に要求するとともに、当該要求に対する各前記需要家からのエネルギー削減可能量を前記需給調停端末からの応答により集約して前記需給調整装置に伝達する需給調停装置と、
を備え、
前記需給調整装置および前記需給調停装置は、前記インセンティブ目標値を変えながら動的に前記需給調整を行うことを特徴とする、需給調整システム。
【請求項２】
前記需給調整装置は、前記インセンティブ目標値の決定前に、前記エネルギーの削減量および削減時間帯を前記需給調停装置に通知することを特徴とする、請求項１に記載の需給調整システム。
【請求項３】
前記需給調停装置は、前記インセンティブ目標値に対して所定の調整を行って再設定した再設定インセンティブ値と、前記需給調整装置が要求する前記エネルギーの削減量とを前記需給調停端末を介して前記需要家に提示した後、前記需給調停端末から前記エネルギー削減可能量を収集し、当該エネルギー削減可能量が前記エネルギーの削減量に達した場合は前記収集を停止し、前記エネルギー削減可能量が前記エネルギーの削減量に達しない場合は前記需給調整装置によって前記インセンティブ目標値が更新された後に前記提示および前記収集を再実行することを特徴とする、請求項１に記載の需給調整システム。
【請求項４】
前記需給調停装置は、前記需要家から前記需給調停端末を介して前記エネルギー削減可能量の変更の要求があった場合において、前記需給調整装置の前記要求の内容に基づいて、前記エネルギー削減可能量の追加収集が可能であることを特徴とする、請求項１に記載の需給調整システム。
【請求項５】
前記需給調停装置は、前記エネルギーの削減を実行する日時前において、前記需給調整装置の前記要求の内容に基づいて、前記エネルギー削減可能量の追加収集が可能であることを特徴とする、請求項１に記載の需給調整システム。
【請求項６】
前記需要家側で所定のコミュニティ単位で共有して設けられたエネルギー源をさらに備え、
前記需要家は、前記需給調停装置に対して応答した前記エネルギーの削減量を削減することができない場合において、前記需給調停装置に対して応答した前記エネルギーの削減量と、実際に削減することが可能な前記エネルギーの削減量との差分であるエネルギー量の不足分に対して前記需給調停端末を介して所定の対価を支払うことによって前記エネルギー源から前記エネルギーが充当可能であることを特徴とする、請求項１に記載の需給調整システム。
【請求項７】
前記需要家は、前記需給調停端末を介して前記エネルギー源の制御端末から通知された充当可能なエネルギー量と、当該エネルギー量の単価とに基づいて、充当の有無による費用効果を判断することが可能であることを特徴とする、請求項６に記載の需給調整システム。
【請求項８】
前記需給調停装置は、各前記需要家からの前記エネルギー削減可能量と達成確度とを前記需給調停端末からの応答により集約することを特徴とする、請求項１に記載の需給調整システム。
【国際調査報告】
2013179876.tif 000017
2013179876.tif 000018
2013179876.tif 000019
2013179876.tif 000020