(57)【要約】【課題】エネルギ効率に応じて課金を行う課金システムを提供する。【解決手段】コジェネレーション装置２１を運転した場合の消費者２０に対する燃料料金を決定する課金システム１０であって、コジェネレーション装置２１の稼働状況に関する情報を収集する稼働情報収集部１と、コジェネレーション装置２１による燃料消費量に関する情報を収集する燃料情報収集部２と、負荷装置２２の負荷状況に関する情報を収集する負荷情報収集部３と、稼働状況に関する情報と燃料消費量に関する情報と負荷状況に関する情報とを参照して、コジェネレーション装置２１の実エネルギ効率を導出するエネルギ効率導出部４と、実エネルギ効率の大きさに応じて、消費者２０に適用される燃料単価を決定する燃料料金決定部５とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷装置を使用する消費者が受け取る電力及び熱の少なくとも一部を所定の燃料を使用して発生させるコジェネレーション装置を運転した場合の前記消費者に対する燃料料金を決定する課金システムであって、
前記コジェネレーション装置の稼働状況に関する情報を収集する稼働情報収集部と、
前記コジェネレーション装置による燃料消費量に関する情報を収集する燃料情報収集部と、
前記負荷装置の負荷状況に関する情報を収集する負荷情報収集部と、
前記稼働状況に関する情報と前記燃料消費量に関する情報と前記負荷状況に関する情報とを参照して、前記コジェネレーション装置の実エネルギ効率を導出するエネルギ効率導出部と、
前記実エネルギ効率の大きさに応じて、前記消費者に適用される燃料単価を決定する燃料料金決定部とを備える課金システム。
【請求項２】
前記燃料料金決定部が、コジェネレーション装置のエネルギ効率とコジェネレーション装置により消費された燃料の燃料単価との間の所定の相関関係に基づいて、前記実エネルギ効率の場合の燃料単価を導出する請求項１に記載の課金システム。
【請求項３】
前記燃料料金決定部が、コジェネレーション装置のエネルギ効率とコジェネレーション装置により消費された燃料の単価との関係が規定されている所定の基準エネルギ効率に対する前記実エネルギ効率の割合に応じて、前記実エネルギ効率の場合の燃料単価を導出する請求項１に記載の課金システム。
【請求項４】
前記燃料料金決定部が、コジェネレーション装置のエネルギ効率とコジェネレーション装置により消費された燃料の燃料単価との間の所定の相関関係に基づいて、前記実エネルギ効率の場合の第１の燃料単価を導出し、前記燃料料金決定部が、コジェネレーション装置のエネルギ効率とコジェネレーション装置により消費された燃料の単価との関係が規定されている所定の基準エネルギ効率に対する前記実エネルギ効率の割合に応じて、前記実エネルギ効率の場合の燃料単価を導出し、所定の比較ルールに従って前記第１の燃料単価又は前記第２の燃料単価の何れかを採用する請求項１に記載の課金システム。
【請求項５】
前記燃料料金決定部が、前記燃料単価の上限値及び下限値の少なくとも一方を設定している請求項１から請求項４の何れか１項に記載の課金システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、負荷装置を使用する消費者が受け取る電力及び熱を所定の燃料を使用して発生させるコジェネレーション装置を運転した場合の前記消費者に対する燃料料金を決定する課金システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、地球温暖化、大気汚染、渇水などの地球環境の悪化が心配されている。地球環境の悪化を避けるためには、節電、節水やリサイクルといった、一般には省エネルギ活動と呼ばれる取り組みが必要になる。しかしながら、生活の快適性を損なう可能性がある省エネルギ活動を一般の消費者に対して要求することは困難であるため、一般の消費者に対して何らかの目標を与えることで、省エネルギ活動の普及を目指すことが行われている。
【０００３】
例えば、電気料金の目標金額と実際の電気料金とを比較してプラス金額表示又はマイナス金額表示することで、電気料金の管理が容易になり、更に省エネルギに対する意識の向上が図られるような装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。そして、省エネルギに対する意識の向上を図ることで、結果として省エネルギを達成することができた場合には、電気料金を削減することができるという実利も得ることができる。
【０００４】
このように、従来は電気、ガス、水道などの消費者に対して継続的に供給されるユーティリティをどれだけ使用したかに応じてユーティリティ消費者に対する課金（従量課金）が行われている。そして、ユーティリティ使用量を単に減らすという省エネルギ活動を行うことで課金額が減少するという動機付けによって、一般の消費者に対する省エネルギ活動の普及を目指していた。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２７８４３５４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のシステムにおいては、電気、ガス、水道などのユーティリティ使用量を単純に減らす活動が省エネルギ活動として捉えられており、歓迎されている。しかしながら、常時使用する最低限のガス使用量など、必須とするユーティリティ使用量も存在することを考慮すると、ただ単にユーティリティ使用量を減らすことを要求する省エネルギ活動に無理が生じることもある。つまり、従来のシステムでは、省エネルギという課題に対してユーティリティが有効に活用されているのか否かの概念が含まれていないという問題があった。
【０００７】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的はエネルギ効率に応じて課金を行う課金システムを提供する点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明に係る課金システムの特徴構成は、負荷装置を使用する消費者が受け取る電力及び熱の少なくとも一部を所定の燃料を使用して発生させるコジェネレーション装置を運転した場合の前記消費者に対する燃料料金を決定する課金システムであって、前記コジェネレーション装置の稼働状況に関する情報を収集する稼働情報収集部と、前記コジェネレーション装置による燃料消費量に関する情報を収集する燃料情報収集部と、前記負荷装置の負荷状況に関する情報を収集する負荷情報収集部と、前記稼働状況に関する情報と前記燃料消費量に関する情報と前記負荷状況に関する情報とを参照して、前記コジェネレーション装置の実エネルギ効率を導出するエネルギ効率導出部と、前記実エネルギ効率の大きさに応じて、前記消費者に適用される燃料単価を決定する燃料料金決定部とを備える点にある。
【０００９】
上記特徴構成により、コジェネレーション装置の燃料使用量が増減した場合の燃料の従量課金額等の燃料料金の増減によって消費者が行った省エネルギ活動が評価され、その評価結果が消費者に対して金銭的に返されるのではなく、燃料をどれだけ有効に使用したのかといったエネルギ効率によって消費者が行った省エネルギ活動が評価され、その評価結果が消費者に対して金銭的に返されるので、燃料の有効利用を図ることができる。その結果、燃料の消費量が減少すれば、燃料を悪い効率で使用していても省エネルギ活動が良好であると評価され、燃料の消費量が増加すれば、燃料を良い効率で使用していても省エネルギ活動が悪いと評価されるといった従来の省エネルギ評価の問題点を解決できる。また、消費者に対する省エネルギ活動の評価が金銭的に返されるので、消費者に省エネルギ活動を行う動機付けを与えることができる。
【００１０】
上記課題を解決するための本発明に係る課金システムの別の特徴構成は、前記燃料料金決定部が、コジェネレーション装置のエネルギ効率とコジェネレーション装置により消費された燃料の燃料単価との間の所定の相関関係に基づいて、前記実エネルギ効率の場合の燃料単価を導出する点にある。
【００１１】
上記特徴構成により、例えば、エネルギ効率が良好である場合には燃料単価を低くし、エネルギ効率が悪い場合には燃料単価を高くすることで、エネルギ効率から見た省エネルギ活動の評価を消費者に対して金銭的に返すことができる。
【００１２】
上記課題を解決するための本発明に係る課金システムの更に別の特徴構成は、前記燃料料金決定部が、エネルギ効率と燃料単価との間の相関関係が規定されている所定の基準エネルギ効率に対する前記実エネルギ効率の割合に応じて、前記実エネルギ効率の場合の燃料単価を導出する点にある。
【００１３】
上記特徴構成により、例えば、基準エネルギ効率とその場合の燃料単価を決定しておき、消費者の実エネルギ効率の基準エネルギ効率に対する割合と上記燃料単価との積によって、この消費者の燃料単価を決定することもできる。
【００１４】
上記課題を解決するための本発明に係る課金システムの更に別の特徴構成は、前記燃料料金決定部が、コジェネレーション装置のエネルギ効率とコジェネレーション装置により消費された燃料の燃料単価との間の所定の相関関係に基づいて、前記実エネルギ効率の場合の第１の燃料単価を導出し、エネルギ効率と燃料単価との間の相関関係が規定されている所定の基準エネルギ効率に対する前記実エネルギ効率の割合に応じて、前記実エネルギ効率の場合の第２の燃料単価を導出し、所定の比較ルールに従って前記第１の燃料単価又は前記第２の燃料単価の何れかを採用する点にある。
【００１５】
上記特徴構成により、消費者に適用される燃料単価を複数の燃料単価導出方法を用いて複数個導出し、例えば、低い方の燃料単価を採用するといった所定の比較ルールに基づいて燃料単価を確定することができるので、省エネルギ活動に応じて燃料単価を決定される側の消費者にとっては、その省エネルギ活動が複数の観点（具体的には複数の導出方法）から評価されるという利点がある。
【００１６】
上記課題を解決するための本発明に係る課金システムの更に別の特徴構成は、前記燃料料金決定部が、前記燃料単価の上限値及び下限値の少なくとも一方を設定している点にある。
【００１７】
上記特徴構成により、燃料単価に上限値が設定されている場合には、エネルギ効率の悪い消費者に対して適用される燃料単価が高くなり過ぎることを防止することができ、燃料単価に下限値が設定されている場合には、エネルギ効率の良好な消費者が存在することによる燃料販売者側の極度な利益の減少を防止することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明に係る課金システムの説明を行う。
図１に例示する課金システム１０は、負荷装置２２を使用する消費者２０が受け取る電力及び熱を所定の燃料を使用して発生させるコジェネレーション装置２１を運転した場合の上記消費者２０に対する燃料料金を決定する機能を実現するように構成されている。
【００１９】
図１に例示する課金システム１０は、消費者２０が所有するコジェネレーション装置２１の稼働状況に関する情報を収集する稼動情報収集部１と、コジェネレーション装置２１による燃料消費量に関する情報を収集する燃料情報収集部２と、負荷装置２２の負荷状況に関する情報を収集する負荷情報収集部３と、稼動状況に関する情報と燃料消費量に関する情報と負荷情報とを参照して、消費者２０による実エネルギ効率を導出するエネルギ効率導出部４と、実エネルギ効率の大きさに応じて、消費者２０に適用される燃料単価を決定する燃料料金決定部５とを備えて構成されている。また、決定された燃料単価、又は燃料料金（＝燃料単価×燃料消費量）を出力部６を用いて消費者２０に提示することもできる。
【００２０】
稼動情報収集部１は、消費者２０が有するコジェネレーション装置２１の発電電力量や発生熱量などの稼働状況に関する情報を電気メータなどの電力計を用いて、又はその電力計で測定された値から換算して収集する機能を実現する。収集された稼働状況に関する情報は、検索可能に消費者情報データベース（ＤＢ）７に記憶される。また、発電電力量や発生熱量などの稼働状況に関する情報は、１ヶ月間の総発電電力量や総発生熱量といった所定期間の合計値データである場合や、３０分毎の発電電力量や発生熱量といった時間的な変化パターンが読み取れるデータである場合など様々である。尚、消費者情報ＤＢ７に記憶されている稼働状況に関する情報が上述のような１ヶ月の合計値データである場合であっても、時間的な変化パターンが読み取れるデータをその合計値データから推測することも可能である。
【００２１】
燃料情報収集部２は、消費者２０が有するコジェネレーション装置２１での燃料消費量に関する情報をガス流量計などの燃料計を用いて収集する機能を実現する。収集された燃料消費量に関する情報は、検索可能に消費者情報ＤＢ７に記憶される。また、上述の稼働状況に関する情報の場合と同様に、燃料消費量に関する情報は、１ヶ月間の総燃料消費量といった所定期間の合計値データである場合や、３０分毎の燃料消費量といった時間的な変化パターンが読み取れるデータである場合など様々である。尚、消費者情報ＤＢ７に記憶されている燃料消費量に関する情報が上述のような１ヶ月の合計値データである場合であっても、時間的な変化パターンが読み取れるデータをその合計値データから推測することも可能である。
【００２２】
負荷情報収集部３は、消費者２０が有する電力負荷装置２２や熱負荷装置２２などの負荷装置２２の電力負荷や熱負荷といった負荷状況に関する情報を収集する機能を実現する。収集された負荷状況に関する情報は、検索可能に消費者情報ＤＢ７に記憶される。また、上述の稼働状況に関する情報及び燃料消費量に関する情報の場合と同様に、負荷状況に関する情報は、１ヶ月間の総電力負荷量や総熱負荷量といった所定期間の合計値データである場合や、３０分毎の電力負荷量や熱負荷量といった時間的な変化パターンが読み取れるデータである場合など様々である。尚、消費者情報ＤＢ７に記憶されている負荷状況に関する情報が上述のような１ヶ月の合計値データである場合であっても、時間的な変化パターンが読み取れるデータをその合計値データから推測することも可能である。
【００２３】
エネルギ効率導出部４は、消費者情報ＤＢ７に記憶されている稼働状況に関する情報と燃料消費量に関する情報と負荷状況に関する情報とを参照して、消費者２０のエネルギ効率を導出する機能を実現する。例えば、天然ガスを燃料とするガスコジェネレーション装置と負荷装置とを含むガスコジェネレーションシステムの場合には一般的に、数１に示すように、コジェネレーション装置に対する投入エネルギに対する消費者による使用エネルギを演算することで、エネルギ効率を導出することができる。
【００２４】
【数１】
発電効率（％）＝発電電力量×０．８６／（燃料消費量×低位発熱量）×１００
排熱利用率（％）＝熱負荷量／（燃料消費量×低位発熱量）×１００
エネルギ効率（％）＝発電効率（％）＋排熱利用率（％）
【００２５】
燃料料金決定部５は、エネルギ効率導出部４において導出された実際のエネルギ効率（「実エネルギ効率」と記す）の大きさに応じて、消費者２０に適用される燃料単価を決定する機能を実現する。つまり、本発明に係る課金システム１０は、消費燃料量のみで燃料単価が決定されるのはなく、燃料（ユーティリティ）を効率的に利用したか否かで燃料単価が変動するように構築されている。
【００２６】
出力部６は、燃料料金決定部５によって決定された燃料単価や燃料料金（燃料単価と燃料消費量との積）に関する情報を消費者２０に対して出力する機能を実現する。図１に例示したように、消費者２０と課金システム１０とが通信ネットワーク３０を介して接続されている場合には、その通信ネットワーク３０を介して燃料単価や燃料料金に関する情報が消費者２０の使用する通信機器に伝達され、コンピュータ端末の表示画面や印字装置から出力された書類などにより消費者２０によって認識可能となる。また、消費者２０が課金システム１０を実現するコンピュータ端末自体を操作している場合には、課金システム１０を実現するコンピュータの表示画面上に燃料単価や燃料料金に関する情報が出力されることで消費者２０にとって認識可能となる。また、課金システム１０において燃料単価や燃料料金に関する情報を印字出力し、その印字された書類が消費者２０に対して提示されることもある。
【００２７】
以下に具体例を挙げて本発明に係る課金システム１０の構成について説明する。
まず、稼動情報収集部１、燃料情報収集部２、及び負荷情報収集部３によって収集され消費者情報ＤＢ７に記憶されている、消費者２０のコジェネレーション装置２１の稼働状況に関する情報としての発電電力量と、コジェネレーション装置２１で消費された燃料消費量に関する情報と、負荷装置２２の負荷状況に関する情報としての熱負荷量とが、エネルギ効率導出部４によって消費者情報ＤＢ７で検索されて抽出される。そして、上述の数１に示した式を用いて実エネルギ効率が導出される。
【００２８】
次に、導出された消費者２０の実エネルギ効率は燃料料金決定部５に伝達される（或いは、検索可能に消費者情報ＤＢ７に記憶させても構わない）。ここで、燃料単価を決定する際のルールとして、消費者２０によるエネルギ効率とコジェネレーション装置２１により消費された燃料の燃料単価との間に所定の相関関係が定められ、燃料料金データベース（ＤＢ）８に記憶されている場合、燃料料金決定部５は、エネルギ効率導出部４から伝達された消費者２０の実エネルギ効率と、燃料料金ＤＢ８から読み出した上記相関関係とを参照する。
【００２９】
図２に例示するのは、消費者２０によるエネルギ効率とコジェネレーション装置２１により消費された燃料の単価との間の相関関係の一例であり、エネルギ効率が高い程、燃料の単価が安く決定されることが分かる。つまり、燃料（ユーティリティ）を有効に活用するという省エネルギ活動を実践した場合には、燃料単価の低減という実利を消費者２０が得ることができる。例えば、エネルギ効率導出部４によって導出された消費者２０による実エネルギ効率が７０％であった場合には、ガスを燃料として使用するコジェネレーション装置２１を例に挙げると、燃料料金決定部５は、ガスの燃料単価を１５０円／ｍ３と決定する。尚、燃料単価には上限値と下限値が設定されており、消費者２０にとっての不利益及びガス販売者（ユーティリティ供給者）にとっての不利益が極度に大きくならないような対策が採られている。つまり、燃料単価には上限値と下限値とが設定されていない場合には、エネルギ効率が極めて低い場合には燃料単価が非常に高くなるために消費者２０にとっての不利益が極度に大きくなりすぎる虞があり、他方でエネルギ効率が極めて高い場合には燃料単価が非常に低くなるためにユーティリティ供給者にとっての不利益が極度に大きくなりすぎる虞があるのだが、それに対する対策が施されている。
【００３０】
その後、燃料料金決定部５によって決定された燃料単価、または燃料料金（＝燃料単価×燃料消費量）は、出力部６を経て消費者２０に出力提示される。その結果、省エネルギ活動を実践した効果が現れている消費者２０は燃料単価の減少という実利を得たことを知り、省エネルギ活動が不十分であった消費者２０は燃料単価の減少という実利を得ることができなかったことを知る。
【００３１】
消費者２０のエネルギ効率は、時間的な変化パターンが読みとれるようなコジェネレーション装置２１の稼働状況に関する情報（発電電力量）と、コジェネレーション装置２１で消費された燃料消費量に関する情報と、負荷装置２２の負荷状況（熱負荷量）に関する情報とを参照して、例えば１時間毎のエネルギ効率データとして導出することもできる。
【００３２】
図３に例示するのは、エネルギ効率導出部４によって導出されて消費者情報ＤＢ７に記憶され、燃料料金決定部５によって参照することのできるエネルギ効率の時間的変化パターンの例であり、１時間毎のエネルギ効率の値と図２に例示した相関関係とに基づいて導出された燃料単価の時間的変化パターンも併せて図示する。このように、消費者２０のエネルギ効率を１時間毎に導出して、その都度、燃料単価を変動させることもできる。
【００３３】
また別の例としては、燃料料金決定部５が、所定の基準エネルギ効率に対する実エネルギ効率の割合に応じて燃料単価の決定を行うこともできる。例として、実エネルギ効率の指標となる基準エネルギ効率が７０％と設定され、その際の基準燃料単価が１５０円／ｍ３と設定されて、燃料料金ＤＢ８に記憶されていた場合を想定する。ここで、消費者２０の実エネルギ効率が８０％であった場合、消費者２０の実エネルギ効率は基準エネルギ効率よりも１０％良いので、基準燃料単価から１０％割り引いた値である１３５円／ｍ３が燃料単価として燃料料金決定部５により決定される。他方で、消費者２０の実エネルギ効率が６０％であった場合、消費者の実エネルギ効率は基準エネルギ効率よりも１０％悪いので、基準燃料単価から１０％割り増した値である１６５円／ｍ３が燃料単価として燃料料金決定部５により決定される。また燃料料金決定部５が、基準エネルギ効率に対して季節などの時期的及び気温などの気候的な補正を逐次行えば、基準エネルギ効率と消費者２０の実エネルギ効率との比較をより正確に行うことができる点で好ましい。
【００３４】
尚、基準エネルギ効率は上述したものに限定されず、他の値を基準エネルギ効率に設定することもできる。例えば、消費者２０自身の過去（例えば、昨年の同じ月）のエネルギ効率を基準エネルギ効率と設定し、今年の実エネルギ効率がそれよりも１０％向上していた場合には、燃料料金ＤＢ８に記憶され、燃料料金決定部５によって読み出される基準燃料単価（昨年の同じ月の燃料単価）から１０％割り引いた値をこの実エネルギ効率の場合の燃料単価とし、逆に基準エネルギ効率のデータに対して、今年の実エネルギ効率が１０％悪化していた場合には、基準燃料単価から１０％割り増した値を今年の燃料単価とするような燃料単価の決定手法を採用することもできる。
【００３５】
＜別実施形態＞
＜１＞
図２に例示した燃料単価の上限値及び下限値は課金システム１０の運用者が任意に設定することができる。例えば、ユーティリティ供給者（上述の実施形態ではガス販売者）の採算ラインに合わせて燃料単価の下限値を決定することもできる。また、消費者２０が導入して稼働させているコジェネレーション装置２１が、所定のエネルギ効率が保証された機器であることが消費者情報ＤＢ７に記憶されている情報から分かる場合、そのエネルギ効率を下回ることが万が一あったようなときには、例えば、保証された６０％というエネルギ効率を下回った場合であってもエネルギ効率が６０％の場合の燃料単価を適用する、つまり、燃料単価の上限値をエネルギ効率が６０％の場合の値に合わせるような相関関係を予め作成し、その相関関係を燃料料金ＤＢ８に記憶しておくことも行われる。
【００３６】
＜２＞
上述の実施形態では、消費者２０の燃料単価の導出方法として、コジェネレーション装置２１のエネルギ効率とコジェネレーション装置２１により消費された燃料の燃料単価との間の所定の相関関係に基づいて、実エネルギ効率の場合の燃料単価を導出する方法と、エネルギ効率と燃料単価との間の相関関係が規定されている所定の基準エネルギ効率に対する実エネルギ効率の割合に応じて、実エネルギ効率の場合の燃料単価を導出する方法とを説明したが、これら２つの燃料単価導出方法を実行して２つの燃料単価を導出しても構わない。その場合、低い方の燃料単価を採用するといった比較ルールや、高い方の燃料単価を採用するといった比較ルールを予め設定しておき、燃料料金決定部５がその比較ルールに従って、消費者２０に対する燃料単価を確定するような処理が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】課金システムの機能ブロック図である。
【図２】総合エネルギ効率と料金単価との相関関係を示すグラフである。
【図３】総合エネルギ効率と料金単価の時間的な変化パターンのグラフである。
【符号の説明】
１  稼働情報収集部
２  燃料情報収集部
３  負荷情報収集部
４  エネルギ効率導出部
５  燃料料金決定部
６  出力部
７  消費者情報データベース（ＤＢ）
８  燃料料金データベース（ＤＢ）
１０  課金システム
２０  消費者
２１  コジェネレーション装置
２２  負荷装置
３０  通信ネットワーク
【図１】
2004280662.tif 000003
【図２】
2004280662.tif 000004
【図３】
2004280662.tif 000005