(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理部を有し、電力取引市場における新エネルギーの取引量と市場価格との関係を格納する電力取引市場データ格納部と、二酸化炭素クレジット取引市場における二酸化炭素の取引量と市場価格との関係を格納する二酸化炭素クレジット取引市場データ格納部と、各発電ユニットについて、当該発電ユニットの負荷制限に応じた削減電力量と燃料費削減単価と燃料費削減金額と二酸化炭素削減量とを格納する発電ユニットデータ格納部と二酸化炭素削減データ格納部と記憶装置と出力データ格納部とにアクセス可能なコンピュータにより実行される調達最適化処理方法であって、
前記処理部により、前記発電ユニットデータ格納部に登録されており且つ前記削減電力量の和により仮の総削減電力量を達成可能である発電ユニットの組み合わせを前記燃料費削減単価が高いものを優先して複数生成する第１ステップと、
前記処理部により、各前記組み合わせについて、前記発電ユニットデータ格納部に格納されている前記燃料費削減金額の総和を算出し、前記記憶装置に格納する第２ステップと、
前記処理部により、前記電力取引市場データ格納部に格納された前記新エネルギーの取引量と市場価格との関係から、前記仮の総削減電力量を前記電力取引市場から調達する際のコストを算出し、前記記憶装置に格納する第３ステップと、
前記処理部により、各前記組み合わせについて、前記発電ユニットデータ格納部に格納されている前記二酸化炭素削減量の総和を算出し、前記記憶装置に格納する第４ステップと、
前記処理部により、各前記組み合わせについて、前記コストと前記燃料費削減金額の総和との差を前記記憶装置に格納されている前記二酸化炭素削減量の総和で除して二酸化炭素削減コストを算出し、前記記憶装置に格納する第５ステップと、
前記処理部により、前記記憶装置に格納されている前記二酸化炭素削減コストが最小となる前記組み合わせを特定する第６ステップと、
前記処理部により、前記仮の総削減電力量を変動させて前記第１乃至第６ステップを実施して、特定された前記組み合わせに係る前記二酸化炭素削減量の総和と前記二酸化炭素削減コストとの関係を、前記二酸化炭素削減データ格納部に格納するステップと、
前記処理部により、前記二酸化炭素クレジット取引市場データ格納部に格納されている前記二酸化炭素の取引量と前記市場価格との関係と、前記二酸化炭素削減データ格納部に格納されている前記二酸化炭素削減量の総和と前記二酸化炭素削減コストとの関係とに従うように、ユーザによって指定された二酸化炭素調達目標量を満たし且つコスト最小となる二酸化炭素の取引量及び二酸化炭素削減量を算出し、出力データ格納部に格納する最適化ステップと、
を含む調達最適化処理方法。
【請求項２】
前記処理部により、前記二酸化炭素削減データ格納部を検索して、前記出力データ格納部に格納されている前記二酸化炭素削減量を実現するための前記組み合わせを特定し、当該組み合わせに関するデータを前記出力データ格納部に格納する特定ステップ
をさらに含む請求項１記載の調達最適化処理方法。
【請求項３】
前記発電ユニットデータ格納部には、前記発電ユニットの負荷制限に応じた運転パターン・データが格納されており、
前記特定ステップが、
前記発電ユニットデータ格納部から、前記組み合わせに含まれる各前記発電ユニットに対応する前記運転パターン・データを抽出するステップ
を含む請求項２記載の調達最適化処理方法。
【請求項４】
前記最適化ステップにおいて、
前記二酸化炭素の取引量と前記二酸化炭素削減量との和が前記二酸化炭素調達目標量となり、前記二酸化炭素の取引量と前記市場価格との積と前記二酸化炭素削減量と前記二酸化炭素削減コストとの積との和が最小となる、前記二酸化炭素の取引量と前記二酸化炭素削減量とを特定する
請求項１記載の調達最適化処理方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１つ記載の調達最適化処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項６】
電力取引市場における新エネルギーの取引量と市場価格との関係を格納する電力取引市場データ格納部と、
二酸化炭素クレジット取引市場における二酸化炭素の取引量と市場価格との関係を格納する二酸化炭素クレジット取引市場データ格納部と、
各発電ユニットについて、当該発電ユニットの負荷制限に応じた削減電力量と燃料費削減単価と燃料費削減金額と二酸化炭素削減量とを格納する発電ユニットデータ格納部と二酸化炭素削減データ格納部と、
前記発電ユニットデータ格納部に登録されており且つ前記削減電力量の和により仮の総削減電力量を達成可能である発電ユニットの組み合わせを前記燃料費削減単価が高いものを優先して複数生成する第１処理と、各前記組み合わせについて、前記発電ユニットデータ格納部に格納されている前記燃料費削減金額の総和を算出し、記憶装置に格納する第２処理と、前記電力取引市場データ格納部に格納された前記新エネルギーの取引量と市場価格との関係から、前記仮の総削減電力量を前記電力取引市場から調達する際のコストを算出し、前記記憶装置に格納する第３処理と、各前記組み合わせについて、前記発電ユニットデータ格納部に格納されている前記二酸化炭素削減量の総和を算出し、前記記憶装置に格納する第４処理と、各前記組み合わせについて、前記コストと前記燃料費削減金額の総和との差を前記記憶装置に格納されている前記二酸化炭素削減量の総和で除して二酸化炭素削減コストを算出し、前記記憶装置に格納する第５処理と、前記記憶装置に格納されている前記二酸化炭素削減コストが最小となる前記組み合わせを特定する第６処理と、前記仮の総削減電力量を変動させて前記第１乃至第６処理を実施して、特定された前記組み合わせに係る前記二酸化炭素削減量の総和と前記二酸化炭素削減コストとの関係を、二酸化炭素削減データ格納部に格納する手段と、
前記二酸化炭素クレジット取引市場データ格納部に格納されている前記二酸化炭素の取引量と前記市場価格との関係と、前記二酸化炭素削減データ格納部に格納されている前記二酸化炭素削減量の総和と前記二酸化炭素削減コストとの関係とに従うように、ユーザによって指定された二酸化炭素調達目標量を満たし且つコスト最小となる二酸化炭素の取引量及び二酸化炭素削減量を算出し、出力データ格納部に格納する最適化手段と、
を有する調達最適化処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力会社の外部リソースを用いて二酸化炭素の削減を効果的に図るための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
京都議定書批准により、我が国は１９９０年レベルの二酸化炭素総排出量の６％削減義務を負うことになり、二酸化炭素を発生させない新エネルギー（自然エネルギーとも呼ぶ）の導入量を増加させる対策や、各企業に二酸化炭素排出量の上限を設定する対策、二酸化炭素の排出権取引など、日本全体での取り組みが不可避な状況にある。このため以下のような技術が存在している。
【０００３】
例えば、特開２００１−１５３４２３号公報には、電力使用量等を適宜、表示し省エネを促すとともに、電力使用量やガス使用量による二酸化炭素排出量を表示して二酸化炭素排出量の低減も促すための技術が開示されている。具体的には、各機器で消費されたエネルギー量及び生成された二酸化炭素排出量等をパネルに表示して現状を視認し易くして省エネの運用を促すと共に、生成された二酸化炭素排出量等に基づいて各機器の設定レベルを自動的に変更して消費エネルギーの節約及び二酸化炭素排出量の削減を行うものである。但し、二酸化炭素の排出権取引については考慮されておらず、電力会社における二酸化炭素の削減に対して有効には機能しない。
【０００４】
また、特開２００４−２４２４３３号公報には、得られる自然エネルギーの量と供給先において消費されるエネルギーの量に適合した設備規模を有しミニマムの導入コストと運用コストを得ることのできる分散エネルギー適正化技術に関する。具体的には、将来運用され、または運用されている分散エネルギー供給装置が設置されるべき場所における自然エネルギー量の計測値を入力可能な自然エネルギー取込量演算部と、分散エネルギー供給装置からエネルギー供給を受けるエネルギー消費プラントによるエネルギー消費量を入力可能なエネルギー消費量演算部とを含み、自然エネルギーの取込量およびエネルギー消費プラントによるエネルギー消費量から、分散エネルギー供給装置の供給規模を算定して分散エネルギー供給装置の導入コストを適正化し、または、買電もしくは売電コストとランニングコストを適正化するものである。この公報においても、二酸化炭素の排出権取引については考慮されておらず、電力会社における二酸化炭素の削減に対して有効には機能しない。
【０００５】
さらに、特開２００６−７２７１６号公報には、指定された電力量を発電するための、環境負荷を含めた経済性評価を支援する技術が開示されている。具体的には、演算部は、発電に使用する燃料および発電設備の指定を電力需要家端末から受け付ける。次に、指定された燃料および発電設備のデータを用いて、希望の発電量を得るために必要な指定燃料の投入量と、指定燃料で希望の発電量を得る際に発生する二酸化炭素排出量とを計算する。それから、指定燃料の単価および投入量を用いて、発電コストを計算する。また、希望の発電量を得るための標準的な二酸化炭素排出量（二酸化炭素排出平均量）を特定し、特定した二酸化炭素排出平均量から計算された二酸化炭素排出量を差し引いた値を、二酸化炭素削減量として計算する。そして、計算された発電コストおよび二酸化炭素削減量を経済性の評価結果として出力する。この公報においても、二酸化炭素の排出権取引については考慮されておらず、電力会社における二酸化炭素の現実的な削減手法については考慮が足りない。
【特許文献１】特開２００１−１５３４２３号公報
【特許文献２】特開２００４−２４２４３３号公報
【特許文献３】特開２００６−７２７１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
企業規模や業種毎に二酸化炭素排出量の上限が設定された場合、電力会社としては、二酸化炭素削減目標に併せた電力需給運用を行わなければならない。具体的には、二酸化炭素排出原単位の低い燃料へのシフト（例えば石炭からＬＮＧなど）、新エネルギー電力の購入、二酸化炭素の排出権取引市場から排出権の購入を総合的に考慮しなければならない。しかし、これまで、経済効率的な二酸化炭素の削減方法を導出する手法については考察されていなかった。
【０００７】
そこで本発明の目的は、二酸化炭素の削減を外部リソースを用いた上で効果的に行うための技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の調達最適化処理方法は、処理部を有し、電力取引市場における新エネルギーの取引量と市場価格との関係を格納する電力取引市場データ格納部と、二酸化炭素クレジット取引市場における二酸化炭素の取引量と市場価格との関係を格納する二酸化炭素クレジット取引市場データ格納部と、各発電ユニットについて、当該発電ユニットの負荷制限に応じた削減電力量と燃料費削減単価と燃料費削減金額と二酸化炭素削減量とを格納する発電ユニットデータ格納部と二酸化炭素削減データ格納部と記憶装置と出力データ格納部とにアクセス可能なコンピュータにより実行される。
【０００９】
そして本調達最適化処理方法は、（ａ）処理部により、発電ユニットデータ格納部に登録されており且つ削減電力量の和により仮の総削減電力量を達成可能である発電ユニットの組み合わせを燃料費削減単価が高いものを優先して複数生成する第１ステップと、（ｂ）処理部により、各上記組み合わせについて、発電ユニットデータ格納部に格納されている燃料費削減金額の総和を算出し、記憶装置に格納する第２ステップと、（ｃ）処理部により、電力取引市場データ格納部に格納された新エネルギーの取引量と市場価格との関係から、仮の総削減電力量を電力取引市場から調達する際のコストを算出し、記憶装置に格納する第３ステップと、（ｄ）処理部により、各上記組み合わせについて、発電ユニットデータ格納部に格納されている二酸化炭素削減量の総和を算出し、記憶装置に格納する第４ステップと、（ｅ）処理部により、各上記組み合わせについて、上記コストと燃料費削減金額の総和との差を、記憶装置に格納されている二酸化炭素削減量の総和で除して二酸化炭素削減コストを算出し、記憶装置に格納する第５ステップと、（ｆ）処理部により、記憶装置に格納されている二酸化炭素削減コストが最小となる上記組み合わせを特定する第６ステップと、（ｇ）処理部により、仮の総削減電力量を変動させて第１乃至第６ステップを実施して、特定された上記組み合わせに係る二酸化炭素削減量の総和と二酸化炭素削減コストとの関係を、二酸化炭素削減データ格納部に格納するステップと、（ｈ）処理部により、二酸化炭素クレジット取引市場データ格納部に格納されている二酸化炭素の取引量と市場価格との関係と、二酸化炭素削減データ格納部に格納されている二酸化炭素削減量の総和と二酸化炭素削減コストとの関係とに従うように、ユーザによって指定された二酸化炭素調達目標量を満たし且つコスト最小となる二酸化炭素の取引量及び二酸化炭素削減量を算出し、出力データ格納部に格納する最適化ステップとを含む。
【００１０】
このようにすれば、自社の発電ユニットの組み合わせに係る二酸化炭素削減量の総和と二酸化炭素削減コストとの関係を導出した上で、二酸化炭素の取引量と市場価格との関係を組み合わせて、二酸化炭素の最適な調達態様を特定することができるようになる。
【００１１】
また、本発明において、（ｉ）処理部により、二酸化炭素削減データ格納部を検索して、出力データ格納部に格納されている二酸化炭素削減量を実現するための上記組み合わせを特定し、当該組み合わせに関するデータを出力データ格納部に格納する特定ステップをさらに含むようにしてもよい。このようにすれば、どの発電ユニットの運転を制限すればよいのかを把握することができるようになる。
【００１２】
さらに、発電ユニットデータ格納部には、発電ユニットの負荷制限に応じた運転パターン・データを格納するようにしてもよい。その場合には、上で述べた特定ステップが、発電ユニットデータ格納部から、上記組み合わせに含まれる各発電ユニットに対応する運転パターン・データを抽出するステップを含むようにしてもよい。このようにすれば、どのように発電ユニットを運用すればよいのかについても特定することができるようになる。
【００１３】
なお、上で述べた最適化ステップにおいて、二酸化炭素の取引量と二酸化炭素削減量との和が二酸化炭素調達目標量となり、二酸化炭素の取引量と市場価格との積と二酸化炭素削減量と二酸化炭素削減コストとの積との和が最小となる、二酸化炭素の取引量と二酸化炭素削減量とを特定するようにしてもよい。例えば、二酸化炭素の取引量と二酸化炭素削減量とを変動させて具体的にコストを計算し、コストが最低となるケースを特定するようにしても良い。
【００１４】
なお、本方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを作成することができ、このプログラムは、例えばフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、半導体メモリ、ハードディスク等の記憶媒体又は記憶装置に格納される。また、ネットワークなどを介してデジタル信号として配信される場合もある。尚、中間的な処理結果はメインメモリ等の記憶装置に一時保管される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、二酸化炭素の削減を外部リソースを用いた上で効果的に行うことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１に本発明の一実施の形態に係るシステムの概要図を示す。例えばインターネットなどのネットワーク１には、自然エネルギーにより発電された電力を含む電力の取引市場についての処理を行う電力取引市場サーバ５と、二酸化炭素排出権の取引市場についての処理を行う二酸化炭素クレジット取引市場サーバ７と、本実施の形態における主要な処理を実施する最適調達処理サーバ３とが接続されている。また、最適調達処理サーバ３は、例えば電力会社のＬＡＮ（Local Area Network）９に接続されている複数のユーザ端末１１と通信を行うようになっている。
【００１７】
電力取引市場サーバ５では、図示しない電力事業者から特定の単位時間について供給電力量（ｋＷｈ）と売電単価（円／ｋＷｈ）とを含む供給データを受信すると共に、他の電力事業者等から特定の単位時間について需要電力量（ｋＷｈ）と買電単価（円／ｋＷｈ）とを含む需要データを受信して、所定のルールに基づいて取引を成立させる処理を実施する。その際、電力取引市場サーバ５には、取引者（供給者及び需要者）、取引量（ｋＷｈ）及び取引価格（円／ｋＷｈ）のデータを蓄積しておく。なお、取引市場では自然エネルギーにより発電された電力については、他の電力とは区別して取引されるようになっており、取引者、取引量（ｋＷｈ）及び取引価格（円／ｋＷｈ）のデータについても区別できるようになっているものとする。
【００１８】
二酸化炭素クレジット取引市場サーバ７では、公的なクレジット認定機関が認定した各事業者の排出権（例えば省エネルギーによる灯油使用量削減などによって生ずる二酸化炭素削減分の排出権、モーダルシフトなどによる輸送における二酸化炭素削減分の排出権、自然エネルギーによって発電された電力分の排出権など）を取引するための処理を実施する。その際、二酸化炭素クレジット取引市場サーバ７には、取引者（供給者及び需要者）、取引量（ｔ）、取引価格（円／ｔ）等のデータを蓄積しておく。
【００１９】
最適調達処理サーバ３は、例えば図２に示すような機能を有する。最適調達処理サーバ３は、ユーザ端末１１から設定データの入力を受け付ける処理などを実施する設定入力処理部３１と、設定入力処理部３１によって入力された設定データを格納する設定データ格納部３２と、電力取引市場サーバ５から取引実績データを取得するための処理を実施する第１取引実績データ取得部３３と、第１取引実績データ取得部３３により取得された取引実績データを格納する第１実績データ格納部３４と、二酸化炭素クレジット取引市場サーバ７から取引実績データを取得するための処理を実施する第２取引実績データ取得部３５と、第２取引実績データ取得部３５により取得された取引実績データを格納する第２実績データ格納部３６と、第１実績データ格納部３４に格納されているデータを分析して市場価格想定値（円／ｋＷｈ）と取引量（ｋＷｈ）との関係を抽出する第１関係データ抽出部３７と、第１関係データ抽出部３７により抽出された関係データを格納する第１関係データ格納部３８と、第２実績データ格納部３６に格納されているデータを分析して市場価格想定値（円／ｔ）と取引量（ｔ）との関係を抽出する第２関係データ抽出部３９と、第２関係データ抽出部３９により抽出された関係データを格納する第２関係データ格納部４０と、設定データ格納部３２と第１関係データ格納部３８とに格納されているデータを用いて二酸化炭素削減コスト（円／ｔ）と二酸化炭素削減量（ｔ）との関係を抽出するための処理を実施する第３関係データ抽出部４１と、第３関係データ抽出部４１により抽出された関係データを格納する第３関係データ格納部４２と、設定データ格納部３２と第３関係データ格納部４２と第２関係データ格納部４０とに格納されているデータを用いて最適な調達態様に関するデータを生成する調達最適化処理部４３と、調達最適化処理部４３による処理結果を格納する処理結果格納部４４と、ユーザ端末１１に処理結果を出力する出力部４５とを含む。
【００２０】
次に、図１及び図２に示した本実施の形態におけるシステムの処理内容について図３乃至図２０を用いて説明する。まず、第１取引実績データ取得部３３は、電力取引市場サーバ５からネットワーク１を介して、電力取引市場の取引実績データ（本実施の形態では自然エネルギーによる電力についての取引実績データ）を取得して、第１実績データ格納部３４に格納する（ステップＳ１）。例えば図４Ａに示すようなデータを取得する。図４Ａの例では、時間帯毎に、市場全体の取引実績（ｋＷｈ）と、市場価格実績（円／ｋＷｈ）と、当社（ユーザ会社）の取引実績（ｋＷｈ）とが第１実績データ格納部３４に格納される。なお、図４Ａのようなデータを直接取得しない場合には、第１取引実績データ取得部３３が、図４Ａのようなデータを生成して、第１実績データ格納部３４に格納する。
【００２１】
第１関係データ抽出部３７は、第１実績データ格納部３４に格納されている取引実績データから当社取引量と市場価格想定値との関係を抽出し、当該関係データを第１関係データ格納部３８に格納する（ステップＳ３）。具体的には、例えば特定の曜日の特定の時間帯毎に、当社取引量と市場価格との相関分析を実施して、市場価格想定値と当社取引量との関係を抽出する。この際、市場取引量の傾向分析、市場取引量と市場価格との相関分析、当社購入量が市場価格に与える影響分析などを考慮して行われる。なお、このような分析処理については周知技術であるから、ここでは詳しく述べない。
【００２２】
第１関係データ格納部３８に格納されるデータの一例を図４Ｂに示す。図４Ｂは、特定時間帯における市場価格想定値と当社取引量との関係を表すグラフであり、第１関係データ格納部３８には全ての時間帯における関係データが格納される。
【００２３】
次に、第２取引実績データ取得部３５は、二酸化炭素クレジット取引市場サーバ７からネットワーク１を介して、二酸化炭素クレジット市場の取引実績データを取得して、第２実績データ格納部３６に格納する（ステップＳ５）。例えば図５Ａに示すようなデータを取得する。図５Ａの例では、時間帯毎に、市場全体の取引実績（ｔ）と、市場価格実績（円／ｔ）と、当社（ユーザ会社）の取引実績（ｔ）とが第２実績データ格納部３６に格納される。なお、図５Ａのようなデータを直接取得しない場合には、第２取引実績データ取得部３５が、図５Ａのようなデータを生成して、第２実績データ格納部３６に格納する。
【００２４】
第２関係データ抽出部３９は、第２実績データ格納部３６に格納されている取引実績データから当社取引量と市場価格想定値との関係を抽出し、当該関係データを第２関係データ格納部４０に格納する（ステップＳ７）。具体的には、例えば特定の曜日の特定の時間帯毎に、当社取引量と市場価格との相関分析を実施して、市場価格想定値と当社取引量との関係を抽出する。この際、市場取引量の傾向分析、市場取引量と市場価格との相関分析、当社購入量が市場価格に与える影響分析などを考慮して行われる。なお、このような分析処理については周知技術であるから、ここでは詳しく述べない。
【００２５】
第２関係データ格納部４０に格納されるデータの一例を図５Ｂに示す。図５Ｂは、特定時間帯における市場価格想定値と当社取引量との関係を表すグラフであり、第２関係データ格納部４０には全ての時間帯における関係データが格納される。
【００２６】
そして、設定入力処理部３１は、ユーザ端末１１からの処理実行指示に応じて、二酸化炭素調達目標の入力を促すためのページ・データを送信し、ユーザ端末１１は、当該ページ・データを受信し、表示装置に表示する。ユーザは、ユーザ端末１１を操作して、二酸化炭素調達目標（ｔ）を入力し、最適調達処理サーバ３に二酸化炭素調達目標（ｔ）のデータを送信させる。設定入力処理部３１は、ユーザ端末１１から二酸化炭素調達目標（ｔ）のデータを受信し、設定データ格納部３２に格納する（ステップＳ９）。
【００２７】
さらに、設定入力処理部３１は、ユーザ端末１１に各発電ユニットについての設定データの入力ページ・データを送信し、ユーザ端末１１は、当該入力ページ・データを受信し、表示装置に表示する。ユーザによって入力されたデータは、ユーザの指示に応じてユーザ端末１１が、最適調達処理サーバ３に送信する。最適調達処理サーバ３の設定入力処理部３１は、入力されたデータを受信し、設定データ格納部３２に格納すると共に、以下で述べるような必要な値を自動的に算出して設定データ格納部３２に格納する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１については複数ページに渡ってデータ入力を行うようにしても良い。
【００２８】
まず、図６（ａ）乃至（ｃ）に示すように、各発電ユニットについて、調達を行う特定時間帯（ここではｎ時からｎ＋１時まで）の通常（当初計画）の運転パターン・データ（出力（ＭＷ）の時間変化）と、負荷制限を考慮した可能な運転パターン・データ（出力（ＭＷ）の時間変化）とを入力する。グラフで入力するのではなく、数値で入力するようにしても良い。
【００２９】
また、図７（ａ）乃至（ｃ）に示すように、各発電ユニットについて、出力（ＭＷ）と燃費（円／ｋＷｈ）との関係について、負荷制限を考慮した形で入力する。グラフで入力するのではなく、数値で入力するようにしても良い。
【００３０】
さらに、図８（ａ）乃至（ｃ）に示すように、各発電ユニットについて、出力（ＭＷ）と送電端発電効率（％）との関係について、負荷制限を考慮した形で入力する。グラフで入力するのではなく、数値で入力するようにしても良い。
【００３１】
さらに、図９に示すように、各発電ユニットについて、低位単位発熱量及び燃料種別についても入力する。
【００３２】
なお、図１０のようなデータについては、予め設定データ格納部３２に格納しておく。すなわち、燃料種別毎に、単位発熱量と、燃料種別排出係数と、燃料単価とが格納されている。
【００３３】
そして、図１１乃至図１３に示すように、各発電ユニットについて、通常（当初計画）の運転パターンから負荷制限を考慮した可能な運転パターンに変更した際の削減電力量、削減金額、削減単価及び二酸化炭素削減量のデータを入力又は入力に基づき計算する。図１１乃至図１３の例では、単に負荷制限に達したケースのみならず、その途中のケースについてもデータを入力するようになっているが、負荷制限に達したケースのみを入力するようにしても良い。
【００３４】
図１１の例では、負荷変化として１時間に５００ＭＷから６００ＭＷを当初計画の運転パターンとして入力する。図６（ａ）のようなデータを先に入力した場合には、ここでは表示させるようにしても良い。また、電力量は５５０ＭＷｈとなるが、ユーザが入力しても良いし、負荷変化のカーブを自動的に積分（図６（ａ）の実線以下の面積を算出）して、表示するようにしてもよい。また、５００ＭＷの場合の燃費（１５０円／ｋＷｈ）及び６００ＭＷの場合の燃費（１４０円／ｋＷｈ）も入力する。図７（ａ）のようなデータを先に入力した場合には、ここでは表示させるようにしても良い。この当初計画の場合における燃料費（７９７５万円）は、簡易的には５５０ＭＷｈ×１４５円／ｋＷｈで算出されるが、負荷変化カーブと燃費変化カーブの積を０から１まで積分するような計算を行うようにしても良い。
【００３５】
ここで、二酸化炭素量ｇは、燃料使用量×燃料種別に対応する単位発熱量×燃料種別排出係数×４４／１２で算出される。従って、燃料種別に対応する単位発熱量及び燃料種別排出係数については、当該発電ユニットの燃料種別（図９）に基づき、図１０に示されるようなデータテーブルから読み出す。燃料使用量については、例えば以下のように算出する。
【００３６】
簡易的な方法であれば、最初の出力５００ＭＷを１時間運転する場合を最初に計算する。すなわち、５０００００（ｋＷ）×８６０／０．４（発電効率）／６５００（低位単位発熱量（ｋｇ／ｈ））＝１６５３８５［ｋｇ］となる。次に、出力６００ＭＷを１時間運転する場合を計算する。６０００００（ｋＷ）×８６０／０．４１／６５００（ｋｇ／ｈ）＝１９３６２１［ｋｇ］である。出力変化はリニアに行われるので、（１６５３８５＋１９３６２１）／２＝１７９５０３［ｋｇ］というように計算しても良い。
【００３７】
詳細には、時間による発電出力の式（５０＋１０ｈ）×１０4と、時間による発電効率の式（４０＋ｈ）／１００から、［（５０＋１０ｈ）×１０4×８６０／６５００×１００／（４０＋ｈ）]ｄｈを０から１まで積分した値として算出される。
【００３８】
そして、負荷変化を当初計画ではなく例えば５００ＭＷから４９０ＭＷに変更したケースについても同様の入力及び計算を実施する。その場合、当初計画の場合の電力量との差（削減電力量）、当初計画の場合の燃料費との差（削減金額）及び当初計画の場合の二酸化炭素量との差（削減量）、さらに削減金額／削減電力量＝削減単価（円／ｋＷｈ）も算出する。但し、負荷制限に該当しないケースについては計算する必要はなく、本例におけるユニット１の負荷制限は５００ＭＷから４５０ＭＷに変更するケースであり、このケースのみを入力するようにしても良い。
【００３９】
ユニット２については図１２に示すように、ユニット３については図１３に示すように、以下他のユニットについても同様に、当初計画の運転パターン・データ及び負荷制限に該当する運転パターン・データを入力し、上で述べたような計算を自動的に行って、必要な数値を算出する。但し、ユーザが自ら計算結果を入力するようにしても良い。
【００４０】
図３の説明に戻って、設定入力処理部３１は、設定データ格納部３２に格納されたデータ（特に図１１乃至図１３のようなデータ）において、各発電ユニットを削減単価でソートする（ステップＳ１３）。例えば、図１４に示すように各発電ユニットの削減単価、削減電力量、削減金額及び二酸化炭素の削減量を抽出し、削減単価でソートする。このような処理を行えば、設定データ格納部３２には、図１５に示すようなデータが格納されることになる。
【００４１】
さらに、設定入力処理部３１は、電力量の削減量初期値及び刻み値などの設定入力を促すページ・データをユーザ端末１１に送信し、ユーザ端末１１は、最適調達処理サーバ３から当該ページ・データを受信し、表示装置に表示する。ユーザは、ユーザ端末１１を操作して、電力量の削減量初期値及び刻み値などの設定入力を行って、最適調達処理サーバ３に送信させる。最適調達処理サーバ３の設定入力処理部３１は、ユーザ端末１１から電力量の削減初期値及び刻み値などを受信し、設定データ格納部３２に格納する（ステップＳ１５）。処理は端子Ａを介して図１６の処理に移行する。
【００４２】
図１６の処理の説明に移行して、第３関係データ抽出部４１は、設定データ格納部３２に格納されている電力量の削減量初期値を変数Ｓに設定する（ステップＳ１７）。そして、削減電力量の和が変数Ｓの値となるように発電ユニットの組み合わせを複数生成して、第３関係データ格納部４２に格納する（ステップＳ１９）。例えば、Ｓ＝１００ＭＷｈであれば、図１５の例であれば、図１７に示すように、ユニット７，２，１１，４及び１０の一部で組み合わせ番号１が構成され、先頭のユニットをずらして、ユニット２，１１，４及び１０の一部で組み合わせ番号２が構成され、さらに先頭のユニットをずらして、ユニット１１，４，１０及び５の一部で組み合わせ番号３が構成され、さらに先頭のユニットをずらして、ユニット４，１０，５及び１の一部で組み合わせ番号４が構成され、さらに先頭のユニットをずらして、ユニット１０，５及び１の一部で組み合わせ番号５が構成され、さらに先頭のユニットをずらして、ユニット５，１及び６の一部で組み合わせ番号６が構成される。以下、同様に所定個数組み合わせを生成する。但し、組み合わせの生成方法はこの方法に限定されるものではない。
【００４３】
そして、第３関係データ抽出部４１は、発電ユニットの各組み合わせについて、削減金額の和を算出し、第３関係データ格納部４２に格納する（ステップＳ２１）。図１７のテーブルの削減金額の和の列に計算結果を格納する。また、第３関係データ抽出部４１は、第１関係データ格納部３８に格納されている関係データ（図４Ｂ）を用いて、変数Ｓの値の場合における市場調達価格を算出し、第３関係データ格納部４２に格納する（ステップＳ２３）。１００ＭＷｈであれば、１００ＭＷｈの場合の市場価格想定値（円／ｋＷｈ）を特定し、さらに市場価格想定値に対して１００ＭＷｈを乗ずれば市場調達価格を算出することができる。
【００４４】
また、第３関係データ抽出部４１は、発電ユニットの各組み合わせについて、二酸化炭素の削減量の和を算出し、第３関係データ格納部４２に格納する（ステップＳ２５）。発電ユニットの特定の組み合わせについて、図１５における二酸化炭素の削減量の和を算出し、例えば図１７における二酸化炭素の削減量の和の列に格納する。
【００４５】
さらに、第３関係データ抽出部４１は、第３関係データ格納部４２に格納されているデータ（図１７）を用いて、発電ユニットの各組み合わせについて、二酸化炭素の削減コスト（円／ｔ）（＝（市場調達価格−二酸化炭素の削減金額の和）／二酸化炭素の削減量）を算出し、第３関係データ格納部４２に格納する（ステップＳ２７）。図１７のテーブルの二酸化炭素の削減コストの列に計算結果を格納する。
【００４６】
そして、第３関係データ抽出部４１は、二酸化炭素削減コストが最小となる発電ユニットの組み合わせを特定し、二酸化炭素削減量の和及び二酸化炭素削減コストの関係並びに構成発電ユニット等のデータを第３関係データ格納部４２に格納する（ステップＳ２９）。例えば図１８に示すようなデータを格納する。具体的には、変数Ｓの値と、二酸化炭素の削減量の和と、二酸化炭素削減コストと、構成発電ユニットとが登録されるようになっている。
【００４７】
その後、第３関係データ抽出部４１は、変数Ｓの値が上限に到達したか判断する（ステップＳ３１）。上限については予め定められ設定されているものである。そして、変数Ｓの値が上限に達していない場合には、変数Ｓの値を刻み値分だけ増加するように設定する（ステップＳ３３）。そしてステップＳ１９に戻る。一方、変数Ｓの値が上限に達した場合には、端子Ｂを介して図２０の処理に移行する。
【００４８】
なお、ステップＳ３３まで実施することによって、図１９に模式的に示すような関係データが抽出されたことになる。すなわち、二酸化炭素削減量（ｔ）と二酸化炭素削減コスト（円／ｔ）との関係が得られる。但し、図１９のような連続的なものではなく、離散的なものである。さらに、Ｓを下限から上限まで変更する例を示したが、上限から下限に減少させるようにしても良い。
【００４９】
図２０の処理の説明に移行して、調達最適化処理部４３は、第２関係データ格納部４０に格納されている、当社取引量と市場価格想定値との関係と、第３関係データ格納部４２に格納されている、二酸化炭素削減量と二酸化炭素削減コストとの関係とに基づき、二酸化炭素調達目標を実現し且つ最小コストとなる二酸化炭素削減量及び二酸化炭素クレジット取引市場からの調達量及びその調達コストを特定し、処理結果格納部４４に格納する（ステップＳ３５）。具体的には、二酸化炭素調達目標をｆとし、二酸化炭素削減量をαとし、二酸化炭素クレジット取引市場からの調達量をβとし、αの時の二酸化炭素削減コスト（円／ｔ）をＣとし、βの時のクレジット単価（円／ｔ）をＤとすると、以下のように表される。
ｆ＝α＋β    （１）
Ｃｏｓｔ＝α×Ｃ＋β×Ｄ    （２）
【００５０】
この際、取引コストＣｏｓｔが最小になるように、α及びβを特定する。このようなα及びβについては、例えば有限個のα及びβの組み合わせについて、Ｃｏｓｔを算出して、最小となるＣｏｓｔを特定し、当該Ｃｏｓｔの際のα及びβを特定する。Ｃについては、第３関係データ格納部４２に格納されている関係データにより特定し、Ｄについては第２関係データ格納部４３に格納されている関係データにより特定する。
【００５１】
さらに、調達最適化処理部４３は、設定データ格納部３２から、二酸化炭素削減量αに対応する、発電ユニットの組み合わせを例えば図１８のようなデータから抽出し、さらに図１１乃至図１３のようなデータから、特定された二酸化炭素削減量αを実現するための各発電ユニットの運転パターン・データを特定し、処理結果格納部４４に格納する（ステップＳ３７）。例えば、ユニット２を含む組み合わせが特定されたとすると、ユニット２については、７００ＭＷから７５０ＭＷへ負荷変化させる運転パターンが特定される。
【００５２】
そして、出力部４５は、処理結果格納部４４に格納されているデータを、ＬＡＮ９を介してユーザ端末１１に出力する（ステップＳ３９）。ユーザ端末１１は、最適調達処理サーバ３からデータを受信し、表示装置に表示する。ステップＳ３５及びＳ３７の処理結果を表示するようにすれば、どのような割合にて電力取引市場及び二酸化炭素クレジット取引市場から調達すれば良く、さらにどの程度の調達コストがかかるかも把握可能となる。さらに、いずれの発電ユニットをどのような運転パターンで運転すべきかについても確認することができるようになる。
【００５３】
なお、あくまでステップＳ１１で入力した運転パターンを前提としているため、運転パターンが異なる他の時間については、上で述べた処理を、異なる運転パターンについて実施しなければならない。
【００５４】
以上のような処理を実施することによって、二酸化炭素の調達目標を、自らが保有する発電ユニットの稼働率を抑えて自然エネルギーによる電力を外部から購入することと、二酸化炭素の排出権を外部から購入することによって、コストを最小限に抑えた形で実現することができるようになる。
【００５５】
以上本発明の一実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１に示したクライアントサーバ型のシステムは、一例であって、スタンドアローン型で実施するようにしても良い。また、図２の機能ブロック図も一例であって、必ずしも実際のモジュール構成と一致しない場合もある。
【００５６】
さらに、設定入力処理部３１による設定入力処理においては、前処理として様々なデータを入力して算出するようにしているが、例えばその後の処理において必要なときに適宜算出するようにしても良い。
【００５７】
さらに、図３、図１６及び図２０に示した処理フローであるが、処理結果が変わらない限りにおいてステップを並列に実行したり、実行する順番を入れ替えたりすることも可能である。
【００５８】
なお、最適調達処理サーバ３、電力取引市場サーバ５、二酸化炭素クレジット取引市場サーバ７、及びユーザ端末１１はコンピュータ装置であって、図２１に示すように当該コンピュータ装置においては、メモリ２５０１（記憶部）とＣＰＵ２５０３（処理部）とハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）２５０５と表示装置２５０９に接続される表示制御部２５０７とリムーバブル・ディスク２５１１用のドライブ装置２５１３と入力装置２５１５とネットワークに接続するための通信制御部２５１７とがバス２５１９で接続されている。オペレーティング・システム（ＯＳ）及びＷｅｂブラウザを含むアプリケーション・プログラムは、ＨＤＤ２５０５に格納されており、ＣＰＵ２５０３により実行される際にはＨＤＤ２５０５からメモリ２５０１に読み出される。必要に応じてＣＰＵ２５０３は、表示制御部２５０７、通信制御部２５１７、ドライブ装置２５１３を制御して、必要な動作を行わせる。また、処理途中のデータについては、メモリ２５０１に格納され、必要があればＨＤＤ２５０５に格納される。このようなコンピュータは、上で述べたＣＰＵ２５０３、メモリ２５０１などのハードウエアとＯＳ及び必要なアプリケーション・プログラムとが有機的に協働することにより、上で述べたような各種機能を実現する。なお、コンピュータ装置は複数台のコンピュータによって構成される場合もある。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態に係るシステムの概要図である。
【図２】最適調達処理サーバの機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る処理フローの第１の部分を表す図である。
【図４Ａ】電力取引市場サーバから取得される取引実績データの一例を示す図である。
【図４Ｂ】電力取引市場における当社取引量と市場価格想定値との関係を表す図である。
【図５Ａ】二酸化炭素クレジット取引市場サーバから取得される取引実績データの一例を示す図である。
【図５Ｂ】二酸化炭素クレジット取引市場における当社取引量と市場価格想定値との関係を表す図である。
【図６】（ａ）乃至（ｃ）は、発電ユニット毎の出力の時間変化を表す図である。
【図７】（ａ）乃至（ｃ）は、発電ユニット毎の燃費の時間変化を表す図である。
【図８】（ａ）乃至（ｃ）は、各発電ユニットについて、出力と送電端発電効率との関係を表す図である。
【図９】各発電ユニットの低位単位発熱量及び燃料種別についてのデータ例を示す図である。
【図１０】燃料種別に対応する単位発熱量、燃料種別排出係数及び燃料単価についてのデータ例を示す図である。
【図１１】ユニット１についての設定入力データの一例を示す図である。
【図１２】ユニット２についての設定入力データの一例を示す図である。
【図１３】ユニット３についての設定入力データの一例を示す図である。
【図１４】各発電ユニットの削減単価、削減電力量、削減金額及び二酸化炭素の削減量を示すテーブル例である。
【図１５】図１４のテーブルを削減単価でソートした結果を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係る処理フローの第２の部分を表す図である。
【図１７】第３関係データ抽出部の処理途中のデータを示す図である。
【図１８】第３関係データ抽出部の処理途中のデータを示す図である。
【図１９】二酸化炭素削減コストと二酸化炭素削減量の関係を示す図である。
【図２０】本発明の実施の形態に係る処理フローの第３の部分を表す図である。
【図２１】コンピュータの機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００６０】
３１  設定入力処理部    ３２  設定データ格納部
３３  第１取引実績データ取得部    ３４  第１実績データ格納部
３５  第２取引実績データ取得部    ３６  第２実績データ格納部
３７  第１関係データ抽出部    ３８  第１関係データ格納部
３９  第２関係データ抽出部    ４０  第２関係データ格納部
４１  第３関係データ抽出部    ４２  第３関係データ格納部
４３  調達最適化処理部    ４４  処理結果格納部
４５  出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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