(57)【要約】【課題】実際のＣＯ２排出係数等を正確に算出し、しいては電力使用量の削減や電力負荷平準化を促進する。【解決手段】電力使用量の予測に基づき複数の発電設備の運転の遠隔制御を行う中央給電指令所（２）の給電制御システム（１２）から、発電設備の運転を遠隔制御するための制御指令信号を受信し、受信した制御指令信号から各発電設備の運転状態を求め、その運転状態における各発電設備のＣＯ２排出係数と発電電力量との積から各発電設備の実際のＣＯ２排出量を求め、全発電設備の実際のＣＯ２総排出量および総発電電力量から実際のＣＯ２総排出係数を求める。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力使用量の予測に基づき、石油火力発電所、ガス火力発電所、石炭火力発電所、水力発電所、原子力発電所等の複数の発電設備の運転の遠隔制御を行う中央給電指令所（２）の給電制御システム（１２）と接続された排出ＣＯ２の監視システム（１０）であって、
前記給電制御システムが各発電設備の運転を遠隔制御するための制御指令信号を受信する通信部（１４）と、
該通信部で受信した制御指令信号を解析することで各発電設備の運転状態を求める解析部（１６）と、
各発電設備の運転状態とＣＯ２排出係数との関係をデータ化して格納したＣＯ２排出係数データベース（１８）と、
前記解析部で求めた各発電設備の運転状態における各発電設備のＣＯ２排出係数をＣＯ２排出係数データベースから抽出するとともに、各発電設備のＣＯ２排出係数と発電電力量との積から各発電設備の実際のＣＯ２排出量を求め、また、全発電設備の実際のＣＯ２総排出量および総発電電力量から実際のＣＯ２総排出係数を求める演算部（２２）と、を有する、ことを特徴とする排出ＣＯ２の監視システム。
【請求項２】
前記通信部（１４）は需要家宅（４）等における電力使用量を計測する電力量計（２４）と接続することで各需要家の電力使用量のデータを抽出し、
前記演算部（２２）は、求めた実際のＣＯ２総排出係数と抽出した各需要家の電力使用量から、各需要者が発生させた実際のＣＯ２排出量を算出する、ことを特徴とする請求項１に記載の排出ＣＯ２の監視システム。
【請求項３】
電力使用量の予測に基づき、石油火力発電所、ガス火力発電所、石炭火力発電所、水力発電所、原子力発電所等の複数の発電設備の運転の遠隔制御を行う中央給電指令所（２）の給電制御システム（１２）から、発電設備の運転を遠隔制御するための制御指令信号を受信し、
受信した制御指令信号から各発電設備の運転状態を求め、その運転状態における各発電設備のＣＯ２排出係数と発電電力量との積から各発電設備の実際のＣＯ２排出量を求め、
全発電設備の実際のＣＯ２総排出量および総発電電力量から実際のＣＯ２総排出係数を求める、ことを特徴とする排出ＣＯ２の監視方法。
【請求項４】
各発電設備の実際のＣＯ２排出量、全発電設備の実際のＣＯ２総排出量および／または実際のＣＯ２総排出係数をホームページ上で閲覧可能とした、ことを特徴とする請求項３に記載の排出ＣＯ２の監視方法。
【請求項５】
実際のＣＯ２総排出係数が所定の基準値を上回る場合に、需要者に電気の使用を控えるようにホームページ上で呼びかける、ことを特徴とする請求項３又は４に記載の排出ＣＯ２の監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排出ＣＯ２の監視システムおよび排出ＣＯ２の監視方法に関し、より詳細には、従来のように単純に発電電力量から画一的にＣＯ２の排出量やＣＯ２の排出係数を求めるのではなく、各発電設備の運転状態を把握することで実際のＣＯ２の排出量や実際の排出係数を求め、しいては、日中の電力使用量と夜間の電力使用量との差を減少させて電力負荷の平準化を促進するための排出ＣＯ２の監視システムおよび排出ＣＯ２の監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に電力需要は、空調機器の稼動状況等の変化により夏期日中が特に多くなる一方、春秋には少なくなる傾向がある。このように季節や昼夜によって変動する電力需要に合わせて適切な電力供給を行うために、電力会社は複数の発電設備の運転の遠隔制御を行い発電所の稼動状態を調節するための中央給電指令所を設けている。
【０００３】
この中央給電指令所には給電制御システムが備えられており、給電制御システムは過去の電力需要のデータ、現在の電力使用量動向、天気予報などを基礎データとして、現在から１時間後、３時間後、６時間後などの電力使用量の予測を行う。そして給電制御システムは、予測した電力使用量に基づき、石油火力発電所、ガス火力発電所、石炭火力発電所、水力発電所、原子力発電所等の複数の発電設備の運転の遠隔制御するとともにその運転状況の監視を行う。
【０００４】
図５に本願出願人が電力を供給する地域における夏季の電力需要（縦軸：総電力使用量，横軸：時間）の変動と、総発電電力量に対する各発電設備の発電電力量をグラフで示した。
このグラフからも分かるように、原子力発電および石炭火力発電による発電電力量は一日を通してほとんど変化がないため、電力需要の急激な変化に対しては主として石油火力発電の発電電力量（付帯的にガス火力発電の発電電力量や水力発電の発電電力量）を調節することによって対応している。これは、原子力発電等はその出力を短時間で変動させることが困難である一方、石油火力発電は電力需要の変化に容易かつ迅速に出力を変動させてこれに追従することができるためである。なお石油火力発電所は、夏季昼間においてはピーク時の電力需要に対応するためにフル稼働することとなる一方、夏季昼間以外にはその運転が停止されることも多い。
【０００５】
このような一時的にのみ使用される石油火力発電所を維持することは発電コスト増大の一因となる。また、石油火力発電はそのＣＯ２排出係数（１ｋＷｈあたりのＣＯ２排出量）が大きく環境に与える影響も大きいため、電力会社は電力負荷の平準化を推し進めることで石油火力発電所の稼動・使用を極力減少させる努力をしている。
【０００６】
電力会社は電力負荷の平準化を促進するために、夜間電力を安価に設定して需要者に夜間電力の使用を呼びかける他、近年では電力貯蔵技術を適用して、昼間のピーク電力に夜間の余剰電力を補うためのシステムの実用化を進めている。例えば特許文献１の「電力負荷平準化システム」では、電力系統の低負荷時に電力を電力貯蔵装置に充電し、電力系統の高負荷時に電力貯蔵装置の電力を放電することで、電力負荷平準化を達成しようとしている。なお現在このような排出ＣＯ２の監視システムは、大口需要家への適用を前提に検討が進められている。
【特許文献１】特開２００６−５０７６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
電力需要の変動に対応するための石油火力発電は、原子力発電や石炭火力発電と比べ、発電電力量に対する二酸化炭素（ＣＯ２）の排出率（ＣＯ２排出係数）が高く、特に、燃焼炉の立ち上がり時など定常運転時以外の時にＣＯ２の排出率が高くなることが知られている。
【０００８】
しかしながらこれまでのＣＯ２排出係数の算出は、全ての発電設備での年間におけるＣＯ２の総発生量（ｋｇ）を年間の総発電電力量（ｋＷｈ）で単純に割ることで行われていた。すなわち、これまでは日中も夜間も関係なく単に電力使用量を基にＣＯ２排出量が計算されており、算出されたＣＯ２排出量やＣＯ２排出係数は実際のＣＯ２排出量やＣＯ２排出係数とは異なるものであった。
【０００９】
現在電力会社は、需要者に電力使用量の削減や電力使用時刻のシフトによる電力負荷平準化、しいてはＣＯ２排出量削減へのさらなる協力を呼びかけている。需要者は、近年の環境意識の高まり等からこれに協力しようとする傾向にある。ここで需要者は自分がどれくらいＣＯ２を排出し（どれくらいＣＯ２を削減し）たのかを知りたいこともあり、これに対し電力会社は誠実かつ正確にＣＯ２の発生量やその削減量を回答する責任がある。
しかしながら上述のように、現在のＣＯ２の発生量や削減量の計算は、実際のＣＯ２排出係数とは異なるＣＯ２排出係数（平均値）を基に行われているため、正確な情報を需要者に提供することができていないのが実情であった。
【００１０】
本発明はかかる現況に鑑みて発案されたもので、各発電所の種類やその運転状況によって時々刻々と変化するＣＯ２排出係数等を正確に算出することができ、需要者に対して誠実かつ正確にＣＯ２削減量の情報を提供し、しいては更なる電力使用量の削減や電力使用時刻のシフトによる電力負荷平準化を促進することに貢献するための排出ＣＯ２の監視システムおよび排出ＣＯ２の監視方法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】
上記課題を解決するために本発明は、電力使用量の予測に基づき、石油火力発電所、ガス火力発電所、石炭火力発電所、水力発電所、原子力発電所の複数の発電設備の運転の遠隔制御を行う中央給電指令所の給電制御システムと接続された排出ＣＯ２の監視システムであって、給電制御システムが発電設備の運転を遠隔制御するための制御指令信号を受信する通信部と、該通信部で受信した制御指令信号を解析することで各発電設備の運転状態を求める解析部と、各発電設備の運転状態とＣＯ２排出係数との関係をデータ化して格納したＣＯ２排出係数データベースと、前記解析部で求めた各発電設備の運転状態における各発電設備のＣＯ２排出係数をＣＯ２排出係数データベースから抽出するとともに、各発電設備のＣＯ２排出係数と発電電力量から各発電設備の実際のＣＯ２排出量の総計とこれと総発電電力量から実際のＣＯ２総排出係数を求める演算部と、を有する、ことを特徴とする排出ＣＯ２の監視システムを提供する。
【００１２】
ここでこの排出ＣＯ２の監視システムの前記通信部は需要家宅等における電力使用量を計測する電力量計と接続することで電力使用量のデータを抽出し、前記演算部は、求めた実際のＣＯ２総排出係数と抽出した電力使用量から、各需要者が発生させた実際のＣＯ２排出量を算出する、ことが好ましい。
【００１３】
また本発明の排出ＣＯ２の監視方法は、電力使用量の予測に基づき、石油火力発電所、ガス火力発電所、石炭火力発電所等の複数の発電設備の運転の遠隔制御を行う中央給電指令所の給電制御システムから、発電設備の運転を遠隔制御するための制御指令信号を受信し、受信した制御指令信号から各発電設備の運転状態を求め、その運転状態における各発電設備のＣＯ２排出係数と発電電力量との積から各発電設備の実際のＣＯ２排出量を求め、（ＣＯ２をほとんど排出しない水力と原子力も含め）全ての発電設備からの実際のＣＯ２排出量の総計と総発電電力量から実際のＣＯ２総排出係数を求める、ことを特徴とする。
【００１４】
ここで、各発電設備の実際のＣＯ２排出量、全ての発電設備からの実際のＣＯ２排出量の総計および／または実際のＣＯ２総排出係数をホームページ上で閲覧可能とする、ことも好ましい。
【００１５】
さらに、実際のＣＯ２総排出係数が所定の基準値を上回る場合に、需要者に電気の使用を控えるようにホームページ上で呼びかける、ことも好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の排出ＣＯ２の監視システムおよび排出ＣＯ２の監視方法では、まず給電制御システムが各発電設備の運転を遠隔制御するための制御指令信号からＣＯ２をほとんど排出しない水力発電所、原子力発電所を含めた各発電設備の運転状態を求め、発電設備の運転状態に即した実際のＣＯ２排出係数と発電電力量との積から各発電設備の実際のＣＯ２排出量を算出し、これをもとに実際のＣＯ２総排出係数を求めることで、総発電量中の水力や原子力の比率が例えば図５のように変わることに起因して時々刻々と変化する実際のＣＯ２総排出係数を正確に算出することができる。
【００１７】
ここで需要者宅等に設置した電力量計と監視システムを接続し、時間ごとの電力使用量のデータとそのときの実際のＣＯ２総排出係数を求めることで、各需要者が発生した（または削減した）実際のＣＯ２排出量を求めてやることが可能となる。
【００１８】
また電力会社が実際のＣＯ２総排出係数等をホームページ上で閲覧できるようにしてやれば、電力会社は需要者に対して正しい情報を誠実に提供することができる。
さらに実際のＣＯ２総排出係数が所定の基準値を上回った場合に、需要者に電気の使用を控えるように呼びかけてやれば、環境意識の高い需要者の協力によって電力負荷平準化を促進することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下にまず本発明の排出ＣＯ２の監視システムについて図を参照しつつ説明する。図１は、本発明による排出ＣＯ２の監視システムの全体像を示した概念図である。また図２は排出ＣＯ２の監視システムの監視システムサーバの構成を説明するためのブロック図である。
【実施例１】
【００２０】
排出ＣＯ２の監視システム１０の中核をなす監視システムサーバ１１は各種アプリケーションを実行するコンピュータサーバであり、通信回線３２を通じて中央給電指令所２の給電制御システム１２と接続されている。なおこの通信回線３２は監視システムサーバ１１と給電制御システム１２とを結ぶものであればどのようなものであってもよいが、ここでは両者を直接結ぶ専用回線が用いられるものとする。また監視システムサーバ１１はインターネット通信網とも常時接続されている。
【００２１】
中央給電指令所２の給電制御システム１２は、天候（予想）等と総電力使用量の統計および現在の電力使用量の総計から、例えば１時間後における電力使用量（電力需要）を予測し、この予測に基づき石油火力発電所、ガス火力発電所、石炭火力発電所等の複数の発電設備の運転の遠隔制御を行うコンピュータシステムである。この給電制御システム１２による発電設備の遠隔制御は実質的には、主に石油火力発電所（付帯的にガス火力発電所や水力発電所）の運転を制御する一方、その他の発電設備についてはその運転を監視するものである。これは前述したように、原子力発電および石炭火力発電による発電電力量は一日を通してほとんど変化がなく、電力需要の急激な変化に対しては主として石油火力発電の発電電力量（付帯的にガス火力発電の発電電力量や水力発電の発電電力量）を調節することによって対応しているためである。
【００２２】
図２に示した監視システムサーバ１１は、給電制御システム１２およびインターネット通信網と接続された通信部１４と、通信部１４に接続された解析部１６と、解析部１６に接続されたＣＯ２排出係数データベース１８と、解析部１６と接続されアプリケーションを実行することで所定の演算処理を行う演算部２２とを有している。
【００２３】
監視システムサーバ１１の通信部１４は、中央給電指令所２の給電制御システム１２と接続されることにより、給電制御システム１２が各発電設備の運転を遠隔制御するための制御指令信号を通信回線３２を通じて抽出（実質的には給電制御システム１２から送信された制御指令信号を受信）する装置である。またこの通信部１４は、給電制御システム１２から各発電設備における現在の発電電力量のデータも受信する。
【００２４】
通信部１４に接続された解析部１６は、通信部１４で抽出した制御指令信号を解析することで、各発電設備の現在（又は近い将来）の運転状態（出力の増減、出力の大きさ）を求める装置である。この解析部１６はＣＯ２排出係数データベース１８と接続されている。
【００２５】
ＣＯ２排出係数データベース１８は各発電設備の運転状態とＣＯ２排出係数との関係をデータ化して格納している。そのため、解析部１６で求めた各発電設備の運転状態から、そのときの各発電設備の実際のＣＯ２排出係数（１ｋｗｈを発電する際に排出されるＣＯ２の量）を求めることができる。
【００２６】
さらにこの監視システムサーバ１１の演算部２２は、アプリケーションを実行することで実際のＣＯ２総排出係数を求める。すなわちこの演算部２２は解析部１６で求めた各発電設備の運転状態における各発電設備のＣＯ２排出係数をＣＯ２排出係数データベース１８から抽出するとともに、各発電設備のＣＯ２排出係数と発電電力量から各発電設備の実際のＣＯ２総排出量と総発電電力量から実際のＣＯ２総排出係数を求める装置である。
なおＣＯ２総排出係数とは、中央給電指令所２の給電制御システム１２が制御する全ての発電設備が発生したＣＯ２排出量（ｋｇ）の総計を、発電電力量（ｋWｈ）の総計で割った値である。すなわち従来のＣＯ２排出係数は、その発電設備が年間に発生するＣＯ２の排出量をその年間の発電電力量で単純に割って算出されており、発電設備の運転状態によって時々刻々と変化する実際のＣＯ２排出係数（≒発電効率）とは遊離したものであったところ、本発明では発電設備の運転状態とそのときの実際のＣＯ２排出係数の関係からＣＯ２をほとんど排出しない水力、原子力発電設備の割合が時々刻々と変化する実際のＣＯ２総排出係数を算出し、また実際のＣＯ２総排出量を算出するのである。
【００２７】
なお以上のようにして求められた現在における実際のＣＯ２総排出係数（および実際のＣＯ２総排出量）はインターネット通信網と常時接続された電力会社のサーバコンピュータ３３によってその電力会社のホームページ上に公開される。ここでこの監視システム１０は、実際のＣＯ２総排出係数が所定の基準値を上回る場合に、需要者に電気の使用を控えるようにホームページ上で呼びかけるようにすることが好ましい。
【００２８】
この排出ＣＯ２の監視システム１０による排出ＣＯ２の監視方法を図３にフロー図でまとめた。
まず排出ＣＯ２の監視システム１０の通信部１４が給電制御システム１２からの制御指令信号を受信し（Ｓ１）、その制御指令信号を解析部１６が解析することで各発電設備の運転状態を求める（Ｓ２）。また解析部１６は接続されたＣＯ２排出係数データベース１８から各発電設備の運転状態におけるＣＯ２排出係数を抽出する（Ｓ３）。そして監視システム１０の演算部２２はアプリケーションを実行することで、求めた各発電設備の実際のＣＯ２排出係数と発電電力量の積から実際のＣＯ２総排出係数や実際のＣＯ２総排出量を算出する（Ｓ４）。そして算出した実際のＣＯ２総排出係数や実際のＣＯ２総排出量を電力会社のサーバコンピュータによってその電力会社のＨＰ上に公開する（Ｓ５）。
【００２９】
以上に説明した本発明の排出ＣＯ２の監視システム１０および排出ＣＯ２の監視方法によれば、給電制御システム１２の制御指令信号をもとに各発電設備の運転状態を求めることで、その運転状態における実際の各発電設備のＣＯ２排出係数およびＣＯ２排出量の変化や、全ての発電設備の実際のＣＯ２総排出係数およびＣＯ２総排出量の変化を時間別に知ることができる。
ここで、求めた時々刻々と変化するＣＯ２総排出係数等を電力会社のホームページ上で公開することで需要者に対して誠実かつ正確な情報を提供することができる。
【実施例２】
【００３０】
図４に本実施例の排出ＣＯ２の監視システムの全体像を概念図で示した。
本実施例の排出ＣＯ２の監視システム１０では、需要家宅４等における電力使用量を計測する電力量計２４にインターネット通信網に接続された通信装置２６が設けられている。また、インターネット通信網に接続した監視システムサーバ１１には、電力量計２４で計測され通信装置２６から送信された需要家宅４等における電力使用量のデータの処理を行う集計部２８が更に備えられている。さらに監視システムサーバ１１には、各需要者の電力使用量やＣＯ２排出量を記録し、また各需要者の過去の電力使用量やＣＯ２排出量を記録した記憶部３４が備えられている（図２参照）。
【００３１】
図面は省略するが本実施例の排出ＣＯ２の監視システム１０による排出ＣＯ２の監視方法をフローは以下のとおりである。
監視システムサーバ１０の通信部１４はインターネット通信網を介して電力量計２４の通信装置２６と常時接続されており、電力量計２４から需要者宅の電力使用量のデータをリアルタイムで抽出しそれを記録する。そして通信部１４に接続された演算部２２が、電力使用量のデータと上記実施例１で求められるそのときの実際のＣＯ２総排出係数から、需要者が発生させた実際のＣＯ２排出量を算出する。すなわちある時刻における実際のＣＯ２総排出係数とその時刻の電力使用量との積から、時刻毎のＣＯ２排出量を求め、それを１日分合計してやることでその需要者が１日に発生させた実際のＣＯ２の量（ＣＯ２排出量）を算出してやることができる。
【００３２】
排出ＣＯ２の監視システム１０の記憶部３４は、各需要者が発生した毎日の実際のＣＯ２の量を記録し、これを合計することで各需要者の１ヶ月間の実際のＣＯ２排出量を求める。また過去（前年又は前月など）におけるＣＯ２排出量と比較することで、需要者が削減したであろうＣＯ２の量を求める。
【００３３】
以上に説明した本実施例の排出ＣＯ２の監視システムによれば、各需要家が発生させた実際のＣＯ２の量を算出することができる。そして算出したＣＯ２削減量を検針票などに記載することで需要者に報告してやれば、需要者に対して誠実かつ正確にＣＯ２の発生量や削減量を回答する責任を果たすことができる。またＣＯ２削減のための貢献度（ＣＯ２削減量）に応じて電力料金の割引やプレゼントの進呈などを行ってやれば、電力使用量の削減や電力使用時刻のシフトによる電力負荷平準化を促進することができる。
【００３４】
なお、本発明の構成は上述したものに限られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができるのは勿論である。例えば需要者にＣＯ２の発生量や削減量を電子メールなどの手段を用いて毎日告知してやることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例１による排出ＣＯ２の監視システム全体を示した概念図である。
【図２】管理サーバの構成を示したブロック図である。
【図３】実施例１による排出ＣＯ２の監視方法をまとめたフロー図である。
【図４】実施例２による排出ＣＯ２の監視システム全体を示した概念図である。
【図５】電力需要の変動と総発電電力量に対する各発電設備の発電電力量を示したグラフである。
【符号の説明】
【００３６】
２  中央給電指令所
４  需要家宅
１０  排出ＣＯ２の監視システム
１１  監視システムサーバ
１２  給電制御システム
１４  通信部
１６  解析部
１８  ＣＯ２排出係数データベース
２２  演算部
２４  電力量計
２６  通信装置
２８  集計部
３２  通信回線
３３  電力会社のサーバコンピュータ
【図１】
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【図２】
2009071973.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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