スマートフォンを活⽤した
家庭向け省エネサービスの実証研究―ナッジ仮説と初期検証―

電⼒中央研究所
東京電⼒エナジーパートナー
Crossdoor
凸版印刷
デロイトトーマツコンサルティング

⻄尾 健⼀郎○・⼩松 秀徳・向井 登志広
⼩川 崇・佐々⽊ 正信
市東 拓郎
⼤⾕ 智⼦・伊藤 千加
伊原 克将

BECC JAPAN 2018
（第5回気候変動・省エネルギー⾏動会議）2018/8/23

20181

初年度の実施概要
 環境省ナッジ事業

 「平成29年度低炭素型の⾏動変容を促す情報発信（ナッジ）による家庭等の⾃発的対策推進事業」

 実施体制 デロイトトーマツコンサルティング、電⼒中央研究所、東京電⼒エナジーパートナー、凸版印刷、

 ⽬的 簡易エネルギーマネジメントシステムとスマホアプリを⽤いて、使⽤量⾒える化や家電制御推奨情報を配信し、省エネ⾏動変容を促す 対象

 設置︓約2千世帯（関東1都8県で分散募集︔オプトイン式）
 ⾮設置︓約2千世帯（データベースから抽出）

 運⽤・検証期間


機器登録後〜︓Webアプリ
2017/11/13〜︓スマホアプリ
2017/12/11〜︓個別RCT（Randomized Controlled Trial, ランダム化⽐較対照実験）
2018/2末までのデータを検証 効果検証 マッチング⼿法による総合効果検証︓アプリ提供の有無
 RCTによる個別効果検証︓使⽤量通知の有無、省エネアドバイス通知の有無、分グラフの有無
20182主なシステム構成

環境省ナッジ事業成果

サーバ
スマートフォン

気象情報など住宅
スマートフォン

親機

エネルギー監視装置
Bルート

2回路

スマートメータ

分電盤

⾚外線リモコン⼦機

居間エアコンなど

宅内専⽤表⽰端末のない簡易エネルギーマネジメントシステムであり、スマートフォンからの利⽤を想定
2018

3

アプリの主な画⾯構成

環境省ナッジ事業成果

⾒える化グラフ画⾯
iOS/Android
アプリ

トップ画⾯

{家全体/回路1/回路2}×{分/時/⽇/週/⽉}の使⽤量⽐較

気象情報
オススメ室温リアルタイム使⽤量
各種画⾯リンクなど

エアコンリモコン画⾯
その他画⾯

冷暖房のON/OFF
室温設定

通知・各種設定・Webアプリなど登録したエネルギー監視装置と家電遠隔制御デバイスを、スマホから閲覧・利⽤可能20184トップ画⾯

環境省ナッジ事業成果

設定・通知⼀覧等の画⾯へアンケート画⾯へ（随時）設定地域の天気・気温・湿度・降⽔確率

夏28℃・冬20℃（最⼤2℃変更可）

家全体のリアルタイム使⽤量（ワット︔毎分更新）

主エアコンの最新設定

主エアコンに連動するキャラクター表情

⾒える化グラフ画⾯へ

エアコンリモコン画⾯へ

天気・エアコン・電気使⽤の状況を組み合わせて⾒える化することで、パーソナルな情報としての価値を⾒出してもらう2018

5⾒える化グラフ画⾯︓
1時間値

環境省ナッジ事業成果

選択箇所の使⽤量を確認できる
直近
灰︓⽐較対照
（前⽇分）

⾚︓上回る
緑︓下回る

過去
（下スワイプで遡ることができる）
⽐較を基調として、スマホの特徴（インタラクティブ性やモーション感）を活かすインターフェースを採⽤し、従来の⾒える化とは異なるユーザ体験を提供2018

6⾒える化グラフ画⾯︓
全体構成

環境省ナッジ事業成果

時間軸の回転切替（左右スワイプ）
家全体（スマメBルート）と分電盤2回路（エアコン等）のタブ切替

前⽇

前⽇

前週同曜⽇

前年

前年

左右⽐較フレームを統⼀的に⽤いることで各画⾯の認知負荷を低減し、画⾯を回遊するうちに使⽤傾向についての学習が進むことに期待20187

環境省ナッジ事業成果

エアコンリモコン画⾯

例︓暖房室温設定に連動した表情変化
22℃〜
21℃
20℃※1

快適性※2
環境性

19℃
〜18℃
※1
※2

環境省ウォームビズの暖房室温⽬安
寒がり設定をすることで快適性の表⽰条件は最⼤2℃変更可

シンプルなインターフェースで登録エアコンを遠隔操作できるようにし、室温の選択後には、環境性と快適性のトレードオフをキャラクター表情で象徴
20188

Webアプリより多くの細かな遠隔操作ができる（エアコン・テレビ・照明など）

環境省ナッジ事業成果

直近の使⽤量がシンプルに表⽰される（1⽇・3時間・30分毎の各8点）

Webブラウザ上のリモコン・⾒える化機能も継続提供（機器登録時から利⽤可能となり、スマホアプリは必要としない）
20189

想定動作例︓
使⽤量通知

ロック画⾯などに通知をプッシュ表⽰する

アプリ内でダイアログを表⽰する

環境省ナッジ事業成果

ユーザが選択すれば⾒える化グラフに移動する

使⽤量等に関する情報を適時配信することで、アプリ接点を維持すると共に、有⽤な情報に低労⼒でアクセスできることを意図
2018

10

想定動作例︓
省エネアドバイス通知

ロック画⾯などに通知をプッシュ表⽰する

アプリ内でダイアログを表⽰する

環境省ナッジ事業成果

ユーザが選択すれば、リモコン信号が送られる通知とリモコンを連動させた働きかけ（家電制御推奨情報の配信）をし、最終的な⾏動選択はユーザにゆだねた
2018

11

アプリの遊び⼼

環境省ナッジ事業成果

晴⾬

曇

例１
起動画⾯に変化やアタリがある

例2
思わず回してみたくなる“Fun Theory”〜遊びのような単純なものが、⾏動改善を促す最も簡単な⽅法である〜
2018

12

環境省ナッジ事業成果

アプリとナッジの関係
省CO2・省エネ
アプリ①⾒える化

⾏動変容（直接効果）

アプリ利⽤頻度の向上（間接効果）②リモコン③通知ナッジ
条件

ナッジ
デザイン

⾒える化やリモコン機能を基本として、通知機能や気象情報と連動した各種情報提供により効果を⾼めることを意図した
2018

13

モニター世帯の確保

環境省ナッジ事業成果

 東京電⼒EPの顧客から、約2千世帯をモニター候補として募集
 提⽰したモニター登録条件
 スマートフォン⼜はタブレットを使⽤している
 ⾃宅のインターネットの環境がWi-Fiである
 今後５年間、転居する予定がない
 今後５年間、太陽光発電設備を設置する予定がない
 店舗、事務所兼⽤の住宅ではない 単⾝世帯ではない 冷暖房にエアコンを使⽤している

 世帯の特徴

 世帯⼈数が多い、⼾建・全電化住宅の⽐率が⾼い（＝使⽤量が多い）
 ⾒える化や家電遠隔制御（リモコン）機能に関⼼がある

属性に偏りはあるが、設置世帯の中でランダム化⽐較対照実験を⾏うなどして、情報配信の効果向上策を検討
2018

14

モニター世帯の特徴

環境省ナッジ事業成果

居住地域申込者

申込者

2018

15

環境省ナッジ事業成果

検証⽅法
アプリ提供なし
約2千世帯*

使⽤量通知なし

使⽤量通知
（検証2）

レポートのみアラートのみレポート、アラート
省エネアドバイスなし

マッチング*
アプリ提供あり
約2千世帯

省エネ
アドバイス
（検証3）

CO2
kWh
実施率
⾦額

（検証1）

分グラフ
（検証4）

分グラフなし分グラフあり*アプリを提供しない⽐較群は、2016/9-2017/8の使⽤量を⽤いたマッチング法により、並⾏実施実証のHER⾮郵送世帯から抽出情報の提供⽅法の組み合わせを事前にランダム割り付けした
2018

16

環境省ナッジ事業成果

検証対象の等質性
232016年9⽉〜2017年8⽉の⽇平均使⽤量の群間差を検定し、下図は⺟平均を⽐較10%⽔準で⺟平均の有意差がある組み合わせが1点あるのみ（「CO2」と「⾦額」）

22
21
20

分グラフあり分グラフなし

⾦額

実施率

kWh

CO2

アドバイスなし

アドバイスありアドバイスなし

付加表現あり付加表現なしアラートのみレポートのみ

通知なし

通知あり

通知なし

介⼊群

18

レポートとレポートとア…
アラート

19
⽐較群（kWh/⽇）

事前の⽇平均使⽤量 事前使⽤量について、⺟平均差は僅少であり、等分散である

 群間の事前使⽤量が完全⼀致することはないが、介⼊前後データを⽤いたパネルデータ分析により、差異は統計的に調整される
 事前期間の後に、数ヶ⽉の予備検証期間を設け、介⼊後と同様の⼿法で検証することで、差異が概ね⼩さいことを確認している2017年9⽉〜12⽉中旬など。例えば、プッシュ通知の運⽤開始は12/13である

事前使⽤量の差異は僅少であり、効果検証時においても、事前使⽤量の差異が結果に影響を及ぼさないように対応した
2018

17

検証1︓アプリ提供

使⽤量

環境省ナッジ事業成果

アプリ有無についてはランダム化⽐較対照実験をせず、データベースから設置世帯の実証前使⽤傾向とマッチする世帯を抽出（マッチング⼿法）
約2千世帯

約2千世帯

アプリ提供なし

統計的に抽出する類似世帯

アプリ提供あり総合効果

モニター募集式の設置世帯
個別効果（RCTへ）

前後

年⽉

アプリの⼤規模実証は僅少で、効果に関する知⾒は乏しい
201818アプリ提供の効果

環境省ナッジ事業成果

データベース（HER非郵送世帯）から抽出。

アプリ提供世帯では、最⼤約3%の有意な省エネ効果が観察された
2018

19

検証2︓使⽤量通知

環境省ナッジ事業成果

使⽤量通知なし
週使⽤量の情報提供のイメージ

¼
約1千世帯

スマホアプリを利⽤し、⽋損の少ない世帯¼

レポートのみ

先週は先々週より◯%⤴

¼

アラートのみ

先週は先々週より◯%⤴

昨⽇までに先週を超過⚠

レポート・アラート

先週は先々週より◯%⤴

昨⽇までに先週を超過⚠

¼※レポートについては顕著性を⾼める
⽂章の挿⼊有無についてもサブランダム化

家全体の使⽤量に関し、効果的な通知⽅法を⾒極める必要がある／
賞賛することで気の緩みによる増エネを抑制できるといわれている
2018

20

環境省ナッジ事業成果

使⽤量通知の構成
基本⽂章※1（12⽉の運⽤例）

レポート
（定期）

アラート
（不定期）

リンク※3

タイミング

家全体の⽉の電気使⽤量レポート
12⽉は11⽉より22％増⤴省エネ余地があるかも😣⽐較してみましょう

⽉

毎⽉1⽇19時

家全体の週の電気使⽤量レポート
先週(12/11⽇-12/16⼟)は先々週より22%増⤴省エネ余地があるかも😣⽐較してみましょう

週

毎週⽇曜
12時

家全体の⽉の電気使⽤量アラート
12⽉は昨⽇までの29⽇間で11⽉分を超過⚠省エネ余地があるかも😣多かった⽇を確認してみましょう

⽇

発⽣翌⽇
19時※2

家全体の週の電気使⽤量アラート
今週は昨⽇までの6⽇間(12/11⽇-12/15⾦)で先週を超過⚠
省エネ余地があるかも😣多かった⽇を確認してみましょう

⽇

発⽣翌⽇
12時※2

家全体の⽇の電気使⽤量アラート
12/15⾦(昨⽇)はこの30⽇間で最⼤⚠省エネ余地があるかも😣多かった時間を確認してみましょう

時

発⽣翌⽇
8時

※レポート対象者をさらに2群にランダム割付し、半分の世帯には「省エネ余地があるかも😣」（増加時）・「すばらしいですね😄」（減少時）という⼀⽂を挿⼊することで顕著性を⾼め、残り半分の世帯にはこれら1⽂を挿⼊しない

家全体の⽉・週・⽇使⽤量のモニタリングにもとづき、増減の定期的な「レポート」や閾値超過時の「アラート」を対象者に配信した
2018

21

使⽤量通知の配信実績

環境省ナッジ事業成果

配信数はレポートのほうが多めであり、冬の需要増加期も含むため、アラートの中では⽇使⽤量が多めだった
2018

22

使⽤量通知の効果（内容別）

環境省ナッジ事業成果レポートやアラートにより約1%の省エネ傾向が観察されたが、それぞれについては有意ではなかった
2018

23

使⽤量通知の開封率（内容別）

環境省ナッジ事業成果

アラート系のほうが反応的であり、また、通知機能を通じて使⽤量画⾯への誘導も図られていた
2018

24

使⽤量レポートの開封率（使⽤量増減×付加表現有無）

環境省ナッジ事業成果

統計的有意ではないが、使⽤量増加局⾯や付加表現有のほうが、開封率が若⼲⾼めの傾向だった
2018

25

検証3︓省エネアドバイス通知

環境省ナッジ事業成果

アドバイス通知なし
約2千

スマホアプリ利⽤世帯

1/5

1/5
1/5
1/5
1/5

「エアコン運転中のお客さまは、省エネにご協⼒下さい😄
21℃から20℃にすると年間53kWhの省エネ︕」「＜1⽂⽬は共通＞
21℃から20℃にすると年間1430円の節約︕」「＜1⽂⽬は共通＞
21℃から20℃にすると年間25kgのCO2削減︕」「＜1⽂⽬は共通＞
約3割の⽅は暖房を20℃以下に設定︕」※kWhと円は資源エネルギー庁「家庭の省エネ徹底ガイド 春夏秋冬 2017」、CO2原単位は東京電⼒エナジー
パートナーの2016年度値（再エネ調整反映後）、実施率は環境省CO2統計（統合集計・関東甲信）より。
※ダイアログの選択肢は「使⽤量をチェック」「今すぐ設定室温20℃で暖房」「閉じる」。

エアコンは省エネ余地も多く、効果的な通知⽅法を⾒極める必要がある／
同調性傾向により周囲実施率に刺激されるといわれている2018

26省エネアドバイス通知の効果（フレーミング別）

環境省ナッジ事業成果

通知なしの世帯と⽐べて、統計的有意な省エネ効果は観察されなかった
201827

省エネアドバイス通知の開封実績（フレーミング別）

環境省ナッジ事業成果

開封率でみると、⾦額情報の併記が⾼め、CO2情報が低めだった
2018

28

検証4︓分グラフ画⾯

分グラフ
なし

約2千世帯

スマホアプリ
利⽤世帯

環境省ナッジ事業成果½½
分グラフあり※トップ画⾯のインジケータは全世帯に表⽰

直近の使⽤量推移を⾒ながら電気利⽤⾏動を振り返ることで、対応関係の理解（マッピング）が進むことに期待される
2018

29

分グラフ画⾯の効果

環境省ナッジ事業成果

分グラフの追加表⽰について、統計的有意な省エネ効果は観察できなかった
2018

30

インタビュー調査の結果概要︓
⾒える化画⾯
主な結果

環境省ナッジ事業成果

⽰唆 各種画⾯閲覧により使⽤量増減の要因を想像できるモニ  各種画⾯閲覧を促
ターがいる⼀⽅で、専らデフォルト表⽰画⾯である「時進するための⼯夫が求められる。
グラフ」の閲覧にとどまるモニターもいた。
 スマホアプリではなくWebアプリで閲覧する場合もある  リモコン機能など、省エネ以外の⾯でなど、モニターによって確認⽅法は多様だった。の活⽤価値を⾼め 外出先からエアコンの付け忘れに気づいてリモコン機能でオフした例や、⾃宅療養中の家族の無事を確認するたることも、⾒える化閲覧率を向上すめに閲覧した例があった。
る要因になり得る。
※アプリ利⽤者10名を抽出し、 2018/3/3-5にデプスインタビューを実施

201831

インタビュー調査の結果概要︓
プッシュ通知主な結果

環境省ナッジ事業成果

⽰唆 通知開封率に表れないものとして、OS標準の通知画⾯で  通知を運⽤・評価する際には、多様内容を確認する、後からアプリを起動して⾒える化・通な確認⽅法を想定
知⼀覧画⾯を確認するといった⾏動が⾒られた。
しておく必要があ 週使⽤量に関する通知は、⾏動の振り返りもしやすく、る。
頻度がちょうど良いとの指摘が多かった。⽇使⽤量ア 通知ダイアログをラートを⾼く評価する声も。
 使⽤量アラートに対して、配信モニターからの好評価や、 ⽤いた情報提供や画⾯誘導は、今後⾮配信モニターからのニーズが⽰された。
も活⽤余地がある。
 使⽤量の増減要因を考えるモニターがいる⼀⽅で、気象条件にもよるので増減はそこまで真剣に受け⽌めないと  直近の使⽤量ほど関⼼は⾼いが、配いう指摘も。
信頻度が増加する 省エネアドバイスのフレーミングにおいて、興味を惹かおそれがあるので、れるとの指摘が多かったのは⾦額表現。CO2や使⽤量は多寡に関する理解が難しい、他世帯⽐較は⽐較条件が違バランスを⾒極めていく必要がある。
うのであまり惹かれない、といった指摘も。
※アプリ利⽤者10名を抽出し、 2018/3/3-5にデプスインタビューを実施
201832

まとめ

環境省ナッジ事業成果

CO2削減効果の向上策

 約2千世帯を募集し、機器設置やアプリ導⼊を進め、フィールドを確⽴
 ⾏動科学的要素を意識してスマホアプリをデザインし、11⽉から運⽤開始
 従来の⾒える化の枠にとどまらない、リモコン機能や気象情報との連動性

 スマホやIoT技術は、今後も適⽤範囲が広がることが⾒込まれる リアルタイム・インタラクティブ・パーソナル等のスマホ特徴を活かす
 利便性等の便益を同時提供することで、⾏動変容のための接点を強化する

2018

汎⽤性

効果検証

 オプトイン式実証でありながら、マッチング法にもとづく⼤規模⽐較検証
 個別のRCTも実施し、使⽤量・アプリログ等を活かして詳細検証
 インタビュー・アンケートとあわせて多⾯的な検証が可能

有効性

⾏動変容

 アプリ提供世帯では、⾮提供世帯と⽐べて最⼤約3％の省エネ効果
 プッシュ通知により、パーソナルな情報提供が可能
 初期と⽐べると利⽤率は低下したが、プッシュ通知等による継続的利⽤も適⽤可能性

実証計画

結果

 有効要素を特定してくことで、⾏動科学アプローチの有効性を⾼めていく プッシュ通知の効果的な情報提供内容・タイミングを⾒極めていく リマインド機能や利便性、楽しさ等にも注⽬し、アプリの継続利⽤を促す
 RCTが実施困難な場合においても、データ・⼿法次第で効果検証が可能に 季節性や継続性を含めて検証を続ける
ことで、頑健な知⾒を獲得する必要
 定性的知⾒を含めて、⾏動変容策の改善につなげていく
33