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特許6533964電力取引システム、電力取引方法、プログラム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】6533964
(24)【登録日】2019年6月7日
(45)【発行日】2019年6月26日
(54)【発明の名称】電力取引システム、電力取引方法、プログラム
(51)【国際特許分類】
   G06Q 50/06 20120101AFI20190617BHJP
   G06Q 20/06 20120101ALI20190617BHJP
【FI】
   G06Q50/06
   G06Q20/06 300
【請求項の数】9
【全頁数】19
(21)【出願番号】特願2018-566317(P2018-566317)
(86)(22)【出願日】2018年9月12日
(86)【国際出願番号】JP2018033788
【審査請求日】2018年12月17日
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000211307
【氏名又は名称】中国電力株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000176
【氏名又は名称】一色国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】木下 尚也
【審査官】 山内 裕史
(56)【参考文献】
【文献】 特開2007−108933(JP,A)
【文献】 特開2017−158363(JP,A)
【文献】 特開2018−085066(JP,A)
【文献】 特開2017−131071(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G06Q 10/00 − 99/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
需要家と発電者との間で電力取引を行うための電力取引装置であって、
現在または過去の所定の時間における、需要家の買電電力量を示す買電電力量情報を第1取引装置から受信し、発電者の売電電力量を示す売電電力量情報を第2取引装置から受信する取得部と、
前記所定の時間における所定の電気料金単価で、前記買電電力量と前記売電電力量とに基づいて、前記需要家と前記発電者との間の電力取引が約定するか否かを判定する約定判定部と、
前記約定判定部において前記電力取引が約定しないと判定した場合、前記所定の電気料金単価とは異なる第1電気料金単価で、前記買電電力量を小売電気事業者から買電し、前記所定の電気料金単価とは異なる第2電気料金単価で、前記売電電力量を前記小売電気事業者に売電する取引保証部と、
前記約定判定部において前記電力取引が約定すると判定した場合、前記電力取引について、前記所定の電気料金単価と、前記買電電力量と、前記売電電力量と、に基づいて、所定の仮想通貨で決済し、前記約定判定部において前記電力取引が約定しないと判定した場合、前記電力取引について、前記第1電気料金単価と、前記第2電気料金単価と、前記買電電力量と、前記売電電力量と、に基づいて、前記所定の仮想通貨で決済する決済部と、
を備えることを特徴とする電力取引装置。
【請求項2】
前記電力取引装置は、前記所定の時間における、前記買電電力量と前記売電電力量とに基づいて、前記所定の電気料金単価を算出する料金算出部を、
さらに有することを特徴とする請求項1に記載の電力取引装置。
【請求項3】
前記第1電気料金単価は、前記所定の電気料金単価よりも高い
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電力取引装置。
【請求項4】
前記第2電気料金単価は、前記所定の電気料金単価よりも低い
ことを特徴とする請求項1乃至請求項の何れか一項に記載の電力取引装置。
【請求項5】
需要家における買電電力量を示す買電電力量情報を送信する第1取引装置と、
発電者における売電電力量を示す売電電力量情報を送信する第2取引装置と、
前記第1取引装置から送信される前記買電電力量情報と、前記第2取引装置から送信される前記売電電力量情報と、を受信する請求項1乃至請求項の何れか一項に記載の前記電力取引装置と、
を備えることを特徴とする電力取引システム。
【請求項6】
前記電力取引装置は、ブロックチェーンネットワークを介して、前記第1取引装置および前記第2取引装置と通信する装置である
ことを特徴とする請求項に記載の電力取引システム。
【請求項7】
前記第1取引装置は、スマートメータのBルートから、所定の時間の売電電力量を受信する
ことを特徴とする請求項または請求項に記載の電力取引システム。
【請求項8】
コンピュータが、
現在または過去の所定の時間における、需要家の買電電力量を示す買電電力量情報を第1取引装置から受信し、発電者の売電電力量を示す売電電力量情報を第2取引装置から受信する取得ステップと、
前記所定の時間における所定の電気料金単価で、前記買電電力量と前記売電電力量とに基づいて、前記需要家と前記発電者との間の電力取引が約定するか否かを判定する約定判定ステップと、
前記約定判定部において前記電力取引が約定しないと判定した場合、前記所定の電気料金単価とは異なる第1電気料金単価で、前記買電電力量を小売電気事業者から買電し、前記所定の電気料金単価とは異なる第2電気料金単価で、前記売電電力量を前記小売電気事業者に売電する取引保証ステップと、
前記約定判定部において前記電力取引が約定すると判定した場合、前記電力取引について、前記所定の電気料金単価と、前記買電電力量と、前記売電電力量と、に基づいて、所定の仮想通貨で決済し、前記約定判定部において前記電力取引が約定しないと判定した場合、前記電力取引について、前記第1電気料金単価と、前記第2電気料金単価と、前記買電電力量と、前記売電電力量と、に基づいて、前記所定の仮想通貨で決済する決済ステップと、
を実現する電力取引方法。
【請求項9】
コンピュータに、
現在または過去の所定の時間における、需要家の買電電力量を示す買電電力量情報を第1取引装置から受信し、発電者の売電電力量を示す売電電力量情報を第2取引装置から受信する取得機能と、
前記所定の時間における所定の電気料金単価で、前記買電電力量と前記売電電力量とに基づいて、前記需要家と前記発電者との間の電力取引が約定するか否かを判定する約定判定機能と、
前記約定判定部において前記電力取引が約定しないと判定した場合、前記所定の電気料金単価とは異なる第1電気料金単価で、前記買電電力量を小売電気事業者から買電し、前記所定の電気料金単価とは異なる第2電気料金単価で、前記売電電力量を前記小売電気事業者に売電する取引保証機能と、
前記約定判定部において前記電力取引が約定すると判定した場合、前記電力取引について、前記所定の電気料金単価と、前記買電電力量と、前記売電電力量と、に基づいて、所定の仮想通貨で決済し、前記約定判定部において前記電力取引が約定しないと判定した場合、前記電力取引について、前記第1電気料金単価と、前記第2電気料金単価と、前記買電電力量と、前記売電電力量と、に基づいて、前記所定の仮想通貨で決済する決済機能と、
を実現させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電力取引システム、電力取引方法、プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば特許文献1に開示されるように、需要家の需要電力量を制御する電力アグリゲータシステムが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2016−167191号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に開示されたシステムは、需要家の機器が削減可能な受電電力量の合計値と、電気事業者が電力アグリゲータに要請する要請電力量と、に基づいて算出される余剰電力量を、ネガワット取引市場で売入札するものである。このシステムでは、受電電力量の合計値が要請電力量を下回る場合に生じる不足電力量を、ポジワット取引市場で買入札する。
しかし、特許文献1に開示されたシステムでは、上述した需要家の余剰電力量および不足電力量を各電力取引市場で入札することにより、電力アグリゲータの収益性を向上させることはできるが、需要家で必要な需要電力量と発電者が発電する発電電力量とを仮想通貨で直接取引することは想定していない。したがって、該システムでは、今後、想定される自然エネルギーなどを利用した発電設備の余剰電力量を、小売電気事業者が買い取らなくてはならないために生じる負担の増大という課題を解決できない。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前述した課題を解決する主たる本発明は、需要家と発電者との間で電力取引を行うための電力取引装置であって、現在または過去の所定の時間における、需要家の買電電力量を示す買電電力量情報を第1取引装置から受信し、発電者の売電電力量を示す売電電力量情報を第2取引装置から受信する取得部と、前記所定の時間における所定の電気料金単価で、前記買電電力量と前記売電電力量とに基づいて、前記需要家と前記発電者との間の電力取引が約定するか否かを判定する約定判定部と、前記約定判定部において前記電力取引が約定しないと判定した場合、前記所定の電気料金単価とは異なる第1電気料金単価で、前記買電電力量を小売電気事業者から買電し、前記所定の電気料金単価とは異なる第2電気料金単価で、前記売電電力量を前記小売電気事業者に売電する取引保証部と、前記約定判定部において前記電力取引が約定すると判定した場合、前記電力取引について、前記所定の電気料金単価と、前記買電電力量と、前記売電電力量と、に基づいて、所定の仮想通貨で決済し、前記約定判定部において前記電力取引が約定しないと判定した場合、前記電力取引について、前記第1電気料金単価と、前記第2電気料金単価と、前記買電電力量と、前記売電電力量と、に基づいて、前記所定の仮想通貨で決済する決済部と、を備える
本発明の他の特徴については、添付図面および本明細書の記載により明らかとなる。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、需要家と発電者との間で実質的に直接、最適な電力取引を実現できるため、小売電気事業者の金銭的負担を増大させずに、発電者の発電電力量を適切に売電できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1】電力取引システムのシステム系統の一例を示す図である。
図2】第1取引装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
図3】第1取引装置のソフトウェア構成の一例を示す図である。
図4】買電電力量情報テーブルの一例を示す表である。
図5】需要家出入金情報テーブルの一例を示す表である。
図6】第2取引装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
図7】第2取引装置のソフトウェア構成の一例を示す図である。
図8】売電電力量情報テーブルの一例を示す表である。
図9】発電者出入金情報テーブルの一例を示す表である。
図10】電力取引装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
図11】電力取引装置のソフトウェア構成の一例を示す図である。
図12】電気料金単価情報テーブルの一例を示す表である。
図13】取引約定情報テーブルの一例を示す表である。
図14】買電電力量情報テーブルの一例を示す表である。
図15】需要家出入金情報テーブルの一例を示す表である。
図16】売電電力量情報テーブルの一例を示す表である。
図17】発電者出入金情報テーブルの一例を示す表である。
図18】電力取引システムのよる電力取引の約定手順の一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。以下の説明において、同一符号を付した部分は同一の要素を表し、その基本的な構成および動作は同様であるものとする。
【0009】
===電力取引システム1===
図1は、電力取引システム1のシステム系統の一例を示す図である。図1に示すように、電力取引システム1は、需要家100の負荷設備110の買電電力量を示す買電電力量情報を取得する第1取引装置10と、発電者200の発電設備210の売電電力量を示す売電電力量情報を取得する第2取引装置20と、第1取引装置10および第2取引装置20との間で各種情報を送受信するとともに、需要家100と発電者200との間で電力取引を約定させる電力取引装置30と、を含んで構成されている。
【0010】
ここで買電電力量とは、例えば需要家の消費電力量のことであり、売電電力量とは、例えば発電者の発電電力量のことである。また、負荷設備110とは、例えば住宅や工場などに設置されている負荷設備であり、発電設備210とは、例えば、太陽光発電設備や風力発電設備などの自然エネルギーを利用した発電設備や、発電機を使用する汽力発電などの発電設備である。
【0011】
電力取引システム1においては、ブロックチェーンネットワーク400を介して各種情報を送受信することが好ましい。これにより、各種情報の内容が改ざんされず、情報の完全性およびセキュリティが確保される。なお、図1においては、電力取引システム1を概略的に示しているため、第1取引装置10および第2取引装置20を1台ずつ示しているが、負荷設備110および発電設備210が複数台配置されていてもよく、その負荷設備110および発電設備210にそれぞれ第1取引装置10および第2取引装置20が配置されているものとする。
【0012】
電力取引システム1は、例えば、第1取引装置10が取得する買電電力量情報と、第2取引装置20が取得する売電電力量情報と、所定の時間における電気料金単価を示す単価情報と、に基づいて、同時同量の電力量について、需要家100と発電者200との間で電力取引を成立させる機能を有する。また、電力取引システム1は、電力取引が成立した際に、需要家100と発電者200との間で支払いを完了させることができる機能を有する。
【0013】
電力取引システム1で扱う同時同量の電力量とは、例えば、所定の時間における30分毎の実績電力量である。これにより、電力取引システム1では、電力の需要と供給を同時間において取り扱うため、電力需給に不均衡を生じさせずに、電力取引を成立させることができる。
【0014】
電力取引システム1における電力取引の時間帯は、特に限定されないが、例えば、発電者200が太陽光発電設備を所有する者に限定するような場合には、7時から16時など日出から日没までの時間帯であることが好ましい。
【0015】
電力取引システム1では、需要家100と発電者200で電力取引が約定しなかった場合、小売電気事業者300が、需要家100に必要な電力を供給するための電力取引を実行し、発電者200から余剰電力を買い取るための電力取引を実行して、安定した電力需給を保証する構成を有する。これからもわかるように、電力取引システム1は、現在の電力の託送契約において実現可能な構成を有している。
【0016】
以下、上述した電力取引システム1の各構成要素について、詳細に説明する。
【0017】
==第1取引装置10==
第1取引装置10は、ブロックチェーンネットワーク400を介して需要家100の買電電力量情報を電力取引装置30に送信する装置である。第1取引装置10は、需要家100に設置されるスマートメータ120のBルートから買電電力量情報を取得する。ただし、第1取引装置10は、AルートまたはCルートから買電電力量情報を取得してもよい。
【0018】
図2は、第1取引装置10のハードウェア構成の一例を示す図である。図2に示すように、第1取引装置10のハードウェアは、プロセッサ11と、メモリ12と、記憶装置13と、入力装置14と、出力装置15と、通信装置16と、を含んで構成されている。プロセッサ11は、例えば、MPU、CPUなどである。メモリ12は、例えば、RAM、ROM、NVRAMなどである。記憶装置13は、例えば、RAM、ROM、NVRAMなどである。入力装置14は、ユーザから操作入力を受け付けるユーザインタフェースであり、例えば、操作入力装置(キーボード、マウス、タッチパネル等)、音声入力装置(マイクロフォン等)などである。出力装置15は、各種情報をユーザに提供するユーザインタフェースであり、例えば、表示装置(液晶モニタ等)、音声出力装置(スピーカ等)などである。通信装置16は、ブロックチェーンネットワーク400に接続するためのインタフェースであり、例えば、無線LANアダプタ、NIC(Network Interface Card)などである。
【0019】
図3は、第1取引装置10のソフトウェア構成の一例を示す図である。図3に示すように、第1取引装置10のソフトウェアは、取得部10aと、注文処理部10bと、出入金処理部10cと、の機能部を有する。これらの機能部は、例えば、第1取引装置10のプロセッサ11がメモリ12に格納されているプログラムを読み出して実行することで実現されるが、プロセッサ11が外部記憶媒体に格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現されてもよいし、また、例えば、ASICなどのハードウェアにより実現されてもよい。
【0020】
第1取引装置10は、電力取引装置30から入力される各種情報、上述した各機能部で処理される各種情報を記憶装置13の各種テーブルに格納する機能を有する。
【0021】
各種テーブルについて具体的に述べると、記憶装置13には、図4に例示する買電電力量情報テーブル10dと、図5に例示する需要家出入金情報テーブル10eと、が格納されている。買電電力量情報テーブル10dでは、各需要家100の所定の時間における、買電電力量と、発電者(買電の相手方)と、が対応付けられている。需要家出入金情報テーブル10eでは、各需要家100の所定の時間における、入金情報と、出金情報と、現時点の残金情報と、が対応付けられている。なお、各テーブルに示されている数値は一例を示すものである。また、図4および図5における“G”は、発電者が小売電気事業者300であることを示している。
【0022】
以下、第1取引装置10の各機能部について詳細に説明する。
【0023】
取得部10aは、通信装置16を介して、スマートメータ120から買電電力量情報を取得し、電力取引装置30から各種情報を取得する機能部である。取得部10aで取得した各種情報は、各機能部に出力される。
【0024】
注文処理部10bは、需要家100からの電力の買い注文を処理する機能部である。注文処理部10bは、通信装置16を介して、例えば30分毎に買い注文を示す買電注文情報を電力取引装置30に送信する。買電注文情報には、電気料金単価を指定した電力取引(以下、「指値取引」と称し、「指値取引」を行う注文を「指値注文」という。)、又は、電気料金単価を指定せず成行価格での電力取引(以下、「成行取引」と称し、「成行取引」を行う注文を「成行注文」という。)の何れの取引を行うかを示す情報が含まれる。なお、買電注文情報は、例えば、第1取引装置10の入力装置14に対する操作者からの入力に基づいて作成されるものであってもよいし、予め設定された時間間隔に基づいて自動的に作成されるものであってもよい。注文処理部10bは、電力取引装置30で電力取引が約定した場合、図4に示す買電電力情報テーブル10eを作成するために、電力取引装置30から受信する各種情報を記憶装置13に出力する。
【0025】
出入金処理部10cは、需要家100から電力取引装置30に対する入金処理と、需要家100から発電者200に対する出金処理と、を実行する機能部である。ここで入金処理とは、電力取引装置30において、発電者200に対応づけて当該発電者200への入金額を記録する処理である。また、出金処理とは、需要家100が発電者200から買電した買電電力量に応じた買電料金を、需要家100から電力取引装置30を介して発電者200に送金する処理である。入金処理および出金処理は、例えば、日本円トークンを用いてブロックチェーンネットワーク400を介して処理される。出入金処理部10cは、図5に示す需要家出入金情報テーブル10fを作成するために、入金処理および出金処理の結果を記憶装置13に出力する。これにより、いつ、いくら入金して、いずれの発電者200にいくら送金して、現在の残金がいくら、であるかという情報が整理される。
【0026】
==第2取引装置20==
第2取引装置20は、ブロックチェーンネットワーク400を介して発電者200の売電電力量情報を電力取引装置30に送信する装置である。第2取引装置20は、発電者200に設置されるスマートメータ220のBルートから売電電力量情報を取得する。ただし、第2取引装置20は、AルートまたはCルートから売電電力量情報を取得してもよい。
【0027】
図6は、第2取引装置20のハードウェア構成の一例を示す図である。なお、第2取引装置20のハードウェア構成は、第1取引装置10のハードウェア構成と同じであるため、その説明を省略する。
【0028】
図7は、第2取引装置20のソフトウェア構成の一例を示す図である。図7に示すように、第2取引装置20のソフトウェアは、取得部20aと、注文処理部20bと、出入金処理部20cと、の機能部を有する。これらの機能部は、例えば、第2取引装置20のプロセッサ21がメモリ22に格納されているプログラムを読み出して実行することで実現されるが、プロセッサ21が外部記憶媒体に格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現されてもよいし、また、例えば、ASICなどのハードウェアにより実現されてもよい。
【0029】
第2取引装置20は、電力取引装置30から入力される各種情報、上述した各機能部で処理される各種情報を記憶装置23の各種テーブルに格納する機能を有する。
【0030】
具体的に述べると、記憶装置23には、図8に例示する売電電力量情報テーブル20dと、図9に例示する発電者出入金情報テーブル20eと、が格納されている。売電電力量情報テーブル20dでは、各発電者200の所定の時間における、売電電力量と、売電の相手方(需要家)と、が対応付けられている。発電者出入金情報テーブル20eでは、各発電者200の所定の時間における、入金情報と、出金情報と、現時点の残金情報と、が対応付けられている。なお、各テーブルに示されている数値は一例を示すものである。また、図8および図9における“G”は、売電の相手方が小売電気事業者300であることを示している。
【0031】
以下、第2取引装置20の各機能部について詳細に説明する。
【0032】
取得部20aは、通信装置26を介して、スマートメータ220から売電電力量情報を取得し、電力取引装置30から各種情報を取得する機能部である。取得部20aで取得した各種情報は、各機能部に出力される。
【0033】
注文処理部20bは、発電者200からの電力の売り注文を処理する機能部である。注文処理部20bは、通信装置26を介して、例えば30分毎に売り注文を示す売電注文情報を電力取引装置30に送信する。売電注文情報には、指値取引を示す情報や成行取引を示す情報が含まれる。なお、売電注文情報は、例えば、第2取引装置20の操作入力装置に対する操作者からの入力に基づいて作成されるものであってもよいし、予め設定された時間間隔に基づいて自動的に作成されるものであってもよい。注文処理部20bは、電力取引装置30において電力取引が約定した場合、図8に示す売電電力量情報テーブル20dを作成するために、電力取引装置30から受信する各種情報を記憶装置に出力する。
【0034】
出入金処理部20cは、需要家100から電力取引装置30を介して発電者200に対する入金処理と、発電者200から小売電気事業者300に対する出金処理と、を実行する機能部である。ここで入金処理とは、発電者200が需要家100に売電した売電電力量に応じた売電料金を、発電者200に電力取引装置30を介して需要家100から入金する処理である。また、入金処理には、発電者200が電力取引装置30に対して入金額を記録する処理も含む。また、出金処理とは、発電者200から電力取引装置30を介して小売電気事業者300に送金する処理である。この入金処理および出金処理は、例えば、日本円トークンを用いてブロックチェーンネットワーク400を介して処理される。出入金処理部20cは、図9に示す発電者出入金情報テーブル20eを作成するために、入金処理および出金処理の結果を記憶装置23に出力する。これにより、いつ、いずれの需要家100からいくら入金されて、いずれの需要家100からいずれの発電者200にいくら送金して、現在の残金がいくらであるか、という情報が整理される。
【0035】
==電力取引装置30==
電力取引装置30は、需要家100および発電者200の電力取引を約定させるための装置である。電力取引装置30は、ブロックチェーンネットワーク400を介して、第1取引装置10および第2取引装置20と通信可能に接続されている。電力取引装置30は、単体の装置であってもよいし、複数の装置であってもよいし、クラウドコンピューティングであってもよい。また、電力取引装置30は、例えば、小売電気事業者300が所有する管理装置310と通信可能に接続されている。管理装置310は、後述する電力取引装置30の各種テーブルが改ざんされていないかをチェックする装置である。なお、管理装置310が設置されている必要はなく、管理装置310に代わり人が、電力取引装置30の各種テーブルが改ざんされていないかをチェックしてもよい。
【0036】
電力取引装置30は、需要家100が要求する買電電力量と、発電者200が要求する売電電力量と、電力取引の所定の時間における電気料金単価と、に基づいて、需要家100と発電者200との間で電力取引が約定するか否かを判定する。電力取引装置30は、電力取引が約定すると判定した場合、需要家100および発電者200に対して、買電電力量に対応する買電料金または売電電力量に対応する売電料金に等しい、後述する日本円トークンを送信する。電力取引装置30は、電力取引が約定しないと判定した場合、小売電気事業者300が、需要家100に売電し、発電者200から買電する処理を実行する。これにより、いずれの時間においても、需要家100が要求する買電電力量、発電者200が要求する売電電力量につき、確実に電力取引を約定させることができる。以下、電力取引装置30におけるハードウェア構成およびソフトウェア構成について説明する。
【0037】
図10は、電力取引装置30のハードウェア構成の一例を示す図である。図10に示すように、電力取引装置30のハードウェアは、プロセッサ31と、メモリ32と、記憶装置33と、入力装置34と、出力装置35と、通信装置36と、を含んで構成されている。プロセッサ31は、例えば、MPU、CPUなどである。メモリ32は、例えば、RAM、ROM、NVRAMなどである。記憶装置33は、例えば、RAM、ROM、NVRAMなどである。入力装置34は、ユーザから操作入力を受け付けるユーザインタフェースであり、例えば、操作入力装置(キーボード、マウス、タッチパネル等)、音声入力装置(マイクロフォン等)などである。出力装置35は、各種情報をユーザに提供するユーザインタフェースであり、例えば、表示装置(液晶モニタ等)、音声出力装置(スピーカ等)などである。通信装置36は、ブロックチェーンネットワーク400に接続するためのインタフェースであり、例えば、無線LANアダプタ、NICなどである。
【0038】
図11は、電力取引装置30のソフトウェア構成の一例を示す図である。図11に示すように、電力取引装置30のソフトウェアは、取得部30aと、料金算出部30bと、約定判定部30cと、取引保証部30dと、決済部30eと、の機能部を有する。これらの機能部は、例えば、電力取引装置30のプロセッサ31がメモリ32に格納されているプログラムを読み出して実行することで実現される。なお、これらの機能部は、例えば、ASICなどのハードウェアにより実現されるが、プロセッサ21が外部記憶媒体に格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現されてもよいし、また、例えば、ASICなどのハードウェアにより実現されてもよい。
【0039】
電力取引装置30は、第1取引装置10および第2取引装置20から入力される各種情報、上述した各機能部で処理される各種情報を記憶装置33の各種テーブルに格納する機能を有する。
【0040】
記憶装置33には、図12に例示する電気料金単価情報テーブル30fと、図13に例示する取引約定情報テーブル30gと、図14に例示する買電電力量情報テーブル30hと、図15に例示する需要家出入金情報テーブル30iと、図16に例示する売電電力量情報テーブル30jと、図17に例示する発電者出入金情報テーブル30kと、が格納されている。電気料金単価情報テーブル30fでは、所定の時間における電気料金単価と、所定の電気料金単価に対する注文を希望する売電電力量および買電電力量と、が対応付けられている。取引約定情報テーブル30gでは、所定の時間における、それぞれの需要家100と、それぞれの発電者200と、小売発電事象者と、の約定状況を、一例として数値で対応付けられている。買電電力量情報テーブル30hでは、各需要家100の所定の時間における、買電電力量と、買電の相手方(発電者)と、が対応付けられている。需要家出入金情報テーブル30iでは、各需要家100の所定の時間における、入金情報と、出金情報と、現時点の残金情報と、が対応付けられている。売電電力量情報テーブル30jでは、各発電者200の所定の時間における、売電電力量と、売電の相手方(需要家)と、が対応付けられている。発電者出入金情報テーブル30kでは、各発電者200の所定の時間における、入金情報と、出金情報と、現時点の残金情報と、が対応付けられている。図13乃至図17の各種情報テーブルが別々に作成されているように説明したが、1つの情報テーブルとして作成されていてもよい。
【0041】
以下、電力取引装置30の各機能部について詳細に説明する。
【0042】
取得部30aは、通信装置36を介して、第1取引装置10から買電電力量情報を取得し、第2取引装置20から売電電力量情報を取得する機能部である。取得部30aで取得した各種情報は、各機能部に出力される。
【0043】
料金算出部30bは、買電電力量情報と売電電力量情報とに基づいて、所定の時間における電気料金単価を算出する機能部である。料金算出部30bは、買電電力量と売電電力量とのバランスに基づいて、電気料金単価を算出する。つまり、買電電力量が売電電力量よりも多いほど電気料金単価は上昇し、売電電力量が買電電力量よりも多いほど電気料金単価は下落する。ここで、電力取引システム上の買電電力量と売電電力量とのバランスを、以下、電力需給と称する。
【0044】
図12は、所定の時間における、買電電力量と売電電力量との注文状況を例示した図である。図12で示す注文状況は、株式の注文状況を示す所謂“気配板”と同様のものであり、ある時点において、各電気料金単価に対する買電電力量(図12の右側)及び売電電力量(図12の左側)を示す。図12に示す注文状況は、時間の経過とともに買電電力量あるいは売電電力量の増減に応じて変化する。需要家100あるいは発電者200は、図12で示す注文状況を参照することにより、指値注文又は成行注文の何れを行うかを適切に判断できる。また、指値注文の場合には指値金額を適切に判断し、成行取引の場合にはいくらで約定するか予測することが可能となる。なお、所定の時間における電気料金単価の基準となる売電および買電の取引価格は、“電気料金単価”の列の中央に記載している電気料金単価である。
【0045】
約定判定部30cは、買電注文情報に基づく需要家100の買電注文と、売電注文情報に基づく発電者200の売電注文と、が約定するか否かを判定する機能部である。具体的に述べると、例えば13時00分〜13時30分において、需要家100が指値取引による電気料金単価を示す“16日本円トークン”で、買電電力量を示す“10kWhトークン”の買電注文に対して、発電者200が指値取引による電気料金単価を示す“16日本円トークン”で、売電電力量を示す“10kWhトークン”の売電注文がある場合、約定判定部30cは、買電注文と売電注文を約定させる。このとき、約定判定部30cは、需要家100あるいは発電者200が成行注文で取引する場合、電気料金単価を考慮せず(そのときの市場価格において需要家100および発電者200にとって最も有利な電気料金単価)、買電電力量と売電電力量とで約定するか否かを判定する。また、買電電力量と売電電力量とが合致している必要はなく、約定判定部30cは、例えば、買電電力量が“5kWhトークン”で、売電電力量が“10kWhトークン”である場合、売電電力量の“5kWhトークン”分だけ約定したと判定してもよい。
【0046】
約定判定部30cは、所定の時間から一定時間が経過したときに、需要家100と発電者200との間の電力取引を終了させる。電力取引が終了したときに、電力取引システム1上で余剰電力量あるいは不足電力量がある場合、小売電気事業者300が余剰電力量を買電し、不足電力量を売電するように、後述する取引保証部30dが電力取引を実行する。
【0047】
取引保証部30dは、所定の時間における、買電電力量および売電電力量の電力需給が不均衡である場合に、小売電気事業者300が電力需給の均衡を図るために、電力取引を補完する機能部である。
【0048】
具体的に述べると、例えば、電力取引システム1上の全ての第1取引装置10が送信する買電電力量情報の合計が“25,000kWhトークン”である場合に、全ての第2取引装置20が送信する売電電力量情報の合計が“20,000kWhトークン”であるとき、買電電力量が売電電力量を上回っている。この状況において、取引保証部30dは、小売電気事業者300が買電電力量と売電電力量との差を補完するように、小売電気事業者300が予め定められた第1電気料金単価で所定の需要家100に買電電力量分を売電するための約定手続きを実行する。ここで、第1電気料金単価とは、一般的な電気料金単価よりも高く設定されていることが好ましい。これにより、需要家100は、通常の電気料金単価よりも高い割高買電料金単価で買電することになるが、確実に買電することができる。
【0049】
また、例えば、電力取引システム1上の全ての第1取引装置10が送信する買電電力量情報の合計が“20,000kWhトークン”である場合に、全ての第2取引装置20が送信する売電電力量情報の合計が“30,000kWhトークン”であるとき、売電電力量が買電電力量を上回っている。この状況において、取引保証部30dは、小売電気事業者300が売電電力量と買電電力量との差を補完するように、小売電気事業者300が予め定められた第2電気料金単価で所定の発電者200から売電電力量を買電するための約定手続きを実行する。ここで、第2電気料金単価とは、一般的な電気料金単価よりも低く設定されていることが好ましい。これにより、発電者200は、通常の電気料金単価よりも安い割安売電料金単価で売電することになるが、確実に売電することができる。
【0050】
これらの手続きにより、所定の時間において、買電電力量と売電電力量との不均衡が生じても、小売電気事業者300が電力需給の均衡を図るように補完するため、安定的な電力需給を確保できる。また、小売電気事業者300にもメリットが生じるように、小売電気事業者300は、電力需給の不均衡による余剰電力の買電の際に発電者200から安く買電して、余剰電力の売電の際には需要家100に高く売電する。
【0051】
決済部30eは、図13に例示する約定状況を示す約定情報に基づいて仮想通貨で決済する機能部である。なお、仮想通貨とは、デジタル通貨を意味し、その種類は限定されない。決済部30eは、約定情報に対応付けられている需要家100の買電電力量と、約定した時間の電気料金単価(第1電気料金単価を含む)と、に基づいて買電料金(割高買電料金単価を含む)を算出し、約定情報と対応付けられている発電者200の売電電力量と、約定した時間の電気料金単価(第2電気料金単価を含む)と、に基づいて売電料金(割安売電料金単価を含む)を算出する。具体的には、買電電力量が“10kWh”で電気料金単価が“16円/kWh”である場合、買電料金は“160円”となる。売電料金についても同様に算出できる。決済部30eは、買電料金および売電料金を、記憶装置33に格納する。決済部30eは、買電料金をマイナスの日本円トークンとして第1取引装置10に送信し、売電料金をプラスの日本円トークンとして第2取引装置20に送信する。これにより、電力取引装置30の記憶装置33に格納されている電力取引に関する情報と、第1取引装置10の記憶装置13に格納されている電力取引に関する情報と、第2取引装置20の記憶装置23に格納されている電力取引に関する情報と、が一致するため、情報の整合が図れる。
【0052】
なお、図1において、電力取引装置30が1台の情報処理装置(コンピュータ)で上述した各機能部を実現しているように示しているがこれに限定されない。例えば、上述した各機能部を2台以上の情報処理装置で分散して実現するように構成されていてもよい。
【0053】
===電力取引の約定手順===
図18は、電力取引システム1による電力取引の約定手順の一例を示すフロー図である。図18を参照しつつ、電力取引システム1における電力取引の約定手順について説明する。
【0054】
電力取引システム1は、所定の時間(例えば30分間)ごとに、需要家100と発電者200との間で電力取引を実現させる。電力取引システム1の電力取引装置30は、需要家100の第1取引装置10と発電者200の第2取引装置20から各種情報を取得することにより、電力取引が約定するか否かを判定するとともに、電力需給が均衡するように処理を実行する。以下、具体的に、所定の時間における電力取引の約定手順について説明する。なお、以下においては、説明の便宜上、図1に示すように、複数の需要家のうち所定の需要家100を代表的に抽出し、複数の発電者のうち所定の発電者200を代表的に抽出して、電力取引の約定手順について説明する。
【0055】
先ず、第1取引装置10の取得部10aは、需要家100の負荷設備110に接続されるスマートメータ120のBルートから、買電電力量情報を取得する(S1)。第1取引装置10は、該買電電力量情報を、マイナスの電力量トークンに変換する(S2)。第1取引装置10の注文処理部10bは、マイナスの電力量トークンを買電注文情報(指値取引または成行取引を示す情報などを含む)とともに、電力取引装置30に送信する(S3)。このとき、需要家100は、指値注文による電力取引を選択してもよいし、成行注文による電力取引を選択してもよい。
【0056】
また、第2取引装置20の取得部20aは、発電者200の発電設備210(太陽光発電設備など)に接続されるスマートメータ220のBルートからから売電電力量情報を取得する(S4)。第2取引装置20は、該売電電力量情報を、プラスの電力量トークンに変換する(S5)。第2取引装置20の注文処理部20bは、プラスの電力量トークンを、売電注文情報(指値取引または成行取引を示す情報などを含む)とともに、電力取引装置30に送信する(S6)。このとき、発電者200は、指値注文による電力取引を選択してもよいし、成行注文による電力取引を選択してもよい。
【0057】
具体的には、例えば、11時00分〜11時30分の間に、需要家100で“10kWh”の買電電力量を生じ、発電者200で“20kWh”の売電電力量を生じた場合、第1取引装置10は、マイナスの電力量トークンとしての“−10kWhトークン”に買電注文情報を付して、電力取引装置30に送信し、第2取引装置20は、プラスの電力量トークンとしての“+20kWhトークン”に売電注文情報を付して、電力取引装置30に送信する。
【0058】
電力取引装置30の料金算出部30bは、マイナスの電力量トークン(買電電力量情報)とプラスの電力量トークン(売電電力量情報)とに基づいて、図12に例示するように電気料金単価を算出する(S7)。電気料金単価の算出根拠は、料金算出部30bで説明したとおりであるため、その説明を省略する。
【0059】
電力取引装置30の約定判定部30cは、マイナスの電力量トークンと、プラスの電力量トークンと、需要家100の買電注文情報と、発電者200の売電注文情報と、に基づいて、電力取引が約定するか否かを判定する(S8)。約定するか否かの判定手順については、約定判定部30cで説明したとおりであるため、その説明を省略する。
【0060】
約定判定部30cで電力取引が約定すると判定した場合(S8:YES)、電力取引装置30の決済部30eは、需要家100における、マイナスの電力量トークンと、電気料金単価と、に基づいて需要家100の買電料金を算出し、発電者200における、プラスの電力量トークンと、電気料金単価と、に基づいて発電者200の売電料金を算出する。買電料金および売電料金の算出手法は、決済部30eで説明したとおりであるため、その説明を省略する。
【0061】
決済部30eは、買電料金を示すマイナスの日本円トークンを第1取引装置10に送信し、売電料金を示すプラスの日本円トークンを第2取引装置20に送信する(S9、S10)。また、決済部30eは、需要家100の買電した電力量に対応するプラスの電力量トークンを第1取引装置10に送信し、発電者200の売電した電力量に対応するマイナスの電力量トークンを第2取引装置20に送信する(S9、S10)。これにより、第1取引装置10では、図4および図5に示す情報テーブルを作成でき、第2取引装置20では、図8および図9に示す情報テーブルを作成できる。また、決済部30eは、上述した各種情報を記憶装置に格納することにより、図14乃至図17を作成できる。
【0062】
約定判定部30cで電力取引が約定しないと判定した場合(S8:NO)、電力取引装置30の取引保証部30dは、需要家100における、マイナスの電力量トークンと、予め定められた第1電気料金単価と、に基づいて需要家100の割高な買電料金を算出し、発電者200における、プラスの電力量トークンと、第2電気料金単価と、に基づいて発電者200の割安な売電料金を算出する(S11)。買電料金および売電料金の算出手法は、決済部30eで説明したとおりであるため、その説明を省略する。
【0063】
決済部30eは、割高な買電料金を示すマイナスの日本円トークンを第1取引装置10に送信し、割安な売電料金を示すプラスの日本円トークンを第2取引装置20に送信する(S12、S13)。また、決済部30eは、需要家100の買電した電力量に対応するプラスの電力量トークンを第1取引装置10に送信し、発電者200の売電した電力量に対応するマイナスの電力量トークンを第2取引装置20に送信する(S12、S13)。これにより、第1取引装置10は、図4および図5に示す情報テーブルを作成でき、第2取引装置20は、図8および図9に示す情報テーブルを作成できる。また、決済部30eが上述した各種情報を記憶装置33に格納することにより、電力取引装置30は、図14乃至図17に示す各種情報テーブルを作成できる。
【0064】
===まとめ===
以上説明したように、本実施形態に係る電力取引装置30は、需要家100と発電者200との間で電力取引を行うための電力取引装置30であって、現在または過去の所定の時間における、需要家100の買電電力量を示す買電電力量情報を第1取引装置10から受信し、発電者200の売電電力量を示す売電電力量情報を第2取引装置20から受信する取得部30aと、所定の時間における所定の電気料金単価で、買電電力量と売電電力量とに基づいて、需要家100と発電者200との間の電力取引が約定するか否かを判定する約定判定部30cと、約定判定部30cにおいて電力取引が約定すると判定した場合、需要家100と発電者200との間の電力取引について、所定の電気料金単価と、買電電力量と、売電電力量と、に基づいて、所定の仮想通貨で決済する決済部30eと、を備える。本実施形態によれば、需要家100の買電電力量と発電者200の売電電力量とに基づいて電力取引が約定するか否かを判定し、約定する場合に、仮想通貨で決済するため、セキュリティを確保しつつ、実質的に直接、需要家100と発電者200との間で電力取引を行うことができる。これにより、発電者200は、売電電力量を小売電気事業者300に売るだけではなく、需要家100に直接売電することができ、需要家100は、買電電力量を小売電気事業者300から買電するだけではなく、発電者200から直接買電することができるため、最適な電力取引が可能になる。
【0065】
また、本実施形態に係る電力取引装置30は、所定の時間における、買電電力量と売電電力量とに基づいて、前記所定の電気料金単価を算出する料金算出部30bを、さらに有する。本実施形態によれば、所定の時間における買電電力量と売電電力量とから電気料金単価の市場価格を算出できるため、電力需給に応じた最適な電気料金単価を設定することができる。
【0066】
また、本実施形態に係る電力取引装置30は、約定判定部30cにおいて電力取引が約定しないと判定した場合、所定の電気料金単価とは異なる第1電気料金単価で、買電電力量を小売電気事業者300から買電し、所定の電気料金単価とは異なる第2電気料金単価で、売電電力量を小売電気事業者300に売電する、取引保証部30dをさらに有し、決済部30eは、電力取引について、第1電気料金単価と、第2電気料金単価と、買電電力量と、売電電力量と、に基づいて、所定の仮想通貨で決済する。本実施形態によれば、電力取引が約定しない場合には、小売電気事業者300が買電電力量を買電し、売電電力量を売電するため、安定的な電力取引市場を形成できる。
【0067】
また、本実施形態に係る電力取引装置30の取引保証部30dで扱う第1電気料金単価は、所定の電気料金単価よりも高い。本実施形態によれば、小売電気事業者300が買電する際に利益を享受することができる。これにより、小売電気事業者300も電力取引に参加しやすくなるため、電力取引システム1を構築しやすくできる。
【0068】
また、本実施形態に係る電力取引装置30の取引保証部30dで扱う第2電気料金単価は、所定の電気料金単価よりも低い。本実施形態によれば、小売電気事業者300が売電する際に利益を享受することができる。これにより、小売電気事業者300も電力取引に参加しやすくなるため、電力取引システム1を構築しやすくできる。
【0069】
また、本実施形態に係る電力取引装置30は、ブロックチェーンネットワーク400を介して、第1取引装置10および第2取引装置20と通信する装置である。本実施形態によれば、改ざんなどを回避することができるため、安全な電力取引を確保できる。
【0070】
また本実施形態に係る第1取引装置10は、スマートメータ120のBルートから、所定の時間の売電電力量を受信する。本実施形態によれば、リアルタイムに買電電力量情報を取得することができるため、電力取引の遅延を防止できる。
【0071】
尚、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【符号の説明】
【0072】
1 電力取引システム
10 第1取引装置
20 第2取引装置
30 電力取引装置
30a 取得部
30b 料金算出部
30c 約定判定部
30d 取引保証部
30e 決済部
100 需要家
120 スマートメータ
200 発電者
300 小売電気事業者
400 ブロックチェーンネットワーク
【要約】
【解決手段】 需要家と発電者との間で電力取引を行うための電力取引装置であって、現在または過去の所定の時間における、需要家の買電電力量を示す買電電力量情報を第1取引装置から受信し、発電者の売電電力量を示す売電電力量情報を第2取引装置から受信する取得部と、前記所定の時間における所定の電気料金単価で、前記買電電力量と前記売電電力量とに基づいて、前記需要家と前記発電者との間の電力取引が約定するか否かを判定する約定判定部と、前記約定判定部において電力取引が約定すると判定した場合、前記需要家と前記発電者との間の電力取引について、前記所定の電気料金単価と、前記買電電力量と、前記売電電力量と、に基づいて、所定の仮想通貨で決済する決済部と、を備える。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18