JP7364067B2 - 電力取引制御装置、電力取引制御方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、電力取引の技術分野に関連するものである。

閉じたエリアで電力網により様々な需要家と供給者との間で電力の需給を行うマイクログリッドの導入が進められている。

また、マイクログリッド内において、需給マッチングを行うことで、ユーザ間で物理的な電力ケーブルを介して同時同量の電力取引を行う技術が存在する（非特許文献１）。

複数の異なるマイクログリッド間でも電力取引を行えることが望ましい。しかし、複数の異なるマイクログリッド間では電力網が連系されていない場合がある。

電力網が連系されていないマイクログリッド間で電力取引を行うためには、例えば、ＥＶ（Electric Vehicle）やバスなどの物理的な移動体に搭載されたリチウムイオン電池を媒介する必要がある。また、海を隔ててマイクログリッド間で電力取引を行おうとすると、電力以外のエネルギー媒体（原油、石炭、ＬＮＧ、水素等）をタンカーで運び、そのエネルギー媒体を用いて発電を行う必要がある。

配電分野の高度化に資する新たな事業類型について（次世代技術を活用した新たな電力プラットフォームの在り方研究会事務局資料）、https://www.meti.go.jp/shingikai/energy_environment/denryoku_platform/pdf/007_03_00.pdf、令和２年５月１３日検索

上記のとおり、電力網が連系されていないマイクログリッド間で電力取引を行うためには、ＥＶやタンカー等の移動体を媒介する必要がある。しかし、電力取引に移動体を用いる場合、電力網を用いる場合に比べて大きな手間がかかり効率的に電力取引を行うことができない。例えば、電力取引に移動体を用いる場合、大量の電力の取引や短時間での電力の取引を行うことができない。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、複数の異なるグリッド間での電力取引を効率的に行うことを可能とする技術を提供することを目的とする。

開示の技術によれば、複数のグリッド間で仮想的な電力取引を行うための電力取引制御装置であって、
複数のグリッド間での電力売買に関する注文の情報を格納するデータ格納部と、
第１のグリッドの第１の拠点と第２のグリッドの第２の拠点との間で電力の売り注文と買い注文における同価格のペアが成立し、前記第１のグリッド内で前記第１の拠点と同時同量の電力融通を行う拠点が存在し、前記第２のグリッド内で前記第２の拠点と同時同量の電力融通を行う拠点が存在することを、前記データ格納部に格納された注文の情報に基づいて検出した場合に、前記第１の拠点と前記第２の拠点との間で電力取引を成立させるマッチング部と
を備える電力取引制御装置が提供される。

開示の技術によれば、複数の異なるグリッド間での電力取引を効率的に行うことが可能となる。

本発明の実施の形態におけるシステムの全体構成図である。 本発明の実施の形態におけるシステムの全体構成図である。 拠点の構成例を示す図である。 仮想電力取引の例を説明するための図である。 仮想電力取引の例を説明するための図である。 仮想電力取引の例を説明するための図である。 仮想電力取引の例を説明するための図である。 電力管理装置の構成例を示す図である。 電力取引制御装置の構成例を示す図である。 装置のハードウェア構成例を示す図である。 システムの処理のフローチャートである。 データ格納部に格納されるデータの例を示す図である。 拠点のユーザ端末に表示される情報の例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態（本実施の形態）を説明する。以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。

以下では、閉じたエリアで電力網により需要家と供給者との間で電力の需給を行う電力のネットワークを「グリッド」と呼ぶ。「グリッド」をマイクログリッドあるいはスマートグリッドと呼んでもよい。グリッドで用いられる電力網は自営網であってもよいし、電力会社の配電網であってもよいし、自営網と電力会社の配電網が組み合わされたものであってもよい。

また、本実施の形態では、グリッド間で実際の電力授受は発生しないが、それが仮想的に発生すると見なしてグリッド間での電力取引を行うので、このような電力取引を「仮想電力取引」と呼ぶ。ただし、説明の便宜上、以下では、「仮想電力取引」を電力取引あるいは取引と呼ぶ場合がある。

（システム構成）
図１に、本発明の実施の形態における電力網に関わるシステム（電力網システムと呼ぶ）の構成例を示す。図１に示すように、本実施の形態に係る電力網システムは、複数のグリッドを有する。図１には、複数のグリッドの例として、グリッド１～３が示されている。グリッド間は電力ケーブルで接続されていないことを想定しているが、グリッド間が電力ケーブルで接続されていても構わない。ただし、本実施の形態では、グリッド間で実際の電力授受を伴う電力取引は行われない。

また、グリッド１～３は１つの国内に配置されてもよいし、複数国に分散して配置されてもよい。

各グリッドには複数の拠点が接続されている。各拠点は、電力供給・電力需要の観点で、発電設備のみからなる拠点、発電設備と電力消費機器からなる拠点、電力消費機器のみからなる拠点、のいずれであってもよい。また、拠点に蓄電池が備えられてもよく、蓄電池のみからなる拠点があってもよい。

各拠点は、企業が運営するものであってもよいし、一般家庭であってもよいし、その他のものであってもよい。また、１つのグリッドが、１企業が運営する複数拠点（工場、事務所、発電設備等）からなるものであってもよい。

発電設備は、水力、風力、地熱、バイオマス、太陽光等の再生可能エネルギー発電の設備であってもよいし、火力発電、原子力発電、エンジン等の設備であってもよい。

各グリッド内において、各拠点は、電力ケーブルを介して他の拠点との間で電力融通（配電及び受電）を行うことが可能である。

図２は、本実施の形態における電力取引制御に関わるシステム（電力取引制御システムと呼ぶ）の構成図である。図２は、図１に示した電力網システムにおける電力取引制御システムを示している。図２において、「２００－１」、「４００－１」等における「１」はグリッド１に対応する。グリッド２、３についても同様である。グリッド間で共通の事項を説明する場合には「１」等を付けずに説明する。

図２に示すように、各グリッドに対して電力管理装置２００が備えられ、電力管理装置２００は、該当グリッド内の各拠点とともにネットワーク４００に接続されている。ネットワーク４００は、規模の小さなグリッドであれば、例えばＬＡＮである。ネットワーク４００は、ある程度規模の大きなグリッドであれば、例えば地域電話会社が提供するアクセス網である。また、ネットワーク４００は、無線ＬＡＮや５Ｇネットワーク等の無線ネットワークであってもよい。

グリッド内の各拠点は、ネットワーク４００を介して電力管理装置２００と通信可能である。また、各拠点及び電力管理装置２００は、ネットワーク４００とネットワーク３００を介して電力取引制御装置１００と通信可能である。

ネットワーク３００には、ネットワーク４００と電力取引制御装置１００が接続されている。ネットワーク３００は、例えばインターネットである。

電力管理装置２００は、グリッド内の電力融通制御等を行う。電力取引制御装置１００は、グリッド間での仮想的な電力取引を実行する。

本実施の形態では、各拠点に電力取引の担当者（ユーザと呼ぶ）が存在し、当該ユーザが拠点のユーザ端末から電力取引制御装置１００にアクセスし、買い注文、売り注文等を出すことで、電力取引を行うことを想定している。なお、グリッド単位で電力取引の担当者（ユーザ）が存在し、当該ユーザが、自分のグリッドにおける全拠点についての買い注文、売り注文等を出すこととしてもよい。

本実施の形態では、グリッド間での電力取引により代金のやり取りは発生するが、グリッド間での電力取引に伴って、グリッド間での電力授受（電力融通）は生じない。このような仮想的な電力取引の詳細については後述する。

（拠点の構成例）
図３に、あるグリッドにおける拠点（拠点Ａ）の構成例を示す。この拠点Ａは、発電設備と電力消費機器の両方を備える拠点の例であり、例えばデータセンタ等である。

図３に示すように、拠点Ａは、太陽光等の再生可能エネルギーで発電を行う発電部１Ａ、電力消費機器の例であるサーバ２Ａ、グリッドの配電網１０Ａと接続される配電部３Ａ、空調やサーバルームの照明等の付随設備４Ａ、及び監視制御装置５Ａを有する。

配電部３Ａは、配電網１０から受電した電力をサーバ２Ａ及び付随設備４Ａに給電する。ただし、発電部１Ａが十分に発電をしているとき（電圧が高いとき）には、サーバ２Ａへの給電は発電部１Ａにより行われる。また、配電部３Ａは、電力取引の結果に応じて、発電部１Ａが生成した電力のうち、余った電力を同じグリッド内の他拠点に配電することも可能である。

監視制御装置５Ａは、拠点内通信網により、各部と制御通信を行うことが可能である。また、監視制御装置５Ａは、ネットワーク４００を介して電力管理装置２００と接続される。例えば、監視制御装置５Ａは、電力管理装置２００からの指示に基づいて、発電部１Ａにより発電された電力を、配電網１０を介して他拠点に配電する制御を実行する。蓄電池を備える場合には、監視制御装置５Ａは、残蓄電量等を電力管理装置２００に通知することができる。

（仮想電力取引の例）
本実施の形態では、電力取引制御装置１００が、各拠点のユーザから、グリッド間での電力売買に関する注文（買い注文、売り注文）を受け付け、注文のマッチングを行うことで電力取引を成立させる。注文のマッチングにおいて、基本的には、買い注文における電力の価格と売り注文における電力の価格が同じ注文のペアで取引を成立させる。

前述したとおり、この電力取引により、グリッド間で代金のやり取りは発生するが、グリッド間での電力融通（電力授受と呼んでもよい）は発生しない。電力融通はグリッド内の拠点間で行われる。グリッド内での拠点間の電力融通は、配電側と受電側とで同時同量の電力で行われる。

また、本実施の形態では、電力取引の取引量として単元電力量（例：１０ｋＷｈ）がある。単元電力量あたりの電力の価格を単価と呼ぶ。取引は、単元電力量の整数倍の量で行われる。単元電力量は、拠点毎に異なっていてもよい。また、単元電力量を設けないこととしてもよい。以下の具体的の説明では、例として、全拠点共通の単元電力量を１０ｋＷｈとする。なお、ここでは例として取引量に卸電力市場の取引単位ｋＷｈを記載したが、容量市場の取引単位ｋＷや需給調整市場の取引単位ΔｋＷでも取引可能である。

図４～図７を参照して、本実施の形態における電力取引の例１～例４を説明する。

＜例１＞
図４は、グリッド１とグリッド２との間での電力取引の例を説明するための図である。図４（図５～図７も同様）において、点線よりも上側が電力のやり取りを示し、点線よりも下側が電力取引に関わる代金のやり取りを示している。なお、代金のやり取りに関して、売り手と買い手との間で直接に代金のやり取りを行ってもよいし、仲介者（決済会社等）を介して代金のやり取りを行ってもよい。

図４の例では、グリッド１の拠点Ａが、グリッド２の拠点Ｄに対して、１０ｋＷｈの電力量を単価１０円で売り、グリッド２の拠点Ｄが、グリッド１の拠点Ａから１０ｋＷｈの電力量を単価１０円で買うという取引が成立している。また、グリッド２の拠点Ｃが、グリッド１の拠点Ｂに１０ｋＷｈの電力量を単価９円で売り、グリッド１の拠点Ｂがグリッド２の拠点Ｃから１０ｋＷｈの電力量を単価９円で買うという取引が成立している。

実際の電力融通に関して、グリッド１内では、拠点Ａから拠点Ｂに対して１０ｋＷｈの電力量を配電する。グリッド２では、拠点Ｃから拠点Ｄに対して１０ｋＷｈの電力量を配電する。この配電の制御は、電力取引制御装置１００からの指示に基づいて、該当グリッドの電力管理装置２００が行う。

上記のとおり、各グリッド内で同時同量の電力融通が行われるように、グリッド間で同価格の売り手と買い手のペアが２組成立した場合に、取引が成立し、各グリッド内で電力融通が行わるとともに、グリッド間での代金のやり取りがなされる。この例では、売り手と買い手が１：１であるため、同価格で同量の売り手と買い手のペアとなっているが、後述する１：ＮあるいはＮ：１の場合には、１売り手と１買い手とのペアにおいて、注文の電力量は同量ではない。

なお、各グリッド内における拠点間の電力融通のために電力会社の配電網を使用する場合、一般的は電力の需要家（電力を受電する拠点）が託送料を電力会社に支払うが、本実施の形態では、電力を配電する拠点と電力を受電する拠点とで託送料を案分（例：半分ずつ支払う）してもよい。以降の説明では、託送料を考慮しないものとする。

仮に、図４の例において、１０円で１０ｋＷｈの電力量を買うグリッド２における拠点Ｄが、同じグリッド２内の拠点Ｃから１０ｋＷｈの電力量を買うこととすれば、９円で買えることになる。

本実施の形態では、上記のようなグリッド内の電力取引を想定していないので実際には上記のような電力取引は成立しない。本実施の形態では、例えば、拠点Ａが有名な企業であり、ブランド価値が高いので、拠点Ｄは、そのような有名企業から購入した電力を使用できるという点で、価格が高くても購入するインセンティブがある。

また、例えば、拠点Ａが供給する電力が再生可能エネルギー発電による電力である場合において、拠点Ｄは、拠点Ａが供給する電力の環境付加価値分を見込んで、価格が高くても購入する。つまり、この場合、再生可能エネルギー発電により発電を行う拠点Ａから送信された売り注文における電力の価格に環境付加価値が含まれている。

また、このように環境付加価値を含む価格で電力を売る拠点Ａが、電力の買い手に対して、再生可能エネルギー発電による電力を購入したことを証明する証書を提供してもよい。この証書を持つ買い手は、再生可能エネルギーで発電した電力を利用しているとみなされることとしてもよい。

また、本実施の形態に係る仮想電力取引のサービスを利用した電力の買い手又は売り手、もしくは買い手と売り手の両方にポイントが付与されることとし、付与されたポイントは、例えば買い注文又は売り注文における価格の一部に充当することを可能とすることで、価格が高くても購入するインセンティブとすることもできる。

＜例２＞
上記の例１では、グリッド間の各取引の売り手の数と買い手の数が１：１であるが、売り手の数と買い手の数が１：Ｎ又はＮ：１であってもよい。Ｎは２以上の整数である。

図５は、上記のＮが２である場合の電力取引の例２を説明するための図である。図５の例では、グリッド１の拠点Ａが、グリッド２の拠点Ｄとグリッド３の拠点Ｆのそれぞれに対して、１０ｋＷｈの電力量を単価１０円で売り、グリッド２の拠点Ｄとグリッド３の拠点Ｆのそれぞれが、グリッド１の拠点Ａから１０ｋＷｈの電力量を単価１０円で買う。

また、グリッド１の拠点Ｂが、グリッド２の拠点Ｃとグリッド３の拠点Ｅのそれぞれから、１０ｋＷｈの電力量を単価９円で買い、グリッド２の拠点Ｃとグリッド３の拠点Ｅのそれぞれが、グリッド１の拠点Ｂに対して１０ｋＷｈの電力量を単価９円で売る。。

上記のように、「売り手：買い手＝（拠点Ａ）：（拠点Ｄ、拠点Ｆ）＝１：２」及び「売り手：買い手＝（拠点Ｃ、拠点Ｅ）：（拠点Ｂ）＝２：１」が成立している。

同時同量の電力融通に関して、グリッド１内では、拠点Ａから拠点Ｂに対して２０ｋＷｈの電力量を配電する。グリッド２では、拠点Ｃから拠点Ｄに対して１０ｋＷｈの電力量を配電する。グリッド３では、拠点Ｅから拠点Ｆに対して１０ｋＷｈの電力量を配電する。

＜例３＞
図６は、上記のＮが２である場合の電力取引の他の例である例３を説明するための図である。図６の例では、グリッド１の拠点Ａが、グリッド２の拠点Ｄとグリッド２の拠点Ｆのそれぞれに対して、１０ｋＷｈの電力量を単価１０円で売り、グリッド２の拠点Ｄとグリッド２の拠点Ｆのそれぞれが、グリッド１の拠点Ａから１０ｋＷｈの電力量を単価１０円で買う。

また、グリッド１の拠点Ｂが、グリッド２の拠点Ｃとグリッド２の拠点Ｅのそれぞれから、１０ｋＷｈの電力量を単価９円で買い、グリッド２の拠点Ｃとグリッド２の拠点Ｅのそれぞれが、グリッド１の拠点Ｂへ１０ｋＷｈの電力量を単価９円で売る。

上記のように、「売り手：買い手＝（拠点Ａ）：（拠点Ｄ、拠点Ｆ）＝１：２」及び「売り手：買い手＝（拠点Ｃ、拠点Ｅ）：（拠点Ｂ）＝２：１」が成立している。

同時同量の電力融通に関して、グリッド１内では、拠点Ａから拠点Ｂに対して２０ｋＷｈの電力量を配電する。グリッド２内では、拠点Ｃから拠点Ｄに対して１０ｋＷｈの電力量を配電し、拠点Ｅから拠点Ｆに対して１０ｋＷｈの電力量を配電する。

＜例４＞
図７は、グリッド１とグリッド２との間での電力取引の例４を説明するための図である。

図４～図６で説明した例１～例３では、各グリッド内で同時同量の電力融通が行われるように、グリッド間で同価格の売り手と買い手のペアが複数組成立した例を示している。

各グリッド内で同時同量の電力融通が行われるようにはグリッド間での同価格の売り手と買い手のペアが複数組成立しない場合も考えられる。

そこで、例４では、各グリッド内で同時同量の電力融通が行われるようには、ペアが成立しない場合でも、取引を成立させることを可能とするために、グリッド内で同時同量の電力融通を行うための蓄電池を備えた拠点を用いている。図７の例では、グリッド１の拠点Ａ、及びグリッド２の拠点Ｄがそのような拠点に該当する。

図７の例では、例えば、グリッド１の拠点Ｂが、１０ｋＷｈの電力量を９円で買うという買い注文を出し、グリッド２の拠点Ｃが、１０ｋＷｈの電力量を９円で売るという売り注文を出したと想定する。

上記の２注文間では同量の同価格になっているが、各グリッド内での同時同量の電力融通ができないので、基本的には上記の２注文間で取引は成立しない。

一方、例４では、上記の２注文間で取引を成立させ、グリッド１における拠点Ａの蓄電池が１０ｋＷｈの電力量を放電し、その電力を拠点Ｂに配電し、拠点Ｄの蓄電池が１０ｋＷｈの電力量を拠点Ｂから受電し、蓄電する。

ここでは、例えば、上記のような仮想電力取引のための蓄電池の運用を仮想充放電協力会社が実施する。蓄電池を利用して仮想電力取引を行ったユーザ（図７の例では拠点Ｂと拠点Ｃ）は、仮想充放電協力会社に手数料を支払うこととしてもよい。

（電力管理装置２００の構成例）
図８に、電力管理装置２００の構成例を示す。図８に示すように、電力管理装置２００は、監視部２１０と制御部２２０を備える。前述したように、本実施の形態では、電力管理装置２００はグリッド毎に備えられる。電力管理装置２００が備えられるグリッドを対象グリッドと呼ぶ。

監視部２１０は、対象グリッドにおける各拠点を監視し、監視して得た情報を電力取引制御装置１００に通知する。監視で得られる情報は、例えば、蓄電池（蓄電部）を備える各拠点における残蓄電量（満充電の蓄電量に対する比率等）である。また、監視で得られる情報は、例えば、ある拠点から別の拠点への電力の配電を行う際の状態（配電開始、配電される電力（電流、電圧）、配電終了等）であってもよい。

制御部２２０は、電力取引制御装置１００から指示を受信し、その指示に基づいて、対象グリッドにおける拠点間の同時同量の電力融通を実行する。

（電力取引制御装置１００の構成例）
図９に、本実施の形態における電力取引制御装置１００の構成例を示す。図９に示すように、本実施の形態における電力取引制御装置１００は、ユーザＩＦ部１１０、マッチング部１２０、制御部１３０、データ格納部１４０、監視部１５０を有する。

ユーザＩＦ部１１０は、各拠点のユーザ端末に電力取引のための画面を提供するとともに、当該画面を介してユーザ端末に入力された情報を受信する。ユーザＩＦ部１１０を「受信部」と称してもよい。

データ格納部１４０には、ユーザＩＦ部１１０によりユーザ端末から受信した注文の情報、及び、監視部１５０により各グリッドの各拠点から収集された拠点の情報（グリッド毎、拠点毎の蓄電池の残蓄電量等）が格納されている。

マッチング部１２０は、データ格納部１４０に格納された情報を参照することで、各グリッドの各拠点からの買い注文／売り注文に基づいて、売り手の注文と買い手の注文のマッチングを行う。マッチングとは、取引を成立させる買い手と売り手のペアを決定することである。

制御部１３０は、成立した取引に関連して実際に電力融通を行う拠点（配電する拠点と受電する拠点）に対して、配電／受電の指示を行うよう、電力管理装置２００への指示を行う。なお、制御部１３０が、直接に（電力管理装置２００を介さないで）各拠点への電力融通の指示を行ってもよい。

また、制御部１３０は、成立した取引の買い手と売り手に対する代金の決済（代金の授受）の処理を行うこととしてもよい。また、制御部１３０は、成立した取引の買い手と売り手の両方又はいずれかにポイントを付与する処理を行うこととしてもよい。ポイントを付与する処理は、例えば、ポイント運営会社に対して、買い手／売り手が獲得したポイントを通知することであってもよい。

監視部１５０は、各グリッドの電力管理装置１００から、電力融通の状態や、蓄電池を持つ拠点の蓄電池の残蓄電量等の情報を受信し、受信した情報をデータ格納部１４０に格納する。電力取引制御装置１００が実行する処理の詳細については後述する。

（ハードウェア構成例）
本実施の形態における電力取引制御装置１００及び電力管理装置２００はいずれも、例えば、コンピュータに、本実施の形態で説明する処理内容を記述したプログラムを実行させることにより実現可能である。なお、この「コンピュータ」は、物理マシンであってもよいし、クラウド上の仮想マシンであってもよい。仮想マシンを使用する場合、ここで説明する「ハードウェア」は仮想的なハードウェアである。

上記プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（可搬メモリ等）に記録して、保存したり、配布したりすることが可能である。また、上記プログラムをインターネットや電子メール等、ネットワークを通して提供することも可能である。

図１０は、上記コンピュータのハードウェア構成例を示す図である。図１０のコンピュータは、それぞれバスＢＳで相互に接続されているドライブ装置１０００、補助記憶装置１００２、メモリ装置１００３、ＣＰＵ１００４、インタフェース装置１００５、表示装置１００６、入力装置１００７、出力装置１００８等を有する。

当該コンピュータでの処理を実現するプログラムは、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ又はメモリカード等の記録媒体１００１によって提供される。プログラムを記憶した記録媒体１００１がドライブ装置１０００にセットされると、プログラムが記録媒体１００１からドライブ装置１０００を介して補助記憶装置１００２にインストールされる。但し、プログラムのインストールは必ずしも記録媒体１００１より行う必要はなく、ネットワークを介して他のコンピュータよりダウンロードするようにしてもよい。補助記憶装置１００２は、インストールされたプログラムを格納すると共に、必要なファイルやデータ等を格納する。

メモリ装置１００３は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置１００２からプログラムを読み出して格納する。ＣＰＵ１００４は、メモリ装置１００３に格納されたプログラムに従って、当該装置に係る機能を実現する。インタフェース装置１００５は、ネットワークに接続するためのインタフェースとして用いられる。表示装置１００６はプログラムによるＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等を表示する。入力装置１００７はキーボード及びマウス、ボタン、又はタッチパネル等で構成され、様々な操作指示を入力させるために用いられる。出力装置１００８は演算結果を出力する。

（電力取引制御装置１００の動作例）
次に、電力取引制御装置１００の動作例を図１１に示すフローチャートの手順に沿って説明する。

＜Ｓ１０１＞
Ｓ１０１において、電力取引制御装置１００のユーザＩＦ部１１０は、グリッドの拠点のユーザ端末から注文を受信する。注文は、１以上のグリッドの１以上の拠点のユーザ端末から随時受信している。本実施の形態における注文には指値注文と成り行き注文がある。

指値注文には、例えば、「売り／買い、価格（単価）、電力量、電力種別」の情報が含まれる。また、成り行き注文には、「売り／買い、電力量、電力種別」の情報が含まれる。なお、指値、成り行きいずれの場合にも「電力種別」が含まれていなくてもよい。また、指値、成り行きのいずれの場合にも、注文に、希望する取引相手のグリッド（を識別する情報）が含まれていてもよい。

また、指値、成り行きのいずれの場合にも、注文に、希望する取引相手のグリッドと拠点が含まれていてもよい。また、注文に、電力の需要（受電）を希望する時刻（買い注文の場合）、電力の供給（配電）を希望する時刻（売り注文の場合）が含まれていてもよい。

ユーザＩＦ部１１０は、受信した注文の情報をデータ格納部１４０に格納する。図１２は、データ格納部１４０に格納されている注文情報の例を示す図である。

図１２の「グリッド」と「拠点」は、注文の発出元の「グリッド」と「拠点」である。買い注文であれば、発出元の「グリッド」と「拠点」において注文の量の電力の需要を希望していることを意味し、売り異注文であれば、発出元の「グリッド」と「拠点」において注文の量の電力の配電を希望していることを意味する。

「注文内容」は、前述した注文の情報である。図１２に示す例では、「売り、９０ｋＷｈ、単価１０円、電力種別：ＰＶ」という注文がグリッド１と拠点Ａから出されたことが示されている。ＰＶは太陽光発電で得た電力であることを意味する。

図１２における「時刻」は、注文に時刻（受電／配電を希望する時刻）の指定がある場合にはその時刻となり、時刻の指定がない場合には注文を受信した時刻となる。

本実施の形態では、基本的に時刻の指定は不要であり、電力の受電／配電を希望するユーザ（注文者）が、電力の受電／配電を希望する時刻に注文を行って、すぐに電力の受電／配電を行うことを想定している。ただし、「電力の受電／配電を希望する時刻」とは、取引が成立するまでの時間を見込んだ時刻である。例えば、１５：００に注文を行って、実際の電力の受電／配電が開始するのが１６：００等であってもよい。

また、時刻を指定する場合には、例えば、現在時刻から２時間後以降の時刻、といったような将来の時刻を指定する。

マッチングに関しては、時刻が指定されない注文間でのマッチングが行われ、同じ時刻が指定された注文間でのマッチングが行われる。なお、「同じ時刻」とは、時刻間の差分が所定時間（例えば２時間）以内を「同じ時刻」と見なしてよい。

Ｓ１０１においては、データ格納部１４０に格納された注文情報に基づいて、ユーザＩＦ部１１０はユーザ端末に画面を表示する。図１３に、ユーザ端末に表示される画面の例を示す。図１３に示す例では、ユーザ端末には、売り注文と買い注文が表示され、売り注文と買い注文のそれぞれについて、グリッド、拠点、電力種別、電力量、価格が表示される。

ユーザ端末を操作するユーザは、この情報を見て注文を出すことができる。例えば、あるグリッドのある拠点のユーザが、グリッド１の拠点Ａは有名企業であり、その企業からＰＶ（太陽光発電）の電力を、高くても買いたいと考え、グリッド１の拠点Ａの電力を単価８円で買う注文（あるいはグリッド１の拠点Ａの電力を買う成り行き注文）を出すこと等が考えられる。

＜Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４＞
Ｓ１０２において、マッチング部１２０が、データ格納部１４０に格納されている情報（注文情報、蓄電池の残量情報等）に基づいて、マッチング処理を行う。マッチング処理は定期的（例えば１時間毎）に行ってもよいし、注文を受ける度に行ってもよい。

基本的に、マッチング部１２０は、単価の低い順に売り注文（安く売ってくれる売り手の注文）のマッチングを行い、単価の高い順に買い注文（高く買ってくれる買い手の注文）のマッチングを行う。マッチングにおいて、指値注文の場合、単価が等しい買い注文と売り注文のペアを決定する。成り行きの買い注文については、単価の低い売り注文が優先してマッチングされ、成り行きの売り注文については、単価の高い買い注文が優先してマッチングされる。

電力量については、売り／買いで同じ電力量の注文があればそのペアが優先して決定され、次に、売りと買いで電力量が一致するように１：Ｎ又はＮ：１のペアを決定する。

また、電力を買いたいグリッド／拠点／電力種別／時刻の希望がある場合には、希望のグリッド／拠点／電力種別／時刻に合致するようにマッチングが行われる。なお、売りと買いのペアが決定しただけでは取引は成立しない。

また、マッチングにおいて、例えば、ある拠点が売り出した電力に対して複数の拠点が買い注文を入れるような場合において、早い者勝ち方式を用いてもよいし、マッチング理論で「受入保留方式」と呼ばれる方式を利用してマッチングを行うこととしてもよい。なお、「受入保留方式」のマッチング自体は公知技術である。

「受入保留方式」を用いる場合において、「受入保留方式」では志望順位と優先順位を用いることから、買い注文に志望順位を含めてもよい。例えば、同じ価格でＰＶ電力を売りに出す拠点が拠点Ａ、拠点Ｂ、拠点Ｃの３つある場合、この価格のＰＶ電力を買いたい買い手は、例えば、「１：拠点Ｂ、２：拠点Ｃ、３：拠点Ａ」のような志望順位を含む買い注文を出す。買い手の優先順位については、例えば、過去の取引量が高い買い手ほど優先順位を高くするといったようにしてマッチング部１２０が決定する。

このようなマッチング処理により、例えば、図４に示したような、「グリッド１の拠点Ａが１０ｋＷｈの電力量を単価１０円で売り：グリッド２の拠点Ｄが１０ｋＷｈで電力量を単価１０円で買い」、「グリッド２の拠点Ｃが１０ｋＷｈの電力量を単価９円で売り：グリッド１の拠点Ｂが１０ｋＷｈの電力量を単価９円で買い」という２ペアが決定される。マッチングでペアが決定された場合にはＳ１０２はＹｅｓとなり、Ｓ１０３に進む。マッチングでペアが決定されない場合にはＳ１０２はＮｏとなり、Ｓ１０１に戻る。

Ｓ１０３において、マッチング部１２０は、Ｓ１０２で決定したペアに関して、各グリッド内で同時同量の電力融通が可能か否かを判断する。例えば、図４の例では、図４に示すとおりに、グリッド１内とグリッド２内のそれぞれで同時同量の電力融通が可能なので、Ｓ１０３はＹｅｓとなる。Ｓ１０３でＹｅｓとなるとマッチング部１２０は、上記２ペアで取引を成立させ、Ｓ１０５に進む。

Ｓ１０３において、各グリッド内で同時同量の電力融通が不可である場合、例えば、図７に示す「グリッド２の拠点Ｃが１０ｋＷｈの電力量を単価９円で売り：グリッド１の拠点Ｂが１０ｋＷｈの電力量を単価９円で買い」のペアのみが決定された場合、Ｓ１０４に進む。なお、Ｓ１０３において、各グリッド内で同時同量の電力融通が不可である場合には、Ｓ１０２に戻って、他のペアが決定されるようにマッチングをやり直すこととしてもよい。

Ｓ１０４において、マッチング部１２０は、データ格納部１４０に格納されている、各グリッドの各拠点の蓄電池の残蓄電量情報に基づいて、蓄電池を用いることにより各グリッド内で同時同量の電力融通が可能になるか否かを判断する。

例えば、図７の例に示すように、「グリッド２の拠点Ｃが１０ｋＷｈの電力量を単価９円で売り：グリッド１の拠点Ｂが１０ｋＷｈの電力量を単価９円で買い」のペアのみが決定された場合に、データ格納部１４０に格納されている情報に基づいて、グリッド１において１０ｋＷｈの電力量供給を行うことができる蓄電池が拠点Ａにあり、グリッド２において１０ｋＷｈの電力量受電（蓄積）を行うことができる蓄電池が拠点Ｄにあることがわかった場合には、蓄電池を用いることにより各グリッド内で同時同量の電力融通が可能になると判断する。

Ｓ１０４の判断結果がＹｅｓであれば、上記ペアの取引を成立させ、Ｓ１０５に進む。Ｓ１０４の判断結果がＮｏであればＳ１０１に戻る。

＜Ｓ１０５＞
Ｓ１０５において、制御部１３０は、取引が成立したグリッド間のペアについての決済処理（代金のやり取り）を行うとともに、同時同量の電力融通を行う各グリッド内のペアの拠点に対する電力の配電／受電の指示を実行するよう、該当の電力管理装置２００への指示を行う。なお、決済処理については、決済会社に、取引が成立したグリッド間のペアとその注文内容を通知することで、決済会社に行ってもらうこととしてもよい。決済会社に決済処理を行ってもらうための処理を「決済処理」と呼んでよい。

同時同量の電力融通に関して、例えば、図４に示す取引が成立した場合には、電力取引制御装置１００の制御部１３０は、グリッド１の電力管理装置２００－１に対し、「拠点Ａから拠点Ｂに１０ｋＷｈの電力量を配電」を示す指示情報を送信し、グリッド２の電力管理装置２００－２に対し、「拠点Ｃから拠点Ｄに１０ｋＷｈの電力量を配電」を示す指示情報を送信する。

「拠点Ａから拠点Ｂに１０ｋＷｈの電力量を配電」を示す指示情報を受信した電力管理装置２００－１において、制御部２２０－１が、拠点Ａに対して拠点Ｂへ１０ｋＷｈの電力量を配電することを指示し、拠点Ｂに対して拠点Ａから１０ｋＷｈの電力量を受電することを指示する。

「拠点Ｃから拠点Ｄに１０ｋＷｈの電力量を配電」を示す指示情報を受信した電力管理装置２００－２において、制御部２２０－２が、拠点Ｃに対して拠点Ｄへ１０ｋＷｈの電力量を配電することを指示し、拠点Ｄに対して拠点Ｃから１０ｋＷｈの電力量を受電することを指示する。

なお、時刻が指定されたペアで取引が成立した場合には、指定された時刻になったらＳ１０５の処理を行う。

（実施の形態の効果）
本実施の形態に係る技術によれば、アグリゲータ不要で、電力網で連系されていない複数の異なるグリッド間での電力取引を効率的に行うことが可能となる。具体的には、電力網で連系されていない複数の異なるグリッド間で、大量の電力取引や短時間での電力取引を行うことができる。また、異なる国間での電力取引を行うこともできる。

また、グリッド間での取引になるので、戸数（拠点数）の少ないグリッドでも、取引件数を増やすことが可能となる。例えば、グリッド内では、余剰電力を売り出したい拠点に対する買い手がなかなか見つからない場合でも、本実施の形態に係る技術により、他グリッドにおける買い手をすぐに見つけることができる可能性がある。

更に、図７で説明したように、蓄電池を積極的に充放電に活用できるので、蓄電池を持つ拠点が収入を得られるようになる。

（実施の形態のまとめ）
本明細書には、少なくとも下記の各項に記載した電力取引制御装置、電力取引制御方法、及びプログラムが記載されている。
（第１項）
複数のグリッド間で仮想的な電力取引を行うための電力取引制御装置であって、
複数のグリッド間での電力売買に関する注文の情報を格納するデータ格納部と、
第１のグリッドの第１の拠点と第２のグリッドの第２の拠点との間で電力の売り注文と買い注文における同価格のペアが成立し、前記第１のグリッド内で前記第１の拠点と同時同量の電力融通を行う拠点が存在し、前記第２のグリッド内で前記第２の拠点と同時同量の電力融通を行う拠点が存在することを、前記データ格納部に格納された注文の情報に基づいて検出した場合に、前記第１の拠点と前記第２の拠点との間で電力取引を成立させるマッチング部と
を備える電力取引制御装置。
（第２項）
前記マッチング部は、前記第１の拠点と同時同量の電力融通を行う拠点と、前記第２の拠点と同時同量の電力融通を行う拠点との間でも電力売買の取引を成立させる
請求項１に記載の電力取引制御装置。
（第３項）
前記第１の拠点と同時同量の電力融通を行う拠点と、前記第２の拠点と同時同量の電力融通を行う拠点はそれぞれ蓄電池を備え、これらの拠点の蓄電池間で電力の配電と受電を行う
第１項に記載の電力取引制御装置。
（第４項）
各グリッドの各拠点から買い注文又は売り注文を受信する受信部を備え、
再生可能エネルギーにより発電を行う拠点から受信した売り注文における電力の価格に環境付加価値が含まれている
第１項ないし第３項のうちいずれか１項に記載の電力取引制御装置。
（第５項）
前記電力取引が成立した際に、電力の買い手又は売り手の少なくともいずれかにポイントを付与する制御部
を備える第１項ないし第４項のうちいずれか１項に記載の電力取引制御装置。
（第６項）
複数のグリッド間で仮想的な電力取引を行うための電力取引制御装置が実行する電力取引方法であって、
前記電力取引制御装置は、複数のグリッド間での電力売買に関する注文の情報を格納するデータ格納部を備え、
第１のグリッドの第１の拠点と第２のグリッドの第２の拠点との間で電力の売り注文と買い注文における同価格のペアが成立し、前記第１のグリッド内で前記第１の拠点と同時同量の電力融通を行う拠点が存在し、前記第２のグリッド内で前記第２の拠点と同時同量の電力融通を行う拠点が存在することを、前記データ格納部に格納された注文の情報に基づいて検出した場合に、前記第１の拠点と前記第２の拠点との間で電力取引を成立させる
電力取引方法。
（第７項）
コンピュータを、第１項ないし第５項のうちいずれか１項に記載の電力取引制御装置における各部として機能させるためのプログラム。

以上、本実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１Ａ 発電部
２Ａ サーバ
３Ａ 配電部
４Ａ 付随設備
５Ａ 監視制御装置
１０Ａ 配電網
１００ 電力取引制御装置
１１０ ユーザＩＦ部
１２０ マッチング部
１３０ 制御部
１４０ データ格納部
１５０ 監視部
２００ 電力管理装置
２１０ 監視
２２０ 制御部
３００、４００ ネットワーク
１０００ ドライブ装置
１００１ 記録媒体
１００２ 補助記憶装置
１００３ メモリ装置
１００４ ＣＰＵ
１００５ インタフェース装置
１００６ 表示装置
１００７ 入力装置
１００８ 出力装置

Claims (7)

1. 複数のグリッド間で仮想的な電力取引を行うための電力取引制御装置であって、
   複数のグリッド間での電力売買に関する注文の情報を格納するデータ格納部と、
   第１のグリッドの第１の拠点と第２のグリッドの第２の拠点との間で電力の売り注文と買い注文における同価格のペアが成立し、前記第１のグリッド内で前記第１の拠点と同時同量の電力融通を行う拠点が存在し、前記第２のグリッド内で前記第２の拠点と同時同量の電力融通を行う拠点が存在することを、前記データ格納部に格納された注文の情報に基づいて検出した場合に、前記第１の拠点と前記第２の拠点との間で電力取引を成立させるマッチング部と
   を備える電力取引制御装置。
2. 前記マッチング部は、前記第１の拠点と同時同量の電力融通を行う拠点と、前記第２の拠点と同時同量の電力融通を行う拠点との間でも電力売買の取引を成立させる
   請求項１に記載の電力取引制御装置。
3. 前記第１の拠点と同時同量の電力融通を行う拠点と、前記第２の拠点と同時同量の電力融通を行う拠点はそれぞれ蓄電池を備え、これらの拠点の蓄電池間で電力の配電と受電を行う
   請求項１に記載の電力取引制御装置。
4. 各グリッドの各拠点から買い注文又は売り注文を受信する受信部を備え、
   再生可能エネルギーにより発電を行う拠点から受信した売り注文における電力の価格に環境付加価値が含まれている
   請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の電力取引制御装置。
5. 前記電力取引が成立した際に、電力の買い手又は売り手の少なくともいずれかにポイントを付与する制御部
   を備える請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の電力取引制御装置。
6. 複数のグリッド間で仮想的な電力取引を行うための電力取引制御装置が実行する電力取引方法であって、
   前記電力取引制御装置は、複数のグリッド間での電力売買に関する注文の情報を格納するデータ格納部を備え、
   第１のグリッドの第１の拠点と第２のグリッドの第２の拠点との間で電力の売り注文と買い注文における同価格のペアが成立し、前記第１のグリッド内で前記第１の拠点と同時同量の電力融通を行う拠点が存在し、前記第２のグリッド内で前記第２の拠点と同時同量の電力融通を行う拠点が存在することを、前記データ格納部に格納された注文の情報に基づいて検出した場合に、前記第１の拠点と前記第２の拠点との間で電力取引を成立させる
   電力取引方法。
7. コンピュータを、請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の電力取引制御装置における各部として機能させるためのプログラム。

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