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公開番号2025017481
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023120531
出願日2023-07-25
発明の名称設備運転計画支援装置、及び設備運転計画支援方法
出願人株式会社日立製作所
代理人藤央弁理士法人
主分類G06Q 50/06 20240101AFI20250130BHJP(計算;計数)
要約【課題】事業者が付与された排出権、及び環境価値を最大限有効に活用できるよう支援する。
【解決手段】設備運転計画支援装置であって、過去のエネルギ需要の実績値、過去の天候情報、及び過去の市場エネルギ価格に基づいて、今後のエネルギ需要を予測するシナリオ予測部と、予測された前記今後のエネルギ需要、前記過去のエネルギ需要の実績値、前記過去の天候情報、前記過去の市場エネルギ価格、天候予報情報、過去の環境価値の取引実績、及びエネルギ価格情報に基づいて環境価値需要予測値を予測する取引需要予測部と、前記環境価値需要予測値に基づいて設備運転計画を策定するうえでの取引パラメータを設定するパラメータ設定部と、前記取引パラメータに基づいて前記設備運転計画を策定する計画策定部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
対象事業者の設備運転計画を支援する設備運転計画支援装置であって、
１以上の演算装置と、１以上のメモリリソースと、１以上の記憶装置と、を有する計算機によって構成され、
前記演算装置が、過去のエネルギ需要の実績値、過去の天候情報、及び過去の市場エネルギ価格に基づいて、今後のエネルギ需要を予測するシナリオ予測部と、
前記演算装置が、予測された前記今後のエネルギ需要、前記過去のエネルギ需要の実績値、前記過去の天候情報、前記過去の市場エネルギ価格、天候予報情報、過去の環境価値の取引実績、及びエネルギ価格情報に基づいて環境価値需要予測値を予測する取引需要予測部と、
前記演算装置が、前記環境価値需要予測値に基づいて設備運転計画を策定するうえでの取引パラメータを設定するパラメータ設定部と、
前記演算装置が、前記取引パラメータに基づいて前記設備運転計画を策定する計画策定部と、
を備えることを特徴とする設備運転計画支援装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
請求項１に記載の設備運転計画支援装置であって、
前記取引需要予測部は、
前記演算装置が、前記過去のエネルギ需要の実績値、前記過去の天候情報、前記過去の市場エネルギ価格、及び前記過去の環境価値の取引実績を入力として、前記環境価値需要予測値を出力するモデルを予め学習する学習部と、
前記演算装置が、学習済みの前記モデルに対し、前記今後のエネルギ需要、前記天候予報情報、及び前記エネルギ価格情報を入力して前記環境価値需要予測値を予測する予測部と、を有する
ことを特徴とする設備運転計画支援装置。
【請求項３】
請求項１に記載の設備運転計画支援装置であって、
前記計画策定部は、
前記演算装置が、前記取引パラメータ、並びに前記対象事業者から入力された排ガス排出可能量、環境価値取引可能量、環境価値取引実績量、及び低環境負荷の設備情報に基づき、環境価値取引量を導出する取引量計画部と、
前記演算装置が、導出された前記環境価値取引量の取引を、事業者間の直接取引とするか、または市場を介した間接取引とするかを選択する取引選択部と、を有する
ことを特徴とする設備運転計画支援装置。
【請求項４】
請求項１に記載の設備運転計画支援装置であって、
前記過去のエネルギ需要の実績値は、所定時間毎のエネルギ量の時系列情報、または日単位のエネルギ量である
ことを特徴とする運転計画支援装置。
【請求項５】
請求項１に記載の設備運転計画支援装置であって、
前記計画策定部は、
前記演算装置が、前記取引パラメータに基づいて前記設備運転計画を策定し、
前記演算装置が、策定した前記設備運転計画に対して前記対象事業者から合意が得られない場合、前記対象事業者からの制約条件に従って前記設備運転計画を再策定する
ことを特徴とする設備運転計画支援装置。
【請求項６】
請求項５に記載の設備運転計画支援装置であって、
前記対象事業者からの前記制約条件は、ＫＰＩ（ＫｅｙＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＩｎｄｉｃａｔｏｒ）を含む
ことを特徴とする設備運転計画支援装置。
【請求項７】
請求項３に記載の設備運転計画支援装置であって、
前記記憶装置は、
前記対象事業者に対するエネルギ供給網を表すエネルギ系統情報を保存するエネルギ系統情報記憶部、を有する
ことを特徴とする設備運転計画支援装置。
【請求項８】
請求項７に記載の設備運転計画支援装置であって、
前記取引量計画部は、
前記演算装置が、前記設備運転計画、及び環境価値の取引計画を策定する計画量設定部と、
前記演算装置が、前記エネルギ系統情報に基づいて系統計算を行う系統計算部と、
前記演算装置が、前記設備運転計画、及び前記環境価値の取引計画、前記系統計算の結果に基づいて前記設備運転計画、及び前記環境価値の取引計画の適正を評価する評価部と、を有する
ことを特徴とする設備運転計画支援装置。
【請求項９】
請求項８に記載の設備運転計画支援装置であって、
前記系統計算部は、前記エネルギ系統情報に基づいて系統解析を行い、
前記評価部は、前記系統解析の結果と、前記エネルギ系統情報に含まれる系統制約とを比較する
ことを特徴とする設備運転計画支援装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の設備運転計画支援装置であって、
前記エネルギ系統情報に含まれる前記系統制約は、電力系統の電圧上下限値、電力系統の各線路を流れる線路潮流の上限値、ガス系統のガス圧上限値、及びガス系統のガス流路に含まれるガス濃度の上限値のうちの少なくとも一つを含む
ことを特徴とする設備運転計画支援装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、設備運転計画支援装置、及び設備運転計画支援方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、二酸化炭素（以下、ＣＯ２と称する）の排出量を削減し、将来的にはＣＯ２の排出量と回収量が等しい、カーボンニュートラルな社会の実現に向けて、太陽光発電や風力発電等に代表される自然エネルギの利活用が世界各地において増えてきている。しかしながら、自然エネルギの出力を一定に制御することは容易ではなく、自然エネルギの利活用の増加に伴って電力系統が不安定化している。
【０００３】
電力系統を安定化させる方法の一つとして、電力需要に対する自然エネルギ発電量が余剰となった際に、水素に変換して保存するという方法がある。また、これまでの化石燃料を用いて発電していた発電機では、燃料の一部に水素を含めることで排出ガスを減少させ、さらに、排出ガス内のＣＯ２、水分を再燃料化して発電することで、大気中へのＣＯ２の排出量を０にすることも検討され始めている。
【０００４】
今後、太陽光発電を始めとした自然エネルギの普及がより一層と進み、低排出な発電装置の検討や導入が予想され、電力だけでなく、ガスの運用管理も含めた統合グリッドの運用管理が必要となると思われる。なお、水素の運搬方法として、水素貯蔵車両を活用する以外に、既存のメタンガスの導管に水素を注入して運搬する、又は水素用に導管を新設して燃料を運搬するといった手段が検討されている。
【０００５】
ここで、統合グリッドの運用の管理を進めるためには、系統制約、環境だけでなく、統合グリッド運用の対象となる事業者（ガス／電力需要家）への負担、ＫＰＩ（重要業績評価指標：Key Performance Indicator）達成の障害とならないことが重要となる。従って、統合グリッドの運用には、事業者の合意が得られるような計画策定能力が必要となる。
【０００６】
また、自然エネルギや環境負荷の低い水素の運用を促すために、Ｊ－クレジット、カーボンクレジットといった制度の導入が検討されている。これらの制度は、環境負荷の低い設備を導入することで、見込める排ガス削減量を排出権、及び環境価値として他のエネルギ需要家、事業者に販売することが可能な仕組みである。
【０００７】
各事業者は第三者機関より、一定期間（例えば１年間）における排ガスの排出可能量を付与され、その排出可能量の範囲で設備を動かす必要があり、排出可能量を超える場合は他の事業者からＪ－クレジット、カーボンクレジット等の環境価値を購入する必要がある。一方で、環境負荷が低い設備を導入した事業者は、その設備導入で低下した排出量の分だけ、環境価値を一定期間の間に販売することが可能となる。なお、排出可能量や排出権、及び環境価値は一定期間ごとに見直される。
【０００８】
排出権の売買に関連し、例えば、特許文献１には「発電設備を有して発電する売電者から購入した電力量である買電量を把握する買電量把握部と、買電量把握部が把握した買電量に応じたＣＯ２排出権を算出する排出権算出部と、排出権算出部が算出したＣＯ２排出権に対応する燃料量を算出する燃料量算出部と、を備えるエネルギ売買装置。」が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開２０２０－８００４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に記載の技術によれば、発電設備を所有するが電力をあまり使用しない者であっても利益を享受することができる。しかしながら、その反面、排出可能量や排出権を付与されている指定した期間の中で、排出権、及び環境価値の需要に応じた取引までは考慮されていないため、付与されている排出権及び環境価値を最大限に取引できていない可能性がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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