2020 Fiscal Year Research-status Report
Demand-response behavioral model development and equity evaluation for households with HEMS in future electricity market
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20K05400
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
手塚 哲央 京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (60163896)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | DR / 家庭用 / 電力消費 / プロシューマ / VPP / 再生可能エネルギー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究課題：将来電力市場におけるHEMS導入家庭のDR行動モデルの構築と公平性評価
本研究課題では、多種多様な電力消費者と再生可能エネルギー電力供給者（Prosumerを含む）、そして多様な意思決定者に所有される電力貯蔵装置の要素から構成される電力市場を検討対象として、その中でVPP（Virtual Power Plant)なるビジネスの果たすべき役割について検討するものである。
本研究での検討課題は、上記の電力システムにおける（１）VPPの意思決定行動のモデル化、（２）電力需要家の意思決定行動のモデル化、（３）電力市場全体の挙動分析、（４）電力市場における利害関係者（ステークホルダ）間の公平性評価、から構成される。
研究の主眼は、詳細な意思決定内容の分析評価ではなく、多種多様な意思決定者が上記の電力システムに現れたときの、利害関係者間の公平性が維持できるかどうか否か、にある。上記の（１）、（２）の分析は、そのために必要なものであるが、その内容そのものではなく、意思決定内容の多様性を如何に表現するかが研究としての一つのポイントとなる。
初年度は、VPPの基本的戦略、需要家の行動変化の可能性、エネルギー貯蔵装置の基本的挙動の分析などを実施し、さらに、今後のSimulation-based Design手法の利用のための、Pythonによるシミュレーション環境の整備を行なった。ただ、現状の電力市場での意思決定変化の可能性は大きくは期待できないことから、将来における電力市場の理想像を想定した新たな電力市場を、本研究では前提とした分析を進めることとする。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究課題：将来電力市場におけるHEMS導入家庭のDR行動モデルの構築と公平性評価
本研究課題では、多種多様な電力消費者と再生可能エネルギー電力供給者（Prosumerを含む）、そして多様な意思決定者に所有される電力貯蔵装置の要素から構成される電力市場を検討対象として、その中でVPP（Virtual Power Plant)なるビジネスの果たすべき役割について検討するものである。
本研究での検討課題は、上記の電力システムにおける（１）VPPの意思決定行動のモデル化、（２）電力需要家の意思決定行動のモデル化、（３）電力市場全体の挙動分析、（４）電力市場における利害関係者（ステークホルダ）間の公平性評価、から構成される。
研究の主眼は、詳細な意思決定内容の分析評価ではなく、多種多様な意思決定者が上記の電力システムに現れたときの、利害関係者間の公平性が維持できるかどうか否か、にある。上記の（１）、（２）の分析は、そのために必要なものであるが、その内容そのものではなく、意思決定内容の多様性を如何に表現するかが研究としての一つのポイントとなる。
初年度は、VPPの基本的戦略、需要家の行動変化の可能性、エネルギー貯蔵装置の基本的挙動の分析などを実施し、さらに、今後のSimulation-based Design手法の利用のための、Pythonによるシミュレーション環境の整備を行なった。ただ、現状の電力市場での意思決定変化の可能性は大きくは期待できないことから、将来における電力市場の理想像を想定した新たな電力市場を、本研究では前提とした分析を進めることとする。
また、当初予定していた、関連企業との調査研究は進められず、また、今後も困難が予想されることから、Simulation-based Design手法を中心とした分析と公平性評価の研究とする。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の計画としては、
（１）VPPの経営戦略のモデル化、（２）需要家の意思決定戦略のモデル化、（３）多種多様な意思決定行動の存在下における公平性の評価、
をSimulation-based Design手法を用いて分析する予定である。
ただし、国内外での移動が大きく制約されている状況下では、研究活動に関するある程度の計画変更は不可欠のものと考えられる。
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| Causes of Carryover |
コロナウィルスによる自粛の影響により、国内外の学会や研究集会、企業との打ち合わせへの参加が全て実施できなくなったため、当初計画していた研究費の支出が困難となった。今後の研究計画については、コロナウィルスが完全には収束しないことを想定した、すなわち、国内外での移動を考慮しない研究計画に変更している。そのため、当初の研究経費利用計画からは少なからず変更を余儀なくされる。
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