Demand-response behavioral model development and equity evaluation for households with HEMS in future electricity market

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K05400
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 手塚 哲央 京都大学, エネルギー科学研究科, 名誉教授 (60163896)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: DR / 家庭部門 / 電力消費 / VPP

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。
今まで、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、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。また、需要家の特性の相違点に着目した需要家特性の抽象化手法についても検討した。
ただし、コロナ化の影響で、当初予定していた、国内外の学会での研究発表、国内外における電力市場関連政策の調査は、取りやめざるを得ない状況となった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

Puthon利用による電力市場のシミュレーション環境は整備されており、順調に進展しておりと考えられる。ただし、当初計画していた、国際会議における発表や国内外における電力市場の調査などは実施できておらず、研究内容の一部変更、および研究費の使途及び使用額の変更が必要となっている。

Strategy for Future Research Activity

今後、開発したシミュレーション環境を利用して、需要家の特性の相違に応じた公平性の評価を進める。

Causes of Carryover

コロナ禍のために、学会発表、研究調査の費用が減少している。また、別の研究費の利用期間が延長されたために、この研究費で支出予定であったものが一部不要となった。以上の理由で、支出額が当初予定に比べて大幅に減少している。