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可視化と価格付けによる家庭用電力需要の制御に関する研究:離島でのフィールド実験

Research Project

Project/Area Number 15K00645
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Design and evaluation of sustainable and environmental conscious system
Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

島田 幸司  立命館大学, 経済学部, 教授 (70367986)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松本 卓也  神戸大学, 企画評価室, 特命助教 (00625642) [Withdrawn]
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2020-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywordsダイナミックプライシング / フィールド実験 / PSM法 / 電力消費 / プライシング
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、日本の温室効果ガス排出削減目標(2013年比26%削減)達成に向けた再生可能エネルギー(再エネ)普及(総電力比率22~24%)と、強靭なエネルギーシステム構築に向けた電力市場改革という2つの大きな政策目標をいかに統合的に達成できるのかという問題意識のもと進めている。
具体的には、再エネの供給変動を念頭に置いたダイナミックプライシングにより、インバランスリスクや電力卸売市場からの調達量を軽減させることができるかをフィールド実験により実証するものである。ダイナミックプライシング(太陽光発電ポテンシャルに応じた価格付け)に関する地域実証実験は兵庫県・沼島にて実施され、得られた時間単位のビッグデータを計量経済学的に解析した。
フィールド実験と解析は以下のように進めた。1)協力50世帯を実験群(28世帯)、対照群(22世帯)に分割。2)実験は、初期配付の7,000ポイントから電力消費量に応じて控除し、実験終了後の残余ポイントを世帯に還元。3)控除率は太陽光発電による供給ポテンシャルに応じた需要を形成するよう設定。具体的には、晴天時には低く、雨天・曇天時には高い控除率を設定。4)実験開始前2週間、実験期間2週間、実験後2週間のデータを収集整理。5)世帯のパネルデータを構築し、Propensity Score Matching (PSM)法によって介入の効果を推定。
その結果、ダイナミックプライシングによる電力消費削減の平均処置効果は約10%であることが示された。太陽光発電等の再エネを主力電源とする新電力会社がこのようなプライシングにより需給マッチを図る可能性を示唆している。ナッジ手法による電力消費行動変化の持続性に課題があることが明確になり、次年度以降は、ナッジの精緻化(主要家電ごどの消費状況の可視化,節電アドバイスなど)を試みて効果の持続性を検証することとしている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

ダイナミックプライシングに関する離島でのフィールド実験から得られた電力消費データをPropensity Score Matchingという高度な統計分析法により解析した結果、新規性かつ政策的含意のある科学的知見が得られ、取りまとめた論文が国際学術誌に掲載されたので。

Strategy for Future Research Activity

2019年度は、別地域で実施された電力消費状況の見える化による消費行動変容に関する実験結果を解析し、成果を取りまとめる予定である。

Report

(4 results)
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • 2015 Research-status Report

Research Products

(11 results)

All 2018 2017 2016 2015

All Journal Article Presentation

  • [Journal Article] The Effects of Dynamic Pricing of Electric Power on Consumer Behavior: A Propensity Score Analysis for Empirical Study on Nushima Island, Japan2018

    • Author(s)
      Thanh Tam Ho, Sarana Shinkuma and Koji Shimada
    • Journal Title

      Energies

      Volume: 11 Pages: 2175-2175

    • DOI

      10.3390/en11082175

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 太陽光発電と蓄電池を活用した独立系直流LED照明システムの導入に伴う戸建て住宅の電力消費由来CO2排出削減効果とCO2ペイバックタイムの推計2017

    • Author(s)
      天野耕二、土居義浩、福原大祐、吉川直樹、島田幸司
    • Journal Title

      Journal of Life Cycle Assessment, Japan

      Volume: 13/4 Pages: 360-369

    • NAID

      130006181246

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Market Design for Renewable Energy Dissemination2017

    • Author(s)
      Jun Maekawa and Koji Shimada
    • Journal Title

      Proceedings of the 12th International Conference on the Regional Innovation and Cooperation in Asia

      Volume: - Pages: 59-68

    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Journal Article] Evolution from the Renewable Portfolio Standards to Feed-in Tariff for the Deployment of Renewable Energy in Japan2017

    • Author(s)
      Yanli Dong and Koji Shimada
    • Journal Title

      Renewable Energy

      Volume: 107 Pages: 590-596

    • DOI

      10.1016/j.renene.2017.02.016

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Experimental Study of the Impact of Dynamic Electricity Pricing on Consumer Behavior: An Analysis for a Remote Island in Japan2016

    • Author(s)
      Thoa Thi Kim Nguyen, Koji Shimada, Yuki Ochi, Takuya Matsumoto, Hiroshi Matsugi and Takao Awata
    • Journal Title

      Energies

      Volume: 9 Pages: 1093-1093

    • DOI

      10.3390/en9121093

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 近畿地方民生部門を対象とした再生可能エネルギーの電力融通ポテンシャルの評価2016

    • Author(s)
      福原大祐・吉川直樹・天野耕二・島田幸司
    • Journal Title

      Journal of Life Cycle Assessment, Japan

      Volume: 12/2 Pages: 86-96

    • NAID

      130005406706

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Empirical Study of Real-time Feedback and Dynamic Pricing Effects on Electric Power Consumption - Field Experiment on a Remote Island in Japan2015

    • Author(s)
      Koji Shimada, Yuki Ochi, Takuya Matsumoto, Hiroshi Matsugi, Takao Awata
    • Journal Title

      Proceedings of the 4th International Conference on Smart Cities and Green ICT Systems (SMARTGREENS-2015)

      Volume: 2015 Pages: 201-208

    • DOI

      10.5220/0005434402010208

    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 電力システム改革と再生可能エネルギー普及は両立するか2018

    • Author(s)
      島田幸司
    • Organizer
      量子科学技術研究開発機構
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 電力システム改革と再生可能エネルギー普及は両立するか2018

    • Author(s)
      島田幸司
    • Organizer
      立命館英国事務所セミナー
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Market Design for Renewable Energy Dissemination2018

    • Author(s)
      Jun Maekawa and Koji Shimada
    • Organizer
      7th International Conference on Smart Cities and Green ICT Systems, SMARTGREENS
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] An Empirical Study on Electric Power’s Dynamic Pricing Impacts on Consumer Behavior2015

    • Author(s)
      Thoa Thi Kim Nguyen , Koji Shimada
    • Organizer
      The 10th International Conference on the “Regional Innovation and Cooperation in Asia”
    • Place of Presentation
      Bangkok, Thailand
    • Year and Date
      2015-11-25
    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2015-04-16   Modified: 2019-12-27  

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