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HEMSデータに基づく共創的社会システム形成のための消費者インセンティブの解明

研究課題

研究課題/領域番号 18H04155
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分64:環境保全対策およびその関連分野
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

本田 智則  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (00425745)

研究分担者 田原 聖隆  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 総括研究主幹 (10344160)
小澤 暁人  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (20783640)
西野 成昭  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (90401299)
稲葉 敦  工学院大学, 先進工学部, 教授 (90356494)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
42,900千円 (直接経費: 33,000千円、間接経費: 9,900千円)
2021年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2020年度: 11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円)
2019年度: 12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円)
2018年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
キーワードHEMS / スマートメーター / 太陽光発電 / 異常検知 / LCA / ビッグデータ / AI / 深層学習 / カーボンニュートラル / ライフスタイル / IDEA / 敵対的生成学習 / 電力 / 実験経済学 / 意思決定 / Deep Learning / 機械学習 / 行動変容 / ディープラーニング / インベントリデータベース / パリ協定
研究成果の概要

2050年までにカーボン・ニュートラル社会を実現するため、特に排出削減が難しい家庭部門の温室効果ガス排出削減のための手法開発を目指した研究を実施した。
家庭のエネルギー消費削減には、家庭内でどのような形態によってエネルギー消費が行われているか、すなわちライフスタイルを明らかにする必要があった。そこで本研究では、HEMS/スマートメータといったIoTセンシングによって得られた約6万世帯、20億レコードの家庭電力消費ビッグデータを活用した。近年急速に発展する深層学習アルゴリズムを開発し、分析を行うことで、消費電力量のみから家庭の属性や生活パターンを分析する手法を開発した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

家庭内消費電力データを分析することで、複数の制度においてその制度の意図と異なる行動が発生していることを示唆する結果を得た。太陽光売電制度においては、節電インセンティブが存在するとされていた余剰売電制度の方が、節電インセンティブが存在しない全量売電制度よりも、実際の家庭内消費電力量が増大していることをビッグデータによって示した。さらに、このような事象が発生した原因を行動経済学の知見に基づいてリバウンド効果として学術的に説明を行った。
今後さらに強く求められる家庭内エネルギー消費削減に必要となる様々な社会制度設計において、家庭電力消費ビッグデータの活用が有効であることを示した。

報告書

(6件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果発表報告書
  • 研究成果

    (56件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (20件) (うちオープンアクセス 15件、 査読あり 2件) 学会発表 (34件) (うち国際学会 9件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] ビッグデータと人工知能を活用した空調機のエネルギー分析2022

    • 著者名/発表者名
      杉山 弦太、本田 智則、伊坪 徳宏
    • 雑誌名

      第17回日本LCA学会研究発表会講演要旨集

      巻: 17 ページ: 16-17

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 電力ビッグデータから見るライフスタイル2022

    • 著者名/発表者名
      本田 智則、小澤 暁人
    • 雑誌名

      第17回日本LCA学会研究発表会講演要旨集

      巻: 17 ページ: 18-18

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Determination of the interface between amorphous insulator and crystalline 4H-SiC in transmission electron microscope image by using convolutional neural network2021

    • 著者名/発表者名
      Hironori Yoshioka, Tomonori Honda
    • 雑誌名

      AIP Advances

      巻: 11 号: 1 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1063/5.0036982

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Profitability Assessment of Residential Photovoltaic Battery Systems in Japan Using Electric Power Big Data2021

    • 著者名/発表者名
      Honda Tomonori、Ozawa Akito、Wakamatsu Hiroko
    • 雑誌名

      Sustainability

      巻: 13 号: 10 ページ: 5370-5370

    • DOI

      10.3390/su13105370

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] デマンドレスポンスのゲーム理論的分析2020

    • 著者名/発表者名
      西野成昭
    • 雑誌名

      第15回日本LCA学会研究発表会講演要旨集

      巻: 15 ページ: 10-11

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] 深層学習を用いた住宅電力需要予測手法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      小澤暁人、本田智則、工藤祐揮
    • 雑誌名

      第15回日本LCA学会研究発表会講演要旨集

      巻: 15 ページ: 2-3

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] オール電化住宅におけるエネルギー消費実態の解明2020

    • 著者名/発表者名
      足立智佳,本田智則,稲葉敦
    • 雑誌名

      第15回日本LCA学会研究発表会予稿集

      巻: 15 ページ: 320-321

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] 住宅電力需要予測に向けた深層学習の実装2019

    • 著者名/発表者名
      小澤暁人、本田智則、工藤祐揮
    • 雑誌名

      第14回日本LCA学会研究発表会講演要旨集

      巻: - ページ: 374-375

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] ICTの持続可能性の評価方法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      武田明日花・並河治・稲葉 敦
    • 雑誌名

      第14回日本LCA学会研究発表会予稿集

      巻: - ページ: 216-217

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 中国での家庭ごみの処理方法の提言2019

    • 著者名/発表者名
      ヨウショウ・稲葉 敦
    • 雑誌名

      第14回日本LCA学会研究発表会予稿集

      巻: - ページ: 360-361

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 衣類のリサイクル方法によるGHG削減量の算定2019

    • 著者名/発表者名
      石川美玖・仙波壽朗・稲葉 敦
    • 雑誌名

      第14回日本LCA学会研究発表会予稿集

      巻: - ページ: 312-313

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] グリーン製品の普及によるGHG排出削減効果の推定2019

    • 著者名/発表者名
      高橋彩・竹内孝曜・深津学治・稲葉 敦
    • 雑誌名

      第14回日本LCA学会研究発表会予稿集

      巻: - ページ: 338-339

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 企業の持続可能性に向けた生産・調達活動の調査2019

    • 著者名/発表者名
      松井克久・竹内孝曜・深津学治・稲葉 敦
    • 雑誌名

      第14回日本LCA学会研究発表会予稿集

      巻: - ページ: 346-347

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 飲食店のエコマーク認定によるCO2排出削減量の算定2019

    • 著者名/発表者名
      土屋友祐・大澤 亮・本間 隆之・稲葉 敦
    • 雑誌名

      第14回日本LCA学会研究発表会予稿集

      巻: - ページ: 304-305

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] ESG投資に向けた国内全上場企業を網羅した温室効果ガス排出データベースの開発2019

    • 著者名/発表者名
      本田智則、稲葉 敦
    • 雑誌名

      第14回日本LCA学会研究発表会予稿集

      巻: - ページ: 134-135

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 東京オリンピック・パラリンピックの食に関する調達基準の評価2019

    • 著者名/発表者名
      岩崎裕太・稲葉 敦
    • 雑誌名

      第14回日本LCA学会研究発表会予稿集

      巻: - ページ: 354-355

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] エコマーク認定サービスにおける環境負荷低減効果(CO2換算)の推計方法の検討、2019

    • 著者名/発表者名
      大澤 亮・本間 隆之・稲葉敦
    • 雑誌名

      第14回日本LCA学会研究発表会予稿集

      巻: - ページ: 92-93

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 河本竜路・望月英生・森口義久・中野隆裕・本橋真之・酒井裕司・稲葉 敦2019

    • 著者名/発表者名
      LCAによる内燃機関自動車とBEVのCO2排出量の算定、
    • 雑誌名

      第14回日本LCA学会研究発表会予稿集

      巻: - ページ: 72-73

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 潜在的印象に基づく類似度を用いた意思決定モデルの検証2019

    • 著者名/発表者名
      高橋裕紀,西野成昭,竹中毅,石川竜一郎
    • 雑誌名

      サービス学会第7回国内大会講演論文集

      巻: -

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Preface2018

    • 著者名/発表者名
      Inaba Atsushi、Itsubo Norihiro
    • 雑誌名

      The International Journal of Life Cycle Assessment

      巻: 23 号: 12 ページ: 2271-2275

    • DOI

      10.1007/s11367-018-1545-6

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ビッグデータと人工知能を活用した空調機のエネルギー分析2022

    • 著者名/発表者名
      杉山 弦太、本田 智則、伊坪 徳宏
    • 学会等名
      第17回日本LCA学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 電力ビッグデータから見るライフスタイル2022

    • 著者名/発表者名
      本田 智則、小澤 暁人
    • 学会等名
      第17回日本LCA学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Life Cycle Assessment of Air Conditioners Using HEMS Data and Artificial Intelligence2021

    • 著者名/発表者名
      Genta Sugiyama, Tomonori Honda, Norihiro Itsubo
    • 学会等名
      SETAC Europe 31st Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Life Cycle Assessment for Air Conditioners in Japan Using Artificial Intelligence and Big Data Analysis2021

    • 著者名/発表者名
      Genta Sugiyama, Tomonori Honda, Norihiro Itsubo
    • 学会等名
      EcoDesign2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improvement of Reliability of LCA for Air Conditioners Using HEMS Data and Artificial Intelligence2021

    • 著者名/発表者名
      Genta Sugiyama, Tomonori Honda, Norihiro Itsubo
    • 学会等名
      The 10th Interenational Conference on Life Cycle Management
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 環境情報を活用した行動変容・ライフスタイル解析2021

    • 著者名/発表者名
      本田智則
    • 学会等名
      第16回日本LCA学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 電力ビッグデータを活用した家庭エネルギーマネジメント予測2021

    • 著者名/発表者名
      小澤暁人
    • 学会等名
      第16回日本LCA学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] HEMSデータと人工知能を活用した空調機のライフサイクル評価2021

    • 著者名/発表者名
      杉山弦太
    • 学会等名
      第16回日本LCA学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 深層学習を用いた住宅電力需要予測手法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      小澤暁人、本田智則、工藤祐揮
    • 学会等名
      第15回日本LCA学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Case-based Decisions on Bad Experiences: Online reviews data of Japanese2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Takahashi, Nariaki Nishino, Ryuichiro Ishikawa
    • 学会等名
      Workshop on Process-Oriented Case-Based Reasoning, joint with 27th International Conference on Case-Based Reasoning
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Interpreting value creation model by case-based decision theory2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Takahashi, Nariaki Nishino, Takeshi Takenaka, Ruichiro Ishikawa
    • 学会等名
      13th CIRP Conference on Intelligent Computation in Manufacturing Engineering
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 家庭電力需要の短期予測に向けた深層学習の適用2019

    • 著者名/発表者名
      小澤暁人
    • 学会等名
      BECC Japan 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] HEMS最適運用に向けた家庭エネルギー需給予測のためのAI活用2019

    • 著者名/発表者名
      小澤暁人、本田智則
    • 学会等名
      AIST 太陽光発電研究 成果報告会 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ICTの持続可能性の評価方法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      武田明日花・並河治・稲葉 敦
    • 学会等名
      第14回日本LCA学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 中国での家庭ごみの処理方法の提言2019

    • 著者名/発表者名
      ヨウショウ、・稲葉 敦
    • 学会等名
      第14回日本LCA学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 衣類のリサイクル方法によるGHG削減量の算定2019

    • 著者名/発表者名
      石川美玖・仙波壽朗・稲葉 敦
    • 学会等名
      第14回日本LCA学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] グリーン製品の普及によるGHG排出削減効果の推定2019

    • 著者名/発表者名
      高橋彩・竹内孝曜・深津学治・稲葉 敦
    • 学会等名
      第14回日本LCA学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 企業の持続可能性に向けた生産・調達活動の調査2019

    • 著者名/発表者名
      松井克久・竹内孝曜・深津学治・稲葉 敦
    • 学会等名
      第14回日本LCA学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 飲食店のエコマーク認定によるCO2排出削減量の算定2019

    • 著者名/発表者名
      土屋友祐・大澤 亮・本間 隆之・稲葉 敦
    • 学会等名
      第14回日本LCA学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 東京オリンピック・パラリンピックの食に関する調達基準の評価2019

    • 著者名/発表者名
      岩崎裕太・稲葉 敦、
    • 学会等名
      第14回日本LCA学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] エコマーク認定サービスにおける環境負荷低減効果(CO2換算)の推計方法の検討2019

    • 著者名/発表者名
      大澤 亮・本間 隆之、稲葉 敦
    • 学会等名
      第14回日本LCA学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] LCAによる内燃機関自動車とBEVのCO2排出量の算定2019

    • 著者名/発表者名
      河本竜路・望月英生・森口義久・中野隆裕・本橋真之・酒井裕司・稲葉 敦
    • 学会等名
      第14回日本LCA学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 14)ESG投資に向けた国内全上場企業を網羅した温室効果ガス排出データベースの開発2019

    • 著者名/発表者名
      本田智則、稲葉 敦
    • 学会等名
      第14回日本LCA学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 住宅電力需要予測に向けた深層学習の実装2019

    • 著者名/発表者名
      小澤暁人、本田智則、工藤祐揮
    • 学会等名
      第14回日本LCA学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 潜在的印象に基づく類似度を用いた意思決定モデルの検証2019

    • 著者名/発表者名
      高橋裕紀,西野成昭,竹中毅,石川竜一郎
    • 学会等名
      サービス学会 第7回 国内大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Development of Evaluation Method for Social Aspects of ICT2018

    • 著者名/発表者名
      Asuka Takeda, Atsushi Inaba
    • 学会等名
      Life Cycle Inovation Conference 2018 (LCIC2018) 、Forum for Sustainability through Life Cycle novation(FSLCI)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation of greenhouse gas emissions from a chicken meat production system in Japan through a life cycle assessment2018

    • 著者名/発表者名
      Tatsuo Hishinuma, Yuji Sakai, Thoru Sakuraoka, Atsushi Inaba
    • 学会等名
      EcoBalance2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sustainable food consumption:environmental,social,and public health issues2018

    • 著者名/発表者名
      Natsumi Fujiwara, Masashi Tachikawa, Naoki Yoshikawa, Steven R.McGreevy, Atsushi Inaba
    • 学会等名
      EcoBalance2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis on the survey results on contribution of products to avoided greenhouse gas emissions,2018

    • 著者名/発表者名
      Shoichiro Tsuruta, Masayuki Kanzaki, Ichiro Daigo, Masaharu Motoshita, Atsushi Inaba
    • 学会等名
      EcoBalance2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 飲食店のエコマーク認定によるCO2排出削減量の算定2018

    • 著者名/発表者名
      土屋友祐・稲葉 敦
    • 学会等名
      第10回大学コンソーシアム八王子学生発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 東京オリンピック・パラリンピックの食に関する調達基準の評価2018

    • 著者名/発表者名
      岩崎裕太・稲葉 敦
    • 学会等名
      第10回大学コンソーシアム八王子学生発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 食に関する温室効果ガス(GHG)排出削量の算定2018

    • 著者名/発表者名
      稲葉 敦・岩崎裕太・土屋友祐
    • 学会等名
      IFAEE
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Applicability of Case-based Decision Theory to Service Contexts2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Takahashi, Nariaki Nishino, Ryuichiro Ishikawa, Takeshi Takenaka
    • 学会等名
      6th International Conference on Serviceology,
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 深層学習を用いた家庭エネルギー利用予測手法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      小澤暁人
    • 学会等名
      第16回環境研究シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] 企業経営と環境評価:第7章「環境リスクの評価」2018

    • 著者名/発表者名
      稲葉敦、栗山浩一
    • 出版者
      中央経済社
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [産業財産権] 気象情報を用いない太陽光発電装置の異常判定方法及び装置2023

    • 発明者名
      本田 智則, 小澤 暁人
    • 権利者名
      国立研究開発法人産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 取得年月日
      2023
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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-03-28  

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