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2020 年度 実施状況報告書

エネルギー市場とその不確実性を考慮した最適環境政策

研究課題

研究課題/領域番号 18K01565
研究機関政策研究大学院大学

研究代表者

田中 誠  政策研究大学院大学, 政策研究科, 教授 (10377137)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード環境政策 / エネルギー政策 / 電力市場 / 不確実性
研究実績の概要

本年度は、再生可能エネルギーの不確実性のもとで、電力市場の参加者のリスク回避的態度を反映した意思決定モデルを構築した。太陽光発電システムを所有する需要家は、電力の消費者であると同時に、電力の供給者の側面も併せ持つプロシューマーとみなすことができる。日中に太陽光発電による電力を自家消費し、夜間には電力会社から電力を購入して消費する。一方、日中に太陽光発電による電力が余るときは、その余剰分を電力会社に販売することができる。このような二面性を持つプロシューマーは、所有する太陽光発電システムによる電力を自家消費するか電力会社に販売するかの意思決定を行う。その際注意すべき点は、太陽光発電による電力量の多寡は、その時々の天候に左右されるため、不確実性が存在することである。したがって、プロシューマーは、太陽光発電の不確実性のもとで、リスクへの態度も踏まえて、自家消費するか販売するかの意思決定を行うことになる。本年度は、このようなプロシューマー、または多数のプロシューマーを束ねるアグリゲーターに関して、電力価格などの市場の状況を考慮しつつ、不確実な太陽光発電のもとでリスク回避的に意思決定を行うモデルを構築した。モデルのテクニカルな点では、第一に、市場の状況を考慮する面については二段階計画問題として定式化し、第二に、リスク回避的に振る舞う面については分布に関してロバストな確率制約問題として定式化した。この問題はそのままでは解くのが困難であるため、本研究では、双対性なども利用しながら、混合整数二次計画問題に変換する方法を示し、これにより数値的に解くことが可能となった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2020年度は、再生可能エネルギーなどの不確実性を念頭に、リスク回避的態度を反映したモデルを検討するのが当初の計画であり、おおむね順調に計画を遂行できた。

今後の研究の推進方策

2021年度は主に、2020年度に構築したモデルをもとに、発電所とネットワークを想定したケーススタディによりシミュレーション分析を行う予定である。

次年度使用額が生じた理由

理由:2020年度は、コロナ禍のため、予定していた複数の国際学会が延期などとなった。
計画:2021年度は、コロナ禍の状況も見極めつつ、オンライン参加も含め、複数の国際学会で研究成果を発表し、また海外研究者と研究上の意見交換を行う予定である。また、計画しているシミュレーション分析のための数理計画ソフトウェアの購入も予定している。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] University of California at Santa Cruz(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of California at Santa Cruz
  • [国際共同研究] University College London(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      University College London
  • [図書] Analysis of Environmental Policy in the Power Sector: Equilibrium Methods and Bi-Level Modeling2020

    • 著者名/発表者名
      Chen, Y., A. S. Siddiqui, and M. Tanaka
    • 総ページ数
      284
    • 出版者
      Springer International Publishing
    • ISBN
      3030448657

URL: 

公開日: 2021-12-27  

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