• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実施状況報告書

気象予測誤差デリバティブによる卸電力取引市場・損失リスクマネジメントシステム

研究課題

研究課題/領域番号 19K22024
研究機関筑波大学

研究代表者

山田 雄二  筑波大学, ビジネスサイエンス系, 教授 (50344859)

研究分担者 倉橋 節也  筑波大学, ビジネスサイエンス系, 教授 (40431663)
牧本 直樹  筑波大学, ビジネスサイエンス系, 教授 (90242263)
研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2022-03-31
キーワード気象予測誤差 / デリバティブ / 電力市場 / 市場取引 / シミュレーション
研究実績の概要

本研究は,気象条件によって出力が変動する再生可能エネルギー電力を,円滑に電力市場で取引するための新たな損失リスクマネジメントツールとして,気象予測誤差デリバティブを活用する市場設計の枠組みと汎用化可能性を検証するものである.本年度は,基礎と研究の土台を構築することを念頭に,1. 気象予測を考慮した理論先物価格モデル検討と実績先物価格との比較,2. 太陽光発電における発電量(ボリューム)と卸電力価格の変動を同時にヘッジする予測誤差デリバティブの検証,3. P2P電力市場への拡張を含む新たな研究テーマの模索と新規研究課題の申請を行った.さらに,市場取引とデータ活用に関する国際ワークショップを開催し,結果の普及活動を行うとともに今後の課題について理解を深めた.
1については,従来のスポット価格予測に基づく先物価格モデルに,気象庁が提供する気象予測値および先行指標である原油価格を導入し,拡張を行った.また,理論先物価格を実績電力先物価格と比較し,市場がインプライするリスクプレミアムを推定した.これらの結果に基づき,現在,予測誤差デリバティブモデルの構築について検討を行っている.
2については,日射量予測誤差を原資産とするデリバティブと気温予測誤差の絶対値に基づくデリバティブを用いたクロスヘッジの手法について,特に気温予測誤差デリバティブに対して市場流動性を持たせることを考慮した.さらに,インバランス価格の予測性について検討し,卸電力市場のインバランス清算の合理性について検証した.
3については,当該研究における予測誤差デリバティブの概念をP2P電力市場取引に活用することをベースとなるアイデアの一部として研究構想をたて,「再生可能エネルギー電力P2P取引支援のためのリスクマネジメントシステム構築」という表題で新規研究課題の申請を行った.

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

シミュレーションに関しては検討段階であるが,基礎となるモデルの構築については順調に研究が進んでおり,研究目的については,②おおむね順調に進展している,といえる.

今後の研究の推進方策

本研究課題で提案するヘッジモデルや予測誤差デリバティブの標準化においては,予測モデルの精緻化と適用する回帰モデルの拡張が当面の課題である.この課題に対し,現時点では,先物価格モデルにおけるファンダメンタルパラメータの考慮とデリバティブモデルへの拡張,小売事業者・発電事業者のヘッジモデル,インバランス価格の予測とヘッジの観点でモデルの構築を行っている.市場取引シミュレーションについては,気象予測誤差デリバティブの有無が取引戦略に与える影響について考察を行う.さらに,結果の普及のため,国内外での発表を積極的に行う予定であるが,今年度は特に,オンラインでのワークショップ開催などを検討し,研究内容をさらに発展させていく予定である.

次年度使用額が生じた理由

当該研究テーマに関する需要推定のための最適化について、シンガポール国立大学Andrew Lim教授との研究打ち合わせのため、3月に海外出張を予定していたが、新型コロナ感染症拡大に伴う渡航制限のため、渡航を見合わせたことにより次年度使用額が生じた。年度内に渡航可能になれば、再度、渡航を検討する予定であるが、引き続き制限が継続するようであれば、オンラインのワークショップやそのための環境整備に使用する.

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] MIT(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      MIT
  • [国際共同研究] National University of Singapore(シンガポール)

    • 国名
      シンガポール
    • 外国機関名
      National University of Singapore
  • [雑誌論文] 再生可能エネルギー電力取引のための気象予測誤差デリバティブ2020

    • 著者名/発表者名
      山田 雄二, 松本 拓史
    • 雑誌名

      オペレーションズ・リサーチ

      巻: 65-1 ページ: 12-19

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Financial Contagion through Asset Price and Interbank Networks2020

    • 著者名/発表者名
      Jun Sakazaki, Naoki Makimoto
    • 雑誌名

      Advanced Studies of Financial Technologies and Cryptocurrency Markets, Lukas Pichl et al. (eds.), Springer

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

  • [雑誌論文] Time Series Prediction with LSTM Networks and Its Application to Equity Investment2020

    • 著者名/発表者名
      Ken Matsumoto, Naoki Makimoto
    • 雑誌名

      Advanced Studies of Financial Technologies and Cryptocurrency Markets, Lukas Pichl et al. (eds.), Springer

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

  • [雑誌論文] Hedging strategies for solar power businesses in electricity market using weather derivatives2019

    • 著者名/発表者名
      Takuji Matsumoto, Yuji Yamada
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2019 IEEE 2nd International Conference on Renewable Energy and Power Engineering

      巻: ― ページ: 1-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Research of Variable Selection Method within A Framework of Real-coded Genetic Algorithm2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Obata, Setsuya Kurahashi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2019 IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC)

      巻: ― ページ: 3388-3395

    • 査読あり
  • [学会発表] Creating prediction error insurance market for renewable energy trading2020

    • 著者名/発表者名
      Yuji Yamada
    • 学会等名
      The 1st MIT-Tsukuba Joint-Workshop on Data Systems Science towards Social and Business Innovations
    • 招待講演
  • [学会発表] Model-based Policy Making: Urban Dynamics, Health Policy, Electricity Market and Family Strategy2020

    • 著者名/発表者名
      Setsuya Kurahashi
    • 学会等名
      The 1st MIT-Tsukuba Joint-Workshop on Data Systems Science towards Social and Business Innovations
    • 招待講演
  • [学会発表] ノンパラメトリック回帰を用いた卸電力市場ヘッジモデル2019

    • 著者名/発表者名
      山田 雄二
    • 学会等名
      日本オペレーションズリサーチ学会・研究部会「エネルギーミックスの諸問題とOR」第14回研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] Hedging strategies for solar power businesses in electricity market using weather derivatives2019

    • 著者名/発表者名
      Takuji Matsumoto, Yuji Yamada
    • 学会等名
      2019 IEEE 2nd International Conference on Renewable Energy and Power Engineering
    • 国際学会
  • [学会発表] シミュレーション&ゲーミング手法によるエネルギー転換と電力先物市場の影響予測2019

    • 著者名/発表者名
      倉橋 節也
    • 学会等名
      日本オペレーションズリサーチ学会・研究部会「エネルギーミックスの諸問題とOR」第15回研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] A Research of Variable Selection Method within A Framework of Real-coded Genetic Algorithm2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Obata, Setsuya Kurahashi
    • 学会等名
      2019 IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC)
    • 国際学会
  • [備考] Setsuya Kurahashi's Homepage

    • URL

      http://www.u.tsukuba.ac.jp/~kurahashi.setsuya.gf/

  • [備考] Yuji Yamada's Homepage

    • URL

      http://www.u.tsukuba.ac.jp/~yamada.yuji.gn/

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi