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2014 年度 実施状況報告書

逆シミュレーション法による競争的電力市場のインセンティブ・メカニズム研究

研究課題

研究課題/領域番号 26330356
研究機関筑波大学

研究代表者

倉橋 節也  筑波大学, ビジネスサイエンス系, 准教授 (40431663)

研究分担者 津田 和彦  筑波大学, ビジネスサイエンス系, 教授 (50302378)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード電力市場 / エネルギー転換 / 両面性市場 / ゲーミング / 社会シミュレーション
研究実績の概要

社会的厚生を最大化する電力プラットフォームデザインのために,エネルギー転換ゲーミングのモデル化を実施した.エージェントベース・ゲーミングモデルによるエネルギー転換ゲーミングモデルでは,プレイヤーとして,発電事業者,送配電事業者,小売プレイヤー,アグリゲータおよび家庭や事業者としての需要家が存在する.発電事業者プレイヤーは,小売との競争の中で電力卸売市場によって電力価格が決定されると,その価格で小売プレイヤーと相対取引を行うことになる.一方,送配電事業者と小売プレイヤーは需要・供給におけるインバランス精算を行うことで価格調整が行われる.
これとは別に,小売プレイヤーと家庭・事業者などの需要家との取引は,相対取引によって成立するだけでなく,将来的にはアグリゲータと呼ばれる需要家の電力需要を束ねて効果的にエネルギーマネジメントサービスを提供するマーケター,ブローカー,地方公共団体,非営利団体などが電力市場に参入してくることが予想される.アグリゲータは,デマンド・レスポンスやネガワット事業なども行い,スマートメーターなどを利用した先進的なエネルギー管理システムによる,さまざまなサービスを提供することが見込まれる.
以上のような市場価格によって決定される需要と供給が果たして,1)社会的厚生において最適になっているのか,2)電力市場に任せた時インバランス精算だけで調整が可能なのか,3)小売と発電は寡占状態にあり完全自由競争で再生可能エネルギーは生き残れるのか,といった課題をゲーミングモデルの中で,実験することができる設計になっている.
このモデルの実装を現在進めているところである.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

期初に計画していた,欧州のインバランス調整制度の活用状況調査は,再生可能エネルギーの普及研究を行っているグローニンゲン大学(オランダ)の研究者との調整により,27年度に実施することになった.共同研究のコンセンサスは既に取れており,27年4月から現地に滞在して,これらの調査研究を進める計画になっており,初年度の遅れは2年度で取り戻せる予定である.
一方,モデルの設計に順調に進んでいる.実装にあたって,エージェントモデル開発環境のNetLogoを使用した競争的ビジネスゲーミングモデルは開発が完了しており,実験結果も良好である.現在これを電力市場モデルに拡張するための準備を進めている.

今後の研究の推進方策

27年度は,欧州でのインバランス調整制度の活用状況および再生可能エネルギーの普及研究調査を実施することで,設計したモデルの妥当性を判断し,必要に応じてモデルの修正を行う計画である.続いて,既に実装が完了している競争的ビジネスゲーミングモデルに電力市場環境を追加実装し,エネルギー転換ゲーミングモデルを開発する予定である.
このゲーミングモデルでは,実際の参加者が発電事業者,電力小売,アグリゲータの各プレイヤーとしてゲームに参加するととともに,コンピュータ上のエージェントが多数の需要家・ネガワット事業者エージェントとして自律的に市場に参加する.加えて,送配電事業者エージェントおよび電力卸売市場エージェントが,予め与えられた市場ルールに基いて電力取引やインバランス精算を行なう.このゲーミングモデルによって,ゲーム参加者はこの市場の複雑性を体験するとともに,市場制度の設計を立案し効果を検証することができる.実験は,欧州および日本で行う計画である.

次年度使用額が生じた理由

欧州での調査旅費が27年度に変更となったため,次年度使用額が生じた.

次年度使用額の使用計画

27年度に,欧州での調査旅費を使用する予定である.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] 集団学習を用いた銀行株のレジーム変化に影響を与える指標抽出2015

    • 著者名/発表者名
      瀬之口潤輔, 倉橋節也
    • 雑誌名

      経営情報学会

      巻: 23-4 ページ: 295-311

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Grid Based Simulation Environment for Parallel Exploring Agent-Based Models with Vast Parameter Spaces2015

    • 著者名/発表者名
      Chao Yang, Isao Ono, Setsuya Kurahashi, Bin Jiang, Takao Terano
    • 雑誌名

      Human Centered Computing

      巻: 8944 ページ: 534-548

    • DOI

      10.1007/978-3-319-15554-8_44

    • 査読あり
  • [学会発表] 非定常状態ビジネスゲーム2015

    • 著者名/発表者名
      倉橋節也
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会 第169回春季講演大会
    • 発表場所
      東京大学(東京都目黒区)
    • 年月日
      2015-03-19 – 2015-03-19
  • [学会発表] 銀行間取引の構造を考慮したシステミックリスクの研究2014

    • 著者名/発表者名
      倉橋節也, 海野大
    • 学会等名
      第1回人工知能学会:経営課題にAIを! ビジネス・インフォマティクス研究会
    • 発表場所
      慶応義塾大学(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-11-20 – 2014-11-20
  • [学会発表] Emergence of Fashion Cycle by Agent-Based Model of WoM Dissemination2014

    • 著者名/発表者名
      Takashi Yoshida and Setsuya Kurahashi
    • 学会等名
      The 38th Annual International Computers, Software & Applications Conference
    • 発表場所
      Vasteras, Sweden
    • 年月日
      2014-07-21 – 2014-07-25
  • [学会発表] Teaching Simulation on Collaborative Learning by the Complex Doubly Structural Network2014

    • 著者名/発表者名
      Setsuya Kurahashi, Keisuke Kuniyoshi, Takao Terano
    • 学会等名
      the 8th International Conference KES-AMSTA 2014
    • 発表場所
      Chania, Greece
    • 年月日
      2014-06-18 – 2014-06-20

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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