WO2023127115A1 - 水素取引支援装置、水素取引支援方法、及び水素取引支援システム - Google Patents

水素取引支援装置、水素取引支援方法、及び水素取引支援システム Download PDF

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WO2023127115A1
WO2023127115A1 PCT/JP2021/048845 JP2021048845W WO2023127115A1 WO 2023127115 A1 WO2023127115 A1 WO 2023127115A1 JP 2021048845 W JP2021048845 W JP 2021048845W WO 2023127115 A1 WO2023127115 A1 WO 2023127115A1
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WO
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hydrogen
supply instruction
demand
amount
greenhouse gas
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Application number
PCT/JP2021/048845
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English (en)
French (fr)
Inventor
浩之 渡邊
正 森
龍介 後藤田
Original Assignee
株式会社日立製作所
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06Energy or water supply

Definitions

  • the present invention relates to a hydrogen trading support device, a hydrogen trading support method, and a hydrogen trading support system.
  • Patent Document 1 hydrogen is generated from various energies using a hydrogen generator, stored in a hydrogen cartridge, and when trading the hydrogen stored in the hydrogen cartridge, A computer device is connected to this hydrogen cartridge, various information stored in the hydrogen cartridge is read and sent to the host device, and the host device searches various databases etc. to determine the business partner and perform the transaction.
  • a method for conducting transactions (providing/receiving) of hydrogen with a partner is disclosed.
  • hydrogen there are various types of hydrogen that can be used as an energy source, including green hydrogen, gray hydrogen, and blue hydrogen.
  • green hydrogen For users of hydrogen, it is preferable to use hydrogen of as high a quality as possible from the standpoint of reducing environmental load and product quality. It is desirable for users of hydrogen to be able to flexibly procure hydrogen of the type, purity and required amount according to business applications, and it is desirable for hydrogen aggregators to meet such demands of users.
  • the current situation is that a technique for fully realizing this has not been sufficiently developed.
  • the present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a hydrogen trading support device capable of supporting hydrogen trading according to the demand of hydrogen consumers and considering the environmental load.
  • An object of the present invention is to provide a transaction support method and a hydrogen transaction support system.
  • a representative example of the invention disclosed in the present application is as follows. That is, a hydrogen demand calculation unit that has a processor and a memory and calculates the hydrogen demand related to quality and quantity, and calculates an index value of greenhouse gas emissions generated by manufacturing and transporting hydrogen of a predetermined quality and a predetermined amount. Based on the greenhouse gas emission factor calculation unit, the hydrogen demand calculated by the hydrogen demand amount calculation unit, and the index value of the greenhouse gas emission amount calculated by the greenhouse gas emission factor calculation unit, the hydrogen demand is calculated. Hydrogen that specifies the business operator that produces and transports the corresponding hydrogen and the conditions for the production or transportation of the hydrogen, and executes the hydrogen supply instruction process that instructs the business operator to produce and transport hydrogen under the specified conditions. and a supply instruction unit.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a hydrogen trading support system according to this embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of functions provided by an energy manufacturer system, an energy distributor system, an energy consumer system, and a hydrogen transaction support device.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a hydrogen information management DB.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration included in each information processing device.
  • FIG. 5 is a flow diagram illustrating an example of hydrogen trading support processing.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of an administrator screen displayed by the screen display unit.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of remaining amount prediction processing.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a hydrogen trading support system 1 according to this embodiment.
  • the hydrogen trading support system 1 includes a hydrogen trading support device 100 managed by a predetermined manager (user), an energy supply side system 200 managed by each hydrogen supplier, and a hydrogen user (demander ) includes one or more energy consumer systems 300 managed by.
  • the energy supplier system 200 includes one or more energy manufacturer systems 400 and one or more energy distributor systems 500 .
  • the energy manufacturer system 400 is an information processing system managed by a business operator (manufacturer) that manufactures hydrogen. Each manufacturer produces hydrogen of a given quality.
  • the energy manufacturer system 400 is provided, for example, in the manufacturer's factory or office. Hydrogen produced by energy producer system 400 is provided to energy distributor system 500 .
  • the energy manufacturer system 400 transmits information on available hydrogen (manufacturer information) to the hydrogen transaction support device 100 (details will be described later).
  • the energy deliverer system 500 is an information processing system managed by a business operator (deliverer) that transports or delivers hydrogen to consumers.
  • the energy distributor system 500 is provided, for example, at a distributor's office or distribution facility.
  • the energy deliverer system 500 transmits information such as the amount of hydrogen currently held (deliverer remaining amount information) to the hydrogen transaction support device 100 (details will be described later).
  • the energy distributor system 500 (or the energy consumer system 300) transmits information (demand information) on hydrogen demand required by the consumer to the hydrogen transaction support device 100 (details will be described later).
  • the hydrogen demand information includes information on the quality (purity, etc.) and amount of hydrogen required by consumers.
  • Each deliverer can deliver hydrogen of the quality required by the consumer to the consumer by mixing different qualities of hydrogen produced by a plurality of manufacturers. Note that the hydrogen manufacturer and the distributor may be the same company.
  • the energy consumer system 300 is an information processing system managed by the consumer. Consumers are those who convert hydrogen into energy and engage in various businesses, for example, businesses that manufacture fuel cells, businesses that generate hydrogen power, hydrogen boilers, hydrogen gas turbines, hydrogen co-combustion diesel engines, etc. It is a business operator that uses the energy obtained by using The energy consumer system 300 is provided, for example, at the business office of the consumer.
  • Each user needs hydrogen of the quality and quantity according to the content of the business.
  • high-quality hydrogen is required, and when using hydrogen boilers, hydrogen gas turbines, or hydrogen co-combustion diesel engines, etc., hydrogen of lower quality than when manufacturing fuel cells is required.
  • hydrogen boilers, hydrogen gas turbines, or hydrogen co-combustion diesel engines, etc. hydrogen of lower quality than when manufacturing fuel cells is required.
  • hydrogen boilers, hydrogen gas turbines, or hydrogen co-combustion diesel engines, etc. hydrogen of lower quality than when manufacturing fuel cells is required.
  • hydrogen Permissible.
  • the quality of hydrogen refers to the purity of hydrogen, but the quality of hydrogen may be specified by other physical property values.
  • the hydrogen transaction support device 100 is an information processing device managed by a business operator (for example, an aggregator) that mediates hydrogen transactions between manufacturers and consumers.
  • the hydrogen trading support device 100 trades hydrogen in quality and quantity that meets the demands of consumers while taking into consideration the supply-demand balance of hydrogen between manufacturers and consumers, and the environmental load caused by the production and transportation of hydrogen. to support
  • the hydrogen transaction support device 100 is provided, for example, at an aggregator's business office, a predetermined data center, or the like.
  • the hydrogen transaction support device 100 transmits information (supply instructions) such as hydrogen supply instructions to the energy manufacturer system 400 (details will be described later).
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of functions provided by the energy manufacturer system 400, the energy distributor system 500, the energy consumer system 300, and the hydrogen transaction support device 100.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of functions provided by the energy manufacturer system 400, the energy distributor system 500, the energy consumer system 300, and the hydrogen transaction support device 100.
  • the energy producer system 400 includes hydrogen production equipment 410 (e.g., water electrolyzer, steam reformer) that produces hydrogen of each quality and quantity, and the quantity and quality of the hydrogen produced by the hydrogen production equipment 410. It includes a sensor 420 (for example, a weight sensor, a component analyzer) for obtaining various parameter values, a manufacturer's device 430, and a distribution facility 440.
  • hydrogen production equipment 410 e.g., water electrolyzer, steam reformer
  • a sensor 420 for example, a weight sensor, a component analyzer
  • a distribution facility 440 for example, a distribution facility 440.
  • the manufacturer's device 430 is an information processing device having functional units (programs) of a data collection unit 431, a data transmission unit 432, a data reception unit 433, and an equipment instruction transmission unit 434.
  • the data collection unit 431 acquires parameter values from the sensor 420, and based on the acquired parameter values, generates information on the amount and quality of hydrogen that can be provided to consumers (hereinafter referred to as manufacturer information).
  • the data transmitting unit 432 transmits the information generated by the data collecting unit 431 to the hydrogen trading support device 100 at predetermined timing (for example, at predetermined time intervals, at a predetermined time, or when requested by the hydrogen trading support device 100). Send to
  • the data receiving unit 433 receives hydrogen supply instructions from the hydrogen transaction support device 100 .
  • the equipment instruction transmission unit 434 transmits predetermined instruction information to the delivery equipment 440 based on the supply instruction received by the data reception unit 433 .
  • Delivery facility 440 provides hydrogen to the deliverer based on the received instructional information.
  • the delivery facility 440 is not particularly limited as long as it can supply hydrogen from the manufacturer (the hydrogen production facility 410, etc.) to the deliverer (the hydrogen storage facility 510, etc., which will be described later). .
  • the energy deliverer system 500 includes a hydrogen storage facility 510 (such as a tank) that stores hydrogen, and a sensor 520 (for example, , weight sensor, component analyzer), a deliverer device 530, and an individual delivery facility 540.
  • a hydrogen storage facility 510 such as a tank
  • a sensor 520 for example, , weight sensor, component analyzer
  • the deliverer device 530 is an information processing device having functional units (programs) of a data collection unit 531, a data transmission unit 532, a data reception unit 533, and an equipment instruction transmission unit 534.
  • the data collection unit 531 acquires parameter values from the sensor 520, and based on the acquired parameter values, information on the amount and quality of hydrogen that is currently held by the hydrogen storage facility 510 and that can be provided to the consumer (hereinafter referred to as the delivery person remaining amount information).
  • the data transmission unit 532 transmits the delivery person remaining amount information generated by the data collection unit 531 at a predetermined timing (for example, at predetermined time intervals, at a predetermined time, or when requested by the hydrogen transaction support device 100). Transmit to transaction support device 100 .
  • the data transmission unit 532 also transmits information on the purity and amount of hydrogen required by the consumer (hereinafter referred to as demand information) to the hydrogen transaction support device 100 at a predetermined timing.
  • the data transmission unit 532 also transmits information on the amount of hydrogen delivered to the consumer and its quality (hereinafter referred to as delivery information) to the hydrogen transaction support device 100 at a predetermined timing.
  • the data transmitting unit 532 also transmits information on the amount and quality of hydrogen held by the consumer (hereinafter referred to as consumer remaining amount information) to the hydrogen transaction support device 100 at a predetermined timing.
  • the data receiving unit 533 receives delivery instructions from the hydrogen transaction support device 100 .
  • the equipment instruction transmission unit 534 transmits predetermined instruction information to the individual delivery equipment 540 based on the delivery instruction received by the data reception unit 533 .
  • the individual delivery facility 540 delivers hydrogen to the consumer based on the received instruction information.
  • the individual delivery facility 540 is not particularly limited as long as it can deliver hydrogen from a delivery person (hydrogen storage facility 510) to a consumer (hydrogen utilization facility 310 described later), and is, for example, a vehicle or a transportation pipe.
  • the energy consumer system 300 includes a hydrogen utilization facility 310 that utilizes hydrogen of each quality and amount, and a sensor 320 (weight sensor, component analysis device, etc.) and a consumer device 330 .
  • the hydrogen utilization facility 310 is, for example, a fuel cell manufacturing facility, a generator for hydrogen power generation such as hydrogen co-firing power generation, a gas engine, a hydrogen boiler, a hydrogen gas turbine, or a hydrogen co-firing diesel engine.
  • the consumer device 330 is an information processing device having functional units (programs) of a data collection unit 331 and a data transmission unit 332 .
  • the data collection unit 331 acquires parameter values from the sensor 320, and based on the acquired parameter values, generates information on the amount and quality of hydrogen currently held by the hydrogen utilization equipment 310 (remaining amount information for consumers).
  • the data transmission unit 332 delivers the consumer remaining amount information generated by the data collection unit 331 at a predetermined timing (for example, at predetermined time intervals, at a predetermined time, or when requested by the hydrogen transaction support device 100).
  • device 530 (or hydrogen transaction support device 100).
  • the data transmitting unit 333 transmits information (demand information) on the purity and amount of hydrogen required by the consumer to the deliverer device 530 at a predetermined timing.
  • the hydrogen trading support device 100 includes functional units (programs) of a hydrogen demand calculation unit 101, a greenhouse gas emission coefficient calculation unit 102, a cost coefficient calculation unit 103, a hydrogen supply instruction unit 104, and a screen display unit 105. It is an information processing device comprising
  • the hydrogen demand calculation unit 101 calculates the hydrogen demand of consumers in terms of quality and quantity at a predetermined timing.
  • the greenhouse gas emission factor calculation unit 102 calculates an index value for the amount of greenhouse gas emissions generated by manufacturing and transporting hydrogen of a predetermined quality and a predetermined amount.
  • this index value is a CO2 emission coefficient (a numerical value indicating how much CO2 is emitted per 1 kWh of electricity supplied), but other index values may be used ( CO2: carbon dioxide).
  • the calculated CO2 emission coefficient is recorded in the hydrogen information management DB 110, which will be described later.
  • the cost coefficient calculation unit 103 calculates the index value of the cost generated by the production and transportation of hydrogen of predetermined quality and predetermined amount.
  • the cost index value is the unit price of hydrogen (price per unit supply amount), but other values may be used.
  • the calculated cost index value is recorded in the hydrogen information management DB 110, which will be described later.
  • the hydrogen supply instruction unit 104 calculates the hydrogen demand (quality and quantity) calculated by the hydrogen demand calculation unit 101 and the greenhouse gas emission index value (CO2 emission coefficient) calculated by the greenhouse gas emission coefficient calculation unit 102. , specify the business operators who produce and transport hydrogen to meet the hydrogen demand and the conditions for hydrogen production or transportation by those business operators, and approve the production and transportation of hydrogen by the business operators under the specified conditions. Execute the instructed hydrogen supply instruction process.
  • the hydrogen supply instruction unit 104 uses the simplex method, which will be described later, as an example, to reduce the amount of greenhouse gas (CO2) emissions to a predetermined amount (the amount shown in the hydrogen information management DB 110, which will be described later).
  • the energy manufacturer system 400 or the energy deliverer sends information (supply instructions) that specifies the production or transportation conditions by the manufacturer and the delivery person, and instructs to produce and deliver hydrogen under the specified conditions. Send to system 500 .
  • the hydrogen supply instruction unit 104 controls the production or transportation of each manufacturer that produces and transports hydrogen corresponding to the above hydrogen demand (quality and quantity).
  • the conditions are specified, and a supply instruction instructing the production and transportation of hydrogen under the specified conditions is transmitted to the energy manufacturer system 400 associated with each manufacturer or the energy distributor system 500 associated with each distributor.
  • the supply instruction in the present invention is not limited to instructing the manufacturer (operator) to produce and transport hydrogen under specified conditions. Proposed production and transportation, including the concept that the hydrogen transaction is executed only after the producer accepts.
  • the hydrogen supply instruction unit 104 has a function of transmitting a supply instruction to the energy manufacturer system 400 or the energy distributor system 500 related to each distributor based on the cost index value instead of the CO2 emission factor. That is, when hydrogen produced by a plurality of manufacturers is mixed, the hydrogen supply instruction unit 104 controls the production or transportation of hydrogen by each manufacturer that produces and conveys hydrogen corresponding to the above hydrogen demand (quality and quantity). The conditions are specified, and a supply instruction instructing the production and transportation of hydrogen under the specified conditions is transmitted to the energy manufacturer system 400 associated with each manufacturer or the energy distributor system 500 associated with each distributor.
  • the hydrogen supply instruction unit 104 determines whether the deliverer has enough hydrogen to be provided to the hydrogen consumer at a predetermined timing in the future. A hydrogen supply instruction process is executed when it is determined that the delivery person does not have enough hydrogen by making a prediction based on the amount of hydrogen held in the past.
  • the screen display unit 105 (output unit) displays information on the amount of hydrogen held by the deliverer or the consumer at a predetermined timing in the future, calculated by the hydrogen supply instruction unit 104 .
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the hydrogen information management DB 110.
  • the hydrogen information management DB 110 stores information including manufacturer information.
  • the hydrogen information management DB 110 is composed of one or more records having data items of process 111, input condition 112, pressure 113, hydrogen purity 114, amount 115, CO2 emission amount 116, and unit price 117.
  • the hydrogen information management DB 110 is provided for each manufacturer.
  • information specifying the process from hydrogen production to transportation to consumers is set.
  • the input conditions 112 are set with information indicating specific details or conditions of the process (for example, hydrogen production method, purification method, transportation method, transportation distance, filling method).
  • Information on the pressure of hydrogen in the process is set in the pressure 112 .
  • Information on the purity of hydrogen in the process is set in the hydrogen purity 114 .
  • Amount 115 is set with information specifying the amount of hydrogen in the process.
  • the CO2 emission amount 116 is set with the CO2 emission factor in the process.
  • Information on the unit price (cost) in the process is set in the unit price 117 .
  • the predetermined record 119 of the hydrogen information management DB 110 information that aggregates all processes from the manufacturer to the distributor to the consumer is set for each variation of the distributor and consumer. Specifically, hydrogen purity 120 in all processes, hydrogen purity 120 in all processes, CO2 emission factor total 121 in all processes (total value of CO2 emission factors, etc.), and unit price total 122 in all processes (unit price total) is set.
  • the data of the total CO2 emission factor 121 and the total unit price 122 may be input by the administrator, or automatically calculated by the hydrogen trading support device 100 based on the values or contents of each record using a predetermined calculation algorithm. You may
  • Communication between the information processing devices in the hydrogen transaction support system described above can be performed via a wired or wireless communication network such as the Internet, LAN (Local Area Network), WAN (Wide Area Network), or a dedicated line. connected to
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the hardware configuration of each information processing device.
  • Each information processing device includes a processing device 91 (processor) such as a CPU (Central Processing Unit), DSP (Digital Signal Processor), GPU (Graphics Processing Unit), FPGA (Field-Programmable Gate Array), ROM (Read Only Memory ), RAM (Random Access Memory) and other main storage devices 92 (memory), HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive) and other auxiliary storage devices 93, and one or more communication standards (for example, IEEE802. and a communication device 94 that is a communication interface corresponding to 3).
  • each information processing device may include an input device 95 composed of a mouse, a keyboard, or the like, or an output device 96 composed of a liquid crystal display, an organic EL (Electro-Luminescence) display, or the like.
  • each function of each information processing device is realized by the processing device 91 reading and executing a program stored in the main memory device 92 or the auxiliary memory device 93 . Also, this program can be distributed by being recorded on a recording medium, for example. It should be noted that instead of the combination of the processing device 91 and the main storage device 92, each information processing device is a rewritable logic circuit FPGA (Field Programmable Gate Array) or an application specific integrated circuit ASIC (Application Specific Integrated Circuit). ). Also, each information processing device may be realized by a combination of different configurations, for example, a combination of CPU, ROM, RAM, and FPGA, instead of the combination of processing device 91 and main storage device 92 . Next, the details of the processing performed by the incident management server 300 will be described.
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • FIG. 5 is a flow diagram illustrating an example of hydrogen trading support processing.
  • the hydrogen transaction support process is executed, for example, when a predetermined input is received from the administrator, or at predetermined timing (for example, predetermined time intervals, predetermined time).
  • the hydrogen transaction support process is performed when the hydrogen transaction support device 100 receives information on a consumer requesting hydrogen (hereinafter referred to as a target consumer) from the energy distributor system 500 or the energy consumer system 300. shall be started on a target consumer requesting hydrogen (hereinafter referred to as a target consumer) from the energy distributor system 500 or the energy consumer system 300. shall be started on a target consumer requesting hydrogen (hereinafter referred to as a target consumer) from the energy distributor system 500 or the energy consumer system 300. shall be started on a target consumer requesting hydrogen (hereinafter referred to as a target consumer) from the energy distributor system 500 or the energy consumer system 300. shall be started on a target consumer requesting hydrogen (hereinafter referred to as a target consumer) from the energy distributor system
  • the hydrogen transaction support device 100 selects one of the deliverers (s11). For example, the hydrogen transaction support device 100 may receive an input of a deliverer from an administrator, or may automatically select a deliverer.
  • the hydrogen demand calculation unit 101 acquires information on the hydrogen remaining amount for each purity of the target consumer (consumer remaining amount information) (s13). For example, the hydrogen demand calculation unit 101 acquires the remaining amount of demand information received from the consumer device 330 of the energy consumer system 300 so far. Note that the hydrogen demand calculation unit 101 may receive remaining demand information from the distributor device 530 of the energy distributor system 500 . The hydrogen demand calculation unit 101 does not have to execute the process of s13.
  • the hydrogen demand calculation unit 101 predicts the remaining amount of hydrogen of the deliverer selected in s11 (hereinafter referred to as the selected deliverer) at a predetermined timing in the future for each hydrogen purity, and determines whether the remaining amount is sufficient.
  • a deliverer remaining amount prediction process s17 for calculating a threshold for each purity (hereinafter referred to as a determination threshold) for determining whether or not is executed. The details of the deliverer remaining amount prediction process s17 will be described later.
  • the hydrogen demand calculation unit 101 determines whether the remaining amount of hydrogen in the selected deliverer is sufficient for each hydrogen purity based on the remaining amount of hydrogen predicted or calculated in s17 and the determination threshold (s21 ). For example, for each purity of hydrogen, the hydrogen demand calculation unit 101 determines whether the remaining amount of hydrogen of the selected delivery person predicted in s17 is greater than the determination threshold value (or a predetermined lower limit value based on this) calculated in s17. determine whether
  • the hydrogen supply instruction unit 104 executes the process of s23 to be described later, and determines whether the remaining amount of hydrogen at the selected deliverer is insufficient. If there is purity (s21: NO), the hydrogen supply instruction unit 104 executes the process after s25 (hydrogen supply instruction process), which will be described later.
  • the hydrogen supply instruction unit 104 transmits a delivery instruction to the selected delivery person. Specifically, the hydrogen supply instruction unit 104 transmits a delivery instruction to the target consumer to the deliverer device 530 of the energy deliverer system 500 related to the selected deliverer. When the delivery instruction is received, the deliverer device 530 displays a screen for instructing delivery, or transmits instruction information for instructing delivery to the target consumer to the individual delivery facility 540, and starts delivery of hydrogen by the individual delivery facility 540.
  • control e.g., transmit operational control signals for vehicles, transmit valve control signals for transport pipes); After that, the process of s35, which will be described later, is executed.
  • the hydrogen supply instruction unit 104 acquires information on constraints regarding the demand of the target consumer. Specifically, the hydrogen supply instruction unit 104 determines the amount of hydrogen requested by the target consumer in the latest demand information of the target consumer transmitted by the distributor device 530 of the energy distributor system 500 related to the selected distributor. Obtain the purity Y2 and its amount of hydrogen Y1. The hydrogen supply instruction unit 104 may directly receive demand information from the energy consumer system 300 related to the target consumer.
  • the hydrogen supply instruction unit 104 determines whether the supply instruction to each manufacturer is determined based on the cost (cost mode) or based on the CO2 emission factor (CO2 mode) (s29). .
  • the hydrogen supply instruction unit 104 may specify the mode based on a preset parameter value, or may receive an input of mode selection from the administrator.
  • the hydrogen supply instruction unit 104 sets the conditions for production and transportation under the constraints (amount and purity of hydrogen) on the demand of the target consumer acquired in s25, that is, here, the target
  • the amount of hydrogen produced by each manufacturer, which is to be transported to consumers, is calculated (s31).
  • the hydrogen supply instruction unit 104 calculates the amount of hydrogen produced by each manufacturer based on the simplex method as an example. That is, the hydrogen supply instruction unit 104 minimizes the total value of the evaluation function f(Xi) by generating the following evaluation function f(Xi) regarding the manufacturer i and the constraint condition expression for the evaluation function f(Xi): (Xi: amount of hydrogen produced by manufacturer i).
  • ki in the above evaluation function is when the evaluation mode is the cost mode. Replaces ci if the evaluation mode is CO2 mode.
  • the hydrogen supply instruction unit 104 instructs or proposes to each manufacturer to produce (or deliver to selected delivery) the amount of hydrogen calculated in s31 (s33).
  • the hydrogen supply instruction unit 104 identifies all the manufacturers whose production amount Xi of hydrogen produced in s31 was not 0, and the manufacturer device 430 of the energy manufacturer system 400 associated with each of the identified manufacturers. , a supply instruction instructing to produce hydrogen of the production amount Xi is transmitted. The manufacturer's device 430 displays the contents of this supply instruction on the screen.
  • the hydrogen supply instruction unit 104 provides instruction information for instructing the deliverer device 530 of the energy deliverer system 500 related to the selected deliverer to deliver hydrogen to the target consumer when hydrogen is provided by the manufacturer. (supply instruction) may be transmitted, and the deliverer device 530 may display the content of this instruction information on the screen. Note that the hydrogen supply instruction unit 104 may display a predetermined warning when determining in s31 that the amount Xi of hydrogen to be produced is all zero.
  • the manufacturer device 430 when the manufacturer device 430 receives the supply instruction, it transmits instruction information for controlling the hydrogen production equipment 410 to produce the amount of hydrogen indicated by the supply instruction (for example, changes the production rate of hydrogen). Thus, the hydrogen production facility 410 may produce hydrogen.
  • the manufacturer device 430 when the manufacturer device 430 receives a supply instruction, the manufacturer device 430 transmits instruction information for controlling the delivery facility 440 to provide hydrogen to the selected delivery person (for example, a vehicle operation control signal is transmitted, a transport pipe valve control signal) may cause delivery facility 440 to provide hydrogen.
  • the deliverer device 530 after receiving the delivery instruction, the deliverer device 530 sends instruction information (supply instruction) instructing delivery of hydrogen to the target consumer to the individual delivery facility 540 when hydrogen is provided from the manufacturer. It may be transmitted (e.g., transmit operation control signals for vehicles, transmit valve control signals for transport pipes).
  • the screen display unit 105 displays information on the hydrogen supply-demand balance among the manufacturer, the deliverer, and the consumer on the administrator screen, based on the hydrogen demand forecast calculated in the deliverer remaining amount forecasting process s17. may be displayed in
  • the hydrogen transaction support device 100 executes the above processes of s13 to 33 for other deliverers (s35). With this, the hydrogen transaction support processing ends.
  • the hydrogen transaction support device 100 calculates Xi that minimizes the evaluation function f(Xi) for all deliverers, and sends may be sent.
  • the hydrogen demand calculation unit 101 calculates the remaining amount of hydrogen of the selected deliverer and the determination threshold corresponding thereto at a plurality of points in the future (for example, each day of the next one week).
  • the hydrogen supply instruction unit 104 transmits supply instructions at those multiple times. This allows manufacturers to easily construct a rational production schedule for hydrogen over a wide period of time in the future.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of an administrator screen 600 displayed by the screen display unit 105.
  • the administrator screen 600 includes a manufacturer information column 610 , a deliverer information column 620 , and a consumer information column 630 .
  • the administrator screen 600 displays information about the deliverer 640 and hydrogen purity 650 specified by the administrator when the administrator screen 600 is displayed.
  • the screen display unit 105 is included in the hydrogen transaction support device 100 in the present embodiment, the present invention is not limited to this. may be in In this case, hydrogen transaction support device 100 may have an output unit for outputting screen display information instead of screen display unit 105 .
  • Information 611 on the current hydrogen production status of each manufacturer is displayed in the manufacturer's information column 610 .
  • “supply possible” is displayed when each manufacturer can produce hydrogen of each purity
  • “supply not possible” is displayed when it is not possible.
  • a past remaining amount history 621, a future remaining amount prediction 622, and a determination threshold value 623 are displayed as the amount of hydrogen with a specified purity of 650 held by the specified deliverer 640. Is displayed.
  • a history 631 of the remaining amount of hydrogen and a forecast 632 of the remaining amount of hydrogen are displayed as the amount of hydrogen held by each consumer.
  • the administrator screen 600 has a warning display column 660.
  • the warning display field 660 displays information about the day when the remaining amount of hydrogen at the delivery person is predicted to fall below the determination threshold.
  • the hydrogen demand calculation unit 101 can predict using a well-known predictive analysis method based on fluctuations in the remaining amount of hydrogen and the predicted value calculated in the deliverer remaining amount prediction process s17. can. Note that this information may be transmitted to the energy manufacturer system 400 or the energy distributor system 500 .
  • FIG. 7 is a flow chart for explaining an example of the deliverer remaining amount prediction process s17.
  • the hydrogen demand calculation unit 101 acquires input data necessary for predicting the remaining amount of hydrogen of the selected deliverer and the amount of hydrogen delivered to the target consumer (s101).
  • the hydrogen demand calculation unit 101 calculates the hydrogen delivery history (delivery information) of each day from the past to the present of the selected deliverer, the history of hydrogen demand of each consumer from the past to the present ( demand information) and information on the outside air temperature for each day from the past to the present are acquired for each day of the week and time period, and for each hydrogen purity.
  • the hydrogen demand calculation unit 101 predicts the remaining amount of hydrogen (possessed amount) of the deliverer for each purity on each day in the future. Predict the delivery amount of hydrogen (used as a decision threshold) to the target consumer of the deliverer. The hydrogen demand calculation unit 101 stores the predicted remaining amount and delivery amount (s103).
  • the method of predicting the remaining amount of hydrogen for the shipper is not particularly limited, but for example, it is predicted by using a statistical method or a trained model constructed by deep learning.
  • a statistical method for example, methods such as correlation analysis and regression analysis based on input data can be used.
  • the hydrogen demand calculation unit 101 first creates a trained model using a neural network. That is, the hydrogen demand calculation unit 101 uses the data accumulated so far, takes all the delivery information of the selected deliverer and the outside temperature information as input values, and outputs the remaining amount of hydrogen of the selected deliverer. Machine learning is performed using a learning data set with values (correct labels) to create a trained model for each hydrogen purity. The hydrogen demand calculation unit 101 inputs the delivery information and outside temperature data acquired in s101 to each created learned model to acquire the remaining amount of hydrogen for each purity of the selected deliverer.
  • the hydrogen demand calculation unit 101 predicts the amount of hydrogen to be delivered to the target consumer based on the input data acquired in s101, and stores this as a determination threshold (s105).
  • the method of predicting the delivery amount of hydrogen is not particularly limited, but it is predicted by using a statistical method or a trained model, similar to s103.
  • the hydrogen demand calculation unit 101 first creates a trained model using a neural network. Using the data accumulated so far, the hydrogen demand calculation unit 101 uses all of the remaining amount of consumer information of the target consumer and the information of the outside temperature as input values, A trained model for each hydrogen purity is created by performing machine learning using a learning data set with the delivery amount of hydrogen as an output value (correct label). The hydrogen demand calculation unit 101 inputs the consumer residual amount information and the outside air temperature data acquired in s101 to each created learned model, so that the hydrogen purity for each target consumer of the selected delivery person The delivery amount is acquired and used as the determination threshold.
  • the hydrogen demand calculation unit 101 sets a predetermined threshold (for example, the current delivery amount of hydrogen for the target consumer) for each purity.
  • the hydrogen trading support device 100 of the present embodiment selects hydrogen corresponding to the hydrogen demand based on the hydrogen demand related to quality and quantity and the index value (CO2 emission factor) of the greenhouse gas emission amount.
  • the energy manufacturer system 400 or the energy manufacturer system 400 or A hydrogen supply instruction process to be sent to the energy deliverer system 500 is executed.
  • the hydrogen trading support device 100 of the present embodiment provides hydrogen trading conditions (manufacturer and manufacturer production amount of hydrogen, etc.), and instruct the manufacturer (distributor) to produce hydrogen that satisfies such conditions.
  • the hydrogen transaction support device 100 of the present embodiment it is possible to support hydrogen transactions in accordance with the demand of hydrogen consumers and in consideration of the environmental load.
  • the hydrogen transaction support device 100 of the present embodiment determines whether or not the deliverer has enough hydrogen to be provided to the hydrogen consumer at a predetermined timing in the future. or when it is determined that the deliverer does not have enough hydrogen, the hydrogen supply instruction process is executed.
  • the hydrogen transaction support device 100 of the present embodiment can be used with each manufacturer or distributor who manufactures and transports hydrogen corresponding to the above hydrogen demand.
  • the conditions for production or transportation are specified, and a supply instruction instructing each manufacturer or delivery company to produce and deliver hydrogen under the specified conditions is sent to the energy manufacturer system 400 or the energy delivery company system 500. .
  • the hydrogen transaction support device 100 of the present embodiment uses the hydrogen demand (quantity and quality) as a constraint, and the amount of hydrogen produced by each manufacturer as a variable, and reduces greenhouse gas emissions indicated by the CO2 emission coefficient. Based on the evaluation function that calculates the minimum hydrogen production volume of each manufacturer as a whole, specify the hydrogen production volume of each manufacturer, and manufacture and transport hydrogen at each specified production volume. to each energy manufacturer system 400 or energy distributor system 500.
  • the hydrogen transaction support device 100 of the present embodiment further provides the hydrogen demand and the cost index value (unit price) when mixing hydrogen produced by a plurality of Specify multiple manufacturers or distributors who manufacture and transport hydrogen to meet demand and the conditions for manufacturing or transporting hydrogen, and each manufacturer or distributor manufactures and transports hydrogen under the specified conditions. to each energy manufacturer system 400 or energy distributor system 500.
  • the hydrogen transaction support device 100 of the present embodiment can be set by the user to determine whether to execute the hydrogen supply instruction process based on the CO2 emission coefficient or to execute the hydrogen supply instruction process based on the cost (hydrogen unit price, etc.). can support hydrogen trading in accordance with the actual trading situation.
  • the CO2 emission coefficient is calculated based on at least one of the manufacturing method, the transportation method, the transportation distance, and the filling method. The impact can be accurately reflected in supporting the hydrogen trade.
  • the hydrogen transaction support device 100 of the present embodiment outputs information on actual values and predicted values of the amount of hydrogen possessed by the deliverer and the consumer at a predetermined timing in the future (administrator screen 600), Users can forecast hydrogen trading and provide more accurate support for hydrogen trading.
  • the energy supplier system 200 receives manufacturer information and delivery information from the hydrogen production facility 410 and the hydrogen storage facility 510.
  • the energy consumer system 300 acquires and transmits to the hydrogen transaction support device 100 the energy consumer system 300 (via the energy distributor system 500) the consumer information and the remaining amount information of the consumer from the hydrogen utilization facility 310 to the hydrogen transaction support device. 100, and based on the received information, the hydrogen transaction support device 100 transmits a supply instruction to the hydrogen supply side system 200, and the hydrogen supply side system 200, based on this supply instruction, produces hydrogen from the hydrogen production facility 410. or control the delivery of hydrogen from the hydrogen storage facility 510 .
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented using arbitrary components within a scope that does not deviate from the gist of the present invention.
  • the embodiments and modifications described above are merely examples, and the present invention is not limited to these contents as long as the features of the invention are not impaired.
  • the present invention is not limited to these contents.
  • Other aspects conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention.
  • part of each function provided by each device of the present embodiment may be provided in another device, or functions provided by another device may be provided in the same device.
  • the simplex method is used as a method for calculating the production volume of each manufacturer, but other methods may be adopted.
  • the configuration of the hydrogen information management DB 110 described in this embodiment is an example, and data relating to other processes or parameters may be set.
  • the process for which the unit price (cost) and the CO2 emission factor (an indicator of greenhouse gas emissions) are calculated is not only the manufacturing and transportation described in this embodiment, but also other processes. good.
  • the hydrogen supply instruction unit 104 determines whether or not the deliverer has sufficient hydrogen to be supplied to the hydrogen consumer, and executes the hydrogen supply instruction process.
  • the hydrogen supply instruction process may be executed by judging whether the manufacturer has enough hydrogen to supply to the hydrogen consumer.
  • the combination of parameters (delivery information, demand information, consumer remaining amount information, outside temperature) used for predicting the remaining amount of hydrogen and the amount of delivery of hydrogen in the remaining amount prediction process s17 is limited to the method described in this embodiment. other parameters may be introduced, or some parameters may not be used.
  • Hydrogen trading support system 100 Hydrogen trading support device 101 Hydrogen demand calculation unit 102 Greenhouse gas emission factor calculation unit 104 Hydrogen supply instruction unit 105 Screen display unit

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Abstract

水素の利用者は、事業用途に応じた種類、純度ならびに必要量の水素を柔軟に調達できることが望ましく、水素アグリゲータとしてもこのような需要者の需要に応えることが好ましい。水素取引支援装置100は、品質及び量に係る水素需要を算出する水素需要量算出部101と、所定品質及び所定量の水素の製造及び運搬により生じる温室効果ガス排出量の指標値を算出する温室効果ガス排出係数算出部102と、水素需要量算出部101が算出した水素需要、及び温室効果ガス排出係数算出部102が算出した温室効果ガス排出量の指標値に基づき、水素需要に対応する水素を製造し運搬する事業者及び当該水素の製造又は運搬の条件を特定し、特定した条件にて当該事業者が水素を製造し運搬することを指示する水素供給指示処理を実行する水素供給指示部104とを備える。

Description

水素取引支援装置、水素取引支援方法、及び水素取引支援システム
 本発明は、水素取引支援装置、水素取引支援方法、及び水素取引支援システムに関する。
 企業活動において、温室効果ガスの排出を全体としてゼロにする、いわゆるカーボンニュートラルに対する取り組みが活発化している。この点、水素は、温室効果ガスをほとんど排出せずにエネルギーを生成することのできるエネルギー源として注目されている。そして、こうした水素の供給者と需要者の間の取引を仲介支援するアグリゲータの存在が注目を浴びている。
 水素取引を支援する技術的手段として、例えば特許文献1には、水素生成装置を用いて各種のエネルギーから水素を生成し、水素カートリッジに貯蔵し、水素カートリッジに貯蔵された水素を取引するに際して、この水素カートリッジにコンピュータ装置を接続し、水素カートリッジ内に記憶された各種の情報を読みとってホスト装置に送出し、ホスト装置で各種のデータベースなどを検索することにより、取引先を決定し、この取引先との間で水素の取引(提供・受取)を行う方法が開示されている。
特開2003-58605号公報
 エネルギー源として利用できる水素には、グリーン水素、グレー水素、ブルー水素等の様々な種類の水素がある。水素の利用者にとっては、環境負荷の低減及びプロダクトの質の観点からは、なるべく高品質な水素を用いることが好ましいが、一方で高品質の水素の購入には相応のコストが生じる。水素の利用者としては、事業用途に応じた種類、純度ならびに必要量の水素を柔軟に調達できることが望ましく、水素アグリゲータとしてもこのような需要者の需要に応えることが好ましい。しかしながら、これを充分に実現する技術は充分に開発されていないのが現状である。
 本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、その目的は、水素の需要者の需要に応じかつ環境負荷を考慮した水素取引を支援することが可能な水素取引支援装置、水素取引支援方法、及び水素取引支援システムを提供することを目的とする。
 本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、プロセッサ及びメモリを有し、品質及び量に係る水素需要を算出する水素需要量算出部と、所定品質及び所定量の水素の製造及び運搬により生じる温室効果ガス排出量の指標値を算出する温室効果ガス排出係数算出部と、前記水素需要量算出部が算出した前記水素需要、及び前記温室効果ガス排出係数算出部が算出した温室効果ガス排出量の前記指標値に基づき、前記水素需要に対応する水素を製造し運搬する事業者及び当該水素の製造又は運搬の条件を特定し、特定した条件にて当該事業者が水素を製造し運搬することを指示する水素供給指示処理を実行する水素供給指示部とを備える、水素取引支援装置である。
 本発明によれば、水素の需要者の需要に応じかつ環境負荷を考慮した水素取引を支援することができる。
 上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
図1は、本実施形態に係る水素取引支援システムの構成の一例を示す図である。 図2は、エネルギー製造者システム、エネルギー配送者システム、エネルギー需要者システム、及び水素取引支援装置が備える機能の一例を示す図である。 図3は、水素情報管理DBの一例を示す図である。 図4は、各情報処理装置が備えるハードウエア構成の一例を示す図である。 図5は、水素取引支援処理の一例を説明するフロー図である。 図6は、画面表示部が表示する管理者画面の一例を示す図である。 図7は、残量予測処理の一例を説明するフロー図である。
 以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態を説明する。
 図1は、本実施形態に係る水素取引支援システム1の構成の一例を示す図である。水素取引支援システム1は、所定の管理者(ユーザ)が管理する水素取引支援装置100、水素を供給する各事業者が管理するエネルギー供給側システム200、及び、水素を利用する事業者(需要者)が管理する1又は複数のエネルギー需要者システム300を含んで構成される。
 エネルギー供給側システム200は、1又は複数のエネルギー製造者システム400、及び、1又は複数のエネルギー配送者システム500を含んで構成される。
 エネルギー製造者システム400は、水素を製造する事業者(製造者)が管理する情報処理システムである。各製造者は、所定の品質の水素を製造する。エネルギー製造者システム400は、例えば、製造者の工場又は事業所等に設けられる。エネルギー製造者システム400で製造された水素は、エネルギー配送者システム500に提供される。なお、エネルギー製造者システム400は、提供可能な水素の情報(製造者情報)を水素取引支援装置100に送信する(詳細は後述する)。
 エネルギー配送者システム500は、需要者に水素を運搬ないし配送する事業者(配送者)が管理する情報処理システムである。エネルギー配送者システム500は、例えば、配送者の事業所又は配送施設等に設けられる。なお、エネルギー配送者システム500は、現在保有している水素の量等の情報(配送者残量情報)を水素取引支援装置100に送信する(詳細は後述する)。また、エネルギー配送者システム500(又はエネルギー需要者システム300)は、需要者が必要としている水素の需要の情報(需要情報)等を水素取引支援装置100に送信する(詳細は後述する)。水素の需要の情報には、需要者が必要とする水素の品質(純度等)及び量に関する情報が含まれる。各配送者は、複数の製造者が製造した品質の異なる水素を混合することにより、需要者が必要としている品質の水素を需要者に配送することができる。なお、水素の製造者と配送者は同一の事業者であってもよい。
 次に、エネルギー需要者システム300は、需要者が管理する情報処理システムである。需要者は、水素をエネルギーに変換して各種の事業を行う者であり、例えば、燃料電池を製造する事業者、水素発電を行う事業者、水素ボイラー、水素ガスタービン、又は水素混焼ディーゼルエンジン等を用いて得たエネルギーを利用する事業者である。エネルギー需要者システム300は、例えば、需要者の事業所等に設けられる。
 各需要者は、その事業の内容に応じた品質及び量の水素を必要としている。例えば、燃料電池を製造する場合は高品質な水素が必要であり、水素ボイラー、水素ガスタービン、又は水素混焼ディーゼルエンジン等を使用する場合は、燃料電池を製造する場合よりも低い品質の水素も許容される。本実施形態では、水素の品質とは水素の純度を指すものとするが、その他の物性値によって水素の品質が特定されてもよい。
 次に水素取引支援装置100は、製造者及び需要者の間の水素の取引を仲介する事業者(例えば、アグリゲータ)が管理する情報処理装置である。水素取引支援装置100は、製造者及び需要者の間の水素の需給バランス及び、水素の製造及び運搬による環境への負荷を考慮しつつ、需要者の需要に対応した品質及び量の水素の取引を支援する。水素取引支援装置100は、例えば、アグリゲータの事業所、又は所定のデータセンタ等に設けられる。なお、水素取引支援装置100は、水素の供給指示等の情報(供給指示)をエネルギー製造者システム400に送信する(詳細は後述する)。
 図2は、エネルギー製造者システム400、エネルギー配送者システム500、エネルギー需要者システム300、及び水素取引支援装置100が備える機能の一例を示す図である。
(エネルギー製造者システム)
 まず、エネルギー製造者システム400は、各品質及び量の水素を製造する水素製造設備410(例えば、水電気分解装置、水蒸気改質装置)と、水素製造設備410で製造された水素の量及び品質に関する各種のパラメータ値を取得するセンサ420(例えば、重量センサ、成分分析装置)と、製造者装置430と、配送設備440とを含んで構成される。
 製造者装置430は、データ収集部431、データ発信部432、データ受信部433、及び設備指示送信部434の各機能部(プログラム)を有する情報処理装置である。
 データ収集部431は、センサ420からパラメータ値を取得し、取得したパラメータ値に基づき、需要者に提供可能な水素の量及び品質の情報(以下、製造者情報という)を生成する。
 データ発信部432は、データ収集部431が生成した情報を、所定のタイミング(例えば、所定の時間間隔、所定の時刻、又は水素取引支援装置100に要求された場合)で、水素取引支援装置100に送信する。
 データ受信部433は、水素取引支援装置100から、水素の供給指示を受信する。
 設備指示送信部434は、データ受信部433が受信した供給指示に基づき、配送設備440に所定の指示情報を送信する。配送設備440は、受信した指示情報に基づき、配送者に水素を提供する。配送設備440は、製造者(水素製造設備410等)から配送者(後述する水素貯蔵設備510等)に水素を供給可能な手段であれば特に限定されないが、例えば、車両又は輸送管等である。
(エネルギー配送システム)
 次に、エネルギー配送者システム500は、水素を貯蔵する水素貯蔵設備510(タンク等)と、水素貯蔵設備510に貯蔵されている水素の品質及び量に関する各種のパラメータ値を取得するセンサ520(例えば、重量センサ、成分分析装置)と、配送者装置530と、個別配送設備540とを含んで構成される。
 配送者装置530は、データ収集部531、データ発信部532、データ受信部533、及び設備指示送信部534の各機能部(プログラム)を有する情報処理装置である。
 データ収集部531は、センサ520からパラメータ値を取得し、取得したパラメータ値に基づき、水素貯蔵設備510により現在保有され需要者に提供可能な水素の量及び品質の情報(以下、配送者残量情報という)を生成する。
 データ発信部532は、データ収集部531が生成した配送者残量情報を、所定のタイミング(例えば、所定の時間間隔、所定の時刻、又は水素取引支援装置100に要求された場合)で、水素取引支援装置100に送信する。また、データ発信部532は、所定のタイミングで、需要者が必要としている水素の純度及び量の情報(以下、需要情報という)を、水素取引支援装置100に送信する。また、データ発信部532は、所定のタイミングで、需要者に配送した水素の量及びその品質の情報(以下、配送情報という)を水素取引支援装置100に送信する。また、データ発信部532は、所定のタイミングで、需要者が保有している水素の量及び品質の情報(以下、需要者残量情報という)を水素取引支援装置100に送信する。
 データ受信部533は、水素取引支援装置100から、配送指示を受信する。
 設備指示送信部534は、データ受信部533が受信した配送指示に基づき、所定の指示情報を個別配送設備540に送信する。個別配送設備540は、受信した指示情報に基づき、需要者に水素を配送する。個別配送設備540は、配送者(水素貯蔵設備510)から需要者(後述する水素利用設備310)に水素を配送可能な手段であれば特に限定されないが、例えば、車両又は輸送管等である。
(エネルギー需要者システム)
 次に、エネルギー需要者システム300は、各品質及び量の水素を利用する水素利用設備310と、水素利用設備310における水素の残量及び品質に関するパラメータ値を取得するセンサ320(重量センサ、成分分析装置等)と、需要者装置330とを含んで構成される。水素利用設備310は、例えば、燃料電池の製造設備、水素混焼発電等の水素発電を行う発電機、ガスエンジン、水素ボイラー、水素ガスタービン、又は水素混焼ディーゼルエンジン等である。
 需要者装置330は、データ収集部331、及びデータ発信部332の各機能部(プログラム)を有する情報処理装置である。
 データ収集部331は、センサ320からパラメータ値を取得し、取得したパラメータ値に基づき、水素利用設備310により現在保有されている水素の量及び品質の情報(需要者残量情報)を生成する。データ発信部332は、データ収集部331が生成した需要者残量情報を、所定のタイミング(例えば、所定の時間間隔、所定の時刻、又は水素取引支援装置100に要求された場合)で、配送者装置530(又は水素取引支援装置100)に送信する。また、データ発信部333は、所定のタイミングで、需要者が必要としている水素の純度及び量の情報(需要情報)を、配送者装置530に送信する。
(水素取引支援装置)
 次に、水素取引支援装置100は、水素需要量算出部101、温室効果ガス排出係数算出部102、コスト係数算出部103、水素供給指示部104、及び画面表示部105の各機能部(プログラム)を備える情報処理装置である。
 水素需要量算出部101は、所定のタイミングにおける、品質及び量に係る需要者の水素の需要を算出する。
 温室効果ガス排出係数算出部102は、所定品質及び所定量の水素の製造及び運搬により生じる温室効果ガス排出量の指標値を算出する。本実施形態では、この指標値は、CO2排出係数(電気の供給1kWhあたりどれだけのCO2を排出しているかを示す数値)であるものとするが、その他の指標値が用いられてもよい(CO2:二酸化炭素)。算出されたCO2排出係数は、後述する水素情報管理DB110に記録される。
 コスト係数算出部103は、所定品質及び所定量の水素の製造及び運搬により生じるコストの指標値を算出する。本実施形態では、このコストの指標値は、水素の単価(単位供給量あたりの価格)であるものとするが、その他の値が用いられてもよい。算出されたコストの指標値は、後述する水素情報管理DB110に記録される。
 水素供給指示部104は、水素需要量算出部101が算出した水素の需要(品質及び量)、及び温室効果ガス排出係数算出部102が算出した温室効果ガス排出量の指標値(CO2排出係数)に基づき、その水素需要に対応する水素を製造し運搬する事業者及びその事業者による水素の製造又は運搬の条件を特定し、特定した条件にて当該事業者が水素を製造し運搬することを指示する水素供給指示処理を実行する。
 本実施形態では、水素供給指示部104は、一例として後述するシンプレックス法等を用いることにより、温室効果ガス(CO2)の排出量を所定の量(後述する水素情報管理DB110に示される量)とした場合における、製造者及び配送者による製造又は運搬の条件を特定し、特定した条件にて水素を製造し運搬することを指示する情報(供給指示)を、エネルギー製造者システム400又はエネルギー配送者システム500に送信する。
 なお、水素供給指示部104は、複数の製造者により製造された水素を混合する場合における、上記の水素需要(品質及び量)に対応する水素を製造し運搬する各製造者の製造又は運搬の条件を特定し、特定した条件にて水素を製造し運搬することを指示する供給指示を、各製造者に係るエネルギー製造者システム400又は各配送者に係るエネルギー配送者システム500に送信する。なお、本発明における供給指示とは、製造者(事業者)に対し特定された条件で水素製造及び運搬の実行を指示することだけに限定されるものではなく、例えば特定された条件での水素製造及び運搬を提案し、製造者が承諾して初めて水素取引が実行される概念を含む。
 さらに、水素供給指示部104は、CO2排出係数の代わりに、コストの指標値に基づいて、エネルギー製造者システム400又は各配送者に係るエネルギー配送者システム500に供給指示を送信する機能を有する。すなわち、水素供給指示部104は、複数の製造者により製造された水素を混合する場合における、上記の水素需要(品質及び量)に対応する水素を製造し運搬する各製造者による製造又は運搬の条件を特定し、特定した条件にて水素を製造し運搬することを指示する供給指示を、各製造者に係るエネルギー製造者システム400又は各配送者に係るエネルギー配送者システム500に送信する。
 なお、水素供給指示部104は、配送者が、将来の所定タイミングにおいて、水素の需要者に提供する水素を充分に保有しているか否かを、配送者及び需要者が現在保有している又は過去保有していた水素の量に基づき予測し、配送者が水素を充分に保有していないと判定した場合に、水素供給指示処理を実行する。
 次に、画面表示部105(出力部)は、水素供給指示部104が算出した、将来の所定タイミングにおける配送者又は需要者が保有する水素の量の情報を表示する。
(水素情報管理DB)
 ここで、図3は、水素情報管理DB110の一例を示す図である。水素情報管理DB110は、製造者情報を含む情報を格納している。水素情報管理DB110は、プロセス111、入力条件112、圧力113、水素純度114、量115、CO2排出量116、及び単価117の各データ項目を有する1以上のレコードで構成される。水素情報管理DB110は、製造者ごとに設けられる。
 プロセス111には、水素の製造から需要者への運搬に至るまでのプロセスを特定する情報(例えば、製造、精製、運搬、充填)が設定される。入力条件112には、そのプロセスの具体的内容又は条件を示す情報(例えば、水素の製造方法、精製方法、運搬方法、運搬距離、充填方法)が設定される。圧力112には、そのプロセスにおける水素の圧力の情報が設定される。水素純度114には、そのプロセスにおける水素の純度の情報が設定される。量115には、そのプロセスにおける水素の量を特定する情報が設定される。CO2排出量116には、そのプロセスにおけるCO2排出係数が設定される。単価117には、そのプロセスにおける単価(コスト)の情報が設定される。
 さらに、水素情報管理DB110の所定のレコード119には、製造者から配送者を経て需要者に至るまでの全プロセスを集計した情報が、配送者及び需要者のバリエーションごとに設定される。具体的には、全プロセスにおける水素の純度120、全プロセスにおける水素の純度120、全プロセスにおけるCO2排出係数合計121(CO2排出係数の合計値等)、及び、全プロセスの単価合計122(単価の合計)が設定される。
 なお、CO2排出係数合計121及び単価合計122の各データは、管理者が入力してもよいし、水素取引支援装置100が所定の算出アルゴリズムにて各レコードの値又は内容に基づき自動的に算出してもよい。
 以上に説明した、水素取引支援システムにおける各報処理装置の間は、例えば、インターネット、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)、又は専用線等の有線又は無線の通信ネットワークにより通信可能に接続される。
 図4は、各情報処理装置が備えるハードウエア構成の一例を示す図である。各情報処理装置は、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、GPU(Graphics Processing Unit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等の処理装置91(プロセッサ)と、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等の主記憶装置92(メモリ)と、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)などの補助記憶装置93と、1以上の通信規格(例えば、IEEE802.3)に対応する通信インタフェースである通信装置94とを備える。また、各情報処理装置は、マウスやキーボード等で構成される入力装置95、又は、液晶ディスプレイまたは有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイ等で構成される出力装置96を備えていてもよい。
 各情報処理装置の各機能は、処理装置91が、主記憶装置92又は補助記憶装置93に格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現される。またこのプログラムは、例えば、記録媒体に記録して配布することができる。なお、各情報処理装置は、処理装置91及び主記憶装置92の組み合わせの代わりに、書き換え可能な論理回路であるFPGA(Field Programmable Gate Array)や特定用途向け集積回路であるASIC(Application Specific Integrated Circuit)により実現されてもよい。また各情報処理装置は、処理装置91及び主記憶装置92の組み合わせの代わりに、異なる構成の組み合わせ、たとえばCPU、ROM、RAM、及びFPGAの組み合わせにより実現されてもよい。
 次に、インシデント管理サーバ300が行う処理の詳細について説明する。
<水素取引支援処理>
 図5は、水素取引支援処理の一例を説明するフロー図である。水素取引支援処理は、例えば、管理者から所定の入力があった場合、又は所定のタイミング(例えば、所定の時間間隔、所定の時刻)で実行される。本実施形態では、水素取引支援処理は、水素取引支援装置100がエネルギー配送者システム500又はエネルギー需要者システム300から、水素を要求する需要者(以下、対象需要者という)の情報を受信した場合に開始されたものとする。
 水素取引支援装置100は、配送者の一つを選択する(s11)。例えば、水素取引支援装置100は、管理者から配送者の入力を受け付けてもよいし、自動的に配送者を選択してもよい。
 水素需要量算出部101は、対象需要者の純度ごとの水素残量の情報(需要者残量情報)を取得する(s13)。例えば、水素需要量算出部101は、エネルギー需要者システム300の需要者装置330からこれまでに受信した需要者残量情報を取得する。なお、水素需要量算出部101は、エネルギー配送者システム500の配送者装置530から需要者残量情報を受信してもよい。水素需要量算出部101は、s13の処理を実行しなくてもよい。
 水素需要量算出部101は、s11で選択した配送者(以下、選択配送者という)の水素の将来の所定タイミングにおける残量を水素の純度ごとに予測すると共に、その残量が充分であるか否かを判定するための純度ごとの閾値(以下、判定閾値という)を算出する配送者残量予測処理s17を実行する。配送者残量予測処理s17の詳細は後述する。
 水素需要量算出部101は、s17で予測又は算出した水素の残量及び判定閾値に基づき、水素の純度ごとに、選択配送者における水素の残量が充分であるか否かを判定する(s21)。例えば、水素需要量算出部101は、水素の各純度について、s17で予測した選択配送者の水素の残量が、s17で算出した判定閾値(又はこれに基づく所定の下限値)より大きいか否かを判定する。
 選択配送者における水素の残量が全純度について充分である場合は(s21:YES)、水素供給指示部104は、後述するs23の処理を実行し、選択配送者における残量が充分でない水素の純度がある場合は(s21:NO)、水素供給指示部104は、後述するs25以下の処理(水素供給指示処理)を実行する。
 s23において水素供給指示部104は、選択配送者に対して、配送指示を送信する。具体的には、水素供給指示部104は、選択配送者に係るエネルギー配送者システム500の配送者装置530に、対象需要者への配送指示を送信する。配送者装置530は、配送指示を受信すると、配送を指示する画面を表示し又は、個別配送設備540に対象需要者への配送を指示する指示情報を送信し個別配送設備540による水素の配送を制御する(例えば、車両の運行制御信号を送信する、輸送管のバルブ制御信号を送信する)。その後は、後述するs35の処理が実行される。
 一方、s25において水素供給指示部104は、対象需要者の需要に関する制約条件の情報を取得する。具体的には、水素供給指示部104は、選択配送者に係るエネルギー配送者システム500の配送者装置530が送信してきた、対象需要者の直近の需要情報における、対象需要者が要求する水素の純度Y2及びその水素の量Y1を取得する。なお、水素供給指示部104は、対象需要者に係るエネルギー需要者システム300から直接需要情報を受信してもよい。
 また、水素供給指示部104は、各製造者が提供可能な水素の情報を取得する(s27)。すなわち、水素供給指示部104は、各製造者i(i=1,2,・・・・n。nは製造者の総数。)が提供可能な水素の純度pi、その純度の水素の製造及び運搬に係るコストki、並びに、その純度の製造及び運搬に係るCO2排出係数ciの情報を取得する。例えば、水素供給指示部104は、各製造者iに係る水素取引管理DB110のレコードから、純度120、CO2排出係数合計121、及び単価合計122の内容を取得する。
 また、水素供給指示部104は、各製造者への供給指示を、コストに基づいて決定するか(コストモード)、又はCO2排出係数に基づいて決定するか(CO2モード)を決定する(s29)。例えば、水素供給指示部104は、予め設定されたパラメータの値に基づきモードを特定してもよいし、管理者から、モードの選択の入力を受け付けておいてもよい。
 水素供給指示部104は、s29で決定したモードに基づき、s25で取得した対象需要者の需要に関する制約条件(水素の量及び純度)の下での、製造及び運搬の条件、すなわちここでは、対象需要者への運搬対象である、各製造者が製造する水素の製造量を算出する(s31)。
 本実施形態では、水素供給指示部104は、一例としてシンプレックス法に基づき、各製造者が製造する水素の量を算出するものとする。すなわち、水素供給指示部104は、製造者iに関する以下の評価関数f(Xi)及び、評価関数f(Xi)における制約条件式を生成することで、評価関数f(Xi)の合計値を最小とするようなXiを算出する(Xi:製造者iによる水素の製造量)。
評価関数
f(Xi)=Min((X1*k1+・・・+Xn*kn)/Y1)
水素の需要量に関する制約条件式
X1+・・・+Xn=Y1
水素の混合に関する制約条件式
(X1*p1+・・・+Xn*pn)/Y1>=Y2
 なお、上記の評価関数におけるkiは、評価モードがコストモードである場合である。評価モードがCO2モードである場合は、ciに置き換わる。
 次に、水素供給指示部104は、各製造者に、s31で算出した製造量の水素の製造(又は選択配送への配送)を指示又は提案する(s33)。
 具体的には、水素供給指示部104は、s31において製造する水素の製造量Xiが0でなかった製造者を全て特定し、特定した各製造者に係るエネルギー製造者システム400の製造者装置430に、製造量Xiの水素を製造するよう指示する供給指示を送信する。製造者装置430は、この供給指示の内容を画面に表示する。もしくは水素供給指示部104は、選択配送者に係るエネルギー配送者システム500の配送者装置530に、製造者から水素を提供された場合に、対象需要者に水素を配送するように指示する指示情報(供給指示)を送信し、配送者装置530は、この指示情報の内容を画面に表示してもよい。なお、水素供給指示部104は、s31において、製造する水素の量Xiが全て0であったと判定した場合には、所定の警告を表示してもよい。
 なお、製造者装置430は、供給指示を受信した場合、供給指示が示す量の水素を製造するように水素製造設備410を制御する指示情報を送信する(例えば、水素の製造速度を変更する)ことで、水素製造設備410に水素を製造させてもよい。また、製造者装置430は、供給指示を受信した場合、水素を選択配送者に提供するように配送設備440を制御する指示情報を送信する(例えば、車両の運行制御信号を送信する、輸送管のバルブ制御信号を送信する)ことで、配送設備440に水素を提供させてもよい。さらに、配送者装置530は、配送指示を受信した後、製造者から水素が提供された場合に、対象需要者に水素を配送するように指示する指示情報(供給指示)を個別配送設備540に送信してもよい(例えば、車両の運行制御信号を送信する、輸送管のバルブ制御信号を送信する)。
 画面表示部105は、s33において、配送者残量予測処理s17にて算出された水素の需要予測に基づき、製造者、配送者、及び需要者の間の水素の需給バランスに関する情報を管理者画面に表示してもよい。
 水素取引支援装置100は、以上のs13~33の処理を、他の配送者について実行する(s35)。以上で水素取引支援処理は終了する。
 なお、水素取引支援装置100は、s11~s33の処理を全ての配送者について実行する場合において、全配送者における評価関数f(Xi)を最小化するようなXiを算出し、各製造者への供給指示を送信してもよい。
 また、水素需要量算出部101は、s17、s21において、将来の複数の時点(例えば、今後1週間の各日)における、選択配送者の水素の残量及びこれに対応する判定閾値を算出してもよい。この場合、水素供給指示部104は、それらの複数の時点における供給指示を送信する。これにより、製造者は、将来の幅のある期間における水素の合理的な製造スケジュールを容易に構築することができる。
(管理者画面)
 図6は、画面表示部105が表示する管理者画面600の一例を示す図である。この管理者画面600は、製造者の情報欄610と、配送者の情報欄620と、需要者の情報欄630とを備える。管理者画面600は、管理者画面600の表示に際して管理者により指定された配送者640及び水素の純度650についての情報を表示する。なお、本実施形態では画面表示部105が水素取引支援装置100に含まれるものとして説明をしたが、これに限定されるものではなく、例えば、画面表示部105が水素取引支援装置100以外の装置にあってもよい。この場合、水素取引支援装置100には、画面表示部105ではなく、画面表示情報を出力する出力部があればよい。
 製造者の情報欄610には、各製造者の現在の水素の製造状況に関する情報611が表示される。同図の例では、各製造者が、各純度の水素を製造可能である場合は「供給可」が表示され、製造不可能である場合は「供給不可」が表示される。
 配送者の情報欄620には、指定された配送者640の指定された純度650の水素の保有量として、過去の残量の履歴621及び将来の残量の予測622と、判定閾値623とが表示される。
 需要者の情報欄630には、各需要者の水素の保有量として、水素の残量の履歴631及び水素の残量の予測632が表示される。
 また、管理者画面600は、警告表示欄660を有する。警告表示欄660には、配送者における水素の残量が判定閾値を下回ると予測される日に関する情報が表示される。なお、この日は、水素需要量算出部101が、配送者残量予測処理s17にて算出した、水素の残量値及び予測値の変動に基づき周知の予測分析手法を用いて予測することができる。なお、この情報は、エネルギー製造者システム400又はエネルギー配送者システム500に送信されてもよい。
<配送者残量予測処理>
 次に、図7は、配送者残量予測処理s17の一例を説明するフロー図である。
 水素需要量算出部101は、選択配送者の水素の残量及び対象需要者への水素の配送量の予測に必要な入力データを取得する(s101)。
 例えば、水素需要量算出部101は、選択配送者の過去から現在までの各日の水素の配送の履歴(配送情報)、各需要者の過去から現在までの各日の水素の需要の履歴(需要情報)、及び過去から現在までの各日の外気温度の情報を、各日の曜日及び時間帯ごとに、かつ水素の純度ごとに取得する。
 水素需要量算出部101は、s101で取得した入力データに基づき、将来の各日における、配送者の水素の残量(保有量)を純度ごとに予測し、また、将来の各日における、選択配送者の対象需要者への水素の配送量(判定閾値として用いられる)を予測する。水素需要量算出部101は、これらの予測した残量及び配送量を記憶する(s103)。
 配送者の水素の残量の予測の手法は特に限定されないが、例えば、統計的手法により、又はディープラーニング等により構築される学習済みモデルを用いることで予測する。統計的手法としては、例えば、入力データに基づく相関分析、回帰分析等の手法を用いることができる。
 学習済みモデルの場合は、例えば、水素需要量算出部101は、まず、ニューラルネットワークによる学習済みモデルを作成する。すなわち、水素需要量算出部101は、これまでに蓄積しているデータを用いて、選択配送者の全ての配送情報及び外気温度の情報を入力値とし、選択配送者の水素の残量を出力値(正解ラベル)とした学習データセットにより機械学習を行うことで、水素の純度ごとの学習済みモデルを作成する。水素需要量算出部101は、s101で取得した配送情報及び外気温度のデータを、作成した各学習済みモデルに入力することにより、選択配送者の水素の純度ごとの残量を取得する。
 さらに、水素需要量算出部101は、s101で取得した入力データに基づき、対象需要者への水素の配送量を予測し、これを判定閾値として記憶する(s105)。
 水素の配送量の予測の手法は特に限定されないが、s103と同様に、統計的手法又は学習済みモデルを用いることで予測する。
 学習済みモデルの場合は、例えば、水素需要量算出部101は、まず、ニューラルネットワークによる学習済みモデルを作成する。水素需要量算出部101は、これまでに蓄積しているデータを用いて、対象需要者の全ての需要者残量情報及び外気温度の情報を入力値とし、選択配送者の対象需要者への水素の配送量を出力値(正解ラベル)とした学習データセットにより機械学習を行うことで、水素の純度ごとの学習済みモデルを作成する。水素需要量算出部101は、s101で取得した需要者残量情報及び外気温度のデータを、作成した各学習済みモデルに入力することにより、選択配送者の対象需要者への水素の純度ごとの配送量を取得し、これらを判定閾値とする。
 以上で残量予測処理s17は終了する。なお、s13で需要者残量情報を取得しなかった場合は、水素需要量算出部101は、純度ごとに所定の閾値(例えば、対象需要者の現在の水素の配送量)を設定する。
 以上説明したように、本実施形態の水素取引支援装置100は、品質及び量に係る水素需要、及び温室効果ガス排出量の指標値(CO2排出係数)に基づき、上記水素需要に対応する水素を製造し運搬する製造者又は配送者とその製造又は運搬の条件とを特定し、特定した条件にて当該事業者が水素を製造し運搬することを指示する供給指示を、エネルギー製造者システム400又はエネルギー配送者システム500に送信する水素供給指示処理を実行する。
 すなわち、本実施形態の水素取引支援装置100は、需要者が望む需要量及び品質を確保しつつ、温室効果ガス排出量の排出量を所望のものとする水素の取引条件(製造者及び製造者の水素の製造量等)を特定し、そのような条件を満たす水素の製造をその製造者(配送者)に指示することができる。このように、本実施形態の水素取引支援装置100によれば、水素の需要者の需要に応じかつ環境負荷を考慮した水素取引を支援することができる。
 また、本実施形態の水素取引支援装置100は、配送者が、将来の所定タイミングにおいて、水素の需要者に提供する水素を充分に保有しているか否かを、配送者又は需要者が現在保有し又は過去保有していた水素の量に基づき予測し、配送者が水素を充分に保有していないと判定した場合に、水素供給指示処理を実行する。
 このように、水素が将来不足すると予測される場合に、予め水素供給指示処理を実行することで、需要者の水素が不足することのない状態に維持することができる。
 また、本実施形態の水素取引支援装置100は、複数の製造者により製造された水素を混合する場合における、上記の水素需要に対応する水素を製造し運搬する各製造者又は配送者と水素の製造又は運搬の条件とを特定し、特定した条件にて各製造者又は配送者が水素を製造し運搬することを指示する供給指示を、エネルギー製造者システム400又はエネルギー配送者システム500に送信する。
 これによれば、複数の製造者による水素の混合により需要者の要求する純度及び量の水素を製造可能な場合に、温室効果ガス排出量の排出量を所望のものとする水素の取引を特定できる。これにより、需要者の品質上の要求に応じた柔軟な水素需給マッチングを実現することができる。
 また、本実施形態の水素取引支援装置100は、水素需要(量及び品質)を制約条件とし、各製造者の水素の製造量を変数とする、CO2排出係数により示される温室効果ガスの排出を製造者全体として最小限とする各製造者の水素の製造量を算出する評価関数に基づき、各製造者の水素の製造量を特定し、特定した各製造量にて水素を製造し運搬することを指示する供給指示を、各エネルギー製造者システム400又はエネルギー配送者システム500に送信する。
 このような制約条件及び変数を備える評価関数を用いることで、温室効果ガスの排出を製造者全体として最適化する各製造者の製造量を確実に特定することができる。
 また、本実施形態の水素取引支援装置100は、さらに、上記の水素需要、及び、コストの指標値(単価)に基づき、複数の製造者により製造された水素を混合する場合における、上記の水素需要に対応する水素を製造し運搬する各複数の製造者又は配送者と水素の製造又は運搬の条件とを特定し、特定した条件にて各製造者又は配送者が水素を製造し運搬することを指示する供給指示を、各エネルギー製造者システム400又はエネルギー配送者システム500に送信する。
 このように、各製造者による水素の製造コストを最適化するような各製造者の製造量をも特定することで、取引の実情に応じた水素取引を支援することができる。
 また、本実施形態の水素取引支援装置100は、CO2排出量係数に基づき水素供給指示処理を実行するか、又はコスト(水素単価等)に基づき水素供給指示処理を実行するか、ユーザからの設定に基づいて選択的に制御することで、取引の実情に応じた水素取引を支援することができる。
 また、本実施形態の水素取引支援装置100では、CO2排出量係数は、製造方法、運搬方法、運搬距離、又は充填方法の少なくともいずれかに基づいて算出されることで、水素取引による環境への影響を正確に水素取引支援に反映させることができる。
 また、本実施形態の水素取引支援装置100は、将来の所定タイミングにおける、配送者及び需要者が保有する水素の量の実績値及び予測値に関する情報を出力することで(管理者画面600)、ユーザは、水素取引の見通しを立て、より精度の高い水素取引支援を行うことができる。
 さらに、本実施形態の水素取引支援システム1では、エネルギー供給側システム200(エネルギー製造者システム400、エネルギー配送者システム500)が、水素製造設備410及び水素貯蔵設備510から製造者情報及び配送情報を取得して水素取引支援装置100に送信し、また、エネルギー需要者システム300は、水素利用設備310から需要者情報及び需要者残量情報を(エネルギー配送者システム500を介して)水素取引支援装置100に送信し、水素取引支援装置100はこれらの受信した情報に基づき、供給指示を水素供給側システム200に送信し、水素供給側システム200は、この供給指示に基づき、水素製造設備410による水素の製造を制御し又は水素貯蔵設備510からの水素の運搬を制御する。
 これにより、水素取引支援装置100からの供給指示に従って適切な水素の製造及び運搬を効率良く行うことができる。
 以上、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で、任意の構成要素を用いて実施可能である。以上説明した実施形態や変形例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。また、上記では種々の実施形態や変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
 例えば、本実施形態の各装置が備える各機能の一部は他の装置に設けてもよいし、別装置が備える機能を同一の装置に設けてもよい。
 また、本実施形態では、各製造者の製造量を算出する方法としてシンプレックス法を用いるものとしたが、その他の手法を採用してもよい。
 また、本実施形態で説明した水素情報管理DB110の構成は一例であり、他のプロセス又はパラメータに関するデータを設定してもよい。
 また、単価(コスト)及びCO2排出係数(温室効果ガスの排出量の指標)の算出の対象となるプロセスは、本実施形態で説明した製造及び運搬だけでなく、その他のプロセスを考慮してもよい。
 また、本実施形態では、水素供給指示部104は、配送者が水素の需要者に提供する水素を充分に保有しているか否かを判断して水素供給指示処理を実行するものとしたが、製造者が水素の需要者に提供する水素を充分に保有しているか否かを判断して水素供給指示処理を実行してもよい。
 また、残量予測処理s17における水素の残量及び水素の配送量の予測に用いるパラメータ(配送情報、需要情報、需要者残量情報、外気温度)の組み合わせは本実施形態で説明した方法に限られず、その他のパラメータを導入し、もしくは一部のパラメータを用いなくてもよい。
1 水素取引支援システム
100 水素取引支援装置
101 水素需要量算出部
102 温室効果ガス排出係数算出部
104 水素供給指示部
105 画面表示部

Claims (17)

  1.  プロセッサ及びメモリを有し、
     品質及び量に係る水素需要を算出する水素需要量算出部と、
     所定品質及び所定量の水素の製造及び運搬により生じる温室効果ガス排出量の指標値を算出する温室効果ガス排出係数算出部と、
     前記水素需要量算出部が算出した前記水素需要、及び前記温室効果ガス排出係数算出部が算出した温室効果ガス排出量の前記指標値に基づき、前記水素需要に対応する水素を製造し運搬する事業者及び当該水素の製造又は運搬の条件を特定し、特定した条件にて当該事業者が水素を製造し運搬することを指示する水素供給指示処理を実行する水素供給指示部と
     を備える、水素取引支援装置。
  2.  請求項1に記載の水素取引支援装置であって、
     前記水素供給指示部は、複数の事業者により製造された水素を混合する場合における、前記水素需要に対応する水素を製造し運搬する前記複数の事業者及び当該水素の製造又は運搬の条件を特定し、特定した条件にて前記複数の事業者が水素を製造し運搬することを指示する水素供給指示処理を実行する、水素取引支援装置。
  3.  請求項2に記載の水素取引支援装置であって、
     前記水素供給指示部は、前記水素需要を制約条件とし、前記複数の事業者のそれぞれの水素の製造量を変数とする、前記温室効果ガス排出量の指標値により示される温室効果ガスの排出を前記複数の事業者全体として最小限とする各事業者による水素の製造量を算出する評価関数に基づき、前記複数の事業者による水素の各製造量を特定し、特定した各製造量にて水素を製造し運搬することを指示する水素供給指示処理を実行する、水素取引支援装置。
  4.  請求項1に記載の水素取引支援装置であって、
     前記水素供給指示部は、前記事業者が、将来の所定タイミングにおいて、水素の需要者に提供する水素を充分に保有しているか否かを、前記事業者及び前記需要者が現在保有している又は過去保有していた水素の量に基づき予測し、前記事業者が水素を充分に保有していないと判定した場合に、前記水素供給指示処理を実行する、水素取引支援装置。
  5.  請求項1に記載の水素取引支援装置であって、
     所定品質及び所定量の水素の製造及び運搬により生じるコストの指標値を算出するコスト係数算出部をさらに備え、
     前記水素供給指示部は、前記水素需要量算出部が算出した前記水素需要、及び前記コスト係数算出部が算出したコストの指標値に基づき、複数の事業者により製造された水素を混合する場合における、前記水素需要に対応する水素を製造し運搬する前記複数の事業者及び当該水素の製造又は運搬の条件を特定し、特定した条件にて前記複数の事業者が水素を製造し運搬することを指示する水素供給指示処理を実行する、水素取引支援装置。
  6.  請求項5に記載の水素取引支援装置であって、
     前記水素供給指示部は、前記温室効果ガス排出量の指標値に基づき前記水素供給指示処理を実行するか、又は、前記コストの指標値に基づき前記水素供給指示処理を実行するかを、ユーザからの設定に基づいて選択的に制御する、水素取引支援装置。
  7.  請求項1に記載の水素取引支援装置であって、
     前記温室効果ガス排出量の指標値は、前記水素の製造方法、運搬方法、運搬距離、又は充填方法の少なくともいずれかに基づいて算出される、水素取引支援装置。
  8.  請求項4に記載の水素取引支援装置であって、
     前記算出した将来の所定タイミングにおける、前記事業者又は前記需要者が保有する水素の量の実績値及び予測値に関する表示情報を出力する出力部を備える、水素取引支援装置。
  9.  情報処理装置が、
     品質及び量に係る水素需要を算出する水素需要量算出処理と、
     所定品質及び所定量の水素の製造及び運搬により生じる温室効果ガス排出量の指標値を算出する温室効果ガス排出係数算出処理と、
     前記水素需要量算出処理において算出した前記水素需要、及び前記温室効果ガス排出係数算出処理において算出した温室効果ガス排出量の前記指標値に基づき、前記水素需要に対応する水素を製造し運搬する事業者及び当該水素の製造又は運搬の条件を特定し、特定した条件にて当該事業者が水素を製造し運搬することを指示する水素供給指示処理を実行する水素供給指示処理と
     を実行する、水素取引支援方法。
  10.  請求項9に記載の水素取引支援方法であって、
     前記情報処理装置が、
     前記水素供給指示処理において、複数の事業者により製造された水素を混合する場合における、前記水素需要に対応する水素を製造し運搬する前記複数の事業者及び当該水素の製造又は運搬の条件を特定し、特定した条件にて前記複数の事業者が水素を製造し運搬することを指示する水素供給指示処理を実行する、水素取引支援方法。
  11.  請求項10に記載の水素取引支援方法であって、
     前記情報処理装置が、
     前記水素供給指示処理において、前記水素需要を制約条件とし、前記複数の事業者のそれぞれの水素の製造量を変数とする、前記温室効果ガス排出量の指標値により示される温室効果ガスの排出を前記複数の事業者全体として最小限とする各事業者による水素の製造量を算出する評価関数に基づき、前記複数の事業者による水素の各製造量を特定し、特定した各製造量にて水素を製造し運搬することを指示する水素供給指示処理を実行する、水素取引支援方法。
  12.  請求項9に記載の水素取引支援方法であって、
     前記情報処理装置が、
     前記水素供給指示処理において、前記事業者が、将来の所定タイミングにおいて、水素の需要者に提供する水素を充分に保有しているか否かを、前記事業者及び前記需要者が現在保有している又は過去保有していた水素の量に基づき予測し、前記事業者が水素を充分に保有していないと判定した場合に、前記水素供給指示処理を実行する、水素取引支援方法。
  13.  請求項9に記載の水素取引支援方法であって、
     前記情報処理装置が、
     所定品質及び所定量の水素の製造及び運搬により生じるコストの指標値を算出するコスト係数算出部をさらに実行し、
     前記水素供給指示処理において、前記水素需要量算出部が算出した前記水素需要、及び前記コスト係数算出部が算出したコストの指標値に基づき、複数の事業者により製造された水素を混合する場合における、前記水素需要に対応する水素を製造し運搬する前記複数の事業者及び当該水素の製造又は運搬の条件を特定し、特定した条件にて前記複数の事業者が水素を製造し運搬することを指示する水素供給指示処理を実行する、水素取引支援方法。
  14.  請求項13に記載の水素取引支援装置であって、
     前記情報処理装置が、
     前記水素供給指示処理において、前記温室効果ガス排出量の指標値に基づき前記水素供給指示処理を実行するか、又は、前記コストの指標値に基づき前記水素供給指示処理を実行するかを、ユーザからの設定に基づいて選択的に制御する、水素取引支援方法。
  15.  請求項9に記載の水素取引支援装置であって、
     前記温室効果ガス排出量の指標値は、前記水素の製造方法、運搬方法、運搬距離、又は充填方法の少なくともいずれかに基づいて算出される、水素取引支援方法。
  16.  請求項12に記載の水素取引支援装置であって、
     前記情報処理装置が、
     前記算出した将来の所定タイミングにおける、前記事業者又は前記需要者が保有する水素の量の実績値及び予測値に関する表示情報を出力する出力処理を実行する、水素取引支援方法。
  17.  プロセッサ及びメモリを有し、供給側システム、需要者システム、及び水素取引支援装置を少なくとも含んで構成される水素取引支援システムであって、
     前記供給側システムは、水素の製造設備又は貯蔵設備から、提供可能な水素の量及び品質の情報を取得し、取得した情報を前記水素取引支援装置に送信し、
     前記需要者システムは、水素の利用設備から、保有する水素の量及び品質の情報を取得し、取得した情報を前記水素取引支援装置に送信し、
     前記水素取引支援装置は、
     品質及び量に係る水素需要を算出する水素需要量算出部と、
     所定品質及び所定量の水素の製造及び運搬により生じる温室効果ガス排出量の指標値を算出する温室効果ガス排出係数算出部と、
     前記水素需要量算出部が算出した前記水素需要、及び前記温室効果ガス排出係数算出部が算出した温室効果ガス排出量の前記指標値に基づき、前記水素需要に対応する水素を製造し運搬する事業者及び当該水素の製造又は運搬の条件を特定し、特定した条件にて当該事業者が水素を製造し運搬することを指示する水素供給指示処理を実行する水素供給指示部と
     を備え、
     前記水素供給側システムは、前記受信した供給指示に基づき、前記製造設備による水素の製造を制御し又は前記貯蔵設備からの水素の運搬を制御する、
     水素取引支援システム。
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