報告書番号

Y12018

タイトル（和文）

産業用需要家の電力需要マネジメントのための設備利用計画策定ツールの開発

タイトル（英文）

Development of scheduling tool of facility operation for the electric power demand management of industrial customers

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

2011年の夏季以降、節電が継続的に必要となっている。各設備運用の独立性の高い研究所などの需要家においては使いやすい設備利用管理のためのツールがなく、2011年夏季には節電のために設備稼働を止めたところも多く見られた。ピーク需要削減は、エネルギーコスト削減対策としても効果がある一方で、2011年夏季のように夜間への労働時間シフトなどが行われると、労働コストの増加および労働環境への影響が懸念される。本稿ではこのような産業需要家を対象として、最大電力の削減対策や、系統のピーク時間帯における需要削減を目的として、設備利用計画をコスト最適の下で策定できるツールと、シフト時間最適の下で策定できるツールの2種類を開発した。
コスト最適を行うツールでは、電気料金と時間外手当を含む労働コストの合計を目的関数とし、設備利用が作業員の就業時間外に集中しないように配慮した。
また、需要家の事業内容によっては、1時間以上の長時間の稼働シフトが難しい需要家もあるため、15分単位の短時間シフトを考慮し、需要家全体におけるシフト時間を最小化するシフト時間最適ツールを開発した。需要家の電力需要管理の目的により、2種類のツールを組み合わせた運用が考えられる。

概要 （英文）

Large industrial and commercial customers served by Tokyo Electric Power Company and Tohoku Electric Power Company were required to reduce their electricity consumption by 15 percent from the previous year during peak weekday hours on mandatory basis in 2011. Major measures taken in industrial firms were shifting hour of operation to midnight and/or early morning, increasing capacity of in-house power generators, and limiting operations. However, some customers could not reschedule their operation without user-friendly scheduling tools.
We developed a scheduling tool for peak shaving of electricity demand in an industrial customer, which has several facilities consuming electricity more than 100kW, and each facilities being operated independently. This tool consists of two scheduling tools. The first step is a short-term shift tool of facility operation, which explores the optimal solution minimizing shift time of facilities' operation. The second one is a cost-optimal scheduling tool which searches the optimal weekly operations of facilities by minimizing the sum of energy cost and labor cost under the constraints fulfilling the number of utilization and operation period of each facility in each day. These two tools can be used independently or complementally. The cost-optimal scheduling tool can be applicable to those customers who participate in peak-time rebate type demand response program, as well as those with a distributed generator. We present the effectiveness of these scheduling tools through a case study of a research laboratory in the construction industry
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