本發明涉及一種工業用需求響應控制系統以及工業用需求響應控制方法，它們用于實現在工業用設施中對電力需要的抑制請求進行應答的工業用需求響應。

本申請基于2014年8月28日在日本申請的特愿2014－174379而主張優先權，在這里援引其內容。

背景技術：

在電力情況緊張等時，電力公司等電力供應商有時向作為使用電力的顧客的消費者請求(要求)暫時抑制電力的使用。下述需求響應(DR：Demand Response)的經營模式以一般家庭、大樓等作為對象而出現，即，通過將來自上述電力供應商的電力的抑制請求、和消費者針對該請求的應答公式化，電力供應商向進行了電力削減(例如暫時的節電等)的消費者支付補償(獎勵)，從而實現電力的穩定供給。

以往，存在將個人住宅作為管理對象的HEMS(Home Energy Management System)、將大樓作為管理對象的BEMS(Building Energy Management System)等面向消費者的能量管理系統。使上述能量管理系統應對需求響應的機制也不斷發展。

例如，專利文獻1所公開的技術通過考慮到消費者所處的環境而對消費者所使用的儀器的動作進行推定，對由儀器所產生的耗能進行模擬，從而對實施了需求響應的情況下的效果進行計算。

例如，專利文獻2所公開的技術是下述控制信息系統的技術，即，將包含人類在內的社會基礎設施(social infrastructure)作為對象，進行包含需求響應的控制。專利文獻2所公開的技術在下述智能城市(smart city)中執行需求響應，即，對存在于社區內的中小消費者的群組進行集中，并且還包含交通網絡、生命線等社會基礎設施的控制而進行都市整體的能量管理。通過專利文獻2所公開的技術，維持、提高居住者(消費者)的QOL(Quality of Life)，實現都市整體的最優化。

工廠等工業用設施、特別是大規模的工廠通常也是電力的用電大戶。在工廠內，存在直接利用從電力供應商供給的電力的大型電力設備等工業用生產設備，在不妨礙工廠的生產的情況下，有時還能夠停止生產設備的運轉(工作)，或者降低生產能力。在工廠中，為了應對停止了電力的供給的情況，有時還準備私人發電設備等替代單元。因此，也可以說，工廠等工業用設施針對需求響應、即所謂工業用需求響應(iDR：industry Demand Response)的應用而言具有高的潛在能力。

在工廠中，需要確保由生產設備所進行的生產或者半成品的品質、價格、交貨期、以及確保安全性、安全。例如，在工廠中，在正在進行危險的材料、物質的加工、生產的情況下，生產設備的停止、能力的調整有時伴有危險性。例如，由于在工廠內配置的多個生產設備分別進行協同動作，因此如果僅停止一部分生產設備，或者降低生產能力，則有時生產整體的平衡崩潰而發生損失。因此，當前，工廠中的針對工業用需求響應的應對、即工廠中的節電例如限定于一部分照明儀器的熄燈、一部分空調的停止等局部性的節電，對影響產品的生產的部分未予以應對。即，工廠等的工業用設施的針對工業用需求響應的應對未發展到對設施整體進行最優化的程度。

在工廠內，進行產品生產的生產部門、和供給用于生產產品的能量的能量供給部門大多分開而各自獨立地運營。在能量供給部門，始終具備充分的余力地供給能量，以使得不影響產品的生產。即，還存在下述情況，即，余力所對應的能量成為多余的能量，由于將余力確保得大，因此多余的能量變得更多。

專利文獻1：日本專利第4995958號公報

專利文獻2：日本特開2013－069084號公報

技術實現要素：

本發明的一個方式提供一種工業用需求響應控制系統及工業用需求響應控制方法，它們能夠實現在工業用需求響應中設為目標的節電量，并且減小所生產的產品的數量的減少。

優選本發明的第一方式的工業用需求響應控制系統具有：能量供給設備，其設置于工業用設施，供給在生產產品時使用的電能和非電能；生產設備，其設置于所述工業用設施，使用從所述能量供給設備供給的所述電能和所述非電能而生產所述產品；以及設備控制部，其與所述生產設備所生產的所述產品的數量的增減相應地，對所述能量供給設備所供給的所述電能和所述非電能的比例和/或所述電能及所述非電能各自的量進行控制。優選所述設備控制部以下述方式進行控制，即，將由于使所述生產設備所生產的所述產品的數量與來自電力供應商的電力的抑制請求相應地減少而變得剩余的所述非電能，用于填補由于承諾了該抑制請求而減少的所述電力、或者轉換為所述電力而予以銷售，所述設備控制部以下述方式進行控制，即，以所儲存的電力或者買入所述電力填補由于使所述生產設備所生產的所述產品的數量增加而不足的所述電能。

優選本發明的第二方式的工業用需求響應控制系統具有能量供給設備，其設置于工業用設施，供給在生產產品時使用的電能和非電能；生產設備，其設置于所述工業用設施，使用從所述能量供給設備供給的所述電能和所述非電能而生產所述產品；以及設備控制部，其與所述生產設備所生產的所述產品的數量的增減相應地，對所述能量供給設備所供給的所述電能和所述非電能的比例和/或所述電能及所述非電能各自的量進行控制。優選所述設備控制部對電力以下述方式進行控制，即，為了滿足抑制請求，將由于使所述生產設備所生產的所述產品的數量與來自電力供應商的所述電力的抑制請求相應地減少而變得剩余的所述非電能轉換為所述電能而供給至所述生產設備，以使所生產的所述產品的數量的減少變得最小，所述設備控制部以下述方式進行控制，即，買入由于使所述生產設備所生產的所述產品的數量增加而不足的所述電能而供給至所述生產設備，針對該抑制請求而回答對小的所述電力進行抑制的要旨，或者不承諾該抑制請求。

優選本發明的第三方式的工業用需求響應控制系統具有：生產能量信息存儲部，其存儲能量構成信息，該能量構成信息表示從在工業用設施設置的能量供給設備供給并在設置于該工業用設施的生產設備生產產品時使用的電能和非電能的構成；得失判定部，其接收從電力供應商發送的電力的抑制請求、和表示該電力的每單位時間的價格以及承諾了該抑制請求的情況下的補償的費用信息，基于所述能量構成信息對所述生產設備所使用的所述電能和所述非電能的構成進行設定和/或暫時設定，基于所述費用信息和所述能量構成信息對以所述設定和/或暫時設定出的能量的構成生產了所述產品的情況下的得失進行計算，對是否承諾所述抑制請求進行判定；以及設備控制部，其以下述方式對所述生產設備及所述能量供給設備進行控制，即，在由所述得失判定部判定為承諾了所述抑制請求的情況下，以所述設定和/或暫時設定出的能量的構成進行工作。

優選本發明的第三方式的工業用需求響應控制系統中的所述得失判定部以下述方式對該生產設備所使用的各能量的構成進行設定和/或暫時設定，即，假定在承諾了所述抑制請求的情況下所述生產設備所生產的所述產品的數量所變少的數量，將該生產設備基于所述能量構成信息生產該假定出的數量的所述產品時變得剩余的所述非電能轉換為所述電能，填補由于承諾了該抑制請求而減少的電力。

優選本發明的第三方式的工業用需求響應控制系統中的所述得失判定部對由于減少了所述生產設備所生產的所述產品的數量而導致的損失、和在承諾了所述抑制請求的情況下可以得到的利益進行比較，在該損失和該利益之差大于預先確定的利益的閾值的情況下判定為承諾所述抑制請求。

優選本發明的第三方式的工業用需求響應控制系統中的所述得失判定部對增多了所述生產設備所生產的所述產品的數量的情況下可以得到的利益、和由于不承諾所述抑制請求而導致的損失進行比較，在該損失和該利益之差大于預先確定的利益的閾值的情況下判定為不承諾所述抑制請求。

優選本發明的第三方式的工業用需求響應控制系統中的所述得失判定部在所述電力的每單位時間的價格小于預先確定的價格的閾值時將增多所述生產設備所生產的所述產品的數量的要旨指示給所述設備控制部。

優選本發明的第三方式的工業用需求響應控制系統中的所述能量構成信息包含對在所述生產設備生產產品時使用的所述電能和所述非電能的比率進行表示的信息。優選所述得失判定部以下述方式對所述生產設備所使用的各能量的構成進行設定和/或暫時設定，即，基于所述能量構成信息所包含的所述比率的信息，對變得剩余的所述非電能的量進行計算，由所述能量供給設備將該計算出的量的所述非電能轉換為所述電能而進行供給。

優選本發明的第三方式的工業用需求響應控制系統中的所述能量構成信息由下述信息進行表示，即，在該信息中所述電能和所述非電能各自的構成至少包含與所述生產設備生產產品的數量相依存的變動量。優選所述得失判定部以下述方式對所述生產設備所使用的各能量的構成進行設定和/或暫時設定，即，基于所述能量構成信息所包含的所述非電能的所述變動量的信息，對變得剩余的所述非電能的量進行計算，由所述能量供給設備將該計算出的量的所述非電能轉換為所述電能而進行供給。

優選本發明的第三方式的工業用需求響應控制系統中的所述得失判定部以下述方式對所述生產設備所使用的各能量的構成進行設定和/或暫時設定，即，將以使所述非電能轉換為所述電能時的轉換效率進行轉換得到的、與變得剩余的所述非電能的量相應的量的所述電能與從所述電力供應商供給的抑制后的電能合并而供給至所述生產設備。

優選本發明的第三方式的工業用需求響應控制系統中的所述得失判定部在判定為承諾所述抑制請求的情況下將表示承諾所述抑制請求的指示和所述設定和/或暫時設定出的能量的構成輸入至所述設備控制部。優選所述設備控制部以下述方式對所述生產設備及所述能量供給設備進行控制，即，將表示承諾所述抑制請求的信號發送至所述電力供應商，以從所述得失判定部輸入的所述設定和/或暫時設定出的能量的構成進行工作。

優選本發明的第三方式的工業用需求響應控制系統中的所述能量構成信息包含表示以所述生產設備所生產的所述產品的數量為單位而設定出的所述電能的量和所述非電能的量的信息。優選所述得失判定部以下述方式對所述生產設備所使用的各能量的構成進行設定和/或暫時設定，即，基于所述能量構成信息所包含的表示以所述產品的數量為單位而設定出的所述電能的量和所述非電能的量的信息，對變得剩余的所述非電能的量進行計算，由所述能量供給設備將該計算出的量的所述非電能轉換為所述電能而進行供給。

優選本發明的第四方式的工業用需求響應控制方法包含：進行設備控制，即，與在工業用設施設置的生產設備所生產的產品的數量的增減相應地，對能量供給設備所供給的電能和非電能的比例和/或所述電能及所述非電能各自的量進行控制，其中，該生產設備使用從設置于所述工業用設施的所述能量供給設備供給的所述電能和所述非電能而生產所述產品。優選所述進行設備控制包含：以下述方式進行控制，即，將由于使所述生產設備所生產的所述產品的數量與來自電力供應商的電力的抑制請求相應地減少而變得剩余的所述非電能，用于填補由于承諾了該抑制請求而減少的所述電力、或者轉換為所述電力而予以銷售；以及以下述方式進行控制，即，以所儲存的電力或者買入所述電力填補由于使所述生產設備所生產的所述產品的數量增加而不足的所述電能。

優選本發明的第五方式的工業用需求響應控制方法包含：進行設備控制，即，與在工業用設施設置的生產設備所生產的產品的數量的增減相應地，對能量供給設備所供給的電能和非電能的比例和/或所述電能及所述非電能各自的量進行控制，其中，該生產設備使用從設置于所述工業用設施的所述能量供給設備供給的所述電能和所述非電能而生產所述產品。優選所述進行設備控制包含：對電力以下述方式進行控制，即，為了滿足抑制請求，將由于使所述生產設備所生產的所述產品的數量與來自電力供應商的電力的抑制請求相應地減少而變得剩余的所述非電能轉換為所述電能而供給至所述生產設備，以使所生產的所述產品的數量的減少變得最小；以及以下述方式進行控制，即，買入由于使所述生產設備所生產的所述產品的數量增加而不足的所述電能，供給至所述生產設備，針對該抑制請求而回答對小的所述電力進行抑制的要旨，或者不承諾該抑制請求。

優選本發明的第六方式的工業用需求響應控制方法包含：接收從電力供應商發送的電力的抑制請求和費用信息，該費用信息表示該電力的每單位時間的價格以及承諾了該抑制請求的情況下的補償；基于能量構成信息對所述生產設備所使用的所述電能和所述非電能的構成進行設定和/或暫時設定，該能量構成信息表示從在工業用設施設置的能量供給設備供給并在設置于該工業用設施的生產設備生產產品時使用的電能和非電能的構成；基于所述費用信息和所述能量構成信息，對以所述設定和/或暫時設定出的能量的構成生產了所述產品的情況下的得失進行計算，對是否承諾所述抑制請求進行判定；以及在判定為承諾了所述抑制請求的情況下，以下述方式對所述生產設備及所述能量供給設備進行控制，即，以所述設定和/或暫時設定出的能量的構成進行工作。

在本發明的第六方式的工業用需求響應控制方法中，優選對所述電能和所述非電能的構成進行設定和/或暫時設定包含以下述方式對該生產設備所使用的各能量的構成進行設定和/或暫時設定，即，假定在承諾了所述抑制請求的情況下所述生產設備所生產的所述產品的數量變少的數量，基于所述能量構成信息將該生產設備生產該假定出的數量的所述產品時變得剩余的所述非電能轉換為所述電能，填補由于承諾了該抑制請求而減少的電力。

在本發明的第六方式的工業用需求響應控制方法中，優選對是否承諾所述抑制請求進行判定包含對由于減少了所述生產設備所生產的所述產品的數量而導致的損失、和在承諾了所述抑制請求的情況下可以得到的利益進行比較，在該損失和該利益之差大于預先確定的利益的閾值的情況下判定為承諾所述抑制請求。

在本發明的第六方式的工業用需求響應控制方法中，優選對是否承諾所述抑制請求進行判定，是對增多了所述生產設備所生產的所述產品的數量的情況下可以得到的利益、和由于不承諾所述抑制請求而導致的損失進行比較，在該損失和該利益之差大于預先確定的利益的閾值的情況下判定為不承諾所述抑制請求。

在本發明的第六方式的工業用需求響應控制方法中，優選還包含在所述電力的每單位時間的價格小于預先確定的價格的閾值時將增多所述生產設備所生產的所述產品的數量的要旨指示給所述設備控制部。

在本發明的第六方式的工業用需求響應控制方法中，優選所述能量構成信息包含對在所述生產設備生產產品時使用的所述電能和所述非電能的比率進行表示的信息。優選對所述電能和所述非電能的構成進行設定和/或暫時設定包含以下述方式對所述生產設備所使用的各能量的構成進行設定和/或暫時設定，即，基于所述能量構成信息所包含的所述比率的信息，對變得剩余的所述非電能的量進行計算，由所述能量供給設備將該計算出的量的所述非電能轉換為所述電能而進行供給。

在本發明的第六方式的工業用需求響應控制方法中，優選所述能量構成信息由下述信息進行表示，即，在該信息中所述電能和所述非電能各自的構成至少包含與所述生產設備生產產品的數量相依存的變動量。優選對所述電能和所述非電能的構成進行設定和/或暫時設定包含以下述方式對所述生產設備所使用的各能量的構成進行設定和/或暫時設定，即，基于所述能量構成信息所包含的所述非電能的所述變動量的信息，對變得剩余的所述非電能的量進行計算，由所述能量供給設備將該計算出的量的所述非電能轉換為所述電能而進行供給。

在本發明的第六方式的工業用需求響應控制方法中，優選對所述電能和所述非電能的構成進行設定和/或暫時設定以下述方式對所述生產設備所使用的各能量的構成進行設定和/或暫時設定，即，將以使所述非電能轉換為所述電能時的轉換效率進行轉換得到的、與過剩的所述非電能的量相應的量的所述電能與從所述電力供應商供給的抑制后的電能合并而供給至所述生產設備。

在本發明的第六方式的工業用需求響應控制方法中，優選對是否承諾所述抑制請求進行判定包含：在判定為承諾所述抑制請求的情況下，將表示承諾所述抑制請求的信號發送至所述電力供應商。

在本發明的第六方式的工業用需求響應控制方法中，優選所述能量構成信息包含表示以所述生產設備所生產的所述產品的數量為單位而設定出的所述電能的量和所述非電能的量的信息。優選對所述電能和所述非電能的構成進行設定和/或暫時設定包含以下述方式對所述生產設備所使用的各能量的構成進行設定和/或暫時設定，即，基于所述能量構成信息所包含的表示以所述產品的數量為單位而設定出的所述電能的量和所述非電能的量的信息，對變得剩余的所述非電能的量進行計算，由所述能量供給設備將該計算出的量的所述非電能轉換為所述電能而進行供給。

發明的效果

根據本發明的一個方式，可以得到下述效果，即，能夠實現在工業用需求響應中設為目標的節電量，并且減小所生產的產品的數量的減少。

附圖說明

圖1是表示本發明的實施方式中的工業用需求響應控制系統的概略結構的圖。

圖2是表示在本實施方式的工業用需求響應控制系統中使用的能量構成一覽表的一個例子的圖。

圖3A是示意性地表示在本實施方式的工業用需求響應控制系統中進行控制的設備的通常的運轉狀態的圖。

圖3B是示意性地表示在本實施方式的工業用需求響應控制系統中進行控制的設備的執行需求響應時的運轉狀態的圖。

圖4A是表示以電能Ee和蒸汽能Es的比率對在本實施方式的工業用需求響應控制系統中使用的能量構成進行表示的一覽表的另一個例子的圖。

圖4B是表示以生產量為單位對在本實施方式的工業用需求響應控制系統中使用的能量構成進行表示的一覽表的另一個例子的圖。

具體實施方式

下面，參照附圖，對本發明的實施方式進行說明。圖1是表示本實施方式中的工業用需求響應控制系統的概略結構的圖。圖1所示的本實施方式的工業用需求響應控制系統1是使設置于生產工廠等工業用設施的各設備和電力供應商進行協同動作的系統。工業用需求響應控制系統1通過控制向在生產工廠正在運轉(工作)的生產設備供給的電力，從而執行工業用需求響應(iDR)。

在圖1中，還一并示出本實施方式的工業用需求響應控制系統1所控制的生產工廠2內的各設備、以及向生產工廠2請求需求響應的電力供應商3。關于將電力供給至作為消費者的生產工廠2的電力供應商3，可以想到對電力進行發電的發電公司、對電力進行輸送的輸電公司、對電力進行零售的零售公司等各種方式的經營者，在下面的說明中，為了容易進行說明，不論將電力供給至消費者(生產工廠2)的方式如何，均稱為“電力供應商3”。在下面的說明中，在與工業用需求響應控制系統1有關的各種信息(數據、信號)的收發中，所謂“電力供應商3”，有時指的是該電力供應商3所具有的服務器裝置。

在生產工廠2設置有能量轉換設備210、受配電設備220以及生產設備230。

能量轉換設備210是將除電力以外的能量(以下稱為“非電能”)供給至生產設備230的設備。所謂非電能，例如是通過燃燒天然氣、重油等燃料而轉換得到的蒸汽、冷熱水等熱能等。在能量轉換設備210，例如還包含通過由蒸汽驅動渦輪而將蒸汽轉換為電力等、將非電能轉換為電能的設備、即私人發電設備。在能量轉換設備210，從非電能轉換得到的電能經由受配電設備220供給至生產設備230。在能量轉換中，還存在進行轉換時損失的能量。因此，能量轉換設備210通過轉換效率這一尺度對轉換能量時的效率η進行管理。

在能量轉換設備210中也可以具有能量蓄積設備，該能量蓄積設備儲存能量，在必要時輸送至生產設備230、受配電設備220。在能量轉換設備210處的能量蓄積的情況下，還能夠將所要蓄積的能量以初始的形態進行蓄積，但也能夠轉換為力學的、機械的、化學的、熱力學的或者電氣等各種能量后進行蓄積。

受配電設備220是將從電力供應商3買入的電能配電及供給至在生產工廠2設置的各設備的設備。在圖1中示出受配電設備220將電能供給至生產設備230的情況。受配電設備220將對從電力供應商3供給的電能加上了由能量轉換設備210進行轉換得到的電能后的電能供給至生產設備230。

生產設備230是通過從能量轉換設備210輸送來的非電能和從受配電設備220供給的電能而進行運轉(工作)、生產(制造)產品的設備。即，在生產工廠2，生產設備230是生產活動的現場，相當于消耗各能量的最終的消耗者。

對于上述生產工廠2，電力供應商3有時在電力情況緊張時等請求執行工業用需求響應(iDR)。電力供應商3的服務器裝置與表示需求響應的請求的DR請求信號一起發送來費用信息。在該費用信息中含有電能價格的變更計劃的信息(例如各時間段的預定價格的信息、在生產工廠2執行需求響應而削減了電能的情況、即進行了所謂節能創收的情況下支付的補償(獎勵)的信息等)，其中，該電能價格表示電力供應商3所供給的電能的每單位時間的價格。從電力供應商3的服務器裝置向生產工廠2發送來的DR請求信號、費用信息的數據由工業用需求響應控制系統1進行接收。接收到的DR請求信號、費用信息等有時還由圖1中未記載的基干業務系統(ERP)進行處理。有時還由基干業務系統對表示針對所請求的需求響應進行應答的DR應答信號的發送進行處理。在該情況下，工業用需求響應控制系統1成為包含了基干業務系統的結構。生產工廠2有時還在產品的生產管理中進行電能的削減，但在以下的說明中，對從電力供應商3請求了需求響應的情況進行說明。

工業用需求響應控制系統1接收從電力供應商3的服務器裝置向生產工廠2發送來的DR請求信號、費用信息的數據，對是否能夠執行所請求的需求響應進行判斷。工業用需求響應控制系統1與判斷結果相應地，將表示向所請求的需求響應進行應答的DR應答信號發送至電力供應商3的服務器裝置。工業用需求響應控制系統1在執行所請求的需求響應時，對在生產工廠2內設置的各設備的運轉(工作)進行控制。工業用需求響應控制系統1由得失判定部110、生產能量信息存儲部120和iDR控制部130構成。

工業用需求響應控制系統1是在能量供給部門等設置的、在計算機系統內構成而在該計算機系統上進行動作的系統，該能量供給部門在生產工廠2中對供給至各設備的電力進行管理。例如，工業用需求響應控制系統1在包含服務器裝置、個人計算機(Personal Computer)等在內的處理系統(以下稱為“計算機服務器”)內構成，在該計算機服務器上，工業用需求響應控制系統1的各功能進行動作。

在圖1中還一并示出與工業用需求響應控制系統1連接的操作終端11。該操作終端11例如是具有鼠標等指點設備、鍵盤等輸入設備和液晶顯示器等顯示裝置的結構，例如是生產工廠2的操作者在對工業用需求響應控制系統1進行操作時使用的裝置。對該操作終端11的結構不特別地進行規定。因此，省略與操作終端11相關的詳細說明。但是，操作終端11不限定于如圖1所示由與工業用需求響應控制系統1不同的裝置構成的操作終端。例如，也可以是在工業用需求響應控制系統1的功能進行動作的計算機服務器具有操作終端11的結構，換言之，工業用需求響應控制系統1的功能在操作終端11的計算機服務器上進行動作的結構。

得失判定部110接收從電力供應商3的服務器裝置發送來的DR請求信號。得失判定部110基于生產能量信息存儲部120所存儲的、對在各生產設備所使用的能量的構成進行匯總得到的一覽表(以下稱為“能量組合”)，對是否接受(承諾)來自電力供應商3的需求響應的請求進行判定。假設能量組合是以下述方式設定的，即，考慮到品質、成本、交貨期、安全性等限制，具備裕度，即，即使發生稍微的干擾、小的始料不及的事態，也不會變得不足。

在對是否接受(承諾)需求響應的請求的判定中，得失判定部110最初對各設備變為與需求響應相應的運轉(工作)狀態的能量構成進行設定。然后，得失判定部110基于從電力供應商3的服務器裝置發送來的費用信息的數據，判定以對各設備的能量構成進行了設定后的能量構成接受了(承諾了)需求響應的請求的情況下的得失。

在判定為接受需求響應的請求的情況，即，以所設定出的能量構成同時實現需求響應的實現和利益的確保的情況下，得失判定部110將表示執行需求響應的執行指示輸出至iDR控制部130。得失判定部110還將用于將各設備設為與需求響應相應的運轉(工作)狀態的設定值、即對能夠判定為接受需求響應的請求的能量構成進行設定時的設定值與執行指示一起輸出至iDR控制部130。

與得失判定部110所進行的、將各設備設為與需求響應相應的運轉(工作)狀態的能量構成的設定方法、以及需求響應中的得失的判定方法相關的詳細說明在后面記述。

生產能量信息存儲部120是存儲有針對生產工廠2內的各生產設備的能量組合的存儲部。生產能量信息存儲部120例如由數據庫裝置等構成。能量組合是對各生產設備的運轉狀態及所生產的產品的各品種所需要的、即所消耗的電能及非電能的類別、和表示各能量的固定量及變動量的內容的信息進行了匯總所記載的數據。

對能量組合的一個例子進行說明。圖2是表示在本實施方式的工業用需求響應控制系統1中使用的能量構成一覽表(能量組合)的一個例子的圖。圖2所示的能量組合的一個例子示出在能夠生產(制造)產品A和產品B的生產設備230中使用蒸汽作為非電能的情況下的能量消耗特性。

更具體地說，在圖2的能量組合的一個例子中示出下述情況，即，在生產設備230以通常的狀態生產產品A的運轉狀態AN下，生產所使用的電能Ee為80P+20[MWh/h]，對作為非電能的蒸汽進行換算得到的電能(以下稱為“蒸汽能”)Es為120P+30[MWh/h]。另外，在圖2的能量組合的一個例子中示出下述情況，即，在生產設備230以通常的狀態生產產品B的運轉狀態BN下，生產所使用的電能Ee為100P+20[MWh/h]，蒸汽能Es為150P+30[MWh/h]。

在圖2的能量組合的一個例子中，在表示各能量的式子中的P表示產品的生產量，與生產設備230的生產規模相應地對最佳值進行設定。生產量P的單位例如是[噸]、[個]等。即，在圖2的能量組合的一個例子中，根據在各運轉狀態下使用的能量的式子而示出與產品的生產量P相依存的變動量的能量、和不與生產量P相依存的固定量的能量。

并且，在圖2的能量組合的一個例子中，在將生產設備230的運轉停止的運轉狀態X下，電能Ee為20[MWh/h]，蒸汽能Es為0[MWh/h]。即，示出下述情況，即，即使在將運轉停止的情況下，生產設備230也使用20[MWh/h]的電能Ee。

在圖2所示的能量組合的一個例子中，將電能Ee及蒸汽能Es的單位設為[MWh/h]。這是用于表示針對電力量[MWh]的每單位時間[h]的能量。

也可以是能量組合包含電能和非電能的比率、即電能Ee和蒸汽能Es的比率而作為信息，將該形式的能量組合存儲至生產能量信息存儲部120。

iDR控制部130在被從得失判定部110輸入了需求響應的執行指示時，將表示接受(承諾)所請求的需求響應的DR應答信號發送至電力供應商3的服務器裝置。

iDR控制部130基于從得失判定部110與執行指示一起輸入的、用于將各設備設為與需求響應相應的運轉(工作)狀態的設定值，將用于將在生產工廠2內設置的各設備、即能量轉換設備210、受配電設備220以及生產設備230各自控制為與需求響應相應的運轉(工作)狀態的能量構成的控制信息輸出至各設備。

關于在iDR控制部130和各設備之間對控制信息、監視信息進行交換的方法，不特別地進行規定。例如，也可以使用在工業用需求響應控制系統1和各設備之間構建的專用的信號線進行控制信息、監視信息的輸入輸出。另外，例如，也可以通過在工業用需求響應控制系統1和各設備之間構建的用于進行控制的網絡線路而進行控制信息、監視信息的收發。

通過上述結構，工業用需求響應控制系統1對是否接受(承諾)與從電力供應商3的服務器裝置發送來的DR請求信號相應的需求響應、即工業用需求響應(iDR)進行判定。工業用需求響應控制系統1在判定為接受(承諾)來自電力供應商3的需求響應的請求的情況下，對在生產工廠2內設置的各設備的運轉(工作)進行控制。

然后，對工業用需求響應控制系統1所具有的得失判定部110所進行的、將各設備設為與需求響應相應的運轉(工作)狀態的能量構成的設定方法、以及需求響應中的得失的判定方法進行說明。首先，與在生產工廠2內設置的各設備的運轉(工作)狀態的控制一并對由得失判定部110將各設備設為與需求響應相應的運轉(工作)狀態的能量構成的設定方法進行說明。

圖3A及圖3B是示意性地表示在本實施方式的工業用需求響應控制系統1中進行控制的設備(能量轉換設備210、受配電設備220以及生產設備230)的運轉(工作)狀態的圖。在圖3A及圖3B中示出在生產產品A的生產工廠2中在通常的狀態下進行生產時、和在執行了需求響應的狀態下進行生產時的能量向生產設備230的供給路徑。更具體地說，在圖3A中示出在通常的狀態下生產產品A時的電能及非電能的供給路徑，在圖3B中示出在正在執行需求響應的狀態下生產產品A時的電能及非電能的供給路徑。

首先，使用圖3A，對生產工廠2在通常的狀態下生產產品A的情況進行說明。圖3A所示的生產工廠2是使用電能和作為非電能的蒸汽生產產品A的工廠。

更具體地說，能量轉換設備210具有：鍋爐211，其燃燒燃料而產生蒸汽；以及私人發電設備212及私人發電設備213，它們通過鍋爐211所產生的蒸汽而驅動渦輪，發電得到電能。能量轉換設備210所具有的私人發電設備213例如是用于在私人發電設備212發生了故障等情況下取代私人發電設備212而進行工作的備用的私人發電設備。

生產設備230利用從能量轉換設備210發送來的蒸汽和從受配電設備220供給的電能而生產產品A。能量轉換設備210按照預先確定的溫度、壓力、流量等，將由鍋爐211所產生的蒸汽輸送至生產設備230。能量轉換設備210將由鍋爐211所產生的蒸汽的一部分輸送至私人發電設備212。私人發電設備212將通過從鍋爐211發送來的一部分的蒸汽而進行發電得到的電能(蒸汽能)輸送至受配電設備220。在圖3A所示的生產工廠2在通常的狀態下生產產品A的情況下的一個例子中示出下述情況，即，能量轉換設備210所具有的私人發電設備212通過一部分的蒸汽發電得到5[MW]的電能而輸送至受配電設備220。

受配電設備220將合并了從電力供應商3買入的電能和由能量轉換設備210進行發電得到的電能后的電能供給至生產設備230。在圖3A所示的生產工廠2在通常的狀態下生產產品A的情況下的一個例子中示出下述情況，即，受配電設備220接受從電力供應商3買入的50[MW]的電能。示出下述情況，即，受配電設備220將合并了所買入的50[MW]的電能和由能量轉換設備210進行發電得到的5[MW]的電能后的電能、即55[MW]的電能供給至生產設備230。由此，生產設備230利用從能量轉換設備210發送來的蒸汽和從受配電設備220供給的55[MW]的電能而生產產品A。

然后，使用圖3B對下述情況進行說明，即，在生產工廠2正在執行需求響應的狀態、即從電力供應商3供給的(能夠買入的)電能正在被抑制的狀態下生產產品A。在圖3B所示的電能正在被抑制的狀態下生產產品A的情況下的一個例子是從電力供應商3供給的電能被抑制了10[MW]的情況下的一個例子。

工業用需求響應控制系統1所具有的得失判定部110如果通過從電力供應商3的服務器裝置發送來的DR請求信號而接收到對10[MW]的電能進行抑制的請求，則基于生產能量信息存儲部120所存儲的能量組合對生產設備230生產產品A時的能量構成進行設定。更具體地說，得失判定部110通過將所要生產的產品的數量由于與需求響應相應的運轉(工作)而減少的數量作為生產量P而假定為任意的值，對生產在這里假定出的生產量P的產品時使用的各能量進行計算，從而對變得剩余的能量進行計算。得失判定部110基于所計算出的變得剩余的能量對各設備的能量構成進行設定。

作為一個具體的例子而考慮下述情況，即，生產能量信息存儲部120所存儲的能量組合例如是圖2所示的能量組合，生產設備230生產產品A。更具體地說，考慮下述情況，即，基于圖2所示的能量組合的運轉狀態AN，生產設備230使用80P+20[MWh/h]的電能Ee和120P+30[MWh/h]的蒸汽能Es生產產品A。

在以下的說明中，將由能量轉換設備210所具有的私人發電設備213將蒸汽轉換為電力時的效率η設為0.5進行說明。另外，在以下的說明中，為了容易進行說明，對在單位時間[h]對各設備的運轉(工作)進行控制的情況進行說明。因此，在以下的說明中，將電能Ee及蒸汽能Es的單位設為[MW]。

得失判定部110將由于應對了需求響應而減少的產品A的生產量假定為例如0.05噸。得失判定部110首先對在減少了所假定的生產量的情況下變得不使用的電能Ee進行計算。在運轉狀態AN下，由于電能Ee＝80P+20[MW]，因此從與生產量P的變動量相依存的電能Ee、即剔除了固定量的20[MW]后的80P[MW]，計算出80×0.05＝4[MW]作為由于減少產品A的生產量而變得不使用的電能Ee。

然后，得失判定部110在減少了所假定的生產量的情況下對能夠由私人發電設備213通過從能量轉換設備210發送來的蒸汽所不使用的部分、即變得剩余的蒸汽進行發電得到的蒸汽能Es進行計算。在運轉狀態AN下，由于蒸汽能Es＝120P+30[MW]，因此根據與生產量P的變動量相依存的蒸汽能Es、即剔除了固定量30[MW]后的120P[MW]，計算出120×0.05＝6[MW]量的蒸汽作為剩余。從在這里計算出的6[MW]量的剩余的蒸汽，通過由私人發電設備213以效率η＝0.5轉換為電能，從而計算出能夠進行發電得到6×0.5＝3[MW]量的蒸汽能Es。

如果在這里計算出的、變得不使用的電能Ee和能夠從剩余量的蒸汽進行發電得到的蒸汽能Es的合計大于或等于與需求響應相應地進行抑制的電能，則得失判定部110能夠判斷為能夠實現電力供應商3所請求的需求響應。在這里，由于變得不使用的電能Ee＝4[MW]、能夠從剩余量的蒸汽進行發電得到的蒸汽能Es＝3[MW]的合計為7[MW]，因此得失判定部110判斷為，不滿足與需求響應相應地進行抑制的電能即10[MW]，不能實現需求響應。

得失判定部110進一步增加由于應對了需求響應而減少的產品A的生產量，例如假定為0.075噸。得失判定部110與上述方法同樣地，對變得不使用的電能Ee和能夠從剩余量的蒸汽進行發電得到的蒸汽能Es進行計算。在這里，計算出80×0.075＝6[MW]作為變得不使用的電能Ee。另外，剩余量的蒸汽為120×0.075＝9[MW]，計算出能夠從該剩余量的蒸汽進行發電得到9×0.5＝4.5[MW]量的蒸汽能Es。

此時，變得不使用的電能Ee和能夠從剩余量的蒸汽進行發電得到的蒸汽能Es的合計為6+4.5＝10.5[MW]，得失判定部110判斷為，滿足與需求響應相應地進行抑制的電能(10[MW])，能夠實現需求響應。

在圖3B所示的在電能正在被抑制的狀態下生產產品A的情況下的一個例子中示出下述情況，即，受配電設備220接收從電力供應商3買入的40[MW]的電能，能量轉換設備210所具有的私人發電設備213將從剩余量的蒸汽進行發電得到的4[MW]的電能輸送至受配電設備220。示出下述情況，即，將合并了所買入的40[MW]的電能和從能量轉換設備210發送來的4[MW]的電能后的44[MW]的電能作為從電力供應商3買入的電能。示出下述情況，即，受配電設備220將合并了44[MW]的電能和能量轉換設備210所具有的私人發電設備212進行發電得到的5[MW]的電能后的49[MW]的電能供給至生產設備230。由此，生產設備230利用從能量轉換設備210發送來的蒸汽和從受配電設備220供給的49[MW]的電能而生產減少了0.075噸的產品A。

得失判定部110將圖3B所示的使生產量減少0.075噸的能量構成，作為能夠將各設備設為與需求響應相應的運轉(工作)狀態的能量構成進行設定和/或暫時設定。

在圖3B所示的在電能正在被抑制的狀態下生產產品A的情況下的一個例子中，示出生產設備230所生產的的產品A的生產量P處于與圖3A所示的生產工廠2在通常的狀態下生產產品A的情況下的一個例子相比變少(在圖3B中從虛線所示的通常的狀態的生產量P起減少至實線所示的電能正在被抑制的狀態下的生產量P)的狀態。即，示出下述情況，即，通過得失判定部110所設定和/或暫時設定出的能量構成，產品A的生產量P減少0.075噸。

這樣，得失判定部110基于能量組合，還考慮到能夠從由于減少了生產量而變得剩余的蒸汽進行發電得到的蒸汽能Es，由此對能夠接受所請求的需求響應的能量構成進行判斷而進行設定和/或暫時設定。

考慮供給至生產設備230的電能Ee。如上所述，由于接受需求響應，受配電設備220從電力供應商3供給的電能減少10[MW]，但在將生產量減少0.075噸的情況下變得不使用的電能Ee僅為6[MW]。即，即使在生產設備230少生產0.075噸產品A的情況下，所使用的電能Ee也比在抑制后從電力供應商3供給的電能(40[MW])多而產生不足量。在工業用需求響應控制系統1中，利用由能量轉換設備210所具有的私人發電設備213進行發電得到的蒸汽能Es填補該不足量的電能。由此，在生產工廠2中，即使在與來自電力供應商3的需求響應的請求相應地將電能抑制10[MW]的情況下，也能夠生產比在單純將電能抑制了10[MW]的情況下變少的生產量(根據Es＝80P，P＝Es÷80＝10÷80＝0.125噸)多的產品A。即，在工業用需求響應控制系統1中，能夠實現所請求的需求響應中的電能的抑制，并且抑制由于接受了該需求響應的請求而導致的產品的生產量的減少。

然后，得失判定部110在以所設定出的能量構成使各設備運轉(工作)而執行了需求響應的情況下，對是否可以得到生產工廠2所希望確保的利益進行判定，即，對設為所設定出的能量構成而接受了(承諾了)需求響應的請求的情況下的得失進行判定。

對需求響應中的得失的判定方法進行說明。通過得失判定部110所進行的需求響應中的得失的判定是通過對生產產品(在圖3A及圖3B所示的例子中為產品A)時的利益和預先確定的利益的閾值進行比較而進行的，其中，該產品是基于從電力供應商3發送來的費用信息以及生產能量信息存儲部120所存儲的能量組合而計算出的。該利益的閾值是基于隨著需求響應的應對而變化的成本而設定的、表示生產工廠2所希望確保的利益的值。

在同時實現了需求響應的實現和利益的確保的情況下，如果得失判定部110接受來自電力供應商3的需求響應的請求，則最終進行判定。即，得失判定部110根據在以所設定出的能量構成執行了需求響應的情況下能否得到所希望確保的利益，進行是否接受來自電力供應商3的需求響應的請求的判定。在得失判定部110是否接受需求響應的請求的判定中，進行以下的運算處理。

得失判定部110首先基于從電力供應商3發送來的費用信息和生產能量信息存儲部120所存儲的能量組合，對合計了通過以所設定出的能量構成執行了需求響應而實現的獎勵(補償)的金額和與所生產的產品的數量減少(在圖3A及圖3B所示的例子中減少0.075噸)相伴而減少的電能的買入價格后的金額、即成本降低的金額進行計算。得失判定部110對由于以所設定出的能量構成執行了需求響應而生產的產品的數量減少的情況下減少的銷售金額(損失金額)進行計算。并且，得失判定部110對成本降低的金額和銷售金額之差進行計算。然后，得失判定部110對計算出的成本降低的金額和銷售金額之差的金額和利益的閾值進行比較，在能夠判斷為成本降低的金額和銷售金額之差的金額大于利益的閾值，即，即使以所設定出的能量構成執行需求響應而對電能進行抑制也是有益的情況下，判定為接受來自電力供應商3的需求響應的請求。

得失判定部110與所判定的結果相應地，將需求響應的執行指示和所設定出的能量構成的設定值輸出至iDR控制部130。與該執行指示相應地，iDR控制部130將表示接受(承諾)所請求的需求響應的DR應答信號發送至電力供應商3的服務器裝置，在適當的定時將用于將各設備設為與設定值相應的能量構成、即控制為執行需求響應的運轉(工作)狀態的控制信息而輸出至各設備。由此，在生產工廠2內設置的各設備在與需求響應相應的運轉(工作)狀態下生產產品。

如上所述，工業用需求響應控制系統1能夠基于能量組合對在生產工廠2內設置的各設備的運轉(工作)統一地進行控制。該工業用需求響應控制系統1對各設備進行控制的方法是下述方法，即，由于從剩余的蒸汽進行發電得到蒸汽能Es，填補由于需求響應而被抑制了的電能，因此能夠有效地利用能量，能夠有助于節能。其原因在于，由于鍋爐211通常在啟動時需要時間，因此，由于頻繁地進行蒸汽的供給的停止、恢復、使在工作中產生的蒸汽的量大幅度變動是困難的，因而雖然也產生由于接受了需求響應而變得多余的蒸汽，但通過使在通常的狀態下不進行工作的私人發電設備213進行工作，從而能夠將變得多余的蒸汽(剩余的蒸汽)作為電能進行利用。而且，由于能夠同時并行地進行電能向生產設備230的供給的控制和私人發電設備213的工作的開始、即發電的開始，因此能夠高效地對各設備進行控制。

得失判定部110在與所判定的結果相應地判定為不接受來自電力供應商3的需求響應的請求的情況下，得失判定部110將需求響應的不執行指示輸出至iDR控制部130，iDR控制部130與從得失判定部110輸入的需求響應的不執行指示相應地將表示不接受(拒絕)所請求的需求響應的DR應答信號發送至電力供應商3的服務器裝置。回答不接受(拒絕)所請求的需求響應的方法存在多種方式。例如，也可以設為下述結構，即，得失判定部110將對從電力供應商3的服務器裝置發送來的DR請求信號所請求的電能進行抑制的量的信息輸出至iDR控制部130，iDR控制部130與表示不接受(拒絕)需求響應的DR應答信號一起將能夠對所請求的電能進行抑制的量的信息發送至電力供應商3的服務器裝置。

進行由得失判定部110所進行的是否接受需求響應的請求的判定的次數不限定于僅1次。即，也可以設為，即使在根據本次的判定而判定為不接受需求響應的請求的情況下，得失判定部110也再次進行用于執行需求響應的能量構成的設定，以再次設定出的能量構成反復進行是否接受來自電力供應商3的需求響應的判定。在得失判定部110僅進行1次判定的情況下，前述的“暫時設定”能夠改稱為“設定”。例如，除前述的自動判定的步驟以外，能夠由具有工廠廠長等具有權限的操作者取代得失判定部110進行判定，通過來自操作終端11的手動操作而強制性地輸出執行指示或者不執行指示。同樣地，能夠通過來自操作終端11的手動操作而進行能量構成的設定、暫時設定以及更新、改版等維護作業。

如上所述，得失判定部110考慮到由于應對需求響應而改變的生產工廠2的損失、利益，對是否接受來自電力供應商3的需求響應的請求進行判定。由此，工業用需求響應控制系統1所控制的生產工廠2能夠同時實現從電力供應商3請求的需求響應(iDR)的實現和生產工廠2的利益的確保。

在上述說明中，在將由于應對了需求響應而減少的產品A的生產量假定為0.075噸的情況下，發電得到了4.5[MW]量的蒸汽能Es。但是，在圖3B所示的在電能正被抑制的狀態下生產產品A的情況下的一個例子中，將4[MW]的蒸汽能Es填補至從電力供應商3買入的電能。即，處于剩余0.5[MW]的蒸汽能Es的狀態。因此，得失判定部110還能夠以下述方式對能量構成進行設定，即，將合并了從電力供應商3買入的40[MW]的電能和由能量轉換設備210所具有的私人發電設備213從剩余量的蒸汽進行發電得到的4.5[MW]的電能后的44.5[MW]的電能供給至生產設備230。由此，生產設備230能夠進一步生產與0.5[MW]相對應的量的產品A、即、能夠增產與0.5[MW]相對應的量的產品A。

在不使產品A的生產量與剩余量的0.5[MW]蒸汽能Es相應地增加(增產)的情況下，得失判定部110還能夠以下述方式對能量構成進行設定，即，能量轉換設備210將剩余量的0.5[MW]的蒸汽能Es蓄積至能量蓄積設備，之后利用。通過與從電力供應商3請求的10[MW]相比多抑制0.5[MW]，從而能夠從電力供應商3收到更多獎勵(補償)的支付，或者通過銷售(賣電)0.5[MW]的蒸汽能Es，從而也能夠降低產品A的成本。蒸汽能Es的銷售(賣電)由在圖1中未記載的賣電設備進行。

在圖3B中，說明了能量轉換設備210所具有的私人發電設備213從剩余量的蒸汽進行發電得到蒸汽能Es的情況。但是，從剩余量的蒸汽進行發電得到蒸汽能Es的方法不限定于上述的方法。例如，在能量轉換設備210所具有的私人發電設備212除通常的蒸汽能Es即5[MW]的發電以外還能夠進行發電得到與剩余量的蒸汽相應的蒸汽能Es的情況下，還能夠以下述方式對能量構成進行設定，即，由私人發電設備212進行發電得到5+4.5＝9.5[MW]的蒸汽能Es，而不使私人發電設備213工作。

上述的得失判定部110中的運算處理是以下述情況為中心予以考量的情況下的處理，即，基于從電力供應商3發送來的費用信息對電能進行抑制。但是，反之，對于生產工廠2來說，還存在以下述情況為中心的思路，即，通過在執行需求響應的時間段使用從電力供應商3供給的廉價的電能增大(增產)產品的生產量，從而確保利益。即，在從電力供應商3供給的電力的每單位時間的價格小于預先確定的價格的閾值的情況下，通過增大產品的生產量，從而確保利益。

在該情況下，得失判定部110首先基于從電力供應商3發送來的費用信息和生產能量信息存儲部120所存儲的能量組合，對合計了由于不執行需求響應而導致的懲罰(處罰)的金額和與所生產的產品的數量增多相伴而增大的電能的買入價格后的金額、即成本上升的金額進行計算。該成本上升的金額相當于由于增大(增產)了產品的生產量而導致的損失金額。另外，得失判定部110對在所生產的產品的數量與電能的增大相應而增多的情況下增大的銷售金額進行計算。并且，得失判定部110對成本上升的金額和銷售金額之差進行計算。然后，得失判定部110對計算出的成本上升的金額和銷售金額之差的金額和利益的閾值進行比較，在成本上升的金額和銷售金額之差的金額大于利益的閾值、即、在能夠判斷為即使不執行需求響應而增大電能也是有益的情況下，判定為不接受來自電力供應商3的需求響應的請求。在該情況下，進行比較的利益的閾值既可以是與以對電能進行抑制為中心予以考量的情況下的利益的閾值相同的閾值，也可以是不同的閾值。

得失判定部110與所判定的結果相應地，不將需求響應的執行指示輸出至iDR控制部130。因此，iDR控制部130不將表示接受所請求的需求響應的DR應答信號發送至電力供應商3的服務器裝置。iDR控制部130也可以將請求增大所供給的電能的信號發送(通知)給電力供應商3的服務器裝置。

基于該思路，即使在不接受來自電力供應商3的需求響應的請求的情況下，得失判定部110也在使產品的生產量增加的方向上對能量構成進行設定。在該情況下，由于不存在剩余的蒸汽，因此電能及非電能的供給路徑與圖3A所示的在通常的狀態下生產產品A時的電能及非電能的供給路徑相同，但成為從電力供應商3買入的電能的量增多的狀態。因此，成為以下述方式進行控制的結構，即，得失判定部110將在使產品的生產量增加的方向上設定出的能量構成的設定值輸出至iDR控制部130，iDR控制部130以與設定值相應的能量構成使各設備進行運轉(工作)。

在上述說明中說明了下述情況，即，得失判定部110通過將計算出的成本降低或者成本上升的金額和銷售金額之差與利益的閾值進行比較，從而自動地對是否接受來自電力供應商3的需求響應的請求進行判定。但是，例如，還能夠設為下述結構，即，得失判定部110進行到直至計算出成本降低或者成本上升的金額和銷售金額、或者計算出各金額之差為止，例如，生產工廠2的操作者通過對得失判定部110計算出的金額的信息進行確認，從而進行最終的判斷，即，手動進行是否接受來自電力供應商3的需求響應的請求的最終的判斷。在該情況下，生產工廠2的操作者對操作終端11進行操作，將最終的判斷結果輸入至得失判定部110，得失判定部110與被輸入的最終的判斷結果相應地，將需求響應的執行指示和所設定出的能量構成的設定值輸出至iDR控制部130。

在使用從電力供應商3供給的廉價的電能增大(增產)產品的生產量的情況下，不僅能夠在執行上述的需求響應的時間段進行，還能夠在與執行需求響應的時間段無關的時間段進行。在該情況下，得失判定部110基于從電力供應商3發送來的費用信息而判定為使產品的生產量增大(增產)。

在上述說明中示出下述情況，即，在圖3A及圖3B所示的通過工業用需求響應控制系統1而實現的設備的控制方法中，得失判定部110基于圖2所示的能量組合對各設備進行控制。但是，例如，在所生產(制造)的產品的種類少的情況、生產的模式的種類不多的情況下，也可以固定地取得電能Ee和蒸汽能Es的比率而對各設備進行控制。

下面，對能量組合的另一個例子進行說明。圖4A及圖4B是表示在本實施方式的工業用需求響應控制系統中使用的能量構成一覽表(能量組合)的另一個例子的圖。圖4A所示的能量組合的一個例子是下述能量組合的一個例子，即，以電能Ee和蒸汽能Es的比率表示在能夠生產(制造)產品A和產品B的生產設備230中在生產(制造)各產品時使用的能量的構成。圖4B所示的能量組合的一個例子是下述能量組合的一個例子，即，以生產量為單位表示在能夠生產(制造)產品A和產品B的生產設備230中在生產(制造)各產品時使用的能量的構成。

首先，對圖4A所示的能量組合的一個例子進行說明。在圖4A中示出在通常的狀態下生產各產品的情況下的電能Ee和蒸汽能Es的比率。

更具體地說，在圖4A的能量組合的一個例子中示出下述情況，即，生產設備230在通常的運轉狀態AN下生產產品A時使用的蒸汽能Es相對于電能Ee的比率為1.50。這意味著，在運轉狀態AN下，通過使電能Ee減少1[MWh/h]、或者增加1[MWh/h]，從而蒸汽能Es減少或者增加相當于1.50[MWh/h]的量。

在圖4A的能量組合的一個例子中示出下述情況，即，生產設備230在通常的運轉狀態BN下生產產品B時使用的蒸汽能Es相對于電能Ee的比率為2.10。與運轉狀態AN同樣地，這意味著，在運轉狀態BN下，如果使電能Ee增減1[MWh/h]，則增減相當于2.10[MWh/h]的量的蒸汽能Es。

在圖4A的能量組合的一個例子中示出下述情況，即，在將生產設備230的運轉停止的運轉狀態X下，蒸汽能Es相對于電能Ee的比率為3.00。這意味著，即使在運轉狀態X、即生產設備230停止運轉的狀態下，也與各運轉狀態同樣地，與1[MWh/h]的電能Ee的增減相應地，增減相當于3.00[MWh/h]的量的蒸汽能Es。

在與從電力供應商3的服務器裝置發送來的DR請求信號相應地將在生產工廠2內設置的各設備控制為與需求響應相應的運轉(工作)狀態時，得失判定部110能夠根據圖4A所示的能量組合而容易地對需求響應所能夠抑制的電能的量(抑制量)進行計算。

更具體地說，例如考慮運轉狀態AN的情況。可知，如果以與運轉狀態AN時的需求響應相應地將電能Ee減少100[MW]的方式降低生產設備230的生產能力，則能夠將在產品A的生產中使用的蒸汽能Es減少100×1.50＝150[MW]。可知，如果能量轉換設備210所具有的私人發電設備213以效率η＝0.8將蒸汽轉換為電力，則通過與需求響應相應地減少了的150[MW]的蒸汽能Es，能夠發電得到150×0.8＝120[MW]的蒸汽能Es。由此，得失判定部110能夠容易地計算出與需求響應相應的電能Ee的抑制量為將通過利用私人發電設備213而能夠抑制的120[MW]與直接抑制的100[MW]相加、即100+120＝220[MW]。得失判定部110能夠基于計算出的電能Ee的抑制量，對能夠接受(承諾)來自電力供應商3的需求響應的請求進行判定。

下面，對圖4B所示的能量組合的一個例子進行說明。在圖4B中，將生產設備230所生產的各產品與生產量(數量)相關聯地示出在通常的狀態下生產各產品的情況、和與需求響應相應地生產各產品的情況各自情況下的電能Ee及蒸汽能Es。

更具體地說，在圖4B的能量組合的一個例子中示出下述情況，即，生產設備230在通常的運轉狀態AN、即生產100噸產品A時使用的電能Ee為8000[MWh/h]，蒸汽能Es為12000[MWh/h]。另外，在圖4B的能量組合的一個例子中示出下述情況，即，生產設備230在與需求響應相對應的運轉狀態ADR、即生產50噸產品A時的電能Ee為4500[MWh/h]，蒸汽能Es為10000[MWh/h]。

另外，在圖4B的能量組合的一個例子中示出下述情況，即，生產設備230在通常的運轉狀態BN、即生產100噸產品B時使用的電能Ee為10000[MWh/h]，蒸汽能Es為15000[MWh/h]。另外，在圖4B的能量組合的一個例子中示出下述情況，即，生產設備230在與需求響應相對應的運轉狀態BDR、即生產20噸產品B時的電能Ee為9000[MWh/h]，蒸汽能Es為8000[MWh/h]。

并且，在圖4B的能量組合的一個例子中示出下述情況，即，與圖2所示的能量組合的一個例子同樣地，在將生產設備230的運轉停止的運轉狀態X下，電能Ee為20[MWh/h]，蒸汽能Es為0[MWh/h]。

圖4B所示的能量組合在下述情況下使用，即，所生產的產品的數量(生產量)和在生產產品時使用的各能量的關系復雜，不能如圖4A所示的能量組合這樣以單純的比率表示電能Ee和蒸汽能Es的關系而進行計算。觀察圖4B可知，在圖4B的能量組合中，電能Ee及蒸汽能Es各自的值是與生產規模(生產量)相應的固定的值，而不是如圖2所示的能量組合的一個例子那樣是相對于生產量P的變量。這就圖4B的能量組合而言，以在各運轉狀態下所生產的產品的生產量為單位表示能量組合。在生產量和各能量的關系復雜的情況下，通過如圖4B所示，以對具體的產品的品種和生產量進行組合得到的模式表示各能量的使用量，從而得失判定部110能夠與從電力供應商3的服務器裝置發送來的DR請求信號相應地容易地對用于將在生產工廠2內設置的各設備控制為與需求響應相應的運轉(工作)狀態的電能的量(抑制量)進行計算。

更具體地說，例如，考慮從運轉狀態AN轉換至使生產量減半后的運轉狀態ADR的情況。可知，在得失判定部110根據圖4B所示的能量組合從運轉狀態AN轉換至運轉狀態ADR的情況下，將電能Ee減少8000－4500＝3500[MW]，將蒸汽能Es減少12000－10000＝2000[MW]。如果能量轉換設備210所具有的私人發電設備213以效率η＝0.8將蒸汽轉換為電力，則得失判定部110可知能夠從與需求響應相應地減少了的2000[MW]的蒸汽能Es進行發電得到2000×0.8＝1600[MW]。由此，得失判定部110能夠容易地對下述情況進行計算，即，通過與需求響應相應地從運轉狀態AN轉換至運轉狀態ADR而使生產量減半，從而能夠抑制將私人發電設備213進行發電得到的1600[MW]與直接減少了的3500[MW]相加后的5100(＝3500+1600)[MW]的電能Ee。得失判定部110能夠基于計算出的電能Ee的抑制量對是否接受(承諾)來自電力供應商3的需求響應的請求進行判定。

在圖4B中示出包含有在生產相同的產品時使用的各能量值的組合為2個模式、即在通常的狀態下生產產品的運轉狀態(運轉狀態AN及運轉狀態BN)和與需求響應相對應的運轉狀態(運轉狀態ADR及運轉狀態BDR)這2個模式的能量值的組合的能量組合的一個例子。但是，例如，也可以將在生產相同的產品時使用的各能量的組合的多個模式預先記載于能量組合。由此，得失判定部110還能夠設為下述結構，即，從能量組合所記載的多個模式中對最優的能量組合的模式進行選擇，而不根據圖2所示的能量組合對與需求響應相應地進行抑制的電能進行計算。

如上所述，根據用于實施本發明的方式，基于能量構成一覽表(能量組合)，對在接受了來自電力供應商的需求響應的請求、即工業用需求響應(iDR)的請求的情況下的運轉(工作)狀態下生產量減少時剩余的除電力以外的能量(在實施方式中為蒸汽能)進行計算。對計算出的剩余的除電力以外的能量進行轉換，對填補至由于接受了需求響應而被抑制了的電能的能量構成進行設定。然后，基于能量構成一覽表對以所設定出的能量構成接受了需求響應的情況下的得失進行計算，進行是否接受來自電力供應商3的需求響應的請求的最終的判斷。由此，用于實施本發明的方式能夠實現所請求的需求響應中的電能的抑制，并且抑制由于接受了該需求響應的請求而導致的產品的生產量的減少。另外，用于實施本發明的方式還能夠有效地利用由于接受需求響應而變得剩余的除電力以外的能量，還能夠有助于節能。

對于用于實施本發明的方式，對生產設備230在生產產品時使用的非電能是蒸汽的情況進行了說明。但是，非電能不僅僅限定于在實施方式中示出的蒸汽，只要是由于執行工業用需求響應(iDR)而在生產產品時變得剩余的能量、且能夠轉換為電能的能量即可，即使是例如壓縮空氣、熱水、冷水等任何能量，通過應用本發明的思路，從而也能夠得到相同的效果。

例如，也可以通過將用于實現圖1所示的工業用需求響應控制系統1內的各結構要素所涉及的處理的程序記錄至計算機可讀取的記錄介質，使計算機系統讀入該記錄介質所記錄的程序而予以執行，從而也可以進行本實施方式的工業用需求響應控制系統所涉及的上述各種處理。這里所謂“計算機系統”，也可以是包含OS、周邊儀器等硬件在內的“計算機系統”。就“計算機系統”而言，如果是利用WWW系統的情況，則假設是還包含主頁提供環境(或者顯示環境)的計算機系統。所謂“計算機可讀取的記錄介質”，指的是磁盤、光磁盤、ROM、閃存存儲器等可寫入的非易失性存儲器、CD－ROM等移動式介質、內置于計算機系統的硬盤等存儲裝置。

所謂“計算機可讀取的記錄介質”，假設還包含諸如在經由互聯網等網絡、電話線路等通信線路發送了程序的情況下作為服務器、客戶端的計算機系統內部的易失性存儲器(例如DRAM(Dynamic Random Access Memory))那樣在一定時間對程序進行保存的記錄介質。上述程序也可以從將該程序存儲至存儲裝置等的計算機系統經由傳輸介質、或者通過傳輸介質中的傳輸波而傳輸至其他計算機系統。對程序進行傳輸的“傳輸介質”指的是諸如互聯網等網絡(通信網絡)、電話線路等通信線路(通信線)那樣具有對信息進行傳輸的功能的介質。上述程序也可以是用于實現前述的功能的一部分的程序。并且，也可以是將前述的功能與計算機系統已經記錄的程序進行組合而實現的程序、即所謂的差分文件(差分程序)。

以上參照附圖對本發明的實施方式進行了說明，但具體的結構不限定于本實施方式，還包含在不脫離本發明的主旨的范圍的各種變更。

標號的說明

1…工業用需求響應控制系統

110…得失判定部

120…生產能量信息存儲部

130…iDR控制部(設備控制部)

11…操作終端(工業用需求響應控制系統)

2…生產工廠(工業用設施)

210…能量轉換設備(能量供給設備)

211…鍋爐(能量供給設備)

212、213…私人發電設備(能量供給設備)

220…受配電設備(能量供給設備)

230…生產設備

3…電力供應商