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title: ブロックチェーンを用いたP2P電力取引に関する研究
tags:  #ブロックチェーン  
author: [小平　大輔](https://convert.docswell.com/user/daisuke-kodaira)
site: [Docswell](https://www.docswell.com/)
thumbnail: https://bcdn.docswell.com/page/MLEL6KD2JR.jpg?width=480
description: ブロックチェーンを用いたP2P電力取引に関する研究 by 小平　大輔
published: March 30, 22
canonical: https://convert.docswell.com/s/daisuke-kodaira/ZRYQ3K-2022-03-30-184117
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# Page. 1

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/MLEL6KD2JR.jpg)

ブロックチェーンを用いた
P2P電力取引に関する研究
2022/2/7
1


# Page. 2

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/54JM52P9JW.jpg)

Agenda
共通する原理
•
•
•
研究背景
ブロックチェーンとは
日本の電力取引
各研究発表
• 「板寄せ」「ザラ場」方式を用いたP2P電力取引の手数料比較
(7318138 バグスサントソ）
• 新規ユーザー・既存ユーザー間で約定取引を行なった際の手数料比較
(7318017 伊藤大翔)
• P2P電力取引におけるインバランス精算の検討
(7318189 吉村英)
2


# Page. 3

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/ZPJR3M1979.jpg)

●
研究背景
2019年11月より、PVの余剰電力買取制度の
買取期間満了を迎える
今まで….「電力会社に売る」「自家消費する」
これから…. ブロックチェーン技術を用いたP2P電力取引
3


# Page. 4

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/NPEX4VY3EX.jpg)

●
ブロックチェーンとは
ネットワークに接続した複数のコンピュータによりデータを共有し、デー
タの耐改竄性・透明性を実現する技術である。
ブロックチェーンシステム
従来の中央集権型システム
運営者
サーバーへの直接攻撃に弱い
情報を全PCで管理しているため
改竄できない
4


# Page. 5

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/63EKZQ3NED.jpg)

●
ブロックチェーンとは-メリット
コスト低減
自動契約機能
$
管理運用面で従来のシステムと比
較し、大幅な中央管理コス
トの低減の可能性がある
取引参加者の要望に応じて
自動的に契約が実行される
5


# Page. 6

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/4L73DPGZE5.jpg)

●
ブロックチェーンとは- Gas費用の算定
Gasの総量 ＝ ステップごとのGasの総和
ステップ名
内容説明
Gas費用
STOP
実行の停止
0
ADD
加算
3
MUL
乗算
5
DUB
減算
3
3 Gasは何円相当の手数料？
6


# Page. 7

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/V87DPL147G.jpg)

●
ブロックチェーンとは – 手数料計算
支払う手数料[円]
= 取引にかかるGas総量[Gas] ×
Gas price[円/Gas]
取引希望者が提示：
高い値の取引が優先される
取引希望者
例えば…
0.0006 [円]
= 3 [Gas] × 0.0002 [円/ Gas]
ADD(加算)の取引：約0.0006円の手数料
Gas総量
大
取引コスト
大
7


# Page. 8

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/4VJPN2QVE8.jpg)

●
問題点と目的
問題点：
• 取引の計算量の増加と共に、手数料が増大（金銭的損失 増大）
• 先行研究：取引内容による手数料の増加影響が未検討
目的：具体的な取引における手数料の算定
• 約定方式の検討
• 参加方式の検討
• 精算方式の検討
8


# Page. 9

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/L2EVKD5R7Q.jpg)

「板寄せ」「ザラ場」方式
を用いたブロックチェーン
P2P電力取引の手数料比較
9


# Page. 10

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/Z57GQY66JL.jpg)

AGENDA
・背景/問題
・研究目的
・手法
・結果
・まとめ
10


# Page. 11

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/V4EQKM42EP.jpg)

・背景/問題
背景
先行研究 → 板寄せ方式が主
•
•
板寄せ方式の参加者人数と計算時間の関係
板寄せ方式での計算量の策定
板寄せの問題
• 任意のタイミングで取引できない (ex. 1時間毎等）
• 約定しにくいため、取引自体が成立しづらい
ザラ場のメリット：任意のタイミングで取引可能、約定しやすい
11


# Page. 12

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/DKJ4PVQPE1.jpg)

・研究目的
ユーザーにメリットの大きいザラ場での手数料（Gas）を検証し、板
寄せに比べて実用的かを明らかにする
（板寄せ vs ザラ場）比較内容：
・ 1取引あたりの手数料
・P2P電力取引の参加者が増えた場合の手数料増加
12


# Page. 13

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/PLE193PXJG.jpg)

・手法-板寄せ方式
①プログラムの有効化
スマートコントラクト
電力事業者
売り手
②入札：5人
1. 入札
③ 板寄せを実行
④入札:売買 2人追加
買い手
2．板寄せ約定
⑤ 板寄せを実行
②入札：5人
参加人数を2人から10人へと増加させて検証
13


# Page. 14

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/8GEWQP2KE2.jpg)

・手法-ザラ場方式
①プログラムの有効化
電力事業者
スマートコントラクト
② 入札：5人
売り手
1. 入札
④入札:売買 2人追加
&amp;取引実行
2．板寄せ約定
買い手
③ 板寄せを実行
3. 入札&amp;ザラ場取引
② 入札：5人
参加人数を2人から10人へと増加させて検証
14


# Page. 15

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/W47ZWKDN73.jpg)

・結果 -全取引の合計Gas手数料
12
Gas [×106]
10
8
参加人数
6
2
4
6
8
10
ザラ場
4
板寄せ
2
0
2
3
4
5
6
参加人数 [人]
新規参加者10人：
• 総手数料が約4.2万円板寄せが有利
• 総取引数がザラ場が有利
7
ザラ場
取引数
3
3
5
5
9
8
板寄せ
取引数
3
3
5
5
6
9
10
15


# Page. 16

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/KYJ6GQ197V.jpg)

・結果 -1取引ごとのGas手数料
1取引ごとのGas [×106]
3.5
3
ザラ場
2.5
板寄せ
板寄せ
約10.7万円
2
1.5
ザラ場
1
約7.6万円
0.5
0
2
3
4
5
6
7
8
9
10
参加人数 [人]
新規参加者10人：
• 1取引あたりの手数料が約3.1万円ザラバが有利
16


# Page. 17

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/5GJ5VR4DJ4.jpg)

・まとめ
[目的]
ユーザーにメリットの大きいザラ場での手数料（Gas）を検証し、板寄
せに比べて実用的かを明らかにする
[結論]
・実装する場合は「ザラ場方式」を用いることが理想的である。
・「板寄せ」「ザラ場」ともに1取引に約7~11万円のコストがかかるた
め、小規模取引にはあまり向かない。
17


# Page. 18

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/V9E23DLM7R.jpg)

Ethereumを用いたP２P電力取引に
おけるオープン市場の定量的評価
18


# Page. 19

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/5D7Y12QPEM.jpg)

アジェンダ
・研究の背景
・研究の目的
・測定フロー
・結果・考察
・結論
19


# Page. 20

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/2VEN28KMJ8.jpg)

Gasが生じる
研究の背景
スマートコントラクト
新規売り手
約定取引
オープン市場
スマートコントラクトの外
部からの市場参加にかかる
Gasが多くなる。ただし、
参加者は集まりやすい
新規買い手
既存売り手
既存買い手
Gasが生じない
クローズ市場
スマートコントラクト
一度市場参加すれば、それ
以降Gasはかからないが、
参加者が集まりづらい
約定取引
既存売り手
既存買い手
20


# Page. 21

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/GY791KVWJ3.jpg)

研究の目的
・オープン市場の課題
市場参加者（出入り自由な参加者）を多く募りたいが、参加/退場
が増える登録のためのGasが高騰
新規の参加者が増加することによって、増大する手数料を定量
的に評価する
21


# Page. 22

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/5G784RPRED.jpg)

測定フロー
オープン市場における約定取引
電気事業者
新規の売り手と買
い手をスマートコ
ントラクトへ10人
分追加し、既存取
引者とランダムに
マッチングさせ約
定取引を行う
スマートコントラクト
新規売り手
入札
マッチング
約定取引
新規買い手
既存売り手
既存買い手
22


# Page. 23

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/ML7L6K12ER.jpg)

測定フロー
クローズ市場における約定取引
電気事業者
スマートコントラクト
入札
既存売り手
マッチング
約定取引
市場に参加した既
存取引者の中から、
ランダムに毎回10
人を選択し、売り
手と買い手として
マッチングさせ約
定取引を行う
既存買い手
23


# Page. 24

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/54EM52W9EW.jpg)

システムにかかるGasの総和 [×105]
結果・考察 - 追加人数とシステムにかかるGas
追加人数とシステムにかかる
Gasは比例関係
人数を追加していくにあたり...
平均10.9%の差が生じた
市場参加人数 [人]
24


# Page. 25

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/ZPER3MY9J9.jpg)

結果・考察 - 一取引あたりにかかるGas
6]
一取引あたりにかかるGas [×10
[× 10
]
一取引あたりのGas = 参加者が支払うGas
一取引あたり…..
平均9.9%の差が生じた
日本円に換算すると...
平均705.2円の差が生じた
市場参加人数 [人]
25


# Page. 26

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/NP7X4VG37X.jpg)

結論
・オープン市場はクローズ市場とGas比較すると、システム全体では人数を追加して
いくにつれて平均10.9%上昇、一取引あたりで平均9.9%上回ってしまうと判明
オープン市場は新規の参加料が高くなるため、現在のブロックチェーンプ
ラットフォームでは非合理的になってしまう
26


# Page. 27

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/637KZQ4N7D.jpg)

ブロックチェーンを用いた
P2P電力取引における
インバランス精算の検討
27


# Page. 28

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/4LJ3DPLZ75.jpg)

Agenda
•
•
•
•
•
•
インバランス
問題/背景
目的
測定方法
結果および考察
まとめ
28


# Page. 29

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/V8JDPLN4JG.jpg)

•
インバランス- 発生原理
取引当日(天候：曇り)
取引前日(翌日の予報：晴天)
売
り
手
取引時間
売: 30 kwh
入
札
買
い
手
買: 30kwh
約
定
供給:
20 kwh
不足:
10kwh
イ
ン
バ
ラ
ン
ス
精
算
時間
気象条件等の変化によりインバランスは必ず発生する
29


# Page. 30

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/4VEPN25V78.jpg)

•
問題/背景
取引日
売
り
手
売: 30 kwh
入
札
買
い
手
買: 30kwh
約
定
イ
ン
バ
ラ
ン
ス
を
予
測
供給:
20 kwh
不足:
10kwh
売: 10 kwh
入
札
約
定
取
引
実
行
手数料が多くなってしまう
イ
ン
バ
ラ
ン
ス
精
算
時間
30


# Page. 31

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/L27VKDPRJQ.jpg)

●
目的
1. インバランス精算の取引と本取引とのガス手数料の比較
2. インバランス調整によるガス手数料の削減の評価
31


# Page. 32

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/Z5JGQYP6EL.jpg)

●
測定方法-フロー
① プログラムの有効化
スマートコントラクト
（ブロックチェーン上）
売り手
②
入札
約定(本取引)
③
電力事業者
インバランス精算
買い手
④ インバランスが許容範囲内で
あれば処理は実行されない
ガス手数料を
比較
32


# Page. 33

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/V47QKM227P.jpg)

•
インバランスは不足と
余剰は均等ではない
不足と余剰で別々に
許容率を設定する必要
許容率を変動して
いったときのGasを
測定
60
50
&lt;-10
-10&lt;X&lt;-9
-9&lt;X&lt;-8
-8&lt;X&lt;-7
-7&lt;X&lt;-6
-6&lt;X&lt;-5
-5&lt;X&lt;-4
-4&lt;X&lt;-3
-3&lt;X&lt;-2
-2&lt;X&lt;-1
-1&lt;X&lt;0
0&lt;X&lt;1
1&lt;X&lt;2
2&lt;X&lt;3
3&lt;X&lt;4
4&lt;X&lt;5
5&lt;X&lt;6
6&lt;X&lt;7
7&lt;X&lt;8
8&lt;X&lt;9
9&lt;X&lt;10
10&lt;X&lt;11
11&lt;X&lt;12
12&lt;X&lt;13
13&lt;X&lt;14
14&lt;X&lt;15
15&lt;X&lt;16
16&lt;X&lt;17
17&lt;X&lt;18
18&lt;X&lt;19
19&lt;X&lt;20
&gt;20
•
該当コマ数 [コマ]
●
測定方法-データ
インバランス率ごとの分布（2021年8月1日～8月10日）
70
約5割
←
→
変動
変動
40
-10許容範囲外
-5
-2 許容範囲内
0
+5
：余剰
：不足
：許容率
30
20
10
0
+10
+15
許容範囲外
+20
インバランス率範囲 [%]
33


# Page. 34

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/DKE4PVLP71.jpg)

●
結果および考察
余剰のみ
インバランス許容なし
•
インバランスを一切許容しない
と本取引よりガス手数料を消費す
る
不足インバランスの許容を増や
すと、手数料Gasを削減できる
実際に発生しているインバラン
スに応じて、インバランス許容
率を設定する必要がある
本取引コスト
60
取引コスト × 10 [𝐺𝑎𝑠]
•
不足のみ
50
40
30
20
10
0
0
2
4
不足インバランス率 [%]
6
0
5
34
10


# Page. 35

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/PL7193LXEG.jpg)

●
まとめ
•
インバランスを許容することでインバランス精算の際の手数料
Gasを本取引以下に抑えられることが可能
•
時間帯でインバランスの許容率を変動することが必要
35


# Page. 36

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/8G7WQPVK72.jpg)

総括
3名の研究より
・ネットワークへの参加
・実用的なザラバ運用
・インバランス精算
すべての面において、手数料が現実的ではない
（サービスで得られる対価に見合っていない）
現状のブロックチェーンプラットフォームを用いた
P2P電力取引は非合理的である
36


# Page. 37

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/W4JZWK4NJ3.jpg)

付録
37


# Page. 38

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/KYE6GQ39JV.jpg)

・背景/問題
板寄せ方式
売り手
取引
買い手
定刻になったら
全員まとめて
取引実行
ザラ場方式
売り手
相互条件が揃い
次第取引実行
買い手
取引
or
揃わなかった場合
ストック
板寄せの取引数 ＜ ザラ場の取引数
38


# Page. 39

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/5GE5VRLDE4.jpg)

●
ブロックチェーンとは- 取引
ブロックチェーン ネットワーク
取引実行
取引希望者
$
報酬
（Gas）
取引記録
ネットワークに記録するための
計算資源を提供
39


# Page. 40

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/V9723D3MJR.jpg)

●
取引の方法 – 板寄せ方式
Aさん
：40 kWh
：30 円/kWh
で買いたい！
人名
買い手
kWh
価格
[円/kWh]
A
40
30
Bさん
：30 kWh
29
売り手
kWh
人名
30
B
28
：29 円/kWh
このような表にストックされる
この表を「板」と呼ぶ
で売りたい！
再募集
人名
買い手
kWh
価格
[円/kWh]
売り手
kWh
人名
人名
買い手
kWh
価格
[円/kWh]
売り手
kWh
人名
30
40
E
A
40
30
40
E
C
20
29
30
B
28
30
D
29
A,B,C,Dさんを29 円/kWhで取引させる
何が起こった？→詳しく説明します
板情報が変わら
ず
定刻になったら
28
さらに新しくC,D,Eさんが参加
ストックされる
40


# Page. 41

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/5DJY121P7M.jpg)

●
取引の方法 – 板寄せ方式
取引をする価格(約定価格)を定める方法
人名
A
なぜ29 円/kWh(約定価格)で取引するのか？
買い手
kWh
価格
[円/kWh]
売り手
kWh
人名
お互いがwin-winになっているため
40
30
40
E
A：30 円/kWh→29 円/kWh 安く買える
10
D：28 円/kWh→29 円/kWh 高く売れてる
C
20
29
30 20
B
このように取引を行なった全員が
28
30
D
より良い条件で取引を行えている！
41


# Page. 42

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/2V7N282ME8.jpg)

●
取引の方法 – ザラ場方式
Aさん
：40 kWh
：30 円/kWh
で買いたい！
人名
A
買い手
kWh
10 40
価格
[円/kWh]
売り手
kWh
人名
30
B
30
29
28
A：30 円/kWh→29 円/kWhで安く買える！
Bさん
：30 kWh
：29 円/kWh
で売りたい！
B：29 円/kWh→29 円/kWhで希望通り売れる！
どっちもloseにならない
条件が揃ったため取引実行
条件が揃わなかったら板にストック
42


# Page. 43

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/GYJ91K1WE3.jpg)

●
日本の電力取引
日本卸電力取引所(以下、JEPX)では
「シングルプライスオークション方式」
を採用しており、30分毎に取引が行われている
43


# Page. 44

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/5GJ84R4R7D.jpg)

●
日本の電力取引– シングルプライスオークション方式
1,000
：売
：買
800
入札価格(円/kwh)
600
400
約定価格
200
出典：
http://www.jepx.org/market/index.
html
10,000
20,000
30,000
40,000
入札量 [MW]
50,000
60,000
70,000
44


# Page. 45

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/MLJL6K627R.jpg)

●
インバランス – 料金単価の算出(市場)
インバランス料金単価 [円/kwh]
市場価格
インセンティブ定数
系統全体が不足ならα&gt;1,
余剰なら0&lt;α&lt;1
系統全体が不足なら加算,
余剰なら減算
系統全体が不足である方が
インバランス料金は高騰する
45


# Page. 46

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/547M52597W.jpg)

●
インバランス – 各調整項について：α
αには、そのコマで生じたインバランスが取引されたと仮定し、
その場合の仮想的な入札曲線の交点を求め、その価格と実際の約
定価格の比率がαとなる
※系統全体が不足ならばα&gt; 1、余剰ならば0 &lt;α&lt; 1となる
46


# Page. 47

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/ZP7R3M39E9.jpg)

●
インバランス – 各調整項について：β
βの算定式は以下の通り
β=当該エリアの年平均需給調整コスト-全国の年平均需給調整コスト
•
•
X
需給調整コストの算定：需給調整コスト
•
算定フロー
①
②
③
Y
火力・水力の可変費
実績ベース
火力・水力の総発受電量
上記算定方法に基づく実績値を、各エリアの一般送配電事業者が一般
送配電業務の収支の一環として公表
国は監査を行ったうえで、全国平均値を公表
各エリアの一般送配電事業者は、上記算定式で計算したXと国が公表
したYに基づき計算
47


# Page. 48

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/NPJX4V43JX.jpg)

●
インバランス – インセンティブ定数
• 概要
インバランス料金によって需給一致を促すインセンティブが十
分に働いていない場合があるため導入。定数は経済産業大臣が定
めた額（系統全体が不足であれば加算、予剰であれば減算）
• 目的
1.
不足インバランス料金を上げ、不足インバランス発生を抑制し、
市場での調達を促す
2.
余剰インバランス料金を下げ、余剰インバランス発生を抑制し、
市場への供出を促す
48


# Page. 49

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/63JKZQZNJD.jpg)

0
&lt;-10
-10&lt;X&lt;-9
-9&lt;X&lt;-8
-8&lt;X&lt;-7
-7&lt;X&lt;-6
-6&lt;X&lt;-5
-5&lt;X&lt;-4
-4&lt;X&lt;-3
-3&lt;X&lt;-2
-2&lt;X&lt;-1
-1&lt;X&lt;0
0&lt;X&lt;1
1&lt;X&lt;2
2&lt;X&lt;3
3&lt;X&lt;4
4&lt;X&lt;5
5&lt;X&lt;6
6&lt;X&lt;7
7&lt;X&lt;8
8&lt;X&lt;9
9&lt;X&lt;10
10&lt;X&lt;11
11&lt;X&lt;12
12&lt;X&lt;13
13&lt;X&lt;14
14&lt;X&lt;15
15&lt;X&lt;16
16&lt;X&lt;17
17&lt;X&lt;18
18&lt;X&lt;19
19&lt;X&lt;20
&gt;20
該当コマ数[コマ]
●
測定方法-Simulation条件
インバランス率ごとの分布(18:00)
3
2
：余剰
：不足
1
10
5
0
5
10
15
20
インバランス率範囲 [%]
49


# Page. 50

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/4LE3DPDZJ5.jpg)

0
&lt;-10
-10&lt;X&lt;-9
-9&lt;X&lt;-8
-8&lt;X&lt;-7
-7&lt;X&lt;-6
-6&lt;X&lt;-5
-5&lt;X&lt;-4
-4&lt;X&lt;-3
-3&lt;X&lt;-2
-2&lt;X&lt;-1
-1&lt;X&lt;0
0&lt;X&lt;1
1&lt;X&lt;2
2&lt;X&lt;3
3&lt;X&lt;4
4&lt;X&lt;5
5&lt;X&lt;6
6&lt;X&lt;7
7&lt;X&lt;8
8&lt;X&lt;9
9&lt;X&lt;10
10&lt;X&lt;11
11&lt;X&lt;12
12&lt;X&lt;13
13&lt;X&lt;14
14&lt;X&lt;15
15&lt;X&lt;16
16&lt;X&lt;17
17&lt;X&lt;18
18&lt;X&lt;19
19&lt;X&lt;20
&gt;20
該当コマ数 [コマ]
●
測定方法-Simulation条件
インバランス率ごとの分布(11:00)
2
：余剰
：不足
1
10
5
0
5
10
15
20
インバランス率範囲 [%]
50


# Page. 51

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/V8EDPLP4EG.jpg)

●
測定方法-用語
名称
説明
備考
約定量
1回の取引で約定された取引量
前日に約定
システムプライス
需要と供給の交点の価格
許容率
不足あるいは余剰
インバランス率の許容範囲
インバランス率とは約定量と取引
実績量の差分の割合
Prosumer(生産消費者)
PVシステムで発電でき、EVや
蓄電池等で電力需要もある
電力を売買できる
(今回の場合は売電のみ)
Consumer(需要家)
EVや蓄電池等で電力需要がある
電力の買電のみ
合計電力量 [kwh]
買い注文：価格の一番高い電力量から加算
売り注文：価格の一番低い電力量から加算
取引実績値 [kwh]
ConsumerがProsumerから受け取った
電力量の実績値 [kwh]
入札価格 [ETH/kwh]
51


# Page. 52

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/4V7PN2NVJ8.jpg)

●
測定方法-板情報
Prosumer
合計電力量
[kwh]
223802900
入札電力量
[kwh]
223802900
入札価格
[ETH/kwh]
Consumer
入札電力量
[kwh]
合計電力量
[kwh]
取引実績値
[kwh]
インバランス率[%]
70
23390400
23390400
22537716
-4
49
23372750
46763150
23822052
1
39
22962300
69725450
21627191
-6
36
22718850
92444300
22507120
-1
34
22584950
115029250
21461670
-5
32
22005350
137034600
24418273
10
31
23066050
160100650
27211978
17
23
21374200
181474850
23385458
9
22
21534900
203009750
21404943
-1
20
20793150
223802900
20706458
-1
約定価格
52


# Page. 53

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/L2JVKDKREQ.jpg)

結果(11:00)
60
不足インバランス許容率：6%
不足インバランス許容率：4%
不足インバランス許容率：2%
不足インバランス許容率：0%
Agreement cost
50
transaction const [×10^4 Gas]
●
40
30
20
10
0
0
5
余剰インバランス許容率 [%]
10
53


# Page. 54

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/Z5EGQYQ67L.jpg)

●
ブロックチェーンとは-トランザクション
特徴
•
「取引記録」のこと。
誰でも閲覧可能
•
一度記録すると変更・
改竄は不可
•
訂正には新しい追加が
必要
記録する際に
手数料Gasが発生
取引量・日時等etc…
54


# Page. 55

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/V4JQKMK2JP.jpg)

測定フロー
②既存参加者-新規参加者のマッチング
①既存参加者同士のマッチング
既存取引者同士で
ランダムにマッチング
ザラバ取引を実行
10人分繰り返す
既存取引者-新規参加者で
ランダムにマッチング
10人分繰り返す
ザラバ取引を実行
55


# Page. 56

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/DK74PVPPJ1.jpg)

測定方法
使用機器
・MacBook Air (Retina, 13-inch, 2020)
使用ツール
・Remix IDE（Solidity言語のコントラクト作成・コンパイルを実
行してくれる開発ツール）
・Excel（売り手・買い手のランダムなデータを生成）
56


# Page. 57

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/PLJ1939X7G.jpg)

イーサリアムを用いたP2P電力取引
における手数料削減を行う導入策
57


# Page. 58

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/8GJWQPQKJ2.jpg)

アジェンダ
・研究の背景
・研究の目的
・測定方法
・結果・考察
・まとめ
58


# Page. 59

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/W4EZWKWNE3.jpg)

研究の背景
参加者が負担するGas(手数料)の削減が必要
59


# Page. 60

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/KY76GQG9EV.jpg)

研究の目的
新規売り手
スマートコントラクト
約定取引
既存参加者同士のマッチング
新規買い手
既存売り手
既存買い手
既存参加者-新規参加者のマッチング
1.
2.
Open：
スマートコントラクトの外部からのデプロイにか
かるGasが多くなる。ただし、参加者は集まりや
すい
Close:一度デプロイすれば、それ以降Gasはかか
らないが、参加者が集まりづらい
60


# Page. 61

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/5G75VRVD74.jpg)

研究の目的
問題：
ジレンマ：
Good！ Openの市場で参加を多く募りたい（出入り自由）
Bad！ 参加/退場が増えると、登録のためのGasが高騰
目的：
新規の参加者が増加することによって、増大する手数料を定量
的に評価する
61


# Page. 62

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/V9J23DXMER.jpg)

測定フロー
既存参加者同士のマッチング
電気事業者
スマートコントラクト
入札
既存売り手
マッチング
約定取引
市場に参加した
既存取引者の中か
ら、ランダムに毎
回10人を選択し、
売り手と買い手と
してマッチングさ
せ約定取引を行う
既存買い手
62


# Page. 63

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/5DEY128PJM.jpg)

測定フロー
既存参加者-新規参加者のマッチング
電気事業者
新規の売り手と
買い手をスマート
コントラクトへ10
人分追加し、既存
取引者とランダム
にマッチングさせ
約定取引を行う
スマートコントラクト
新規売り手
入札
マッチング
約定取引
新規買い手
既存売り手
既存買い手
63


# Page. 64

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/2VJN28QM78.jpg)

システムにかかるGasの総和 [×106]
結果・考察 - 追加人数とシステムにかかるGas
追加人数とシステムにかかる
Gasは比例関係
既存参加者同士のマッチングの方が
システムにかかるGasを削減
人数を追加していくにあたり...
平均10.9%の差が生じた
市場参加人数 [人]
64


# Page. 65

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/GYE91KDW73.jpg)

結果・考察 - 一取引あたりにかかるGas
一取引あたりにかかるGas [×106]
一取引あたりのGas = 参加者が支払うGas
既存参加者同士のマッチングの方が
平均9.9%のGasを削減
日本円に換算すると...
平均7052円の削減
市場参加人数 [人]
65


# Page. 66

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/5GE84R3RJD.jpg)

まとめ
本P2P電力取引では、既存参加者同士のマッチングが既存-新規参加者のマッチングで
取引を行うより、システム全体では人数を追加していくにあたり平均10.9%、一取引
あたりで平均10.2%のGasを削減できると判明
既存参加者同士がマッチングする機会の多い導入が望ましい
新規の参加料が高くなりすぎるため、現在のブロックチェーンプラ
ットフォームでは非合理的になってしまう
66


