水力発電を利用した電力取引システム、水力発電装置

【課題】河川での水力発電と森林の環境整備とを経済的に連繋させることを可能としたシステムを提供する。
【解決手段】河川の水流で発電を行う水力発電機５を河川３に設置し、この水力発電機５で発電された電力を制御機６から送電線９に乗せて、売電のために電力会社Ｅへ送電する。サーバ１２では、この電力販売により得られた収益と、この収益を森林２の整備に再投資した結果得られた排出権の販売収益と、森林整備のための支出とを管理する。これにより、水力発電でクリーンな電力を得ることができるとともに、河川３での水力発電と森林２の環境整備とを経済的に連繋させることが可能なシステムを構築できるため、森林２の保水機能や二酸化炭素吸収機能を長期にわたって維持することができ、ひいては地球の環境保全に大きく貢献できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小規模発電に適した電力取引システムに関し、特に、河川に設置された水力発電設備で発電した電力を販売して得られる収益を森林整備に再投資するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
わが国の場合、国土面積に占める山や森林の割合が大きいことはよく知られている。森林は、雨水を蓄積する機能の点では大型ダムにも勝る保水能力を有しており、重要な治水要素となっているとともに、二酸化炭素（炭酸ガス）を吸収して地球温暖化の抑制に寄与するという重要な役割を持っている。ところで、山や森林は、林野庁や地主等が間伐や植林などの整備を行っているが、山の管理や運用のみでは森林整備に必要な資金調達ができず、森林の環境保全のためには国の補助金やボランティア活動に頼らざるを得ないのが現状である。しかるに、これらを十分確保するのが困難な現状では、森林の環境整備はきわめて不完全なまま放置された状態となっている。
【０００３】
一方、河川に関して言えば、水のエネルギーを利用した水力発電は、火力発電とは異なり二酸化炭素を排出しないクリーンな発電であり、地球の環境保全の点からも今後の積極的な活用が望まれる。現在でも、一級河川などでは、上流にダムを建設して水の落差を利用した水力発電が行われている。しかしながら、この場合は大規模なダムの建設を必要とし、国土の狭いわが国では新規にダムを建設するには限界がある。また、近年の環境意識の高まりや社会の要請から、最近では脱ダム化の傾向がみられ、ダムによる水力発電を従来の延長線上で考えることは難しくなってきている。また、二級以下の河川では、ダムがなければただ水が流れるだけの状態であり、流水エネルギーの目立った活用はほとんどされてなかったといってよい。なお、河川の流水を利用して小型の水力発電機で発電を行っている例もあるが、発電した電力は周辺の公園や小規模施設などで利用されるにとどまっている。
【０００４】
以上のように、山や森林は経済効率の低さから環境整備が不完全であり、河川は水のエネルギーが必ずしも十分に活用されていないのが実情であるが、従来は山や森林の管理と、河川の管理とが全く別個に行われていた。しかるに、河川からみると、山は、森林が育んだ水や動植物を河川へ流して魚や植物を生息させ、また河川の流水を保全する母体となっており、山と河川とは一体不可分の自然環境を形成しているといえる。それにもかかわらず、今までは行政区分の限界もあって両者が別個に管理されていたため、上述した問題が克服されないまま今日に至っている。これは、河川のエネルギーを有効に活用して、河川の水源となる森林の保水機能などの環境保全を推進する上で大きなロスであると言わざるを得ない。
【０００５】
なお、河川の流水を利用した水力発電の先行技術としては、例えば下記の特許文献１、２がある。特許文献１では、河川の自然の流水により水力タービンを駆動し、これに連結した発電機を運転して発電を行うようにしている。また、特許文献２では、水に浮くフロート部材に水流で回転するプロペラを設け、プロペラの回転により発電機を駆動して発電を行うようにしている。これらの先行技術は、水の落差ではなく通常の流水を利用して発電を行う装置について開示しているが、発電した電力をどう取り扱うか、山や森林の環境整備とどう連繋させるかについては言及していない。一方、超音波式センサを用いて河川の水位や流速から河川の状況を観測し、その結果を遠隔地の観測センタへ無線で通知するようにしたシステムが特許文献３に開示されている。しかしながら、本文献においても、流水を利用した発電電力の取り扱いや、山や森林の環境整備との連繋に関しては全く開示されていない。
【特許文献１】特開平１０−２２７６号公報
【特許文献２】特開２００２−８１３６２号公報
【特許文献３】特開２００２−３６７０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、従来は山や森林と河川とは管理が別個であったため、河川の水のエネルギーを利用した発電と、山や森林の環境整備とが経済的に連繋しておらず、河川で発電した電力の販売利益を森林の環境整備に投資するためのシステムを構築するという発想は全くなかった。このため、河川の流水による水力発電によってクリーンなエネルギーが簡便に得られるにもかかわらず、これを森林の環境整備に生かすことができず、河川の水源となる森林の環境保全を推進する上で大きな無駄となっていた。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するものであって、その目的とするところは、河川での水力発電と森林の環境整備とを経済的に連繋させることを可能としたシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電力取引システムは、河川に設置された水力発電設備を利用して発電した電力を販売し、得られた収益を森林の整備に再投資するためのシステムであって、河川に設けられ、当該河川の水流により発電を行う水力発電機と、この水力発電機で発電された電力を電力会社または需要家に販売するために送電する送電手段と、電力の販売により得られた収入、森林整備に基づく二酸化炭素排出権の販売により得られた収入、および森林整備のための支出を管理する管理装置とを備えている。
【０００９】
本発明では、河川の水流を利用して発電を行うので、ダムのような大規模な発電設備は不要であり、小規模な設備で発電が可能となる。また水力発電であることから、二酸化炭素を排出しないクリーンな電気エネルギーが得られる。発電電力は電力会社や需要家に販売され、それにより生じた収入（短期収入）は管理装置で管理される。また、上記収入の一部を投資することで森林の整備（具体的には、間伐や植林など）が行われ、二酸化炭素吸収能力が増大して排出権が獲得されると、この排出権は売買の対象となるので、これを販売することで電力販売とは別に収入（長期収入）が得られる。この場合の森林整備への投資や、排出権販売による収入も上記管理装置で管理される。こうして、河川の水力発電設備により発電した電力を販売して得た収益を森林整備に再投資するためのシステムが構築される。
【００１０】
本発明においては、管理装置を、電力取引システムの運営母体のサーバから構成することができる。この場合、サーバは１つであってもよいし複数に分散していてもよい。また、この運営母体のサーバは、ネットワークを介して電子取引市場のサーバと接続され、当該電子取引市場での電力売買および排出権売買に基づいて、上述した収入を管理する。これによると、電子取引市場（ウエブサイト上の取引市場など）において電力や排出権の売買が行われ、ＩＴ（情報技術）を利用した電力取引システムを構築することができる。
【００１１】
また、本発明では、管理装置において、電力売買および排出権売買に基づいて得られた収益を水力発電設備に投資した出資者へ還元するための配当額を算出し、これをネットワークを介して出資者に配信するようにしてもよい。これにより、出資者の参加意欲を高めて、水力発電に対する投資を促進することができる。
【００１２】
また、本発明に係る水力発電装置は、上述した電力取引システムに用いられる水力発電装置であって、河川に設けられ、当該河川の水流により発電を行う水力発電機と、この水力発電機の発電電力量および機器状態に関するデータを管理装置へ送信するとともに、水力発電機の発電電力を逆潮流電力として送電するための所定の制御を行う制御機とを備え、制御機の出力が、送電線に接続するための接続ボックスに接続可能に構成されている。このような発電装置は、通信機能を備えているため、発電電力量や機器状態のデータをほぼリアルタイムで管理装置へ送ることができる。また、発電した電力は制御機において逆潮流電力として送電可能なように周波数等が調整され、制御機を接続ボックスに接続するだけで、発電電力を送電線を介して電力会社等へ送電することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、河川の水流を利用した水力発電でクリーンな電力を得ることができるとともに、河川での水力発電と森林の環境整備とを経済的に連繋させることが可能なシステムを構築できるため、森林の保水機能や二酸化炭素吸収機能を長期にわたって維持することができ、ひいては地球の環境保全に大きく貢献できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明に係る電力取引システムの一例を示した図である。図１において、１は山、２は山１に植林されている森林、３は山中の湖などから流れ出て海４にそそぐ河川である。河川３は、例えば二級河川である。５は河川３に設置された水力発電設備を構成する水力発電機であって、河川３の水流により発電を行うものである。この水力発電機５の詳細については後述する。６は本発明における送電手段を構成する制御機であって、水力発電機５が発電した電力を送電するための制御機能や、発電電力量および機器状態に関するデータの送信機能を備えている。７、８は送電線９を支持する送電柱、１０は制御機６からの送信データを受信する無線基地局である。無線基地局１０は、ネットワーク１１に接続されている。ネットワーク１１は典型的にはインターネットで構成されるが、必ずしもこれに限定する必要はなく、例えば専用回線で構成されるものであってもよい。
【００１５】
ネットワーク１１には、本システムを運営する運営母体Ａのサーバ１２と、水力発電に投資を行う出資者Ｂのサーバ１３〜１６と、電子取引市場Ｃのサーバ１７と、監査機関Ｄのサーバ１８とが接続されている。サーバ１２は、本発明における管理装置を構成する。運営母体Ａは、本システムを構築して、水力発電機５で発電した電力の販売（売電）や、二酸化炭素排出権（以下、単に「排出権」という）の販売を行う事業主体である。運営母体Ａのサーバ１２で管理するデータについては後述する。出資者Ｂは、水力発電設備の設置や維持に必要な資金を提供する投資主体であって、例えば、自治体、官公庁、組合（林業組合等）・企業、住民・ＮＰＯ（非営利組織）などから構成される。１３〜１６はそれぞれの組織のサーバである。これらのサーバ１３〜１６には、例えば複数台のＰＣ（Personal Computer）がＬＡＮで接続されるが（図示省略）、出資者が個人のような場合は、サーバに代えてＰＣを１台だけ設けてもよい。電子取引市場Ｃは、インターネットのウエブサイト上に開設された電子商取引のための仮想市場であって、取引対象となる商品やサービスのデータを格納したサーバ１７が設けられている。監査機関Ｄは、ネットワーク１１を通して運営母体Ａから報告される環境データ（二酸化炭素の排出量など）をチェックする第三者機関であり、サーバ１８には監査用のデータが格納される。なお、この監査機関Ｄは本発明にとって必須のものではなく、省略することも可能である。
【００１６】
電子取引市場Ｃには、電力会社Ｅのサーバ１９、需要家Ｆのサーバ２０、キャピタリストＧのサーバ２１が接続されている。電力会社Ｅは、自己の発電所（図示省略）で発電を行うとともに、水力発電機５で発電された電力を運営母体Ａから買い取り、これらの電力を当該地域の需要家に供給する事業を行う。サーバ１９には、電力の売買データなどが格納されている。需要家Ｆは、例えば企業であって、電力会社Ｅから電力の供給を受けるとともに、電子取引市場Ｃにおいて、水力発電機５で発電された電力を運営母体Ａから直接購入したり、運営母体Ａから排出権を購入したりする。サーバ２０にはこれらの売買データなどが格納されている。キャピタリストＧは、例えば金融機関であって、本システムの運用が開始された後に、電子取引市場Ｃを利用して二次的に資金の提供を行う投資主体である。サーバ２１には資金の取引データなどが格納されている。
【００１７】
図２は、上述した電力取引システムを利用した事業形態を説明する図である。図中、括弧内の数字は時系列的なステップを表している。以下、このステップの順に従って、本発明に係る電力取引システムの運用例を説明する。まず、運営母体Ａは、本システムを構築するに先立って出資者を募集し、出資者Ｂから資金の提供を受ける（１）。資金の提供を受けた運営母体Ａは、この資金をもとにしてシステム構築を行い（２）、河川３の発電サイト（ここでいうサイトは「現場」の意味である）に水力発電機５や制御機６などの発電プラントを設置する（３）。設置された水力発電機５は、河川３の水流により発電を行い、ここで発電された電力は、運営母体Ａにより電力会社Ｅや需要家Ｆに販売される（４）。電力を購入した電力会社Ｅや需要家Ｆは、電力料金を運営母体Ａに支払う（５）。この支払いを受けた運営母体Ａでは収益計算を行い（６）、電力販売により得られた利益の一部を出資者Ｂに還元すべく一次配当を行う（７）。この一次配当は、水力発電機５の設置後すぐに得られる販売利益に基づくものであるから、短期の配当となる。
【００１８】
また、運営母体Ａは、得られた利益の一部を森林２の整備に投資する（８）。すなわち、山１の森林サイト（ここでいうサイトも「現場」の意味である）において、間伐や植林などを行って森林２を整備する。森林２が整備されてから一定の期間（例えば５年〜２０年）が経過すると、樹木が育って森林２の保水能力が増大する。また、二酸化炭素吸収能力が増大する結果、山１および森林２を管理する運営母体Ａが排出権を獲得する。運営母体Ａはこの排出権を第三者（例えば需要家Ｆ）へ販売する（９）。排出権を購入した第三者は、その対価を運営母体Ａへ支払う（１０）。対価の支払いを受けた運営母体Ａでは収益計算を行い（１１）、排出権販売により得られた利益の一部を出資者Ｂに還元すべく二次配当を行う（１２）。この二次配当は、森林２の二酸化炭素吸収能力が一定基準に達した後に得られる利益に基づくものであるから、長期の配当となる。その後、運営母体Ａは、必要に応じてキャピタリストＧから二次的に資金の提供を受け（１３）、これをもとに河川３の別の場所、あるいは河川３とは別の河川に発電プラントを増設し、上述した運用と同様の運用を行う。
【００１９】
このようにして、本システムでは河川３の水流を利用して発電を行うので、ダムのような大規模な発電設備は不要であり、小規模な設備で発電が可能となる。また水力発電であることから、二酸化炭素を排出しないクリーンな電力が得られ、しかも、この電力を販売して得た収益を森林２の整備に再投資することで、森林２の保水能力や二酸化炭素吸収能力が増大する。この結果、河川３での水力発電と森林２の環境整備とを経済的に連繋させることができ、これによって森林２の環境保全を長期にわたって維持することができる。また、運用母体Ａは、電力の販売利益だけでなく、森林整備により獲得した排出権を販売することで新たな利益を得ることができる。一方、出資者Ｂには、電力販売に基づく一次配当と、排出権販売に基づく二次配当という形で利益が還元されるため、出資者の参加意欲を高めて、水力発電に対する投資を促進することができる。
【００２０】
上述した事業形態における収支の構造を図１２の模式図に示す。ここでの収支は、発電機１台ごとのデータとなっている。横軸の０年は、発電機が稼働を開始した時点を表している。稼働開始後、電力と排出権の販売により収入は増加してゆき、収入の累計から設備費等の支出の累計を差し引いた分が利益となる。この利益は出資口数に応じて、前述した配当として出資者に還元される。
【００２１】
図３は、水力発電機５の一例を示した概略構造図である。５１は両端側が開口した鼓形のハウジングであって、上流側の開口部には砂や漂流物などが侵入するのを防ぐためのフィルタ５２が設けられている。５３は発電機のロータ、５４はロータ５３を収納したケースである。５５はプロペラであって、シャフト５６の先端側に設けられている。５７はロータ５３の回転軸とシャフト５６とを結合するカップリング部材である。
【００２２】
以上の構成からなる水力発電機５は、図４のように河川３の水中に設置される。図４は河川３の断面を示した図であり、水力発電機５は固定具４１により基台４２に固定されており、基台４２の脚部４３は川床３ａに埋入して堅牢に固定されている。
【００２３】
図３において、上流から下流へ向かう水流（矢印で示す）によりプロペラ５５が回転すると、プロペラ５５の回転はシャフト５６およびカップリング部材５７を介してロータ５３に伝達され、ロータ５３の回転により水力発電機５は発電を行う。水力発電機５から出力される電圧は、例えば４００〜６００Ｖ程度の直流である。なお、本実施形態では、水力発電機５は直流発電機であるが、交流発電機であってもよい。水力発電機５で発電された電力は、図４で示したようにケーブル４４を介して制御機６へ送られ、制御機６からさらにケーブル４５を介して送電柱７に設けられた接続ボックス３０へ送られる。なお、ケーブル４４、４５は地中配管内に収納されている。
【００２４】
図５は、水力発電機５の発電電力を売電のために送電する送電系統を示した図である。このときの送電方向は電力会社側へ向かう方向となるため、水力発電機５の発電電力は逆潮流電力として送電される。水力発電機５から出力される直流電圧はケーブル４４を介して制御機６へ与えられる。制御機６は、水力発電機５からの直流を交流に変換するとともに所定の電圧まで昇圧する。また、制御機６は、水力発電機５の発電電力を逆潮流電力として送電するために、周波数や位相を調整するなど所定の制御を行う。
【００２５】
制御機６から出力される交流電圧は、ケーブル４５を介して接続ボックス３０に送られる。ケーブル４５の端部にはコネクタ（図示省略）が設けられており、このコネクタを接続ボックス３０の接続部（図示省略）に装着することにより、制御機６は接続ボックス３０と電気的に接続され、さらには送電線９と電気的に接続される。この結果、水力発電機５が発電した電力を、制御機６から接続ボックス３０を介して送電線９に乗せて電力会社Ｅへ送電することができる（図１参照）。なお、接続ボックス３０には、売電用の取引計器となる積算電力計３２が内蔵されている。この積算電力計３２は、接続ボックス３０の外部に独立して設けてもよい。
【００２６】
さらに、図４で示したように、制御機６は無線通信を行うアンテナ６ａを備えており、このアンテナ６ａを介して、水力発電機５の発電電力量と機器状態（故障や異常の有無等）に関するデータを無線基地局１０へ送信する（図１参照）。送信されたデータは、ネットワーク１１を介して運営母体Ａのサーバ１２に格納される。
【００２７】
図６は、運営母体Ａにおけるシステム構成の一例を示した図である。サーバ１２は複数のサーバ１２ａ〜１２ｄからなり、１２ａは電力や排出権などの取引で得られた収益を管理する収益管理サーバ、１２ｂは上述した水力発電機５の発電電力量や機器状態のデータを管理する電力管理サーバ、１２ｃは配当に関するデータ等を配信するためのウエブ（ＷＥＢ）サーバ、１２ｄは電子メール用のメールサーバである。これらの各サーバは、ＬＡＮ２５によりルータ２８に接続されており、ルータ２８を介してネットワーク１１（図１）に接続される。また、ＬＡＮ２５には、会計用コンピュータ２６と、保守用コンピュータ２７とが接続されている。
【００２８】
図７は、サーバ１２の電気的構成を示したブロック図である。この構成は各サーバ１２ａ〜１２ｄに共通のものとなっている。１２１はサーバ全体の動作を制御するＣＰＵからなる制御部、１２２はキーボードやマウス等の入力装置、１２３はＣＲＴやＬＣＤ等のディスプレイ、１２４はＬＡＮ２５を介して通信を行うための通信部、１２５はハードディスク等からなる外部記憶装置、１２６はＲＯＭやＲＡＭから構成されるメモリ、１２７はサーバの各部に電源を供給する電源部である。
【００２９】
図８は、収益管理サーバ１２ａにおける収益管理ファイル６０の内容を示した図である。この収益管理ファイル６０は、図７の外部記憶装置１２５に格納されている。収益管理ファイル６０には、案件番号６１、出資者のＩＤ（識別番号）６２、出資額６３、出資年月日６４、収入６５、支出６６、配当６７、証書発行有無６８などのデータが格納されている。
【００３０】
収入６５には、水力発電機５の電力を販売して得られる販売収入６５ａと、森林整備による排出権を販売して得られる販売収入６５ｂとが含まれており、このほか、森林利用のリクレーション等から得られる雑収入６５ｃも含まれている。電子取引市場Ｃで電力売買や排出権売買が行われた場合は、会計用コンピュータ２６に売上データが入力され、このデータが会計用コンピュータ２６から収益管理サーバ１２ａへ転送されて、収益管理ファイル６０に販売収入６５ａ，６５ｂとして格納される。その他の収入があった場合も、同様の処理が行われる。なお、収益管理サーバ１２ａはネットワーク１１を介して電子取引市場Ｃのサーバ１７と接続されているので、電子取引市場Ｃでの取引に基づいて、収益管理サーバ１２ａに直接売上データが入力されるようにしてもよい。
【００３１】
一方、支出６６には、水力発電機５や制御機６などの水力発電設備を維持するための設備費６６ａと、森林２の整備（間伐・植林など）を行うために投資した森林整備費６６ｂとが含まれており、このほか、税金６６ｃや水利使用料６６ｄなどの公的支出も含まれている。森林整備のための支出があった場合は、会計用コンピュータ２６に支出データが入力され、このデータが会計用コンピュータ２６から収益管理サーバ１２ａへ転送されて、収益管理ファイル６０に森林整備費６６ｂとして格納される。その他の支出があった場合も、同様の処理が行われる。
【００３２】
配当６７は、電力売買と排出権売買による収益を水力発電設備に投資した出資者Ｂへ還元するためのもので、所定の利回りに基づいて算出される。また、二酸化炭素を排出しない水力発電などの電力を購入した者に交付されるグリーン証書が発行された場合は、証書発行有無６８のエリアにその旨が記録される。
【００３３】
このような収益管理サーバ１２ａを設けて、電力販売により得られた収入と、排出権販売により得られた収入と、森林整備のための支出とを管理することにより、河川３での水力発電によりどれだけの収益が得られたか、その収益の中から森林整備へどれだけの投資を行ったか、その投資の結果得られた排出権の売買によりどれだけの収益が得られたかを容易に把握することができ、また、森林整備へ今後どの程度投資を行うべきかの策定を円滑に行うことができる。また、収益管理サーバ１２ａで配当６７の管理も行うことで、後述するように、出資者Ｂに対して配当額をネットワーク１１を介して配信することができる。
【００３４】
図９は、電力管理サーバ１２ｂにおける電力管理ファイル７０の内容を示した図である。この電力管理ファイル７０は、図７の外部記憶装置１２５に格納されている。電力管理ファイル７０には、発電機番号７１、案件番号７２、市町村コード７３、電力量７４、運転状況７５などのデータが格納されている。発電機番号７１は、水力発電機５ごとに割り当てられたＩＤである。なお、ここでは電力量７４と運転状況７５とを一緒に管理しているが、これらを別々のサーバで管理するようにしてもよい。
【００３５】
図１０は、収益管理サーバ１２ａの動作を示したフローチャートであって、制御部１２１（図７）が実行する手順を表している。収益管理サーバ１２ａに電力販売収入が入力されると（ステップＳ１１）、サーバ１２ａは入力データに基づき所定の演算を行って、収益管理ファイル６０の電力販売収入６５ａのデータを更新する（ステップＳ１２）。また、収益管理サーバ１２ａに排出権販売収入が入力されると（ステップＳ１３）、サーバ１２ａは入力データに基づき所定の演算を行って、収益管理ファイル６０の排出権販売収入６５ｂのデータを更新する（ステップＳ１４）。さらに、収益管理サーバ１２ａにその他の販売収入が入力されると（ステップＳ１５）、サーバ１２ａは入力データに基づき所定の演算を行って、収益管理ファイル６０の雑収入６５ｃなどのデータを更新する（ステップＳ１６）。
【００３６】
一方、収益管理サーバ１２ａに森林整備の支出が入力されると（ステップＳ１７）、サーバ１２ａは入力データに基づき所定の演算を行って、収益管理ファイル６０の森林整備費６６ｂのデータを更新する（ステップＳ１８）。また、収益管理サーバ１２ａにその他の支出が入力されると（ステップＳ１９）、サーバ１２ａは入力データに基づき所定の演算を行って、収益管理ファイル６０の設備費６６ａや税金６６ｃなどのデータを更新する（ステップＳ２０）。
【００３７】
次に、収入と支出があったか否かを判定して（ステップＳ２１）、収支がない場合はステップＳ１１に戻って上述した処理を反復する。また、収支がある場合は、配当の計算を行い（ステップＳ２２）、計算結果に基づいて収益管理ファイル６０の配当６７のデータを更新する（ステップＳ２３）。そして、この更新した配当データをＬＡＮ２５を介してウエブサーバ１２ｃへ送信した後（ステップＳ２４）、ステップＳ１１へ戻って上述した処理を反復する。
【００３８】
図１に示したように、サーバ１２はネットワーク１１を介して出資者Ｂのサーバ１３〜１６とつながっているため、出資者Ｂはパスワードを用いてウエブサーバ１２ｃへのアクセスが可能となっている。出資者Ｂが自己の配当額を閲覧したい場合は、ネットワーク１１を介してウエブサーバ１２ｃへアクセスすると、ウエブサーバ１２ｃは収益管理サーバ１２ａから受け取った配当データのうち、該当するデータをネットワーク１１を介して出資者Ｂのサーバ（またはＰＣ）へ配信する。この場合の配当額は、出資案件ごとの額であってもよいし、複数の出資案件があるときは、それらをまとめた額であってもよい。また、配当額に加えて、税金等の負担金や、税引き後の配当額を配信するようにしてもよい。さらに、収益管理サーバ１２ａにおいて、証書発行管理に加えて、排出権やクリーン電力産出量の認証を行うようにしてもよい。
【００３９】
図１１は、電力管理サーバ１２ｂの動作を示したフローチャートであって、制御部１２１（図７）が実行する手順を表している。電力管理サーバ１２ｂでは、制御機６から一定時間ごとに送られて来る水力発電機５の発電電力量や機器状態のデータ（定時データ）を常時監視している（ステップＳ３１）。定時データを受信すると、当該データに含まれている発電機番号をチェックし（ステップＳ３２）、該当する発電機に対応する電力管理ファイル７０を参照して累計データの演算を行い（ステップＳ３３）、電力量７４のデータを更新する（ステップＳ３４）。また、定時データではなく異常データを受信した場合は（ステップＳ３５）、発電設備の保守を行う保守部門のサーバ（図示省略）へ異常通知を行い（ステップＳ３６）、電力管理ファイル７０の運転状況７５のデータを更新する（ステップＳ３７）。
【００４０】
以上の実施形態においては、河川３での発電電力による収益を、河川３の上流にある山１の森林２へ投資する運用例を挙げたが、河川３の中流や下流にある森林へ投資するような運用も考えられる。また、河川３の流域にある森林だけに限らず、河川３とは別の土地にある森林へ、河川３での発電電力で得た収益を投資するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る電力取引システムの一例を示した図である。
【図２】電力取引システムを利用した事業形態を説明する図である。
【図３】水力発電機の一例を示した概略構造図である。
【図４】河川の断面を示した図である。
【図５】送電系統を示した図である。
【図６】運営母体におけるシステム構成の一例を示した図である。
【図７】サーバの電気的構成を示したブロック図である。
【図８】収益管理ファイルの内容を示した図である。
【図９】電力管理ファイルの内容を示した図である。
【図１０】収益管理サーバの動作を示したフローチャートである。
【図１１】電力管理サーバの動作を示したフローチャートである。
【図１２】収支の構造を示した模式図である。
【符号の説明】
【００４２】
１山
２森林
３河川
５水力発電機
６制御機
９送電線
１１ネットワーク
１２サーバ
１３〜１６サーバ
１７サーバ
３０接続ボックス
Ａ運営母体
Ｂ出資者
Ｃ電子取引市場

【特許請求の範囲】
【請求項１】
河川に設置された水力発電設備を利用して発電した電力を販売し、得られた収益を森林の整備に再投資するためのシステムであって、
河川に設けられ、当該河川の水流により発電を行う水力発電機と、
前記水力発電機で発電された電力を電力会社または需要家に販売するために送電する送電手段と、
前記電力の販売により得られた収入、森林整備に基づく二酸化炭素排出権の販売により得られた収入、および森林整備のための支出を管理する管理装置と、
を備えたことを特徴とする水力発電を利用した電力取引システム。
【請求項２】
請求項１に記載の電力取引システムにおいて、
前記管理装置は、電力取引システムの運営母体のサーバから構成され、
前記運営母体のサーバは、ネットワークを介して電子取引市場のサーバと接続され、当該電子取引市場での電力売買および排出権売買に基づいて、前記収入を管理することを特徴とする水力発電を利用した電力取引システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電力取引システムにおいて、
前記管理装置は、電力売買および排出権売買に基づいて得られた収益を前記水力発電設備に投資した出資者へ還元するための配当額を算出し、前記配当額をネットワークを介して出資者に配信することを特徴とする水力発電を利用した電力取引システム。
【請求項４】
請求項１の電力取引システムに用いられる水力発電装置であって、
河川に設けられ、当該河川の水流により発電を行う水力発電機と、
前記水力発電機の発電電力量および機器状態に関するデータを前記管理装置へ送信するとともに、水力発電機の発電電力を逆潮流電力として送電するための所定の制御を行う制御機と、を備え、
前記制御機の出力が、送電線に接続するための接続ボックスに接続可能に構成されていることを特徴とする水力発電装置。

【図１】