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技術 二酸化炭素排出削減量の計測方法、及び二酸化炭素排出権の取引システム

出願人 出光興産株式会社
発明者 芝原信一林宏
出願日 2003年6月4日 (17年1ヶ月経過) 出願番号 2003-159140
公開日 2004年12月24日 (15年6ヶ月経過) 公開番号 2004-362212
状態 拒絶査定
技術分野 特定用途計算機 燃料電池(システム)
主要キーワード 未使用量 国際協定 累積エネルギー 二酸化炭素排出削減量 排出量取引 二酸化炭素排出権 温室効果ガス削減 太陽熱利用装置
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (7)

課題

二酸化炭素排出削減効果の高い発電ステム等における二酸化炭素排出削減量を明確化し、そのシステム等によって得られた二酸化炭素排出権取引可能とすることを通じて、二酸化炭素排出量の削減の促進を支援する。

解決手段

燃料電池10等による累積発電量や、累積エネルギー利用量を測定し、この累積発電量又は累積エネルギー利用量に対応する消費化石燃料減少量を算出し、得られた減少量を二酸化炭素発生量換算することにより、その燃料電池等による二酸化炭素排出削減量を計測する。そして、この二酸化炭素排出削減量にもとづく二酸化炭素排出権を排出権取引装置20により通信回線40上に公開し、顧客端末30から通信回線を介して購入可能とする。

概要

背景

従来、産業活動の活発化に伴う大気環境の悪化が重大な社会問題となっている。特に、近年においては、人類の活動によって放出された温室効果ガスの影響により、地球規模気温が上昇しており、その影響は深刻な国際問題となっている。
すなわち、地球の温暖化によって、干ばつ洪水冷害竜巻といった異常気象が世界的に頻発しており、また、海水膨張氷河などの融解により海面が上昇した結果、陸地面積が減少し、人々が移住を余儀なくされるケースも発生している。さらに、自然生態系破壊や、伝染病危険地域の拡大、複合汚染の増大等が進行しつつあり、今後温暖化が進めば、これらの被害は一層深刻化すると予測されている。
このような事態を回避し、世界規模地球環境の改善に取り組むべく、1997年12月に地球温暖化防止京都会議が開催され、この会議において、温室効果ガス削減数値目標や、排出量取引共同実施、クリーン開発メカニズム等についての国際協定採択された。
そして、現在では、世界各国が共通の認識の下に、二酸化炭素の削減等を積極的に進めて、地球温暖化を防止することが重要となっている。

概要

二酸化炭素排出削減効果の高い発電ステム等における二酸化炭素排出削減量を明確化し、そのシステム等によって得られた二酸化炭素排出権取引可能とすることを通じて、二酸化炭素排出量の削減の促進を支援する。燃料電池10等による累積発電量や、累積エネルギー利用量を測定し、この累積発電量又は累積エネルギー利用量に対応する消費化石燃料減少量を算出し、得られた減少量を二酸化炭素発生量換算することにより、その燃料電池等による二酸化炭素排出削減量を計測する。そして、この二酸化炭素排出削減量にもとづく二酸化炭素排出権を排出権取引装置20により通信回線40上に公開し、顧客端末30から通信回線を介して購入可能とする。

目的

本発明は、上記の事情かんがみなされたものであり、燃料電池等による二酸化炭素排出削減量を明確化し、燃料電池等の使用によって得られた二酸化炭素排出権を取引可能とすることを通じて、二酸化炭素排出量削減の促進を支援することの可能な二酸化炭素排出削減量の計測方法、及び二酸化炭素排出量削減支援システムの提供を目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
3件

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請求項1

所定期間の累積発電量又は累積エネルギー利用量を測定し、この累積発電量又は累積エネルギー利用量に対応する消費化石燃料減少量を算出し、得られた減少量を二酸化炭素発生量換算して二酸化炭素排出削減量とすることを特徴とする二酸化炭素排出削減量の計測方法

請求項2

前記累積発電量が、燃料電池、又は再生可能エネルギーによる発電装置のいずれかの発電による発電量であることを特徴とする請求項1記載の二酸化炭素排出削減量の計測方法。

請求項3

前記累積エネルギー利用量が、燃料電池の排熱回収による、又は太陽熱利用装置によるエネルギー利用量であることを特徴とする請求項1又は2記載の二酸化炭素排出削減量の計測方法。

請求項4

通信回線を介して、少なくとも燃料電池、再生可能エネルギーによる発電装置、又は太陽熱利用装置のいずれかの二酸化炭素排出量削減装置により削減された二酸化炭素量もとづく排出権売買を可能とする二酸化炭素排出権取引システムであって、前記二酸化炭素排出量削減装置と、前記二酸化炭素排出量削減装置に接続され、この二酸化炭素排出量削減装置による発電量を受信して、所定期間の累積発電量に対応する消費化石燃料の減少量を算出し、得られた減少量を二酸化炭素発生量に換算して二酸化炭素排出削減量とし、この二酸化炭素削減量にもとづく二酸化炭素排出権を販売対象としてホームページ上に掲載し、顧客端末から当該二酸化炭素排出権の購入要求を受信して、販売先を決定する排出権取引装置と、前記排出権取引装置にアクセスして、前記ホームページを受信し、二酸化炭素排出権の購入要求を前記排出権取引装置に送信する一又は二以上の前記顧客端末と、前記排出権取引装置、及び前記顧客端末を接続する通信回線と、を有することを特徴とする二酸化炭素排出権の取引システム。

請求項5

通信回線を介して、少なくとも燃料電池、再生可能エネルギーによる発電装置、又は太陽熱利用装置のいずれかの二酸化炭素排出量削減装置により削減された二酸化炭素量にもとづく排出権の売買を可能とする二酸化炭素排出権の取引システムであって、前記二酸化炭素排出量削減装置と、前記二酸化炭素排出量削減装置に接続され、この二酸化炭素排出量削減装置による発電量を受信して、所定期間の累積発電量に対応する消費化石燃料の減少量を算出し、得られた減少量を二酸化炭素発生量に換算して二酸化炭素排出削減量とし、この二酸化炭素削減量を排出権取引市場装置へ送信する排出権取引装置と、前記排出権取引装置から前記二酸化炭素削減量を受信し、この二酸化炭素削減量にもとづく二酸化炭素排出権を販売対象としてホームページ上に掲載し、顧客端末から当該二酸化炭素排出権の購入要求を受信して、販売先を決定する前記排出権取引市場装置と、前記排出権取引市場装置にアクセスして、前記ホームページを受信し、二酸化炭素排出権の購入要求を前記排出権取引市場装置に送信する一又は二以上の前記顧客端末と、前記排出権取引装置、排出権取引市場装置、及び前記顧客端末を接続する通信回線と、を有することを特徴とする二酸化炭素排出権の取引システム。

技術分野

0001

本発明は、燃料電池等による二酸化炭素排出削減量計測し、燃料電池等の使用によって得られた二酸化炭素排出権取引可能とすることを通じて、二酸化炭素排出量削減の促進を支援することの可能な二酸化炭素排出削減量の計測方法、及び二酸化炭素排出量削減支援システムに関する。

0002

従来、産業活動の活発化に伴う大気環境の悪化が重大な社会問題となっている。特に、近年においては、人類の活動によって放出された温室効果ガスの影響により、地球規模気温が上昇しており、その影響は深刻な国際問題となっている。
すなわち、地球の温暖化によって、干ばつ洪水冷害竜巻といった異常気象が世界的に頻発しており、また、海水膨張氷河などの融解により海面が上昇した結果、陸地面積が減少し、人々が移住を余儀なくされるケースも発生している。さらに、自然生態系破壊や、伝染病危険地域の拡大、複合汚染の増大等が進行しつつあり、今後温暖化が進めば、これらの被害は一層深刻化すると予測されている。
このような事態を回避し、世界規模地球環境の改善に取り組むべく、1997年12月に地球温暖化防止京都会議が開催され、この会議において、温室効果ガス削減数値目標や、排出量取引共同実施、クリーン開発メカニズム等についての国際協定採択された。
そして、現在では、世界各国が共通の認識の下に、二酸化炭素の削減等を積極的に進めて、地球温暖化を防止することが重要となっている。

0003

このような状況において、燃料電池システムが、空気汚染物質を排出しないクリーンな発電システムとして注目を集めている。この燃料電池システムとは、水素酸素化学反応により発電を行うものであり、化学エネルギーを、熱や動力に変えることなく、直接電気エネルギーに変換する高効率な発電システムであることから、次世代の発電システムとして積極的な開発が行われている。

0004

すなわち、従来の発電システムによれば、例えば、火力発電においては、石炭等を燃料としてボイラーにより熱に変換し、タービンを回転させて、発電器によりその動力を電気に変換していたため、エネルギーの変換によるロスが大きく、最大でも40%弱程度の発電効率しか得ることができず、熱の大部分は回収されなかった。一方、燃料電池システムによれば水素と酸素から直接電気が得られ、排熱を回収することにより、80%を超えるエネルギー効率を得ることも可能と考えられており、現在、小型の燃料電池であっても40〜60%程度のエネルギー効率を得ることが可能となっている。
このため、従来の発電システムに変えて、燃料電池を用いることにより、同量のエネルギーに対して、二酸化炭素排出量を大きく削減することが可能となる。

0005

ここで、上述のように、世界規模で二酸化炭素の排出量を低減することを目指し、現在、これを実現するための手段として、二酸化炭素排出量が取引の対象とされている。この二酸化炭素排出量の取引とは、二酸化炭素排出量の目標を上回る削減を達成した企業等が、目標を達成できなかった企業等に、排出権販売することなどにより行われる。このような二酸化炭素の排出権は、一般に二酸化炭素クレジットとも呼ばれている。

0006

しかしながら、燃料電池を用いた場合の二酸化炭素排出削減量を測定するための具体的な方法が確立されていないため、燃料電池を用いることによって、二酸化炭素の排出量を低減することができても、それによって得られた二酸化炭素クレジットについては、取引を行うことができないという問題があった。
また、燃料電池以外の発電装置であって、二酸化炭素排出量の削減を行うことの可能な各種装置、例えば、太陽光発電装置風力発電装置等を用いることにより削減することの可能な二酸化炭素排出量を計測する方法も存在せず、燃料電池の場合と同様の問題を有していた。
さらに、発電のみならず、例えば太陽熱温水器などを利用した場合に削減することの可能な二酸化炭素排出量等についても計測することができれば、より効果的に二酸化炭素排出量の削減を促進することが可能になると考えられる。

0007

二酸化炭素の削減のための手法としては、例えば、火力発電所において、燃料として石炭だけではなく、バイオマスを用いることによって、結果的に二酸化炭素排出量を抑制する方法などが提案されており、これについての二酸化炭素排出削減量の計測方法は既に提案されている(例えば、特許文献1参照。)。

背景技術

0008

【特許文献1】
特開2002−181304号公報

0009

しかしながら、この従来の二酸化炭素排出削減量の計測方法は、火力発電の燃料として、バイオマスを用いることによって得られる二酸化炭素排出削減量を計測するものであり、燃料電池等を用いることにより、二酸化炭素の排出量が削減される原理と異なるものであるため、燃料電池等による二酸化炭素排出削減量の計測に応用することのできるものではなかった。

発明が解決しようとする課題

0010

本発明は、上記の事情かんがみなされたものであり、燃料電池等による二酸化炭素排出削減量を明確化し、燃料電池等の使用によって得られた二酸化炭素排出権を取引可能とすることを通じて、二酸化炭素排出量削減の促進を支援することの可能な二酸化炭素排出削減量の計測方法、及び二酸化炭素排出量削減支援システムの提供を目的とする。

0011

上記目的を達成するため、本発明の請求項1記載の二酸化炭素排出削減量の計測方法は、所定期間の累積発電量又は累積エネルギー利用量を測定し、この累積発電量又は累積エネルギー利用量に対応する消費化石燃料減少量を算出し、得られた減少量を二酸化炭素発生量換算して二酸化炭素排出削減量とする方法としてある。
また、本発明の請求項2記載の二酸化炭素排出削減量の計測方法は、請求項1記載の二酸化炭素排出削減量の計測方法において、累積発電量が、燃料電池、又は再生可能エネルギーによる発電装置のいずれかの発電による発電量である方法としてある。
さらに、本発明の請求項3記載の二酸化炭素排出削減量の計測方法は、請求項1又は2記載の二酸化炭素排出削減量の計測方法において、累積エネルギー利用量が、燃料電池の排熱回収による、又は太陽熱利用装置によるエネルギー利用量である方法としてある。

0012

二酸化炭素排出削減量の計測方法をこれらのような方法にすれば、従来の発電装置に比べ、高い発電効率を得ることの可能な燃料電池や、太陽光発電風力発電など二酸化炭素の排出を行わない、いわゆる再生可能エネルギーを用いることによって削減される二酸化炭素量定量化し、明確化することができる。
また、燃料電池により得られる排熱回収量や、太陽熱温水器による熱利用量にもとづいて、これらの熱量を得るために必要なエネルギーを、化石燃料量に換算することにより、二酸化炭素排出削減量を定量化して明確化することが可能となる。
このため、これらの燃料電池等を使用することによる環境保全効果の有意義指標を得ることができ、地球温暖化防止などの環境保全への意識の向上を図ることが可能となる。
また、このように燃料電池等による二酸化炭素排出削減量の計測を可能とすることによって、この二酸化炭素排出削減量にもとづく二酸化炭素排出権を売買の対象とすることも可能となる。

0013

なお、再生可能エネルギーによる発電装置とは、一度消費してしまえば再利用ができない化石燃料などのエネルギー源と異なり、枯渇心配なく何度でも利用できるエネルギー源を用いた発電装置を意味しており、例えば、太陽光発電装置、風力発電装置等を挙げることができる。また、太陽熱利用装置とは、太陽熱をエネルギーとして利用する装置であり、例えば、太陽熱温水器を挙げることができる。

0014

本発明の請求項4記載の二酸化炭素排出権の取引システムは、通信回線を介して、少なくとも燃料電池、再生可能エネルギーによる発電装置、又は太陽熱利用装置のいずれかの二酸化炭素排出量削減装置により削減された二酸化炭素量にもとづく排出権の売買を可能とする二酸化炭素排出権の取引システムであって、二酸化炭素排出量削減装置と、二酸化炭素排出量削減装置に接続され、この二酸化炭素排出量削減装置による発電量を受信して、所定期間の累積発電量に対応する消費化石燃料の減少量を算出し、得られた減少量を二酸化炭素発生量に換算して二酸化炭素排出削減量とし、この二酸化炭素削減量にもとづく二酸化炭素排出権を販売対象としてホームページ上に掲載し、顧客端末から当該二酸化炭素排出権の購入要求を受信して、販売先を決定する排出権取引装置と、排出権取引装置にアクセスして、ホームページを受信し、二酸化炭素排出権の購入要求を排出権取引装置に送信する一又は二以上の顧客端末と、排出権取引装置、及び顧客端末を接続する通信回線とを有する構成としてある。

0015

二酸化炭素排出権の取引システムをこのような構成にすれば、燃料電池等により削減される二酸化炭素排出量にもとづく二酸化炭素排出権をインターネット上に公開して、これを必要とする者に販売することが可能となる。

0016

本発明の請求項5記載の二酸化炭素排出権の取引システムは、通信回線を介して、少なくとも燃料電池、再生可能エネルギーによる発電装置、又は太陽熱利用装置のいずれかの二酸化炭素排出量削減装置により削減された二酸化炭素量にもとづく排出権の売買を可能とする二酸化炭素排出権の取引システムであって、二酸化炭素排出量削減装置と、二酸化炭素排出量削減装置に接続され、この二酸化炭素排出量削減装置による発電量を受信して、所定期間の累積発電量に対応する消費化石燃料の減少量を算出し、得られた減少量を二酸化炭素発生量に換算して二酸化炭素排出削減量とし、この二酸化炭素削減量を排出権取引市場装置へ送信する排出権取引装置と、排出権取引装置から二酸化炭素削減量を受信し、この二酸化炭素削減量にもとづく二酸化炭素排出権を販売対象としてホームページ上に掲載し、顧客端末から当該二酸化炭素排出権の購入要求を受信して、販売先を決定する排出権取引市場装置と、排出権取引市場装置にアクセスして、ホームページを受信し、二酸化炭素排出権の購入要求を排出権取引市場装置に送信する一又は二以上の顧客端末と、排出権取引装置、排出権取引市場装置、及び顧客端末を接続する通信回線とを有する構成としてある。

課題を解決するための手段

0017

二酸化炭素排出権の取引システムをこのような構成にすれば、燃料電池等により削減された二酸化炭素排出量を排出権取引装置が算出して、二酸化炭素排出権の取引を管理する排出権取引市場装置に送信し、この排出権取引市場装置が、その二酸化炭素排出量にもとづく二酸化炭素排出権をインターネット上に公開して、これを必要とする者に販売することが可能となる。

0018

以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。
[第一実施形態]
まず、本発明の第一実施形態について、図1図4を参照して説明する。図1は、本実施形態の二酸化炭素排出削減量の計測方法における手順を示す流れ図である。図2は、本実施形態の二酸化炭素排出削減量の計測方法を適用することの可能なエネルギー利用形態の例を示す図である。図3は、本実施形態の二酸化炭素排出権の取引システムの構成を示すブロック図である。図4は、同システムにおける処理手順を示す動作手順図である。

0019

図1に示すように、本実施形態における二酸化炭素排出削減量の計測方法は、次のいずれかの各ステップにより実施することができる。なお、以下に示すそれぞれの方法は、例示であり、所定期間の累積発電量又は累積エネルギー利用量を測定し、この累積発電量又は累積エネルギー利用量に対応する消費化石燃料の減少量を算出することにより、二酸化炭素排出削減量を得る方法であれば、特に限定されるものではない。
1.(A)→(B)→(C)
2.(D)→(B)→(C)
3.(E)→(F)→(C)
4.(G)→(F)→(C)

0020

<1.燃料電池の発電による二酸化炭素排出削減量の計測方法>
まず、燃料電池を用いて発電を行うことにより削減することのできた化石燃料にもとづく二酸化炭素排出削減量を計測する方法について説明する。

0021

(A)燃料電池による累積発電量の計測
はじめに、燃料電池によって出力された電力量を計測し、所定期間における累積出力電力量を累積発電量とする。

0022

(B)消費化石燃料の減少量の算出
次に、計測された累積発電量にもとづいて、消費化石燃料の減少量を算出する。
具体的には、まず、累積発電量にもとづいて、これを出力するために燃料電池において消費された化石燃料量を算出する。
燃料電池において消費される化石燃料量と、発電量との関係は、燃料電池の性能や燃料の種類にもとづいて、おおよそ一意に特定することができ、例えば、次のような式により得ることができる。
化石燃料量(燃料電池による発電)=所定の係数K×累積発電量
なお、この化石燃料量は、実際に消費された化石燃料量を計測することにより得るようにしてもよい。

0023

次に、累積発電量にもとづいて、これを出力するために従来の水準における発電において必要な化石燃料量を算出する。
この従来の水準における発電としては、当該計測方法の使用時期に応じて適切なものとすることができるが、例えば、現在の国内の火力発電設備の平均的な発電効率である、36.6%の発電を行うものとすることができる。
この場合、必要な化石燃料量は、次の式により得ることができる。
化石燃料量(従来の発電)=(1/0.366)×所定の係数K’×累積発電量

0024

これらの結果から消費化石燃料の減少量は、次のように算出される。
消費化石燃料の減少量=化石燃料量(従来の発電)−化石燃料量(燃料電池による発電)

0025

(C)減少量、未使用量CO2削減量に換算
最後に、算出された消費化石燃料の減少量を二酸化炭素発生量に換算して、二酸化炭素排出削減量とする。
この換算は、消費化石燃料の減少量を、その化石燃料を燃焼した場合に発生する理論上の二酸化炭素量に変換することにより行うことができ、次の式により得ることができる。もちろん、このような理論上の二酸化炭素量のみならず、実験値等にもとづき調整するようにしてもよい。このように調整することにより、例えば、燃料電池にさらに二酸化炭素の排出抑制機能を付与している場合などには、これを考慮した換算を行うことも可能となる。
二酸化炭素排出削減量=所定の係数K’’×消費化石燃料の減少量

0026

<2.燃料電池の排熱回収による二酸化炭素排出削減量の計測方法>
次に、燃料電池による発電の際に発生する熱を利用することにより、削減することの可能な二酸化炭素排出量の計測方法について説明する。

0027

(D)燃料電池による排熱回収量の計測
燃料電池は、一般的に燃料電池本体により発生する熱を冷却水に吸収させて、燃料電池本体を冷却するとともに、その熱を吸収した温水給湯暖房等に利用するための排熱回収装置を有している。
このため、この排熱回収装置により冷却水に与えられた熱を発生するのに必要な化石燃料量を算出することにより、二酸化炭素排出削減量を得ることが可能である。
このため、まず、燃料電池による排熱回収量(排熱利用量)を計測する。
その方法としては、例えば、排熱回収装置から流出する温水の質量を計測するとともに、その温水の温度と流入する冷却水の温度を測定し、これらのデータから水に与えられた熱量を算出するようにすることができる。

0028

(B)消費化石燃料の減少量の算出
そして、この熱量を発生するために従来必要であった化石燃料量を、例えば、この熱量に所定の係数を掛けて換算するようにすることができる。
以下、(C)のステップについては、上述の1.(C)における場合と同様に行うことができる。

0029

<3.再生可能エネルギーを用いた発電による二酸化炭素排出削減量の計測方法>
次に、太陽光発電や風力発電等の再生可能エネルギーを用いた発電を行うことにより削減することのできた化石燃料にもとづく二酸化炭素排出削減量を計測する方法について説明する。

0030

(E)再生可能エネルギーによる累積発電量の計測
再生可能エネルギーを用いて発電を行う場合、一般に消費される化石燃料量はゼロである。しかしながら、従来の化石燃料を用いた発電の代わりに、再生可能エネルギーを用いた発電を行ったと考えた場合に、どれだけの消費化石燃料を削減することができたかを算出することが可能である。
このため、まず、再生可能エネルギーを用いた発電により出力された電力量を計測し、所定期間における累積出力電力量を累積発電量とする。

0031

(F)使用せずに済んだ化石燃料量の算出
次に、この再生可能エネルギーを用いた発電により得られた累積発電量に所定の係数を掛けることによって、従来の化石燃料を用いた発電により、同量の発電を行う場合に必要な化石燃料量を算出する。

0032

(C)減少量、未使用量をCO2削減量に換算
そして、算出した化石燃料量を、従来であれば必要であった化石燃料の未使用量ととらえて、この未使用量を上述の1.(C)における場合と同様にして、二酸化炭素排出削減量に換算する。

0033

<4.太陽熱温水器の熱利用による二酸化炭素排出削減量の計測方法>
次に、太陽熱温水器を用いて熱エネルギーを利用することにより削減することのできた化石燃料にもとづく二酸化炭素排出削減量を計測する方法について説明する。

0034

(G)太陽熱温水器による熱利用量の計測
太陽熱を用いて水などを温める場合、化石燃料の使用量はゼロである。しかしながら、このような太陽熱温水器により得られる温水を、従来の化石燃料を用いて得る場合に必要と考えられる化石燃料量を算出することにより、この太陽熱温水器を使用することによって削減されたと考えることのできる二酸化炭素排出量を算出することが可能である。
このため、まず、太陽熱温水器により水に吸収された熱利用量を計測する。
その方法としては、例えば、(D)における燃料電池による排熱利用の場合と同様に、加熱された水の質量と、加熱前後の水温を測定して、これにもとづき熱量を算出することで得るようにすることができる。

0035

(F)使用せずに済んだ化石燃料量の算出
そして、この熱量を発生するために従来必要であった化石燃料量を、例えば、この熱量に所定の係数を掛けて換算することで得ることができる。
以下、(C)のステップについては、上述の1.(C)の場合と同様に行うことができる。

0036

次に、図2を参照して、本実施形態の二酸化炭素排出削減量の計測方法を適用することの可能なエネルギー利用形態の例について説明する。
同図に示すように、二酸化炭素排出削減量の計測方法を適用することの可能なエネルギー利用形態には、様々なものを挙げることができる。
例えば、太陽光発電システム小型風力発電システム2による累積発電量を計測して、二酸化炭素排出削減量を得ることができる。
また、太陽光発電システム・小型風力発電システム2の発電により得られた電気を、水の電気分解装置3に用いて水素として貯蔵し、これを燃料電池4の原料に用いて、その二酸化炭素排出削減量を算出することもできる。
さらに、化石燃料(灯油LPG天然ガス等)5を、改質器6を介して燃料電池4の原料として用い、その二酸化炭素排出削減量を得ることもできる。
また、燃料電池4による熱利用や、太陽熱温水器8による熱利用にもとづく二酸化炭素排出削減量を算出するようにすることもできる。

0037

次に、このような二酸化炭素排出削減量の計測方法を用いた二酸化炭素排出権の取引システムについて、図3を参照して説明する。
同図において、二酸化炭素排出権の取引システムは、燃料電池10,排出権取引装置20,顧客端末30(30−1,30−2〜30−n),通信回線40を有している。
なお、ここでは、燃料電池による発電について説明しているが、同様にして再生可能エネルギーによる発電にも適用することが可能である。また、本システムを発電ではなく、上述の2.及び3.の各方法を用いて、熱利用に適用することも可能である。これらについては、以下の実施形態においても同様である。

0038

燃料電池10は、水素と酸素の化学反応から電気を取り出すものであればよい。
この燃料電池10は、一般的に、燃料を水素に変換する燃料改質装置と、水素と空気中の酸素を化学反応させて直流電気を発電する燃料電池スタックと、発電した直流電気を交流電気に変換するインバータ等を有している。
この燃料としては、例えば、灯油や、プロパンガス、天然ガス等が用いられている。
また、この燃料電池10は、出力した交流電気又は直流電気の電力量を排出権取引装置20に送信する。

0039

排出権取引装置20は、燃料電池10の使用者などが管理する情報処理装置であり、図2の二酸化炭素排出削減量計測装置1に相当する機能を有するものである。
この排出権取引装置20としては、例えば、ワークステーションサーバパーソナルコンピュータ等とすることができる。
排出権取引装置20は、燃料電池10から受信した電力量にもとづいて、消費化石燃料の減少量を算出する。また、算出した減少量を二酸化炭素発生量に換算する。

0040

さらに、排出権取引装置20は、換算した二酸化炭素発生量を二酸化炭素排出削減量として、この二酸化炭素量についての排出権を販売するためのホームページを、通信回線40を介して、顧客端末30にアクセス可能とする。
そして、顧客端末30が、このホームページにアクセスし、二酸化炭素排出権の購入要求とともに、その顧客情報を送信してくると、販売先を決定して、当該販売先の顧客端末30に購入受け付けたことを知らせる通知を電力メール等により送信する。
この顧客への二酸化炭素排出権の販売は、販売者が所定の値段を設定して販売する形態とするほか、オークション形式等とすることも可能である。
また、上記顧客情報としては、顧客名,住所電子メールアドレス決済口座番号等とすることができ、この決済口座番号に対して、自動的に決済処理を実行するようにすることができる。

0041

なお、図3には、燃料電池10及び排出権取引装置20をそれぞれ一しか表わしていないが、二以上の燃料電池10を一の排出権取引装置20に接続する構成とすることもできる。
また、これらのような燃料電池10と排出権取引装置20の組み合わせを、二酸化炭素排出権の取引システムにおいて二以上もたせるようにすることも可能である。

0042

顧客端末30は、二酸化炭素排出権を購入する者が使用する情報処理装置であり、例えば、パーソナルコンピュータや携帯電話、PHS、PDA等とすることができる。
この顧客端末30は、通信回線40を介して排出権取引装置20にアクセスし、排出権取引装置20により提供されるホームページを受信して表示し、二酸化炭素排出権の購入要求と顧客情報を排出権取引装置20に送信する。
また、排出権取引装置20から購入受付通知を受信する。

0043

通信回線40は、従来公知の任意好適な公衆回線、商業回線又は専用回線を用いることができる。また排出権取引装置20と顧客端末30のそれぞれの間においては、同一又は別個の通信回線で構成することができる。
さらに、通信回線40は、排出権取引装置20と顧客端末30のそれぞれの間を、無線あるいは有線接続可能な回線であり、例えば、公衆回線網専用回線網インターネット回線網及びイントラネット網により構成することができる。

0044

次に、本実施形態の二酸化炭素排出権の取引システムにおける処理手順について、図4の動作手順図を参照して説明する。
まず、燃料電池10が、発電量を排出権取引装置20へ送信すると(ステップ10)、排出権取引装置20は、これを所定期間分ごとに記憶して、累積発電量とする(ステップ11)。
そして、所定のタイミング、例えば、1週間に1度や1月に1度といったタイミングで、この累積発電量にもとづき消費化石燃料の減少量を算出し(ステップ12)、この減少量を二酸化炭素発生量に換算して二酸化炭素削減量とする(ステップ13)。
さらに、この二酸化炭素削減量にもとづく排出権を販売対象として、ホームページ上に掲載し、通信回線40を通じて顧客端末30対してアクセス可能とする(ステップ14)。

0045

次に、顧客端末30は、排出権取引装置20が提供する上記ホームページにアクセスして、販売対象である二酸化炭素排出権を受信して表示し(ステップ15)、二酸化炭素排出権の購入要求を、顧客名,電子メールアドレス,決済口座番号等の顧客情報とともに、排出権取引装置20に送信する(ステップ16)。
排出権取引装置20は、送信されてきた二酸化炭素排出権の購入要求及び顧客情報にもとづき販売先を決定し(ステップ17)、決定した顧客の顧客端末30に対して、購入を受け付けたことを示す購入受付通知を送信する(ステップ18)。
そして、排出権取引装置20は、顧客の決済口座番号に対して決済処理を実行する(ステップ19)。

0046

以上説明したように、本実施形態の二酸化炭素排出削減量の計測方法によれば、従来の発電装置に比べ、高い発電効率を得ることの可能な燃料電池等を用いることによって削減される二酸化炭素量を定量化し、明確化することができる。
また、本実施形態の二酸化炭素排出権の取引システムによれば、燃料電池等により削減される二酸化炭素排出量にもとづく二酸化炭素排出権をインターネット上に公開して、これを必要とする者に販売することが可能となる。

0047

[第二実施形態]
次に、本発明の第二実施形態について、図5及び図6を参照して説明する。図5は、本実施形態の二酸化炭素排出権の取引システムの構成を示すブロック図である。図6は、同システムにおける処理手順を示す動作手順図である。
本実施形態は、二酸化炭素排出権の取引を燃料電池の保有者等が使用する排出権取引装置20により行うのではなく、例えば、二酸化炭素排出権が証券化された場合における当該証券の売買を仲介する者が使用する排出権取引市場装置により行う点で第一実施形態と異なる。

0048

図5を参照すると、本実施形態の二酸化炭素排出権の取引システムは、第一実施形態の構成に加えて、このような排出権取引市場装置50を有している。
この排出権取引市場装置50は、排出権取引装置20から二酸化炭素排出削減量を受信して、この二酸化炭素排出削減量にもとづく二酸化炭素排出権を、ホームページに掲載し、顧客端末30からのアクセスを可能とする。
そして、顧客端末30から通信回線40を介した二酸化炭素排出権の購入要求及び顧客情報を受信して販売先を決定し、購入受付通知を顧客端末30へ送信して、決済処理を実行する。

0049

次に、図6を参照して、本実施形態の二酸化炭素排出権の取引システムにおける処理手順について説明する。
まず、燃料電池10が、発電量を排出権取引装置20へ送信すると(ステップ30)、排出権取引装置20は、これを所定期間分ごとに記憶して、累積発電量とする(ステップ31)。
そして、第一実施形態におけるステップ12及びステップ13の場合と同様にして、二酸化炭素削減量を算出し(ステップ32)、これを排出権取引市場装置50へ送信する(ステップ33)。

0050

次に、排出権取引市場装置50は、受信した二酸化炭素削減量にもとづく排出権を販売対象として、ホームページ上に掲載し、通信回線40を通じて顧客端末30対してアクセス可能とする(ステップ34)。
顧客端末30は、排出権取引市場装置50が提供する上記ホームページにアクセスして、販売対象である二酸化炭素排出権を受信して表示し(ステップ35)、二酸化炭素排出権の購入要求を、顧客名,電子メールアドレス,決済口座番号等の顧客情報とともに、排出権取引市場装置50に送信する(ステップ36)。
排出権取引市場装置50は、送信されてきた二酸化炭素排出権の購入要求及び顧客情報にもとづき販売先を決定し(ステップ37)、決定した顧客の顧客端末30に対して、購入を受け付けたことを示す購入受付通知を送信する(ステップ38)。
そして、排出権取引市場装置50は、顧客の決済口座番号に対して決済処理を実行する(ステップ39)。

0051

以上説明したように、本実施形態の二酸化炭素排出権の取引システムによれば、燃料電池等により削減された二酸化炭素排出量を排出権取引装置20が算出して、二酸化炭素排出権の取引を管理する排出権取引市場装置50に送信し、この排出権取引市場装置50が、その二酸化炭素排出量にもとづく二酸化炭素排出権をインターネット上に公開して、これを必要とする者に販売することが可能となる。

0052

なお、上述の実施形態においては、燃料電池による累積発電量の記憶や、消費化石燃料の減少量の算出、及びこの減少量の二酸化炭素発生量への換算等の機能を排出権取引装置20にもたせているが、燃料電池10にCPUや記憶装置を備えることによって、これらの機能を燃料電池10にもたせるとともに、燃料電池10にディスプレイなどの表示装置を保有させ、二酸化炭素削減量を表示可能とすることも好ましい。

0053

上記の実施形態における消費化石燃料の減少量の算出や、減少量の二酸化炭素発生量への換算等は、二酸化炭素排出削減量の計測プログラムにより実行される。
この二酸化炭素排出削減量の計測プログラムは、コンピュータの各構成要素に指令送り、所定の処理、例えば、消費化石燃料の減少量の算出処理や、減少量の二酸化炭素発生量への換算処理等を行わせる。
これによって、これらの処理は、二酸化炭素排出削減量の計測プログラムとコンピュータとが協働した排出権取引装置20などにより実現される。

0054

なお、二酸化炭素排出削減量の計測プログラムは、コンピュータのROMやハードディスクに記憶させる他、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、たとえば、外部記憶装置及び可搬記録媒体等に格納することができる。
外部記憶装置とは、磁気ディスク等の記録媒体を内蔵し、例えば排出権取引装置20などに外部接続される記憶増設装置をいう。一方、可搬記録媒体とは、記録媒体駆動装置ドライブ装置)に装着でき、かつ、持ち運び可能な記録媒体であって、たとえば、CD−ROMフレキシブルディスクメモリカード光磁気ディスク等をいう。

0055

そして、記録媒体に記録されたプログラムは、コンピュータのRAMにロードされて、CPUにより実行される。この実行により、上述した本実施形態の排出権取引装置20の機能が実現される。
さらに、コンピュータで二酸化炭素排出削減量の計測プログラムをロードする場合、他のコンピュータで保有された二酸化炭素排出削減量の計測プログラムを、通信回線を利用して自己の有するRAMや外部記憶装置にダウンロードすることもできる。
このダウンロードされた二酸化炭素排出削減量の計測プログラムも、CPUにより実行され、本実施形態の消費化石燃料の減少量の算出処理や、減少量の二酸化炭素発生量への換算処理等を実現する。

発明を実施するための最良の形態

0056

なお、本発明は以上の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、上述の消費化石燃料の減少量の算出や、減少量を二酸化炭素発生量に換算するロジックに、より詳細な条件を追加するなど適宜変更することが可能である。

発明の効果

0057

以上のように、本発明によれば、従来の発電装置に比べ、高い発電効率を得ることの可能な燃料電池や、太陽光発電や風力発電など二酸化炭素の排出を行わない、いわゆる再生可能エネルギーを用いることによって削減される二酸化炭素量を定量化し、明確化することができる。
また、燃料電池により得られる排熱回収量や、太陽熱温水器による熱利用量にもとづいて、これらの熱量を得るために必要なエネルギーを、化石燃料量に換算することにより、二酸化炭素排出削減量を定量化して明確化することが可能となる。
このため、燃料電池等を使用することによる環境保全効果の有意義な指標を得ることができ、地球温暖化防止などの環境保全への意識の向上を図ることが可能となる。また、燃料電池等により削減される二酸化炭素排出量にもとづく二酸化炭素排出権をインターネット上に公開して、これを必要とする者に販売することが可能となる。

図面の簡単な説明

0058

加えて、排出権取引装置のCPUは、二酸化炭素排出削減量の計測プログラムにもとづいて、コンピュータの各構成要素へ所定の指令を送ることにより、この消費化石燃料の減少量の算出機能や、減少量の二酸化炭素発生量への換算機能等を実現させることができる。
これによって、これらの機能等は、二酸化炭素排出削減量の計測プログラムとコンピュータとが協働した排出権取引装置等により実現可能である。

図1
本発明の実施形態の二酸化炭素排出削減量の計測方法における手順を示す流れ図である。
図2
本発明の実施形態の二酸化炭素排出削減量の計測方法を適用することの可能なエネルギー利用形態の例を示す図である。
図3
本発明の第一実施形態の二酸化炭素排出権の取引システムの構成を示すブロック図である。
図4
本発明の第一実施形態の二酸化炭素排出権の取引システムにおける処理手順を示す動作手順図である。
図5
本発明の第二実施形態の二酸化炭素排出権の取引システムの構成を示すブロック図である。
図6
本発明の第二実施形態の二酸化炭素排出権の取引システムにおける処理手順を示す動作手順図である。
【符号の説明】
1 二酸化炭素排出削減量計測装置
2太陽光発電システム・小型風力発電システム
3 水の電気分解装置
4燃料電池
5化石燃料(灯油・LPG・天然ガス等)
6改質器
7ボイラー・給湯システム
8太陽熱温水器
10 燃料電池
20 排出権取引装置
30(30−1,30−2〜30−n)顧客端末
40通信回線
50 排出権取引市場装置

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