P2P Energy Trading via Blockchain ブロックチェーンによるP2P電力取引

Overview of Research Theme

In recent years, small-scale renewable energy systems such as solar power have been spreading at household and community levels. These systems often generate surplus electricity that exceeds household consumption, and it would be efficient if this surplus could be sold to others. However, the current electricity system is designed around the idea that electricity produced by large power plants is delivered to households by major electric utilities. Directly selling household-generated electricity to neighbors poses the following challenges:

  • Individuals must register as "retail electricity providers" to sell electricity, creating a high barrier.
  • It is unclear who manages transaction records, payments, and electricity measurements.

Given these conditions, even if households produce electricity, freely selling it is difficult, and many households have no choice but to sell their surplus cheaply to major electric utilities.

To overcome these challenges, Peer-to-Peer (P2P) electricity trading is gaining attention. This system allows individuals (prosumers) who produce electricity to trade directly with others within their community. Enabling electricity trading between individuals offers the following benefits:

  • Automating electricity trading brokerage allows producers to sell at higher prices and consumers to buy electricity more cheaply.
  • Promotes local consumption of locally produced electricity.
  • Improves electricity stability by facilitating mutual assistance within the community during disasters.

In FY2025, this research theme is being undertaken by Mr. Okamoto and Mr. Sasaki.

Individual Research Topics

  • Research on blockchain-based P2P electricity trading [Presentation Slides]
  • Improvement of processing time and fees through off-chain methods in blockchain-based P2P electricity trading [Presentation Slides]
  • Price setting based on Dynamic Bidding Strategy in blockchain-based P2P electricity trading [Presentation Slides]

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Grants (Internal)

研究テーマの概要

近年、太陽光発電などの小規模な再生可能エネルギー（再エネ）設備が、家庭や地域単位で広がっています。これらの設備は電気を作っても、自宅で使いきれずに余ることが多く、その電気を他の人に売れれば無駄がありません。しかし現在の電力システムは、「大規模な発電所がつくった電気を、大手電力会社が各家庭に届ける」という仕組みを前提に設計されています。家庭がつくった電気を近所の人に直接売るには、次のような問題があります：

  • 電気を売るには「小売電気事業者」としての登録が必要で、個人にとってはハードルが高い
  • 売買の記録や支払い、電力量の計測をだれがどう管理するのかが曖昧

このような背景から、たとえ電気をつくっても自由に売ることは難しく、多くの家庭では安価に大手電力会社に買い取ってもらうしかないのが現状です。

こうした課題を乗り越えるために注目されているのが「P2P電力取引（Peer-to-Peer取引）」です。これは、電気をつくった個人（プロシューマー）と、それを使いたい人が地域内で直接取引する仕組みです。個人間で電気を売買できるようになると、次のようなメリットが考えられます：

  • 電力取引の仲介を自動化することで、発電した人は電気をより高く売り、買いたい人は電気をより安く購入できる
  • 地元でつくった電気をそのまま地元で使う「地産地消」が進む
  • 災害時にも地域内で融通し合うことで電力の安定性が向上する

2025年度は、本研究テーマに 岡本さん、 佐々木さんが取り組んでいます。

個別の研究テーマ

  • ブロックチェーンを用いたP2P電力取引に関する研究 [発表スライド]
  • ブロックチェーンを用いたP2P電力取引でのオフチェーン化による処理時間・手数料の改善 [発表スライド]
  • Blockchainを用いたP2P電力取引でのDynamic Bidding Strategyに基づく価格設定 [発表スライド]

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