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Should Small-Scale Data Centers Participate in the Day-Ahead Electricity Market?

小規模データセンターは翌日電力市場に参加すべきか？ (AI 翻訳)

E. Figini, Mario Paolone

arXiv.org📚 査読済 / ジャーナル2026-05-04#エネルギー転換経営インパクト: コスト削減対象セクター: data_center
DOI: 10.48550/arxiv.2605.02312
原典: https://doi.org/10.48550/arxiv.2605.02312

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本論文は、小規模データセンターが電力市場に参加し、炭素排出削減とコスト削減を同時に実現する枠組みを提案。廃熱回収やワークロードの柔軟性を活用したリスク回避的入札戦略により、従来方式比22%のコスト削減を示した。

English

This paper proposes a framework for small-scale data centers to participate in the day-ahead electricity market with a carbon-aware, risk-averse bidding strategy that leverages flexibility from local energy resources, waste heat recovery, and workload, achieving a 22% cost reduction over conventional time-of-use schemes.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本でもデータセンター需要が急増しており、本提案の市場参加モデルは電力系統負荷軽減とGX推進に貢献し得る。特に再生可能エネルギーとのPPA活用は日本企業のScope2削減に直結する。

In the global GX context

This work demonstrates a concrete operational model for integrating data centers into electricity markets, relevant globally as data center energy use surges. The carbon-aware bidding strategy aligns with ISSB/TCFD expectations for transparent emissions management.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Provides a novel optimization framework for data center participation in electricity markets with explicit carbon objectives.

🏢実務担当者:Data center operators can use the proposed PPA model to reduce energy costs and carbon footprint simultaneously.

🏛政策担当者:Highlights how market design can incentivize demand-side flexibility from data centers to support grid decarbonization.

📄 抄録（日本語訳）

人工知能の競争優位性をめぐる世界的な競争は、増大するデータセンター容量を要求することで電力網に課題を突きつけている。この課題に対処するには、データセンターを電力市場に統合しつつ系統運用を支援する、相乗効果のある運用戦略が必要である。本研究は、小規模データセンターと配電系統運用者の間の双方向電力購入契約を提案し、データセンターの日前電力市場への参加を可能にする。市場参加を促進するため、我々は、地域のエネルギー資源、廃熱回収、およびデータセンターのワークロードからの柔軟性を活用する、シナリオベースのリスク回避型入札戦略を開発する。この戦略は、運用コストと炭素排出量を同時に最小化し、データセンターの日前電力市場への統合のための炭素を意識した費用対効果の高い枠組みを構築する。本手法は、従来の時間帯別供給方式と提案するカスタム電力購入契約を比較するケーススタディで評価され、22%のコスト削減の可能性を示し、小規模データセンターの日前電力市場参加における財務的機会を浮き彫りにする。さらに2つのケーススタディは、(i)データセンターの柔軟なワークロードがエネルギーコストに及ぼす影響、および(ii)系統連系容量の仮想的ディレーティングの限界効果を示す。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

📄 Abstract（原文）

The global race to artificial intelligence competitive advantage is challenging electricity grids by demanding growing data center capacity. Addressing this challenge requires synergistic operational strategies that integrate data centers into electricity markets while supporting grid operation. This work proposes a bilateral power purchase agreement between small-scale data centers and distribution system operators, enabling data center participation in the day-ahead electricity market. To facilitate market participation, we develop a scenario-based, risk-averse bidding strategy that leverages flexibility from local energy resources, waste heat recovery, and data center workload. The strategy jointly minimizes operational costs and carbon emissions, creating a carbon-aware cost-effective framework for data center integration in the electricity day-ahead market. The method is evaluated on a study case comparing a conventional time-of-use supply scheme with the proposed custom power purchase agreement, showing a potential 22\% cost reduction, thus highlighting financial opportunities for small-scale data centers day-ahead electricity market participation. Two additional case studies illustrate the marginal effects of: (i) data center flexible workload on energy costs and (ii) virtual de-rating of grid transfer capacity.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。