研究トピックス紹介
研究トピックス紹介

産業・業務部門での東日本大震災以降の電力需要の変化要因
人見和美

星野優子

Nordhaus (1979) がある。人見 (2015a,b) では，1. はじめに電力需要を企業の有する資本設備の稼働に必本特集号の間瀬・林田 (2016)でも触れた要な投入として捉えている。稼働中の資本設

ように，東日本大震災以降，産業の生産が回備ストック量に対する電力投入量を「電力・復したにも関わらず産業用電力需要の低迷が資本係数」と定義し，以下のモデルを提示し継続しており，その要因の解明は今後の電気ている。

事業の事業戦略にとって重要な鍵となる。
� � ����� ���� )��

間瀬・林田 (2016) では，この大口電力需要と，生産規模や電力と自家発用燃料の相対

ここで，� は実質付加価値, � は労働投入価格の間の関係に何らかの変化が生じているのではないか，という仮説を検証しあわせてその時期の特定を行った。その結果，2000 年以降で変化が生じた時期は，大口産業用全体および機械産業では東日本大震災であったのに対し，素材産業ではリーマンショックであ(1)である。稼働率 �は短期的に変更可能であるが，生産資本設備 �� は，短期的には変更できない。電力需要�は，資本投入に伴って派生的に生じると考え，� � ���� と表す。ここで�が，電力・資本係数であり，資本設備の電力消費ったこと，いずれにおいても，変化したのは効率を意味する。この値が小さいほど，効率電力需要と生産規模の間の関係であったことは高くなる。
労働要素価格を�� ，資本要素価格を�� ，電を明らかにしている。ただし，間瀬・林田(2016) では主に変化の時期やその強度に着目しており，変化の要因については触れてい力価格を�� とすると，当該生産者の総コスト�

は以下のように表すことができる。

ない。
� � �� � � ��� � �� �)���

そこで本稿では，産業・業務部門における震災以降の電力需要の変化がどのような要因(2)によるものであるのか，理論モデルを基にし(1)，(2)式をもとに生産者の費用最小化よた分析を含め，当所でのこれまでの研究を中り資本に関する要素需要関数を導くことができる。付加価値当たり資本投入係数� � ���⁄�

心に整理したい。

は以下のように表わすことができる。

2. 電力需要原単位の低下要因
2.1 理論モデル

� � ��� ⁄�� � �� ))���� ��� ⁄�� )����

(3)

産業部門のエネルギー需要については，生産活動に伴う派生需要として定式化した－ 26 －

ただし簡単のため�� � �� � �� �とおく。上記の関係から，付加価値当たり電力投入係数

2.3 電力需要原単位変化の要因分解

は，以下のように表すことができる。

人見 (2015b)では，(4)式で示した産業ご�⁄� = �� = (�� ⁄(1 − �� ))���� (�� ⁄�� )���� �(4)
2.2 モデル・パラメータの推定

需要原単位と呼ぶ）を全微分して整理することで，電力需要原単位変化の要因分解を，以下の 5 つの要因に分解している。

以上のモデルの各パラメータ�� ，�� ，�� ，�� ，�，�のうち，労働要素価格�� については，産業連関表の雇用者報酬を，電力価格�� については，企業物価指数を参照可能だが，その他のパラメータについてはデータから推定する必要がある。人見(2015a,b)では，以下の方法を用いて推定を行っている。
�� については，資資本パラメータの推定値�

本の限界生産性が資本の実質要素価格に等しくなるという限界生産性命題を用いて，以下(1) 産業別付加価値シェアの変化(2) 労働要素価格の変化を通じた資本投入の変化(3) 資本要素価格の変化(4) 電力価格の変化(5) 電力・資本係数の変化
集計レベルでの原単位変化を∑ �⁄∑ � =∑ � � (�⁄�) と表すと，集計レベルでの原単位変化率は(6)式のように表せる。

から求められる1。

�� = ((�� � �� �)��� )⁄(��)
�との付加価値当たり電力投入（以下では電力(5)

ここで，右辺の分子は「資本要素所得＋電力投入金額」から，分母は「名目生産額」から計算可能であるが，データの性質上，各年の変動が大きくなり安定的なパラメータを得ることが難しい。ここではブートストラップ
�� の母集団平均を推定した。�
�� を法を用いて，�求めたのち，パラメータ間の関係から残るパ∑��∑�∑�� �∑����� ���
�=���∑��� �∑�� �(1 − �� ) ����������− ��− ���������

� ��1 − (1 − �� )�� ������������������������������ (6)�

ラメータ�� ，�，�を，順次求める。パラメー

タの推定には，内閣府の「91 部門産業連関表」，記号である。
したがって(6)式の第１項は要因「粗資本ストック統計」，「国民経済計算」お(1)に，第 2 項の 1 番目は要因(2)に，続く第 2

よび日銀の「企業物価指数」の年次データを項 2 番目は要因(3)に，第 2 項 3 番目は要因(4)用いた。に，第 3 項は要因(5)に相当する。

ここで� は産業別付加価値シェアを表す

電力需要原単位の対前年変化率の要因分解の結果を図 1 に示す。折れ線グラフで示す
ように，2011 年から 2012 年にかけて電力需1(5)式の‫݌‬は，電力を含む。

要原単位は大きく低下している。その要因を－ 27 －

電力経済研究 No.63（2016.3）

みると「電力・資本係数」の低下が主因であ資本係数は大きく低下しており，そうしたシったことを確認できる。原単位は，2013 年にョックが企業の生産活動において節電や省エは低下幅が縮小に転じているものの，電力・ネを誘発していると考えることができる。逆

資本係数は依然としてマイナスに寄与しておに，ショックが過ぎると，節電や省エネへのり，震災以後，一貫して電力需要原単位の最インセンティブが緩む傾向があるのも観察さ大の低下要因になっている。つまり，資本設れることである。こうした外的なショックに備稼働当たりの電力消費効率の向上が震災以対する短期的反応として要因分解の結果を捉後の原単位低下の最大要因である。

えると，以上のような解釈が可能になる。

もちろん電力・資本係数の低下は震災以後

人見 (2015b) では業種別にも分析を行っにのみ観察されているわけではなく，単年でている。図 2 では，電力需要原単位の低下に見れば，日本経済がリーマンショックを経験与えた電力・資本係数の寄与度を，2011～2013した 2009 年のマイナス寄与の方が震災以降年の各年について比較している。その結果，の寄与よりも大きい。また反対に，電力・資震災直後の 2011 年の原単位低下に対する電本係数がプラスの寄与，すなわち電力需要原力・資本係数の寄与は卸・小売部門が大きく，単位の増加要因になる場合も観察される。た翌年の 2012 年ではサービス業の寄与が大きだし，分析期間中でプラス寄与となるのはかったことが明らかになった。すなわち，震2007 年と 2010 年の 2 時点のみであり，また災後の産業・業務部門における電力需要原単その寄与度も相対的には小さいと言うことが位の低下は，これら業務部門における資本設できる。

備当たりの電力消費効率の向上（電力・資本原単位変化を，生産活動に現れた短期的な係数の低下）が大きく寄与していたことが確ショックに対する企業の反応として捉えると， 認できる。以下では，電力・資本係数の低下
リーマンショックや震災など，企業の利潤獲要因について考えてみたい。

得機会が縮小したと考えられる時期に電力・

出所：人見(2015b)

図1 電力需要原単位の対前年変化の要因分解－ 28 －

需要原単位低下の背後には，より長期的な企

3. 電力・資本係数の低下要因

業の省エネ行動が働いていると考えることも

図 1 の電力需要原単位の対前年変化率の要できる。短期のショックに対する反応として

因分解における，電力・資本係数の寄与をみではなく，長期的な原単位の動向を経済学的ると，対象とした分析期間（2006 年～2013 年）に議論するためには，資本設備を固定的に考全体ではマイナス寄与の方がプラス寄与よりえず資本蓄積とエネルギー・電力需要の関係も大きいことを確認できる。分析期間においを分析する必要がある2。
電力・資本係数の趨勢的な低下には，上にては電力・資本係数が趨勢的に低下しており，それが原単位を低下させている可能性がある。 述べたような企業の継続的な省エネ努力が寄
ここで対象とした期間だけの分析ではその解与していると考えられるが，同係数を低下さ釈の是非を議論することはできないが，電力せるもう一つの要因として以下では電力コス

出所：人見(2015b)

図2 業種別電力需要原単位の対前年変化における電力・資本係数の寄与度（2011, 2012, 2013年）

2

人見(2015a)では，長期の動学的分析も試みられているが，紙幅が限られているため，ここでは静学分析のみの紹介に留める。

－ 29 －

電力経済研究 No.63（2016.3）

出所：Rosenfeld (2009) Figure.6 を元に改変

図3 家庭の照明用電力の省エネ費用曲線の例
トの影響について考えてみたい。
家庭部門と産業・業務部門では，電力需要の4. 省エネ・節電効果は定着するか捉え方が異なることから単純な比較はできない

過去 2 度の石油危機時には，石油などのエが，以下では家庭部門の例を取り上げる。図 3

ネルギー財の需要は，価格高騰を受けて大きは，Rosenfeld (2009) によるカリフォルニアの家く減少した。ところが，その後の価格急落期

庭部門での照明用電力の省エネ費用曲線の例をにおいても，需要が元の水準に戻るまでには示したものである。横軸に省エネ量，縦軸に省長い時間を要した。このように，エネルギーエネ対策コストをとって，コストの低い順に左価格の需要に与える影響が，価格の上昇時にから省エネ対策を並べている。仮に図 3 にあるより大きくなることは，1990 年前後に多くのように，家庭用電気料金が kWh あたり 8 セント

実証研究で明らかにされている。震災以降のを超える場合には，3way 電球から蛍光灯へ置き電力需要の減少要因の一つとして電力コスト換えることも経済的な省エネ対策になる3。

上昇による影響が考えられるのであれば，仮この例を産業部門に置き換えて見ると，電力に国際資源価格の下落が続いた場合でも，そコストの上昇によって省エネ設備への投資の収の影響が持続する（節電が定着する）のか否益性が高まり，より多くの省エネ対策が経済性かは重要な論点になる。

を持つことになる。その結果，省エネ対策が進

石油危機以降の研究から，この点についてみ生産設備あたりの電力消費量すなわち電力・整理したい4。Wirl (1988), Grubb (1995) は，エ資本係数が低下する。

ネルギー価格の上昇に伴う需要への影響として，以下をあげている。

3

この図で示された省エネ量は，ポテンシャルであって，実際には様々な省エネギャップが存在するために，このすべてが実現するわけではないことに注意が必要である（若林・木村 (2008) ）。

4

以下の整理は，星野 (2015) による。

－ 30 －

(1) 石油危機を契機に省燃料自動車や省電力を得ている。

家電といった技術変化が起こった。こうした以上の(1)～(5)でみた要因によるエネルギー技術でもたらされる省エネ効果は，価格低下価格上昇時の需要減少を，広義の価格要因に時にも持続する。

よる省エネ効果と捉えた分析に 星野 (2015)(2) エネルギー価格上昇時には，設備更新時がある。そこでは，日本の業務部門のエネル期に達する前でも高効率の設備への更新が経ギー需要を対象に，震災前後のエネルギーコ済的な場合がある。一方，価格の低下時に効スト上昇による需要減少のうち，定着すると率の悪い設備に置き換えることは考えにくい。 考えられる省エネの寄与分を推計している。
(3) 将来のエネルギー価格に対する消費者のその結果，価格低下によって減殺される（省認識は，価格上昇に対して，より敏感で防衛エネのリバウンド分）可能性のある省エネ分的になることから，価格低下時であっても将は，2000 年代後半が 22％，震災以降の期間が来の期待価格は低下しにくい。

32％であった。これを逆に見ると，震災以降の価格要因に起因する省エネのうち 68％がこれらに加え Grubb は，以下のような制度定着するという結果になる。ただし，これらは省エネ（原単位）の水準の定着であって，や行動面への影響を指摘している。

原単位低下傾向の定着（継続）は意味しない(4) 価格上昇を契機に省エネ規制が導入・強ことに注意が必要である。

化されやすい。規制は価格低下時においても引き続き効力を有するため，価格低下時の需要増加を抑制する方向に働く。
(5) 価格上昇時に獲得した省エネ習慣は，価5. 東日本大震災以降に産業・業務部門での電力需要を減少させたものは何か
本稿では，産業・業務部門における震災以降の格低下時においても一定程度保持される。

電力需要の変化がどのような要因によるものでこれらの要因のうち，(1)，(2)は省エネ関連あるのかについて，人見 (2015a) の理論モデルの設備投資の増加によって，原単位低下に寄から得られた分析結果を中心に整理した。その結与する。従って，これら要因による需要の減

果，震災以降の産業・業務部門の電力需要の減少

少効果は電力価格の低下によっても失われずには資本設備あたりの電力消費量（電力・資本係定着するものと考えられる。また，(4)につい数）の低下が大きな影響を与えたこと，特に卸小ては，一旦導入された省エネ規制は撤廃や緩売サービス業など業務部門でその傾向が強かっ和されるとは考えにくいことから，これによたことを明らかにした。また，長期的にはエネルる需要減少の効果も定着するものと考えられギーコストの上昇が資本設備の更新に影響を与る。(5)については，アンケート調査による実えることで，今後仮にコストが安定化しても，そ態の把握が試みられている。東日本大震災後

こで得られた省エネ効果は一定程度定着する可の事業所や家庭における節電行動に関する，能性があることを示した。

木村・大藤 (2015)，西尾 (2015) の分析では，先に見た間瀬・林田(2016)の結果は，(4)式の �

行動変化による節電の効果は，震災以降，年に相当する資本設備あたりの電力投入量（電力・を追うごとに少しずつ小さくなっているもの資本係数）が短期的に減少したことで，(4)式のの，一定の節電の定着は見られるという結果左辺である付加価値当たり電力投入量 �⁄� が－ 31 －

電力経済研究 No.63（2016.3）

出所：IEA, Energy Prices and taxesより作成

図4 先進国の経済成長率と電力需要2011-2013年

低下したことを，電力需要と生産規模の関係とし期的には電力需要が減少を続けることは考えらて捉え，パラメータを推定したものとして解釈でれないことが示唆されている。従って，図4の第きる。図１で見るように，電力・資本係数はリー4象限にある状況が，長期的に持続可能であるかマンショックおよび震災後の時期に大きく低下否かは，慎重に検討すべきであろう。

していることから，間瀬・林田(2016)の分析結果

以上から，現在観察されている電力需要の減少については，今後も，より観察対象を拡げた，と整合していることが確認できる。

長期間にわたる分析が必要であるといえる。
ところで本特集号では，「東日本大震災以降」の期間に着目して分析・考察しているが，実は参考文献

同じ時期の世界の先進国を見ると，日本同様に木村宰・大藤健太 (2015)「事業所における 2011～

多くの国で電力需要の減少が観察されている。

14 年夏の節電の実態－東日本大震災以降の定図4は，横軸に経済成長率を縦軸に電力需要の点調査－」，電力中央研究所報告 Y14013.

伸び率をとったものであるが，第4象限の「経済西尾健一郎 (2015)，「家庭における 2011～14 年夏の節電の実態－東日本大震災以降の定点調査が成長し電力需要が減少する」に該当した国は，日本を含め，英国，フランス，ドイツ，スウェーデン，ノルウェーなど12か国にのぼる。これは電力需要の減少が，単に東日本大震災後の日本に特徴的にみられる現象ではないことを示唆している。
紙幅の関係で紹介できなかったが，人見－」，電力中央研究所報告 Y14014.
人見和美 (2015a)「電力需要分析に関する技術ノート」, mimeo.
人見和美 (2015b)「電力消費原単位はなぜ低下したのか」, mimeo.
星野優子 (2015)「エネルギー需要の価格変化に対(2015a) による長期の動学モデルからは，人々の将来の経済成長期待がプラスである限り，長－ 32 －する反応の非対称性について」，第 34 回エネ
ルギー・資源学会講演論文集.

間瀬貴之・林田元就 (2016)「東日本大震災前後における産業用電力需要の構造変化―時系列分析によるアプローチ―」，電力経済研究第 63 号.
若林雅代・木村宰 (2008)「省エネルギー政策理論のレビュー―省エネルギーの「ギャップ」と「バリア」」, 電力中央研究所報告 Y08046.
Grubb, Michael (1995) ”Asymmetrical Price Elasticities
of Energy Demand, in Barker，T,. Ekins, P, Johnstone, N, (Eds), Global Warming and Energy Demand”, Routledge, London.
Nordhaus, Willian D. (1979) “The Efficiency Use ofEnergy Resources”, Yale University Press.
Rosenfeld, H. and Deborah Poskanzer (2009) “A Graphis worth a thousand gigawatt-hours – How California Came to Lead the United States in Energy Efficiency –“, Innovations, fall.
Wirl, Franz (1988) “The asymmetrical energy demand
pattern: some theoretical explanations”, OPEC Review, Winter.
人見和美（ひとみかずみ）

電力中央研究所
星野優子（ほしの社会経済研究所ゆうこ）

電力中央研究所

社会経済研究所－ 33 －

電力経済研究 No.63（2016.3）