論文

発電・小売事業における範囲の経済性の評価―米国民営電気事業者を対象とした実証分析―
Estimating Economies of Scope between Power Generation and Retail Businesses:
Evidence from the U.S. Investor Owned Utilities
キーワード：発販統合，範囲の経済性，費用関数，民営電気事業者，米国
田

中

拓

朗

電力自由化が進むわが国や諸外国において，電気事業者が発電事業と小売（販売）事業を営
む「発販統合」が見直されつつある。電気事業者が発販統合に関する意思決定を行う際には，発電・小売事業間に費用節減効果（範囲の経済性）が働くかどうかを明らかにしておくことが有益である。本稿の目的は，米国において規制分野の発電・小売事業に関わる民営電気事業者のパネルデータを用いて費用関数を推定し，発販統合で生じうる発電・小売事業間の範囲の経済性を定量的に評価することである。計測された範囲の経済性は，平均的な生産規模の事業者
において5.9%から7.6%程度であった。また，費用関数の推定結果において，発電・小売の部門
間協調に起因する費用節減効果を統計的に有意な形で確認できなかったこともあり，範囲の経済性の主な源泉は，発電・小売部門間で重複する間接部門等の固定費の節減である可能性が高い。この結果は，発販統合自体は費用節減的な戦略となるが，発販統合事業者内の発電・小売部門が，内部取引などによって部門間協調を行うことのメリットは小さく，それぞれの部門が独自の戦略をとったとしても，事業者の総費用に与える影響は小さいことを示唆している。
1. はじめに
2. 発販統合の費用節減・増加要因
3. 分析手法
4. 使用するデータと変数の定義
4.1 データ

4.2 変数の定義
5. 推定結果
5.1 費用関数の推定結果
5.2 範囲の経済性の評価
6. おわりに

1. はじめにに移管することで，発販統合から発販分離へと移行した2。一方で，わが国の他の旧一般電発電・小売事業（販売）に競争が導入され気事業者は，現時点では発販統合を維持してたわが国や諸外国において，既存電気事業者いる。諸外国に目を向けると，電力自由化がの発販統合1が見直されつつある。わが国では，進められた米国のいくつかの州において，そ2015年4月に，東京電力（現東京電力ホールデれまで規制事業下で発販統合していた民営電ィングス）と中部電力の共同出資によって新気事業者の中には，発電資産を売却するなどたな発電事業者JERAが誕生した。その後，して，発販分離を進めてきた事業者もある。

2019年4月に，東京電力と中部電力は，それぞまた，欧州の電気事業者の中には，トレーデ

れの火力発電事業を本体から切り離しJERA

ィング技術を活用しつつ，全面的に市場取引

1者が取引を行っていたとしても，別会社であれば（法人格が異なれば)，本稿では発販分離として扱っている。
2
原子力事業や再エネ事業は切り離されていないため，
厳密には完全な発販分離ではないが，現在わが国では火力電源が主力電源となっていることに鑑み，本稿では JERA を発販分離の事例として扱っている。

本稿では，1 つの事業会社が発電・小売部門を保有している事業体制を，発販統合と定義する。その際，両部門間の取引の有無は問わない。この定義の下では，同一事
業者内の発電・小売部門が，それぞれ独自に市場取引をしている場合も発販統合に分類される。一方，発電事業者と小売事業者が同一の持ち株会社の傘下に属し，両－ 35 －

電力経済研究No.67（2020.12）

を行っているものの，発電・小売部門の双方

しかしながら，発電・小売事業の費用構造，を引き続き保有して発販統合を維持している

範囲の経済性に注目した先行研究は，筆者の3

事業者も存在する 。さらには，豪州では，一知る限り存在しない。この背景には，これま

度発販分離した電気事業者が，再度発販統合

での電気事業の範囲の経済性に関する中心的へと回帰する動きもある4。

な議論が送配電分離であったため，費用構造

このような分離，統合の意思決定は，会計に関する研究においても，必然的に発電，送制度の変更や事業規模の大きな変化を伴うた配電事業に注目したものが多くなっていたこ

め，国内外問わず，発電・小売事業に関与すとが要因として考えられる7。なお，発電・小る電気事業者にとって重要な経営戦略課題と売事業に関連する先行研究として，Bushnell

いえる。

（2004），Mansur（2007），Bushnell et al.（2008），

電気事業者が発販統合に関する意思決定を

Aid et al.（2011）などがあるが，これらの研究行う際には，理論的には，そのメリット・デは，取引所取引や先物取引，相対取引，そしメリットを収益面，費用面，リスクヘッジのて発販統合における内部取引の違いが，小売

視点から総合的に判断することになる。その市場の価格や事業者のリスクヘッジ戦略に与ための第1ステップとして，発電・小売事業のえる影響に注目しているものであり，いずれ

費用構造，特に，両事業間に範囲の経済性がの研究においても，発電・小売事業の費用構働くかどうかを明らかにしておくことが有益

造や両事業間で生じうる範囲の経済性についであろう5。

て分析したものではない。

範囲の経済性とは，複数の事業を1つの事業

そこで本稿では，米国において，規制分野者が担う場合の費用が，各事業を別々の事業の発電・小売事業に関わる民営電気事業者を者が担う場合の費用の合計を下回るこという。

対象とした2014年から2018年のパネルデータ

範囲の経済性が生じるかどうかは，発販統合を用いて，発電・小売事業の費用関数を推定

による費用節減効果（共通費の節減や部門間し，両事業間の範囲の経済性を評価する。米協調に起因する費用節減）と，発販統合によ

国では，1992年に発電事業が自由化されたが，り追加的に生じうる費用（インフルエンス費

規制分野の発電事業も残っている。また，小用やエージェンシー費用の増加）の大小関係

売事業については，自由化された州と規制さに依存するが（次章にて説明），これらは，市れたままの州が存在している。ただし，テキ6

場環境に応じて異なると考えられる 。したがサス州を除く小売自由化州においては，配電って，範囲の経済性を評価するためには，デ事業者が規制料金の下で小売事業を行っておータを用いた定量的な分析が重要となる。

り，競争分野と規制分野が混在している状況

3

争政策の視点から発販統合の是非を検討する場合は，発販統合の反競争効果にも注意する必要がある。発販統合の反競争効果としては，市場の囲い込みやライバ
ル費用引き上げなどが考えられる。
7
発電，送配電事業で生じる範囲の経済性に関する研究
は，米国民営電気事業者を対象に分析した Kaserman andMayo（1991）から始まる。以降，様々な国や地域を対象に，発電，送配電事業の範囲の経済性の分析がなされてきた（北村・根本 1999; Kwoka 2002; Nemoto and Goto
2002; Ida and Kuwahara 2004; Jara-Diaz et al. 2004;
Fraquelli et al. 2005; Fetz and Filippini 2010; 後藤・井上
2011; Arocena et al. 2012; Meyer 2012; Triebs et al. 2016;
Gugler et al. 2017）。

トレーディング技術を活用する事業者として，Centrica
や Vattenfall などがある。詳細は，筒井他（2015）を参照のこと。
4
豪州では，このような事業者を Gentailer と呼ぶ。代表的な Gentailer として，AGL Energy や Origin Energy，EnergyAustralia などがある。
5
ここでは費用分析の有益性を指摘しているが，収益性やリスクヘッジの評価を軽視しているわけではない。
しかし，例えば，収益性の評価をするためには，事業者の価格や生産量を設定する必要があり，これらには限界費用や平均費用が必要となる。したがって，まずは発販統合が事業者の費用面に与える影響を明らかにしておくことが有益である。
6
なお，本稿では議論しないが，電力システム改革や競－ 36 －

表1 発販統合の費用節減要因と増加要因
費用節減要因費用増加要因1.重複する固定費の削減

1.インフルエンス費用の増加

・ITシステムや間接部門の重複費用の削減が期待される

・発販統合により組織内に複数の事業を抱えることで増加する可能性がある2.部門間協調のメリットに起因する費用節減効果

2.エージェンシー費用の増加

・両部門が協調的に生産活動を行うことで，発電・小売部門間・発販統合により事業規模が拡大することで増加する可能性がの情報共有が促進され，燃料調達の効率化や効率的な小売マーある

ケティングの実施が期待される・市場取引に頼るのではなく，両部門が協調的に生産活動を行うことで，市場取引で生じうる「ホールドアップ問題」を回避し，⻑期的に費用効率的となる投資を行いやすくなるとなっている8。米国の規制分野で活動する民れる結果は，わが国の電気事業に対しても一営電気事業者を分析対象としたのは，当分野定の示唆があると考えらえる。

には発販統合型の民営電気事業者のみならず，

本稿の構成は以下の通りである。第2章では，独立した民営発電事業者，民営小売電気事業

発販統合の費用節減要因・増加要因について，者も存在していること，また，これらの民営経済理論をもとに整理する。続く第3章で分析

電気事業者には，活動実績や財務情報の提出

手法，第4章では使用するデータについて説明が義務付けられており，発電・小売事業に関する。第5章で分析結果を示し，最後の第6章する詳細情報が利用可能となっているためででまとめと今後の課題を述べる。

ある。
なお，本稿は，米国において規制分野の発

2. 発販統合の費用節減・増加要因

電・小売事業に関わる民営電気事業者を対象に分析したものであるが，各事業の生産技術

発販統合により，発電・小売事業間に範囲については，競争分野の発電・小売事業と大の経済性が働くかどうかは，統合による費用差はないと考えられる。したがって，本稿で節減効果と，統合により生じうる追加的な費得られる結論や示唆は，競争分野における発用の大小関係に依存する。表1は，発販統合の販統合に対しても，一定の留意をした上で適

費用節減要因と増加要因を整理したものであ用可能であろう。もちろん，競争分野の発電・る。

小売事業者のデータを含めることで，より包まず，発販統合の費用節減要因として，次括的な分析が可能となるが，競争分野の事業の2点があげられる。第1に，ITシステムや間者に関する詳細データを利用できないことに接部門等の重複する固定費の節減である。こ鑑みて，本稿では規制分野のみの事業者を対の点は，発電・小売事業に限った話ではなく，象としている9。

発電，送配電の費用構造に注目した多くの先

また，本稿で対象とした米国民営電気事業行研究でも指摘されている（Kwoka 2002; Ar-

者は，火力電源が主力電源（分析で使用する

ocena et al. 2012; Meyer 2012; Triebs et al. 2016;

データセットでは総発電電力量の約55%が火

Gugler et al. 2017）。

力電源）となっている点や，事業会社単位レ

第2に，発電・小売部門が協調的に生産活動

ベルでの発販統合が見られるという点は，わを行うことのメリットに起因する費用節減効が国の電気事業と類似しており，本稿で得ら果がある。部門間協調のメリットとしては，

89米国電気事業における規制分野と競争分野の詳細については，筒井（2020）を参照のこと。

なお，競争分野の発電・小売事業者を分析データに含めないことの影響については，第 4 章で言及している。

－ 37 －

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上述のような投資抑制問題は，取引環境が部門間の情報共有の促進や情報の有効活用，
10

そして，長期的に費用効率的となる投資 の不確実である場合や取引相手が少数である場促進が考えられる。

合に，より顕著となる。一般に，取引環境がまず，情報共有の促進と有効活用に起因す

不確実である場合，市場取引のための契約はる費用節減については，事業者が発販統合を不完備になりやすく，取引継続のためには再選択し，発電・小売部門が協調的に生産活動交渉が必要となる。このような状況において，を行うことで，両部門間の情報共有が促進さ取引相手も少数であれば，ある取引のためにれ，その情報を活用した事業効率化が期待さ

自分が投資した資産を別の取引に利用する機れる。例えば，発電部門の観点からは，小売会が限られるため，再交渉の際の交渉力が低需要に関する情報を活用することで，将来の下する。その結果，投資を行おうとする事業見通しが立ちやすくなり，燃料調達の効率化

者が事後的に不利な立場になる可能性が高まや，電源投資・管理の予見性が高まることがるため，当事業者の投資意欲はさらに低下す期待される。また，小売部門の観点では，電ると考えられる。

源調達に関する情報を活用することで，よりわが国や諸外国においては，再生可能エネ

効率的な小売マーケティングが可能となるこ

ルギーの大量導入や省エネ・電化の進展など，となどが考えられる。

電気事業を取り巻く環境が大きく変化してお一方，長期的に費用効率的となる投資が促り，将来の需要変動や価格変動リスクを正確進される点については，Williamson（1975，に予測することは容易ではない。また，卸電

1996）によって体系化された取引費用経済学

力市場の流動性が低い状況や，取引相手を見を用いて説明できる。取引費用経済学では，つけることが困難である状況も想定される。

11

経済主体は限定合理的 であり，また機会主

このような変動リスクや取引相手の少数性が義的に行動12すると仮定されている。このよ懸念される状況において，事業者が市場取引

うな経済主体が，組織内で取引を行うのではを行おうとすれば，取引相手の機会主義的行

13

なく，市場で取引 を行うとすれば，完備な取動から自己の利益を守るために，事業者の投引契約を締結しようとして多大な労力や時間資インセンティブが抑制されると考えられる。

を要したり，そもそも完備契約を結ぶことが一方，事業者が発販統合を選択し，さらに内困難であり，契約締結後に問題が生じたりす

部取引などの部門間協調を行う場合は，事業る可能性が高い。特に，自身が特定の取引契者内の指揮系統や慣習に基づいて取引を調整

約のみに有効となる投資を行った後に，契約することが容易となり，市場取引で問題とな上の問題が生じた場合，機会主義的な取引相る取引相手の機会主義的行動を回避できるた手に対して不利な立場となる。このような契め，上述のような長期的に費用効率的となる

約上のリスクを警戒するあまり，費用効率的投資の促進が期待される。
発販統合には，上述のような費用節減効果となる投資機会があったとしても，投資が見14が期待される一方で，統合により，かえって送られたりする可能性がある 。
10

電源の新設や既存電源の修繕・補修のための投資だけではなく，労働者の専門性を高める人的投資なども含まれる。
11
限定合理的とは，経済主体が合理的に行動しようとしても，情報収取能力や処理能力に限界があり，完全に合理的な行動が困難であることを意味する。
12
機会主義的行動とは，自己の利益を追求するために，自身にとって不利な情報を隠したり，積極的に開示しようとしなかったり，裏切ったりする行動を指す。
本稿では，内部取引以外の取引は，取引所取引に限らず，すべて市場取引として考えている。
14
このように，取引成立後に自身が不利な立場に陥ることを恐れ，本来であれば効率性向上に貢献する投資を控えてしまう問題を，経済学では「ホールドアップ問題」と呼ぶ。
13－ 38 －

費用が増加する可能性も指摘されている。

小売事業の費用構造の推定モデルを紹介する。

Besanko et al.（2013）でも言及されているが，

なお，本稿の目的とは直接関係しないが，一般に，事業者が複数の部門を持ったり，事費用面以外の発販統合のメリット・デメリッ

業規模が拡大したりする場合，インフルエン

トについても言及しておく。まず，発販統合

ス費用やエージェンシー費用も増加する。発のメリットとして，市場価格の変動をヘッジ

販統合も例外ではなく，これらの費用はこのできる可能性（ナチュラルヘッジ）が指摘さ形態のデメリットといえる。

れている（CMA 2016; 服部2020）。一方，発販

インフルエンス費用とは，事業者内の意思統合のデメリットとしては，各部門の取引を決定者に対して，ある部門が自部門に有利な内部取引のみに制限する場合16に生じる機会

意思決定を行うよう働きかける活動（インフ費用がある。これは，発電部門（小売部門）

ルエンス活動）により生じる費用である。イ

の取引相手が事業者内の小売部門（発電部門）

ンフルエンス活動は，部門数が増加するにつに制約されることで，仮に外部に好条件の取れて活発化すると考えられるため，発販統合

引機会があったとしても，その取引機会を諦

事業者のインフルエンス費用は，独立した事めることで生じる機会費用である。

業者よりも大きくなると予想される。また，発電・小売部門の内部取引が行われる状況で3 分析手法は，一方の販売収入が他方の調達費用となり，両部門の利害関係がより明白となるため，イ

はじめに，範囲の経済性の数式に基づいて

ンフルエンス費用は更に大きくなると推察さ説明する。式(1)は，Baumol et al.（1982）に倣

15

れる 。

い，発電・小売事業における範囲の経済性を一方，エージェンシー費用とは，事業者内定式化したものである。

の従業員やマネージャーの努力水準の低下によって生じる損失や，努力水準を評価するた

𝐸𝑆 =めの管理業務から生じる費用のことである。

𝐶 𝑌 , 0; 𝒘 + 𝐶 0, 𝑌 ; 𝒘−𝐶 𝑌 , 𝑌 ; 𝒘
𝐶 𝑌 , 0; 𝒘 + 𝐶 0, 𝑌 ; 𝒘(1)

この費用は，事業規模の拡大により組織内のこの値が正であるならば，発電・小売事業

人材管理が困難になる場合や，成果や努力水

間には範囲の経済性が存在し，負となれば，準を正確に評価・測定できない場合に増加す

両事業間には範囲の経済性は存在しない（むる。発販統合することで事業規模が大きくな

しろ，統合することで費用が増加する）こと

ると，組織内の管理が困難になり，この費用になる。ここで，𝑌 ，𝑌 はそれぞれ発電・小が増加すると考えられる。

売事業の生産量 17を，𝒘は投入要素価格ベク

以上のように，発電・小売事業間に範囲のトルを表しており，𝐶 𝑌 , 𝑌 ; 𝒘 は発電・小売

経済性が生じうるかどうかは，理論的には上の両事業を行う場合（発販統合の場合）の費述の要因に依存して結論が異なる。したがっ用，𝐶 𝑌 , 0; 𝒘 ，𝐶 0, 𝑌 ; 𝒘 は，それぞれの事て，データを用いた実証分析が重要となる。

業を別々の事業者が行う場合（発販分離の場

次章では，範囲の経済性の計測手法と，範囲合）の費用である。なお，𝐶 𝑌 , 𝑌 ; 𝒘 およびの経済性を評価するために必要となる発電・𝐶 0, 𝑌 ; 𝒘 を定義するにあたり，小売部門に

15

発電・小売部門を保有している事業体制を，発販統合と定義しており，必ずしも内部取引をしている必要はない点に留意すること。
17
本稿では発電事業の生産量として発電電力量，小売事業の生産量として販売電力量を用いる。

発電・小売部門を保有しつつ各部門がそれぞれ独自に市場取引を行う場合は，内部取引と比べて利害関係の対立が小さくなるため，インフルエンス費用の増加幅も小さくなると考えられる。
16
脚注 1 でも述べた通り，本稿では，1 つの事業会社が－ 39 －

電力経済研究No.67（2020.12）

計上される他社購入電力費を差し引いている。

そこで本稿では，発電，送配電事業の範囲

これは，範囲の経済性の計測の際に，発電事の経済性の評価を目的とした多くの先行研究業の費用を二重カウントするのを避けるためにおいても用いられている二次形式の費用関である18。また，投入要素として，本稿では，数を用いる（Kaserman and Mayo 1991; Kwoka

資本（𝐾），燃料（𝐹），その他投入要素（𝑂）2002; Jara-Diaz et al. 2004; Meyer 2012; Gugler

19

et al. 2017）。式(2)は，本稿で推定する費用関の3つを考慮する 。
式(1)を評価するためには，発電・小売事業数である。

に関する2財生産の費用関数を推定する必要

𝐶 =𝛼 +がある。費用関数の推定に関する多くの先行研究では，Christensen et al.（1973）により提+案されたトランスログ費用関数が用いられて

1
2

𝛽 𝑌

𝛽 𝑌 𝑌

+

𝛾 𝑤
(2)

きた。トランスログ費用関数は，費用，生産量，投入要素価格といった，費用関数を構成する変数を対数変換し，さらに2次のテイラー近似を行うことで導出される。この費用関数

1
+
2

𝛾

+

𝛿 𝑌 𝑤

𝑤 𝑤
+𝝆 𝒁 +𝜖

は，生産量，投入要素に関して2階微分可能であるという関数としての柔軟性を有しており，

ここで，𝑖：事業者，𝑡：年，𝑙, 𝑚 = 𝐾, 𝐹, 𝑂 ：安定した推定結果を得られることが多い。一

投入要素，𝑗, 𝑘 = 𝐺, 𝑅 ：事業部門，𝐶：総費用，方で，変数を対数変換する必要があるため，

𝑌 ：事業𝑗の生産量，𝑤 ：投入要素𝑙の価格，𝒁：範囲の経済性の評価のように，ある生産量がコントロール変数ベクトル，𝜖 ：攪乱項，

0となるような状況での適用は困難である 。

𝜶, 𝜷, 𝜸, 𝜹, 𝝆：推定するパラメータである。

費用関数の別の定式化として，Diewert and式(2)で特に注目すべきパラメータは，𝛽Wales（1987）やKumbhakar（1994）により一である。このパラメータは，発電・小売部門

般 化 マ ク フ ァ デ ン 費 用 関 数 が ， Pulley andが協調的に生産活動を行うことで享受できる

Braunstein（1992）によりコンポジット費用関

費用節減効果を表している。このパラメータ数が提案されている。特に，一般化マクファが負値であれば，発電電力量（販売電力量）

デン費用関数は，経済理論の観点から費用関が増加するにつれて，販売電力量（発電電力数が満たすべき正則条件を推定時に課すこと量）が増加した時の総費用の増分が小さくなが容易であり，電気事業の分析においても応るため，発電・小売部門が協調的に行動する用されている（Kumbhakar 1994; 北村・根本

ことに費用面でのメリットが存在することを1999; Nemoto and Goto 2002）。しかしながら，

意味する。

20

これらの費用関数は高度に非線形であるため，なお，式(2)を推定するにあたり，経済理論

安定した推定結果を得ることがしばしば困難の観点から費用関数が満たすべき正則条件が

21

となる 。
18

この重要性については，Kwoka（2002）以降，発電事
業と送配電事業の範囲の経済性を分析した他の先行研究でも指摘されている（Arocena et al. 2012; Meyer 2012;
Gugler et al. 2017）。
19
その他投入要素は，資本，燃料以外の投入要素の総称として定義しており，労働，アウトソーシングなどが含まれる。詳しくは，第 4 章を参照のこと。
20
この問題を回避する簡易的な手法として，すべての生産量に小さな値（たとえば 0.0001）を加えて分析したり，

Box-Cox 変換したりすることなどが提案されているが，これらの変数変換は，生産量変数の経済学的な解釈を困難にする。
21
例えば，浦上（2011）では，コンポジット費用関数の安定性について検証しているが，分析に使用する変数の組み合わせを変えることで，生産量変数の係数値や，その統計的有意性が大きく変化することを指摘している。

－ 40 －

5つ存在する22。

を営む事業会社レベルの民営電気事業者に関

1：パラメータの対称性

する2014年から2018年までの年次データであ2：投入要素価格の一次同次性る。米国では，規制事業を営む民営電気事業

3：生産量に関する費用の単調増加性者24の事業活動実績，財務状況に関する詳細

4：要素価格の単調増加性

情報が公表されおり，事業者の費用情報や各5：投入要素価格の費用に関する凹性

電源の発電量や燃料消費量に関するデータがここで，1：パラメータの対称性については，入手可能である。本稿では，S&P Global Market

𝛽 = 𝛽 ，𝛾= 𝛾 を推定時に課すことで，Intelligence（EIA-861とFERC Form1のデータ

また，2：投入要素価格の一次同次性についてが入手可能），EIA-906，EIA-920，EIA-923かは，ある任意の投入要素価格𝑤 で，総費用𝐶おら，これらのデータを収集した。
本稿では，事業会社を分析単位としている

よび投入要素𝑙以外の投入要素価格変数𝒘 を基準化することで対応できる 。残りの3つのため，ある発電事業者 𝑌 > 0, 𝑌 = 0 と小売

条件は，推定時に制約を課すことが困難であ

事業者 𝑌 = 0, 𝑌 > 0 が同一の持ち株会社のるため，推定されたパラメータをもとに事後傘下に属していたとしても，別会社としてカ的に検証する必要がある。

ウントされる。例えば，本稿の中では小売事

23

なお，式(2)は，以下の投入要素需要関数と業 者 𝑌 = 0, 𝑌 > 0 と し て 分 類 さ れ る

同時に推定することで，推定モデルの自由度

Baltimore Gas & Electricは，純粋持ち株会社Ex-が高まり，推定の効率性が改善される点を指elon Corporationの傘下にあり，そこには競争摘しておく。投入要素需要関数は，シェパー

分野の発電事業者Exelon Generation 25 も存在

ドの補題により以下のように導出される。

するが，Baltimore Gas & Electricは発販分離さ

𝜕𝐶
𝜕𝑤

れた小売事業者として扱われる。
=𝑥

=𝛾 +

𝛾

𝑤
(3)

+

𝛿 𝑌 +𝜖

本分析データのサンプルの内訳は，発電事業者 𝑌 > 0, 𝑌 = 0 が18，小売事業者 𝑌 =0, 𝑌 > 0 が141，発販統合事業者 𝑌 > 0, 𝑌 >ここで，𝑥 ：投入要素𝑙の需要量，𝜖 ：攪乱項，

0 が365である（計524）。また，2018年におけである。式(2)，式(3)の同時推定には，Iterativeる事業体制の内訳は，発電事業者：3社，小売

Seemingly Unrelated Regressionを用いた。

事業者：30社，発販統合事業者：73社である 26。
ここで，持ち株会社レベルでの発販統合を考慮しないこと，そして規制事業者のみを分

4. 使用するデータと変数の定義

析対象とすることが，本稿において範囲の経済性の評価に与えるバイアスについて言及し

4.1 データ
推定に用いるデータは，米国において規制ておく。まず，持ち株会社レベルの発販統合

分野の発電・小売，もしくはその両方の事業を考慮しないことの影響について，もし持ち22に基づく配電事業者の小売供給は行われていないため，
本稿ではこれらの事業者を分析対象から外した。また，規制分野の発電事業のみを営む事業者については，
EIA-861 や FERC Form 1 から得られる企業情報をもとに抽出した。
25
Exelon Generation は競争分野で活動する事業者であるため，本分析のデータに含まれない。
26
発電事業者が少なく，発販統合事業のサンプルが多い
傾向は，本稿と同様に米国の規制事業を営む民営電気事業者を対象に分析した Meyer（2012）と類似している。

費用関数が満たすべき理論的条件については，Varian(1992) を参照のこと。
23
本稿では，その他投入要素価格𝑤 を基準変数とする。
24
規制の小売事業を営む事業者については，データソースである EIA-861 において，「Bundled Service」として分類されている事業者を対象とした。米国では，配電事業者が規制料金による小売供給を行っており，この分類名称は配電と小売の Bundle に起因している（発電・小売の Bundle ではない点に留意)。なお，テキサス州については，全面的に競争料金に移行しており，規制料金－ 41 －

電力経済研究No.67（2020.12）

株会社の子会社同士の取引においても，部門

わりはなく，今後は，持ち株会社レベルの発間協調による費用節減効果が存在するならば，販統合や非規制事業を営む電気事業者のデーデータから推定される発電・小売事業の費用タを含めた分析が課題となる。

構造，すなわち，式(1)における分子の第1項と第2項は，それぞれの真の値よりも小さくな

4.2 変数の定義

27

る 。このことは，本データから推定される範表2は，各変数の定義である。一部の事業者

囲の経済性が，真の範囲の経済性よりも過少にデータの欠損が見られたことや，データクに評価されることを意味する。

リーニングを行ったこともあり，分析に使用

一方，規制事業のみを対象とすることの影
響は，本稿の分析対象である規制事業を営む

するデータセットは，アンバランスパネルデータとなっている。

事業者の効率性と，本稿のデータには含まれ被説明変数となる総費用𝐶は，発電部門，小ない非規制事業（競争分野）を営む事業者の売部門，間接部門のO&M費用と資本費の合計

効率性に差がある場合に問題となる。例えば，値から他社購入電力費を差し引いた値であもし，競争分野で活動する事業者の効率性が，る 28。なお，間接部門のO&M費用は，発電，規制事業を営む事業者の効率性よりも高けれ

送電，配電，小売部門ごとに分割できないた

ば，データから推定される式(1)の分子の第1め，送電，配電部門のO&M費用も含まれる。

項と第2項は，それぞれの真の値よりも大きく

資本費は，北村・根本（1999）を参考に減価なる。これは，先ほどの持ち株会社レベルの償却費と長期負債利息の合計値とした。

発販統合の扱いの問題とは反対に，本データ

説明変数のうち，発電・小売事業の生産量から推定される範囲の経済性が，真の範囲の

𝑌 ，𝑌 は，それぞれ発電電力量，小売販売電経済性より過大に評価されること意味する。

力量とした。なお，生産量が負となっている

上述の2つのバイアスは，範囲の経済性を評

サンプルは，分析データから除外した。投入

価する上で無視できない課題ではあるが，そ要素価格については，Triebs et al.（2016）に倣

れぞれ異なる方向に働くため，総合的にどちい，資本，燃料，そして，その他投入要素のらの方向にバイアスが大きくなるかは不明で３つの価格を考える。ここで，その他投入要ある。したがってバイアスの方向はランダム

素とは，資本，燃料以外の投入要素を１つにと考えることも可能であるため，本稿ではこまとめたものであり，労働やアウトソーシンの問題について特段の対応はとらない。これ

グなどの投入要素も含まれることになる29。

らの問題については，本稿と同じく規制分野

資本価格𝑤 は，上述の資本費を，固定資産の事業会社レベルの電気事業者を対象としたの簿価で除したものとして計算した30。また，

Arocena et al.（2012）でも同様の議論がなされ燃料価格𝑤 は，原子力発電を除く電源の燃料ている。ただし，これらのバイアスの存在は，費を，その燃料消費量で除したものである31。

本稿で使用するデータの課題であることに変その他要素価格𝑤 は，次のように計算した。

27

持ち株会社傘下の発電事業者，小売事業者はそれぞれ独立した事業者としてカウントされるため，それぞれの費用構造は，式(1)における分子の第 1 項と第 2 項で表現される。
28
他社購入電力費を差し引くことの重要性については，
第 3 章を参照のこと。
29
労働投入をその他投入要素に含めたのは，半数以上の事業者において，従業員数に関するデータを入手できなかったためである。同様の問題に直面した Arocena etal.（2012）では，州レベルの平均賃金を労働投入価格の代理変数としている。
Meyer（2012）や Arocena et al.（2012）で定義された資本価格よりも簡易的な定義ではあるが，計算された平均値や分散は，これらの先行研究の値と同程度であった。
31
いくつかの事業者において，ある年の燃料費，燃料消費量のデータが，他年のデータと乖離しているケースが確認された。本稿では，燃料価格を計算する前に，これらの乖離が大きいデータを異常値とみなし，分析データから除外した。
30－ 42 －

表2 変数の定義
変数

説明（単位）

費用C

総費用︓発電，⼩売，間接部門のO&M費用＋資本費（$ 1,000 million）※他社購⼊電⼒費を除く

EK

資本費︓減価償却費+⻑期負債利息（$ 1,000 million）

EF

燃料費︓汽⼒，原⼦⼒，その他電源に使用した燃料費（$ 1,000 million）

EO

その他要素費︓総費用－資本費－燃料費（$ 1,000 million）※その他要素には労働，アウトソーシングなどが含まれる

YG

発電電⼒量（1,000 GWh）

YR

⼩売販売電⼒量（1,000 GWh）

⽣産量

要素需要量
K

資本ストック （$ 1,000 million）︓固定資産の簿価

F

燃料消費量（1,000 trillion BTU）︓原⼦⼒を除く電源の燃料消費量

投⼊要素価格wK

資本価格（指数）︓資本費/資本ストック

wF

燃料価格（$ / million BTU）︓原⼦⼒発電を除く電源の燃料費/燃料消費量（F）

その他要素価格（$ million / GWh）︓その他要素費/ 電⼒総調達量（$ million / GWh）
※電⼒総調達量︓事業活動のために調達した総電⼒量。発電電⼒量，他社購⼊電⼒量などを含む
コントロール変数
wO

S_Nuc

総発電電⼒量に占める原⼦⼒発電電⼒量の割合（％）

S_Hydro

総発電電⼒量に占める⽔⼒発電電⼒量の割合（％）

N_O&M

送電、配電部門のO&M費用（$1,000 million）

市場環境要因
D_ISO

事業者の本社所在地が，CAISO，ERCOT，ISO-NE，MISO，NYISO，PJM，SPPのいずれにも属していない場合に1，それ以外は0

V_Gen

州レベルの発電電⼒量変動指数（指数）︓（（t期の総発電電⼒量－ｔ-1期の総発電電⼒量）/ｔ-1期の総発電電⼒量）2

まず，総費用から資本費，燃料費を差し引い電力量の交差項の係数𝛽 ）は，取引環境の不たものを，その他投入要素費用として定義し，確実性や取引相手の少数性といった市場環境

その値を電力総調達量（事業活動のために発要因𝑀𝐶に左右されると予想される。そこで本電および外部調達した総電力量）で除した。

稿では，Gugler et al.（2017）に倣い，発電・

なお，第3章で説明した通り，分析の際には，小売の生産量の交差項𝑌 × 𝑌 と，市場環境要総費用，資本価格𝑤 ，燃料価格𝑤 を，その他

因𝑀𝐶 を掛け合わせた変数𝑌 × 𝑌 × 𝑀𝐶 を含

要素価格𝑤 で除している32。

めた費用関数モデルについても推定する。

この他，発電事業を保有する事業者の生産

本稿では，市場環境要因𝑀𝐶として，取引相技術の違いを考慮するため，各事業者の発電手の少数性，取引環境の不確実性に注目する。

電力量に占める原子力発電のシェア𝑆_𝑁𝑢𝑐，

取引相手の少数性を表す変数については，各水力発電のシェア𝑆_𝐻𝑦𝑑𝑟𝑜をコントロール変事業者のISO（Independent System Operator）・

数としてモデルに入れている。また，総費用

RTO（Regional Transmission Operator）への所

𝐶に含まる資本費，間接部門のO&M費用につ属状況を表すダミー変数𝐷_𝐼𝑆𝑂を用いる。こいては，送配電部門の費用が含まれるため，

れは，ISOやRTOがある地域は卸電力取引所

この影響をコントロールする変数として，送が整備されており，ISO・RTOがない地域の事

33

配電部門のO&M費用を説明変数に加えた 。

業者と比べて取引相手を探しやすいと考えら

なお，第2章でも説明した通り，発電・小売れるためである34。𝐷_𝐼𝑆𝑂は，各事業者の本社部門が協調的に行動することの費用面でのメ所在地が，CAISO，ERCOT，ISO-NE，MISO，

リット（式(2)における発電電力量，小売販売

NYISO，PJM，SPPのいずれのISO，RTOにも

32

33

資本価格，燃料価格をその他要素価格で割った値については，99%分位点以上の値をとるサンプルを異常値として分析から外した。

送配電部門の O&M 費用は総費用𝐶に含まれていない点に留意すること。
34
ISO・RTO の整理については，服部(2012)を参照のこと。

－ 43 －

電力経済研究No.67（2020.12）

表3 記述統計
全体
変数

平均

標準偏差

発電特化事業者

小売特化事業者

発販統合事業者

平均

平均

平均

標準偏差

標準偏差

標準偏差

費用
C

1.171

1.607

0.277

0.110

0.461

0.483

1.504

1.820

EK

0.400

0.524

0.074

0.064

0.218

0.250

0.490

0.590

EF

0.312

0.498

0.094

0.057

0

0

0.449

0.548

EO

0.459

0.876

0.109

0.074

0.243

0.254

0.564

1.028

YG

13.54020.329

5.306

2.114

0

0

19.43422.119YR

16.506

20.585

0

0

6.143

6.116

21.54422.787

K

7.311

9.136

1.274

1.110

4.470

5.455

8.770

10.114

F

0.139

0.213

0.059

0.026

0

0

0.199

0.232

wK

0.058

0.021

0.060

0.017

0.061

0.034

0.057

0.013

wF

2.396

3.564

1.740

1.695

0

0

3.397

3.874

wO

0.024

0.020

0.020

0.013

0.034

0.022

0.020

0.017

⽣産量

要素需要量

投⼊要素価格コントロール変数
S_Nuc

7.379

17.66927.77846.089

0

0

9.308

17.428

S_Hydro

7.345

22.36300

0010.69126.319

N_O&M

0.178

0.209

1.38E-04 2.32E-04

0.181

0.202

0.186

0.213

市場環境要因
D_ISO

0.327

0.469

0.833

0.383

0.106

0.309

0.390

0.488

V_Gen

0.004

0.010

0.003

0.007

0.005

0.017

0.003

0.006

観測数

508

18

141

349

注：総費用，投入要素価格は基準化される前の数値である。

属していない場合に1，そうでない（いずれかと定義した35。表3は，以上の変数に関する事に属している）場合に0の値をとる変数である。

業体制別の記述統計である。

すなわち，𝐷_𝐼𝑆𝑂 = 1は取引相手の少数性が最後に，本稿では上述の説明変数の外生性高い状況（取引相手が少ない状況）を，を仮定している点を指摘しておく。電気事業

𝐷_𝐼𝑆𝑂 = 0 は 取 引 相 手 の 少 数 性 が 低 い 状 況を対象とした多くの先行研究では，Nerlove（取引相手が多い状況）を表している。一方，（1963）やChristensen and Greene（1976）を皮取引環境の不確実性を表す変数については，

切りに，生産量や投入要素価格が外生変数で

州レベルの発電電力量変動指数𝑉_𝐺𝑒𝑛を考えあると主張されている36。また，原子力発電量

る。𝑉_𝐺𝑒𝑛は，州の総発電電力量𝑇𝐺 の変化率

シェアや水力発電量シェア，送配電事業（送を自乗したものとして，

配電O&M費用）については，これらの事業自𝑇𝐺 , − 𝑇𝐺 ,𝑉_𝐺𝑒𝑛 =
𝑇𝐺 ,35

体が規制に関わり，事業者の一存で決定でき(4)るものではないため，外生的に決定される部分も大きいと考えられる。以上を踏まえて，

州レベルの総発電電力量は EIA-906，EIA-920，EIA-923
から入手した。2014 年における𝑡 − 1 期の総発電電力量
は，2013 年のデータを用いた。
36
先行研究では，生産量は消費者需要によって決定され，投入要素価格は競争的な市場価格として決定されると考えているため，これらの変数は外生的であると主張されている。

－ 44 －

表4 費用関数の推定結果
モデル I : Baseモデル II : D_ISO

モデル III : V_Gen

パラメータ

変数

係数

標準誤差

係数

標準誤差

係数

標準誤差

𝛼

Cons

8.9894***2.066

9.3583***2.033

8.6051***

2.059

𝛽

YG

1.1871***0.208

1.1826***0.205

1.1973***

0.207

𝛽

YR

0.8557***0.240

0.9092***0.238

0.9064***

0.239

𝛽

YG×YG

0.01040.009

0.01450.009

0.0042

0.010

𝛽

YR×YR

0.00690.008

0.00830.008

0.0040

0.008

𝛽

YG×YR

0.00490.008

0.00370.008

0.00950.008-0.0035***0.001-0.5209***

0.195

𝛽

_

YG×YR×D_ISO𝛽_

YG×YR×V_Gen

𝛾wK

1.8482***0.351

1.7801***0.351

1.8410***

0.351

𝛾𝐹

wF

0.00790.007

0.01010.007

0.0075

0.007

𝛾

wK×wK

-0.3003***

0.058-0.2888***0.058-0.2997***

0.058

𝛾

wF×wF

-0.0402***

0.015-0.0456***

0.015-0.0392***

0.015

𝛾

wK×wF

0.00140.001

0.00110.001

0.0015

0.001

𝛿

YG×wK

-0.1251***

0.019-0.1262***0.019-0.1239***

0.019

𝛿

YG×wF

0.0084***0.000

0.0084***0.000

0.0084***

0.000

𝛿

YR×wK

0.4498***0.021

0.4484***0.021

0.4482***

0.021

𝛿

YR×wF

0.0016***0.000

0.0016***0.000

0.0016***

0.000

𝜌

S_Nuc

-0.3028***

0.053-0.3092***

0.052-0.2970***

0.053

𝜌

S_Hydro-0.1109***

0.034-0.1116***

0.034-0.1110***

0.034

𝜌

N_O&M

1.62305.573-2.17645.526

0.1845

5.575

観測数

496

496

496

決定係数

0.965

0.966

0.965

D_ISO=1の時の部門間協調に起因する費用節減効果
𝛽

帰無仮説+ 𝛽𝐺𝑅_𝐼𝑆𝑂 = 0

V_Gen=V_Gen90の時の部門間協調に起因する費用節減効果
𝛽 + 𝛽𝐺𝑅_
× 𝑉_𝐺𝑒𝑛90 = 0

カイ2乗統計量

0.00

0.24

p値

0.98

0.62

注：*，**，***はそれぞれ有意水準10%，5%，1%を表す。被説明変数𝐶および資本価格𝑤 ，燃料価格𝑤
は，その他投入要素価格𝑤 で基準化されている。すべてのモデルには時間効果をコントロールするための年ダミーが含まれている。𝑉_𝐺𝑒𝑛90は，変数𝑉_𝐺𝑒𝑛の90%分位点であり，0.009の値をとる。

本分析で扱う説明変数についても，外生的での推定結果である。決定係数は，どのモデルあると仮定して分析する。

においても0.97であり，先行研究と遜色ない値である。なお，いずれのモデルにおいても，

5. 推定結果

時間効果をコントロールするための年ダミーが含まれている37。
各モデルの係数を解釈する前に，第3章で述

5.1 費用関数の推定結果
表4は，式(2)，式(3)で提示される費用関数

べた費用関数が満たすべき正則条件を確認しシステムの推定結果である。モデルIは，式(2)ておく。パラメータの対称性，投入要素価格の推定結果である。モデルII，モデルIIIは，その一次同次性については，費用関数の推定のれぞれ取引相手の少数性𝐷_𝐼𝑆𝑂や取引環境の際に制約を課しているため，ここでは生産量

不確実性𝑉_𝐷𝑒𝑚を考慮した費用関数モデルに関する費用の単調増加性，要素価格の単調

37

紙面の都合上，年ダミーの推定結果は省略している。

－ 45 －

電力経済研究No.67（2020.12）

増加性，そして投入要素価格の費用に関する

ルIIIにおいても，部門間協調に起因する費用

凹性について確認する。

節減効果を確認できなかった。取引環境の不まず，どのモデルにおいても，生産量の単確実性がない場合（𝑉_𝐺𝑒𝑛 = 0），発電・小売

調性については分析データの約98％で，要素部門の協調的行動に起因する費用節減効果を

価格の単調性についても分析データの約98%表す係数は，𝛽 のみとなる。この時，係数𝛽で満たされている。さらに，投入要素価格のは統計的に有意でないため，取引環境の不確費用に関する凹性についても，すべてのモデ

実性がない場合は，部門間協調に起因する費ルで満たされている。

用節減効果を確認できない。一方，取引環境

次に，発電・小売部門が協調的に行動するの不確実性がある場合（0 < 𝑉_𝐺𝑒𝑛 ≤ 1の任意ことで生じる費用節減効果を表す交差項の係の𝑉_𝐺𝑒𝑛）における部門間協調による費用節

数𝛽 に注目する。まず，分析サンプルの平均減効果は，𝛽的な傾向を示すモデルIでは，係数𝛽 が統計係数𝛽的に有意でなく，発電・小売部門が協調的にも依存する。この時，帰無仮説：𝛽

行動することの費用節減効果を確認できない。

𝛽

ただし，第2章でも述べたように，発電・小売

数𝑉_𝐺𝑒𝑛の90%分位点を表す）を棄却できな部門の協調的行動が費用節減的になるかどう

いため，取引環境の不確実性が高い場合におかは，取引相手の少数性や取引環境の不確実

いても，部門間協調に起因する費用節減効果

性に依存しうるため，これらの要因を考慮しを，統計的に有意な形で確認できない。ただたモデルIIやモデルIIIの推定結果についてもし，𝛽見ていく必要がある。

値で統計的に有意となっているため，第2章で

_

+𝛽

_

× 𝑉_𝐺𝑒𝑛と表現され，と取引環境の不確実性の程度に_+

× 𝑉_𝐺𝑒𝑛90 = 0（ここで，𝑉_𝐺𝑒𝑛90は変_の議論と同様に，𝛽_自体は負まず，取引相手の少数性に注目したモデル

説明したように，取引環境の不確実性が高まIIの推定結果を見る。取引相手が多い場合

るにつれ，発電・小売部門が協調的に行動す（𝐷_𝐼𝑆𝑂 = 0），発電・小売部門の協調的行動

ることの費用節減効果が相対的に高まることに起因する費用節減効果を表す係数は，𝛽がわかる。

のみとなる。この時，係数𝛽 は統計的に有意

なお，コントロール変数として推定モデルでないため，取引相手が多い場合は，部門間に含めた，原子力発電シェア，水力発電シェ協調に起因する費用節減効果を確認できない。

アの係数は負で統計的に有意であるため，こ一方，取引相手が少数である場合（𝐷_𝐼𝑆𝑂 = 1）

れらの発電電力量シェアが増加することで，における部門間協調による費用節減効果は，事業者の費用が低下することを意味している。

𝛽+

また，送配電O&M費用については，統計的に= 0を棄却できないため，取引相手が有意でないため，送配電事業の規模を十分に少ない市場環境下においても，部門間協調にコントロールできていない可能性がある。こ起因する費用節減効果を，統計的に有意な形の問題については，利用可能なデータの制約で確認できない。ただし，係数𝛽もあるため，今後の課題とする。

𝛽

+𝛽
_

_

となる。この時，帰無仮説：𝛽

_

自体は，

負値で統計的に有意となっているため，第2章

以上の通り，本稿で推定された費用関数はで説明したように，取引相手が少ない場合は，データの当てはまりだけでなく，推定された取引相手が多い場合と比べて，発電・小売部

パラメータは，経済理論や経験則とも整合的

門が協調的に行動することの費用節減効果がであることが確認された。以下では，推定さ相対的に大きいことがわかる。

れた費用関数のパラメータを用いて範囲の経

また，取引環境の不確実性に注目したモデ済性を評価した結果を紹介する。

－ 46 －

表5 範囲の経済性の評価
範囲の経済性モデル

平均値
周り

モデル I（Base）

部門間協調の 範囲の経済性
市場環境要因別

費用削減効果の源泉

備考の統計的有意性

7.5%

なし

固定費の節減なし

固定費の節減D̲ISO＝0(取引相手：多数)
モデル II（D̲ISO）：
取引相手の少数性

7.1%
7.6%

※D̲ISO＝0の場合よりは，部門間協調に起因する費用節減効

D̲ISO＝1(取引相手：少数)なし※

固定費の節減8.7%

果は大きいが，それでもなお，総合的には部門間協調に起因する費用節減効果の統計的有意性を確認できないため，範囲の経済性の源泉は固定費の節減である可能性が高い。

V̲Gen = 0
（不確実性：なし）
モデル III（V̲Gen）：
取引環境の不確実性なし

固定費の節減5.1%
5.9%※V̲Gen=0の場合よりは，部門間協調に起因する費用節減効

V̲Gen =V̲Gen90（不確実性：高）なし※

固定費の節減7.2%

果は大きいが，それでもなお，総合的には部門間協調に起因する費用節減効果の統計的有意性を確認できないため，範囲の経済性の源泉は固定費の節減である可能性が高い。

注：2列目（平均値）は，それぞれのモデルにおいて，費用関数に含まれるすべての変数について，そのサン
プル平均値を代入して計算した結果である。3列目は，モデルII，モデルIIIについて，市場環境ごとの範
囲の経済性について計算した結果である。この時，市場環境要因以外の各変数は，2列目と同様に平均値を代入している。モデルIIにおける取引相手の少数性は，𝐷_𝐼𝑆𝑂 = 1の時に高く，𝐷_𝐼𝑆𝑂 = 0の時に低い。
モデルIIIにおける𝑉_𝐺𝑒𝑛90は，変数𝑉_𝐺𝑒𝑛の90%分位点であり，0.009の値をとる。

5.2 範囲の経済性の評価

果の2つの要因に整理した（表1）。ここで，前表5は，式(1)を用いて，発電・小売事業間の節の発電・小売部門の協調的行動に起因する範囲の経済性を評価した結果である。第2列目

費用節減効果の統計的有意性を検証した結果（平均値周り）は，費用関数モデルに含まれを踏まえると，表5で計測された範囲の経済性

るすべての説明変数について，そのサンプルの主な源泉は，これら2つの要因のうち，重複平均値を代入して計算した結果であり，平均する間接部門等の固定費の削減であると推察

的な生産規模における範囲の経済性を評価しされる39。このことは，表5のモデルIIとモデ

たものとなっている。第2列目の結果を見ると，

ルIIIにおいて，市場環境要因を変動させた時

本分析のサンプルにおける平均的な生産規模の範囲の経済性の変化分が小さいことからもにおける範囲の経済性は，モデルによって多うかがえる。

少の差異はあるが，5.9％から7.6％であるこ

まず，モデルIIの計測結果について見ていとがわかる38。これらの結果から，発販統合はく。前節でも説明したように，取引相手が多

費用節減的な戦略であるといえる。

い場合（𝐷_𝐼𝑆𝑂 = 0）は，発電・小売部門の協最後に，範囲の経済性の源泉について考察

調的行動に起因する費用節減効果を表す係数する。第2章では，発販統合で生じうる費用節が𝛽 のみとなる。この時，モデルIIにおける減効果として，重複する間接部門等の固定費係数𝛽の節減と，部門間協調に起因する費用節減効

𝐷_𝐼𝑆𝑂 = 0の場合は，発電・小売部門の協調的38

39

モデル III の結果は，他のモデルよりも 1.5%ポイント
程度低く計測されている。この乖離については，厳密な比較はできないが，発電，送電事業を対象に本稿と同様に複数のモデルについて範囲の経済性を計測した
Gulger et al. (2017) におけるモデル間の乖離率と比べても小さく，許容範囲であると考えられる。

は統計的に有意でなかったため，

本稿で定義した総費用に占める間接部門の O&M 費用の割合は，平均で約 19%である。したがって，もし範囲の経済性の源泉が間接部門等の固定費の削減のみであるならば，発販統合により，間接部門の O&M 費用の約
3～4 割を削減しうることとなる。

－ 47 －

電力経済研究No.67（2020.12）

行動に起因する費用節減効果が働いていない

発電・小売部門の協調的行動に起因する費用と推測される。このことを踏まえると，表5に節減効果が働いていないと推測される。このおけるモデルIIの第3列の上段で計測されたことを踏まえると，表5におけるモデルIIIの

範囲の経済性（7.1%）の源泉は，重複する間

第3列の上段で計測された範囲の経済性

接部門等の固定費の節減である可能性が高い。

（5.1%）の源泉は，重複する間接部門等の固一方，取引相手が少数である場合（𝐷_𝐼𝑆𝑂 = 1）

定費の節減である可能性が高い。一方，取引は，係数𝛽環境の不確実性が0でない場合は，係数にも注目する必要がある。こ_こで，係数𝛽_は負値で統計的に有意であ𝛽にも注目する必要がある。ここで，係_ったため，取引相手が少ない市場環境下では，

数𝛽

取引相手が多い市場環境下と比べて，発電・め，取引環境の不確実性が増加するにつれ，

小売部門の部門間協調のメリットが大きくな

発電・小売部門の部門間協調のメリットが大ることがわかる。実際，取引相手が少数であきくなることがわかる。実際，取引環境の不る場合（𝐷_𝐼𝑆𝑂 = 1）の範囲の経済性の計測値

確実性が高い場合42の範囲の経済性の計測値（モデルIIの第3列の下段）は約8.7%であり，（モデルIIIの第3列の下段）は約7.2%であり，第3列の上段の計測値，すなわち，重複する間

第3列の上段の計測値，すなわち，重複する間接部門等の固定費の節減と推察される値から接部門等の固定費の節減と推察される値から1.6%ポイント増加している。この増分は，部

2.1%ポイント増加している。この増分は，部

門間協調の費用節減効果に起因するものであ

門間協調の費用節減効果に起因するものであると考えられる。ただし，この値は，あくま

ると考えられる。ただし，この値は，あくまで，取引相手が多い場合の部門間協調の費用で，不確実性がない状況での部門間協調の費40_は負値で統計的に有意であったた節減効果 からの相対的な増分であることに用節減効果43からの相対的な増分である。ま留意する必要がある。また，前節でも示した

た，前節で示した通り，取引環境の不確実性

が，取引相手が多い場合においても，部門間が高い場合においても，部門間協調の費用節

41

協調の費用節減効果を検証した帰無仮説 を

減効果を検証した帰無仮説44を棄却できなか

棄却できなかった。これらを考慮すると，モった。これらを考慮すると，モデルIIIにおい

デルIIにおいても，範囲の経済性の主な源泉ても，範囲の経済性の主な源泉が，重複するが，重複する間接部門等の固定費の節減であ

間接部門等の固定費の節減である可能性が高る可能性が高い。

い。

同様の傾向は，表5のモデルIIIにおいても以上をまとめると，発電・小売事業間の範見られる。ここでも前節で説明したように，

囲の経済性そのものは確認されるが，その源

取引環境の不確実性がない場合（𝑉_𝐺𝑒𝑛 = 0）

泉は，重複する間接部門等の固定費の節減では，発電・小売部門の部門間協調に起因するあり，発電・小売部門が協調的に生産活動を費用節減効果を表す係数が𝛽 のみとなる。

行うことに起因する費用の節減効果があるとこの時，モデルIIIにおける係数𝛽 は統計的は言えないことを示唆している。

に有意でなかったため，𝑉_𝐺𝑒𝑛 = 0の場合は，

40

前節でも議論したが，取引相手が多い場合は，部門間協調の費用節減効果の統計的有意性を確認できていな
いため，この節減効果は 0 である可能性がある。
41
表 4 のモデル II における𝛽 + 𝛽 _ = 0の検定結果を参照のこと。
42
取引環境の不確実性の 90%分位点で評価している。

43

前節でも議論したが，取引環境の不確実性がない場合
は，部門間協調の費用節減効果の統計的有意性を確認できていないため，この節減効果は 0 である可能性がある。
44
表 4 のモデル III における𝛽 + 𝛽 _× 𝑉_𝐺𝑒𝑛90 = 0の検定結果を参照のこと。

－ 48 －

6. おわりに得られた結論は，わが国の電気事業においても，重要な示唆となるであろう。

本稿では，米国において，規制分野の発電・

最後に今後の課題を述べておく。本稿では，小売事業に関わる民営電気事業者を対象とし規制分野の発電・小売事業を営む事業会社レた2014年から2018年までの年次データを用いベルの電気事業者を対象に分析したが，持ちて，発販統合による範囲の経済性を評価した。

株会社レベルの発販統合を考慮した分析や，推定された発販統合の経済性は，平均的な事

競争分野を営む電気事業者のデータも含めた業規模において5.9%から7.2%程度であった。

分析を行うことで，より包括的な示唆を得る

また，費用関数の推定では，発電・小売の部ことができるであろう。

門間協調に起因する費用節減効果を統計的に有意な形で確認できなかったこともあり，範【参考文献】

囲の経済性の主な源泉は，発電・小売部門間浦上拓也（2011）「コンポジット費用関数について｣，近畿大学商経学会 商経学叢，第 58 巻第2 号，pp.177-185。
北村美香，根本二郎（1999）「複数財対称一般化マ
クファデン費用関数を用いた費用構造分析：わが国電気事業の垂直統合の経済性｣，電力経済研
究，No.42，pp.1-13。
後藤美香，井上智弘（2012）「電気事業の構造改革に関する経済性分析―わが国電気事業の費用構造分析―｣，電中研報告 Y11009。
筒井美樹（2020）「多様化する電力経営―欧米事業者の事業ポートフォリオの類型化と日本への示
唆―｣，電力経済研究，No.67，pp.1-16。
筒井美樹，服部徹，後藤久典（2015）「欧米における電気事業者とガス事業者の相互参入の実態」，
電中研報告 Y15001。
服部徹（2013）「米国の卸電力市場の制度設計と課
題－短期の市場の効率性と長期の供給力の確保－｣，電中研報告 Y12020。
服部徹（2020）「米国の原子力事業者 Exelon の経営戦略とパフォーマンス―原子力発電と事業ポートフォリオが収益性に与える影響―｣，電力経済研究，No.67，pp.19-34。
Aid R., G. Chemla, A. Porchet, and N. Touzi (2011),“Hedging and Vertical Integration in Electricity Market,” Management Science, 57(8), pp.1438-1452.
Arocena P., D. Saal, and T. Coelli (2012), “Vertical andHorizontal Scope Economies in the Regulated U.S.
Electric Power Industry,” Journal of Industrial Economics, 60(3), pp. 434-467.
Baumol, W.J., J. Panzar, and R. Willing (1982), Contestable Markets and The Theory of Industrial Structure, Harcourt Brace Javanovich, New York.

で重複する間接部門等の固定費の節減である可能性が高い。
これらの結果は，発販統合自体は費用節減的な戦略といえるが，統合事業者内の発電・小売部門が内部取引などによって協調的に行動することのメリットは小さく，それぞれが独自の戦略をとったとしても，事業者の総費用に与える影響は小さいことを示唆している。
したがって，もし各部門がそれぞれ独自の戦略をとることで，事業者全体の収益性を改善できるのであれば，事業者にとっての最適な戦略は，発電・小売部門を保有しつつ，各部門が個別に最適な戦略をとることであろう。
具体的には，欧州で多く見られるようなトレーディング戦略などが考えられる45。
わが国では，卸電力取引に関する市場の整備が進められており，今後市場の流動性がさらに高まることで，取引相手が実質的に増加すると予想される。また，再生可能エネルギーなどの分散型エネルギーが普及していく中で，需要や価格の変動幅が大きくなり，取引環境の不確実性が増加する可能性が高い。本稿は米国電気事業を対象としているものの，これらの市場環境の変化が発販統合の経済性に及ぼす影響を分析している点で，本稿から

45

ただし，卸市場の流動性が低い場合や，そもそも外部の取引相手が存在しない場合は，発販統合を選択して内部取引を行わざるを得ない可能性もある点や，トレーディング戦略を即座に展開できるとは限らない点に留意する必要がある。

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電力経済研究No.67（2020.12）

Besanko, D., D. Dranove, M. Shanley, and S. Schaefer(2013), Economics of Strategy, John Wiley & Sons
Inc.
Bushnell, J.B. (2004), “California’s Electricity Crisis,”
A Market Apart?,” Energy Policy, 32(9), pp.10451052.
Bushnell J.B., E.T. Mansur, and C. Saravia (2008),“Vertical Arrangements, Market Structure, and Competition: An Analysis of Restructured US Electricity
Market,” American Economic Review, 98(1), pp.237266.
Christensen, L.R., D.W. Jorgenson, and L.J. Rau (1973),“Transcendental Logarithmic Production Frontiers,”
Review of Economics and Statistics, 55(1), pp.28-45.
Christensen, L.R., and W.H. Greene (1976), “Economies of Scale in the U.S. Electric Power Generation,”
Journal of Political Economy, 84, pp.655-677.
CMA (2016), Energy market investigation Final Report,
Competition & Markets Authority, U.K..
Diewert, D.E., and T.J. Wales (1987), “Flexible Functional Forms and Global Curvature Conditions,”
Econometrica, 55(1), pp.43-68.
Fetz, A., and M. Filippini (2010), “Economies of Vertical Integration in the Swiss Electricity Sector,” Energy Economics, 32, pp.1325-1330.
Fraquelli, G., M., Piacenza, and D. Vannoni (2005),“Cost Savings from Generation and Distribution with
an Application to Italian Electric Utilities,” Journalof Regulatory Economics, 28(3), pp.289-308.
Gugler, K., M. Liebensteiner, and S. Schmitt (2017),“Vertical Disintegration in the European Electricity
Sector: Empirical Evidence on Lost Synergies,” International Journal of Industrial Organization, 52,
pp.450-478.
Ida, T., and T., Kuwahara (2004), “Yardstick Cost
Comparison and Economies of Scale and Scope inJapan’s Electric Power Industry,” Asian Economic
Journal, 18, pp.423-438.
Jara-Diaz, S., F.J. Ramos-Real, and E. Martinez-Budria(2004), “Economies of Integration in the Spanish
Electricity Industry Using a Multistage Cost Function,” Energy Economics, 26, pp.955-1013.
Kaserman, D., and J. Mayo (1991), “The Measurementof Vertical Economies and the Efficient Structure of
the Electric Utility Industry,” Journal of Industrial
Economics, 39(5), pp.483-502.
Kumbhakar, S.C. (1994), “A Multiproduct Symmetric
Generalized McFadden Cost Function,” Journal of
Productivity Analysis, 5, pp.349-357.
Kwoka J.E., (2002), “Vertical Economies in ElectricPower: Evidence on Integration and its alternatives,”
International Journal of Industrial Organization, 20,
pp. 653-671.
Mansur, E.T. (2007), “Upstream Competition and Vertical Integration in Electricity Markets,” Journal of
Law and Economics, 50, pp.125-156.
Meyer, R. (2012), “Economies of Scope in Electricity
Supply and the Cost of Vertical Separation for Different Unbundling Scenarios,” Journal of Regulatory
Economics, 42(1), pp.92-114.
Nemoto, J., and M. Goto (2002), “Technological Externalities and Economies of Vertical Integration in theElectric Utility Industry,” International Journal ofIndustrial Organization, 22(1), pp.67-81.
Nerlove, M. (1963), “Returns to Scale in Electricity
Supply,” in Christ, C.F. (ed.), Measurement in Economics. Studies in Mathematical Economics andEconometrics in Memory of Yehuda Grunfeld,
pp.167-198, Stanford University Press.
Pulley, L.B., and D.B. Braunstein (1992), “A Composite Cost Function for Multiproduct Firms with an
Application to Economies of Scope in Banking,” Review of Economics and Statistics, 74(2), pp.221-230.
Triebs T., D.S. Saal, and P. Arocena (2016), “Estimating Economies of Scale and Scope with Flexible
technology,” Journal of Productivity Analysis, 45(2),pp.173-186.
Varian H.R. (1992), Microeconomic Analysis, W.W.
Norton, New York, NY.
Williamson, O.E. (1975), Markets and Hierarchies:
Analysis and Antitrust Implications, Free Press. (浅沼萬里，岩崎晃訳『市場と企業組織』日本評論社
1980 年.)
Williamson, O.E. (1996), The Mechanism of Governance, Oxford University Press.

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田中 拓朗（たなか たくろう）
電力中央研究所

社会経済研究所