日本の電気事業の費用構造確認（財）電力中央研究所 社会経済研究所
電気事業経営領域
後藤 美香 井上 智弘

電気事業構造改革が電気事業の費用に与える影響規制された電気事業
国営／民営の垂直一貫体制
地域独占
電力自由化（卸電力市場，小売市場への競争導入）
ネットワーク部門のアンバンドリング（会計，機能，法的，所有権）
アンバンドリングのデメリット○部門間の密接な技術的連携に基づく運用面での費用節約効果の喪失○部門間の協調的な投資意思決定の喪失による経済効率性の低下○取引費用や二重マージン問題の発生

1980年代2012/2/29

1990年代2000年代公益事業学会政策研究会シンポジウム

アンバンドリングのメリット○垂直統合事業者による非競争的行為の緩和による競争の促進⇒効率的な事業者の参入による費用低減⇒送電線設備投資の促進

2垂直統合組織と市場機能
市場取引○取引は標準化されており潜在的な取引相手が多数存在する○取引相手を変更する費用はかからない○取引される物や取引相手の情報が市場で十分に得られる

垂直統合○各部門は技術的に補完的な関係にあり部門間で設備の協調的運用が必要である○資本設備は使用目的や場所に固有のものである○設備の運用が予測不可能な事
象の影響を受けやすい出所）Williamson (1971)を基に作成
2012/2/29

契約○取引は標準化されておらず取引のために特殊な設備投資が必要となる○取引当事者間の適切なリスク配分が市場では実現不可能である

公益事業学会政策研究会シンポジウム

3経済性分析の必要性
Paper
Henderson (1985)
Roberts (1986)

Kaserman & Mayo(1991)
Gilsdorf(1994, 1995)

Sample characteristics
160 US IOUs in 1970
65 US IOUs in 1978
61 electric firms in 1986, generating 80% by steam,no nuclear capacity
74 US IOUs in 1981: G-only (10), D-only (14),vertically integrated (50)72 US vertically integrated IOUs (1985) generating 65%
from non-nuclear steam

Lee (1995)

70 US IOUs in 1990

Thompson (1997)
Hayashi, et al(1997)

85 US IOUs for the years 1977, 1982, 1987, 1992
50 US IOUs 1983-1987.
Each utility's G > 85% from non-nuclear

Kwoka (2002)

147 US IOUs in 1989

Eftekhari (1989)

Jara-Diaz, et al(2004)
Nemoto & Goto(2004)
Ida & Kuwahara(2004)

12 Spanish utilities 1985-1996
9 vertically integrated Japanese utilities 1981-1998
9 vertically integrated Japanese utilities 1978-1998

Houldin (2005)

Ontario electricity system 1996-2003

Fraquelli, et al(2005)

25 Italian municipal utilities 1994-2000(14 vertically integrated, 11 Dist-only)

Arocena (2008)

12 Spanish utilities, 1989-1997

Greer (2008)

831 rural electric cooperatives in 1997

Arocena, et al(2009)

116 US IOUs (88 integrated, 21 Dist only, 7 Gen only)

2012/2/29

Main findings
Separability of cost function between stages is rejected.
Separability of cost function between stages is rejected.
Diseconomies of joint production at sample means(sample means values not documented).
Vertical economies: 11.96% at the sample mean (G = 9,009MWh;
D = 7,259MWh). Not found for very small firms (G < 6,000; D < 6,000).
No evidence of cost complementarity between Generation,Transmission and Distribution stages.
Rejects separability hypothesis:
separating G/T/D will result in loss of technical efficiency.
Rejection of separability hypothesis
Separability of generation from T-D is rejected.
Vertical economies: 13.9%-16.8%
Substantial vertical economies: 13%-57%
43% for the average firm (G = 15.4; D = 13.6)
Vertical economies: 6.5% at the mean.
Horizontal economies in G: 9.1-10%. Full unbundling: 28.1%
Economies of vertical Integration exist because of technologicalexternalities between Generation and Transmission/Distribution.
Cost Complementarities between Generationand Transmission/Distribution.
5% cost increase due to the loss of economies of integration(scale and scope).
Statistically significant economies of vertical integration:
3% for the average firm (G = 300; D = 600).
Cost and quality gains from vertical integration (1.1%-4.9%)
and horizontal integration (1.3%-4.3%).
Vertical economies: above 40% for the sample mean,
G: 320GWh D: 300GWh
Vertical scope economies: 8.1% at the mean. Horizontal scope
economies in Generation: 5.4%. Overall Scope Economies: 13.5%.

公益事業学会政策研究会シンポジウム
出所）Saal (2011), Arocena, Coelli& Saal (2009)4わが国電気事業の分析
電気事業構造改革検討の際の理論基盤となる産業の経済的特性の確認

規模の経済性の有無
垂直統合の経済性の有無
自然独占性の検証
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公益事業学会政策研究会シンポジウム

5分析に用いる費用関数
発電量 送配電亘長

限界費用 平均費用

費用関数

資本コスト

規模の経済性
垂直統合の経済性

労働価格 燃料価格

コンポジット費用関数（Pulley and Braunstein, 1992）
1
𝑐𝑐 = �𝛼𝛼0 + � 𝛼𝛼𝑖𝑖 𝑦𝑦𝑖𝑖 + � � 𝛼𝛼𝑖𝑖𝑖𝑖 𝑦𝑦𝑖𝑖 𝑦𝑦𝑗𝑗 + � � 𝛿𝛿𝑖𝑖𝑖𝑖 𝑦𝑦𝑖𝑖 ln 𝑤𝑤𝑟𝑟 �2𝑖𝑖

yG: 発電電力量yD: 送配電線亘長
2012/2/29𝑖𝑖

𝑗𝑗𝑖𝑖

𝑟𝑟

1× exp �� 𝛽𝛽𝑟𝑟 ln 𝑤𝑤𝑟𝑟 + � � 𝛽𝛽𝑟𝑟𝑟𝑟 ln 𝑤𝑤𝑟𝑟 ln 𝑤𝑤𝑙𝑙 �2𝑟𝑟𝑟𝑟𝑙𝑙

wK: 資本コスト，wL: 労働価格，
公益事業学会政策研究会シンポジウム
wF: 汽力燃料価格

6経済性指標（9社平均）○垂直統合による費用節約額は総費用の20％～30％程度○経営全体の規模の経済性はある（ただし東京・関西では失われている）○発電部門の規模の経済性は失われている○送配電部門の規模の経済性はある（ほぼ1の最適規模）
垂直統合の経済性

規模の経済性
垂直統合の経済性（右軸）1.3規模の経済性あり

最適規模

-30

全体の規模の経済性（左軸）1.2-25

1.1-201.0-15
送配電の規模の経済性（左軸）

発電の規模の経済性（左軸）

規模の経済性なし-100.8-50.702008

2007

20062005

公益事業学会政策研究会シンポジウム

2004

2003

2002

2001

2000

1999

1998

1997

1996

1995

1994

1993

1992

1991

1990

2012/2/29

0.9

右軸の値
（%）は垂直統合によって節約できる費用の割合を示す。

7

自然独占性の検証○発電部門（θ）と送配電部門（φ）の分割比率のメッシュ状の組合せ点
で統合生産と2社（A社，B社）での分割生産の費用を比較。
○大半のサンプル（78%以上）で統合生産によって費用が減少。
発電の
分割比率

ϕ
0.00
0.05
0.10
0.15
送配電0.20の分割比率
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
0.60
0.65
0.70
0.75
0.80
0.85
0.90
2012/2/29 0.95
1.00

θ

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00
94

94
94

8485878484848483
83848484818282838383818181818182
83

7879808181818181

78
7878
78808080
81
81

A社が発電95%，送配電75%，B社は発電5%，送配電25%，となる分割生産の場合，サンプルデータの95%で，1社での垂直統合生産が費用節約的となる

7878787878797980808078
7979
79
80
80
80
80
80
8080

8181818181
81818180
80
80
80

84
83
83
83
838382
828282818181858585
84848484
848484
83838281

全サンプルのうち，1社での統合生産による費用節約効果が確認されたサンプルの割合（%）
公益事業学会政策研究会シンポジウム

87
86858585858585
8484848484
83
8395
95
95
94
90
88
87
87858584
848484
84
83

96
96
96
96
95
95
95
95
95
94
89
87
85
85
84
84
84

96
96
96
96
96
96
96
95
95
95
95
95
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89
87
84
84

96
96
96
96
96
96
96
96
96
96
95
95
95
95
95
95
95
94
87

96
96
96
96
96
96
96
96
96
96
96
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96
96
96
96
96
96
96
96
96
96
96
96
96
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95
95
95
95
95
95 894費用構造分析からの示唆○電気事業の垂直一貫体制は全体として費用を抑制している○市場の広域化（送電部門の部分統合）は費用を抑制する可能性○卸電力市場の活性化（新規参入の促進）は費用を抑制する可能性

望ましい事業構造改革のためには，市場機能活用による効率化と，垂直統合の経済性の喪失による費用増加のコスト・ベネフィットを見極める必要がある。
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