第 52 回日本地域学会年次大会報告論文
途上国におけるエネルギー価格制度改革の効果に関する実証分析
星野優子
要約
地球環境問題を考えるうえで、途上国におけるエネルギー需要の急増をいかに抑えていくかは、重要な課題である。星野 [2014] では、途上国においても先進国と同程度に、エネルギー価格の上昇によるエネルギー需要の抑制効果があることを確認している。本研究では、途上国におけるエネルギー価格制度改革を考えるうえで、どの価格をどのように変更すべきかについて示唆を得るために、中国の窯業土石産業を対象に、エネルギー別の価格変化とその影響に関する分析を行った。その結果、中国のセメント産業においては、石炭価格上昇による天然ガスへのシフト効果があることを確認した。環境問題解決の観点からは、石炭と天然ガスの相対価格にも配慮したエネルギー価格制度改革が行われることが重要であるといえる。
2014 年の秋以降、国際燃料価格は大きく低下している。国際価格の安定期に、着実にエネルギー価格補助金の削減を進めることで、急激な国民負担の増加を避けつつ、価格制度改革を実行することが可能になる。国際価格と国内価格のギャップの拡大に悩んできた途
上国にとっては、エネルギー価格制度改革の好機が訪れたといえる。

The 52nd Annual Conference of Japan Society of Regional Science
Empirical Analysis of effectiveness of Energy Price Reform in Developing Nations
Yuko Hoshino
Abstract

When we consider the global warming problem, it is one of the main issues how we cancontrol rapid increase of energy demand in developing countries. Hoshino [2014] has concluded that
not only in developed country but also in developing country, energy price increase is effective for
reduction of energy demand growth. In order to get more detailed implications such as
substitutability between energy sources, we focus on the cement industry in China.
From our empirical results, we found that the possibility of energy shift from coal to gas
which caused by relative price changes. From the aspect of energy conservation in developing
countries, considering these price effects is very important for the energy price reform in developing
countries.
After the autumn in 2014, the price of international oil started to decrease sharply. It
enables developing countries to reduce the fossil fuel subsidy with not too much burden on domestic
industry and people in the countries. As for the developing country which has been long sufferedfrom expanding gap between domestic and international price, the good opportunity of energy pricereform has come.

第 52 回日本地域学会年次大会報告論文

よるエネルギー価格の適正化が求められている。

途上国におけるエネルギー価格制度改革の効果に関する実証分析

本稿では、途上国におけるエネルギー需要の価格に対する反応度合について、窯業

星野優子
１．はじめに地球環境問題を考えるうえで、途上国に土石産業に焦点を当てて考えてみたい。
2．エネルギー平均変化とエネルギー需要に関する分析
星野 [2014] の分析による窯業土石産おけるエネルギー需要の急増をいかに抑え2.1ていくかは、重要な課題である。先進国に業の特徴と価格に対する反応比べて、途上国では、エネルギー価格水準セメント産業に代表される窯業土石産業は安価に抑えられてきた。これが、エネルは、途上国の経済発展初期に立ち上がるエギー需要急増の一因とされている。一方で、ネルギー多消費産業である。例えば中国で環境クズネッツカーブになぞらえれば、途は、産業部門のエネルギー消費の約 2 割を上国におけるエネルギー需要の増加は、経占めている。また、多様な副産品を持つ鉄済発展段階において必然的に起きるもので鋼や化学と比べ、エネルギー投入に関するあって、先進国と比較して、エネルギー価技術構造が比較的シンプルであることから、格がエネルギー需要に与える影響は小さい、途上国を含む国際比較に適している。という議論もある。しかし、途上国におけ星野 [2014] は、窯業土石産業をとりあげるエネルギー需要の価格に対する反応度合て、エネルギー価格に対するエネルギー需に関しては、データ制約などから十分な実要の反応を計測している。以下では、その証研究の蓄積はない。

概要を整理する。表 1 は、分析対象となっ途上国では、エネルギー価格の高騰は、た 12 か国である。経済発展段階の違いに国内政治をしばしば不安定化させる。このよる影響をみるために、2012 年時点での一ため、エネルギー価格の安定は重要な政策

人当たり所得水準によって対象国が分類さ課題であり、国内産業や国民生活の保護なれている。1978 年から 2010 年までの実績どを目的に、エネルギー価格は低く抑えらデータに基づいた各国の窯業土石産業の特れてきた。ところが、2000 年代後半以降の徴を示すいくつかの指標をみていくと、表国際資源価格の高騰によって、国際価格との中央は、生産額あたりエネルギー消費を国内価格のギャップが拡大し、政府が負担示す、エネルギー消費原単位の、期間中のする「逆ザヤ」が膨らみ、国家財政の大き変化の方向性である。インドネシア、タイな負担となっている。例えばインドネシア

では、この期間のエネルギー消費原単位はでは、2012 年の財政支出に占める補助金割増加（悪化）しているのに対し、一人当た合は 19％に達した。このように、エネルギり所得が 1 万ドル以上の他の国については、ー需要の抑制と財政負担削減の両側面から、原単位は低下傾向、もしくは低下後の水準途上国におけるエネルギー価格制度改革にを維持している。

次に、2010 年の産業用エネルギー需要に

ここでは、価格変化の方向性の違いによ

占める窯業土石産業のシェアをみると、日る需要の反応の違いを計測している。その本、英国では、2010 年時点でそれぞれ 9％、結果、いずれの国においても、価格上昇時10％であるのに対し、例えば中国では 22％、と下降時で需要の反応の大きさが等しくな

タイでは 34％と高いシェアを持つ。国内イい（非対称である）ことが確認できる。まンフラの整備が進む途上国では、セメントた、インドを除く全ての国で、価格上昇時需要が急増するために、国内のエネルギーの価格弾力性が、下降時の弾力性よりも大需要に占める窯業土石産業の比率が上昇しきいという結果を得ている。例えば中国にやすいことがわかる。

ついてみると、価格上昇時は、１％の価格その右の重量単価の列は、各国のセメン上昇によって 0.6％のエネルギー需要の減

ト生産量１トンあたりの窯業土石産業の生少が期待できる。価格低下時の反応は、そ産額で計算された付加価値指標の変化方向の 6 分の１であることから、価格上昇によが示されている。中国を除く、一人当たりってもたらされた省エネ効果の多くは、そ所得が 1 万ドル未満の国々では、付加価値の後の価格低下によっても失われる（リバが低下ないし不変であるのに対し、1 万ドウンドする）ことなく保持されると考えら

ル以上の国々では、上昇ないし微増していれる。

る。このことから、経済発展が進んだ国でこの非対称性が生じる要因として、星野は、より付加価値の高い製品の生産へシフ[2014] では、価格上昇時に導入された省エトしている可能性が示唆されている。

ネ設備や省エネ規制、政策の効果は、価格最右列は、星野 [2014] の分析によって得低下によっても失われにくいことなどをあられた、エネルギー投入価格が 1％変化しげている。別の要因としては、エネルギーたときのエネルギー需要の変化度合（％）

価格上昇の工業製品価格への転嫁度合いが、表１ 窯業土石産業の特徴と価格に対する需要の感応度，星野[2014]より一人当たりGDP(2012年US$）生産額あたりエネルギー消費 窯業土石産業の特徴

産業用エ
１万ドル
重量単価
１万ドル
３万ドル 原単位 原単位低 原単位下 ネルギー～３万ド（実質生産未満以上
上昇 下後不変
降
需要に占
ル額／ｔ）
めるシェア
インド
一人当たり
インドネシアGDP
タイ
1万ドル未満
中国
メキシコ
一人当たり
ポーランド
GDP
台湾
1～３万ドル
韓国
英国
一人当たり
フランス
GDP
日本
３万ドル以上オーストリアである。

1,503
3,557
5,460
6,091
9,749

○
○
○
○
○
12,71020,93022,590○○○38,92039,772
46,731
46,822

○
○
○
○

7%
10%
34%
22%
15%
9%
10%
13%
10%
12%
9%
13%

不変
不変
低下
微増
不変
上昇
上昇
上昇
微増
上昇
上昇
上昇

１％の価格変化に対する需要変化（％）

最大価
格更新
時

上昇時
(または最大価格更新時以外)

-28%
-23%
-26%

-3%

-102%

下降時

-46%

-61%
-16%
-33%
-29%
-42%
-34%-17%
-16%

-22%
-10%

-13%
-8%
-9%
-18%

価格上昇時と下降時とで異なる可能性、などが指摘されている。

比較を念頭においた、マクロの時系列デー

最後に、表 1 の分類を元に、途上国、先タによる分析であること、省エネの観点で進国の結果を比較すると、価格変化に対すの分析であることから、より効率の高いエる需要の反応の非対称性も含め、先進国、ネルギー源へのシフトを捉えることを重視途上国間で、価格に対する反応度合いに、したためである。同様に熱量ベースの集計大きな差異がないことがわかる。

方法であるが、以下では、ディビジア指数による集計方法を用いた。同指数は、後述

3.

エネルギー種別の価格変化の影響に関する分析
前節では、途上国においても、集計ベーするエネルギー間の代替・補完関係をよりフレキシブルに捉えることが可能なトランスログ型費用関数と整合的な指数である。

スのエネルギー需要の削減において、エネルギー価格の上昇が一定の効果を持つことを確認した。以下では、この窯業土石産業を対象に、より具体的なエネルギー価格制度改革の政策を考えるうえで、どの価格をどのように変更すべきかについて示唆を得

t 期のエネルギー最終消費量

は、次のように定義する。

FDt   ( FDi ,t  Pi ,t ) PFDt

(1)i

ただし、FDi ,t は第 i エネルギーの最終消費るために、エネルギー別の価格変化とその量、Pi ,t は第 i エネルギーの国内価格、影響に関する分析を行う。

最終消費エネルギー価格である。

はセメント産業は、製造工程のうち焼成過

ここで、最終消費エネルギー価格 DIPESt

程で全体の 8 割程度のエネルギー投入が必は、以下のようなディビジア価格指数として要になる。熱源となるエネルギーは、各国定義される。まず、のエネルギー事情によって異なる。途上国
では、石炭が中心であるが、石油、天然ガ

At   ( P i ,t Pi ,t 1 )) i ,t( S  S i , t 1 ) / 2(2)i

1 として、スを多く使う国もある。石炭は安価な一方とすると、基準年0 年ので、CO2 や大気汚染の原因物質を多く排出PFD1  PFD0 / A0(3)PFD1  PFD0  A1(4)する特徴を持つ。エネルギー需要を抑制することに加え、環境の面からは、石炭利用の抑制も重要な課題である。のように順次計算を行う。 S i は第 i エネルギ

3.1 分析の枠組み

ーの投入金額シェアを示し、次のように定義する。

3.1.1 ディビジア集計
星野 [2014] では、エネルギー量の集計値については、各産業部門の熱量ベースでのS i ,t  ( FDi ,t  Pi ,t )  ( FDi ,t  P,i ,t )(5)i

ただし、 =石油、石炭、ガス、電力である。

最終エネルギー消費合計量を用いている。
これは、比較的長期間の途上国を含む国際

3.1.2 トランスログ・シェア関数と森嶋の代替弾力性以下では、中国の窯業土石産業を対象に、エネルギー投入をエネルギー源別に見てみたい。エネルギー需要データについては、

エネルギー投入シェア関数：

IEA（国際エネルギー機関）のエネルギーバ⋅,ランス表から、中国の窯業土石産業部門の⋅エネルギー源別の最終エネルギー消費量を(6)用いた。エネルギー価格データについては、, =石油、石炭、ガス、電力、time はタイム

IEA の Energy Prices and Taxes から、中国のトレンドである。対称性の仮定より産業用のエネルギー源別価格を用いた。中国のエネルギー価格制度改革は、1990 年代半ば以降に本格化したが、エネルギー源別要素価格に関する一次同次性の仮定より
∑1, ∑

∑

0には必ずしも一様な改革ではなく、石炭、7

石油、天然ガスの順に漸次進められてきた。

これらの推定結果を用いて、各エネルギー

図 1 は、中国の国内エネルギー価格の推移間の代替の弾力性を計算することができる。

を示したものである。2000 年代後半の国際投入要素が３要素以上の場合に有用な森嶋のエネルギー価格高騰は、まず石油価格を上代替弾力性  ij は以下のように定義すること昇させ、これに遅れて天然ガス価格へも波及していることがわかる。これらに対して、ができる。

 ij  Pi C ij C j  Pi C ii C i(8)

石炭・電力価格には大きな変化はみられない。

ただし、C は総費用で、添え字は偏微分を表す。(8)式で第１項が交差価格弾力性、第２項が自己価格弾力性であることから、交差価格弾力性は、

s ij  ( ij  S i  S j ) S j

2005US$/TOE
600
石炭価格
500

石油価格

400

天然ガス価格
電力価格

(9)

300
200

自己価格弾力性は、

100
0s ii  ( ii  S  S i ) S i
2i

(10)

1980

1985

1990

1995

2000

2005

図 1 中国の産業用国内エネルギー価格

森嶋の代替弾力性は、

 ij  s ij  s iiで求められる。

(11)

3.2 分析結果
表 2 は、トランスログ費用関数の推定結果を示したものである。推定期間は 1981 年から 2009 年の 29 年間である。石油、石炭、天然ガス、電力のシェアの和は 1 となるこ

3.1.3 データとから、(6)式で示した石油、石炭、電力のシ ェ ア 関 数 を SUR(seemingly unrelated

いずれもマイナスで符合条件を満たすことregressions)で推定した。

が確認できる。また、石炭の自己価格弾力性は低く、価格変化によっても投入シェア

表 2 推定結果
推定値
標準偏差
0.05720.015
βO
1.09110.013
βC
βE-0.1317
0.031
βOO
0.07360.008
0.2341
0.006
βCC
βEE
0.18180.016-0.0722
0.006
βOC
βOE
-0.00210.010
βCE-0.17750.006
0.00630.001
λE
λC-0.0089
0.001
DM_1996-0.0313
0.012
DM_2002-0.0319
0.010
推定期間 1981-2009
自由度修正済み決定係数
0.934
SOSC
0.993
0.987
SEを変化させにくい構造であることがわかる。
t値
3.71
84.79-4.28
9.16
36.93
11.59
-11.37-0.22-28.27
7.59-14.81
-2.56
-3.18
D.W.
0.621
1.326
2.095

これに対して天然ガスの自己価格弾力性は高く、価格変化に対して非常に弾力的に投入シェアを変化させうると考えられる。
表 3 自己価格弾力性の推計結果
石油
2005

有意であり、各シェア関数の説明力も高いことが確認できる。タイムトレンドのパラメータ λE，λC を見てみると、
λE > 0，λC < 0-0.03

天然ガス 電力-1.42-0.14

次に、(11)式より森嶋の代替弾力性を推計したのが、表 4 である。
表 4 森嶋の代替弾力性の推計結果

注）添字は O:石油, C:石炭, E:電力, (6)式のパラメータ δは有意な結果は得られなかったことから､δ=0 とした。

各パラメータの説明力は、βOE を除いて

石炭
-0.39

石油
石炭天然ガス電力

石油
石炭天然ガス 電力－0.3570.60
0.53-0.03－
1.75
-0.02
2.21
2.24－
2.20
0.53
0.110.36－

表は、横方向に、例えば１行目が石油価格変化に対する各エネルギー投入の変化の度合いを示す。森嶋の代替弾力性は、3 財以上の投入要素がある場合の代替・補完関であり、石炭に関しては投入削減的な技術係をみることができ、1 より大きい場合に進歩が、電力およびガスに関しては投入増代替的、１より小さい場合に補完的な関係大的な技術進歩が確認できる。すなわち、となる。分析の結果、石油、電力の相対価各エネルギー価格の変化によらなくても、格変化に関しては、補完的関係がみられ、石炭投入量の削減につながる技術進歩の存

天然ガスの相対価格変化に対しては、すべ在が確認できる。てのエネルギー投入で代替的な関係にある

表 3 は、(10)式により推定パラメータからことがわかる。また、石炭の相対価格変化求められた基準年 2005 年時点での自己価に対しては、石油、電力は補完的な反応を格弾力性をまとめたものである。関数の準示すのに対し、天然ガスについては、代替凹性の十分条件として、基準年での自己価的な関係にある。

格弾力性の符合はマイナスが期待されるが、これらから、中国の環境問題の観点から削減が望ましい石炭については、唯一、天然ガスとの関係において、天然ガスが相対参考文献

的に安価になれば、石炭から天然ガスへの星野優子 [2014], 『セメント産業のエネルギ燃料転換が大きく進みうることがわかる。

ー消費原単位変動要因に関する国際比較分
析』, 第 33 回エネルギー・資源学会研究発４．まとめ
先行研究から、途上国においても、先進国と同様に価格の上昇によるエネルギー需要の抑制効果があることが確認された。一方で、経済成長と両立させつつ、エネルギー需要の抑制を行うかを考えるうえで、多くの途上国財政に大きな負担となってきたエネルギー価格補助金の削減をいかに実現していくかは重要な課題である。
本研究では、具体的なエネルギー価格制度改革の政策を考えるうえで、どの価格をどのように変更すべきかについて示唆を得るために、中国の窯業土石産業を対象に、エネルギー別の価格変化とその影響に関する分析を行った。中国のセメント産業においては、エネルギー平均価格上昇による省エネ効果が確認できたほか、エネルギー源別には、価格変化に依存しない石炭利用抑制的な技術進歩と、石炭価格上昇による天然ガスへのシフト効果が確認できた。環境問題解決の観点からは、石炭と天然ガスの相対価格にも配慮したエネルギー価格制度改革が行われることが重要であるといえる。
2014 年の秋以降、国際燃料価格は大きく低下している。国際価格の安定期に、着実にエネルギー価格補助金の削減を進めることで、急激な国民負担の増加を避けつつ、価格制度改革を実行することが可能になる。
国際価格と国内価格のギャップの拡大に悩んできた途上国にとっては、エネルギー価格制度改革の好機が訪れたといえる。

表会講演論文集, 11-4
中国国家統計局,『中国統計年鑑』，各年版

IEA, Energy Balance of OECD / Non-OECD
Countries, 各年版
IEA, Energy Prices and Taxes
UNIDO, INDSTAT (Industrial Statistics)
USGS (United States Geological Survey)