金融工学がもたらす電力経営革新について

張替 一彰
Illl…＝‖‖‖‖‖‖‖‖＝‖‖‖‖＝‖‖‖‖＝‖‖‖‖＝‖‖‖刷Illl…＝‖川Il…lllllll…llllll……ll…＝‖‖‖‖‖…ll……ll…‖‖‖＝‖‖‖‖‖‖＝＝‖‖‖＝‖‖‖＝‖‖‖‖＝‖‖‖＝‖‖‖‖＝‖‖‖＝‖‖‖‖‖‖‖‖＝‖‖‖‖‖‖‖‖＝‖‖‖酬‖lll…lllll＝‖＝‖‖‖＝‖‖‖＝＝…

1．なぜ，金融工学なのか？

いるからにほかならない．

オプション理論によって，ノーベル経済学賞を受貸

2000年夏，電力自由化の先進国である米国のカリしたロバート・マートン教授は，昨年，来日した際のフオルニア州において，電力価格が通常の数十倍に暴講演で，21世紀の金融工学の役割の一つとして，事騰した上で，計画停電が行われ，数百万人の市民生活

業経営革新への応用をあげていた．経営における金融に対して多大な影響を与えるという象徴的な事件が発工学の活用の巧拙が，先進的マネジメント経営の条件生した．それ以来，我が国の電力自由化の制度設計にの一つとなってきていることの所作と言える．

関して様々な議論がマスコミなどを賑わしている．そ金融工学を事業経営にビルトインする場合の重要なして，その電力自由化の議論の中で，これまで電力事ポイントは，事業リスクのコントロールを通した企業業そのものとは無線であると思われた金融工学価値の最大化にある．事業会社がさらされているリス（FinancialEngineering）や金融技術（Financialクを評価した上で，各リスクファクターが収益に対しTechnology）といった手法が共に語られることが多て与えるインパクトを把捉することがファーストステくなったことに気づかされる．

ップである．セカンドステップとしては， とるべき

しかしながら，事業経営の革新というテーマで金融

リスク と ヘッジすべきリスク を峻別した上で，工学が関連づけられるようになったのは，電力業界だ

様々なリスクコントロール手法を援用して，両者を適けのことではない．経済産業省経済産業政策局では，切なレベルにコントロールする．それにより，企業価非公式な勉強会として，「事業における金融機能の活値を最大化していくのである．

用に関する研究会」や「リアルオプション研究会」と電力会社がさらされている事業リスクは，電力価格いったものを開催し，これまでの経験と勘と度胸に頼リスクを中心として，金利，原材料，為替，天候，環った日本的な事業経営に対し，先進的な金融工学を援境（排出権など），天災などの多くのファクターから用することによって，経営モデルの大規模なパラダイ構成されている．これらのファクターは互いに影響しムシフトを引き起こす可能性を探っている．金融工学

合いながら電力会社の収益に大きなインパクトを与えを用いた戦略的リスクマネジメントの評価・管理手法ており，自由化により燃料調整制度が撤廃あるいは実であるBPM（Business Portfolio Management）や質的に無力化すれば，これらのリスクの戦略的マネジERM（Enterprise Risk Management），リアルオプ

メントスキルの巧手出が電力会社の競争力を快走づけるション（Rea10piton）はすでに欧米のリーディングことになろう．

カンパニーにおいては，試行実験から実際の実務への例えば，米国の先進的リスクマネジメントを有する応用段階にきているケースも多く，海外のセミナーに電力会社（例えば，EnronやAxiaなど）は，これらおいては，自社の事例をベースにした啓蒙活動を行っの事業リスクを金融一工学を援用してヘッジしているだているレベルの企業も多数存在する．これは金融工学

けではない．彼らは，自分たちの高度なリスクマネジが財務リスクのみならず，事業リスクの定量的モデルメントを積極的に活用することで，各種の事業リスク化ならびに評価，管理ツールとして，フレキシブルな商品を組成し，他の電力会社やその他の事業会社に商ソリューション能力を保有していることを認められて品提供やリスクマネジメントコンサルテーションを実施し，さらにはそれらの商品のトレーディングによっはりがえ かずあきてマーケットメイクすら行っているのである．

野村讃券㈱ 金融研究所 投資技術研究部〒100−8130東京都千代田区大手町2−2−2
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（9）395ーチなどがある（図1）。

2。金融王学を用し、た発電設備の評価

2．2 ダイナミックDCF法
ダイナミックDCF法のポイントは，インフルエン

2蠣且 スタテックDC『法による評価
電力会社が創造するキャッシュフローの主たる源は，スダイアグラムと呼ばれる収益発生メカニズムを定量当然のことながら発電設備である。金融【‡二学の発想でモデル化したl二で，NPVに内包されたリスクをシミ考えれば，発電設備のポートフォリオマネジメントがュレーションすることにある。図2は発電設備のイン電力会二杜の企業価値創造のポイントとなる。発電設備

フルエンスダイアグラムの仙一例である。発電設備の営をポートフォリオマネジメントするためには，まず，業利益を分解していき，個々のリスクファクターとし個々の発電所のアセットバリューを評価する必要があてのドライバーに展開する。売−hであれば，気温や燃る中 一般的には，ディスカウントキャッシュフロー法

料調整が重要なキードライバーとなるし，コストであ（mC『法）をベースとしたネットプレゼントバリューれば，為替や原材料の軌きがキードライバーとなる。

（NPV）や内部収益率（IRR）といった方法で評価す電力取引が自由化されれば，料金を設定するドライバ

るa 昨今でいえば9 EVATMlで評価するということ

ーは需要やコストとも関係し，もっと複雑化するであと同じある払 電力価格×発電量一校下資本×

ろう。モデル化した後は，実際の過去データを利用しハードル

レートの将来値をハードルレートで現在価値に割り引て，各ドライバーがどれぐらいの変動可能性があるのいた上で合計すればNPVが計算できる。N‡）Ⅴがプかを明らかにした【且二で，収益に与える感応度を定量的ラスであれば，企業価値を創造している発電設備といに把捉することが重要となる。

各ドライバーの分布が特定できれば，モンテカルロうことになるが，逆にマイナスであれば，企業価値をュレ血ションなどの手法を援用し，たとえば1万破壊している発電設備ということとなり，縮小，売却シミといった経常判断が其耶毒される。しかし，このような通りのシナリオを発生させ，その結果として，営業利

スタテックなmC『法は，その収益の背後にある事業益あるいはNPVがどの程度の変垂加塙をもっているかリスクやその事業リスクに対する経営判断の柔軟性をが，図3（7）ような形で確認できる。図3のケースでは，一軒分に考慮していないケースが多いため，思わぬリス43％の確率でNPVがマイナスとなるというものであクを背負う可能性がある。そこで，事業リスクをビルる。

トインする形で評価するのがダイナミックDCF法で2．3 柔軟性を考慮したDCF法あり，さらに経営の柔軟性を考慮したDCF法や金融発電設備のキャッシュフローは，図2のような形でのオプション理論を導入したリアルオプションアブロ

様々なリスクにさらされている。しかし，電力市場が区‖ 事業評価手法の比較

1EVATMはStern Stewart社の登録商標である。
詔9醍（10）© 日本オペレーションズ・リサーチ学会. 無断複写・複製・転載を禁ず.

オペレーションズやリサーチ

図2 インフルエンスダイアグラムの一例

発t業者はコールオプションを保有している（コストなしと仮定）。

フロー○

スポット傭格㌔43％

図3 NPV分布の一例

図4 発電設備のキャッシュフローのペイオフ自由化されていれば，オファーする電力価格をコント

2．4 リアルオプションアプローチロールすることができる（ただし，これは火力などの電力市場が成立すると，市場において電力のスポッピーキングプラントの話であり，いったん停止させるト価格がつくことになる．その結果，このスポット価とすぐに稼動できない原子力などのベースプラントは格を原資産とすることで，発電設備のオプション性をオプション性が薄い）．つまり，市場でついているス表現したキャッシュフローを複製することが可能とな

ポット価格が自分たちが希望するオファー価格よりもる．つまり，金融工学でもっとも重要な考え方の一つ安い場合には，電力を供給しないというオプションをである無裁定条件によるリスク中立確率の発想が使え保有しているのである（図4）．それにより，損失をるのである．将来のスポット価格とそのボラティリテ限定することが可能となるが，これは金融の世界におィー，リスクフリーレート，発電コスト，オファー価けるコールオプションを保有していることと全く同じ格などのパラメーターを入力することで，有名なである．このオプションとしての柔軟性を考慮するたBlack＝Scholes式による発電設備評価が可能となる．

め，一般的なダイナミックDCF法を変更する必要がC（ZJJPγオce＝eXp（−〆r）［AⅣ（レ＋♂rり一月Ⅳ（い］でてくる．

＋（ガー∬）Ⅳ（レ）exp（−〆r）

具体的には，モンテカルロシミュレーションでマル＝eXp（一〆r）［AⅣ（レ＋♂rりチシナリオを発生させる場ノ合に，発電を中止するオプションを行使するトリガーとして，オファー価格の下−」乙Ⅳ（レ）］；（1）レ＝［1n（4原）−♂27 2ス／2］♂rA

限設定を追加するのである．それにより，NPVの下A＝先渡価格，r＝期間（日数），振れリスクが減少する．なお，解析解として解く場合

γ＝リスクフリー（連続複利），には，ベルマン方程式によるダイナミックプログラミ

ス＝ボラティリティ成長性ファクター，ング法を援用することなどが想定される．

♂＝ボラティリティ，2001年8月号© 日本オペレーションズ・リサーチ学会. 無断複写・複製・転載を禁ず.

（11）397

Ⅳ＝標準正規分布の分布関数

学の視点から概観してきたが，最終的には個々の発電

甜＝オファー価格（行使価格），∬＝発電コスト

設備の収益とリスクをベースにポートフォリオマッピ

金融のモデルとの違いは，主にボラティリティの時ングを行う必要がある。図6は発電設備のポートフォリオマッピングの一例である。

間分散の拡散過程の置き方にある。金融では正規分布

図6では，MPT（Modern Portfolio Theory）をを仮定して9 月が0。5で成長するが，電力価格の場合は，時差相関が高いために，0．5より低い数字を使う応用したポートフォリオのマッピング例を示している

こと場合が多い。また，プライススパイクと呼ばれるが，園中の 有効フロンティア

電力価格の跳ねを表現するためにジャンプ過程（ポワ最適と想定される発電設備ポートフォリオ構成となっソン分布）を仮定したり，発電コストを固定化するのている。金融工学の重要なポイントであるポートフォ

ではなく，ガス価格などの変動条件を入れ，いわゆるリオの分散効果を通して，より低い事業リスクで同じクスプレッド（電力価格−ガス価格）をモデル

期待収益を達成できるようにポートフォリオを最適化

スパーといわれるラインがする．に考慮する場合もある凸

そのラインに実態を近づけるために，経営者は不要

図5に（1）式を使ったシミュレーション結果を掲載した。ポイントとしては，入力パラメーターとしての将な発電設備の売却や徹底的なリストラ，業務プロセス来の市場価格（先渡価格）が発電コストを￣軒回ってい改革，コストダウンを行い，一方で収益性の高い発電ても，変軌性が高いために，コストを上回るシナリオ設備への追加投資やM＆Aなどを行う。その場合，が存在し，結果としてオプション価値がプラスとなっ発電設備間のシナジー効果も考慮する必要があり，場ているところである。

合によっては，垂直統合のメリットも加味していく必2。5 BP聞（Busimess Portfo o Mamagemen七）による発電設備ポw嗣、フォ甘オ評価

要もあろうか 発電設備ポートフォリオの最適化を通して，電力企業全体のリスク調整後の期待収益を高くし，これまでは単体で発電設備を評価する方法を金融⊥

企業価値を最大化することが目的となる。
・1：．・−：二ニヒ・．・−1、 て∴∴草葉≡∴こミこご∴二∴．・、‥．‥…∴・・
3。旦：封ントmwルツ隅ルの種類と特徴
事業リスクをコントロールする方法は，リアルオプションや分散だけではない。デリバティブ，保険◎ÅRT，証券化，リスクキャピタルなどの方法もある由デーレヾティブはスワップ，先物，オプションなどの形態があり，組み合わせることで，複雑なペイオフをもトト・つキャッシュフローに対しても対応が可能である。一般的には流動性が高く，コストが安い。客観性の高い
一帥＝75▼、阜−・・−・H＝95

鵬叫¶

‖＝115

インデックスがあれば，原則として，商品設計できる
図5 BS式による電力設備評価

が，インデックスと損益の相関が低い場合には，ヘッジエラーが生じる．電力デリバティブは取引所ではななど）で主に取引されている（値幅制限などの問題のため）。ただし，取引データが開示されていないため，透明性や流垂加生において問題がある。また，電力は貯t 掴 ㈹ほ 柑 爪晩 成軌 軋

酪梱邸聴許門．nけ 爪〟 月 0 0 0 0 ￠ ′一＼

く，OTC市場（Enron∴Online，APX，HoustomStreet

蔵ができず，借りることもできないため，スポットと先物のアービトラージがうまく働かないといった構造

珊乱 乳的な問題を拍えている。デリバティブの満期期間も，￠，〇5．015．0

10．0

1カ月程度であり，かなり短い。長期（5〜30年満期）については，PPAsによる取引契約がヘッジの主体で事業リスク

園6 発電設備のポートフォリオマッピング
39爵（且2）20．0

ある①© 日本オペレーションズ・リサーチ学会. 無断複写・複製・転載を禁ず.

オペレーションズ。リサーチ

保険・ARTは大数の法則をベースとしたヘッジツ使った上で，その評価の客観性，透明性を高め，市場ールであるため，インデックスがなくても商品設計がにおける流動性を獲得して商品化させていくのである．

可能であり，損失額そのものがカバーされる．最近はたとえば，天然ガスにおいては変動性がNYMEXの保険業界からリスクを資本市場に移転するための保険contractより大きいために同月内価格変動をスワッデリバティブと してのART（Alternative Risk

プでヘッジできなかったという状況があった．EnronTransfer）などがある（代表的なものは地震保険型

は天然ガスの月内価格変動リスクが与える事業収益へ債券であるCAT bond）．証券化は資産サイドのl）スのインパクトをヘッジすることを考え，そのヘッジ商

クヘッジツールとして利用される．事業環境リスクな品を自ら開発し，市場化した経緯がある．

どにより，資産の陳腐化などが起きた場合に，小口証

Enronはさらにその発想をすすめ，それがEnron−券化して，リスクを資本市場に移転させることが可能

Onlineとしてインターネット上の電子商取引市場とである．リスクキャピタルは将来，リスクが実現してして結実している．Enron−Onlineでは，これまでヘ損失が発生した場合に，債務超過に陥らないようにあッジ不可能であった事業リスク（電力，排出権，天候，らかじめ，事業ドメインごとのリスクにあわせて，適工業用水，紙・パルプ，海上輸送権，ブロードバンド切な量の資本を用意しておく方法である．リスクの高利用権など）を取引することが可能となっている．冒

い事業ドメインは，付加される資本量が多いため，ベ頭にも述べた通り，Enronは手数料は徴収せずに，ンチマークとなる資本コスト額も増大する．

値付け業務（Market Make）によるアービトラージ

3．2 プライベートリスクヘッジで稼いでおり，通常のB2Bマーケットプレスと違い既存のコントロールツールでは，対処できない残存自らリスクを取っている．これは，Enronがもともした固有の事業リスクをプライベートリスクと呼ぶ．と保有していた現物市場におけるエネルギーの取引ノ

この部分をいかにコントロールするかが，ERM上，ウハウと投資銀行に勝るとも劣らない高給でウォールもっとも困難かつ重要な問題となる．このプライベー

街から引き抜いた数百人のトレーダー，クオンツによ

トリスクをコントロールするためには，まず，プライる高度な金融工学リスクマネジメント・ノウハウを融ベートリスクの客観性，透明性の確保が重要となる．

合することにより初めて可能となったビジネスといえそのためには，リスクを定量的に測定できる質の高いる．

データの集積が重要である．さらに，適切なスキーム設計が必要となる（図7）．

昨年，Enronがリベートを前提とする電力の長期供給契約のスキームを発表したが，これは電力価格をそのスキーム設計の際に，リアルオプションアプロ原資産とするプットオプションの買いと考えられ，電ーチの発想が使える．リアルオプションをまずプライ力価格の下落やボラティリティの上昇によって，オプベートリスクのベースとなっている事業の評価としてション価値が上昇する．つまり，自由化の状況によっ

図7 プライベートリスクヘッジの概要

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遮断契約のオプション価値

図8 遮断契約におけるオプションペイオフては，実際に電力供給しなくても，権利を転売するこウと豊富な経験を持つプロと同じ土俵で勝負していくとで利益を創出することが可能である。これなどもリことになる。彼らに対抗するための体制を構築し，ス

アルオプションの発想をベースとした事業リスクマネキルを身につけていくのは，一朝一夕で対応できるもジメント戦略の一例であろうものではない。企業価値を最大化していくための方策とプライベートリスクのコントロールに関しては，他しての食掛1二学を徹底的に研究し，自社への応印可能にも電力契約における事例がある。遮断契約（inteト性を検討した−臣二で，利用できるものは積極的に経営戦

ruptibie power seTVice）は電力会社が，電力供給が略にとりいれていくアグレッシブな経営姿勢が必要不逼迫したときに，自家発電設備をもつ企業に電力供給可欠である。

を停止する条件で結ぶ契約のことである。事業会社は

これは電力業界のみならず，日本の産業界全般に当その分9 ディスカウント価格で電力供給が受けられるてはまることであろう申 失われた10年というスキームになっている中 この契約は，電力会社事業活性化の機会をとりもどすべく，企業経営の革新はあるオンピーク水準の価格（あるいは需要量）を行をめざした新たな経営モデル構築のための試みが時代使価格とし，ディスカウント額をプレミアムとするコから要請されている。金融工学はそれに答えうる可能ールオプションを買っていることと同じである。これ性を秘めた総合的な ソリューション学により，ロードカーブの変動に合わせて，電力供給の産業界と金融業界がともに手を取り合い，これから自由性を確保できる（図8を参照）。

様々な取り組みを共に行っていく必要があろう。

塾。 まとめといえる。

参考文献

エネルギー経営者は自由化に伴う多大な事業環境の変化にさらされつつある。彼らが始めるべきことは，まず自分たちが直面する，あるいは直面するであろうリスクに対して確かな知見を持つことである。そして，金融工学を応用した戦略的な発想で，そのリスクを経営に活かしきるリスクマインドを持つことが重要である。そのポイントは，これまでの定性的なアプローチに加え，金融工学の発想をベースとした定量的で客観的なモニタリングシステムによる意思決定フレーワー

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