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ミッシングマネー問題にどう取り組むか 第7回

プライススパイクに依存するリスク②


Policy study group for electric power industry reform


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 前回より、kWh市場におけるプライススパイクにミッシングマネー解消を依存するリスクを取り上げている。今回は、筆者が考える3種類のリスクのうち、第二のリスクについて述べる。

<第二のリスク:市場における価格形成に関するリスク>

 第二のリスクは、市場における価格形成に関するリスクである。市場価格が需給状況を正確に反映したものにならないと、ミッシングマネー問題は解消しない。

 第1回で示したとおり、電気の価格は、それぞれの時間帯における需要曲線と供給曲線の交点で決まる。需要曲線も供給曲線も時間帯により変化するので、電気の価格も時間帯により変動する。加えて、電気の場合、個々の時間帯において、需要曲線と供給曲線がどのような形状であったかは、その時になってみないと「厳密には」分からない。電気は、普通の商品のように例えば、「豚のコマ切れ200g」などと、事前に量を指定して購入することが「厳密には」できない。ある時間帯に自分がどのくらいkWhを消費するかは、「厳密には」その時(以下「リアルタイム」と呼ぶ)になって、実際にkWhを消費してみないと分からないし、その時になって電源がトラブルを起こして、供給曲線の形状が変わる可能性もある。すなわち、個々の時間帯の需給状況を厳密に反映した価格は、事後でないと分からない。ここまで説明してきたモデルは、簡単のため、電気の価格が各時間帯で、「厳密な」需給実績に基づく単一のものであることを前提としていた。しかし、現実のkWh市場はこのようにはならない。もし、それを求めるのであれば、消費する全ての電気について、価格が分かるのが事後になる不便を甘受しなければならない。

<現実のkWh市場は同一時間帯でも複数の価格がある>

 欧州のkWh市場では、通常、リアルタイムの一定時間前にゲートクローズ(GC)というものが設定されている。GCとは、系統利用者(発電事業者、小売電気事業者)が系統運用者に自社の需給計画を最終的に提出する締切のことである。日本の電力システム改革でも、2016年度から同様の仕組みが導入される予定である。この方式の下で、小売電気事業者は、電気の需要量を予測し、それに見合ったkWhを、市場取引等を通じて調達し、需給計画としてGCまでに系統運用者に提出する。その段階で「GC前のkWh価格」が確定する(以下「GC前価格」と呼ぶ)。

 他方、リアルタイムの電力需給がGC段階で提出された需給計画とぴったり合うことはない。計画ぴったりに電気を消費することは難しく、どうしても誤差は出る。発電を予定していた電源がトラブルを起こして、発電量に誤差が出ることもある。再生可能エネルギー電源(自然変動電源)の発電量はGC段階では予測値で織り込むしかないが、これにも誤差が生じる。これらの誤差は系統運用者が電源やDRを確保して調整する。この調整の結果導出される価格は、その時間帯の需給関係を正確に反映した「リアルタイムのkWh価格」である(以下「リアルタイム価格」と呼ぶ)。

 さて、上記のとおり、GCを定めているkWh市場では、GC前価格とリアルタイム価格の少なくとも2種類の価格が存在することになる。リアルタイムの需給を厳密に反映しているのはリアルタイム価格であるが、小売電気事業者は、GC段階の需要想定に基づいて電気を調達し、需給計画を作成・提出することが求められるので、実際にリアルタイムで消費される電気の大半はGC前価格により取引される。GC前価格はリアルタイム価格と近い水準にはなるものの、GC段階の需要想定の誤差等により、多くの場合、リアルタイム価格とぴったり一致することはない。しかし、GCは通常リアルタイムの数十分~数時間前に設定され(日本は1時間前となる予定)、その段階の需給計画がその時点で最善の需要想定に基づいているのであれば、GC前価格で電気の大半を取引することは、通常は許容される。リアルタイム価格を適用しようと思うと、価格がわかるのが事後になってしまい不便だからである。

<リアルタイム価格とGC前価格の差異がリスク>

 しかし、プライススパイクの発生を期待して、電源に投資しようとする者にとっては、このリアルタイム価格とGC前価格の差異が大きなリスクとなり得る。以下に、第5回で示した図16を再掲する。この供給曲線の形状を見ればわかるが、需要がわずかに変化しただけで、プライススパイクが起きたり起きなかったりするからである。

図16(再掲):n=4(DR加味)の場合の最大需要発生時における市場の状況

図16(再掲):n=4(DR加味)の場合の最大需要発生時における市場の状況

 リアルタイム価格は400円/kWhであり、この価格がこの時間帯の唯一の価格であれば、全ての電源に理論上想定される固定費回収原資がもたらされている。対して、図18のようにGC段階の需要想定が過小であった場合は、GC前価格は8円/kWhであり、その価格でその時間帯に消費される電気の大半が取引される。リアルタイム価格は実際に発生する需要に基づいて400円/kWhにプライススパイクするものの、その価格で取引される電気は一部にとどまる。その結果、大半の電源は理論上想定される固定費回収原資が得られず、ミッシングマネー問題は解消しない。

図18:プライススパイクが発生してもミッシングマネーが解消しないケース (出所)筆者作成

図18:プライススパイクが発生してもミッシングマネーが解消しないケース (出所)筆者作成

 逆に、図19のようにGC段階の需要想定が過大であった場合も考えてみる。GC前の需要予測に基づき、kWh市場においてDRが約定して、400円/kWhのプライススパイクが発生した。しかし、実際の需要はもう少し小さかったので、リアルタイム価格は8円/kWhであった。この場合、需要想定が正確であれば発生しなかったプライススパイクが発生したので、電源は想定以上の収入を得ることになる。図19の太いグレーの破線で囲んだ部分は、需要想定が過大であった故に電源が得た棚ボタ利益になる。他方、小売電気事業者は、需要想定が過大であった故に高いGC前価格で電気を調達せざるを得なくなる。加えて、余った電気は余剰インバランスとして系統運用者に売り戻すことになるが、その価格はリアルタイム価格の8円/kWhであるので、400円/kWhで買った電気を8円/kWhで売り戻すことによる損失も発生する。

図19:GC前の需要想定が過大であったケース

図19:GC前の需要想定が過大であったケース

 以上のとおり、GC段階の需要想定が過小であった場合、電源は想定した固定費回収原資を得ることができず、過大であった場合は想定した以上の収入を得る。過小と過大が同程度の確率で起こるのであれば、電源保有者のリスクは大きいとはいえないかもしれない。しかし、小売電気事業者の立場に立てば、GC段階の需要想定が過小であった場合、彼らはメリットを得こそすれ、損失を被ることはない。逆に需要想定が過大であった場合は、損失を被ることがあっても、メリットが得られることはない。したがって、小売電気事業者は、過小気味に需要想定をするインセンティブを有する。このインセンティブは、kWh市場の価格が、高くても20円/kWh程度の電源の限界費用で決まる状況下ではそれほど強いものではないであろうが、少しの需要の変動で価格が8円/kWhから400円/kWhまで大きく変動する、ここで想定している市場構造の下では強いものとなるだろう。

<過小な需要想定に対する歯止めは可能か>

 小売電気事業者に過小な需要想定をされると、GC前価格がリアルタイム価格よりも安くなることから、電源は想定される収入を得ることができず、ミッシングマネー問題を解消することはできなくなる。では、過小な需要想定に対する何らかの歯止めは可能だろうか。

 例えば、日本の場合、2014年6月に成立した改正電気事業法第2条の12において、次のとおり、小売電気事業者の供給能力確保義務を規定している。

 第2条の12 小売電気事業者は、正当な理由がある場合を除き、その小売供給の相手方の電気の需要に応ずるために必要な供給能力を確保しなければならない。
2  経済産業大臣は、小売電気事業者がその小売供給の相手方の電気の需要に応ずるために必要な供給能力を確保していないため、電気の使用者の利益を阻害し、又は阻害するおそれがあると認めるときは、小売電気事業者に対し、当該電気の需要に応ずるために必要な供給能力の確保その他の必要な措置をとるべきことを命ずることができる。

 経済産業省の解明では、「小売供給の相手方の電気の需要」は、「最終的な実需給の段階(つまりリアルタイム)での顧客需要の量」とのことである注33)。しかし、実際に導入されようとしている電力供給システムでは、小売電気事業者は、リアルタイムの1時間前のGC時点で最終的な需給計画を確定させる必要があるので、リアルタイムの需要に応じた電気の調達はできない。したがって、小売電気事業者は実質、GC段階の最善の需要想定に基づき電気を調達することが求められていると解するべきだろう。この需要想定が故意かどうかによらず過小であると、電源は想定した収入が得られなくなる。図10で示した、東京電力の需要実績を用いたモデルで試算すると、プライススパイクの発生が想定される20時間において、需要想定が1%(50万kW)程度過小であると、プライススパイクの発生頻度は半減し、電源の固定費回収に大きく影響する。

 では、この誤差について、電気事業法第2条の12の供給能力確保義務違反として、同条第2項に定める措置命令が発出されることは考えられるかどうか。東京電力の場合、夏の平日の午後に気温が1℃変化すると、電力需要は130万kW変化するといわれている。つまり、1%(50万kW)の需要想定誤差は、0.4℃の気温差に相当する。この程度の誤差は、故意でなくとも日常的に発生し得る。

注33)
電力改革研究会(2014)
<参考文献>
 
電力改革研究会(2014) , “新電気事業法における供給能力確保義務を考える
山本隆三、戸田直樹(2013) , “電力市場が電力不足を招く、missing money問題(固定費回収不足問題)にどう取り組むか”, IEEI Discussion Paper 2013-001

執筆:東京電力株式会社 経営技術戦略研究所 経営戦略調査室長 戸田 直樹

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