日本語タイトル:不完全競争下の電力産業におけるサステナブルな送電設備形成:経済効率性と環境負荷

Sustainable Transmission Planning in Imperfectly Competitive Electricity Industries: Balancing economic efficiency and environmental outcomes

執筆者 Afzal S. SIDDIQUI (University College London)/田中 誠 (ファカルティフェロー)/Yihsu CHEN (University of California, Santa Cruz)
発行日/NO. 2017年3月  17-E-024
研究プロジェクト 電力システム改革における市場と政策の研究
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概要

本論文は、再生可能エネルギー導入と環境負荷低減を図りつつ、基幹送電線の設備形成を行う機関の役割について分析する。自由化された電力産業における独立した送電設備計画機関は、送電線容量の決定を通じて、間接的にのみ市場均衡に影響を与えうる。本研究では、二段階計画問題を用いて、環境政策が完備されないが市場は完全競争である場合において、送電線容量が望ましい水準よりも小さくなり、環境負荷の抑制も限定されることを示す。炭素税が完備されると、完全競争下では最適な送電線容量が実現し社会厚生も最大化されるが、不完全競争化ではそうなるとは限らない。不完全競争下では、炭素税の導入により、送電容量が増大するが、市場支配力が強まり、結果として社会厚生が低下するケースがありえることを論じる。

概要(英語)

We explore the role of a transmission system operator (TSO) that builds a transmission line to accommodate renewable energy while attempting to lower emissions. A TSO in a deregulated electricity industry can only indirectly influence outcomes through its choice of the transmission line capacity. Via a bi-level model, we show that this results in less transmission capacity and with limited emissions control in a perfectly competitive industry vis-a-vis a benchmark centrally planned system. Surprisingly, a carbon tax on industry leads to a perfect alignment of incentives and maximized social welfare only under perfect competition. By contrast, a carbon tax actually lowers social welfare under a Cournot oligopoly as the resulting reduction in consumption facilitates the further exercise of market power.