5月16日政府有关部长在"电力供求研讨会"（注1）上表示，今年夏季日本的电力供求预计仍将面临严峻状况。截至去年，东日本的电力供求紧张一直令人担忧，但是今年忽然发生了变化，似乎西日本的状况更严峻。从储电率来看，在关西电力公司辖区内只有1.8%、在九州电力公司辖区内只有1.3%，预计将大大低于稳定供电所需要的最低限度3%。如果把剩余电力较多的东日本与西日本连网（利用电波变频装置（FC）），互相输电，中部和西部日本的储电率就能达到3.4%，因此东西连网的重要性再次受到了关注。
东日本大地震后，在各种各样的场合讨论了从其他地区向供电短缺地区输送电力的重要性。在同一国家内电波频率不同，东西连网需要把电波频率返回直流电才能变频。有人指出，在目前状况下，东西电力连网的容量被限制在120万kW之内，没有充分的余地，这成为大地震后东京电力公司不得不在辖区内实施计划停电的一个原因。此外还有人怀疑，为了压制地区间的竞争，保持以供电区域为单位垄断供电，一般电力企业对增强连网设备态度消极。如果考虑到围绕电力系统改革的讨论是以这些指出和怀疑为出发点开始的，那么作为改革的第一步，设立推进跨辖区运营的机构就应该得到首肯。为了今后最大限度地利用日本的电力供给能力，推进跨辖区运营机构应跨辖区调整供求和运营系统。在这种情况下，增强连网也就成为应有的议题。
增强东西连网的经济利益
连网为什么重要呢？最近，几家大电力公司相继表示要向自己辖区之外发展，正是因为有了连网，才使这种向外发展成为可能。对于消费者来说，通过连网可以从所在辖区之外购买便宜的电力。从经济学角度来看，连网的利益大致有两个效应：（1）促进竞争（抑制市场垄断）效应；（2）发电的套利效应。本文想对（2）进行讨论（注2）。
如图表1所示，当辖区A和辖区B的发电边际费用不同时，通过连网在两个辖区之间互相输电，可以提高两个辖区整体的发电效率。这是因为，从辖区A向辖区B输送电力，带来辖区B的发电费用下降，超过辖区A的发电费用增加。这种情况从经济学来说，就是利用连网产生了蓝色斜线部分的经济利益。
东京大学大桥研究室使用电气学会的系统模型（EAST30机/WEST30机模型），重现了2013年的电力供求，对增强东西连网的经济利益进行了模拟计算（数值计算）。电气学会的系统模型从电力自由化开始后的2001年起没有更新数据，因此，大桥研究室收集了定量输电在3万kW以上的605家发电厂的公开数据（共计2.46亿kW），分配在系统模型的60个节点上，使用潮流计算软件，进行了模拟计算（注3），结果如图表2所示。在图表中，把数据分为两个阵列，分别为核能发电运转率的差异和太阳能发电（以下简称"PV"）普及量的差异，计算了数值。结果显示，通过增强东西连网，2013年削减全年变动费（燃料费和启动费之和）带来的利益，比现在的120万kW增加90万kW时为28亿日元/年，增加180万kW时为10亿日元/年（注4）。东西日本2013年的全年发电平均边际费用存在0.42日元的差异，通过增强东西连网，可以缩小至0.18日元（增强90万kW时）和0.06日元（增强180万kW时）。这样的连网经济利益与核能发电运转率一起上升，假设核能发电运转率为64%（2005年至2010年的平均值），那么增强90万kW时经济利益为93亿日元。计算结果还显示出，如果PV（太阳能发电）能进一步普及（注5），增强东西连网的利益还会增加。本文计算了PV的情况，引进可再生能源带来的利益，可以通过增强连网得到提高。
| 全年变动费 a)（万亿日元） | 增强连网可削减全年变动费金额（亿日元） | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 核能 | 引进PV量 | 120万kW | 210万kW | 300万kW | 增强90万kW （120万kW→210万kW） | 增强180万kW （210万kW→300万kW） |
| 2013年实际运转 b) | 未引进 | 8.68 | 8.67 | 8.67 | 24.6 | 9.9 |
| 898万kW d) | 8.52 | 8.51 | 8.51 | 28.1 | 9.9 | |
| 2786万kW d) | 8.18 | 8.18 | 8.18 | 35.2 | 16.4 | |
| 6658万kW d) | 7.55 | 7.54 | 7.54 | 51.6 | 22.9 | |
| 运转率为64%时 c) | 未引进 | 5.41 | 5.40 | 5.40 | 86.9 | 41.0 |
| 898万kW | 5.28 | 5.27 | 5.26 | 9.27 | 4.80 | |
| 2786万kW | 5.01 | 5.00 | 4.99 | 108.3 | 65.0 | |
| 6658万kW | 4.51 | 4.50 | 4.49 | 129.3 | 77.2 | |
| 注a）变动费是燃料费和启动费的总和。注b）在2013年中，大饭3号机组运转至2013年9月2日；大饭4号运转至同年9月15日。注c）2005年度至2010年度的小时运转率平均值。假设福岛第一核能发电站1号–4号机组之外的机组运转。注d）898万kW为2013年6月的实际情况；2786万kW（2020年预测中间值）、6658万kW（2030年预测中间值）源自环境省《为建立低碳社会实现能源低碳化的建议（2013年3月）》。 | ||||||
此外，这里介绍的增强东西连网的经济利益与电力系统改革小委员会（以下简称"详细WG"）公布的利益（约600亿日元）相差很远（注6）。详细WG的数字是对全国各地区之间连网的推算，不同于这里介绍的分析和对象。但是详细WG的数字是使用什么数据和方法计算出的，从学术研究的观点来看令人深感兴趣。增强联网不仅可以减少发电费用，而且还有在紧急时可以多一个相互支援的选项等其他利益。不过，增强连网的成本会导致（输送）电费上涨，增加国民的负担。因此在决定增强连网时，以可检验的形式评估费效比是根本前提。
缺乏公开数据和基本模型的日本电力市场
通过以上分析使我们深切感到，在分析日本的电力市场时，缺乏作为讨论前提的系统模型，而且公开数据也极少。系统模型在日本全国只有大约60个地点，很难说模拟了日本的实际状况。而且发电的数据，原本就很难说信息充分公开，2001年电力自由化以后更出现退步。这里介绍的计算结果，因发电机组的燃料储备制约和最低输电制约等假定条件不同，数字也会发生变化。但是由于没有应参照的数据，只能设想合理的假定条件进行模拟。
我们研究人员以客观数据为基础进行研究。与其他国家相比，日本因缺乏公开数据和基本模型而导致没有培养出电力市场的专业人才。
从本文也可以看出，零售电力自由化、发电送电分离等引人瞩目的词语满天飞的电力系统改革，实际上包含了极为高度的专业内容。毫无疑问，电力系统改革能不能成功，将在很大程度上取决于电力方面的基层专家队伍今后能够扩展多少，以及他们的专业知识能够整体提高多少。