米国における電力改革の動向（PDF形式：118KB）

平成 14 年 1 月 11 日
米国における電力改革の動向
−カリフォルニア州の電力危機と PJM の電力自由化−
（財）電力中央研究所
研究参事
矢島 正之
カリフォルニア州の電力危機
【電力自由化の概要】
【電力危機の主な要因】
小売の全面自由化：1998 年 4 月、一般家庭を含む全需要家を対象に自由化
卸電力取引所（PX）及び独立系統運用機関（ISO）の設置：
・3 大私営電力（PG＆E 社、SCE 社、SDG&E 社）の系統運用機能を ISO へ移管。
・3 大私営電力に PX からの電力調達を義務付け（最長 2002 年までの時限措置）。
3 大私営電力への発電所売却要請：
・州公益事業委員会が私営電力に対して火力発電所の売却を要請。
小売電気料金の凍結：
・2002 年までの時限措置として 3 大私営電力の小売料金価格を自由化前の水準で凍
結（家庭用など小口は 10％引き下げた水準で凍結）。
・SDG&E 社はｽﾄﾗﾝﾃﾞｨｯﾄﾞ･ｺｽﾄの回収を完了したため、1999 年 6 月に凍結解除。
＜需給要因＞
･好景気と IT 産業の増加による需要増加と発電設備建設の停滞
＜系統制約＞
・南北間電力融通に支障
＜制度設計のミス＞
・3 大電力会社に対する取引所（PX）での取引を義務づけ
・先物市場は存在せず、また相対契約も認められなかった
・小売価格が凍結されていたため、需要家に価格シグナルが出せなかったほか、PG&E と
SCE に逆鞘が発生
＜市場の欠陥＞
・需給逼迫時に、発電事業者により意図的に価格が吊り上げられた可能性
・発電所の意図的停止による供給力削減の可能性
＜一時的要因＞
・2000 年夏における、高気温による需要増、渇水による水力供給力の低下
・2000 年冬における、発電所定期検査の集中、ガス価格高騰による発電コストの上昇
【カリフォルニア州電気事業体制概要（∼2000 年）】
（発電部門）
資料 1
私営電力会社
発電部門
IPP
IPP
（直接供給）
（送電部門）
卸電力取引所（PX）
【電力危機の教訓と課題】
＜教訓＞
・電力という財の特殊性を認識すること
−貯蔵ができず、またネットワークを利用しないと取引できない。そのため、競争が機
能するためには、十分な発電設備と送電能力が必要
・取引所取引に大きく依存することは、卸売価格のボラティリティーの大きさや市場支配
力行使による価格吊り上げなどから問題が多い。相対取引を重視すること
送電系統（ISO が系統運用、所有は電力会社）
（配電部門）
私営電力会社 配電部門
（小売事業者）
需 要 家 （全て自由化）
・発電市場が十分競争的でないとしたら、供給責任を有する主体が必要
＜課題＞
・送電設備投資へのインセンティヴ付与
・市場支配力の問題
・供給責任を全うしうる供給体制
【電力危機の状況】
需給逼迫・輪番停電
・2000 年夏、契約上供給遮断可能な需要家を停電させる事態が頻発。
・2001 年に入って、一般需要家も地区毎に交代で停電させる輪番停電が実施される。
価格の高騰
・2000 年 8 月、PX での卸価格は前年比 5 倍、12 月には同 10 倍以上に。
・同年 8 月、サンディエゴ（SDG&E 社区域）での小売価格は約 2 倍に上昇。
電力会社の経営破綻
・小売価格が凍結されていた PG&E 社、SCE 社は、経営状態が悪化。
・PG&E 社は、2001 年 4 月、連邦破産法の適用を申請。
・州政府は PG&E 社、SCE 社に代わって電力を代理購入し 2 社に転売。
（PX は 2001 年 1 月に廃止。）
・代理購入の財源として、最大 100 億ドルの州債発行。（→州民負担に）
【最近の状況】
州政府が電力会社に代わり電力を代理購入し、PG&E と SCE の 2 社に転売
SCE は需要家に転嫁される電気料金などから債務残高を返済する再建案でカリフォル
ニア州公益事業委員会と合意
発電事業者に対して市場を操作し不正に利益を上げたとして、利益返却問題について連
邦エネルギー規制委員会が現在調査中
2001 年 9 月 20 日、カリフォルニア公益事業委員会は州内の需要家が電力会社以外の
供給事業者から電力の供給をうける制度を中断
破産申請した PG&E は、2001 年 9 月 20 日に、連邦破産法に基づく再建計画案を提出
1
PJM の電力自由化
【電力自由化の概要】
資料 2
【PJM の特徴】
1927年：ペンシルバニア州とニュージャージー州の3電力会社が、
The Pennsylvania-New Jersey Interconnection を設立。
1956年：メリーランド州の電力会社が加入、PJM Interconnectionと改称。
1970年：中央給電の機能を有するようになる。
1994年：デラウェア州、バージニア州、ワシントンD.C.の電力会社が加入。
1．全体の枠組み
(1) 過去 70 年の歴史の中での実績・協調の蓄積
(2) 政治・利害関係者から独立していること
・PJM の理事会メンバーは、市場参加者から独立
・PJM は複数州をまたいで運用されていたこともあり、各州の公益事業委員会や事業者が
協調をとることに慣れており、PJM の独立確保が比較的容易であった。
(3) 漸進的なステップを踏んだこと
・PJM は、電力市場の自由化に対し、段階的に規制緩和・ルール変更を実施。
2．市場の成果
(1) 卸電力価格
・卸電力価格は、競争（市場価格ベースの入札）導入後、上昇傾向。
(2) 小売料金
・自由化後、産業用・業務用の小売料金は低下したが、直近では自由化前の水準まで上昇。
(3) 需要家の選択
・PJM 管内私営電力で、一時 60％もの産業用需要の離脱があったが、天然ガス価格高騰等
に伴う卸価格上昇により小売供給事業者が撤退し、再度私営電力に回帰。
1998年：ISOとしての運用開始。
卸電力市場（ﾘｱﾙﾀｲﾑ、ｺｽﾄﾍﾞｰｽの入札）、設備容量（ICAP）市場の運用開始。
1999年：ペンシルバニア州、ニュージャージー州で小売全面自由化開始。
金融的送電権（FTR）のオークション開始。卸市場で市場価格ベースの入札が
可能に。
2000年：アンシラリーサービス（周波数制御）市場の運用開始。
卸電力の前日市場の運用開始。
【PJM の電気事業体制概要】
A 電力・発電会社
IPP
B 電力・発電部門
A 電力供給
エリア
相対契約
（差額調整契約など
の金融的契約）
B 電力供給
エリア
プール市場（卸市場）
および 系統運用
A 電力・小売部門
需要家
電力の流れ
自己電源保有により
自然にヘッジ
【PJM に対する評価】
カリフォルニア州のような電力危機は発生していないが、その理由としては、容量確保の
義務づけ、相対取引の容認（ただし金融的なもの）などの制度設計が挙げられる。
小売事業者
需要家
B 電力・小売部門
また、パイプライン網の整備により、州内の電源の建設が容易であり、需要増に対する予
備率が確保されていること、送電容量については、送電線建設の立地は困難化していると
は言え、現在のところ厳しい制約は生じていないことなどの恵まれた条件も挙げられる。
需要家
価格ヘッジのための取引
しかし、現在までのところ卸価格や小売価格は下落していない。また離脱需要家は，天然
ガス価格高騰等により卸価格が上昇し小売事業者が撤退したため，小売料金が規制により
凍結されている地元の電力会社に戻ってきている。
【PJM 卸電力市場のしくみの概要】
予備率を含む発電設備容量確保の義務付け
・小売事業者に対して予備率（現在は 19%）を含む容量確保を義務づけ
電源運用
・PJM が管内の全電源を一元的に運用
相対契約の例
・A 電力・発電会社は，PJM 卸市場に入札して落札した分を発電
・A 電力・小売部門は，PJM 卸市場からプール市場価格で自社需要分を購入
・A 電力・発電会社と A 電力・小売部門はあらかじめ取り決めた価格で，小売部門
購入分の電力量分について差額を精算
容量確保の義務づけは、供給力確保には貢献しているが、新規参入者から参入障壁との不
満の声があるとともに、容量市場は十分機能していない。
また、相対契約が認められているといっても、実質的には強制プールであり、カリフォル
ニア州やイングランド・ウェールズで失敗したシステムと同じである。そのため、将来こ
れら地域で経験した問題が生じる可能性がある。
PJM においても、市場支配力が行使されていると認定されている。
2
カリフォルニアおよび PJM の電力供給システムの特徴
カリフォルニア（2001 年 1 月末まで）
TPA(第三者アクセス)＋公設取引所(*)+私設取引所
(*) 地元電力会社(PG&E,SCE,SDG&E)に公設取引所(CalPX)へ •
の参加を強制したため，全面プール的性格が強い
•
自由化を契機に事業体制を大幅に改編
市
場
形
態
卸電力取引の大半がプール市場
地元電力会社は相対契約なし（100%スポット）
CalPX による前日･１時間前市場と ISO のﾘｱﾙﾀｲﾑ市場が存在
• 1998 年 4 月 全面自由化
•
小 売 自 由 化
•
• 電源の所有分離＋系統運用部門の ISO 化
•
アンバンドリング形態
•
• 最大電力は 1990∼1999 年で 16％増加(2000 年以降減少)
•
需
要
（好景気により 1995∼1999 年の 4 年間で 14%の伸び）
• 環境規制が厳しく，電源の建設リードタイム大
•
電
源 • 1990 年以降，新規電源開発はほとんど無し
•
系統的特徴
• 南北に伸びるくし形系統。南北間をつなぐ Path 15 と Path •
26 がボトルネックとなり供給力を制約（輪番停電の一因）
•
流
通 • 周辺州との連系線でも混雑が頻発
•
電 源ベ ス ト ミ ック
•
ス へ の 配 慮
特段の措置なし
もともとガス火力のウェイト大（51%）
•
•
•
•
安定供給のための措置
•
•
市場参加者は特に義務を負っていない
予備力は、アンシラリーサービスとして ISO が一元的に市
場から調達（ISO が、直接電源を保有していたわけでは
•
ない）
•
地元 3 電力会社が ISO と協力して送電線増強計画を策定 •
し，増強費用はケースバイケースで受益割合に応じて負担
•
（利害調整が難しく，機能しなかった可能性）
Path15(南北を連系する基幹送電線)では年間 3074 万ドル
の混雑料金（1999 年段階）が発生するも送電線の増強は行
•
われず
適正な予備率の
維
持
電 源開 発 と 流 通設 •
備 形 成 の 整 合
最 終 保 障 義 務 •
PJM
全面プール市場
数十年の歴史を持つタイトなパワープール(一元的電源運
用)をベースに卸電力市場を形成
すべての電力はこの市場において取り引きされるが、金融
ヘッジ契約は可能
相対取引(金融的なもの)：80%
スポット(ヘッジなし)：20%
1999 年 1 月 全需要の 66％を自由化
2000 年 1 月 全面自由化 (ﾍﾟﾝｼﾙﾊﾞﾆｱ州の場合)
系統運用部門の ISO 化
電源のアンバンドリングは任意
最大電力は 1990∼2001 年で 27％増加
資料 3
（参考） 日本
TPA(第三者アクセス)+経済融通市場
•
•
TPA による相対取引のみ
2001 年 4 月より、PPS も経済融通市場に参加
•
•
2000 年 3 月 大口需要家（契約電力 2,000kW 以上、受電
電圧 2 万 V 以上）対象の部分自由化
区分経理および情報遮断
•
最大電力は 1990∼2001 年で 25％増加
ガスパイプライン網が充実しており，州内の電源開発が容 •
易（建設ﾘｰﾄﾞﾀｲﾑ 2∼3 年）
•
1992 年以降，電源設備量は 10%増加
•
西側に安価な電源があり，東向潮流による送電線混雑が
発生
周辺州と交流連系
•
•
特段の措置なし
現状は原子力，石炭，ガスなどがバランス
新規開発電源はほとんどガス火力
市場へ参入する条件として、各市場参加者は、予備力を含 •
む供給力(2001 年度は 119%)を、相対契約や設備容量市場
からの調達を含め確保する義務がある
ただし、供給力未達の事業者もペナルティを支払えばすむ
システムであり、系統全体として予備率維持が保証されて
いるわけではない
送電線所有会社と PJM が協同して、系統計画案(コスト負 •
担案含む)を作成
年間の送電線混雑時間が 30%，混雑料金が 2 億 1900 万ド
ル（2000 年実績）に達しているが、送電線新設は行われて
いない
電源連系に伴う系統増強は、全額発電事業者負担。実際は
系統新設は難しく、系統増強の不要な地域への電源立地の
誘因となっている
電源開発計画の大半を持つ電力会社が、長期的な経済性
及び系統安定性を確保しつつ、一体的に電源・流通設備の
建設を実施
地元電力会社
•
•
地元電力に対してとら •
れ た 非 対 称 措 置 •
(競争促進などを目的) •
火力発電所の売却要請
小売価格凍結（最長 2002 年 3 月まで）
PX への強制参加と PX からの全量調達義務
最終保障義務
標準メニューの公開
最終保障義務
部分供給・常時バックアップ
•
•
小 売 電 気 料 金 •
•
小 売 競 争 の 状 況
2000 年 5 月以降高止まり。(2001 年１月市場閉鎖)
発電事業者による不当利益返却問題
大幅値上げ
2001 年 9 月以降、小売自由化を中断
•
（ペンシルバニア州）
• 小売電気料金を凍結した上で、新規参入者との価格比較を •
•
各戸配布
• 家庭用を対象に新規参入者に対して需要家を強制振り分け
• 最終保障義務
• 1999 年 4 月の市場化以降上昇傾向
•
•
2000 年 10 月 電力 10 社平均 5.4％の引き下げ
電源調達等がネックとなり、新規参入等は現在のところ
限定的
卸
電
力
価
格
•
国土利用上の制約から立地箇所が限定される上，建設リー
ドタイムが長い
1990 年以降，電源設備量は 37%増加(設備率 1.3)
国土利用上の制約から大電力・長距離送電の形態となって
いるため，系統安定性の制約（事故時等があっても発電機
が安定運転を継続できるように送電電力を制約する必要が
あること）によって送電電力が制約を受けやすい
周辺国から独立した系統
長期計画が可能な電力会社が、エネルギーセキュリティ(ベ
ストミックス)を自主的に確保しつつ、全体として必要な長
期的供給力を確保
各 PPS は TPA 制度のもと，自社需要に見合う供給力を
確保
地元電力会社
自由化直後低下するも現在はもとの水準に戻っている
•
大手電力 PECO が一時産業用需要家の 6 割を失うなど活発 •
な新規参入があったが、2000 年後半以降、卸電力価格が上
昇し、多くが撤退
3
地元電力会社
−
参 考
最大電力の推移(1990年＝100として指数化)
設備率の推移
130
1.8
日本
ＰＪＭ
フランス
PJM
(2001)
127.0
加州
ドイツ
1.7
120
(注)ドイツは1991年を100として指数化
加州
(1999)
フランス 115.5
(1998)
108.8
100
加州
ドイツ
フランス
(1998)
1.63
1.6
日本
（2001)
124.5
110
日本
ＰＪＭ
フランス
1.5
1.4
加州
(2000)
110.5
日本
(2001)
1.32
ドイツ(1997)
1.44
1.3
ＰＪＭ
(2001)
1.11
1.2
ドイツ
(1999)
96.１
1.1
加州(1999):1.06
90
1.0
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001 年
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001 年
送電線回線延長の推移(1990年＝100として指数化)
発電設備量の推移(1990年＝100として指数化)
130
140
日本
ＰＪＭ
フランス
130
加州
ドイツ
日本
ＰＪＭ
フランス
日本
(2001)
136.9
(注)ＰＪＭは1992年，ドイツは1991年を100として指数化
120
120
PJM
(2001)
109.8
フランス
(1998)
106.5
110
加州
ドイツ
日本
(1999)
121.0
(注1)破線は、データ欠損のため推計したもの
(注2)ドイツは1991年を100として指数化
(注3）以下のデータを集計
日本： 187kV以上
PJM： 230kV以上
加州： 22kV以上（基幹系統はほとんど増強なし）
ドイツ： 220ｋV以上
フランス：225kV以上
加州(1998)
107.1
110
加州
(1999)
98.6
100
ドイツ
(1999)
93.9
ドイツ(1998)
100.2
90
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
フランス
（1998)
106.2
ＰＪＭ(2000)
106.1
100
2001
1990
年
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
年
4
【ＰＪＭ卸電力市場における月別価格推移】
【ペンシルバニア州における電気料金の推移（四半期別）】
6
16
(セント/kWh)
(セント/kWh)
家庭用
業務用
産業用
14
5
12
4
10
8
3
6
2
4
1
2
＊１９９９年４月以降，コストベースから
市場価格ベースの入札に移行。
（出所：DOE/EIA)
0
0
家庭用
業務用
産業用
00 0 1
17.5%
39.1%
58.7%
00 0 4
17.4%
44.7%
63.5%
0 00 7
17.8%
43.9%
39.8%
0 0 10
16.9%
45.6%
40.6%
0101
18 . 2 %
46 . 1 %
42 . 3 %
1998
0104 0107
1 7. 3 % 1 3 .7 %
3 8. 7 % 6 .0 %
2 7. 0 % 7 .0 %
種別
70 %
60 %
家庭用
業務用
産業用
30 %
20 %
相対取引
52%
セルフ・サプライ
27%
スポット
18%
純輸入
3%
※
10 %
0%
9904
9907
9910
0001
0004
0007
0010
0101
0104
2000
2001
割合
50 %
40 %
1999
【PJMの卸電力市場における取引割合】
【需要家の離脱率（口数ベース：PECOエナジーの場合）】
9 9 04 9 9 07 9 9 1 0
1 4 . 5% 1 6 . 4% 1 7 . 1 %
3 4 . 9% 3 8 . 3% 3 9 . 2 %
5 2 . 5% 5 5 . 0% 5 5 . 4 %
1997
/1
0
1996
01
/0
7
01
01
/0
4
/0
1
/1
0
01
00
/0
7
00
/0
4
/0
1
00
/1
0
00
99
/0
7
99
/0
4
/0
1
99
/1
0
99
98
/0
7
98
/0
4
/0
1
98
98
97
/1
0
/0
7
97
97
/0
4
1995
0107
5
この部分も、PJMの卸
この部分も、PJMの卸
電力市場を通じて取引
電力市場を通じて取引
される
される
相対取引
：あらかじめ契約した電源からの供給
セルフサプライ：自社電源からの供給
スポット
：上記以外のエリア内電源からの供給
純輸入
：PJMエリア外からの供給