電力消費デマンド・レスポンスの経済効果の実証研究

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25285073
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 依田 高典 京都大学, 経済学研究科(研究院), 教授 (60278794)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 社会実験 / フィールド実験 / スマートグリッド / デマンドレスポンス / ダイナミックプライシング

研究実績の概要

本研究「電力消費デマンド・レスポンスの経済効果の実証研究」では、ランダマイズド・エクスペリメント手法を用いて、電力消費に関する個票データに基づいて、ピークカット・ピークシフトのトリートメント効果評価を行い、それら経済効果の日米国際比較を通じて、日本のスマートグリッドの経済効果の測定を行います。特に、同じような研究課題に取組む米国研究チームとの研究交流を密にし、国際共同研究の推進に注力します。そして、本実証研究の結果をもとに、電力産業の規制改革への含意を議論します。
第2年度にあたる2014(H26)年度では、データの計量経済学的分析に当たります。データの収集と整理には膨大な手間暇がかかることから、データ調査機関への一部外注も検討しました。RE社会実験に基づくトリートメント効果の推定作業は極めて単純です。ここでは、ダイナミックプライシングを例に取り、RE実証で得られたデータを用いてどのようにデマンド・レスポンスを推定するのか、その方法について吟味検討しました。
ダイナミックプライシングの効果については、どの程度のピーク価格に対して消費者がどの程度反応するのか、というピーク価格に対する価格弾力性が米国でも日本でもまだ明らかになっていません。横浜市RE社会実験はこの点について明確な答えを出すことができます。また、電力消費に関しては、節電による消費量の削減という点が注目されがちですが、情報提供による消費者の行動変容はより継続的なエネルギー消費変化をもたらす可能性があります。
本研究はこの点についても明確な答えを出すことで、節電促進政策による消費量の削減、情報提供による行動変容を通じた消費量の削減の比較検討を行い、政策的にどのようなベストミックスが考えられるかについて重要な参考材料を提供できます。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

以上の通り、当初の予定に従って、研究は進捗しており、引き続き、研究実施計画に沿って、研究を進めます。
また本研究に関連する研究成果は、以下の学術雑誌から出版され、研究が順調に進んでいることを照査します。
・Ida, T., K. Murakami, and M. Tanaka (2014) “A Stated Preference Analysis of Smart Meters, Photovoltaic Generation, and Electric Vehicles in Japan: Implications for Penetration and GHG Reduction,” Energy Research & Social Science vol.2: 75-89.
・Tanaka, T., T. Ida. K. Murakami, and L. Friedman (2014) “Consumers' Willingness To Pay for Alternative Fuel Vehicles: A Comparative Analysis between US and Japan,” Transportation Research Avol.70: 194-209 .
・Ida, T., K. Takemura, and M, Sato (2014) “Inner Conflict between Nuclear Power Generation and Electricity Rates: A Japanese Case Study,” Energy Economics vol.48: 61-69.

今後の研究の推進方策

第3年度に当たる2015(H27)年度では、分析結果の評価に基づく政策的議論に当たります。重要な経済効果で統計的に有意な推定結果が得られれば、個人属性・住宅要因・環境要因を内挿して、政策効果を柔軟にシミュレーションできます。家族構成が単身と5人家族の場合の比較・夏の最高気温が30度と35度の場合の比較などを織り込んで、シミュレーション結果がどう変わるかを見れば分かります。当然、経済効果はシナリオによって異なってきます。
さらに、社会全体で達成したい数値目標が別途存在する場合には、多様なシナリオ別に、誰がどれだけ削減すれば、社会的目標を達成できるのかを割り当て、目標達成のためのインセンティブ・メカニズムを考えます。家庭のデマンド・レスポンス・データを地域の電力需給データとも連結させて、社会的な費用便益分析を行うことも可能です。
日本で現在展開中のスマートグリッド社会実験の推進を考える上で、再生エネルギー（バイオマス・太陽熱利用・雪氷熱利用・地熱発電・風力発電・太陽光発電など）・次世代自動車は必須のコンポーネントです。そこで、消費者アンケート調査も行い、世帯の家族構成、生活スタイルの差異に注目しながら、新エネルギーの受容度・支払意思額、EV/PHVへの消費者選好を定量的に把握することも重要です。
こうしたスマートグリッドを活用した電力消費デマンド・レスポンスの経済効果に基づき、2014年以降に本格的議論される小売全面自由化や発送電分離など、あるべき電力産業の規制改革への提言を連携研究者の田中誠・村上佳世の協力を得て行います。

次年度使用額が生じた理由

スマートグリッドの社会実験の対象となっているのは、神奈川県横浜市の新築・既築の2,000世帯となりましたが、2013-14年度から継続して2015年度も実証調査を行うことから、調査の必要経費として、一部、2015年度に繰り越しました。また、2015年度に、研究成果の外国語での出版を計画していることから、そのための英文校正費のためにも、一部。2015年度に繰り越しました。

次年度使用額の使用計画

繰り超した研究費は、2015年度は、2013-14年度に継続して、実証調査を行うこと、また、2015年度に研究成果の外国語での出版準備のために支出します。

研究成果

• [雑誌論文] A Stated Preference Analysis of Smart Meters, Photovoltaic Generation, and Electric Vehicles in Japan: Implications for Penetration and GHG Reduction (2014)
  • 著者名/発表者名: Ida, T., K. Murakami, and M. Tanaka
  • 雑誌名: Energy Research & Social Science 巻: 2 ページ: 75-89
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Consumers' Willingness To Pay for Alternative Fuel Vehicles: A Comparative Analysis between US and Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, T., T. Ida. K. Murakami, and L. Friedman
  • 雑誌名: Transportation Research A 巻: 70 ページ: 194-209
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Inner Conflict between Nuclear Power Generation and Electricity Rates: A Japanese Case Study (2014)
  • 著者名/発表者名: Ida, T., K. Takemura, and M, Sato
  • 雑誌名: Energy Economics 巻: 48 ページ: 61-69
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [備考] スマートグリッドエコノミクス
  • URL: http://www.econ.kyoto-u.ac.jp/smartgrid/