PROJECTS
Regulation of Access Prices to the
Swiss Electricity Distribution Networks
Regulierung der Netzbenutzungspreise
für die schweizerischen Elektrizitätsverteilnetze
Investigators
Massimo Filippini, Jörg
Wild
Time Frame
4/1998- 10/2000
Funding
Independent research project
Abstract
The purpose of this project is to estimate a multivariate average
cost function that can be employed by the regulatory commission
to benchmark electricity network access prices at the distribution
level. Several exogenous variables measuring the heterogeneity of
the service areas were included in the cost model specification.
We find significant returns to scale and returns to density and
can quantify the influence of regional differences on electricity
distribution costs.
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1 English Summary
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In this project we investigate cost functions of 59 Swiss local
and regional electricity distribution utilities as a basis for
yardstick regulation of the distribution-network access prices.
Shleifer (1985) proposed yardstick competition in terms of price
to regulate local monopolies producing a homogeneous good. The
regulated price for the individual firms depends on the average
costs of identical firms. The yardstick competition concept can
also be applied to firms that are producing heterogeneous goods
if these goods differ only in observable characteristics. To correct
the yardstick for heterogeneity the regulator can use a multivariate
estimation of an average cost function. In the case of electricity
distribution the heterogeneity of output consists mainly of different
characteristics of the distribution service areas.
In this paper we follow Shleifer's suggestion to estimate a multivariate
average cost function that can be employed by the regulatory commission
to benchmark network access prices at the distribution level.
Several exogenous variables measuring the heterogeneity of the
service areas were included in the cost model specification. We
find that the regional differences of the service areas - e.g.
area shares of forests, agricultural areas or unproductive land
and population density - significantly influence electricity distribution
costs.
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2 Project Description
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In den nächsten Jahren wird in der Schweiz die Marktöffnung in
der Elektrizitätswirtschaft durchgeführt. Verschiedene Vorschläge
zur Deregulierung werden gegenwärtig diskutiert, diese konzentrieren
sich jedoch häufig auf die Stromerzeugung und -übertragung. Die
regionale und lokale Stromverteilung wird oft ausser Acht gelassen,
obwohl etwa die Hälfte aller Kosten der Elektrizitätswirtschaft
auf dieser Stufe entstehen. So argumentierte die Neue Zürcher
Zeitung beispielsweise:
Viel gewichtiger sind die Durchleitungskosten in den nachgelagerten
regionalen und lokalen Netzen. Hier ist mit Kosten von 5 bis 6
Rp. pro kWh und mehr zu rechnen, was gerade etwa den Produktionskosten
des Stroms entspricht. Trotzdem ist von einem Verkauf dieser Netze
durch die Stromkonzerne (was einem konsequenten "Unboundling"
entspräche) kaum die Rede, im Gegenteil: Der Branchentrend verläuft
eher in Richtung einer verstärkten vertikalen Integration von
Produzenten, regionalen Netzbetreibern und Verteilern. In diesem
Bereich ist deshalb eine besondere Sorgfalt des Gesetzgebers und
des Regulators gefragt. (NZZ Nr.52, 2.3.2000, S. 21)
Deregulierung der Stromverteilung?
Wenn die Marktöffnung der Elektrizitätswirtschaft zu Wahlmöglichkeiten
für alle Verbraucher - insbesondere auch für die kleinen und mittleren
- führen soll, dürfen die Verteilwerke davon nicht ausgenommen
werden. Da die Elektrizitätsverteilung gemeinhin als "natürliches"
Monopol gilt, wird in der Regel davon ausgegangen, dass sie nicht
dereguliert werden kann. Anhand der ökonomischen Theorie der Regulierung
kann aber gezeigt werden, dass eine (partielle) Marktöffnung auch
bei der Stromverteilung möglich ist.
Freie Wahl des Stromlieferanten
Durch eine Trennung des Stromverkaufs vom Betrieb der Stromnetze,
können alle Verbraucher ihren Stromlieferanten frei wählen. Sie
sind zwar weiterhin nur an das Verteilnetz eines einzelnen Netzbetreibers
angeschlossen, dessen Leitungen aber von allen Stromlieferanten
für ihre Stromlieferung gemietet werden können.
Wettbewerb zwischen Netzen
Auch zwischen den Netzbetreibern, die weiterhin ein lokales Monopol
besitzen, kann ein "künstlicher Wettbewerb" erzeugt werden: da
in der Schweiz mehrere Hundert Netzbetreiber nebeneinander tätig
sind, können zur Beurteilung der Leistung eines einzelnen Werkes
vergleichbare Werke herangezogen werden. Diese vergleichende Leistungsmessung
("benchmarking" oder "yardstick competition") kann von einer Regulierungsbehörde
beispielsweise dazu verwendet werden, Preisobergrenzen für die
Stromdurchleitung festzulegen.
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3 Results
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Die gegenwärtige Organisationsstruktur der schweizerischen Elektrizitätsverteilung
zeichnet sich durch ein beträchtliches Ausmass an Skalen-Ineffizienz
aus. Die meisten Werke erreichen die optimale Betriebsgrösse nicht,
was sich in ihren höheren Kosten zeigt. Im Rahmen des EMG sollte
deshalb eine effizienzorientierte Regulierung der Durchleitungspreise
vorgesehen werden.
Die bekanntesten effizienzorientierten Mechanismen zur Regulierung
der Durchleitungstarife sind die "price-cap regulation" und die
"yardstick competition":
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Price-cap regulation: Die Regulierungsbehörde legt eine Preisobergrenze
(price-cap) für die Durchleitungspreise fest, an die sich
die Netzbetreiber halten müssen. Sie können alle Gewinne behalten,
die sich zu diesen Preisen realisieren lassen. Die Preisobergrenze
wird im Zeitablauf um einen zum voraus angekündigten Faktor
angepasst, der unabhängig vom Verhalten der Firma ist.
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Yardstick competition: Obwohl die Netzbetreiber weiterhin
lokale Monopole besitzen, kann zwischen ihnen ein künstlicher
Wettbewerb erzeugt werden, indem zur Festlegung der Durchleitungspreise
die Kosten vergleichbarer Werke herangezogen werden (auch:
benchmarking).
Bei diesen Mechanismen haben die Werke Anreize, die Kosten zu
senken bzw. die Effizienz zu steigern, weil sie ihre Kosten nicht
automatisch auf die Stromverbraucher überwälzen können. Ausserdem
lohnt es sich für die Verteilwerke, optimale Betriebsgrössen zu
bilden, weil sich dadurch die Kosten durch die Nutzung der Grössenvorteile
reduzieren lassen. Die Bildung optimaler Betriebsgrössen ist angesichts
der Skalen-Ineffizienz der Elektrizitätsverteilung eine der wichtigsten
Massnahmen zur Steigerung der Effizienz des Sektors.
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4 Publications
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Filippini, M. and Wild, J. (2001), Regional Differences in Electricity
Distribution Costs and their Consequences for Yardstick Regulation
of Access Prices, Energy Economics (forthcoming).
Wild, J. (2001), Deregulierung
und Regulierung der Elektrizitätsverteilung; Eine mikroökonomische
Analyse mit empirischer Anwendung für die Schweiz, Wirtschaft
- Energie - Umwelt, vdf-Verlag.
Fazzioli, R., Filippini, M. e Wild, J. (2000), La stima di una
funzione di costo medio per potenziare l'efficacia della yardstick
regulation nel settore della distribuzione di energia elettrica:
una sperimentazione sul caso svizzero, Economia Pubblica, 4, 53-67.
Filippini, M. and Wild, J. (2000), Die Schweizer Stromverteiler
sind zu teuer; Notwendige effizienzorientierte Regulierung der
Durchleitung, Neue Zürcher Zeitung, Nr. 125, S. 25. [pdf]
Filippini, M. and Wild, J. (2000), Regional Differences in Electricity
Distribution Costs and their Consequences for Yardstick Regulation
of Access Prices, CEPE-Arbeitspapier (presented at the 6th Regional
Science Association International World Congress 2000, Lugano,
Switzerland, May 16-20, 2000), Mai 2000. [pdf]
Filippini, M. and Wild, J. (1999), Yardstick Regulation of Electricity
Distribution Utilities Based on the Estimation of an Average Cost
Function, in: International Association For Energy Economics,
New Equilibria in the Energy Markets: The Role of New Regions
and Areas, 22nd IAEE Annual International Conference, Rome, Italy,
9-12 June 1999, Conference Proceedings, Vol. 1, p. 365-375. [pdf]
Filippini, M. and Wild, J. (1998), The Estimation of an Average
Cost Frontier to Calculate Benchmark Tariffs for Electricity Distribution,
AEA International Conference on Modelling Energy Markets, Technical
University of Berlin, September 10-11, 1998. [pdf]
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5 Presentations
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27th
Annual Conference of the European Association for Research in
Industral Economics (E.A.R.I.E.), Lausanne, Switzerland, September
7-10, 2000.
1st
IAEE Annual European Energy Conference 2000, "Towards an Integrated
European Energy Market", Bergen, Norway, August 31 - September
1, 2000.
Surrey Energy Economics Centre, "Energy
in a Competitive Market: Conference in honour of Professor Colin
Robinson", July 6-7, 2000, University of Surrey, Guildford,
Surrey, UK.
6th
World Congress of the Regional Science Association International
(RSAI), "Regional Science in a Small World", Lugano, Switzerland,
May 16-20, 2000.
22nd
IAEE Annual International Conference, "New Equilibria in the
Energy Markets: The Role of New Regions and Areas", Rome, Italy,
June 9-12, 1999.
AEA International Conference on Modelling Energy Markets, Technical
University of Berlin, September 10-11, 1998.
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