Supòsit 131
Enunciado
Una empresa de gas natural opera en règim de monopoli natural en una comarca del País Basc, donada l’estructura de costos amb elevats costos fixos de xarxa (similar a l’estructura de Naturgy o Endesa en zones de baixa densitat). Les seues funcions són:
on Q és en milions de m³/any. El regulador (CNMC) estudia tres escenaris: monopoli sense regular, preu igual al cost marginal i preu igual al cost mitjà.
Es demana:
- Calcula l’equilibri de monopoli sense regulació (Qm, Pm) i el benefici.
- Calcula la pèrdua d’eficiència (DWL) respecte a l’assignació competitiva.
- Analitza la regulació al cost marginal (P = CMg): és financerament viable? Necessita el monopolista subvenció?
- Analitza la regulació al cost mitjà (P = CMe): benefici del monopolista, preu final i DWL residual.
Mostrar solución
El monopolista maximitza benefici on IMg = CMg. L’ingrés marginal s’obté derivant IT = P·Q = (120 − 2Q)·Q:
Q_m = 22 Mm³ | P_m = 76€ | π_m = 410 mil.€
L’assignació competitiva: P = CMg → 120 − 2Q = Q + 10 → Q_c = 36,67; P_c = 46,67€
DWL ≈ 215 mil.€ (pèrdua de benestar social per monopoli)
El regulador fixa P = CMg per restablir l’eficiència assignativa:
El monopoli natural incorre en pèrdues amb P = CMg perquè els costos fixos elevats impliquen CMe major que CMg en tota l’escala de producció rellevant (Williamson, 1966). Requereix subvenció pública de 128 mil.€/any per mantindre l’operació.
Regulació P = CMg: Q = 36,67 | P = 46,67€ | Pèrdua = 128 mil.€ → requereix subvenció
L’alternativa més comuna és P = CMe (preu de Ramsey en segona millor solució). Resolem CMe = P_demanda:
Numèricament (resolent): 2,5Q + 800/Q = 110. Multiplicant per Q: 2,5Q² − 110Q + 800 = 0
La solució econòmicament rellevant és Q_cme ≈ 34,81 (la major, en la part descendent del CMe, on està el monopoli natural):
Regulació P = CMe: Q ≈ 34,81 | P ≈ 50,38€ | π = 0 | DWL residual positiu però menor que el monopoli
El dilema del monopoli natural (Williamson, 1966; Baumol-Bradford, 1970) és clàssic: la regulació al CMg és eficient però financerament inviable; la regulació al CMe (o preus de Ramsey-Boiteux) permet autofinançament amb un DWL residual. A Espanya, la regulació de xarxes de gas (BOE-RD 949/2001, actualitzat) i el paper de la CNMC com a autoritat reguladora il·lustren aquesta tensió. El sistema de peatges d’accés a la xarxa actua com una forma de regulació de segona millor.