ในการศึกษานี้ ได้ทำการศึกษาผลกระทบของระบบค่าภาคหลวงต่อพฤติกรรมการตัดสินใจ ของผู้รับสัมประทานก๊าซธรรมชาติในประเทศไทย โดยได้ปรับปรุงแบบจำลองของ Hotelling ซึ่งเป็นแบบจำลองที่เป็นที่ยอมรับโดยแพร่หลาย โดยจะเปรียบเทียบกับกรณีการจัดเก็บค่า ภาคหลวง 3 ระบบคือ กรณีที่ไม่มีการจัดเก็บค่าภาคหลวง การจัดเก็บค่าภาคหลวงแบบขั้นบันได และการจัดเก็บค่าภาคหลวงที่อัตราคงที่ร้อยละ 12.5 ผลการศึกษาพบว่าการจัดเก็บค่าภาคหลวง แบบขั้นบันไดและแบบอัตราคงที่จะไม่มีความเป็นกลาง (Neutral) ทางด้านภาษี กล่าวคือ การจัดเก็บค่าภาคหลวงทั้งสองกรณีจะกระทบต่อการตัดสินใจของผู้ผลิตปิโตรเลียมให้แตกต่าง ออกไปจากกรณีที่ไม่มีการจัดเก็บค่าภาคหลวง นอกจากนี้ ผู้ผลิตยังพยายามที่จะหลีกเลี่ยง การเสียค่าภาคหลวงที่เกิดขึ้นโดยพยายามลดปริมาณการผลิตในแต่ละปีลง ทำให้ต้องขยายเวลา ของโครงการออกไปเมื่อเทียบกับกรณีที่ไม่มีการจัดเก็บค่าภาคหลวง ทั้งนี้เพื่อที่จะจ่าย ค่าภาคหลวงในมูลค่าปัจจุบันลง ซึ่งการค้นพบดังกล่าวของการศึกษาสอดคล้องกับแนวคิดของ Hotelling นอกจากนี้ การเปรียบเทียบระบบการจัดเก็บค่าภาคหลวงในแบบต่าง ๆ ทั้งระบบเดิม คือ การจัดเก็บค่าภาคหลวงแบบอัตราคงที่ร้อยละ 12.5 กับระบบใหม่ที่มีการเสนอขึ้นมาใช้ใหม่ คือการจัดเก็บค่าภาคหลวงในอัตราก้าวหน้า จะพบว่ามีผลต่อพฤติกรรมการตัดสินใจการผลิต ของผู้ผลิตปิโตรเลียม กล่าวคือ เมื่อปัจจัยอื่น ๆ คงที่ การจัดเก็บค่าภาคหลวงแบบ ขั้นบันไดจะสร้างแรงจูงใจในการผลิตมากกว่า เพราะผู้ผลิตสามารถปรับสภาพการผลิตให้อยู่ ในระดับที่อัตราค่าภาคหลวงแท้จริงต่ำ แต่การจัดเก็บค่าภาคหลวงที่อัตราคงที่สูงร้อยละ 12.5 ทำให้ผู้ผลิตพยายามขยายเวลาการผลิตออกไปให้นานที่สุดเพื่อลดภาระค่าภาคหลวงในรูปมูลค่า ปัจจุบันลดลง ดังนั้น การปรับเปลี่ยนการใช้ระบบค่าภาคหลวงจากอัตราคงที่ร้อยละ 12.5 มาเป็นระบบขั้นบันไดจะทำให้การผลิตในแต่ละปีเพิ่มขึ้น แต่รายได้ของรัฐในส่วนค่าภาคหลวง ลดลง ในขณะที่รายได้จากภาษีรายได้เพิ่มขึ้น สำหรับการทดสอบความอ่อนไหวของการผลิตต่อตัวแปรต่าง ๆ ที่มีอิทธิพลต่อพฤติกรรม การตัดสินใจการผลิต ได้แก่ ปริมาณสำรองในแหล่งต่าง ๆ อัตราดอกเบี้ย ต้นทุนการผลิต และราคา Backstop ซึ่งการศึกษาจะพบว่าเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงของปัจจัยต่าง ๆ ที่ กล่าวมาแล้วนี้ จะทำให้ผู้ผลิตต่างมีการปรับเปลี่ยนพฤติกรรมการผลิตเพื่อที่จะทำให้ โครงการนั้นมีกำไรสูงสุดในแต่ละสถานการณ์ โดยการเพิ่มขึ้นของปริมาณแหล่งสำรองและ อัตราส่วนลดจะส่งผลต่อการเพิ่มขึ้นของปริมาณการผลิตในแต่ละปี ในขณะที่การเพิ่มขึ้น ของต้นทุนการผลิตและระดับราคา Backstop จะส่งผลต่อการลดลงของปริมาณการผลิตในแต่ละปี ส่วนรายได้รวมของรัฐที่จัดเก็บได้จากแหล่งสำรองปิโตเลียมจะสูงสุดในกรณีที่มีการจัดเก็บ ค่าภาคหลวงอัตราคงที่ร้อยละ 12.5