INDSIGT. Behov for fleksibelt elforbrug i et liberaliseret elmarked. Erhvervspolitisk. Nyhedsbrev fra Dansk Industri nr. 13/d. 4.

Transkript

1 Erhvervspolitisk INDSIGT Nyhedsbrev fra Dansk Industri nr. 13/d Behov for fleksibelt elforbrug i et liberaliseret elmarked AF CHEFKONSULENT HANS-ERIK KRISTOFFERSEN, hkn@di.dk, OG CHEFKONSULENT ANDERS SANDBERGH STOUGE, ast@di.dk 8 11 Offentligt seniorboom kræver modtræk Der er en klar overvægt af ældre medarbejdere i den offentlige sektor. En fjerdedel af disse vil fratræde sektoren i de kommende ti år, hvor arbejdsstyrken samtidig rasler ned. En fortsat udvikling af den offentlige service vil derfor kun kunne opnås, hvis der sættes ind med en mærkbar produktivitetsudvikling. Ledere med blik for mangfoldighed Et arbejdsmarked med langt flere ældre og personer med anden etnisk baggrund end dansk stiller nye krav om efteruddannelse af ledere. Det viser en ny DI undersøgelse af 400 ledere i industri- og serviceerhverv, der samtidig dokumenterer, at de danske ledere ser et stort potentiale i det grå guld og i medarbejdere med anden etnisk baggrund end dansk. Scenarier tyder på, at efterspørgslen efter elektricitet i fremtiden vil overstige kapaciteten til el-produktionen i flere af Danmarks nabolande. Danmark er det eneste land, hvor balancen mellem udbud og efterspørgsel foreløbig ser ud til at være intakt. Danmark vil imidlertid skulle levere den manglende elektricitet til de øvrige nordiske lande i situationer, hvor disse ikke selv kan opfylde efterspørgslen. Derfor vil Danmark også blive ramt af de medfølgende prisstigninger og ustabilitet i situationer, hvor vores nabolande ikke kan følge med efterspørgslen. Skal Danmark og de øvrige nordiske lande undgå perioder med betydelige prisstigninger på elmarkedet med risiko for forsyningssvigt, er det vigtigt, at der gøres en indsats for at få elforbrugerne til i langt højere grad at reagere på priserne på elmarkedet. Det vil bidrage til at stabilisere elmarkedet og derudover kan samfundet formentlig spares for betydelige og unødvendige investeringer. I perioden 1990 til 2000 er forbruget af elektricitet steget med 14 pct. i nordelområdet (Norge, Sverige, Finland og Danmark). I samme periode er produktionskapaciteten steget med ca. 5 pct. Det betyder, at overskuddet af produktionskapacitet, der historisk har været i det nordiske elsystem, gradvist er reduceret over de seneste år. De nordiske systemansvarlige selskaber forventer, at denne trend fortsætter i de kommende år 1. Det er især i Norge og Sverige, at balancen set ud fra en national betragtning forværres, mens det danske marked isoleret set er kendetegnet ved overkapacitet. Med liberaliseringen er spørgsmålet om placering af ansvaret for forsyningssikkerhed ikke længere helt så entydigt. Kraftværkerne vil kun investere i ny kapacitet, hvis markedet kan skabe en fornuftig forrentning af investeringen. Forbrugernes umiddelbare interesse er lave elpriser, men de er samtidigt interesserede i, at de kan få leveret den mængde elektricitet, som de har behov for. Forsyningssikkerhed kan dermed i sidste ende blive et spørgsmål om at afdække risiciene forbundet med, at markedet ikke i enhver situation kan levere den efterspurgte mængde elektricitet. indsigt.di.dk 1 Nordel, 2002.

2 ELPRODUKTIONSKAPACITET OG ELFORBRUG I NORDEN MW Elkraft Eltra Finland Norge Sverige Vindkraft Kraftvarme Kondens Gasturbiner m.m. Vandkraft Kernekraft Danmark Finland Norge Sverige Forbrug (TWh) Kilde: Nordel og Energistyrelsen Erfaringerne fra Californien og en række andre amerikanske stater har pointeret vigtigheden af, at have styr på balancen mellem udbud og efterspørgsel på elmarkedet. Det californiske elmarked brød i realiteten sammen i år Konsekvensen var, at mange forbrugere ufrivilligt fik afbrudt deres forsyning af el, og priserne blev meget høje. Krisen i Californien. Primært et resultat af uhensigtsmæssig regulering Situationen i Californien opstod som følge af et sammenfald af en række uheldige hændelser. Men et af problemerne var, at reguleringen i praksis satte barrierer i forhold til at få skabt nye investeringer i produktionskapacitet. Det spørgsmål, der rejste sig over hele verdenen efter krisen i Californien var, om en lignende situation kunne opstå andre steder. Det nordiske elmarked er på væsentlige områder forskellig fra det Californiske marked. Men situationen i Californien har øget bevågenheden for forsyningssikkerheden i Norden. Udviklingen på det nordiske elmarked og erfaringerne fra Californien har skabt grobund for en debat, om elmarkedet er i stand til at sikre etablering af tilstrækkelig produktionskapacitet og/eller forbrugsreduktioner, således at det nordiske elsystem kan dække efterspørgslen til enhver tid, samt sikre rimelige priser. Vigtigt at se på design af regler og rammer for elmarkedet Fokus på fleksibelt elforbrug I den forbindelse er det væsentligt at diskutere og udforme rammer og regler for elmarkedet på en sådan måde, at elmarkedet virker optimalt og understøtter samfundsmæssige hensyn om en optimal udnyttelse af ressourcerne i elsektoren og en kvalitetsmæssig tilstrækkelig forsyningssikkerhed. I den diskussion er det vigtigt at fokusere på eventuelle barrierer for etablering af ny kapacitet og mulighederne for at få et mere fleksibelt elforbrug, der i højere grad reagerer på markedets pris- 2

3 signaler. Det første emne behandles i en kommende artikel, mens der nedenfor fokuseres på, hvilken rolle et fleksibelt elforbrug kan spille for stabiliteten på et liberaliseret elmarked. Markedet sender signaler til markedsaktørerne Prisdannelsen på elmarkedet elforbrugets rolle Det nordiske elmarked er en spotmarkedsmodel (Nord-pool), hvor der ikke på nordisk plan er taget specielle tiltag for at sikre tilstrækkelig effekt og energi. Dermed er det spotmarkedspriserne, der skal sende signal til producenterne om etablering af ny kapacitet. Som det fremgår af nedenstående korte beskrivelse, er en af fordelene ved spotmarkedsmodellen, at forbrugernes prisfleksibilitet i et vist omfang har mulighed for at slå igennem på markedet. Priserne på det nordiske spotmarked dannes ved, at udbud og efterspørgsel cleares på timebasis på grundlag af indmeldte købsog salgsbud dagen i forvejen. Ved lav efterspørgsel vil prisen blive bestemt af de marginale omkostninger for vandkraft, vindkraft og A-kraft, da disse i forhold til kraftproduktion baseret på kul, olie og gas har lavere marginal produktionsomkostninger. Ved høj efterspørgsel er det den termiske produktion, der bliver prissættende. Det er priserne i spidslastperioderne, der skal sikre, at al produktionskapaciteten får dækket deres kapacitetsomkostninger. Dermed er det også priserne i spidslastperioderne, der sender signal til markedsaktørerne om behovet for ny kapacitet. I en situation, hvor efterspørgslen er højere end det maksimale udbud, vil prisen i teorien blive fastsat af efterspørgselssidens villighed til at reducere forbruget. Pris pr. (kwh) Ændring i udbud af elektricitet Stor prisændring ved ufleksibelt elforbrug (høj markedsrisiko) } Lille prisændring ved fleksibelt elforbrug (lav markedsrisiko) } } Fleksibelt elforbrug Ufleksibelt elforbrug Mængde (kwh) Erfaringer med fleksibelt elforbrug er begrænset Spotmarkedsmodellen giver dermed forbrugssiden mulighed for at reducere forbruget, hvis markedsprisen overstiger deres omkostninger ved at reducere forbruget. I den forbindelse er det vigtigt, at forbruget reagerer prisfleksibelt på kort sigt, hvilket vil sige i forhold til priserne på spotmarkedet. Indtil videre har dette kun vist sig i mindre omfang. 3

4 Ufleksibelt elforbrug giver meget svingende markedspriser på el Efterspørgslen på elmarkedet er kendetegnet ved at være meget uelastisk, da prisændringer ikke har den store indflydelse på elforbruget. Det betyder samtidig også, at selv små svingninger i udbuddet af elektricitet giver anledning til store udsving i spotprisen, hvilket bidrager til at øge investeringsrisikoen på elmarkedet. Elmarkedet er således også det mest volatile råvaremarked, der eksisterer. NORDISK SPOTPRIS PÅ ELEKTRICITET 4/ / Danske ører pr. kwh Tør og kold vinter Tørår Vådår Vådår 10 0 maj-92 nov-92 maj-93 nov-93 maj-94 nov-94 maj-95 nov-95 maj-96 nov-96 maj-97 nov-97 maj-98 nov-98 maj-99 nov-99 maj-00 nov-00 maj-01 nov-01 maj-02 Note: Spotprisen er her den gennemsnitlige dagspris på spotmarkedet Kilde: Nord Pool Klimatiske forhold er afgørende for prisdannelsen i Norden Usikkerhed fremmer vent og se holdning Prisdannelsen på det nordiske elmarked er i den forbindelse i høj grad påvirket af klimatiske forhold, hvilket bl.a. skyldes den relativt store mængde vandkraft, der eksisterer i Norden. Vandkraft udgør over halvdelen af den samlede installerede elproduktionskapacitet i Norden. Produktionen fra vandkraft kan eksempelvis svinge med 40 TWh, hvilket svarer til ca. 10 pct. af det samlede elforbrug i Norden. Markedsrisiko og investering i ny kapacitet De kraftige svingninger i markedsprisen har stor betydning for investorernes villighed til at investere i ny produktionskapacitet. Som beskrevet og illustreret i Erhvervspolitisk Indsigt, nr. 3, 2002 (se hvor investeringsbeslutninger på et liberaliseret elmarked er beskrevet som retten til at udnytte en almindelig europæisk call-option, vil større markedsmæssig risiko bidrage til, at de kommercielle aktører udskyder deres investeringsbeslutninger. Jo større usikkerhed, udtrykt ved standardafvigelsen på spotprisen, jo kraftigere er denne tendens, idet vær- 2 dien af optionen på at vente med at investere hermed stiger. Omvendt gælder, at jo højere markedsprisen er i udgangspunktet, jo mindre betydning har usikkerhed om markedsprisen for investeringsbeslutningen. I eksemplet er der ikke taget højde for usikkerheden omkring kraftværkernes brændselsomkostninger, hvilket yderligere bidrager til, at investorerne har en tendens til at udskyde investeringer Her er investeringsbeslutningen beskrevet ved et meget simpelt og stiliseret eksempel indenfor den reale optionsteori, hvor investor skal finde det optimale tidspunkt at investere i ny elproduktionskapacitet. Projektet kræver en investering på 1 kr. Når investeringen er gennemført giver denne et uendeligt årligt salg på én kilowatt-time (inklusiv salg i året hvor projektet gennemføres). Investor skal vælge mellem at investere i dag, om præcist ét år eller aldrig. Det forudsættes, at omkostninger til drift og brændsel er på 15 øre pr. kwh. Den anvendte rente er fastsat til 5 pct. p.a. 3 I Real Options af Howel, Stark, Newton, Paxson, Cavus, Pereira & Patel (2001) findes et eksempel, hvor der i den reale options-analyse af investeringer i kraftværker både tages højde for usikkerheden i spotprisen og brændselsomkostningerne og korrelationen mellem spotprisen og brændselsomkostningerne.

5 Hvis det er muligt at sænke eller begrænse svingningerne i spotprisen på elmarkedet, vil det bidrage til at begrænse den markedsmæssige risiko, hvilket vil bidrage til, at investorerne i mindre grad vælger at udskyde investeringer, hvilket igen kan bidrage til at stabilisere elmarkedet. Trade-off mellem investeringer og fleksibelt elforbrug TIMING AF INVESTERINGER UNDER USIKKERHED Værdisætning af ny elproduktionskapacitet som funktion af spotprisen på el og spotprisens variation (volatilitet) Investeringens forventede nettoværdi i dag, øre i nutidsværdi Spotpris, øre pr. kwh Værdi ved at vente ét år med at investere, standardafvigelse = 0,6 Værdi ved at vente ét år med at investere, standardafvigelse = 0,4 Værdi ved at vente ét år med at investere, standardafvigelse = 0,3 Værdi ved at vente ét år med at investere, standardafvigelse = 0,1 Værdi ved at investere i dag Kilde: Dansk Industri Fleksibelt elforbrug kan mindske usikkerhed om markedsprisen Markedsrisikoen kan formentlig påvirkes i en mere gunstig retning ved at søge at gøre elforbruget mere påvirkelig overfor udviklingen i markedsprisen, hvilket svarer til, at efterspørgslen gøres mere elastisk. Som illustreret i figuren ovenfor, vil en mere elastisk efterspørgsel indebærer at svingninger i udbuddet af elektricitet i mindre grad forplanter sig til store udsving i markedsprisen på el, hvilket kan bidrage til at sænke markedsrisikoen forbundet med investeringer i elproduktionskapacitet. Det indebærer, at værdien af investors option på at udskyde investeringstidspunktet bliver mindre, hvilket alt andet lige øger den relative fordelagtighed af at investere i dag. Omvendt vil et prisfølsomt elforbrug medvirke til at begrænse behovet for ny kapacitet. Det vil sige, at der er et trade-off mellem behovet for nye investeringer og et fleksibelt elforbrug. Hvad er billigst? Investeringer eller fleksiblet elforbrug? Dette leder direkte til spørgsmålet om den billigste måde at opretholde forsyningssikkerheden på. Er det eksempelvis i første omgang billigere at lade elforbrugerne flytte eller reducere deres elforbrug end at investere i ny kapacitet eller reservekapacitet til op- og nedregulering etc., så bør denne løsning vælges og omvendt. 5

6 Fleksibelt elforbrug er en vigtig forudsætning for et velfungerende elmarked Erfaringerne er begrænsede. Danske forsøg er igangsat Behov for incitament/ kompensation Derfor er der behov for udvikling af nye finansielle produkter til virksomhederne Virksomhederne kan tilbydes at sælge call optioner på deres elforbrug Norges erfaringer med fleksibelt el-forbrug Erfaringer med fleksibelt elforbrug i Norden Det vurderes, at en vigtig forudsætning for et velfungerende og stabilt liberaliseret elmarked er, at elforbruget kan reagere fleksibelt. Et fleksibelt elforbrug indebærer eksempelvis, at elforbruget flyttes til andre tidspunkter på døgnet eller reduceres i spidslastperioder, hvor markedsprisen/spotprisen på el er høj. Dermed mindskes problemet omkring markedets evne til i enhver situation at opretholde kvaliteten af forsyningssikkerheden. I Norden er erfaringerne med at gøre elforbruget mere påvirkelig over for udviklingen i markedsprisen begrænset. De systemansvarlige virksomheder i Danmark har iværksat undersøgelser af mulighederne for at få skabt større pris-fleksibilitet på det danske marked 4. Incitamentet for den elforbrugende virksomhed til at reducere eller flytte elforbruget i spidslastperioder vil være reduktionen i udgiften til køb af el og/eller den kompensation, som virksomheden tilbydes som modydelse for at tilbyde denne service til elmarkedet eller den systemansvarlige virksomhed. Dette skal holdes op mod virksomhedens omkostninger ved at flytte eller reducere elforbruget såsom eksempelvis øgede lønomkostninger. I den forbindelse er det vigtigt at være opmærksom på, at kun en mindre del af virksomhedernes elpris i Danmark i dag relaterer sig til markedsprisen på el. Derudover foretrækker langt de fleste virksomheder i dag at købe deres elforbrug på markedet til faste priser, hvor prisen er låst fast i en længere eller kortere periode, hvilket begrænser mulighederne/potentialet, som et fleksibelt elforbrug kan tilbyde elmarkedet. Dette indikerer, at et fleksibelt elforbrug kræver udvikling af nogle helt nye produkter på markedet, som kan tilbydes virksomhederne, og hvor virksomhederne tilbydes en tilstrækkelig stor kompensation/optionspræmie for at være villig til at løbe risikoen for at få besked om at flytte eller begrænse deres elforbrug i en bestemt periode 5. Som ovenfor, hvor de kommercielle aktørers investeringsbeslutninger beskrives som udnyttelse af en call option, kan problemet omkring det fleksible elforbrug ligeledes beskrives som en optionsstrategi, hvor virksomheden sælger en serie call optioner til eksempelvis den systemansvarlige virksomhed eller en elhandler, som giver køberen ret, men ikke pligt, til at beordre virksomheden til at flytte eller begrænse sit elforbrug i perioder, hvor dette er påkrævet. Kontrakten kan eksempelvis udformes, så den systemansvarlige eller en balanceansvarlig i bestemte situationer kan tilbagekøbe energi fra virksomheden 6. Norge er det eneste land i Norden, der har gjort et reelt forsøg på at inddrage efterspørgselssiden mere aktivt, idet Statnett, der er den systemansvarlige virksomhed i Norge, via et marked tilbyder at købe call optioner på reguleringskapacitet på forbrugs- og produktionssiden. Det skal sikre, at Statnett på ethvert tidspunkt i en driftstime er i stand til at sikre, at der ikke er ubalancer i elsystemet. Det sker ved, at de elproducenter og energiforbrugende 6 4 Fleksibilitet i elforbruget, Elkraft System, juni Dansk Industri vil tage initiativ til at diskutere muligheder-ne/potentialet med danske elhandlere og de systemansvalige virksomheder. 6 Se eksempelvis IAEE, Newsletter, First Quarter 2002, Kenneth Skinner, Market Design and Pricing Incentives for the Development of Deregulated Real-Time Load Responsiveness Markets. Her analyseres problemet ud fra den reale optionsteori.

7 virksomheder, der har solgt optionerne til Statnett, skal regulere deres produktion eller deres elforbrug, når der er behov for dette i henhold til kontrakternes udformning. Det specielle ved ordningen er, at indhentning af tilbud via auktioner om reduktion af elforbruget sikrer, at prisfleksibiliteten på forbrugssiden kommer til udtryk. Dermed er ordningen set i forhold til ordningerne i de øvrige nordiske lande i højere grad i harmoni med det nordiske markedsdesign. har været en succes. Selvom systemet i Norge har et andet omdrejningspunkt, kan Danmark lære af de Norske erfaringer. Statnett s system har indtil videre været et succes, hvor cirka pct. af reservekapaciteten på markedet i slutningen af 2000 og starten af 2001 kan henføres til forbrugssiden, hvilket vil sige elforbrugende virksomheder. Derudover er Statnett blev tilbudt tre til fire gange mere reguleringskapacitet, end Statnett har haft behov for. De samlede årlige omkostninger, som Statnett i den forbindelse har til at opretholde reguleringskapaciteten, kan opgøres til ca. 0,05 øre/kwh, hvilket er lavt sammenlignet med de øvrige nordiske lande. Statnett s system relaterer sig til opretholdelsen af en reguleringskapacitet. I Danmark undersøges for nuværende muligheden for at få elforbrugerne til at reagere på realtidspriser, hvilket vil sige spotprisen på elmarkedet. Fokus er her anderledes end i Norge, men principperne og ideen fra Statnett s system, hvor der købes optioner, kan bruges som inspiration til udvikling af nye produkter og tariffer, der kan fremme et fleksibelt elforbrug. ElkraftSystem har igangsat et forsøg med tre virksomheder, om at gøre deres elforbrug fleksibelt i forhold til elprisen. Dansk Industri ser i den forbindelse frem til at følge resultaterne fra disse forsøg. YDERLIGERE INDSIGT: DI: Investeringer i et liberaliseret elmarked, Erhvervspolitisk Indsigt, nr. 28, 2002 (se Financial Times: Real Options af Howel, Stark, Newton, Paxson, Cavus, Pereira & Patel, Prentice Hall, Elkraft System a.m.b.a.: Fleksibilitet i elforbruget, 2001 Statnett (Norge): Market-based Power Reserves Acquirement. An approach implemented in the Norwegian power system, with participation from both generators and large consumers, Gunnar Nilssen and Bjørn Walther, IAEE-Newsletter: Market Design and Pricing Incentives for the Development of Deregulated Real- Time Load Respon-siveness Markets, Kenneth Skinner, First Quarter Nordel: Nordisk Systemudviklingsplan