Teknisk-økonomisk modeludvikling for energiprojekter Morten Boje Blarke Civilingeniør M.Sc. Eng. International Energy Planning Ph.D. Bæredygtig Energiplanlægning Adjunkt v/ Inst. for Samfundsudvikling og Planlægning
Læringsmål - 3 x 30 min 1. Forståelse for forskellen mellem makro- og mikroøkonomisk metode 2. Forståelse for cost-benefit analysen og skelnen ml. samfunds-, stats-, og privatøkonomi 3 Hands-on erfaring med anvendelse 3. Hands-on erfaring med anvendelse af teknisk-økonomisk metode
Del 1: Makro- og mikroøkonomisk metode X X e Y Y
Makro (system) vs Mikro (individ) Makroøkonomi: Samlet nationaløkonomi Vækst, beskæftigelse, inflation, udlandsgæld Mikroøkonomi: Partielle problemstillinger og deres løsning Marginal indflydelse på den samlede samfundsøkonomi
Globalt BNP og bruttoenergiforbrug
BNP, bruttoenergiforbrug og CO2 emissioner i Danmark 900000 70000 1979 2007 Prim mary and fossil energ gy consumption (PJ per year, climate adj justed) Primary energy 850000 65000 1985 1972 CO2 emissions 2009 800000 60000 750000 Fossil energy 55000 700000 50000 climate adjusted) s (mill. ton per year, CO2 emissions 650000 100 000 110 000 120 000 130 000 140 000 150 000 160 000 170 000 180 000 190 000 45000 200 000 GDP (mill., constant 2000 price level) CO2 Emissions Primary Energy Fossil Energy
En makroøkonomisk model basere sig f.eks. på sammenhængen mellem GDP og energiforbrug Beregn GDP-elasticiteterne for hhv. bruttoenergiforbrug, fossilt brændselsforbrug, og CO2 emission for perioden 1985-2008 X e Y 1985 2008 GDP mio. 2000-DKK 987.375 1.438.277 Bruttoenergiforbrug ktoe 18.959 20.627 Fossilt brændselsforbrug ktoe 18.103 17.220 CO2 emissioner mio. tons 60.666 51.484
PAUSE
Del 2: CBA og samfunds-, stats-, og privat-/selskabsøkonomi NPV Bt (1 C i T t t t 0 )
Makro (system) vs Mikro (individ) Makroøkonomi: Samlet nationaløkonomi Vækst, beskæftigelse, inflation, udlandsgæld Mikroøkonomi: Partielle problemstillinger og deres løsning Marginal indflydelse på den samlede samfundsøkonomi
Pareto forbedringen Et projekt udgør en Pareto forbedring, hvis det forbedrer nogles velfærd uden at forringe andres velfærd (problem: sjældent forekommende) Et projekt udgør en potentiel Pareto forbedring, hvis nogles fordele er større end andres ulemper (problem: ignorerer distribution ib ti af velfærd)
Velfærdsøkonomiske værktøjer (nyttemaksimering) Cost-benefit vurdering Værdisætning af fordele og ulemper i enheden danske kroner Øger velfærden, hvis summen af tilbagediskonterede virkninger er positiv, baseret på princippet om en potentiel Pareto forbedring Cost-effectiveness vurdering Når en væsentlig konsekvens ikke kan værdisættes (f.eks. miljø, sundhed) d) Øger velfærden, gør de projekter, der billigt opfylder py målet, relativt set.
Tidspræferencen og velfærdsøkonomiens grundlæggende formel FV PV( 1 i) T FV: Future Value PV: Present Value i: Rente T: Planperiode (rentetilskrivningsperiode, f.eks. år)
T 100 kr på 100 år FV PV( 1 i ) 100000 90000 7 % (nominel): 86772 80000 70000 60000 50000 7% Nominel effektiv rente 3% Forventet inflation = 4% Real renten 40000 30000 20000 10000 0 4 % (realrente): 1922 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75 77 79 81 83 85 87 89 91 93 95 97 99
Nutidsværdien NPV T B C i (1 ) t 0 t t t NPV: Net Present Value (nutidsværdi) T: Planperiode i: Rente t: År indenfor T
Nuværdien af 1 million kr NPV T t t t t 0 (1 i) B C kr. 1.000.000 kr. 900.000 kr. 800.000 kr. 700.000 kr. 600.000 kr. 500.000 kr. 400.000 kr. 300.000 kr. 200.000 2 % real: 138033 kr. 100.000 4 % real: 19800 kr. 0 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75 77 79 81 83 85 87 89 91 93 95 97 99 1 3 5 7
Omkostninger for hvem? Samfundsøkonomi Statsøkonomi Privatøkonomi Faktor priser x x Skatter og moms x x Statstilskud x x Markeds-internaliserede miljøomkostninger ost Eksternaliteter, ikkemarkeds-internaliserede omkostninger Samfundsøkonomisk diskonteringsrente Privat-/selskabsøkonomisk diskonteringsrente x x x x x x
Varens kasseregnskab Skat, afgifter og moms Lokale omkostninger Lokale lønninger Import Statsfinanciel Privatøkonomisk Samfunds- økonomisk Positiv Beskæftigelseseffekt Negativ Betalingsbalanceeffekt
PAUSE
Del 3: Hands-on teknisk- økonomisk metode 50.000 40.000 30.000 20.000 10.000 Samfundsøkonomisk 0 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 Statsfinanciel Privatøkonomisk 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000
Diesel eller benzin vs. Golf Trendline 1.6-102 hk - 5-gear 3-dørs 261.100,- 177 g/km 13,6 km/l 1.510,- Golf Trendline 1.9 TDI - 105 hk - 5-gear 3- dørs 300.496,- 135 g/km 19,2 km/l 1.610,-
Model Afgrænse system Definere reference og alternativ a Fastlægge teknisk-økonomiske forudsætninger Investering samt drift og vedligehold Levetid Ressourcepriser Skat, moms, afgifter Prissatte miljøeffekter Kalkulationsrente (tids-præference) Usikkerheder og risici
Metode og forudsætninger (energi)
Model-laboratorium i plenum Generelle beregningsforudsætninger Kalkulationsrente % 6% Momssats % 25% Samfundsøkonomisk CO2 pris kr/ton 105 Kørselsbehov km/år 20.000 Projektbeskrivelse Faktorpris Reg.afgift Ejerafgift CO2-emissionsfaktor Brændstof-Brændsels-priøkonomi incl. transporttillæg Brændselsafgift Levetid (uden CO2) kr kr kr/år g/km km/l kr/l kr/l år Benzin 92.000 116.000 3.020 177 13 4,00 3,85 15 Diesel 104.000 138.000 3.220 135 19 4,00 2,79 15
Gruppeopgave 1. Beregn og afbild den samfundsøkonomiske, statsfinancielle, og privatøkonomiske netto-nuværdi som funktion af km/år 2. Vurdér resultatet - er de fiscale instrumenter i overensstemmelse med de samfundsøkonomiske fordele, således at det privatøkonomisk optimale valg, også er samfundsøkonomisk o s optimalt? t