Working Paper No. 1099

Electricity Markets: Designing Auctions Where Suppliers Have Uncertain Costs

Hur bör elmarknaden hantera osäkra produktionskostnader?

Publicerad: 18 december 2015, reviderad april 2016Antal sidor: 38Nyckelord: Cost Uncertainty; Asymmetric information; Uniform-price auction; Discriminatory pricing; Market transparency; Wholesale electricity market; Treasury auction; Bidding format; Bayesian Nash EquilibriaJEL-koder: C72; D43; D44; L13; L94

Electricity Markets: Designing Auctions Where Suppliers Have Uncertain Costs Pär Holmberg och Frank A. Wolak


I denna uppsats undersöker vi hur en elmarknad med imperfekt konkurrens bör utformas för att bäst hantera osäkra produktionskostnader samt andra osäkerheter på utbuds- och efterfrågesidan. Ett resultat är att ökad transparens ökar konkurrensen på elmarknaden samt att marginalprissättning, som används på de flesta elmarknader inklusive den nordiska, ger lägre elpris jämfört med diskriminerande prissättning, som används i Storbritannien.

Utifrån en teoretisk modell studerar vi hur osäkra produktionskostnader och andra osäkerheter påverkar konkurrensen på elmarknaden. Vi tar hänsyn till att informationen kan vara asymmetrisk. För bränslebaserad produktion kan man t.ex. anta att en producent har full information om sina egna kostnader, men imperfekt information om konkurrenternas kostnader.

Ofta gäller dock att om konkurrenternas information vore känd för en producent så skulle producenten kunna prediktera sina egna produktionskostnader ännu bättre. Detta gäller t.ex. för vattenkrafts-
produktionen. Vattenkraftsproducenter lagrar vatten i dammar tills priset blir tillräckligt högt, vilket kan ta flera månader eller t.o.m. år. Det innebär att vattenkraftproduktion i dag ger en förlorad intäkt i framtiden, vilket är alternativkostnaden.

Denna är dock osäker, eftersom ingen vet exakt vad elpriset kommer att vara i framtiden. Om en producent kände till konkurrenternas prognoser av framtida elpriser, så skulle producenten kunna göra en säkrare sammantagen prognos och osäkerheten i alternativkostnaden skulle minska.

Konkurrensen ökar vid ökad transparens
Vi finner att ökad transparens på elmarknaden, så att aktörerna får mer likartad information, ökar konkurrensen och minskar elpriserna. Detta ger stöd för EU kommissionens arbete att förbättra transparensen på Europas elmarknader. Det bör understrykas att vår analys bortser från möjligheten att kartelliknande samarbeten kan uppstå mellan elproducenter. Det är välkänt från tidigare studier att risken för prissamverkan ökar vid ökad transparens.

Politisk risk minskar konkurrensen
Osäkerheten i vattenkraftens alternativkostnad förstärks av den politiska risken, d.v.s. möjligheten att drastiska och oväntade politiska beslut kan fattas under den tid som vatten lagras i dammarna, t.ex. avseende energiskatter eller kärnkraftsavveckling. På vattenkraftsbaserade elmarknader, såsom den nordiska leder ökad politisk risk till mindre konkurrens och högre elpriser.  

Marginalprissättning förbättrar konkurrensen
De flesta elmarknader, inklusive den nordiska, använder marginalprissättning. Det innebär att all produktion säljs till samma pris, marknadspriset. Alternativet är betalning-enligt-bud prissättning, som t.ex. används på Storbritanniens elmarknad och i många centralbankers räntepappersauktioner.

Vid sådan diskriminerande prissättning får de producenter som är villiga att producera till ett lågt pris mindre betalt medan de som bara vill sälja till ett högt pris får mer betalt, förutsatt att det finns köpare av deras dyrare produktion. Vi finner att konkurrensen tenderar att öka med marginalprissättning och att fördelarna med marginalprissättning ökar vid ökad osäkerhet i produktionskostnaderna.

Osäkerheter i efterfrågan och förnybar elproduktion ökar prisvolatiliteten
Vår analys beaktar även chocker i efterfrågan och osäkerheter i den fluktuerande förnybara elproduktionen, såsom vindkraft. För dessa begränsar vi oss dock till symmetrisk information, d.v.s. alla aktörer har samma information och gör samma prognoser för efterfrågan och förnybar produktion. Den typen av chocker ökar prisvolatiliteten, men har ingen större inverkan på valet av elmarknadsmodell.


Titel: IFN WP nr 1099, "Electricity Markets: Designing Auctions Where Suppliers Have Uncertain Costs", är författat av Pär Holmberg (IFN), och  Frank Wolak (Stanford University). Kontakta Pär på e-postadress Par.Holmberg@ifn.se om du vill veta mer.

Pär Holmberg

Kontakt

Tel: 08 665 4559
Mobil: 072 511 6866
Par.Holmberg@ifn.se

Senaste boken

Flyget och företagen

 

Flyget-och-företagen.jpg

 

Shon Ferguson, IFN, och Rikard Forslid, Stockholms universitet, har forskar om flygets betydelse för näringslivet.

Forskarna visar att inrikes direktlinjer till Stockholm är viktiga för tillverkningsindustrin i kommunerna utanför de tre storstadsregionerna och att internationella direktlinjer är särskilt betydelsefulla för tjänstesektorn.

Institutet för Näringslivsforskning, Grevgatan 34 - 2 tr, Box 55665, SE-102 15 Stockholm, Sweden | Tel: +46-(0)8-665 45 00 | info@ifn.se