Working Paper No. 1178

Cross-border Exchange and Sharing of Generation Reserve Capacity

Gränsöverskridande utbyte och delning av reservkraft på elmarknaden

Publicerad: 25 augusti 2017Antal sidor: 44Nyckelord: Cross-border balancing; Generation reserves, Multi-TSO interactions, Electricity transmission reliabilityJEL-koder: C78; D61; L94
Publicerad version

Cross-border Exchange and Sharing of Generation Reserve Capacity Fridrik M. Baldursson, Ewa Lazarczyk, Marten Ovaere och Stef Proost


Efter samarbete på terminsmarknaden, dagen före-marknaden och intradagsmarknaden har vissa stamnätsoperatörer i Europa och USA nyligen även börjat samarbeta med upphandling av reservkraft. I denna uppsats jämför vi tre grader av samarbete mellan stamnätsoperatörer och visar att samverkan sänker kostnaderna för reservkraften.

Stamnätsoperatörer på elmarknaderna är ansvariga för säkerheten i sina elnät. De använder reserver för hantering av obalanser, orsakade av oplanerade produktionsbortfall och prognosfel av efterfrågan och volatila energikällor, som till exempel vindkraft. Historiskt har varje stamnätsoperatör köpt och aktiverat sina reserver i sin egen zon.

Men efter samarbete på terminsmarknaden, dagen före-marknaden och intradagsmarknaden har vissa stamnätsoperatörer i Europa och USA nyligen börjat samarbeta även med upphandling av reservkraft. Reservkraften skapas genom att elproducenter förbinder sig att ställa en viss produktionskapacitet till förfogande, som stamnätsoperatörer kan ta i bruk under perioder då konsumtionen överstiger den planerade produktionen.

Olika grader av samarbete
Uppsatsen utvecklar en generell modell som analyserar tre grader av samarbete.

  1. Vi börjar med att undersöka en situation där stamnätsoperatörer endast kan upphandla reservkraft som är lokaliserad i det egna stamnätet.
  2. Därefter analyserar vi s.k. reservkraftsutbyte, i vilket en stamnätsoperatör även kan upphandla reservkraft som ligger i intilliggande stamnät.
  3. Vi låter även stamnätsoperatörerna samarbeta vad gäller själva upphandlingen av reservkraften, där reservkraften sedan delas mellan näten.

I nästa steg presenterar vi en numerisk analys av varje steg i integrationen.

Slutligen redovisar vi en uträkning av effektivitetsvinsterna av gränsöverskridande samarbete av upphandling av reservkraft inom Europa. Beräkningarna baseras på data för perioden 2015–2016 och visar att vinsterna från andra och tredje graden av samarbete är betydande.

Integration ökar effektiviteten, men uppstår inte alltid spontant
Modellen visar att samarbete mellan operatörer sänker kostnaderna för reservkraften och att frivilligt gränsöverskridande samarbete kan vara svårt att uppnå, eftersom stamnätsoperatörer inte nödvändigtvis har rätt incitament.

Stamnätsoperatörerna kommer att samarbeta endast om alla drar nytta av utbytet. Detta kan säkerställas exempelvis genom att införa en explicit kompensationsmekanism mellan stamnätsoperatörerna, eller genom importtullar.

Vi räknar ut hur stora kompensationer som behövs för att samarbete ska uppstå, och visar att samarbete är lättare att uppnå när stamnätsoperatörerna inte bara bryr sig om sina egna kostnader, utan även social välfärd inom sitt eget nätområde.

Modellen kan användas för att förstå vad som driver effektivitetsvinsterna av olika grader av gränsöverskridande samarbete i reservkraftsupphandling.


IFN Working Paper nr 1178, "Cross-border Exchange and Sharing of Generation Reserve Capacity", är författat av Fridrik M. Baldursson, Reykjavik University, School of Business, och University of Oslo; Ewa Lazarczyk, Reykjavik University, School of Business, and Research Institute of Industrial Economics (IFN); samt Marten Ovaere och Stef Proost, båda vid KU Leuven, Departement of Economics. Kontakta Ewa Lazarczyk, ewa.lazarczyk@ifn.se, om du vill veta mer.

 

Framtidens arbetsförmedling

Pages-from-2018-Bergström-Calmfors---Framtidens-arbetsförmedling.gif

Lars Calmfors, IFN, är en av redaktörerna för antologin Framtidens arbetsförmedling (Fores 2018): "Den största utmaningen idag i svensk ekonomi är den höga arbetslösheten bland utomeuropeiskt födda, personer som saknar gymnasiekompetens, äldre och personer med funktionsnedsättningar". Ett genomgående tema i boken är att det är bättre att genomföra förändringar i små steg som går att utvärdera än att i ett slag göra totala systemförändringar.

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