SNF-rapport nr. 22/10. Evaluering av energileddet i sentralnettstariffen og bruk av marginaltapssatser

Transkript

1 Evaluerng av energleddet sentralnettstarffen og bru av margnaltapssatser av Endre Bjørndal Mette Bjørndal SNF-prosjet nr Evaluerng av energleddet sentralnettstarffen og bru av margnaltapssatser Prosjetet er fnansert av Energ Norge SAMFUNNS- OG NÆRINGSLIVSFORSKNING AS BERGEN, NOVEMBER 2010 Dette esemplar er fremstlt etter avtale med KOPINOR, Stenergate 1, 0050 Oslo. Ytterlgere esemplarfremstllng uten avtale og strd med åndsverloven er straffbart og an medføre erstatnngsansvar.

2 ISBN Tryt versjon ISBN Eletrons versjon ISSN

3 Innhold 1 Introdusjon Teor optmale nodeprser Prass margnaltapsprsng Norge Dsusjon av margnaltapstarffen Benchmar-modell for beregnng av optmal lastflyt og margnale tap Reefølgeavhengge omponentprser Justerng av bud for margnaltapstarff Avregnngsprs for margnaltapstarffen Beregnngsmåte for margnaltapssatser Effet av metode for flasehalshåndterng; soneprser versus nodeprser Energledd og tapsostnader det norse sentralnettet Konlusjoner margnaltapsberegnnger Prsng av margnale tap andre energsystemer Sverge PJM Analyser av samfunnsøonomse effeter Harmonserng og andre forhold Konlusjoner Referanser Vedlegg Vedlegg Vedlegg Vedlegg

4

5 1 Introdusjon Denne rapporten er utarbedet prosjetet Evaluerng av energleddet sentralnettstarffen og bru av margnaltapssatser, som er fnansert av Energ Norge og utført av SNF AS. Bagrunnen for prosjetet et at Energ Norges tarffgruppe, stt arbed med sentralnettstarffen, har ønset å se nærmere på måten energleddet beregnes på, og om dette tarffelementet gr en samfunnsøonoms bedre løsnng enn andre og enlere tarffer for margnale tap. Noen problemstllnger som har vært truet fram er: - Bru av systemprs fremfor områdeprs vrer ulogs - Energleddet og margnaltapssatsene er vanselge å prognostsere og forstå - Sal energleddet un dee tapsostnader eller sal også andre nettostnader dees - Atørene tlpasser seg margnaltapssatsene, men de endres betydelg tl neste perode - Det er vanselg å ta hensyn tl endrnger margnaltapssatser beregnng av vannverder eller prognostsere nettostnader på lengre st for store forbruere I prosjetet har v vurdert det gjeldende norse systemet for margnaltapssatser forhold tl samfunnsøonoms nytte. Referanserammen er en modell for optmal øonoms lastflyt. V har særlg grad vurdert avregnngsprs for margnaltapstarffen og effeten av fel prognoser. V har også ort dsutert andre lands margnaltapstarff og fordeler ved harmonserng. Et vtg nnspll tl prosjetet er en maredsundersøelse blant sentalnettsundene (produsenter, netteere og store forbruere) og et utvalg underlggende nettselsaper, om hvlen grad energleddet påvrer nnmatng/utta på henholdsvs ort st (1-2 uer), medum st (2-4 måneder) eller lang st (nntl 1 år). Konlusjonene fra maredsundersøelsen an fnnes Berntsen (2008), og dsse er tatt hensyn tl prosjetet. V vl gjerne tae Energ Norges tarffarbedsgruppe, som har vært prosjetets styrngsgruppe, for nnspll under arbedet med rapporten. Rapporten er organsert som følger. I avsntt 2 går v gjennom teor for optmal prsng av overførng av raft og noen mplasjoner for optmale margnaltapstarffer. I avsntt 3 besrver v Statnetts metode for prsng av margnale tap, med særlg fous på hvordan margnaltapssatser beregnes uentlg. I avsntt 4 analyserer v enelte forhold ved margnaltapstarffen, hvlen prs som bør benyttes og metoden for beregnng av margnaltapssatser. V dsuterer også margnaltapstarffen sett sammenheng med prsng av overførngsbegrensnnger det nordse raftmaredet. I avsntt 5 gr v en ort 1

6 overst over andre lands metoder for margnaltapstarffer, mens avsntt 6 refererer noen numerse analyser over samfunnsøonomse ostnader fra den aademse ltteraturen. I avsntt 7 dsuterer v harmonserng av tarffer og andre forhold, mens avsntt 8 gr noen onlusjoner og anbefalnger. 2

7 2 Teor optmale nodeprser I Norge og mange andre land har raftmaredene bltt deregulert de sste tårene, med en målsetnng om å oppnå mer effetv drft og utvlng av raftsystemene. Konurranse mellom uavhengge selsaper er det vtgste vremddelet på tlbuds- og etterspørselssden, mens raftoverførng fortsatt typs er monopoloppgaver med regulerte nnteter. Handel med energ foregår blateralt og/eller over børs, og effetvtet det samlede raftsystemet forutsetter en effetv prsng av rafttransporten. På ort st er man ute etter å få utnyttet optmalt den essterende produsjons- og nettapasteten, gtt (evt. prsavhengg) etterspørsel og ostnader for å tlby eletrstet. På lang st er man også opptatt av en optmal utvlng av raftsystemet gjennom loalserng av ny etterspørsel og ny produsjonsapastet og ved optmal utbyggng av overførngsnettet. Margnaltapstarffen sal g prssgnaler tl produsjon og forbru om ostnadene ved å transportere raft gjennom overførngsnettet. Utgangspuntet for prsng av raft er ortstg optmal utnyttelse av apasteten raftsystemet. I prnsppet an dette løses en optmal øonoms lastflyt, dvs. det optmalserngsproblemet der v fnner den fordelng av produsjon og forbru, gtt etterspørselsurver, ostnader og apastet nett og produsjon, som masmerer samfunnsøonoms oversudd. De relevante ostnadene nyttet tl overførngsnettet på ort st er energtap, ostnader for systemtjenester (som for esempel reatv raft) og ostnader forbundet med flasehalser. Sstnevnte oppstår ford apastetsbegrensnnger nettet medfører at de bllgste produsentene e an produsere først ( out-of-mert order dspatch ) eller tlsvarende, at onsumenter med høyest betalngsvlje e får onsumere først. Dette tlser at raften vl ha ul verd avhengg av loalserng, forhold tl produsjon og onsum og forhold tl apastet og ostnader overførngsnettet. Optmal øonoms lastflyt, og prsene som følger av denne løsnngen, er tråd med det samfunnsøonomse prnsppet om at prs er l grenseostnad optmum. Denne grenseostnaden avhenger av loalserng, og alles engelssprålg ltteratur ofte for locatonal margnal prces (LMP), eller optmale nodeprser på nors. Optmal øonoms lastflyt an formuleres med ord som følgende masmerngsproblem: Mas Velferd = Konsumenters betalngsvlje Produsjonsostnader U.b.b. Lastflytbetngelser Termse apastetsbegrensnger Restrsjoner nyttet tl påltelghet og serhet (f.es. N-1) 3

8 Syggeprsene på lastflytbetngelsene angr verden av raft hvert enelt nnleverngsog uttaspunt som er defnert for raftsystemet, dvs. at syggeprsene er de geografse prsene, dvs. optmale nodeprser eller LMPs, og er l margnalostnaden eller margnal betalngsvlje hvert enelt punt. Nodeprsene gr et samlet sgnal for verden av raft et punt, når man tar hensyn tl energostnader, tapsostnader og flasehalser, dvs. mer generelt de nnteter, ostnader og begrensnnger som er representert det øonomse lastflytproblemet som er løst. Noen ganger, for esempel forbndelse med tarfferng, ønser man å deomponere den samlede margnalostnaden / geografse prsen eneltelementer, som vser effeten av tap, apastetsbegrensnnger og produsjonsostnader hver for seg. Sl deompossjon forbndelse med optmal lastflyt er besrevet for esempel Chen et al. (2002) og Stamtss (2003). De ule omponentene den totale nodeprsen vl være avhengge av hverandre, og for at hver enelt omponent sal bl (noenlunde) rtg må beregnngen av prser på eneltomponenter være basert på onsstente prnspper. V vl omme tlbae tl denne problemstllngen senere rapporten. Generelt for veselstrømsystemer beregnes lastflyt vha et e-lneært lgnngssystem som besrver spennng, atv og reatv raft raftsystemet. Med en sl spesfasjon er optmalserngsproblemet, som er besrevet over, e-onvest. Ved normal drft er mdlertd spennngsnvåer tlnærmet onstante, fasevneldfferanser små, og man an lnearsere lastflytlgnngene. Dette vl, med snlle målfunsjoner (for esempel vadratse, som følge av lneære tlbuds- og etterspørselsurver), g onvese optmalserngsproblemer, som er en grunnleggende forutsetnng for maredsprser basert på margnalostnader som bass for å fnne samfunnsøonoms optmale løsnnger. Optmal lastflyt, og prsene som følger av denne løsnngen, vl da være tråd med det samfunnsøonomse prnsppet om at prs er l grenseostnad optmum. Det fnnes en ree ule forenlnger og tlnærmnger av lastflytberegnnger for å studere overførng og prsng av overførng raftsystemer (se for esempel Bjørndal, 2000). Ved sden av å lnearsere lastflytbegrensnngene, an dsse approsmasjonene esempelvs bestå at man ser bort fra reatv raft (som e prses ht. margnalostnader det nordse maredet) og tap (som prses separat det nordse maredet, Norge gjennom energleddet nett-tarffene). For å studere flasehalser, benyttes ofte DC modeller, dvs. lnearserte veselstrømmodeller der det også forutsettes at resstanser er mye mndre enn reatanser, sl at man an se bort fra tap (Schweppe et al. (1988), Hogan (1992), Chao and Pec (1996) og Wu et al. (1996)). Det er også mulg å tlnærme energtapene nnenfor en sl modell, noe v vl omme tlbae tl esemplene avsntt 4. 4

9 Hvs v ser bort fra flasehalser og energtap, vl prsen på raft være dents alle punter. Både flasehalser og tap er årsa tl at prsen på raft varerer med loalserng. I det følgende vl v se bort fra flasehalser, og un studere effeten av tap på prser, og hvordan man an tarffere for nettap. Energtap betyr at noe av raften systemet mstes på veen mellom produsent og forbruer (og går med tl å varme opp lednngene). I fgur 2.1 vser v to punter eller noder, og. Kraften som flyter mellom de to nodene er representert ved størrelsene q, som er raft som flyter ut fra node retnng av node, og q, raft som flyter nn node fra node. Plene angr at raften flyter fra tl, da vl q 0 og q 0. Energtapet medfører at q q, og størrelsen på tapet er l q q. q q Fgur 2.1: Energtap Energtapet på en gtt lnje varerer tlnærmet med vadratet av raften som flyter over lednngen. Det vl s at margnalostnaden øer mht lastflyt over lnjen. Hvs man da bruer det samfunnsøonomse prnsppet om å sette prs l grenseostnad (tapsavgft l ostnaden for det margnale tapet) vl man få deet mer enn ostnaden for det totale tapet. Dette er llustrert fgur 2.2. I fguren vses raftflyt på førsteasen og margnaltap på andreasen. Hvs v tener oss at endelg raftflyt er l OA, vl betalng for tap ta utgangspunt det margnale tapet AB multplsert med flyten OA, dvs. arealet OABC. Det totale tapet er mdlertd un l arealet under margnaltapsurven, dvs. treanten OAB, og en margnaltapstarff vl derfor g et oversudd forhold tl de totale tapsostnadene. Dette benyttes typs tl å dee faste ostnader overførngsnettene, og er en del av den regulerte nettnnteten. I noen andre lands systemer oppfattes dette som uheldg. Stoft (1998) besrver for esempel at denne egensapen an medføre problemer systemer der det er lov å levere tapsostnader n nd, dvs. ved å levere estra energ tl systemet. Ved leverng ht. margnale tap, vl det medføre for mye raft systemet. Stoft dsuterer prosedyrer for å justere tapsprosentene sl at den totale betalngen / 5

10 leveransen e overstger de totale tapene. V an e se at en sl prosedyre er nødvendg den norse tarfferngen. Margnaltap C B O A Kvantum / Flyt Fgur 2.2: Margnale tap versus totale tap Hvs v ser bort fra flasehalser beregnng av optmal lastflyt, vl nodeprsene refletere den samlede effeten av margnalostnader produsjon / margnal betalngsvlje onsum og margnaltapsostnader ved raftoverførng. Nodeprsene vl varere mellom de ule nnmatngs- og uttaspuntene uteluende pga energtap. Hvs prsen node er p, og prsen node er p, vl p p være margnalostnaden (verden av margnaltapet) ved å transportere raft mellom node og. Ex post an v også onstruere nodevse margnaltapsprser ved å ntrodusere en referanseprs, p r, og la nn ut t pr p være margnaltapsprsen på nnleverng node og t p pr være margnaltapsprsen på utta node. Margnaltapstarffen ved å levere nn raft node nn ut og ta den ut node vl da bl t t ( pr p ) ( p pr ) p p margnaltapsostnaden. En sl tarffstrutur vl også mplsere at nnleverng og utta nn ut en node får tarffer med samme absoluttverd, men med motsatt fortegn, dvs. t t. Ved å ntrodusere en referanseprs har man deomponert nodeprsene en felles produsjonsprs (referanseprsen) og margnaltapstarffer som varerer mellom hver node. Det er også åpenbart at størrelsen (absoluttverden) av de ule margnaltapstarffene vl 6

11 være avhengg av den valgte referanseprsen, og at tapstarffen referansenoden vl være l 0. Med en annen referansenode vl margnaltapstarffen endres, men det vl også referanseprsen. Nettoprsene sal uansett være de samme og l de optmale nodeprsene. Man an stlle spørsmål ved om denne varasjonen margnaltapstarffer, avhengg av referansepunt, har noen fordelngsmessge effeter. Stoft (1998) besrver valget av referansepunt ( hub ) og margnaltapstarffene som følger: The surprse about loss factors s that t does not matter what bus s chosen as the hub. Any bus wll yeld an effcent system of loss charges and the same fnal dstrbuton of revenue. The basc prncple behnd ths phenomenon s most easly understood by consderng a one-lne networ wth generaton at one end and load at the other. If the hub s placed at the generaton end, the generators pay no loss charges. If the hub s placed at the load end, the generators pay all of the loss charges. But of course, f the generators pay for losses, they rase ther prces by exactly ths amount and so the loads end up no better off than f they had pad for the losses drectly. Complex networs change nothng. Fgur 2.3 an brues tl å llustrere to forhold. For det første at det er mulg å omme frem tl samfunnsøonoms optmal løsnng ved ex ante prsng av margnale tap, dersom tapsostnadene er orret beregnet, og dersom atørene tlpasser sne budurver tlsvarende. Det andre forholdet som llustreres, er at hvem som tl syvende og sst belastes for tapsostnaden, er avhengg av elaststeten tlbuds- og etterspørselsurvene. D D B c S S p s p d p A x Fgur 2.3: Fordelng av tapsostnader 7

12 Uten tap vl maredsleveten være punt A, der tlbudsurven, S, og etterspørselsurven, D, rysser hverandre. Dersom margnaltapsostnaden, c, sal betales av produsenten, vl denne sfte sn tlbudsurve mot venstre tl S (tl en gtt prs vl mndre tlbys). Dersom margnaltapsostnaden betales av onsumenten, vl etterspørselsurven som produsentene står overfor, sfte tl venstre tl D (tl en gtt prs onsumeres mndre). I begge tlfeller er overført vantum l x, onsumentene betaler p d, produsentene mottar p s og forsjellen er pd ps c. I esempelet fguren er etterspørselen mer nelasts enn tlbudet, og etterspørselssden betaler mesteparten av margnaltapsostnaden ( pd p p ps ). Hvs både produsenten og onsumenten ble belastet for den fulle margnaltapsostnaden, vlle maredet larert punt B, tl en høyere prs og lavere vantum enn det som er optmalt. Prnsppene for den norse margnaltapsmodellen før 1998 nnebar en sl dobbeltbetalng (Bjørndal, 2000). Hvs v tar hensyn tl både flasehalser og nettap beregnng av optmal øonoms lastflyt, får v optmale nodeprser som avhenger både av produsjonsostnader / betalngsvlje, apastetsbegrensnnger og nettap. Også her an v tene oss å spltte opp tap ap nodeprsen p ule omponenter, for esempel p p t t, der p r er margnal produsjonsostnad referansepuntet r, og t tap og t ap er prsomponentene for henholdsvs tap og apastetsbegrensnnger for node. Cardell (2007) dsuterer at en oppdelng av den optmale nodeprsene ule omponenter dette tlfellet e er opplagt, ford størrelsen på margnale tap avhenger av flasehalser systemet. V vl omme tlbae tl denne problemstllngen avsntt 4. r 8

13 3 Prass margnaltapsprsng Norge I forrge avsntt har v besrevet den teoretse dealløsnngen for prsng av raftoverførng. Denne løsnngen består av at raft prses alle nnleverngs- og uttaspunter en optmal øonoms lastflytberegnng, som tar hensyn tl alle relevante ortstge ostnader og begrensnnger, nludert tap, flasehalser og andre begrensnnger. I prass gjøres det en ree forenlnger / tlnærmnger forhold tl den teoretse dealløsnngen. I det nordse raftmaredet beregnes prsen på energ på den nordse raftbørsen, Nord Pool. Prsberegnngsalgortmen som Nord Pool Spot benytter, er e en optmal øonoms lastflyt basert på modellerng av hvordan eletrs raft flyter. Det beregnes regonale raftprser, områdeprser, men med relatvt få og store prsområder, og en nettversmodell som er svært aggregert, tlpasset dsse få og store prsområdene. Nettversmodellen tar hensyn tl overførngsapastet mellom prsområdene, men tar e (drete) hensyn tl apastetsbegrensnnger nnad prsområdene, de eletrse lover for raftflyt eller energtap. Ved Nord Pool prses derfor raft som om det e oppstår tap ved raftoverførng. 1 Betalng for energtap er en del av nettarffen, dvs. at det norse og nordse systemet er basert på at de geografse prsene deomponeres en del som består av energomponenten og flasehalsomponenten (områdeprser ved Nord Pool Spot), og en annen del (nettarffen) som prser energtapet. Sden Nord Pools prsberegnng ( all hovedsa) e tar hensyn tl energtap, er man, for å realsere optmal øonoms lastflyt prass, derfor avhengg av at atørene som byr på den nordse raftbørsen tlpasser sne bud tl energleddet nettarffen. I tllegg må volumeffeten av nettap tas hensyn tl. Ved maredslarerng et system som e beregner nettap, vl det systemats produseres for lte energ. Statnett jøper derfor prognostsert nettap ved å legge nn prsuavhengge jøpsbud fordelt på anmeldngsområdene det norse systemet. På den måten sres en etterspørsel etter nettapet og produsjon som deer tapsvolumet. I det følgende vl v besrve nærmere metoden Statnett benytter for beregnng av margnaltapssatser. V vl onsentrere oss om Statnetts beregnngsmetod, men margnale tap sal følge NVEs forsrfter også prses på lavere nettnvåer. Beregnngsmetodene for margnale tap på lavere nettnvåer må da være onsstente med Statnetts metode, for esempel med hensyn tl valg av referansepunter. 1 Maredsoplng ble utprøvd høsten 2008 mellom Danmar/Nord Pool og Tysland. For transport over KONTEK abelen ble det da revd en prsdfferanse for å ta hensyn overførngstap over abelen. 9

14 I den norse sentralnettstarffen beregnes energleddet for en tme et tlnytnngspunt ved hjelp av følgende formel: Margnaltapstarff = Margnaltapssats (%) Utveslng Systemprs Margnaltapssatsen ( %) multplseres med utveslng (MWh) pr. tme, og dette gr et mål på det fysse margnaltapet, som gjen multplseres med systemprsen (Kr/MWh) fra Nord Pool Spot for å få en roneverd for margnaltapet. Margnaltapssatsene oppdateres hver ue med separate satser for dag og natt / helg. Margnaltapssatsene for nnleverng og utta et punt er symmetrse om null, dvs. MTP nn = -MTP ut, og de er admnstratvt begrenset tl +/- 15 %. Statnett beregner margnaltapssatsene en trnnvs prosedyre, som an besrves som følger: Trnn 1: Optmale maredsløsnnger fnnes ved hjelp av smulerng Trnn 2: Produsjon og forbru fordeles på nnleverngs- og uttaspunter Trnn 3: Lastflytlgnnger løses detaljert nettmodell Trnn 4: Margnaltapssatsene beregnes Maredsløsnngene trnn 1 bestemmes en smulerng av det nordse systemet over en touers-perode, dvs. nneværende og ommende ue, hvor sstnevnte er uen det sal beregnes tapssatser for. Maredsmodellen som Statnett benytter, er relatvt detaljert og nneholder en besrvelse av alle vannraftver Norden, alle termse produsjonsenheter og store forbrusenheter, mens vndraft er representert som egen ategor. Nettmodellen som benyttes, er llustrert fgur 3.1, og v ser at Norden er representert med 16 prsområder tllegg tl at det tas hensyn tl utveslng mot Nederland, Tysland og Polen. Dette er flere enn Nord Pools (for tden) 10 prsområder. Utveslng mellom de ule prsområdene representerer transportanaler for handel med raft, men refleterer e (esplstt) eletrse lover for raftflyt. Smulerngene tar utgangspunt dagens stuasjon for esempelvs magasnfyllng, brenselsprser, revsjoner osv., og vannverder fnnes en beregnng med tdshorsont på tre år. Deretter smuleres det nordse raftsystemet llustrert fgur 3.1 over touers-peroden for 51 hstorse tlsgsalternatver. Hver ue er nndelt 5 ule prsavsntt basert på lastfordelng over døgnet / uen. For touers-peroden gr dette tl sammen ule maredsløsnnger. 10

15 Fgur 3.1: Prsområder maredsmodell Margnaltapssatsene beregnes på grunnlag av to av prsavsnttene ue 2 smulerngen, Pea og Natt, og beregnngen foretas separat for de 51 ule tlsgsalternatvene for hvert av de to atuelle prsavsnttene. For hver maredsløsnng som er pluet ut, fordeles produsjon og forbru på noder en detaljert nettmodell. Denne nettmodellen er svært omfattende forhold tl det som er representert maredsmodellen, den deer netttopologen for det nordse sentralnettet og nneholder ca noder (samlesnner), 3100 lnjer/abler og 550 transformatorer. 11

16 Gtt fordelng av produsjon og forbru (nnleverng og utta) på nodenvå, fnnes optmal lastflyt. Optmal lastflyt er denne sammenhengen e beregnng av optmal øonoms lastflyt, som optmalserer øonom og nett samtdg, men en fyss besrvelse av effeten som de samlede gtte nnlevernger og utta har på systemet. Denne effeten an beregnes en optmal lastflyt modell, dvs. en modell som besrver på detaljert nvå atv og reatv effet, spennngsforhold etc. et eletrs nett (se for esempel Wood og Wollenberg (1996) og Bergen (1986)). Målfunsjonen denne typen modeller er å mnmere samlet tap systemet. Systemet balanseres ved at resdual produsjon for å dee gtte nnleverngs- og uttasstørrelser loalseres en svngbuss / svngmasn, som også blr referansepunt for syggeprsene for nnleverng og utta de ule tlnytnngspuntene systemet. Beregnngen av margnaltapene for en gtt lastflytløsnng tar utgangspunt syggeprsene for hvert enelt punt det norse nettet som det sal beregnes tapssatser for. Dsse syggeprsene an hentes drete ut fra lastflytløsnngen. For et gtt punt vser syggeprsen margnaleffeten på systemets totale tap av en nnleverng puntet som tas ut svngmasnen. Som målfunsjonen optmal lastflyt problemet, måles syggeprsene fysse og e øonomse størrelser. I et gtt punt vl en margnal ønng nnleverng ha motsatt effet av en margnal ønng utta, sl at prsene for nnleverng og utta et punt er symmetrse om null. I prnsppet unne syggeprsene fra lastflytproblemet benyttes drete. Dette vlle mdlertd nnebære at man valgte et bestemt punt (svngmasnen) som referansepunt for margnale tap. Dette er en problemstllng som har vært dsutert mange år, og selv om det prnsppet e har noen øonoms betydnng (jf. dsusjonen avsntt 2, og fgur 2.3), har man level e lart å enes om et bestemt referansepunt. Margnaltapssatsen for et bestemt punt beregnes derfor ved å først beregne margnaltapet fra dette puntet tl alle uttaspuntene Norge og Sverge, ved å ta dfferansen mellom syggeprsene (en handel mellom punt og punt j, an betrates som en nnleverng fra punt tl svngbussen og en nnleverng fra svngbussen tl punt j, nettoeffeten på tapet er derfor l syggeprsen punt mnus syggeprsen punt j). Hver enelt av dsse satsene gs så en vet ut fra den relatve størrelsen som uttaspuntet har totallasten det atuelle maredsscenaret. De vetede satsene summeres så tl en vetet gjennomsnttlg margnaltapssats mot systemets uttaspunter. Deretter gjøres tlsvarende mot alle produsjonspuntene Norge og Sverge. Man har nå to margnaltapssatser for puntet, og (det uvetede) gjennomsnttet av dsse gr margnaltapssatsen for nnleverng puntet. Uttassatsen vl ha motsatt fortegn. 12

17 Denne prosessen gjennomføres for alle de 190 puntene som det sal beregnes margnaltapssatser for Norge. Referansepuntet for tap det norse systemet vl derfor være en vetet ombnasjon av alle nnleverngs- og uttaspunter systemet, og vetngen vl avhenge av fordelng av produsjon og forbru det atuelle maredsscenaret. Prosedyren an vre ul den som ble benyttet tdlgere (fra 1998), da man på grunnlag av nrementelle endrnger nnleverng og utta et punt, bestemte en nnleverngsprs og en uttasprs for puntet. Innleverngsprsen ble onstruert ved at man så på effeten på systemets tap av en ønng nnleverng puntet, som ble tatt ut alle systemets netto uttaspunter, relatvt tl andelen av totalt utta. Uttasprsen ble tlsvarende beregnet ved å se på effeten på systemets totale tap ved en ønng uttaet puntet, som man anto ble nnlevert alle systemets netto nnleverngspunter, relatvt tl total nnleverng. Den endelge margnaltapssatsen for nnleverng (utta), ble beregnet som nnleverngsprs (uttasprs) mnus uttasprs (nnleverngsprs) delt på to, og sl f man margnaltapssatser som var symmetrse om null (dette er også besrevet Bjørndal (2000)). Den gamle og den nye metoden er ule ford man nå bruer syggeprser fra lastflytberegnngen drete og slpper å gjøre nrementelle endrnger lastflyt. Vetngen av nnleverngs- og uttatpunter (og mplstt det valgte referansepuntet) er realteten som før. For hvert prsavsntt Pea og Natt gjøres hele denne prosessen for alle de 51 maredsscenarene med tlhørende lastflytløsnnger. Margnaltapssatsen for det enelte punt et gtt prsavsntt er gjennomsnttet av de 51 satsene fra hvert tlsgsalternatv. I stedet for å beregne margnaltapssatser for en gjennomsnttlg maredsstuasjon / lastflyt, beregnes altså margnaltapssatsene som gjennomsnttlge margnaltapssatser for ule maredsstuasjoner og tlhørende lastflyt. Fra Statnetts sde mener man at metoden omrng margnaltapsberegnnger er forbedret både med hensyn tl modell, data og prosedyrer. Tdlgere representerte to gjennomsnttlge lastflytcase (dag og natt) alle lastflytstuasjoner over en åtte uers perode, og man observerte stort sett store avv mellom fats lastflyt og den modellerte lastflyten som lå tl grunn for margnaltapene. Vdere har nndataene bltt bedre, med bedre prognoser for mared og nett Norden ut fra observert flyt, prser og forbru. Man har utvlet bedre vertøy for å unne justere prognosene, har bedre ontroll med og unnsap om hva som lgger tl grunn, og har funnet fram tl langt mndre arbedsrevende prosedyrer for å gjennomføre de uentlge beregnngene. 13

18 4 Dsusjon av margnaltapstarffen 4.1 Benchmar-modell for beregnng av optmal lastflyt og margnale tap I dette avnttet vl v dsutere en del problemstllnger rundt margnaltapstarffen, både når det gjelder fastsettelsen av margnaltapssatsene, hvlen prs som bør benyttes og forsjellen mellom ex post ostnadsfordelng mellom ule nodeprselementer og ex ante prsng av tapselementet. For å unne llustrere med noen enle regneesempler, har v valgt å benytte oss av en optmal øonoms lastflytberegnng, der v ser bort fra reatv raft og benytter lneære approsmasjoner for lastflytlgnngene. Tap nluderes nodebalanselgnngene (lnjetapet fordeles med 50 % tl hver endepuntsnode), og v formulerer modellen sl at det er mulg å beregne optmale soneprser (der grupper av noder sal ha samme prs) som tar hensyn tl flasehalser og tap. Modellen er som Krstansen, og en matemats besrvelse fnnes vedlegg 1. Valget av forenlnger benchmar-modellen påvrer seg selv resultatene, og ntroduserer noen fel. V har level valgt å brue denne optmalserngsmodellen som utgangspunt ford modellen er enlere (for e å s mulg) å regne på. Modellen er også standard den tensøonomse ltteraturen på området (se for esempel, Green (2007) og Cardell (2007)). Ved beregnng av margnaltapssatser har v tatt utgangspunt en modell som mnmerer tap systemet for gtte nnleverngs- og uttasstørrelser. Tapssatsen mellom punt og j er basert på syggeprsen på nnleverng punt når punt j er valgt som svngbuss. V har valgt denne metoden ford den gr rtg resultat når det e er flasehalser systemet. For besrvelse av metoder, se vedlegg 2. Dette an være en mulg fellde forhold tl Statnetts metode, som benytter fast svngbuss. I de følgende avsntt, vl v brue to gjennomgangsesempler, en modell med to punter og en med fre. Dsse er vst fgur og r x C 0, Tlbud: Etterspørsel: p = c q s p = a - b q d Node a b c ,8 0, ,4 0,5 Fgur 4.1.1: Esempel på nettver med to noder 14

19 2 3 Node a b c ,2 0, ,2 0, ,2 0, ,2 0,7 r = 0,0001, x = Fgur 4.1.2: Nettver med fre noder V vl benytte lneære tlbuds- og etterspørselsurver, med ul parameterserng, som angtt fgurene. For esemplene som følger, vl v også unne varere nettversaratersta som resstans (r), reatans (x) og termse apastetsbegrensnnger (C). Utgangsverdene er mdlertd gtt fgurene over, og prser og lastflyt er gtt vedlegg 3 for ule modellvaranter for optmal øonoms lastflyt. 4.2 Reefølgeavhengge omponentprser I avsntt 2 besrev v hvordan optmal øonoms lastflyt beregner nodeprser som tar hensyn tl etterspørsel etter raft og relevante ostnader for produsjon og overførng av raft. V vste at det er mulg å spltte opp nodeprsene for å vse ule prsomponenter nyttet tl margnale produsjonsostnader, tap og apastetsbegrensnnger, men at når v modellerer lastflyt med tap og har bndende apastetsbegrensnnger, så er denne oppdelngen e opplagt. Cardell (2007) dsuterer at med bndende apastetsbegrensnnger nettet, så vl størrelsen på margnale tap avhenge av flasehalsene systemet, ford nnleverng et punt e fordeler seg på samme måten nettet som et frtt system uten begrensnnger og at flyten vl påvre un deler av det apastetsbegrensede nettet. I artelen foreslås det en metode som tar hensyn tl apastetsbegrensnnger ved at det ntroduseres referansepunter og -prser for hvert delnett som er avgrenset av apastetsbegrensnnger, og at margnaltapssatsene også beregnes nnenfor en tlsvarende begrenset del av nettet. I esempelet fgur har v vst sammenhengen mellom nodeprser modeller med og uten tap og flasehalser. Fguren llustrerer esemplet med to noder fra fgur 4.1.1, 15

20 prser og lastflyt er gtt vedlegg 3. I fgur vser v nodeprsene for hver modellvarant, og på lenene noterer v prsdfferansen for hver node mellom de to atuelle modellene. V ser at effeten av å ntrodusere tap optmalserngen avhenger av om man allerede har tatt hensyn tl flasehalsene eller e. Hvs man allerede har tatt hensyn tl flasehalser, blr effeten av å ntrodusere tap langt mndre enn om man to utgangspunt ubegrenset lastflyt. Dette betyr at hvs omponentprsen på tap fastsettes en modell uten flasehalser og omponentprsen på flasehalser en modell uten tap, så vl man unne overvurdere de samlede ostnadene for tap og flasehalser. Prsng av tap og flasehalser an derfor e ses uavhengg av hverandre. Node 1: 274,0 Node 2: 405,6 Node 1: -51,6 Node 2: 80,0 Ubegrenset m/tap Node 1: -8,2 Node 2: 8,0 + tap + flasehalser Node 1: 325,6 Node 2: 325,6 Ubegrenset u/tap + flasehalser + tap Begrenset m/tap Node 1: 265,8 Node 2: 413,6 Node 1: -61,6 Node 2: 85,5 Begrenset u/tap Node 1: 1,8 Node 2: 2,5 Node 1: 264,0 Node 2: 411,1 Fgur 4.2.1: Reefølgeavhengge omponentprser En annen problemstllng er nyttet tl hvordan de ule prsomponentene tas hensyn tl maredsoptmalserngen, og derav hvordan de bør hensyntas de enelte atørenes budgvnng. Deomponerngen av nodeprsene som er besrevet Cardell (2007), tar utgangspunt en optmal øonoms lastflyt med gtte optmale nodeprser og vser ule deompossjoner av nodeprsene avhengg av om man tar hensyn tl de bndende apastetsbegrensnngene ved beregnngen av tapsomponenter eller e. I denne sammenhengen sørger deomponerngen for en ex post oppsplttng av nodeprsene som 16

21 er beregnet maredets prsberegnngsalgortme, og er en slags ostnadsfordelngsmetode for ule ostnadsomponenter. I det norse / nordse systemet tar prsberegnngsalgortmen som benyttes ved maredslarerng e esplstt hensyn tl nettap. Hensten med å beregne margnaltapstarffer det norse systemet er derfor at atørene som byr maredet sal belastes for margnalverden av de tap som de forårsaer, sl at de tar hensyn tl tapene sne bud. På denne måten vl maredsoptmalserngen mplstt (gjennom de justerte budurvene) ta hensyn tl tapsostnader, som er relevante ostnader den ortstge maredsoptmalserngen. Margnaltapstarffene prser dette tlfellet tapene ex ante sl at de an tas hensyn tl sammen med produsjonsostnadene / betalngsvljen atørenes budurver. Ideelt sal man da, når Statnett jøper tapsvolumet, omme frem tl den samme maredsløsnngen og de samme nettoprsene som når prsberegnngsalgortmen esplstt tar hensyn tl tap maredsoptmalserngen. Problemet med en sl ex ante prsng er at de esate tapene avhenger av laststuasjonen og at denne e egentlg er jent før maredslarerng. Et hovedproblem med en sl ex ante margnaltapsprsng er derfor å prognostsere fats lastflyt og fatse tapsvolum. De to ule varantene med, på den ene sden ex post bestemmelse av prsomponenter fra maredets optmale nodeprser, og på den annen sde ex ante prsberegnng av margnale tap for å justere budene tl en prsberegnngsalgortme og maredslarerng som e tar hensyn tl tap, er llustrert fgur

22 Bud basert på produsjonsostnad / betalngsvlje for raft Maredslarerng med prsalgortme som tar hensyn tl flasehalser og tap ex post Bud basert på produsjonsostnad / betalngsvlje for raft, justert for tarff og tapsvolum Maredslarerng med prsalgortme som tar hensyn tl flasehalser men e tap ex ante Tapsomponent Margnaltaps-tarff Fgur 4.2.2: Ex post og ex ante prsng av tap 4.3 Justerng av bud for margnaltapstarff Under forrge punt dsuterte v ex ante og ex post margnaltapstarff og fremholdt at når tap prses ex ante ford de e tas hensyn tl esplstt prsberegnngen ved maredslarerng, så må atørene ta hensyn tl tapsostnader sne bud. I dette avsnttet vl v se på hvordan justerng av budurvene an foretas, og at måten man justerer på, avhenger av hvlen prs som benyttes for avregnng av tap. Når avregnngsprsen er l systemprs, blr margnaltapstarffen pr. MWh/h l MTP p s, dvs. margnaltapsprosent multplsert med systemprs. Denne størrelsen vl omme som et tllegg tl margnal produsjonsostnad / fradrag for margnal betalngsvlje, dvs. at for 18

23 esempel en produsent som har en postv margnaltapssats vl reve at prsen sal dee margnal produsjonsostnad pluss tapstarffen. Dette vl medføre et sft oppover tlbudsurven som er l størrelsen på tarffen. En postv margnaltapssats for utta vl medføre et sft nedover margnal betalngsvlje. For tonode-esemplet fgur har v ommet frem tl følgende resultat: Margnaltapssats nnleverng Margnaltapssats utta Node 1 13,0 % -13,0 % Node 2-17,6 % 17,6 % Med dsse margnaltapssatsene blr atørenes tlpasnng som vst fgur V ser at node 1 har postv margnaltapssats for nnleverng og negatv sats for utta. Dette gr et sft oppover for tlbudsurven, og samtdg et sft oppover for etterspørselsurven, ettersom forbrueren får betalt for margnale tap, og det vl øe betalngsvljen. For node 2 er det motsatt, negatv margnaltapssats for nnleverng øer tlbudet, mens postv margnaltapssats for forbru reduserer etterspørselen. I tllegg må urvene justeres for tapsvolum. V har lagt dsse nn som prsuavhengge jøpsbud (men dsse er for små tl at de synes fgurene). Prsene som er ndert, vser med stplet lnje nodeprsene med en prsberegnngsalgortme som e tar drete hensyn tl tapsostnader (jf. Nord Pool), men der budene er justert for optmal margnaltapstarff, og med heltruen lnje nettoprsen, dvs. maredsprs justert for margnaltapstarff. V ser at nettoprsene er l de optmale nodeprsene, hensyntatt både flasehalser og tap, som vst fgur Dette rever at optmalt tapsvolum legges nn som jøpsbud (Statnett jøper prognostsert tapsvolum) 3, og at atørene an forutse den endelge systemprsen. Sstnevnte er selvsagt svært vanselg, noe som llustreres av den enle beregnngsalgortme v har brut. Systemprsen som benyttes dagens margnaltapstarff er nemlg systemprsen etter at atørene har justert sne bud. For å fnne optmal systemprs, etter optmal budjusterng for margnaltapstarffen (som jo rever at systemprsen blr brut) har v benyttet en teratv prosedyre. 2 Nettoprsene er l nodeprsene (stplede lnjer) orrgert for margnaltapstarffene gtt ved systemprsen multplsert med de respetve tapssatsene. Systemprsen er 328,318 og margnaltapstarffene blr 328,318 0,1304 = 42,8 node 1 og 328,318 0,1764 = 57,9 node 2. 3 Det optmale tapet utgjør 22,5 MW, det vl s at etterspørselsurven gs et horsontalt sft på 11,25 MW hver av nodene, tlsvarende det tapsvolumet som Statnett må jøpe. (Dette tlsvarer vertale sft på henholdsvs 11,25 0,8 = 9 og 11,25 0,4 = 4,5.) 19

24 1200 pd1 Node Node 2 ps pd2 308,6 265,8 ps1 413,6 355, Fgur 4.3.1: Justerng basert på systemprs Når områdeprs eller nodeprs benyttes, blr margnaltapstarffen, t, punt l t MTP nn / ut p, der p er nodeprsen etter maredslarerng uten tap. Ser v først på produsjon, vl nettoprsen tl produsenten, dvs. maredsprsen orrgert for margnaltapstarffen være nettoprs p MTP nn p p (1 MTP nn ) Nettoprsen må dee margnale produsjonsostnader, dvs. med lneære margnalostnader, som fgur 4.1.1, vl p MTP c q 1 nn just ( 1 ) eller p cq nn q nn c q 1 MTP 1 MTP c nn Fatoren 1 (1 MTP ) alles gjerne (loss) penalty factor Pf. For forbru vl nettoprsen være 20

25 nettoprs p MTP ut p p (1 MTP ut ) Kravet tl prsen må være at den e overstger margnal betalngsvlje, og med lneære etterspørselsurver som fgur 4.1.1, får v at p ( 1 MTP ) a b q ut eller p 1 1 MTP ut a ( a bq ) 1 MTP ut b 1 MTP ut q a just b just q Gjennomgangen over vser hvordan budurven an/må justeres for margnale tap, og vser at med områdeprser / nodeprser så medfører det et tlt av urvene heller enn et sft urvene. For to noders esemplet er dette vst fgur For produsjon node 1, som har en postv margnaltapssats på 13 %, ser v at margnalostnadsurven (med stplet lnje) tltes oppover (justerngsfatoren blr større enn 1 og margnalostnadsurven blr brattere). For forbru node 2 som også har postv margnaltapssats, tltes etterspørselsurven nedover (justerngsfatoren er mndre enn 1 og reduserer både rysnngspuntet med andreasen og absoluttverden av helnngen på etterspørselsurven) 4. Etterspørselsurvene er også justert for tapsvolum, men også her er justerngene så små at de e synes fguren. 4 Nettoprsene (heltrune lnjer) er l nodeprsene (stplede lnjer) orrgert for margnaltapstarffene gtt ved nodeprsene multplsert med de respetve tapssatsene, dvs. at margnaltapstarffene blr 305,7 0,1304 = 39,9 node 1 og 351,6 0,1764 = 62,0 node 2. 21

26 Node 1 Node pd ps pd2 305,7 265,8 ps1 413,6 351, Fgur 4.3.2: Justerng basert på områdeprs Selv om justerngen med områdeprs an vre mer omplsert, er den realteten mye enlere enn når systemprs benyttes. Årsaen tl det er at justerng med områdeprs an gjøres dynams og er mye enlere å mplementere prass ford man e trenger å jenne prsen for margnaltap på forhånd. Ser man på formlene for justerng av budurvene over, avhenger justerngene e av prsnvå, men un av margnaltapssatsene, og dsse er jo jent på forhånd. I neste punt vl v dsutere nærmere avregnngsprs for margnale tap. 4.4 Avregnngsprs for margnaltapstarffen Hvlen prs man bør brue for margnaltapstarffen, systemprs (som dagens modell) eller områdeprs er dsutert flere ule utrednnger om margnaltapstarffen og er også vurdert av Statnett forbndelse med Prsstrateg for peroden Det fremheves at områdeprs vrer som et naturlg valg for avregnngsprs, men Statnett har så langt e gjort endrnger for margnaltapstarffen den retnng. V støtter valget av områdeprs, men valget er e så opplagt som man ansje unne tro. 22

27 I det følgende vl v vse esempler på bru av ule prser, en ex ante prsng av margnale tap, både tonode-tlfellet og frenoder-esemplet. Når v sal sammenlgne prser, må v ha et rterum for å vurdere valteten på de ule prssettene. Ideelt vlle v sammenlgnet samfunnsøonoms oversudd, men sle beregnnger blr ofte menngsløse når v dsuterer løsnnger som baserer seg på ule forenlnger eller tlnærmelser av et optmalserngsproblem. Løsnngene er ofte e sammenlgnbare ford modellene er margnalt forsjellge, det an for esempel gjelde representasjon av ostnader og nnteter eller begrensnnger systemet. Forsjeller samfunnsøonoms oversudd fra en modell tl en annen trenger derfor e å syldes at den ene modellen er bedre enn den andre, men at modellen fnner løsnnger som e er tllatte den andre (og mulgens bedre) modellen. I sle tlfeller er det e alltd henstsmessg å sammenlgne samfunnsøonomse oversudd. Den samfunnsøonomse ostnaden ved å avve fra optmale nodeprser er mdlertd ofte avhengg av (vetede 5 ) vadrerte prsavv (jf. dsusjon av optmale soneprser versus nodeprser Bjørndal (2000)). V vl derfor beregne (uvetede) vadrerte prsavv for å s noe om avvet mellom et sett av prser og de optmale nodeprsene. Dette benytter v som en ndasjon / et mål på løsnngsvaltet. I tabell har v som et esempel vst vadrerte prsavv for frenoder-esemplet fgur Kolonne 2-5 vser prser og vadrerte prsavv for ule lastflyt-løsnnger tlsvarende de v har vst for tonode-esemplet fgur ( olonne 5 er avvet l 0, sden dette er de optmale nodeprsene og derfor l benchmar). Prsene og avvene olonne 6-9 er nettoprser (ex post områdeprs justert for margnaltapstarff) basert på ex ante prsng av margnale tap, avregnet tl systemprs eller områdeprs og under forutsetnng av at atørene tlpasser sne bud (olonne 6 og 7) eller e (olonne 8 og 9). Tabell 4.4.1: Ule prsvetorer og vadrerte prsavv ft optmale nodeprser Budurver justeres Ingen justerng av Uten tap Med Med tap for tapstarffer budurvene Node og flasehalser flasehalser Med tap og flasehalser Systemprs Områdeprs Systemprs Områdeprs 1 301,8 223,4 233,9 224,9 224,4 225,3 169,1 184, ,8 319,7 344,1 344,3 345,2 342,6 350,9 352, ,8 351,8 316,8 318,0 320,2 317,6 346,3 345, ,8 383,8 402,0 413,3 409,9 415,1 456,3 473,7 Avv 20425,6 2619,8 210,1 0,0 17,4 6,5 5808,2 6089,9 5 Vetene er basert på elaststeter tlbuds- og etterspørselsurvene. 23

28 For å sammenlgne margnaltapstarffer med bru av systemprs versus nodeprs / områdeprs har v gjort en ree beregnnger for esempelnettverene. V fnner at avvene mellom de nettoprsene v ommer frem tl med ex ante prsng av margnale tap og optmale nodeprser er avhengge av om det er flasehalser systemet, hvor stor betydnng nettapene har og av hvor mange noder det er systemet. Når det e er bndende apastetsbegrensnnger, er systemprs og områdeprser samme sa en maredslarerng som e tar hensyn tl tap, og det er da selvsagt ngen forsjell på å brue systemprs eller nodeprs, bortsett fra at justerngen av budurvene gjøres på forsjellge måter, som dsutert punt 4.3. Det er begge tlfeller teorets mulg å gjøre en optmal ex ante prssettng av margnale tap og fnne nettoprser som samsvarer med optmale nodeprser, som dette tlfellet er ule uteluende på grunn av tapsostnader. Hva sjer så når det er flasehalser systemet? I esemplet med to noder vser fgur at bru av områdeprs / nodeprs gr rtg tlpasnng. Fgur vser også at det er mulg å få rtg tlpasnng ved bru av systemprs, men det fordrer at atørene larer å forutse hva systemprsen blr. I fgur og har v vst hva som sjer dersom atørene tlpasser seg på fel systemprs. V har forutsatt at samme Antatt systemprs benyttes av alle atørene samtdg. Dette er selvsagt urealsts, ettersom det vlle være mer rmelg at atørene bommer ult på systemprsen. Fgurene vser at dersom man bommer på rtg systemprs, vl også netto nodeprs (rød urve) avve fra optmale nodeprser (blå urver). 24

29 Optmal prs node 1 Nettoprs node 1 Ubegrenset lastflyt Begrenset lastflyt Prser (NOK) ,3; 265, Lastflyt (MW) Antatt systemprs Fgur 4.4.1: Nettoprs node 1 som funsjon av antatt systemprs Optmal prs node 2 Nettoprs node 2 Ubegrenset lastflyt Begrenset lastflyt Prser (NOK) ,3; 413, Lastflyt (MW) Antatt systemprs Fgur 4.4.2: Nettoprs node 2 som funsjon av antatt systemprs 25

30 I frenoder-esemplet får v rtge nettoprser nodene når det e er flasehalser systemet. Når det er flasehalser systemet, gr mdlertd ngen av prsene generelt helt orrete netto nodeprser! Graden av felprsng avhenger mdlertd av hvor begrensende flasehalsene er og hvor store tapsostnadene er. I tabell har v vst vadrerte prsavv forhold tl optmale nodeprser for frenoder-nettveret med ule ombnasjoner av apastetsbegrensnnger og resstanser. Bassesemplet vårt fra fgur er marert med fete typer. Det er alle esemplene un en lnje som er begrenset, nemlg lnje 1-4. Tabell 4.4.2: Kvadrerte prsavv ved bru av systemprs r Kapastet for lnje (1,4) ,0001 6,8 5,4 4,2 3,2 2,4 0, ,3 40,0 26,7 15,9 7,5 0, ,5 46,0 17,4 1,2 0,0 0, ,2 25,1 0,0 0,0 0,0 0, ,3 2,5 0,0 0,0 0,0 V ser at avvene reduseres når apasteten på lnje 1-4 øer. Når apasteten blr stor no, er e lastflyt lenger begrenset og tlpasnngen tl margnaltapstarffen blr orret, dvs. at nettoprsene er le de optmale nodeprsene. Varasjon resstanser vrer noe annerledes. Når resstansen er lten betyr margnaltapstarffen lte og prsavvene forhold tl optmale nodeprser blr små. Avvene øer når resstansen øer, men reduseres gjen etter et vsst nvå. Når resstansene blr store no, begrenser margnaltapsostnadene lastflyt og apastetsbegrensnngene bnder e. Senstvtetsanalysen er også llustrert fgur Fguren llustrerer at prsavvene når en topp ved et vsst resstansnvå, og at dette nvået (både resstans og vadrert prsavv) øer jo lavere apasteten er. 26

31 Sum vadrert prsavv ,002 0,004 0,006 0,008 r Fgur 4.4.3: Kvadrerte prsavv ved bru av systemprs I tabell og fgur er tlsvarende analyser gjort med områdeprs / nodeprs. V ser lnende effeter på vadrerte prsavv når apastet og resstanser endres. V an mdlertd også notere oss at de absolutte størrelsene på prsavvene er langt lavere enn tlfellet med bru av systemprs. Dette taler også for å vurdere å ntrodusere områdeprser margnaltapstarffen stedet for systemprs. Tabell 4.4.3: Kvadrerte prsavv ved bru av nodeprser r Kapastet for lnje (1,4) ,0001 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,0005 1,0 2,9 4,4 4,5 3,2 0,0010 5,6 9,1 6,5 0,7 0,0 0, ,3 9,0 0,0 0,0 0,0 0, ,3 1,4 0,0 0,0 0,0 27

32 Sum vadrert prsavv ,002 0,004 0,006 0,008 r Fgur 4.4.4: Kvadrerte prsavv ved bru av nodeprs Dsse resultatene er mdlertd avhengg av hvordan v velger svngbuss når v beregner margnaltapssatser. Tl grunn for fgurene over, lgger margnaltapssatser der v flytter svngnoden ved beregnng av tapsderverte (ref. vedlegg 2). Hvs v har en fast svngbuss, vl vadrerte prsavv også avhenge av hvlen node som velges som svngnode, og av om det er bndende flasehalser systemet eller e. Dette er vst tabell og 4.4.5, samt ytterlgere llustrert vedlegg 4. Selv om områdeprsene nå e nødvendgvs har lavere absoluttverd for vadrerte prsavv, gtt samme parameterverder for resstans og apastet, er det heller e noe som tyder på at områdeprs / nodeprs gr systemats høyere avv. V mener derfor fremdeles at områdeprs vl være å foretree, ettersom en sl prsng av tap gjør det så mye enlere å ta hensyn tl tapssatsene. Prsavvene tabell og er svært mye høyere de tlfellene der atørene e tlpasser budurvene tl margnale tap. 28

33 Tabell 4.4.4: Kvadrerte prsavv og valg av svngnode, uten flasehalser Budurver justeres Ingen justerng av Varant med hensyn for tapstarffer budurvene tl beregnng av Systemprprprprs Område- System- Område- tapsfatorer Varabel svngnode 0,0 0,0 7,5 8,8 Svngnode = ,0 2600,0 3268,0 2296,7 Svngnode = 2 78,5 78,5 1151,6 1286,7 Svngnode = 3 3,6 3,6 1050,9 1087,9 Svngnode = 4 707,5 707,5 1778,2 2001,9 Tabell 4.4.5: Kvadrerte prsavv og valg av svngnode, med flasehalser Budurver justeres Ingen justerng av Varant med hensyn for tapstarffer budurvene tl beregnng av Systemprprprprs Område- System- Område- tapsfatorer Varabel svngnode 17,4 6,5 5808,2 6089,9 Svngnode = 1 112,4 149,6 9643,1 7811,4 Svngnode = 2 42,5 13,7 5048,7 4002,5 Svngnode = 3 9,3 13,8 6475,6 5192,0 Svngnode = 4 125,5 62,6 4004,4 3132,3 At veren systemprs eller nodeprs gr helt rtg resultat når det er bndende apastetsbegrensnnger optmal øonoms lastflyt, er ansje e helt overrasende. En handel mellom to noder påvrer hele nettveret, e bare endepuntsnodene. Et nteressant spørsmål er om for esempel et vetet sntt av alle nodeprser vl unne g enda mer orret tlpasnng. V har mdlertd e forfulgt denne problemstllngen nærmere. V mener det bør vurderes å brue nodeprser / områdeprser margnaltapstarffen, ford esemplene vser at prsavvene an bl mndre og at bru av områdeprs vl gjøre det langt enlere for atørene å tlpasse budene sne tl margnaltapstarffen. 29

34 4.5 Beregnngsmåte for margnaltapssatser Gtt at den lastflyt som margnaltapssatsene beregnes for er orret, er det mulg å beregne rtge eller nesten rtge margnale tap. Problemet er selvsagt at margnaltapssatsene er helt avhengge av lastflyt, og at selv om man gjør en hyppgere oppdaterng av satsene (hver ue stedet for hver annen måned), og det er ule satser for dag og natt/helg, så vl level lastflyt varere betydelg løpet av det tdsrommet margnaltapssatsene gjelder for. I fgur har v llustrert for tonode-esemplet hvordan margnaltapssatsene varerer med lastflyt over lednngen. 0,15 Tapsfator node 1 Tapsfator node 2 Tap gtt optmal lastflyt 25 0,1 20 0,05 Tapsfator 0-0, Tap MW -0,1-0,15 5-0, Lastflyt Fgur 4.5.1: Lastflyt og margnaltapssatser Fgur og vser effeten på prsene, sammenlgnet med optmal nodeprs, av å felprognostsere lastflyt. 30

35 Optmal prs node 1 Nettoprs prs node 1 Optmal lastflyt NordPool lastflyt Antatt lastflyt Prser (NOK) Lastflyt (MW) Ubegrenset lastflyt m/tap Fgur 4.5.3: Optmal nodeprs og nettoprs node 1 Optmal prs node 2 Nettoprs node 2 Optmal lastflyt NordPool lastflyt Antatt lastflyt Prser (NOK) Lastflyt (MW) Ubegrenset lastflyt m/tap Fgur 4.5.3: Optmal nodeprs og nettoprs node 2 31

36 V har antatt margnaltapsberegnngene en lastflyt på 150, og varert fats lastflyt ved å endre på etterspørselen node 1. De blå urvene vser benchmar-løsnngen (optmale nodeprser) mens de røde vser nettoprser etter justerng for beregnede margnale tap (basert på en antatt flyt på 150). Fgurene llustrerer at prsene e blr orrete når man beregner margnaltapssatser basert på fel lastflyt. I det foregående har v antatt at margnaltapssatsene er beregnet på bass av en spesf lastflyt. I den norse margnaltapstarffen er mdlertd margnaltapssatsene e lenger beregnet ut fra en forventet lastflyt, men som den gjennomsnttlge tapssatsen for 51 ule lastflytscenarer to ule lastavsntt (pea / nght). Dette betyr at man benytter gjennomsnttlge tapssatser fra ule lastscenarer (som an ha ule referansepunt) og e margnaltapssatser fra en gjennomsnttlg lastflyt. Dette an også være en mulg lde tl felprsng. Selv om et av lastflyt-scenarene sulle nntreffe, vl e margnaltapssatsene bl rtge, ford 50 andre lastflyt-scenarer også er med på å bestemme margnaltapssatsene. Ved fastsettelsen av margnaltapssatser har Statnett operert med admnstratve masmums- og mnmumssatser. Margnaltapssatsene har tdlgere år vært begrenset tl /10%, men Prsstrateg for peroden , er grensene øet tl /15%. Margnaltapssatsene er mdlertd avhengge av valgt referansepunt, hvlet betyr at om de admnstratvt fastsatte grenseverdene blr bndende eller e, an være avhengg av hvlet referansepunt man velger for beregnngene. For å llustrere dette, tar v utgangspunt frenoder-esemplet og fnner alternatve margnaltapssatser avhengg av referansepunt. I fgur har v vst optmal lastflyt, nlusve tap, for frenoder-nettet fgur Et postvt (negatvt) tall ved en node betyr at noden er en netto nnleverngsnode (uttasnode). 32