sou · GXB33 · 2009-02-12 00:00:00 — Eftersom effekten av styrmedelsinsatser avtar med tiden – informationskampanjer förlorar sin övertygande kraft och skatteförändringar sin återhållande effekt – finns det behov av en viss beredskap för att kunna införa drivmedelsransonering. En anpassning av ransoneringslagen skulle därvid underlätta utvecklingen av ett lättarbetat och EU-anpassat system. Fördelarna med att bygga upp ett ransoneringssystem för långsiktiga, allvarliga drivmedelskriser i stället för att även i dessa fall förlita sig på informativa, administrativa och ekonomiska styrmedel är möjligen fördelningspolitiska. Det finns anledning att prioritera transporter av viktiga förnödenheter, exempelvis mat, så att dessa når hela befolkningen. Däremot kan bil- och båttrafik av fritidskaraktär anses vara mindre angelägen. Det torde finnas stor enighet om dessa värderingar. Det är dock i de flesta fall bättre att bedriva fördelningspolitik med obundna medel, dvs. med skatter och bidrag som är relaterade till exempelvis inkomst, förmögenhet eller 1 Resultaten beskrivs i en rapport till regeringen och sammanfattas även i en informationsbroschyr , Ransonering av drivmedel: En studie av ransoneringsberedskap i och (: , ET 26:2000). Sektorsspecifika analyser och slutsatser Man behöver då garantera att hela befolkningen har tillräcklig köpkraft för att marknaden skall tillhandahålla de prioriterade transporterna av viktiga förnödenheter. Fördelen med ett dylikt system är bl.a. att det inte behövs en central myndighet för att räkna ut hur transporterna skall skötas på det mest effektiva sättet, dvs. vilka speditionsfirmor som skall tilldelas drivmedel för vilka uppdrag. I ett mycket extremt krisläge, såsom vid krig eller omfattande hungersnöd, när nära nog samtliga samhällets resurser bör användas för ett snävt gemensamt mål och normal beskattning inte fungerar, finns det anledning att tillgripa ransonering, genom att exempelvis endast tillåta leveranser av drivmedel till försvaret, blåljusmyndigheter och certifierade förbrukare. Tillgång till elektricitet är grundläggande för ett modernt samhälle. Ett långvarigt och omfattande elavbrott kan leda till närmast oöverblickbara konsekvenser och kommer att hindra utförandet av många viktiga aktiviteter. Utredningen har enligt direktivet särskilt att studera behoven av reglering vid försörjningsbrist på energimarknaden. 6.2.1Avregleringen av elmarknaden och elmarknadens aktörer Elmarknaden är avreglerad och består av en mängd självständiga aktörer; elanvändare, elhandelsföretag, elproducenter, nätägare och systemansvariga. Avregleringen innebär bl.a. en legal separation mellan elproduktion/handel och elnätsverksamhet. Elanvändarna är de som tar ut el från elnätet och konsumerar den. För att göra det krävs avtal med en elleverantör. Elhandelsföretagen handlar med el och kan både ha rollen som elleverantör och rollen som balansansvarig. Elleverantören ingår leveransavtal med elanvändarna. Balansansvarig kan den bli som ingår ett avtal om balansansvar med . Balansansvaret innebär att företaget har ett ekonomiskt ansvar för att produktion och förbrukning av el alltid är i balans inom företagets åtagande. Om elhandelsföretaget inte själv har balansansvaret kan Sektorsspecifika analyser och slutsatser tjänsten köpas från ett annat företag. Elhandelsföretaget kan köpa el på – den nordiska elbörsen – eller direkt från en elproducent. Elproducenterna äger produktionsanläggningarna. I utgör omkring hälften av den producerade elen vattenkraft och hälften kärnkraft. Nätägarna ansvarar för att elenergin transporteras från produktionsanläggningarna till elanvändarna, via stamnät, regionnät och lokalnät. Dessa nät har olika spänningsnivåer. Stamnätet ägs av staten och transporterar el från stora elproducenter till regionnäten. Regionnäten transporterar elen till lokalnät och elanvändare med stor förbrukning, såsom vissa industrier. Lokalnäten distribuerar sedan elen till hushåll, affärer och industrier inom ett visst område. Region- och lokalnäten ägs av nätföretag. Samtliga nätägare har att rapportera mätvärden för förbrukning och elproduktion till elhandelsföretagen och till . El är en produkt med den speciella egenskapen att den inte i någon nämnvärd utsträckning kan lagras.2 Produktionen måste därför i varje givet ögonblick vara lika stor som elförbrukningen. Dessutom måste det finnas en överföringskapacitet som kan transportera elkraften från de punkter där den genereras till de punkter där den används. Det räcker alltså inte att den totala produktionskapaciteten (tillgänglig effekt) i landet överstiger total efterfrågan, det måste också vara möjligt att transportera elen från producenter till användare. Mycken el överförs från vattenkraftverk vid norrländska älvar till storstadsområdena i den södra delen av landet. För att elmarknaden skall fungera tillfredsställande krävs att såväl effektsom energibalansen är tillfredsställande. Med effekt menas den energimängd som genereras eller används per tidsenhet. när förbrukningen är hög, kan förbrukningen närma sig den totala tillgängliga produktionskapaciteten, inklusive överföringskapaciteten från grannländer. Om det dessutom finns problem på utbudssidan, exempelvis till följd av att flera kärnkraftsreaktorer är avstängda eller importsvårigheter, finns en 2 Däremot kan bränsle och vatten i magasin lagras för senare elproduktion. Det är i vissa fall även möjligt att pumpa upp vatten i dammar, vilket i praktiken kan fungera som om elkraften kunde lagras. Sektorsspecifika analyser och slutsatser risk att effektbrist uppstår. Den tillgängliga kapaciteten (effekten) räcker helt enkelt inte till för att täcka efterfrågan. Energi är den totala energimängden eller, om man så vill, effekt gånger tid. Från ett svenskt perspektiv är det den tillgängliga energimängden över en säsong – och då framför allt – som skulle kunna utgöra en begränsning. Enkelt uttryckt är den tillgängliga energimängden den elkraft som kan genereras vid kontinuerlig drift av termiska produktionsanläggningar (kärnkraftsverk och bränsleeldade kraftverk), den energi som kan importeras samt den energimängd som finns tillgänglig i form av vatten i dammar och som rinner till . Om den energimängd el som kan genereras inte räcker för behovet uppstår energibrist. Orsaken kan vara en kombination av liten nederbörd, långvariga stopp vid flera kärnkraftsverk, långvarig kyla m.m. Effektbrist uppstår i ett kortvarigt perspektiv, i princip ögonblick för ögonblick. Energibrist, däremot, existerar i ett mer långvarigt perspektiv, typiskt sett fram till snösmältningen. Det finns dock en koppling mellan effekt och energi. Energibrist leder till effektbrist; när vattnet i magasin och dammar sjunkit till nivå med undre dämningsgränser räcker inte effekten vid de termiska anläggningarna för att täcka effektbehovet. Omvänt innebär normalt en ökad effekt – genom utbyggnad av kapacitet – att mer energi kan produceras över tiden. Det finns alltså en stark koppling mellan effekt och energi, men från ett policyperspektiv påkallar de två situationerna delvis olika åtgärder, varför det finns skäl att analysera dem separat. Såväl effektbrist som energibrist leder till stigande priser. När förbrukningen närmar sig kapacitetstaket – när effektbrist hotar – stiger spotpriset på el dramatiskt. Det långsiktiga elpriset, även kallat terminspris, behöver emellertid inte stiga särskilt mycket om problemen antas vara kortvariga. En hotande energibrist behöver inte leda till lika dramatiska prisstegringar på spotmarknaden, men däremot stiger det långsiktiga elpriset. Stigande priser leder till minskad efterfrågan, både . På kort sikt är dock efterfrågan på el inte särskilt priskänslig, i synnerhet inte för den relativt stora andel av kunderna som köper el med fastprisavtal. Därmed kan priset behöva stiga mycket kraftigt för att åstadkomma också en relativt liten minskning av elförbrukningen. På mycket kort sikt är det möjligt att betrakta elefterfrågan som helt okänslig för priset. Sektorsspecifika analyser och slutsatser 6.2.3Mekanismer för att hantera effektbrist Innan elmarknaden avreglerades fanns en överkapacitet av elproduktion i . Även mer eller mindre extrema situationer, innefattande återkommande perioder med osedvanligt låga temperaturer, s.k. tioårsvintrar, kunde utan problem. Avregleringen har lett till minskade marginaler, vilket innebär att det kan uppstå effektbrist vid ett givet ögonblick om efterfrågan överstiger utbudet, exempelvis under en mycket kall vinterdag. En motverkande faktor är dock att elmarknadens efterfrågesida har blivit mer priskänslig i och med avregleringen. En bristsituation leder på den avreglerade marknaden till kraftigt stigande priser, vilket åtminstone på lång sikt reducerar efterfrågan. förvaltar det av staten ägda stamnätet och har rollen som systemansvarig myndighet. Systemansvaret innebär enligt ellagen att har att upprätthålla balansen mellan produktion och förbrukning av el i hela landet. Det sköts genom Balanstjänsten i Nätkontroll på . Obalans och frekvensavvikelser uppstår när den planerade elproduktionen inte motsvarar den aktuella förbrukningen. Bristsituationer kan, som nämnts, uppstå exempelvis vid tekniska fel eller vattenbrist, i kombination med sträng kyla eller med att elnätets överföringskapacitet är otillräcklig för att transportera elkraft in i bristområdet. I systemansvaret ingår att tillse att elsystemet i hela landet samverkar driftsäkert så att balans inom hela eller delar av landet kortsiktigt upprätthålls mellan produktion och förbrukning av el. Det ingår inte i systemansvaret att avhjälpa en brist av mer permanent art, dvs. om produktionsresurserna inte motsvarar konsumtionsbehovet. Det finns kortsiktiga störningsreserver som bl.a. kan bestå av snabbstartande gasturbiner. samarbetar med ett trettiotal balansansvariga aktörer som alla har till uppgift att tillse att balansen upprätthålls för deras respektive andelar av marknaden. Två mekanismer används kontinuerligt för att upprätthålla balansen i elsystemet. Primärregleringen innebär att den fysiska balansen i elsystemet finjusteras genom att produktionen i ett antal vattenkraftverk automatiskt ökas eller minskas. Sekundär balansreglering sker i form av kraftaffärer med de balansansvariga på den s.k. balansmarknaden. De balansansvariga som har möjlighet att ändra sin produktion eller förbrukning (drifttimmen) kan lämna bud om upp- eller nedreglering, dvs. Sektorsspecifika analyser och slutsatser minskad respektive ökad nettoförbrukning i förhållande till resten av elsystemet, till . Buden lämnas normalt senast före drifttimmens början och anger pris (kr/MWh) och kvantitet (MW). Balanstjänstingenjören vid Nätkontroll avropar sedan buden i prisordning efter behov. För att ge de balansansvariga incitament att själva åstadkomma balans mellan sin förbrukning och produktion får de betala ett pris per MWh obalans de har gentemot resten av systemet. Primär och sekundär reglering används i första hand för att finjustera balansen mellan in- och utmatning, medan spotmarknaden är den huvudsakliga mekanismen för att åstadkomma en anpassning mellan utbud och efterfrågan timme för timme och dag för dag. Stigande spotpriser gör det lönsamt att ta fler generatorer i drift (och har i någon mån en dämpande effekt på efterfrågan också på kort sikt). I ett längre tidsperspektiv måste elpriserna täcka produktionskostnaderna, inklusive kapitalkostnader. Vissa kraftverk, exempelvis vind- och kärnkraftverk, har hög kapitalkostnad men låg eller måttlig rörlig kostnad och används följaktligen helst kontinuerligt. Andra kraftverk, exempelvis gasturbiner och oljeeldade kraftverk, har relativt låga kapitalkostnader men högre rörliga kostnader. Sådana anläggningar används när elpriserna är höga. Vattenkraft är ett specialfall, eftersom produktionen i normalfallet begränsas av tillgänglig energimängd snarare än av kraftverkens maximala effekt. Detta medför att alternativkostnaden för att producera vattenkraft – det s.k. vattenvärdet – kan vara ganska högt, även om den rörliga produktionskostnaden är nära noll. Eftersom vattenkraftsgenererad el på ett annat sätt än termiskt genererad elkraft är flyttbar i tiden används vattenkraft i stor utsträckning för topplast – produktionen varierar i takt med efterfrågan – medan kärnkraftsgenererad el används för baslast – produktionen är stabil över tiden. Stora variationer i efterfrågad effekt – mer än vad vattenkraften kan hantera – kan innebära behov av produktionsanläggningar som bara är i drift under en liten del av året. För att sådana anläggningar skall bli lönsamma krävs mycket höga priser under dessa perioder. Emellertid varierar behovet av topplastanläggningar kraftigt år , beroende av nederbörd, temperatur mm. Det finns därför en risk att marknaden inte kommer att finna det lönsamt att tillhandahålla topplastanläggningar i tillräcklig omfattning, vilket i sin tur innebär en risk för effektbrist. Sektorsspecifika analyser och slutsatser För att minska risken för effektbrist antog en tillfällig lag om effektreserv innebärande att den systemansvariga myndigheten, , skulle tillhandahålla en effektreserv om maximalt 2 000 MW fram till år 2008.3 Efter denna tidpunkt var avsikten att elmarknadens aktörer själva skulle ansvara för tillhandahållandet av tillräckligt med elkraft för utlovad leverans. Denna tillfälliga lag om effektreserv har emellertid förlängts att gälla till och med . Effektreserven skapas genom att ingår avtal med elproducenter och elförbrukare om att ställa ytterligare produktionskapacitet eller möjlighet till förbrukningsreduktion till förfogande. Trots störningsreserven finns en viss risk att effektbehovet i vissa extrema situationer kan komma att överstiga den tillgängliga kapaciteten. Den åtgärd som då återstår är att koppla bort elanvändare. är genom ellagen bemyndigat att värna elsystemet genom att bl.a. beordra bortkoppling av förbrukning, vilket exempelvis kan ske genom s.k. roterande bortkoppling. Sådan bortkoppling kan endast ske på en hög aggregerad nivå, såsom kommun- eller länsvis. Däremot har inte befogenhet eller möjlighet att välja vilka användare som ska prioriteras. Det är sålunda inte möjligt för att genomföra bortkoppling på enskild förbrukarnivå. , ledd av , överväger möjligheten att ge länsstyrelserna mandat att upprätta prioriteringslistor – s.k. bortkopplingsplaner – som kan användas om behov skulle uppstå. Det föreslås att själva bortkopplingen skall göras av det lokala elnätsföretaget. Företaget kan därvidlag t.ex. välja att först koppla bort viss tung industri, sedan bostadsområden och vissa kommersiella lokaler, därefter tung och lätt industri med hög betalningsvilja för oavbruten krafttillgång och sist sjukhus.4 Roterande bortkoppling enligt prioritetslista är tänkt som en kortsiktig lösning, för en tidshorisont eller . 3Enligt har den högsta förbrukningstoppen legat på drygt 26 000 MW () och tillgänglig effekt, inklusive import, beräknas en normal vinter till cirka 32 000 MW. 4Se Konsekvenser av elavbrottet i samt orsakerna till mörkläggningen av , Statens energimyndigheten, 2004, och och , 2007, Willingness to Pay among Swedish Households to Avoid Outages: A Random Parameter Tohit Model Approach, , 28, 75-89. Se också . Blass , NBER paper No. 14451, 2008. Sektorsspecifika analyser och slutsatser Bortkoppling av elanvändare är ett avsteg från principen att det är marknaden som genom fri prisbildning ska balansera utbud mot efterfrågan. Ett skäl till detta är att bristsituationer kan uppstå extremt snabbt, när ett elavbrott håller på att inträffa. Om bortkoppling inte sker för att balansera ett bortfall av inmatning kan elavbrottet sprida sig till stora delar av eller hela elsystemet. Marknaden hinner inte reagera tillräckligt snabbt för att en anpassning ska ske genom en prisstegring och en åtföljande konsumtionsminskning. Det kan även uttryckas som att det finns en externalitet mellan elanvändarna i bristsituationer som inte verkar genom priset. I normala fall finns inte denna externalitet. Att konsument A:s förbrukning inverkar på konsument B genom ett högre pris än vad som hade varit fallet om A inte hade någon förbrukning skall inte betraktas som en externalitet, eftersom effekten verkar genom priset. I frånvaro av andra imperfektioner förmår marknaden att allokera användningen mellan A och B på ett optimalt sätt. Om konsument A:s förbrukning däremot har en direkt påverkan på B, t.ex. genom att den orsakar en miljöskada, så uppstår en externalitet som bör motverkas.5 Allokering genom marknaden kommer inte att bli helt effektiv. Vid bristsituationer på elmarknaden finns en risk att elsystemet, åtminstone tillfälligt, havererar. Konsument A:s konsumtion ökar risken för detta, vilket i så fall drabbar konsument B. Elavbrott är inte prissatta och därför bör den riskökningen för konsument B ses som en externalitet som följer av konsument A:s förbrukning. Förekomsten av externaliteter motiverar regulatoriska ingrepp på marknaden. Ytterligare ett skäl till bortkoppling är att konsumenterna, som nämnts, i praktiken möter ett fast pris, som exempelvis bestäms månad för månad. Vid extrema pristoppar kan därför en situation uppstå där spotpriset ligger mångfalt högre än det pris konsumenterna betalar. Priset kan även ligga över konsumenternas kostnad för att bli bortkopplade (Value Of Lost Load, ), varför en centralt styrd bortkoppling kan vara effektiv. Det finns ett relativt väl fungerande regelverk för att hantera kortvarig effektbrist som kan uppstå på den svenska elmarknaden, exempelvis genom bortkoppling. En brist i systemet är att bortkopplingen sker på en hög nivå och utan hänsyn till de bortkopplade 5 Förutsatt att kostnaden för att motverka den är mindre än den nyttoökning som uppstår genom åtgärden. Sektorsspecifika analyser och slutsatser konsumenternas betalningsvilja för fortsatt tillgång till elektricitet (). Frågan behandlas dock som nämnts av . Dessutom finns stora tekniska svårigheter att genomföra bortkoppling i enlighet med en förutbestämd prioriteringsordning, eftersom bortkopplingen måste anpassas, exempelvis geografiskt, till det underliggande problem som orsakade den uppkomna elbristen och ske med kort varsel. Om dessa svårigheter kan övervinnas talar mycket för att marknadsmekanismer kan användas för att helt eller delvis styra prioriteringsordningen. Betalningsviljan för leveranssäkerhet måste dock uttryckas innan den akuta bristsituationen uppkommit. En möjlighet är att erbjuda elkonsumenterna att välja vilken prioriteringsklass de vill tillhöra. Låga klasser kopplas bort först, därefter i tur och ordning allt högre klasser. I gengäld betalar de högre klasserna ett högre pris för elkraft även i normala fall. Ytterligare ett möjligt marknadsmisslyckande skulle kunna vara bristande koppling mellan betalningsviljan för leveranssäkerhet och incitamenten för kapacitetsinvesteringar, särskilt i topplastkapacitet, så att investeringsincitamenten blir alltför svaga och topplastkapaciteten alltför liten. Ansvariga myndigheter har gjort bedömningen att marknaden ännu inte kan tillhandahålla tillräcklig effektreserv, utan att denna måste upphandlas. Frågan har analyserats av , som dock kommit till slutsatsen att marknaden bör överta ansvaret för effektbalans (Effektfrågan – Behövs en centralt upphandlad effektreserv? Det problem som anses finnas , att marknaden investerar alltför litet i effektreserver jämfört med vad som bedöms som samhällsekonomiskt optimalt, kommer troligtvis att försvinna i takt med att ny teknik gör efterfrågesidan mer priskänslig. Problemet beror på att den kommersiella lönsamheten av investeringar i effektreserver understiger dessa investeringars bedömda samhällsekonomiska värde. uppkommer en ineffektivitet genom att många elförbrukare betalar ett fast pris per kWh och därför konsumerar för mycket med effektbrist, jämfört med vad de skulle göra om de hade fått betala det aktuella marknadspriset för el. Situationen illustreras av Figur 7 nedan, vilken visar det kortsiktiga utbudet och efterfrågan vid hotande effektbrist. Antag att risken för effektbrist är överhängande och att utbudet kommer att vara S1 eller S2 med lika stor sannolikhet, där det senare och mindre Sektorsspecifika analyser och slutsatser utbudet faktiskt leder till effektbrist.6 Efterfrågan ges av kurvan markerad D, där det nedre icke-vertikala segmentet av efterfrågekurvan visar efterfrågan från kunder som har rörligt spotpris och därför är priskänsliga. Det vertikala segmentet, från priset Pmax och uppåt, representerar efterfrågan från de kunder som har avtal om fast elpris och vars efterfrågan därför är Qr oberoende av det aktuella priset på spotmarknaden. Om bortkoppling inte sker vid ett maxpris, här betecknat för Value Of Lost Load, så kommer efterfrågekurvan att fortsätta uppåt enligt det streckade segmentet. I så fall finns ingen jämvikt om utbudet blir lågt (S2) och resultatet kommer att bli ett okontrollerat elavbrott om ingen bortkoppling sker. Enligt reglerna för balansmarknaden kommer dock priset inte att tillåtas överstiga en viss högsta nivå, /kWh (/MWh), och bortkoppling kommer att ske kontrollerat så att förbrukningen inte överstiger efterfrågan. (maxpriset på balansmarknaden) bör i princip fastställas så att det avspeglar den (genomsnittliga) kostnad som drabbar kunderna om effektbristen leder till elavbrott. I praktiken är det dock ganska svårt att fastställa och olika länder tillämpar olika maxpriser (Stoft, 2002). Den hypotetiska efterfrågekurvan Drörlig visar kundernas faktiska betalningsvilja för el i en situation då alla kunder betalar ett rörligt elpris. Kostnaden för elavbrott () överstiger betalningsviljan för el, eftersom betalningsviljan för att slippa ett oplanerat elavbrott överstiger betalningsviljan för motsvarande planerade elleveranser. 6 Här uttrycks för enkelhets skull all osäkerhet som en osäkerhet om utbudet. I praktiken finns förstås också en osäkerhet i efterfrågan. Vi antar att effektbrist redan i utgångsläget har medfört ett betydande skift åt vänster av utbudskurvan. Sektorsspecifika analyser och slutsatser Utbud och efterfrågan på el vid hotande effektbrist. Efterfrågekurvan när en stor andel av kunderna har fastprisavtal anges av D, medan Drörlig visar efterfrågekurvan när alla kunder möter ett rörligt elpris. = Value Of Lost Load. Om utbudet blir S1 kommer jämviktspriset P1 att etableras. Om utbudet i stället visar sig vara S2 kommer effektbrist att uppstå. Eftersom efterfrågan från icke priskänsliga kunder överträffar tillgänglig kapacitet finns inget jämviktspris, om inte ett maxpris sätts för balansmarknaden. Med eller utan maxpris kommer bortkoppling av kunder att bli oundviklig, eftersom produktionskapaciteten inte räcker för att tillfredsställa efterfrågan. Om maxpriset på balansmarknaden sätts till så kommer incitamenten att investera i toppkapacitet att avspegla deras samhällsekonomiska värde. En vinstmaximerande elproducent som överväger att investera i (en liten) anläggning för toppkapacitet kommer att räkna med ett pris i närheten av P1 med 50 procents sannolikhet och ett pris lika med med 50 procents sannolikhet (givet att en situation med överhängande hot om effektbrist infunnit sig). Enligt denna enkla analys är det således inte uppen- Sektorsspecifika analyser och slutsatser bart varför det skulle uppstå ett marknadsmisslyckande som leder till alltför litet investeringar i toppkapacitet. Om pristaket på balansmarknaden sätts till bör marknaden tillhandahålla en optimal effektreserv. Med viss sannolikhet kommer visserligen en situation att uppstå när bortkoppling måste tillämpas, men om skattats korrekt är detta samhällsekonomiskt mer effektivt än att ha ytterligare reservkapacitet till hands. Om risken för elavbrott bedöms som alltför stor kan detta åtgärdas genom att höja maxpriset på balansmarknaden, så att incitamenten att tillhandahålla toppkapacitet blir starkare.