Sture Larsson, tidigare teknisk direktör och stf generaldirektör vid Svenska kraftnät, lägger här fram ett förslag på hur elmarknaden bör utvecklas för att säkra elsystemets leveranssäkerhet.

En utveckling av elförsörjningen är ofrånkomlig med långsiktiga instrument för att säkra tillräcklig leveranssäkerhet för all nödvändig elanvändning. Det principiellt enklaste sättet att ordna detta är uppbyggnad av en ny marknadsplats där handelsvaran är långsiktiga avtal om fysiska leveranser. Den nuvarande dygnsmarknaden bör bibehållas men den behöver anpassas till att vara ett dynamiskt instrument för en nödvändig flexibilitet på användarsidan samtidigt som den ska kunna ge maximal utnyttjning av periodvisa elöverskott. Elkunder ska kunna välja vilken del av sin elanvändning som ska vara prissäkrad genom långsiktiga leveransavtal och vilken del som de är beredda att ta större risker med, eller kunna avstå från, genom att agera på dygnsmarknaden. Uppsidan av det risktagandet är att de då ska kunna dra fördel av låga priser när överskott uppstår från de flödande kraftslagen. Därmed skapas incitament för att utveckla flexibilitetsförmågan.

En stor del av de problem som i dag präglar elförsörjningen kan härledas till hur elmarknadsreformen genomfördes på 1990-talet. Dessvärre kommer dessa problem att innebära ännu allvarligare svagheter framgent om inga radikala förändringar genomförs. Felet var inte att det infördes marknadsmässiga mekanismer. Felet var att det, på vilseledande grunder, inte gjordes fullt ut för att också tillgodose de långsiktiga utvecklingsbehoven som en leveranssäker elförsörjning kräver.

På 1990-talet var den förhärskande uppfattningen att elförsörjningen var färdigbyggd och till och med överutbyggd med onödiga säkerhetsmarginaler. Det enda som återstod var att förvalta befintliga resurser med kostnadsminimering som huvudmål. Detta synsätt är tydligt uttryckt i förarbetena till den nya ellag som infördes 1996 och 1997.

I den andan föll det sig naturligt att inte bry sig om att skapa några nya elmarknadsmässiga mekanismer för att säkra investeringar i ny produktionskapacitet. De investeringar i förnybar elproduktion som skett sedan dess har väsentligen inte finansierats genom elmarknadens sätt att fungera utan genom andra arrangemang. Motsvarande synsätt präglade också behovet av utveckling av överföringskapaciteten på alla nätnivåer där elnätsregleringen kom att verka mera tillbakablickande än framåtsyftande, vilket har visat sig vara ödesdigert.

Idag är det helt klart att verkligheten ser dramatiskt annorlunda ut. Investeringsbehoven i fysisk kapacitet inom ramen för den rådande klimatpolitiken är gigantiska. Då framstår det som närmast absurt att det enda fungerande marknadsmässiga prisbildningsinstrumentet är den kortsiktiga dygnsmarknaden. Dygnsmarknaden fungerar väl för att hantera en optimal utnyttjning av befintliga resurser på kort sikt, men den är fullständigt otillräcklig som grund för att utvärdera investeringsbehoven och finansiera utbyggnader. Det är uppenbart att långsiktiga investeringar måste baseras på avsevärt mera stabila värderingar av både de fysiska behoven och de finansieringsmässiga förutsättningarna genom tillräckliga intäkter.

I många sammanhang åberopas den nuvarande prisnivån på dygnsmarknaden för vilseledande utsagor om framtida priser där man oftast bortser från fasta kostnader för investeringar och annat. Diskussionen om olika sätt att producera el nu och i framtiden är dyra eller billiga är ofta helt förvirrande. Det är inte osannolikt att uteblivna investeringar och stängningar av fungerande produktionsanläggningar har baserats på alltför löst grundade framskrivningar av de kortsiktiga dygnsmarknadspriserna.

Den nuvarande finansiella elmarknaden som instrument för att prissäkra elleveranser har ingen förankring i fysiska resurser. Den verkar i detta avseende som ett prognosverktyg för det kortsiktiga dygnspriset en viss tid framåt och är inte relevant för långsiktiga investeringsutvärderingar. Dess verkan för att dämpa dygnsmarknadens prisvariationer kan också betraktas som kontraproduktiv för en prisstyrd balansering av elsystemet.

En konsekvens av hur elmarknaden kommit att fungera är att det saknas en relevant process för att utvärdera de framtida fysiska försörjningsbehoven av el. Det blev en följd av uppfattningen att det enda planeringsmål som ansågs vara nödvändigt var den framtida prisnivån på dygnsmarknaden. Det har också inneburit en försvagning av den tidigare förmågan för långsiktig utvärdering av den fysiska balansen mellan produktionskapacitet och efterfrågan samt vilka nätinvesteringar och andra systemtekniska installationer som kommer att krävas. 

En ny marknadsplats för långsiktiga fysiska leveranser
Målet för en etablering av en ny marknadsmekanism är att skapa en trovärdig grund för att finansiera nödvändiga investeringar inklusive reinvesteringar genom att beakta de totala fasta och rörliga kostnaderna. Vidare ska det innebära fördelar både för leverantörssidan och för elanvändarsidan att agera i den anda av konkurrens och kostnadseffektivitet som förutsätts råda på den marknaden.

Utöver den renodlade handeln som ska kunna bedrivas där så skulle en långsiktig marknad också utgöra en prissäkringsmekanism som skyddar från exponering av extrema priser på den kortsiktiga dygnsmarknaden. Det kan därför förutsättas att i synnerhet handeln med prioriterad och samhällsviktig elanvändning, som rimligen inte kan reduceras ens vid extremt höga priser, kommer att omsättas på denna marknad.

Det är nödvändigt att ett regelverk etableras angående prissättningsprinciper, sortimentet med handelsprodukter, möjligheter till omförhandling eller annan justeringshandel etc. Med detta på plats behöver inte övergången från dygnsmarknaden genomföras brådstörtat på kort tid. Det kan ske successivt efter aktörernas önskan och dispositioner. 

Dygnsmarknaden, NordPool Elspot
I allt väsentligt kan dygnsmarknadens funktionalitet bibehållas. En skillnad uppstår dock ofrånkomligen genom att omsättningen och därmed likviditeten reduceras genom att merparten av handeln förväntas bli överförd till den långsiktiga handeln. Dygnsmarknaden behöver utvecklas för att vara ännu mera dynamisk i situationer då effektbristsituationer måste hanteras såväl med maximerad utnyttjning av produktionsmöjligheterna som med flexibilitetsresurser på användarsidan.

Dygnsmarknaden har redan i dag ett instrument för att hantera effektbrister genom avkortning av bud vilket begränsar köpmöjligheterna. Det skärper kravet på aktörerna att själva hantera det effektbehov som inte kan köpas från dygnsmarknaden. Ett ökat behov av snabb handel inom dygnet kan därför förutses.

En väsentlig del av vindkraften kan förväntas omsättas på dygnsmarknaden. Ett incitament för köparsidan att agera där för en del av sina behov är att den dynamiska prissättningen kan bli synnerligen förmånlig under perioder med hög vindkraftsproduktion. Speciellt gynnade är då de stora eller små elanvändare som har byggt upp en hög grad av flexibilitet genom anpassning av sina verksamheter.

Det dominerande behovet av prissäkringar bör kunna tillgodoses genom den långsiktiga marknaden. I synnerhet bör sådan prissäkring i dygnsmarknaden som skulle motverka användningen av flexibilitetsresurser avvecklas.

Flexibilitetsmekanismer
En utveckling av elanvändningen till nivån 200 – 300 TWh per år anses i dag inte orealistiskt i stadiet omkring år 2050. Med en utbyggnad till dessa nivåer som baseras på en dominerande del av de flödande energikällorna vind och sol och annan ny teknik kommer elsystemet att behöva fungera på ett mycket annorlunda sätt än i dag. Det gäller såväl de fysiska egenskaperna som de ekonomiska styrmekanismerna som är nödvändiga i en marknadsstruktur med decentraliserat beslutsfattande.

Studier visar att förutsättningarna för att klara den fysiska balanseringen av elsystemet dag för dag kommer att variera på ett sätt som i grova drag kan karaktäriseras av:

– Normala situationer när den varierande produktionen från vind och sol kan balanseras inom den övriga elproduktionen.

– Bristsituationer vid låg tillgänglighet av vind och sol och där övrig produktion inte räcker till och då det blir nödvändigt att reducera elanvändningen i för att balansera elsystemet.

– Överskottssituationer då elsystemet inklusive exportmöjligheterna inte kan tillgodogöra sig all tillgänglig produktion från vind och sol pga låg efterfrågan och elsystembetingade begränsningar.

Varaktigheten för dessa tre olika situationer är beroende på utbyggnadsgraden av vind och sol, förändringar av den nu existerande produktionskapaciteten, etablering av ny teknik för styrning av elanvändningen m.m. Om det inte sker någon utveckling av flexibilitetsmekanismer inom elanvändningen eller nya styrbara produktionsresurser så kan omfattande bristsituationer förväntas under storleksordningen hundratals, kanske uppemot 1000 timmar per år fördelade på ett stort antal tillfällen. Varaktigheten av överskottssituationer kan bli avsevärt längre än så.  En ännu längre driven utbyggnad av vind och sol skulle kunna påverka varaktigheten av brist- respektive överskottstiderna. Det är dock knappast hållbart vare sig ekonomiskt eller miljömässigt enbart av dessa skäl.

Dessa utvärderingar är inte några prognoser för vilka brister som verkligen kan tillåtas uppstå. Det vore förödande för tilltron till en leveranssäker elförsörjning. De är istället en uppskattning vilken omfattning och varaktighet av problemen som en dynamisk dygnsmarknad måste kunna hantera utan att det leder till tvingande nödåtgärder.

Under alla omständigheter är det synnerligen nödvändigt att utveckla frivilliga mekanismer för att påverka elanvändningen för att klara bristsituationer. Om det inte kan ske på frivillig väg måste det ske med tvingande åtgärder på det sätt som är reglerat i lagstiftningen. Sådana ingrepp vore synnerligen skadliga för samhället även om det sker för att undvika systemövergripande sammanbrott. De har dock hittills aldrig behövt tillgripas.

Sedan mer än 15 år har ett stort antal studier behandlat potentialen för att på frivillig väg kunna reducera elanvändningen. Det har skett under flera olika rubriceringar som exempelvis ”Smart Grids”. Som allmän slutsats har det konstaterats att det finns stora tekniska möjligheter inom många områden, från storskaliga anläggningar till hushållsinstalllationer.  Exemplen är många såsom att flytta elanvändningen i tiden i fastigheter och industrier, pumpkraft, tillfällig ersättning med andra energibärare etc. Under de senaste åren har stora lagringsmöjligheter i batterier utvecklats. Storskaliga anläggningar för att producera vätgas med el är planerade för att drivas intermittent beroende på tillgången på el till låga priser.

En mindre uppmärksammad observation är att nästan ingenting av denna potential har ännu materialiserats i fungerande mekanismer. Orsaken till det är naturligtvis att det inte funnits några påvisbara ekonomiska incitament för att utveckla dessa samt att någon akut bristsituation ännu inte inträffat.

Att etablera sådana flexibilitetsresurser kan inte göras i en handvändning. Utöver tekniska installationer för att selektivt styra elanvändningen krävs förberedelser för att utan skador klara av följdverkningarna av att industriprocesser m.m. måste avbrytas. En omfattande utveckling av marknadsadministrativa rutiner kommer att vara nödvändig. En vanlig uppfattning är att allt detta ordnar sig av sig självt bara spotpriserna blir tillräckligt höga. Detta är ett helt orealistiskt synsätt.

Extremt höga spotpriser på en nivå som motsvarar kostnaderna för tvingande leveransavbrott skulle vara mycket skadliga för samhället. I synnerhet som de i dagens elmarknadsutformning skulle slå blint mot merparten av elanvändningen oavsett om den är priskänslig eller inte. Det skulle också vara en indikation på en helt otillräcklig leveranssäkerhet på en nivå som ibland något nedlåtande brukar kallas u-landsnivå. I ett högindustrialiserat samhälle kan det aldrig vara ett mål att installation av nödvändiga säkerhetsmekanismer skulle vara beroende av skadliga elprisnivåer.

Om det skulle finnas flexibilitetsresurser i tillräcklig omfattning för att avhjälpa bristsituationer så skulle de extremt höga priserna inte uppstå. Nyttan av detta kommer hela kundkollektivet till godo. Men de som investerat i dessa resurser får inte någon särskild nytta av dem, vilket sänker motivationen för sådana investeringar.

Slutsatsen är att investeringar i flexibilitetsmekanismer inte kan motiveras enbart av varierande spotpriser. Lönsamheten måste i stället baseras på leveransvillkoren för den el som aktörerna använder. Främst gäller det möjligheterna att tillgodogöra sig låga priser under överskottsperioder.

Leveransansvar och leveranssäkerhet
I dagens elmarknadsordning finns inget formellt leveransansvar för någon part. Det närmaste man kan komma är det frivilliga leveransåtagandet till dygnsmarknaden, där man binder sig för att leverera under 24 timmar nästa dygn.

Genom elmarknadsreformen avvecklades den leveransplikt som dessförinnan var knutet till koncessionerna för områden och nätdelar inom landet. Denna ordning kommer med säkerhet inte att återupprättas. Den starka drivkraft för investeringar som leveransplikten innebar måste idag byggas upp på ett annat sätt.

Ett leveransansvar i en öppen elmarknad måste definieras som åtaganden mellan parterna i affärsmässiga avtalsformer. Detta kan ske med stöd av särskild lagstiftning eller andra regleringar,  vilket är nödvändigt vid uppbyggnad av centrala organ som exempelvis för börshandel eller avräkningsprocedurer.

En sida av leveransansvaret åvilar även elanvändarsidan. Det handlar om ett ansvar för att klarlägga vilka delar och volymer av elleveranserna som är nödvändiga för att upprätthålla samhällsviktiga och andra kritiska processer där avbrott i elleveranserna skulle förorsaka stora skador. För mindre känsliga leveranser handlar ansvaret om att se till att det finns selektiva verktyg för att reducera elanvändningen vid brist. I kollektiv mening är dessa åtaganden en förutsättning för att kunna skydda samhällsviktig elanvändning från att påverkas vid bristsituationer. Det är klart fördelaktigt om detta kan uppnås på frivillig väg genom lämpliga incitament. Om inte kan det vara nödvändigt med lagreglering.

Leveranssäkerhet innebär inte att all elanvändning alltid ska kunna levereras. Sådan användning som kunderna själva har visat att de kan avvara eller hantera med egna flexibilitetsresurser behöver inte ställa krav på hög leveranssäkerhet.

Med utgångspunkt i att den långsiktiga marknadsprocessen kommer att utnyttjas för de för kunderna viktigaste och prioriterade elleveranserna skulle den också kunna utformas till att också vara ett instrument för att löpande utvärdera leveranssäkerheten inom landet. Det förutsätter att leveranssäkerheten omdefinieras till att bygga på elleveranser som sker enligt långsiktiga avtal som hanteras inom denna process. Trovärdigheten ligger i så fall att det bygger på fysiska och ekonomiska åtaganden som parterna har bundit sig för. En funktion som verktyg för att utvärdera leveranssäkerheten förutsätter att processen bedrivs med en tillräcklig grad av transparens, i varje fall av de fysiska transaktionerna.

PPA-avtal
Förvisso saknas det inte helt långsiktiga avtal knutna till investeringar. Det är uppenbart att omfattande investeringar i främst vindkraft är avsedda att finansieras genom s.k. PPA-avtal (Power Purchase Agreements). Detta är givetvis inom ramen för gällande lagstiftning, men sådana avtal kan knappast ses som en del av en öppen, transparent elmarknad. Avtalens innebörd beträffande leveransvolymer, tidsutdräkt, priser m.m. är inte öppet tillgängliga. Ur köparnas synpunkt kan det ifrågasättas om deras avtal är konkurrenskraftiga i jämförelse med andras, vilket de svårligen kan få klarhet i.

Om det är så att PPA-avtalen endast omfattar leverans av en viss energimängd men ingen garanti för att den effektmässigt upprätthålls under vindsvaga perioder så är det viktigt att kunderna är medvetna om detta. I så fall måste kunderna antingen skaffa den uteblivna leveransen på annat sätt, i första hand på dygnsmarknaden till sannolikt höga priser, eller tvingas avstå från den.

Riskfördelning
Att på lång sikt genomföra investeringar i produktionskapacitet är förenat med stora finansiella osäkerheter och risker. Finansmarknaderna tillhandahåller naturligtvis olika riskhanteringsinstrument, men de är troligen inte särskilt träffsäkra om riskerna för att en investering kan bli onödig eller otillräcklig på den framtida elmarknaden.

Prognoser och planering kan naturligtvis slå fel, men det är i alla fall bättre att bedriva en seriös planeringsprocess i fysiska termer än att verka i blindo. Den planering som behövs för att bygga produktionskapacitet har sin spegelbild i det som också måste sker på användarsidan. Tunga investeringar i industriprocesser och infrastruktur är beroende av trovärdiga utfästelser om långsiktiga fysiska leveranser och prisnivåer.

Långsiktiga leveransavtal innebär en riskfördelning mellan parterna. Om avtal skulle visa sig över tid ofördelaktigt för någon part ska det finnas möjligheter till omförhandlingar. Alternativt kan nya avtal träffas med andra parter om de fysiska tillgångarna eller efterfrågan utvecklas annorlunda än vad som antagits när avtalen slöts. Sådana anpassningar kan också kunna ske genom att verka på den kortsiktiga dygnsmarknaden. 

Effektbrist
Den el som inte kan produceras kan inte heller konsumeras. Den marknadsstruktur som skisserats ovan skulle kunna ge förutsättningar för att utveckla fungerande metoder för att se till att elanvändningen anpassas till den tillgängliga produktionskapaciteten i ordnade former.

Det viktiga är att ta till vara den mångfald och kreativitet för nya lösningar som den öppna marknaden innebär. Målet bör vara att elförsörjningen alltid ska kunna klaras med förberedda, frivilliga, procedurer även om inte alla leveranser kan fullföljas

Det är ingen hållbar lösning att en central myndighet ska upphandla kapacitet för att klara av effektbrist. Det skulle underminera ett verkningsfullt av ansvarstagande från marknadsaktörerna.  Det som i stället behöver byggas upp är ett ansvarstagande som bygger på affärsmässiga incitament att kunna leverera el till kunderna på både lång och kort sikt. Om resurserna visar sig otillräckliga ska trovärdiga processer tydligt visa om det är mest kostnadseffektivt att lösa problemet på tillförsel-  eller på användarsidan.

Den internationella elmarknaden
Det kan ifrågasättas om den utvecklingsmodell som här har skisserats kan vara kompatibel med handeln över gränserna. Det grundläggande motivet för den föreslagna utvecklingen är att säkra tillräckliga resurser för att klara leveranssäkerheten inom landet. Detta borde inte vara kontroversiellt utan i stället gynnsamt för alla parter. Det är sannolikt att samma grundmotiv finns inom grannländerna, varför det inte är uteslutet att det kommer att ske en utveckling i samma riktning även där. Det borde vara ett gemensamt intresse för att det finns en tillräcklig leveransförmåga som en gemensamt tillgänglig resurs. Som en första ansats kan man därför utgå från att handeln över gränserna kan fortsätta med samma regelverk och att det är de svenska aktörerna inom den ”nya” dygnsmarknaden som samtidigt är aktörer på den gränsöverskridande dygnsmarknaden.

Det som kan invändas är att om en väsentlig del av produktionskapaciteten binds upp i långsiktiga avtal i ett land så minskar likviditeten i den gränsöverskridande handeln, vilket något hårdraget skulle kunna beskrivas som konkurrensbegränsande.

En ännu mer långtgående utveckling skulle vara att även den långsiktiga marknaden skulle öppnas för gränsöverskridande handel. Det skulle dock förutsätta att regelverket för tillgången till den begränsade överföringsfömågan på mellanriksförbindelserna måste vidareutvecklas.

 

***

Bild: armering av fundament för vindkraftverk. Foto: Joakim Lagercrantz/OX2.

 

 

2 Kommentarer