Vannkraft og markedsmakt Hjemmeside til Konkurransestrategi (2003), Fagbokforlaget Vannkraft og markedsmakt Lars Sørgard Norges Handelshøyskole Sørgard Konkurransestrategi

En disposisjon Bakgrunn og motivasjon Vann og kraft – en modell Liberalisering av kraftmarkedet Hva er spesielt ved kraftmarkedet? Vann og kraft – en modell Fleksibilitet og flytting av vann Oppkjøp og prisforskjeller Konkurranse, handel og velferd Eksporterer vi for mye? …. eller kanskje for lite …? Avsluttende kommentarer Sørgard Konkurransestrategi

Bakgrunn Liberalisering av kraftmarkedet Unik markedsdesign Norsk marked i 1991 Norsk-svensk marked i 1996 Nå et Nordisk marked (unntatt Island), unntatt når det er temporære flaskehalser Unik markedsdesign Separasjon av produksjon og nett Lavere konsentrasjon enn i mange andre markeder Etablerte institusjoner som overvåker markedet Statnett, NVE, Nord pool, Konkurransetilsynet Sørgard Konkurransestrategi

Konkurranse eller …? Vi observerer store svingninger i kraftprisene, og til tider svært høye priser Misbruk av markedsmakt? Prissvingninger for å klarere markedet? Hvordan kan de eventuelt utnytte markedsmakt? Sende vann på havet (spill) Få eksempler på det etter 1991 Ikke noen som hevder det er et stort problem Flytte vann til andre perioder Dumpe vann om sommeren, for å oppnå høy pris om vinteren? Høy pris i Sør-Norge, bak en temporær flaskehals? Sørgard Konkurransestrategi

Sørgard Konkurransestrategi

Manipulerte priser? Det finnes ikke empirisk dokumentasjon for at prisene er systematisk manipulerte Studie av flaskehalser i Norge Studie av den norsk-svenske kraftbørsen Spesifikke undersøkelser i Sverige Men er det allikevel grunn til bekymring? Kan skje, selv om det ikke avdekkes Kan tenkes at det skjer i fremtiden Vi må ha en prinsipiell forståelse for hvordan konkurransen fungerer i dette markedet Ekstra grunn til bekymring i dette markedet? Sørgard Konkurransestrategi

Hva er spesielt med kraftmarkedet? Prisuelastisk etterspørsel på kort sikt Kan øke pris mye uten å miste mye salg Incentiv for store prisøkninger? Transparent (oversiktlig) marked Svært god informasjon om priser m.m. Potensiale for stilltiende samarbeide? Vannkraft av stor betydning Tilsiget bestemmer total produksjon fra vann Må fordele vann over tid og rom Tilsiget er av stor betydning for prisdannelsen Sørgard Konkurransestrategi

*) Average spot price in 1996 prices **) Annual water inflow in Norway and Sweden Spot price *) (Øre/kWh) Water inflow **) (TWh) 5 10 15 20 25 30 35 1976 1980 1985 1990 1995 2000 Spot price Water inflow 100 120 140 160 180 200 220 240 Sørgard Konkurransestrategi

Vann og kraft: Litteratur Litteratur om det blandede systemet – termisk og vann Scott and Read (1997), Crampes and Moreaux (2001), Bushnell (2001) De studerer ikke effekten av høyere konsentrasjon von der Fehr og Johnsen (2002) Reint vannkraftsystem Sammenligner perfekt konkurranse og markedsmakt Numeriske simuleringer Skaar og Sørgard (2002) Effekt av oppkjøp i et vannkraftsystem Imperfekt konkurranse før og etter oppkjøpet Utvider til termisk produksjon i en region Mathiesen (2002) Sørgard Konkurransestrategi

Vann og kraft: Prisforskjeller gir velferdstap Periode 2 Etterspørsel i periode 2 Periode 1 Etterspørsel i periode 1 Velferdstap som følge av prisforskjeller P1 P2 Total mengde vann som er tilgjengelig Sørgard Konkurransestrategi

Fleksibilitet – en fordel? Bushnell (2001): En dominerende vannkraft-produsent kan være et stort problem Hvis andre produsenter ikke fullt ut kan erstatte all den produksjon den eventuelt trekker ut Utnytter den lave priselastisiteten til å oppnå høy pris Men hva dersom en situasjon med oligopol? Imperfekt konkurranse både før og etter et eventuelt oppkjøp? Vil da høyere konsentrasjon føre til større eller mindre prisforskjeller? Sørgard Konkurransestrategi

Vår grunnmodell Region W Region E 1 Tids- periode 2 = Flytte produksjon ved å lagre i magasiner = Flytte produksjon gjennom overføringsledninger Tids- periode 2 Sørgard Konkurransestrategi

Modellens forutsetninger Fire ulike vannkraftprodusenter X: Magasiner i begge regioner Y: Magasiner i region E U: Haleheng i region W Z: Haleheng i region E Hver produsent er begrenset av tilsig Total produksjon eksogen Produsentene kan fordele vann mellom de fire delmarkedene Sørgard Konkurransestrategi

Forutsetninger forts. Overføringsledninger styrt av uavhengig systemoperatør De facto arbitrasjeagent mellom regionene Strøm mot høyprisregionen Flaskehalsrente tilfaller systemoperatøren Hvis eksport, får produsenten den prisen som er i dens egen region Sørgard Konkurransestrategi

Forutsetninger forts. Anvender en (invers) lineær etterspørselsfunksjon: pit = it -itSit, i=E,W; t=1,2 1 in W1, V elers 1 in W1 og W2, 1/b ellers Produsentens salg Produksjonsrestriksjon for produsent k i region i: Sørgard Konkurransestrategi

Hovedfokus: Flaskehals Fullstendig flaskehals uten interesse Flaskehals i periode 1 og 2 Da ikke noe samspill mellom regioner, og flaskehals uten betydning for strategisk interaksjon Ingen flaskehalser heller ikke av interesse Hvis ingen flaskehalser, ett integrert marked Men mellomtilfellet av interesse Potensielle flaskehalser i en av to tidsperioder Da har vi en temporær flaskehals Sørgard Konkurransestrategi

Temporær flaskehals Region W Region E 1 Tids- periode 2 Overføringsledningen i periode 2 er ingen potensiell flaskehals Kan forklares med asymmetrier i etterspørsel og/eller tilbud Sørgard Konkurransestrategi

X som en fleksibel spiller X produserer i begge regioner X kan betjene det integrerte markedet med produksjon fra begge regioner Det fører til større fleksibilitet Selge all produksjon i region W i periode 1, og allikevel selge i region W i period 2 Produksjonsrestriksjonen i hver region vil muligens ikke lenger binde Sørgard Konkurransestrategi

X omfordeler produksjon Region W Region E 1 Tids- periode 2 X kan flytte produksjon i periode 1 fra E til W uten å bruke overføringslinjen i periode 1 Sørgard Konkurransestrategi

En ytterligere forenkling Region W Region E 1 Tids- periode 2 Halehenget i region E vil alltid utjevne eventuelle prisforskjeller Dermed kun to potensielle delmarkeder Sørgard Konkurransestrategi

X kjøper U; endogen flaskehals? X har produksjon i begge regioner U (halehenget) har produksjon kun i region 1 Likevekt før oppkjøpet U opptrer som en arbitrasjeagent, og prisen er lik i alle delmarkeder Likevekten etter oppkjøpet X kan skape flaksehals ved lav (eller høy) produksjon i region W i periode 1 Prisen i region W i periode 1 kan bli høyere (eller lavere) enn i det integrerte markedet Gjenskaper Borenstein, Bushnell og Stoft (2000) Sørgard Konkurransestrategi

X kjøper U - eksempel Høyprisregime i region W i periode 1 PW1 > P2 Profitt Produksjon i region W i periode 1 Sørgard Konkurransestrategi

X kjøper U - eksempel Høyprisregime i region W i periode 1 Inte-grasjons- regime PW1 > P2 PW1 = P2 Profits Produksjon i region W i periode 1 Sørgard Konkurransestrategi

X kjøper U - eksempel Høyprisregime i region W i periode 1 Inte-grasjons- regime Lavprisregime i region W i periode 1 PW1 > P2 PW1 = P2 Profitt PW1 < P2 Produksjon i region W i periode 1 Sørgard Konkurransestrategi

X kjøper Y: Asymmetri i lokalisering X har allerede kjøpt U Merk at det er en asymmetri i lokalisering Mens X har produksjon i begge regioner, har Y kun produksjon i region E La oss anta: PW1 > P2 opprinnelig Flaskehals, med høy pris i region W i periode 1 relativ til det integrerte markedet La oss fokusere på en indre løsning Sørgard Konkurransestrategi

X kjøper Y forts. Gitt en indre løsning, oppkjøpet leder til en reduksjon i prisforskjellen: X har mindre incentiver til å selge et stort kvantum i lavprismarkedet, siden det ville skade Y’s inntekt Endring i prisforskjell bestemt av Den relative markedsstørrelse (fra b) Størrelsen på den oppkjøpte bedriften Merk at X’s størrelse og fordeling er uten betydning Tatt allerede hensyn til i den opprinnelige prissettingen Sørgard Konkurransestrategi

Utvidelser n produsenter med produksjon i begge regioner Mer dempet effekt, men ellers uendret Asymmetri vedrørende fleksibilitet Kort sikt: en med mye effektkapasitet Lang sikt: en med flerårsmagasiner Kan også da ha at oppkjøp kan føre til mindre prisforskjeller Termisk produksjon i en region Oppkjøp av vannkraft kan fortsatt føre til mindre prisforskjeller Men i tillegg endres total termisk produksjon Sørgard Konkurransestrategi

Oppsummering – så langt En dominerende vannkraftprodusents fleksibilitet kan lede til prisforskjeller Utnytte en dominerende posisjon (marginal produsent) Men asymmetrier i oligopol kan lede til mindre prisforskjeller når konsentrasjonen øker Asymmetrier i lokalisering Asymmetrier i lagring og effekt kapasitet Det grunnleggende ’problemet’ er at vannet må selges et eller annet sted I motsetning til tradisjonell markedsmakt, der den dominerende aktøren kan manipulere total produksjon Empirisk spørsmål om dumping er et problem Sørgard Konkurransestrategi

Stor fare for dumping? Statkraft+Agder kan i tråd med vår teori føre til dumping ut av Sør-Norge Dumpe i det felles norsk-svenske markedet til en lav pris Men hva sier fakta om dette scenariet? Asymmetrier mellom Statkraft og Agder? Mye flaskehalser? Høypris eller lavpris i Sør-Norge? Statkraft+Agder marginal produsent? Sørgard Konkurransestrategi

Asymmetri og flaskehals Det er betydelige asymmetrier Statkraft interesser i andre regioner enn Sør-Norge Statkraft har i større grad flerårsmagasiner enn andre produsenter Er det stort omfang av flaskehalsene? I løpet av siste fem år er det flaskehals ut av Sør-Norge mot Sverige i knapt 30% av tiden Men er det et konkurranseproblem når Sør-Norge er et lavprisområde (våtårfenomen)? Produsentene låst til å selge; oppkjøp ingen effekt? Eller flytte salg ut til en høyere pris, og er det et problem for Norge? Sørgard Konkurransestrategi

Sør-Norge - andel av tiden med flaskehalser mot Sverige 1997-2002 73 % Sør-Norge integrert med Sverige Ingen flaskehals Lav pris Flaskehals 18 % 9 % Høy pris Flaskehals Sørgard Konkurransestrategi

Høypris og flaskehals Grunn til ekstra bekymring når høypris og flaskehals og Statkraft + Agder er marginale produsenter Dette inntraff i 3 – tre – promille av total tid Men kan ikke utelukke at det også er tale om markedsmakt i andre situasjoner Mathiesen (2002), numeriske simuleringer Vanskelig å manipulere pris etter oppkjøp Skyldes at alt vann må brukes, og eksport slår inn dersom en prøver å øke prisen Johnsen (2002) finner større potensiale for utnyttelse av markedsmakt Sørgard Konkurransestrategi

Policy implikasjoner Vil Statkraft-Agder ha noen vesentlig konkurransebegrensende effekt? Mer grunn til å være på vakt mot fusjon av vann og termisk produksjon? Statkraft + dansk kullkraftverk? Statkraft + Fortum + ? Vi som nasjon blir rammet av store variasjoner i tilsiget Lav pris i våtår Høy pris i tørrår Hva med bedre forbindelser ut av Norden? Sørgard Konkurransestrategi

Hvis Norge del av et større og mer integrert kraftsystem Gevinst ved å eliminere evt. markedsmakt i tørrår PMON Pris Etterspørsel Gevinst ved å importere mer i tørrår PTØRR Utenlandsk pris Gevinst ved å eksportere mer i våtår PVÅT Kvantum Sørgard Konkurransestrategi

Avsluttende merknader Hvis temporære flaskehalser er problemet, hva er da løsningen? Ekstra grunn til å oppjustere kapasitet på overføringsledninger i Norden? Er for stor eksport et problem (jfr. Norman)? Eller kanskje det er for lite eksport, og for lite import til Norden? Kostnaden med mer overføringskapasitet må veies opp mot to fordeler (dobbel dividende) Utjevner prissvingninger Bidrar til å eliminere eventuell markedsmakt Sørgard Konkurransestrategi