Fjernvarme: samfunnsøkonomiske problemstillinger Presentasjon for NF 4.desember 2008 Svein Roar Brunborg

Hovedtema Fjernvarme og systemeffekter Resultater fra modellsimuleringer Behov for analysemetoder Nettregulering og konkurranse i varmemarkedet Kalkulasjonsrente og risiko Regionale kraftsystemplaner Behov for videre arbeid

Marginale tap i distribusjonsnett Øker overproporsjonalt med effektbelastning Elektrisk oppvarming kommer på toppen av elspesifikt forbruk 15–25 % marginaltap på kalde vinterdager? 80 % av tapene kan skyldes oppvarming

Systemeffekter i sentralnettet Marginaltap varierer mellom over- og underskuddsområder Marginaltapets størrelse varierer fra +/- 10% Mer fjernvarme betyr systemmessig det samme som innmating av elektrisitet i sentralnettet Analyser av fjernvarme på nasjonalt nivå vil utviske systemeffektene

Systemeffekter i sentralnettet Marginaltap i underskuddsområder har en klar sommer/vinter profil Siste 10 års milde vintre kan undervurdere systemeffekten av fjernvarme i underskuddsområder

Systemeffekter i sentralnettet Marginaltap varierer lokalt Marginaltap varierer med årstid Systemeffektene ”vannes ut” gjennom tariffene Redusert rasjoneringsrisiko Verdien av systemeffekter oppstår i et komplekst samspill mellom fjernvarme og kraftsystemet

Hvordan fungerer kraftsystemet? Tilbudskurve Etterspørselskurve Ps Vannkraft Kull Kjernekraft Gass Konsumentoverskudd Produsentoverskudd Pris Mengde

Beregning av systemeffekter 1,5 TWh mer fjernvarme reduserer kostnadene i kraftsystemet med ca 700 millioner kroner årlig 0,8 TWh fjernvarme i Østlandsområdet reduserer prisene i dette området med 0,5 øre/kWh Verdien av fjernvarme kan ligge i området 40-45 øre/kWh Og i tillegg: kapitalkostnader i elnett…

.

SEFAS rapport (effekt på rasjonering av 1TWh mindre fjernvarme)

SEFAS rapport (effekt på priser av 1 TWh mindre fjernvarme)

Svakheter ved systemberegninger.. ..kan i begrenset grad ta hensyn til… ..marginaltap i distribusjonsnettet ..marginaltap i sentralnettet ..asymmetrisk tapseffekt ..samspillet mellom variasjon i tap og variasjon i kraftpriser Likevel viser beregningene tydelige samfunnsmessige gevinster av fjernvarme

Behov for analysemetoder Modeller for vannkraftsystemet Modeller for sentralnettet Modeller for regional- og distribusjonsnett Fjernvarmens systemeffekt krever simultan optimalisering mellom alle disse modellene Tankekors at vi ikke har arbeidsmetoder som gjør det mulig å lage fullgode analysere Gjennom forenklinger kan det utvikles praktiske arbeidsmetoder?

Konkurranseforholdene i varmemarkedet Bruk av elnettet til varmeformål har alltid vært konkurranseutsatt Netteier må ta høyde for usikkerhet i avkastning på tilleggsinvesteringer ved fastsetting av nettariff ”sunk cost” - et bedriftsøkonomisk problem Kostnader for elvarme må ikke veltes over på brukere uten elvarme

Nettregulering og varmemarkedet Nettariffer må signalisere reelle, marginale kostnader for både kapital og tap Nødvendig å skille varmeformål og el spesifikk bruk i monopolkontrollen ..eller stille krav til tariffene Toveiskommunikasjon legger et grunnlag for kontinuerlig tariffering

Hvordan var det i ”gamle” dager? Abonnerte på maks effekt til lav pris, men høy overforbrukstariff Fungerte i praksis som prising etter tilnærmet marginal systemkostnad Energimelding i 1980 fjernet systemet Pga overkapasitet på effekt ble flat kraftpris antatt å gi bedre insentiv til energiøkonomisering … ?

Kapitalkostnader ved utvidelse av nettkapasitet

Kapitalkostnader per levert kWh

Hvilken kalkulasjonsrente skal brukes? Hovedprinsipper: Konjunkturfølsomhet Risiko og tilpasningsevne Viktige egenskaper ved fjernvarme: Infrastruktur for varme i sentrale strøk Stordriftfordeler i fleksibilitet og energiomdanning Kostnadseffektiv opsjon for nye løsninger Bør kalkulasjonsrenten beregnes eksplisitt for hvert enkelt anlegg?

Regionale kraftsystemplaner Intensjoner om prinsipiell likebehandling av investeringer i nett, produksjon og forbruk Lokale energiutredninger har en uklar rolle Uforpliktende vurdering av tiltak på brukersiden sammenlignet med tiltak i nett og produksjon Fører til asymmetri i investeringsprioriteringer Optimaliserer ikke ENOVAs tiltaksportefølje i relasjon til nettinvesteringer Resultat: svak konsistens i myndighetstiltak

NVEs, ENOVAs og Statnetts roller Utforming av monopolkontrollen Krav til kraftsystemplaner og lokale energiutredninger Konsesjonsbehandling av fjernvarme ENOVA: Utformer støttekriterier for både fjernvarme og andre elektrisitetsreduserende tiltak Nasjonal oversikt over tiltaksmuligheter på forbrukssiden Statnett: Beregner marginaltap i ulike markedssituasjoner Har et operativt, nasjonalt systemansvar Vurderer lønnsomhet av investeringer i sentralnettet

Behov for videre arbeid Forbedre arbeids- og analysemetoder for verdivurdering av fjernvarme Vurdere kalkulasjonsrente eksplisitt for hvert anlegg? Beregne kapital- og marginaltapskostnader for hhv elvarme- og elspesifikke formål i aktuelle fjernvarmeområder Videreutvikle monopolkontrollen for å skille mellom varmemarked og elspesifikt forbruk Definere nye krav til regionale ”energisystemplaner” og lokale energiutredninger Etablere et samspill mellom ENOVA og regionale kraft- eller energisystemplaner

Har vi råd til å forbedre arbeidsmetodene? 50 – 60 TWh elektrisk oppvarming Politiske mål kan bety at en stor andel må dekkes av fjernvarme / vannbåren varme Hvor mye investeres per kWh? Hvor mye offentlig støtte skal tildeles? Nytteverdien: noen titalls milliarder kroner investeres mer effektivt via bedre allokering av offentlig støtte

Hva skjer i det langsiktige perspektivet? Elektriske panelovner gir oppvarming til romtemperatur med en teoretisk virkningsgrad på 7 % Varmepumper kan tredoble virkningsgraden Ved økt energiknapphet og høye priser vil vi velge mer termodynamiske løsninger Fjernvarme er termodynamisk et strategisk riktig valg på lang sikt