Grønne sertifikater som virkemiddel til å fremme bruk av miljøvennlige energikilder i kraftforsyningen Av Eirik Schrøder Amundsen, Universitetet i Bergen /SNF Foredrag ved SAMSTEMT-seminaret: ”Hva betyr liberaliseringen av kraftmarkedene for energi- og miljøspørsmålene? Utfordringer i lys av nyere samfunnsfaglig forskning”. NFR, Miljø og utvikling, 19. November 2002, Clarion Hotel Royal Christiania, Oslo

Innhold Markedet og miljøproblemer Fornybare energikilder og grønne sertifikater Grunnleggende ideer bak et GS-system En enkel modell Resultater –Frikonkurranse og samspill med CO2-markedet –Vindkraft og prisvolatilitet –Markedsmakt

Markedet og miljøproblemer Markedssvikt (e.g. Eksterne effekter, kollektive goder, manglende markeder) Markedet som virkemiddel (nytt marked opprettes for å ta hånd om problemet) Virkemiddelet i teori og praksis (rimelig krav: man bør i hvert fall sikre seg at virkemiddelet virker i teorien før det tas i bruk) Kompatibilitet med andre virkemidler (samvirkende, motvirkende eller nøytralt)

Fornybare energikilder og grønne sertifikater Mange land har som mål å øke andelen av fornybare energikilder i kraftforsyningen (e.g. EU ønsker å heve sin andel fra 14% i 2000 to 22% i 2010). Ikke uten videre klart hvorfor man ønsker å øke andelen av fornybare energikilder –Redusere utslipp av klimagasser? –Redusere bruk av ikke-fornybare ressurser med tanke på fremtidige generasjoner ? –Andre grunner ? De høyere kostnadene ved bruk av fornybar energi medfører at en slik utvikling ikke vil gå av seg selv

Fornybare energikilder og grønne sertifikater (forts.) Et økende antall land har besluttet eller vurderer å benytte grønne sertifikater (GS) for å oppnå å øke andelen av fornybar energi (e.g Nederland, Danmark, Sverige, Spania, Italia, Australia, Kina, India, USA) Et av poengene med GS-systemet er at det skal være et alternativ til direkte subsidier og at det skal være kraftbrukerne som betaler for at fornybare energikilder tas i bruk

Grunnleggende ideer bak et GS-system (Danmark, Sverige) Markedet for GS består av tilbydere og etterspørgere av grønne sertifikater Tilbyderne av grønne sertifikater er produsentene av ”grønn” elektrisitet For hver enhet elektrisitet de laster inn på nettet mottar de et sertifikat som så kan selges på GS-markedet De grønne produsentene mottar derfor både engrosprisen og verdien av et sertifikat når de selger en enhet kraft i markedet Etterspørgerne av grønne sertifikater er konsumenter/distribusjonsselskaper som er forpliktet til å anskaffe et antall grønne sertifikater som utgjør (minst) en bestemt andel (e.g. 20%) av totalleveransene til sluttbrukerne. Dette er det såkalte ”prosentkravet”. Frivillig etterspørsel er tillatt (men neppe tilstrekkelig)

Grunnleggende ideer bak et GS-system (forts.) Det er et vesentlig poeng at prosentkravet fungerer som skranke på totalkonsumet av elektrisitet og fører til at det blir et avvik mellom pris og grensekostnad i elektrisitetsmarkedet. Grunnen til dette er at kapasiteten for grønn elektrisitetsproduksjon til enhver tid virker bestemmende for totalkonsumet (for eksempel: med et prosentkrav på 20% kan ikke totalkonsumet kan være høyere enn 5 ganger grønn elektrisitetsproduksjon) Imidlertid er det foreslått øvre og nedre prisgrenser for sertifikatprisen

En enkel modell (Amundsen and Mortensen; 1999, Energy Economics, 2001) Symboler –p(x): sluttbrukerpris på elektrisitet –q: engrospris på elektrisitet –s : sertifikatpris –x: total elektrisitetsproduksjon (og konsum) –y: mengde ”svart” elektrisitet –z: mengde ”grønn” elektrisitet – :prosentkrav –c’(y): grensekostnad for ”svart” elektrisitet –h’(z): grensekostnad for ”grønn” elektrisitet

En enkel modell (forts.) Første ordens betingelser

En enkel modell (forts.) Illustrasjon

Frikonkurranse og samspill med CO2-markedet Amundsen and Mortensen (1999, 2001) Forhøyet prosentkrav kan føre til en reduksjon i kapasiteten for ”grønn” elektrisitetsproduksjon (Kapasiteten for ”svart” elektrisitetsproduksjon vil falle. Totalkonsumet vil derfor også kunne falle) Strengere krav for CO2-utslipp kan føre til en reduksjon av kapasiteten for ”grønn” elektrisitetsproduksjon Høyere produksjonskostnader for ”svart” elektrisitet kan føre til en reduksjon i kapasiteten for ”grønn” elektrisitetsproduksjon Økt pris på importert elektrisitet kan føre til en reduksjon i kapasiteten for ”grønn” elektrisitetsproduksjon

Vindkraft og prisvolatilitet (Amundsen, Baldursson og Mortensen, 2002) Problem: Anta ”grønn” elektrisitet produseres ved hjelp av vindkraft. Vi vet at vindkraften på årsbasis kan variere meget (20%?). Dersom alle sertifikatene som blir produsert selges og brukes innenfor samme år vil konsumet også variere meget. Faktisk vil en enhets reduksjon av vindkraft (og dermed av sertifikater) føre til at totalkonsumet reduseres med 5 enheter. Sertifikatprisen vil være ekstremt volatil. Faktisk gjelder det at Fra de ”grønne” produsentenes synspunkt vil dette kunne gi en stor variasjon i proveny i.e. Imidlertid vil ikke dette nødvendigvis være slik dersom ”banking” tillates

Vindkraft og prisvolatilitet (forts.) For å studere banking anvender vi en modell for lagring og spekulasjon i råvaremarkeder (Williams og Wright, 1984, Deaton og Laroque, 1990) Spekulantene kan velge å kjøpe grønne sertifikater med tanke på salg i fremtiden, men man kan kun spare, ikke låne Alle agenter tar prisene for gitt og modellen tar for seg likevekter med rasjonelle forventninger Rasjonelle spekulanter investerer i grønne sertifikater dersom nåverdien av forventet pris i neste periode er lik eller større enn prisen på investeringstidspunktet. Er det omvendte tilfelle, vil de selge alle sertifikatene de har på lager

The effect of speculation on GC-prices

Simulated prices and stocks of green certificates

Markedsmakt Amundsen og Nese, 2002, Amundsen og Bergman, 2002 Ved å unnlate å selge sertifikater, kan produsentene av ”grønn” elektrisitet få sterk innflytelse på elektrisitetskonsum, elektrisitetspris og sertifikatpris Dersom de ”grønne” produsentene har markedsmakt kan sertifikatprisen presses opp til øvre prisgrense for sertifikatene Dersom de ”svarte” produsentene har markedsmakt kan de presse sertifikatprisen ned til nedre prisgrense Faktisk ser det ut til at man aldri får realisert ”indre” løsninger for sertifikatprisen. Prisen vil enten være i taket eller på gulvet