Om programmet

Ett samlat kunskapsnav för elmarknaden

Det här är en 3-årig forskningssatsning som startade under våren 2015 med definierade forskare och forskningsfrågor. Målet är att utveckla en bättre förståelse för elmarknadens funktion och roll i samhället. Programmet säkerställer också att det byggs upp en samhällsvetenskaplig nordisk kompetens kring kraftsystemfrågor.

Förändringar av regelverken och de marknadsmässiga förutsättningarna på elmarknaden berör mycket komplexa frågor. En djupgående insikt om elmarknadens roll och funktion är helt avgörande för att de beslut som fattas kring elmarknaden ska vara väl avvägda och få avsedd verkan.

Genom EFORIS kan vi säkerställa ett viktigt och för Sverige unikt kunskapsnav om den framtida elmarknaden. Programmet erbjuder en central mötesplats med internationella kopplingar, där aktörer på elmarknaden kan mötas tillsammans med forskare för att diskutera frågor om elmarknadens framtida funktion och utformning. Vi vill på det här sättet skapa en djupare insikt om de grundläggande förutsättningarna när det gäller elmarknadens funktion och öka kunskapen om vilka effekterna blir av nya krav och förändrade villkor. Utgångspunkten för en sådan dialog är de nya forskningsresultat som kommer fram inom EFORIS.

Utmaningar för elmarknaden

Komplexiteten på elmarknaden ökar. Det beror bland annat på politiska beslut på nationell nivå, i våra grannländer och på EU-nivå. Det är beslut som i grunden radikalt förändrar förutsättningarna för såväl elproduktionen som elhandeln. För att möta denna utveckling måste marknadens funktion utvecklas och anpassas, till exempel för att kunna hantera stora volymer vind- och solel. Det behövs ökad kunskap för att utveckla elsystem och handel. Marknadsaktörer och regleringsmyndigheter behöver åstadkomma lösningar så att elproduktion från exempelvis sol och vind bättre kan samverka med elproduktion från konventionella kraftverk. Kunderna måste dessutom i ökad utsträckning få möjlighet att anpassa sin efterfrågan på elmarknaden.

Under de närmaste åren väntas en lång rad beslut fattas som på olika sätt berör och påverkar elmarknaden och dess funktion. Det är av stor viktigt att politiker, myndigheter, elföretagen och elmarknadens kunder har ingående kunskap om den förväntade utvecklingen och effekterna de beslut som fattas, både på ett nationellt och internationellt plan. Förändringar av regelverken och de marknadsmässiga förutsättningarna på elmarknaden berör mycket komplexa frågeställningar, dels i ett mer övergripande system- och samhällsperspektiv, dels i grundläggande detaljer. En djupgående insikt om elmarknadens roll och funktion är helt avgörande. Det är bakgrunden till att Energiforsk har tagit initiativ till en forskningssatsning om elmarknadens funktion och roll i samhället.

I den pågående processen där kraftsystemets olika delar kommer att förändras, dynamiken i de institutionella förhållandena formeras och reformeras, blir deltagandet i utformningen av de nya normerna och regelverken viktig. Forskningsprogrammet kommer här att utgöra en nod där idéer till åtgärder diskuteras mellan akademiker, myndigheter och näringsliv. Detta ger i sin tur underlag till politiska beslut.

Ambitionen är att EFORIS ska bidra till att skapa en svensk och nordisk elmarknadsforskning i världsklass.Här beskrivs utgångspunkterna för de forskningsfrågor och delprojekt som är tänkta att ingå samt tidplan och budget.

Ett nytt paradigm

I flera avseenden står elmarknaderna i Europa inför betydande förändringar.  En fråga som ställs allt oftare är om vi återigen är på väg mot ett paradigmskifte. Avregleringen av elmarknaden i Sverige 1996 innebar en övergång till ”paradigmet” marknadsekonomi som verktyg för att tillhandahålla el istället för den ”planekonomi” som tidigare rått. Ett antal frågor kring marknadens funktion och förmåga att ”leverera” har åter väckt frågan om ett paradigmskifte. Behovet av förändringar kan emanera från de framtida förutsättningarna vad gäller att säkerställa elproduktionen i varje sekund under årets alla dagar, möjligheten att få till de samhällsekonomiskt viktiga investeringarna i produktionskapacitet och nät, elkunder som tar en aktiv roll, väl fungerande marknadsplatser, etc. De utmaningar och möjligheter som möter den framtida elmarknaden kan kanske jämföras med den revolution som följt med internet och dess växande andel peer-to-peer-transaktioner.

Dock är ett av de bestående kännetecknen för elmarknaden den intima fysiska kopplingen mellan vad som sker i kraftsystemet och vad som är möjligt för marknadens aktörer att göra. För att få relevans i forskningsprojekt som rör elmarknadens funktion och för att säkerställa att teoribildningen runt marknadsmekanismer och framtida utveckling blir fullt förtroendeingivande är det viktigt att det finns en djup och grundläggande förståelse för kraftsystemets tekniska och fysikaliska möjligheter och begränsningar.

EU har med en serie direktiv stakat ut riktningen för en integrerad elmarknad i Europa. Målet på ett övergripande plan tycks stå fast. Å andra sidan bidrar fortsatt nationell lagstiftning inte minst rörande förnybar elproduktion och nationell försörjningstrygghet till växande skillnader mellan länderna. Endast nio av EU:s medlemsstater har en fri prisbildning på elmarknaden vilket också bidrar till växande olikheter mellan medlemsstaterna. Det finns kostnader knutna till ett snävt nationellt fokus från det politiska etablissemanget. Det finns ett tydligt behov av att öka samverkan och den europeiska integrationen. I den nuvarande institutionella varierande miljön är det av stor vikt att söka ökad förståelse om möjligheterna för den nordiska elmarknaden att omvandlas mot ett mer hållbart system utan att mista de vinster som erhållits genom avregleringen.

Elmarknadens roll i samhällsekonomin

Den starka betoningen på industrins konkurrenskraft är inte förvånande med tanke på den viktiga roll energi har för industriell produktion i Europa. För Finland, Norge och Sverige, alla med en stor andel basindustri, är konkurrenskraftiga elpriser en fråga om industrins överlevnad och ur ett mer makroekonomiskt perspektiv, en fråga om sysselsättning och export. Kunskapen om elmarknadens samhällsekonomiska roll är därför av fundamental betydelse för nordiska beslutsfattare i industri såväl som i policysammanhang. 

I dagsläget kan elmarknaden beskrivas som en marknad med två nivåer. Det finns ett gammalt kraftsystem/marknad med en ”påbyggnad”. Påbyggnaden har kommit till genom ett antal regleringar för att stärka till exempel förnybara teknologiers expansion. Detta har förändrat marknadsförutsättningarna, inte minst då lönsamheten i icke subventionerad elproduktion påverkats när priserna på spotmarknaden och antalet timmar företagen kan producera har reducerats. En grundläggande fråga är om det finns en brytpunkt när detta tvådelade system inte fungerar tillräckligt effektivt och elmarknadens funktion och regelverk måste förändras för att kunna säkerställa den långsiktiga försörjningstryggheten? Det bör noteras att brytpunkten är starkt ideologiskt färgad – för någon är vi redan där medan andra hävdar att ”systemet/marknaden” tål avsevärt större ingrepp. Svaret är en ännu outredd empirisk fråga.

Ett sätt att hantera den ovan beskrivna dualistiska elmarknaden är att lämna det paradigm som innebar att företag enbart får betalt för leverans av energi (el). Det som då aktualiseras är en partiell återreglering genom att staten reglerar att betalning sker för produktion med vissa teknologier (såsom idag med subventioner till förnybart) och även att betalning sker för vissa tjänster såsom att tillhandahålla kapacitet. En sådan återreglering vore av naturen kostsammare än den marknad vi har idag (det var just för att hålla kapaciteten på en kostnadseffektiv nivå som avregleringen genomfördes) men kan ändå ses som en nödvändighet i kraftsystem där stöden till förnybart omöjliggör en marknadsorienterad prisbildning. I detta härad hamnar också en diskussion om kärnkraftens framtid. Vad händer om kärnkraften antingen inte blir lönsam med nuvarande eller framtida förutsättningar, eller om den inte får byggas ut?

Det är således viktigt med en fördjupad analys och diskussion om premisserna för framtida investeringar i elproduktion. Spannet är brett, med allt från marknad, en ”engelsk modell” med bidrag till investeringar men en marknad för produktionen, samt en total återreglering av både investeringar och priser för slutkunder.

Mer aktiva kunder

Förändrade kundbeteenden är också viktiga i detta större perspektiv, ett bemyndigande av kunderna kan få långtgående konsekvenser för en marknads funktion. På den framtida marknaden förväntas kunderna vara mer aktiva och ha en annan roll. Det är dock ganska osäkert hur dessa förändringar ska komma till stånd samt hur stor del av de förändrade beteendena som styrs genom förändrade priser, mer och bättre information och tvingande lagstiftning. Det blir allt tydligare att de underliggande omständigheterna i kraftsystemet gör det mer känsligt för slumpmässa faktorer t.ex. vindförhållanden och solinstrålningen en viss dag. Det finns därför ett värde i flexibilitet hos både produktionen och användningen. Förmågan att kunna flytta sin energianvändning i tiden blir allt värdefullare för kraftsystemet. En av de viktigare frågorna är hur flexibel elanvändning får en naturlig plats i kraftsystemet/på elmarknaden. En annan fråga rör vad hushållskunderna och andra potentiellt flexibla elkunder är villiga att göra. Elkundens åtagande i en decentraliserad balansmarknad måste klarläggas, t.ex. vem som i framtiden blir kundens motpart.

En liknande frågeställning, rörande flexibel elanvändning, på mikronivå är hur de kontrakt ska utformas som tillvaratar samhällsekonomiskt effektiva tekniska innovationer på nätsidan. Det finns mer än en aktörsgrupp som har intresse av detta. Förutom att elmarknaden som helhet kan fungera bättre, kan även kundernas roll och ekonomi stärkas av detta. Men det är också så att någon aktör måste stå för det tekniska gränssnittet mellan kund och kraftsystem. Det pågår en diskussion om vem denna aktör är och vilket ansvar och vilka befogenheter denna aktör har. Klart är dock att framtida studier/forskning över marknadsdesign möter en större gråskala av vad som kan anses vara reglerad och avreglerad del av marknaden.

Det finns en viss kluvenhet i vad kunderna ska utsättas för. Å ena sidan så talar marknadsförespråkare för ett aktivt kundagerande och stärkt kundmakt baserat på att kunderna i större utsträckning ska mötas av priser som återger värdet både rumsligt och temporalt (rätt pris på rätt plats vid rätt tidpunkt). Å andra sidan finns en diskussion i Sverige där det framhållits att det finns ett behov av enkelhet för kunderna och att det kan finnas viktiga rättviseaspekter när det gäller vad som ska betalas var. Vad gäller det senare framhölls till exempel uppdelningen av Sverige i flertalet budområden som problematiskt.

Säkra kontinuiteten 

Flera centrala program inom elmarknadsforskningen har avslutats under år 2013 och första halvåret 2014. I några av dessa program pågår en process kring förnyad finansiering medan andra söker en förnyad form.

Givet den strategiska betydelsen av kunskap om elmarknadens funktion för såväl riksdag/regering och myndigheterna som näringslivets olika aktörer gör Energiforsk bedömningen att det krävs kraftfulla och långsiktiga satsningar på elmarknadsforskning för att säkerställa behovet av kunskap och upprätthållandet av kompetens.