Uusiutuvan energian onnistuneen kilpailutuksen edellytykset

Kimmo OllikkaVATTkimmo.ollikka@vatt.fi

TEM - uusiutuvan energian tukijärjestelmien uudistamista koskeva työryhmä 29.1.2016

Kysymyksiä?

• Kilpailutuksen hyödyt/haitat?

• Mitä otettava huomioon järjestettäessä kilpailutusta / uusiutuvan energian huutokauppoja?

• Voiko onnistua Suomessa?

Ilmastonmuutos – kaksi ulkoisvaikutusta

• Kasvihuonekaasujen negatiivinen ulkoisvaikutus– Kasvihuonekaasujen ympäristöhaitta– Ongelma: EU ETS ei toimi

• Teknologisen muutoksen positiivinen ulkoisvaikutus– Tutkimukseen ja teknologioiden käyttöönottoon liittyvä

oppiminen alentaa kustannuksia pitkällä aikavälillä– Tiedon valuminen muiden käyttöön ei kannusta yrityksiä

tutkimukseen tai investointeihin– Ongelma: ohjauskeinojen valinta, kohdentaminen ja tason

määrittely

Ohjauskeinojen vaikutuksia – tuet uusiutuvan energian tuotannolle ja investoinneille

• Syöttötariffi (takuuhinta)– Poistaa investointiriskiä– Voidaan räätälöidä teknologiakohtaisesti– Kallis, johtaa yli-investointeihin?

• Syöttöpreemio (kiinteä lisä sähkön hinnan päälle)– Takuuhintaan verrattuna enemmän riskiä investoijalle– Voidaan räätälöidä teknologiakohtaisesti– Kallis, halvempi kuin tariffi?

• Sertifikaattimarkkina– Poistaa osittain hinnoitteluongelman– Suosii kypsiä teknologioita

• Tarjouskilpailut– Poistaa osittain (kokonaan?) hinnoitteluongelman– Voidaan räätälöidä teknologiakohtaisesti– Design vaatii tarkkuutta

Kilpailutuksen hyötyjä (hyvin suunniteltuna)

• Oikean hinnan/tukitason löytäminen– Paljastaa uusiutuvan energian tuottajien tuotantokustannukset ja

auttaa tehokkaan tukitason asettamisessa– Reagoi hintojen muutoksiin (peräkkäiset kilpailutukset)– Alentaa yhteiskunnan kustannuksia

• Joustavuus– Kilpailutuksessa voidaan ottaa huomioon

sähköntuotantojärjestelmän reunaehdot, kehitystarpeet ja olosuhteet

• Mahdollistaa sekä hintojen, että määrien kontrollin• Avoin, kilpailua edistävä ja investointiriskejä pienentävä

mekanismi

Kilpailutuksen ongelmia (huonosti suunniteltuna)

• Projektien toteutumattomuus– Ylioptimistiset odotukset ja siten ”alhaiset tarjoukset”

(mm. UK, Ranska, Portugali)

• Vähäinen kilpailu -> markkinavoima• Vähäinen teknologinen diversiteetti, kun

teknologianeutraali kilpailutus– Suosii kypsiä teknologioita

• Vähäinen vaikutus teknologioiden innovointiin (?)• Korkeat transaktio- ja hallinnolliset kustannukset– Erityisesti monimutkaisissa kilpailutuksissa

Voisiko tarjouskilpailu toimia?

Tarjouskilpailuja suunniteltaessa tulisi huomioida (Ausubel ja Cramton 2011):

1. Substituution lisääminen– Huutokaupattavien yksiköiden tulisi olla vaihtoehtoisia toisilleen– Jos huutokaupattavat alueet tai paikat (esim. tuulivoimatuotannossa) ovat toisiaan

täydentäviä (komplementteja), ne tulisi kaupata yhtenä kokonaisuutena

2. Hintakehityksen havaitseminen– Huutokaupattavista yksiköiden arvosta epävarmuutta– Huutokauppaprosessin tulisi olla dynaaminen: tuottavat informaatiota hintojen

kehityksestä huutokaupan kuluessa

3. Totuudenmukaisten tarjousten tekeminen houkuttelevaksi.– Mikäli huutokauppasäännöt kannustavat yrityksiä huutamaan totuudenmukaisesti,

parantaa se huutokaupan tehokkuutta ja oikean hinnan paljastumista

Kilpailutuksen design

1. Mitä, kuinka paljon ja milloin kilpailutetaan

2. Kilpailutukseen osallistumisen esivaatimukset

3. Mikä on kilpailutuksen tapa

4. Velvoitteet

1. Mitä, kuinka paljon ja milloin kilpailutetaan

• Teknologianeutraali vai valikoitu kilpailutus– Eri kehitysvaiheessa olevilla teknologioilla eri kustannusrakenteet ja epävarmuudet

tulevista kustannuksista– Varhaisessa kehitysvaiheessa olevien teknologioiden tukeminen saattaa tuottaa

positiivisia ulkoisvaikutuksia – Teknologianeutraalit huutokaupat lisäävät kilpailua, mutta suosivat kypsiä

teknologioita– Liian jakautuneet huutokaupat heikentävät tehokkuutta

• Yksittäinen vai perättäisiä huutokauppoja– Yksittäinen huutokauppa lisää kilpailua, mutta voi myös estää pienten laitosten

osallistumisen– Monta peräkkäistä (ennakkoon aikataulutettua) huutokauppaa edistää hinnan

paljastumista, vähentää yritysten riskiä ja parantaa hankkeiden suunnittelua, mutta voi heikentää kilpailua

• Kiinteä tarjonta / hintaan tai budjettiin sidottu tarjonta– Eri teknologioiden välisen tarjonnan suhteita voidaan sopeuttaa kilpailutuksen

kuluessa

Esimerkki: Hollanti

• Vuodesta 2011 lähtien Hollannissa huutokaupat perustuvat hyvin määriteltyihin vuotuisiin budjetteihin.

• Huutokaupat ovat teknologianeutraaleja.• Jokaisella huutokauppakierroksella hallitus asettaa tukitasot,

jotka nousevat kierros kierrokselta. Esim. vuonna 2013:– 70 EUR/MWh ensimmäisellä kierroksella– 80 EUR/MWh toisella kierroksella– 90 EUR/MWh kolmannella kierroksella jne.

• Tukea saa “first come, first served” –periaatteella, kunnes budjetti täyttyy.

• Tuottajat, jotka odottavat korkeampia tukitasoja altistavat itsensä riskille, että budjetti loppuu jo alemmilla kierroksilla.

2. Kilpailutukseen osallistumisen esivaatimukset

• Kilpailutukseen osallistumisen esivaatimukset– Hankeen vetäjän luotettavuus– Sijaintivaatimukset– Teknologiset vaatimukset– Hankkeen koko– Vaatimukset esim. lupaprosessien suhteen: rakennuslupa, YVA,

verkkoliitäntä, muut luvat– Muita hankkeelle asetettavia vaatimuksia, kuten esim. kotimaisuusaste.

• Tiukat esivaatimukset– parantavat hankkeiden toteutumisen todennäköisyyttä– poistavat spekulatiivisia ja ”vääriä” huutoja– mutta alentavat osallistumista ja kilpailua sekä lisäävät hallinnollisia

kustannuksia

Esimerkki: Esivaatimukset

• Kalifornian uusiutuvan energian huutokaupat (2011 - ) huutokaupan allokaatio perustuu tuottajaprofiileille (vaikka teknologianeutraali):

1. Baseload electricity (e.g. biomass, biogas, geothermal)2. Peaking electricity (e.g. solar PV, solar thermal)3. Non-peaking intermittent (e.g. wind, small hydro)

• Hankkeilla on tiukat dokumentoitavat esivaatimukset. Tavoitteena:– Vähentää spekulatiivisia huutoja– Poistaa muut kuin todelliset hankkeet osallistujien joukosta– Helpottaa arvioimaan tarjousten totuudenmukaisuutta: hankkeen sijainti,

teknologia, hankekehittäjän kokemus.

• Tanskan off-shore tuulivoiman kilpailutuksessa viranomainen valmistelee voimalaitosalueen ja sen lupaprosessin mahdollisimman valmiiksi

3. Mikä on kilpailutuksen tapa

• Suljettu vai dynaaminen huutokauppa:– Yksi yksikkö: first-price, second-price, English, Dutch– Monta yksikköä: uniform price, ”pay-as-bid”, descending-clock

auction, hybrid two-stage auction– Mikäli huudettavan kohteen arvosta on suurta epävarmuutta,

dynaamiset huutokauppamuodot parantavat hinnanmuodostusprosessia

– Suljetut huutokaupat ovat yksinkertaisempia ja vähentävät transaktio- ja hallinnollisia kustannuksia

• Markkinavoiman estäminen– Reservihinnoittelu– Yksitäisen osallistujan maksimikapasiteetti

• Onko hinnan lisäksi muita kriteerejä voittajan valinnalle

Esimerkki: Saksan aurinkovoima

• Vuosille 2015-2017 yhdeksän huutokauppaa:– Vuosittain huhti-, elo- ja joulukuussa– Ilmoitukset 6-9 viikkoa ennen kilpailutusta

• Peräkkäisillä ja pitkälle etukäteen aikataulutetuilla huutokaupoilla taataan jatkuva uusiutuvan energian hankekehitys “hankeputkessa”

• Samalla testataan erilaisia huutokauppamuotoja– Huhtikuu 2015: pay-as-bid auction (avg. 9,17 snt/kW)– Elokuu 2015: uniform price auction (8,49 snt/kW)– Joulukuu 2015: uniform price auction (8,00 snt/kW)

4. Velvoitteet

• Kilpailutuksen voittaneiden hankkeiden kanssa laaditaan sopimus (vaatimukset määritelty etukäteen)– Tuen määrä, pituus, tuotantovelvoite– Hankkeen valmistumisen aikataulu

• Esimerkiksi UK:ssa (1990-98) suuri osa kilpailutuksessa voittaneista hankkeista ei ole toteutunut

• Hankkeen toteutumiselle asetettava rangaistuksia, mikäli hanke viivästyy tai ei toteudu

• Kilpailuun osallistuvia laitoksia voidaan velvoittaa maksamaan talletus (performance bond), jonka viranomainen lunastaa, mikäli hanke ei toteudu

• Mikäli tuotantovelvoite– rangaistus velvoitteen alittamisesta– kompensaatio velvoitteen ylittämisestä

Esimerkki: Saksa

• Voidakseen osallistua Saksan aurinkovoiman kilpailutuksiin 2015-2017 osallistujat maksavat talletuksen (bid bond):– 4€ jokaiselta laitoksen kW:ltä.– Jos laitoksella on rakennuslupa, ‘bid bond’ on alennettu:

2€/kW, koska se helpottaa viranomaisen huutokaupan jälkeistä työtä ja vähentää riskiä toteutuvasta hankkeesta.

– Kilpailutuksessa hävinneet laitokset saavat maksun takaisin.

Syöttötariffijärjestelmä Suomessa 2014

Laitokset Kapasiteetti Tuotanto Tuki(kpl) (MVA) (GWh) (milj. €)

Metsähake 47 3696 2170 28,5

Tuulivoima 39 465 809 55,8

Biokaasuvoimalat 2 3,8 4,7 0,33

Puupolttoainevoimalat 1 0,9 1,1 0,07

Yhteensä 89 4166 2985 84,7

Tuulivoimatuotannon tuet – Suomi vs. Ruotsi

0

20

40

60

80

100

120

1/2011 1/2012 1/2013 1/2014 1/2015

€/M

Wh

Syöttötariffilisätuki (FI)Syöttötariffiperustuki (FI)Sähkö (FI)

Sähkö +Elcertifikat (SE)Sähkö (SE)

Elcertifikat (SE)

Tuulivoimakapasiteetti – Pohjoismaat

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

MW

Tanska Ruotsi Norja Suomi

Tuulivoimahankkeita SuomessaEnergiavirasto (1/2016), Suomen tuulivoimayhdistys (4/2015)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

Tuotannossa On-shore Off-shore

MW

0 Projektia ehdotettu

1 Soveltuvuus kartoitettu

2 YVA-selvityspäätös saatu

3 YVA-selvitys käynnissä

4a YVA hyväksytty

4b Kaavoitus (spatial planning under process)

5 Lupien hakeminen

6 - 7 Rakenteilla tai tulossa rakenteille

8 Tuotannossa

Valmisteilla

Tuulivoiman huutokaupat Suomessa

• Nykyinen tariffitaso korkea• Hankeputkessa paljon hankkeita

– mahdollistaa hyvät olosuhteet kilpailutukselle

• Hankkeet eri vaiheessa lupa- / rakennusprosessia– Peräkkäiset huutokaupat, tarkasti määritelty aikataulutus– Vähentää hankekehittäjien riskiä ja nykyistä ”kilpajuoksua”– Parantaisi hinnanmuodostuksen luotettavuutta

• Mahdollisuus kokeiluihin– Huutokauppatapa– Esivaatimukset– Alueellinen jakautuminen

Metsähakkeen kilpailutus Suomessa?

• Nykyinen syöttöpreemio auttaa Suomen uusiutuvan energian tavoitteen saavuttamisessa– Toteutuuko teknologiaohjauksen tavoitteet: tuki uusille innovaatioille ja/tai uuden

teknologian käyttöönotolle?

• Vuosina 2011-2014 syöttötariffia saaneita metsähakelaitoksia on ollut 28, 46, 49 ja 47.– Ovatko tässä kaikki potentiaaliset laitokset?

• Onnistunut huutokauppa edellyttää niukkuutta huutokaupattavasta tuotteesta– Mahdollisuus hävitä kilpailussa aikaansaa tehokkaan/kilpailullisen lopputuloksen– Onko kilpailua riittävästi, osa laitoksista tuen ulkopuolelle?

• Tuotannon reagointi sähkömarkkinahintoihin säilytettävä

Aurinkovoiman FiT laskenut Saksassa:Huutokauppaa vuodesta 2015

Lähde: Fraunhofer ISE 2015

Aurinkovoiman kustannukset laskeneet voimakkaasti viime vuosina

Lähde: Fraunhofer ISE 2015

Aurinkovoiman kustannusten oletetaan laskevan myös jatkossa

Lähde: Fraunhofer ISE 2015

Teollisen aurinkovoiman huutokaupat Suomessa

• Tällä hetkellä teollisen aurinkovoiman kustannukset vielä korkeat

• Kustannukset ovat nopeassa laskussa

• Olisiko suomalaisista pilottihankkeista hyötyä teknologiakehittäjille Suomessa?– Demonstraatiohankkeen kilpailutus

Kirjallisuutta

Ausubel, L.M. & Cramton, P., 2011. Auction Design for Wind Rights, Report to Bureau of Ocean Energy Management, Regulation and Enforcement.

Del Río, P. & Linares, P., 2014. Back to the Future? Rethinking Auctions for Renewable Electricity Support. Renewable and Sustainable Energy Reviews 35, 42-56.

Fraunhofer ISE 2015. Current and Future Cost of Photovoltaics. Long-term Scenarios for Market Development, System Prices and LCOE of Utility-Scale PV Systems. Study on behalf of Agora Energiewende.

IRENA 2015. Renewable Energy Auctions: A Guide to Design. International Renewable Energy Agency.