Vannkraft og markedsmakt

1
Vannkraft og markedsmakt
Hjemmeside til Konkurransestrategi (2003),
Fagbokforlaget

• Lars Sørgard
• Norges Handelshøyskole

2
En disposisjon

• Bakgrunn og motivasjon
• 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

3
Bakgrunn

• Liberalisering av kraftmarkedet
• 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

4
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?

5
(No Transcript)
6
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?

7
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

8
(No Transcript)
9
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)
• Reint vannkraftsystem
• Numeriske simuleringer

10
Vann og kraft Prisforskjeller gir velferdstap
11
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?

12
Vår grunnmodell
Region W
Region E
1
Tids- periode
2
13
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

14
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

15
Forutsetninger forts.

• Anvender en (invers) lineær etterspørselsfunksjon
  
• pit ?it -?itSit, iE,W t1,2

Produksjonsrestriksjon for produsent k i region
i
16
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

17
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

18
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

19
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

20
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

21
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)

22
X kjøper U - eksempel
Høyprisregime i region W i periode 1
PW1 gt P2
Profitt
Produksjon i region W i periode 1
23
X kjøper U - eksempel
Inte-grasjons- regime
Høyprisregime i region W i periode 1
PW1 gt P2
PW1 P2
Profits
Produksjon i region W i periode 1
24
X kjøper U - eksempel
Inte-grasjons- regime
Høyprisregime i region W i periode 1
Lavprisregime i region W i periode 1
PW1 gt P2
PW1 P2
Profitt
PW1 lt P2
Produksjon i region W i periode 1
25
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 gt P2 opprinnelig
• Flaskehals, med høy pris i region W i periode 1
  relativ til det integrerte markedet
• La oss fokusere på en indre løsning

26
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
  Ys inntekt
• Endring i prisforskjell bestemt av
• Den relative markedsstørrelse (fra b)
• Størrelsen på den oppkjøpte bedriften
• Merk at Xs størrelse og fordeling er uten
  betydning
• Tatt allerede hensyn til i den opprinnelige
  prissettingen

27
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

28
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

29
Stor fare for dumping?

• StatkraftAgder 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?
• StatkraftAgder marginal produsent?

30
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?

31
Sør-Norge - andel av tiden med flaskehalser mot
Sverige 1997-2002
32
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

33
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?

34
Hvis Norge del av et større og mer integrert
kraftsystem
Pris
Etterspørsel
Utenlandsk pris
Kvantum
35
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