En elmarknad i förändring Thomas Broberg Runar Brännlund Andrius Kazukaukas Lars Persson Mattias Vesterberg Centrum för miljö- och naturresursekonomi
Outline Syfte med studien och rapporten Bakgrund, vad är problemet? Hushållens val av elkontrakt, avslöjar det hushållens preferenser för flexibilitet? Hushållens elanvändning, var och när, och relation till inkomst? Har hushållen den information som krävs för att fatta rationella beslut? Hur heterogena är hushållen i synen på flexibilitet? Några slutsatser
Rapportens syfte och metod Bidra med ökad kunskap om elanvändarnas beteende Hur och när konsumeras elen? Hur påverkas elkonsumtion av inkomst? Val av elkontrakt, säger det något om konsumenters flexibilitet? Vilka är möjligheterna till förändrade konsumtionsmönster? Kvalitativ och kvantitativ analys Litteraturstudie Analys av faktisk elkonsumtion Fördjupad analys av valexperimentdata
Vad är nytt i denna rappport? En analys av hushållens val av elkontrakt En analys av hur inkomst påverkar elanvändning, nivå och fördelning över tid En fördjupad analys av hushållens kunskap om elpris och kostnader för el En fördjupad analys av valexperimentdata
Vad är problemet? Avregleringsvågen i Sverige och andra länder Öppnat upp marknaderna för produktion och försäljning av el Marknadsintegration, Sverige à Norden à Europa Teknisk utveckling (produktion, distribution, konsumtion) Förändrad produktionsmix med mer intermittent och stokastisk eltillförsel
Vad är problemet? Det behövs incitament och en spelplan för att öka efterfrågeflexibiliteten (1) Demand response genom timprissättning Höga förväntningar, men hur flexibla är egentligen elkunderna? Timprisavtal innebär också mer volatilitet i kostnader för konsumenten. Vill man ha det? (2) Demand side management - Handel med effektreduceringar/begränsningar - Kan det skapas en spelplan och relevanta produkter? - Länk mellan elkunderna, elhandlarna och nätföretagen. - Regleringar av elanvändning?
Hushållens elanvändning, var och när? kwh 2500 2000 1500 1000 500 0 Elförbrukning över året Jan Feb Mars April Maj Juni Juli Aug Sep Okt Nov Dec Kök Uppvärmning Belysning Övrigt Total kwh 70 60 50 40 30 20 10 0 Elförbrukning över veckan Hög förbrukning på vintern, låg på sommaren Uppvärmning styr helt Relativ konstant över veckan En liten topp på helgen
Hushållens elanvändning, var och när? Elförbrukning för medianvillan under en arbetsdag i februari Elförbrukning över dygnet Spotpris över dygnet 3.5 0.5 kwh 3 2.5 2 1.5 1 0.5 total uppvärmn kök belysning övrigt SEK/kWh 0.4 0.3 0.2 0.1 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 Tid på dygnet 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 Timme Två tydliga toppar, morron och kväll Uppvärmning relativt konstant över dygnet Pristopparna sammanfaller med förbrukning Prisvariationen över dygnet är till stor del efterfrågedriven
Förbrukningsmönster Hur mycket kan man spara? Timprissättning, vad sparar man genom att anpassa sig? Procentuell kostnadsminskning av daglig kostnad Timmar framåt Medianförbrukare Storförbrukare Småförbrukare 1 0,00-0,15 0,42 3 0,77 0,77 2,29 5 1,58 1,82 3,96 7 2,15 2,44 4,80 7 timmars förskjutning, mindre än 1 kr per dag i besparing Besparingen överskattas (om många anpassar sig får vi en prisutjämning)
Förbrukningsmönster Klimatets variation över året utgör en påtaglig restriktion för förbrukningen över året Samhällets dygnsrytm utgör en restriktion över dygnet (arbetsliv m.m.) Elkostnadens andel av konsumtionsbudgeten är relativt liten Vare sig möjligheter eller incitament att förändra förbrukningsmönster är särskilt stora
Hushållens val av elkontrakt Det val av elkontrakt man gjort kan avslöja hushållens preferenser för flexibilitet Hushåll som idag valt elavtal med bundet pris väljer mindre troligt ett elavtal med priser som varierar per timma. Vilka är dessa hushåll? Kommer hushåll med eluppvärmda villor och hög elförbrukning att välja timavtal i större utsträckning? Hur påverkar prisincitament och prisrisker valet av avtal?
Hushållens val av elkontrakt Data och metod Enkät med 918 respondenter (samma enkät som i tidigare rapport) Elavtal och hushållskarakteristika Logitmodell med kontraktsval som beroende variabel (1 = bundet pris) Hur påverkar hushållskarakteristikor sannolikheten att välja bundet pris?
Hushållens val av elkontrakt Resultat Model 1 Model 2 Marginaleffekter Marginaleffekter Årsförbrukning (i MWh) 0.014** Uppvärmd golvyta (m2) 0.002** Eluppvärmning (1=ja) 0.099** Hushållsinkomst 0.000 0.000 Ålder 0.007*** 0.007*** Geografisk lokalisering (1=prisområde 1, 2 och 3) 0.070 0.069* Antal personer 0.062** 0.037 N 488 656 Model 1: Årsförbrukning Model 2: Golvyta (m 2 ) + elvärme
Hushållens val av elkontrakt Slutsatser Valet mellan bundet och rörligt elpris avslöjar flexibilitet. Ju mer el ett hushåll förbrukar, desto större sannolikhet att välja bundet elavtal. En förklaring är att hushåll ogillar prisrisk (om utgiften för el är betydande) Timprisavtal vem fokusera på?
Inkomstens påverkan på elanvändning Hur kommer efterfrågan på el att se ut i framtiden? Kan vi förvänta oss samma konsumtionsmönster som idag? Vilken roll spelar inkomsten för elkonsumtionen, såväl vad gäller nivå som när den används? Tidigare litteratur: positiv korrelation mellan inkomst och elförbrukning inkomstelasticiteter på 0,05-0,15 Inte nödvändigtvis så att ökningen fördelas jämnt över timmar. Snarare kan man förvänta sig större effekt när vi är hemma?
Timvisa inkomstelasticiteter Data Data från Energimyndigheten (Samma som förbrukningskurvorna) 389 hushåll Tidsperiod 2005-2008 Data på apparatnivå och 10-minuters intervall Hushållskarakteristika Inget prisdata
Timvisa inkomstelasticiteter Metod Seemingly Unrelated Regression : 24 ekvationer estimeras simultant en ekvation för varje timma Elförbrukning och inkomst logaritmerade - elasticiteter Kontrollerar för golvyta, antal personer, hustyp, byggnadsår, utomhustemperatur, m.m.
Timvisa inkomstelasticiteter Resultat Uppvärmning (endast villor) Kök Belysning Övrigt
Timvisa inkomstelasticiteter Slutsatser Människor beter sig som vi förväntar oss: (konsumtionsmönster och) inkomstelasticiteter Ökade inkomster kommer att förstärka efterfrågetoppar och relaterade problem.
Har hushållen tillräcklig information? 1. Vad vet elkonsumenten om kostnaden för el, och kostnaden för att använda diskmaskin, ugn, etc.? 2. Finns det en systematisk avvikelse mellan den kostnad konsumenten själv uppfattar och den faktiska kostnaden? 3. Om det finns en systematisk avvikelse, vilken roll spelar omedvetenhet/ouppmärksamhet? 4. Vill hushållen ha information som hjälper dem att få en bättre uppfattning om priser och kostnader?
Uppfattning om elpris och kostnader 14 Uppfattning om elpris, kr per Kwh 12 10 SEK 8 6 4 Medelvärde Undre gräns Övre gräns FakOskt pris/kostnad 2 0 1 = de 45 personerna med lägst uppfattning 10 = de 45 personerna med högst uppfattning
Uppfattning om elpris och kostnader Uppskattad elkostnad för att köra diskmaskinen i 2 timmar, kronor Uppskattad elkostnad för att använda ugnen i 1 timme, kronor 35 30 25 SEK 20 15 Medelvärde Undre gräns Övre gräns Faktisk kostnad 10 5 0
Uppfattning om elpris och kostnader 1. Våra resultat visar att uppfattningar kring elkostnader varierar stort Många använder el utan kunskap kring vad det kostar. 2. I genomsnitt överskattas elkostnader av elanvändarna Indikerar att en politik som bygger på att informera konsumenterna om priser och kostnader kan vara mycket ineffektiv, och till och med kontraproduktiv. 3. Konsumenter som visar ointresse för, eller inte uppmärksammar, energifrågor tenderar i större utsträckning att systematiskt överskatta elkostnader.
Vill man ha (anpassad) information? Nobs Medelvärde Respondenterna vill få information om liknande hushålls elanvändning 918 0,423 Respondenterna vill få detaljerad information om den egna tidigare och nuvarande elanvändningen 918 0,662 Respondenterna vill ha information om kostnaderna av att använda sina elapparater 918 0,597 4. Förvånansvärt stor andel vill inte ha mer information om sin egen elanvändning. En än större andel vill inte ha information andra hushålls elanvändning
Valexperimentet Hur mycket kostar efterfrågeflexibilitet Hypotetiska kontrakt med olika typer av effektbegränsning Kontrakten skiljer sig åt med avseende på flera attribut (villkor) Hushåll väljer kontrakt Implicit avvägning mellan olika attribut à Hushållen avslöjar sina preferenser och värderingar.
Valexperimentet Tre olika typer av attribut Laststyrning Morgon/Kväll Uppvärmning/hushållsel Förutbestämd/Slumpmässig Informationsspridning (integritet) Kompensation
Enkäten Webenkät Fokusgrupper Pilotstudie, 100 respondenter Testa attribut etc. Priors för att skapa en effektiv design Representativt urval, Sverige 917 respondenter Socio-ekonomiska variabler Boendeformer och elavtal
Valexperimentet Vilket av följande avtal A, B eller C skulle du välja om de erbjöds dig? Om inget annat anges i alternativen fungerar allt annat som det gör för er idag, Välj ett av alternativen längst ner i tabellen. Avtal A Avtal B Avtal C som idag Fjärrstyrning av uppvärmning mån-fre Ingen 17-20 Ingen Fjärrstyrning av hushållsel mån-fre Ingen 17-20 Ingen Fjärrstyrning vid extrema förhållanden Ingen Ingen Ingen Spridning av information Ja Nej Nej Kompensation (kronor per år) 300 2 500 0 MITT VAL (sätt ett kryss) [ ] [ ] [ ]
Resultat Värdering av avtalsegenskaper Styrning av uppvärmning Styrning kl. 07-10 Styrning kl. 17-20 Styrning av hushållsel Styrning kl. 07-10 Styrning kl. 17-20 Styrning vid extrema tillfällen 0, 3, 7, 10 beredskapsdagar med styrning Information om hushållets elkonsumtion Spridning av information För att frångå ett avtal som idag Krävs en kompensation Årlig kompensation Ej sign. 630 kr 829 kr 1 435 kr 44 kr per dag 244 kr 2 746 kr
Resultat Hur mycket måste vi i genomsnitt betala hushåll för att de ska sitta i smutsiga kläder på kvällen, oroa sig för 10 potentiella dagar med effektbegränsningar, och att grannarna ser hur mycket energi du använder? à 2118-4865 kronor per år i genomsnitt à 6-13 kr per dag
Resultat Hur mycket måste vi i genomsnitt betala för att folk inte ska tvätta på morgonen samtidigt som de med full integritet inte behöver bekymra sig över kommande heldagar med effektbegränsningar? à 829-3575 kronor per år i genomsnitt à 2-10 kr per dag
Skillnader i kompensation mellan grupper I den andra rapporten utvecklar vi analysen av valexperimentet Kan vi lära oss något mer om den eventuella heterogeniteten bland respondenterna (hushållen) Upplever olika grupper i samhället olika onytta av de olika styrningarna i elanvändningen? Finns det några generella effekter av socioekonomisk tillhörighet (ålder, kön, inkomst, barn, m.m.), eller varierar det mellan attributen? Viktigt för att förstå och eventuellt förutse framtida flexibilitet, samtidigt som det bidrar till möjligheten att designa eventuell policy på ett bra och effektivt sätt
Skillnader i kompensation mellan grupper Resultaten visar att: Den heterogenitet som existerar kan inte enkelt kopplas till generella socioekonomiska faktorer. Värderingen av varje attribut följer sin egen logik (t.ex. kvinnor ogillar extern kontroll av vitvaror mer än män, men ingen skillnad när det gäller uppvärmning). Heterogeniteten förklaras förmodligen bättre av individuella karaktäristikor som t.ex. tidsbegränsningar, ideologi, levnadsvanor och möjligen hur man uppfattat de hypotetiska attributen. Viljan att avlasta elsystemet vid ansträngda tillfällen tycks vara mindre bland höginkomsttagare.
Uppv., 07-10*Vuxna (-) Hush. el., 17-20*Ålder - Uppv., 07-10*Barn (-) Hush. el., 17-20*Lägenhet (+) Uppv., 17-20*Hushållsinkomst + Ext. tillf.*hushållsinkomst + Uppv., 17-20*Vuxna - Ext. tillf. *Lägenhet (+) Uppv., 17-20*Eluppvärmning (+) Information*Ålder + Uppv., 17-20*Inomhustemp + Information*Vuxna + Hush. el., 07-10*Ålder - Information*Lägenhet + Hush. el., 07-10*Man - Information*Eluppvärmning (+) + Hush. el., 07-10*Hemma, 07-10 Ett + innebär mer onytta och att +/- inom parentes inte är statistiskt signifikanta (även om det är en indikation).
Sammanfattningsvis Klimatets variation och samhällets dygnsrytm utgör påtagliga restriktioner för hushållens konsumtionsmönster Högre inkomster ökar elanvändningen, och förstärker nuvarande konsumtionsmönster Storförbrukare tenderar i större utsträckning av välja fastpriskontrakt En stor andel av konsumenterna överskattar kostnader relaterade till elanvändning.
Sammanfattningsvis Dom som skulle behöva information är mindre benägna att vilja ha information Hushållen kräver relativt hög kompensation för att man skall acceptera restriktioner Inga generella effekter av socioekonomisk tillhörighet Från analysen går det inte att peka specifika grupper som är mer eller mindre flexibla