An analysis of income for small scale hydro and vindpower in Norway

Oppgaven skrives i sammenheng med at utbyggingsaktivitet innenfor vindkraft og vannkraft øker for å innfri fornybar målene Norge har satt seg frem mot 2020. Det mangler fortsatt mye kunnskap rundt hvilke inntjeningsgrunnlag et kraftverk har, og hvordan lønnsomheten i kraftverket blir påvirket av strømprisen over året, og spotprisen i et område. Praksis i dag, brukt av både NVE og mange utbyggere for å regne inntektsgrunnlag er å bruke en antatt strømpris, basert på futures prisene i det finansielle strømmarkedet. Investeringskostnaden for vindkraft er betydelig høyere enn for vannkraft, men inntektsgrunnlaget for vindkraft er høyere siden tilgangen på vindressurs er større ved høye strømpriser. Oppgaven ser på om denne effekten gjør noe med konkurransefortrinnet mellom teknologiene. Data mottatt fra sentrale aktører innenfor forskning og utvikling fra det aktuelle fagfeltet har vist at det er forskjell mellom regioner og spesielt mellom år når det gjelder hvilke inntekt en vind- og vannkraftprodusent kan forvente. Anleggene produserer avhengig av tilsig og vind gjennom året, noe som naturlig vil variere mye mellom år. Måten fremtidig strømpris blir kalkulert på, om det er historiske spotpriser, den gjennomsnittelige systemprisen eller om det er en antatt strømpris basert på future kontrakter i det finansielle strømmarkedet er helt avgjørende for å kunne regne på inntekt. For kunne se på forskjellene en utbygger forventet i inntekt og den faktiske inntekten i perioden, regnes det detaljert ut hvordan de 3 forskjellige metodene har gitt forskjellige tall på inntektssiden i årene 2000 til 2012. Tilsig og estimert vindproduksjon ble oppdelt etter spotprisområdene i Norge, for å kunne se om geografien også virker inn på inntekt. Hoveddelen av oppgaven skal besvare hvordan spotpris og produksjonsprofil over året påvirker lønnsomhet, hvor stor forskjell i inntjening gjør de 3 forskjellige måtene å regne strømpris på og til slutt hvordan inntekten for et kraftverk blir påvirket av hvor det ligger i landet. Resultatet i oppgaven viser at spotprisen og tidspunkt for produksjon over året klart påvirker lønnsomheten til kraftverkene, vindkraftverk har en høyere inntekt per MWh produsert enn vannkraftverk i denne perioden. Den estimerte inntjeningen er også dramatisk påvirket av hvilke strømpris som blir lagt til grunn for å beregne inntekten, størrelse på avviket mellom inntekt basert på de ulike strømpriser er avhengige av teknologi og område. Område for kraftproduksjon har en påvirkning på forventet inntekt, både som en følge av høyere strømpris innenfor de ulike områdene og som følge av en mer korresponderende produksjonsprofil i noen områder. Abstract This paper will analyze the increased development of wind and hydro power in Norway in an effort to meet the government’s renewable energy targets by the year 2020. There is currently a lack of research regarding the income base of a power plant, and how the profitability of a given plant is affected by both the price of electricity over time, as well as the fluctuation of price geographically. Today’s practice, used by both NVE and many developers, is to calculate revenue based on an assumed electricity price. The cost of investing in wind power technology is significantly higher than that for hydro power, while generated income for wind power is higher due to the increased availability of wind resources at higher electricity prices. This study specifically analyzes the two competing technologies: Wind power versus hydro-power. Future electricity prices are calculated using one of three methods: An analysis of historical prices, the current average system price, or an assumed electricity price based on “future” contracts in the financial electricity market. Regardless of the methods, future prices are essential when it comes to expected income. The difference between what a developer expects to generate in income and the actual income generated in the period is considered in detail where the three different methods have given different figures on the revenue side in the years 2000 to 2012. In order to determine if geography also affects income, inflow and estimated wind production was divided into the different price areas throughout Norway. This paper’s main goal is to determine how the price and production profile over the course of the year affects profitability for wind and hydro power, the relative accuracy between the three methods of price analysis regarding “futures” in regards to electricity, and finally, how the income of a plant is affected by its geographic location within the country. The results of the analysis indicate that the price of electricity and at which time of the year the production occurs, clearly affects the profitability of power plants. Wind power plants have a higher income per MWh produced than hydro power plants during the period of analysis. The estimated earnings are also dramatically affected by which of the basis for calculating income is used. The differences between revenue based on the different electricity rates are dependent on both technology and area. Finally, area of production has an impact on expected income, both as a result of higher electricity prices in the various geographical areas and as a result of a more comprehensive production profile in some areas