Optimal location of renewable power

Abstract:

A decarbonization of the energy sector calls for large new investments in renewable energy production. When choosing the location for increased production capacity, the producer has typically limited incentives to take fully into account the investments costs of the subsequent need for increased grid capacity. This may lead to inefficient choices of location. We discuss the regulatory background for an integrated EU electricity market, the binding renewable targets, and renewable incentives. We explore analytically the design of feed-in premiums that secure an optimal coordinated development of the entire electricity system. We investigate numerically the potential welfare cost of a non-coordinated development of grids and production capacity in the Norwegian energy system. Our result indicates that grid investment costs can be substantially higher when the location decision is based on private profitability compared with a socially optimal location. However, the difference in the sum of grid investment cost and production cost is much more modest, as location based on private profitability leads to capacity increase in areas with better wind conditions.


Abstract in Norwegian:

Optimal lokalisering av vindkraftverk

Sammendrag:

Dersom verden skal lykkes med et fossilfritt energisystem kreves det store investeringer i fornybar energiproduksjon. Den nye produksjonen må fraktes fram til forbrukerne, og det kan bety store investeringskostnader i ledningsnettet, også langt unna der kraften mates inn i nettet. Kostnader i forbindelse med nødvendige nettforsterkninger bæres ikke fult ut av energiprodusentene. Det kan bety at f.eks. vindkraftprodusentene ikke etablerer vindkraftverk der det er samfunnsøkonomisk mest lønnsom, men der det er privatøkonomisk mest lønnsomt. De vil da ta mer hensyn til gode vindforhold framfor de nødvendige nettinvesteringene. I dette prosjektet har vi sett på politikkinstrumenter for å få en samfunnsøkonomisk riktig geografisk fordeling av nye vindkraftverk. Vi har også beregnet forskjellen i lokalisering og forskjellen i kostander mellom den privatøkonomiske løsningen og den samfunnsøkonomisk beste geografiske plasseringen av nye vindkraftverk i Norge. Våre resultater viser at nettforsterkningskostnadene kan bli betydelig høyere når lokaliseringen er basert på privatøkonomisk lønnsomhet framfor samfunnsøkonomisk lønnsomhet. Men summen av nettforsterkningskostnader og elproduksjonskostnader ble ganske like siden de privatøkonomiske lønnsomhetskriteriene ledet til lokalisering på steder med bedre vindforhold, og dermed lavere elproduksjonskostnader.

Published June 27, 2017 12:07 PM - Last modified June 28, 2017 10:19 AM