inwestycji w energetyce?

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "inwestycji w energetyce?"

Fabian Bukowski
6 lat temu
Przeglądów:

1 Dlaczego LCOE nie jest dobra miarą rentowności inwestycji w energetyce? Wydział Matematyki Stosowanej Akademia Górniczo-Hutnicza 1 lutego 2017 Seminarium Opcje rzeczowe - problemy naukowe i praktyczne Uniwersytet Ekonomiczny w Katowicach

2 Agenda 1 Energia jako towar 2 Ekonomika generacji energii 3 Kryteria podejmowania decyzji inwestycyjnych Wartość bieżąca netto NPV Wewnętrzna stopa zwrotu IRR Levelized Cost of Electricity LCOE 4 Opcja na Spread 5 Propozycja nowej definicji LCOE 6 Uwagi końcowe

3 Energia jako towar wyjątkowość energii elektrycznej jako towaru nie daje się przechowywać (w ilościach przemysłowych) jest homogeniczna (vs ropa naftowa) jest produkowana w różny sposób zapotrzebowanie z minuty na minutę wysoka zmienność zapotrzebowania (popytu) energia konsumowana jest na bieżąco podaż i popyt silnie zależne od pogody ograniczenia sieci przesyłowej silne powiązania regionalne (przykład Niemcy: generacja na północy, duży popyt na południu)

4 Własności cen energii Cena energii [PLN/MWh] Cena energii na rynku RDN Własności cen energii: wysoka zmienność cen (silna fluktuacja cen) skoki cen ("piki cenowe" spikes) sezonowość powracanie do średnich ujemne ceny (jeszcze nie w Polsce) Godzina Towarowa Giełda Energii SA, 1/07/ /07/2014

5 Własności cen energii Cena energii [PLN/MWh] Cena energii na rynku RDN Własności cen energii: wysoka zmienność cen (silna fluktuacja cen) skoki cen ("piki cenowe" spikes) sezonowość powracanie do średnich ujemne ceny (jeszcze nie w Polsce) Godzina Towarowa Giełda Energii SA, 1/07/ /07/2014

6 Ekonomia generacji generacja tylko gdy pokryte są koszty krańcowe koszty krańcowe generacji to głównie ceny paliwa i certyfikatów porządek generacji ze względu na koszty krańcowe odnawialne źródła energii OZE: wiatr, fotovoltaika, woda elektrownie jądrowe elektrownie węglowe gaz ropa ostatni użyty blok wyznacza cenę energii Missing money problem

7 Krzywa podaży (merit order)

8 Obserwacje Projekty inwestycyjne w energetyce wiele sposobów generacji wiele czynników ryzyka niepewność od strony regulatora długi czas pracy generatorów skomplikowane funkcje wypłaty Problemy inwestycyjne jak podjąć dobrą decyzję? jakie mamy narzędzia do dyspozycji?

9 Podejmowanie decyzji inwestycyjnych Kryteria oceny projektów inwestycyjnych 1. Wartość bieżąca netto projektu (Net Present Value NPV) inwestuj jeśli Główne problemy: NPV (0) = I + T i=1 przepływy pieniężne CF (t) projektu miara probabilistyczna E(CF (t)) (1 + k) i 0 koszt kapitału k projektu (najczęściej WACC projektu) k = D D + E k D(1 τ C ) + E D + E k E optymalna struktura kapitałowa w E, w D? jakie k E?

10 Podejmowanie decyzji inwestycyjnych Kryteria oceny projektów inwestycyjnych 2. Wewnętrzna stopa zwrotu IRR inwestuj jeśli IRR k Główne problemy: 0 = I + jak w przypadku NPV T i=1 E(CF (t)) (1 + IRR) i rozwiązanie pewnego równania ("dziwne pierwiastki"; głównie w górnictwie, energetyce)

11 Podejmowanie decyzji inwestycyjnych Kryteria oceny projektów inwestycyjnych 3. Uśredniony koszt energii elektrycznej (Levelized Cost of Electricity LCOE) jaka powinna być średnia cena energii el. S av aby NPV = 0? dla bloku węglowego 0 = I + T i=1 N(S av H c S c I c S CO2 ) K s (1 + k) i N - liczba godzin pracy generatora w roku H c - współczynnik efektywności (conversion factor) bloku węglowego [GJ/MWh] S c - cena węgla [PLN/GJ] I c - intensywność emisji bloku węglowego [tco2/mwh] S CO2 - cena certyfikatów emisyjnych [EUR/tCO2] K s - koszty stałe generacji w roku [PLN]

12 Podejmowanie decyzji inwestycyjnych LCOE dla generacji OZE 0 = I + T i=1 N(S av + S REC ) K s (1 + k) i N - liczba godzin pracy generatora w roku S REC - cena certyfikatów emisyjnych [EUR/GJ] K s - koszty stałe generacji w roku [PLN]

13 Podejmowanie decyzji inwestycyjnych LCOE Rozwiązanie równania dla bloku węglowego: S av = H c S c + I c S CO2 + K s N + I 1 β N β (1 β T ) dla generacji z OZE: gdzie β = 1/(1 + k) S av = S REC + K s N + I 1 β N β (1 β T )

14 Podejmowanie decyzji inwestycyjnych Przykład blok węglowy farma wiatrowa I [mln USD/MW] 1,5 1,5 O&M [tys. USD/MW/rok] T [lata] N [h/rok] w E 50% 50% k E 10% 10% w D 50% 50% w E 5% 5% H c [GJ/MWh] 0,4 S c [USD/GJ] 90 I c [tco2/mwh] 0,4 S CO2 [USD/GJ] 15 S REC [USD] 10 LCOE [USD/MWh] 110,1 85,2

15 LCOE LCOE dla różnych generacji na rynku niemieckim w 2013 roku źródło: M. Bischoff, J. Jahn, Economic objectives, uncertaintes and decision making in the energy sector, J. Bus. Econ.:

16 Uwaga Dla dowolnego t można zdefiniować Spready Dark Spread DS DS(t) = S e (t) H c S c (t) Clean Dark Sread CDS CDS(t) = S e (t) H c S c (t) I c S CO2 (t) Green Spread GS GS(t) = S e (t) + S REC (t)

17 Spread Obserwacje: CDS = marża brutto bloku węglowego CDS powinna pokryć inne koszty działania bloku operator bloku w chwili T może generować energię elektryczną, gdy CDS(T ) > K nic nie robić, gdy CDS(T ) K czy ma wypłata długiej pozycji z opcji na CDS max(cds(t ) K, 0) K - jednostkowe koszty stałe generacji

18 Propozycja: modyfikacja LCOE Idea wycena projektu inwestycyjnego: projekt bez opcji: NPV projekt z opcją: ENPV = cena opcji + NPV Propozycja 0 = I + T i=1 f (0) - cena opcji, stąd N(S av H c S c I c S CO2 ) K s (1 + k) i + f (0) S av = H c S c + I c S CO2 + K s N + I f (0) 1 β N β (1 β T )

19 Uwagi końcowe Jaki jest sens wprowadzania takiej miary? Regulator? Inwestorzy? Wycena opcjami realnymi, ale rynek niezupełny opis dynamiki cen energii elektrycznej brak wzorów analitycznych na wycenę opcji typu spread Optymalne sterowanie stochastyczne Dziękuję za uwagę

Podobne dokumenty

Wycena projektów inwestycyjnych w energetyce w szczególności magazynów energii elektrycznej. Warsztaty PIME. Jerzy Dzieża.

Wycena projektów inwestycyjnych w energetyce w szczególności magazynów energii elektrycznej Jerzy Dzieża Wydział Matematyki Stosowanej Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie 25 maja 2017 Warsztaty PIME