BEKEN modellen – kort analys

Bengt J. Olsson
X: @bengtxyz 
LinkedIn: beos

Inledning: Vad BEKEN försöker göra – och varför det är svårt

Diskussionen om hur den svenska elmarknaden ska prissättas i relation till export är ständigt aktuell. Ett av de förslag som återkommit i debatten är den så kallade BEKEN-modellen, ibland även kallad ”Sverigepriser”. Grundidén är tilltalande: att skydda svenska elkunder från höga priser som drivs av utländsk efterfrågan, utan att samtidigt bryta mot EU:s handelsregler.

Syftet med denna artikel är inte att ta ställning politiskt, utan att analysera modellen strikt tekniskt:

  • Hur är BEKEN-modellen tänkt att fungera?
  • Är den matematiskt och marknadsmässigt konsistent?
  • Går den att genomföra utan att påverka exportpris eller exportvolym?

Analysen bygger på en förenklad men illustrativ marknadsmodell som fångar kärnan i problemet.

Referensfall: Nuvarande marknadsmodell (EUPHEMIA)

I dagens europeiska elmarknad matchas alla köp- och säljbud gemensamt i en och samma clearing. Inhemska och utländska köpare konkurrerar om samma produktionsresurser, vilket leder till ett gemensamt jämviktspris.

I den förenklade modellen med efterfrågan 100x100-x och utbud xx fås ett jämviktspris på 50 och en total volym på 50. Av denna volym går 40 till svenska kunder och 10 till export.


Nuvarande Marknadsmodell. Efterfrågan = 100 – x och utbud = x. Vid Pris 50 matchas det totala utbudet (50 volymenheter) mot den totala efterfrågan. (100 – x = x => 2x = 100 => x = 50 => P = 50). Av detta går 40 enheter till inhemsk konsumtion och 10 enheter till export. Producenten säljer totalt 50 enheter till priset 50 och får totalt 2500 i intäkter.

Detta referensfall används genomgående som jämförelse.

Vad säger BEKEN-modellen egentligen?

Ett grundproblem i diskussionen om BEKEN-modellen är att den inte är entydigt definierad. Den mest detaljerade beskrivningen återfinns i ett brev till Energimyndigheten (2022-08-09), och det är denna beskrivning som analyseras här.

Två centrala påståenden återkommer:

  1. Inhemska priser ska sättas genom en separat avräkning, där dyra utländska köpbud exkluderas.
  2. Exporten ska ske ”precis som idag”, med oförändrade priser och volymer.

Den första punkten är relativt okomplicerad. Den andra är däremot avgörande – och problematisk. Citat: “BEKEN modellen innebär ingen förändring gentemot nuvarande prissättningsmodell vad avser exporterade volymer eller prissättning.” För att komma vidare måste man tolka vad ”ingen förändring” faktiskt innebär. Det leder till två möjliga tolkningar.

Gemensamt steg: Inhemsk avräkning enligt BEKEN

Från BEKEN beskrivningen:

“När man adderar efterfrågade volymer, så stannar man upp när man har uppnått en jämvikt mellan efterfrågan och produktion för behovet inom den svenska marknaden.”

I båda tolkningarna börjar BEKEN-modellen på samma sätt:
utländska köpbud tas bort och inhemska köp- och säljbud matchas separat.

I den förenklade modellen leder detta till ett nytt inhemskt priskryss vid pris 45, jämfört med 50 i referensfallet. Den inhemska volymen ökar samtidigt från 40 till 45, eftersom fler inhemska köpbud accepteras vid det lägre priset.

BEKEN-modellen, inhemsk avräkning

Detta är exakt den effekt som modellen syftar till att uppnå.

Här skiljer sig dock vägarna åt.

Tolkning 1: Exporten ska vara helt oförändrad

I den striktaste tolkningen levereras samma exportvolym till samma pris som i referensfallet, trots att den inhemska avräkningen redan har skett.

När man försöker genomföra detta uppstår dock en omedelbar motsägelse. Efter den inhemska avräkningen finns helt enkelt inte rätt uppsättning säljbud kvar för att:

  • leverera full exportvolym
  • till exakt samma pris som tidigare.

Man tvingas välja mellan:

  • rätt pris men för liten volym, eller
  • rätt volym men till ett högre pris.
BEKEN-modellen, utländsk avräkning

Detta innebär att samma produktionsvolym i praktiken används två gånger:
först för att sänka det inhemska priset, och därefter för att upprätthålla exporten. Modellen blir matematiskt inkonsistent.

Slutsats:
Tolkning 1 är inte möjlig och kan avfärdas helt. Se Appendix för en lite noggrannare genomgång av detta fall.

Tolkning 2: Export sker med återstående säljbud

I den mer välvilliga tolkningen accepteras att exporten måste ske med de säljbud som återstår efter den inhemska avräkningen. Detta innebär i praktiken att marknaden delas upp i två delmarknader, den inhemska samt exportmarknaden, som clearas var för sig.

Nu blir modellen tekniskt genomförbar – men till priset av nya problem.

Eftersom fler inhemska köpbud än i referensfallet redan har accepterats i steg 1, återstår endast dyrare produktion för exporten. Exportclearingen hamnar därför på ett högre pris än i referensfallet. Som vi ser i figuren ovan hamnar vi i en export av volymen 10 till ett pris på 55 (på den svenska marknaden, utlandet betalar 90), vilket är högre än priset 50 i referensfallet.

Detta strider direkt mot påståendet att exportpriserna skulle bli ”samma som idag”. Detta strider också mot grundläggande EU-rättsliga principer om icke-diskriminering och konkurrensneutralitet.

Utöver detta uppstår ett allvarligt incitamentsproblem. Producenter som deltar i båda clearingstegen kommer att ha starka skäl att försöka undvika att bli accepterade i den inhemska avräkningen, där priset är lägre, och i stället bli clearade i exportsteget, där marginalpriset är högre. Detta skapar incitament för strategisk budgivning, till exempel genom att artificiellt höja säljbuden i det inhemska steget eller hålla tillbaka volym, i syfte att ”spara” produktion till exportavräkningen.

Resultatet blir att buden inte längre reflekterar underliggande marginalkostnader, vilket undergräver hela den marknadsbaserade prisbildningen. Den till synes tekniskt fungerande lösningen i tolkning 2 riskerar därmed att leda till systematiskt snedvridna priser, lägre samhällsekonomisk effektivitet, och i förlängningen en konvergens till samma priser som i referensfallet.

Detta diskuteras ingående av ekonomen Mats Nilsson i “Beken-modellen och dess problem”, som visar på att det finns stora risker med hur marknaden påverkas av dessa incitament för strategisk budgivning.

Sist och syvende innebär modellen svåra implementationsproblem. Idag clearas priserna av en mycket komplex algoritm (EUPHEMIA) som förvaltas gemensamt av de europeiska kraftnätsoperatörerna. BEKEN-modellen skulle innebära att en inhemsk clearingmodell implementeras för att ta fram det inhemska köp och säljbuden, därefter skulle återstående säljbud skickas för clearing av EUPHEMIA. Det är heller inte klart vad som skulle ske då importpriset är lägre än de svenska producentpriset, ska dessa bud då ingå i inhemska clearingen för att sänka priset? Detta är tekniskt mycket komplicerade problem som idag helt och hållet hanteras av den gemensamma EUPHEMIA algoritmen.

Numeriskt exempel med diskreta budkurvor

När modellen tillämpas på ett mer realistiskt budexempel blir effekten ännu tydligare. Den inhemska avräkningen sänker priset kraftigt och accepterar fler svenska kunder än tidigare. När exportvolymen därefter ska matchas återstår nästan bara dyr produktion, vilket driver exportpriset långt över originalclearingen.

Köp:VolymPrisAck VolSälj:VolymPrisAck Vol
Export4010040Vindkraft201020
Kund 1108050Vattenkraft302050
Kund 2127062Kärnkraft152565
Kund 3155577Biokraft105075
Kund 4103087Gaskraft159090
Kund 5405127

Om vi plottar dessa och gör en vanlig (Euphemia) clearing ser det ut så här:

Normal/Original (Euphemia) clearing med både utländska och inhemska bud. Ger priskryss för både utlandet och Sverige vid volym 75 och pris 55. Svensk volym utgör 35.

Marknaden clearas vid volym 75 och pris 55. Exportvolymen är 40 enligt tabellen ovan. Eftersom den totala clearade volymen är 75 så blir den svenska volymen 35. Den volymen består av Kund 1 och 2’s begärda volym samt 13 volymenheter till Kund 3 som begärt volym 15. Alla kraftslag utom gaskraft utnyttjas fullt ut.

Om vi istället tittar på clearing enligt BEKEN metodiken så sker den i två steg enligt nedan. I första steget har vi tagit bort exportköpbudet och sedan clearar resten. Sen försöker vi gå vidare med att cleara exportbudet mot återstående bud.

De två clearing-stegen i BEKEN modellen. Inhemsk clearing ger pris 20 och volym 47. Clearing av exportvolymen får ett pris på 90, inte 55. Totalvolymen stiger från 75 till 87.

I första steget sätts ett inhemsk priskryss vid en volym på 47 och ett pris på 20. Vi har alltså fått ett lägre pris, vilket är själva målet med BEKEN modellen. Gott så, men vi ser också att volymen blir 47. Nu har Kund 3 fått hela sin volym och det har även kund 4. Det är det som är grundproblemet i BEKEN modellen. I och med ett lägre priskryss så accepteras fler inhemska köpbud än vad som var fallet vid den normala clearingen.

När vi nu går vidare med nästa steg i clearingen, dvs att matcha exportköpbuden mot kvarvarande säljbud uppstår en obalans. Exportvolymen på 40 kräver att vi allokerar nästan all återstående kraft inklusive den dyra gaskraften, varför det 2:a priskrysset hamnar på 90, långt över originalkrysset på 55 som var tanken.

I praktiken har vi nu ersatt en marknad med två administrativt sammanlänkade delmarknader.

Resultatet blir:

  • lägre inhemskt pris,
  • högre exportpris,
  • större total volym än i originalmarknaden.

Slutsatser

BEKEN-modellen är uttryckligen utformad för att åstadkomma lägre svenska elpriser genom en administrativ prioritering av inhemsk efterfrågan framför export, vilket per definition innebär prisreglering snarare än marknadsprissättning.

Den tekniska analysen visar att:

  • givet att exportpriser och volymer ska vara oförändrade blir modellen matematiskt inkonsistent (tolkning 1),
  • eller så leder den till högre exportpriser vilket i sig genererar handels/legala hinder, samt strategisk budgivning (tolkning 2).

Att sänka elpriser på ett marknadsmässigt korrekt sätt kräver i grunden något av följande:

  • mer produktionskapacitet, eller
  • lägre efterfrågan (till exempel begränsad exportkapacitet)

Alternativt icke-marknadsbaserade ingrepp

  • lägre skatt
  • fördelade flaskhalsintäkter
  • subventionerade elpriser (“Norgepriser”)
  • reglerade priser och/eller volymer
  • avskaffade elområden
  • omfördelning, t ex italienska PUN modellen

BEKEN-modellen är välmenande, men sällar sig till ovanstående icke-marknadsbaserade varianter och bör därför utvärderas mot dessa.

I välfärdstermer kan BEKEN förstås som en förändring av marknadens objektfunktion, där konsumentöverskott i Sverige ges högre vikt än övriga välfärdskomponenter, vilket leder till lägre svenska priser men också till lägre total välfärd. Om man accepterar att detta är ett politiskt mål, skulle t ex en selektiv exportbegränsning vid faktisk knapphet kunna vara ett mer träffsäkert och proportionerligt verktyg för att nå samma mål.


Appendix: “Korrekt” clearing med Tolkning 1

Antag att vi skulle tillämpa BEKEN ordagrannt, dvs enligt Tolkning 1, att utländska exportvolymer och priser får inte ändras gentemot idag vid avräkningen. Då uppstår en bristsituation som ovan beskrivits. Den beror på att utbudet dubbelräknas i den enkla två-kryss avräkningen som BEKEN gör (först avräkna det inhemska krysset, sen gå vidare i samma budstege till det utländska krysset). Detta ger en artificiell utbudsökning som sänker det inhemska priset, samtidigt som det utländska priskrysset behålls.

Den korrekta avräkningen i det här fallet är att både ta bort de utländska köpbuden, och motsvarande säljvolym, innan man gör den inhemska avräkningen. Bara på det sättet kan vi försäkra oss om att exporten inte påverkas till pris och volym.

Nedan gör vi det i vårt numeriska exempel. Två fall visas, det första då de billigaste säljbuden har tagits bort, och i det andra har de dyraste (in-market) säljbuden tagits bort. Volymen som tas bort är 40 (samma som exportvolymen).

BEKEN med “korrekt” inhemsk avräkning. Vänster med de billigaste säljbuden (20 vind + 20 vattenkraft) och till höger de dyraste (10 bio + 15 kärn + 15 vattenkraft) borttagna.

Vad som händer då, oberoende av vilka (in-market) bud vi tar bort, är att den inhemska marknaden clearar med exakt samma pris och inhemska volym som i referensfallet med EUPHEMIA clearingen. Eftersom samma marginalköpare möter samma marginalsäljare, så förändras ingenting och det är egalt vilka säljbud vi tar bort.

I detta fall gör således BEKEN ingenting alls.



Posted

in

by

Tags: