An analysis of structure of electricity generation with the application of portfolio methods
 
More details
Hide details
 
Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal 2010;13(2):293–310
 
KEYWORDS
ABSTRACT
This paper presents an analysis of structure of portfolio of electricity generation in terms of energy security. The analysis included seven power generation technologies, for which levelized energy cost production (LEC) were calculated. These costs were calculated for each quarter of 2005–2009, taking into account fuel costs, costs of CO2 emissions and other costs (investment, capital costs, operating andmaintenance costs, decommissioning costs). For each technology risk (standard deviation) of LEC costs was calculated. Portfolios with the lowest risk for selected cheapness (inverse of costs LEC) shown in map of risk-cheapness. The analysis was carried out for three scenarios: 1) all technologies available, 2) nuclear energy not available, 3) nuclear power not available and limited production of electricity from brown coal. Calculated average cheapness and risk of portfolio correspond to current structure of electricity production in Poland. The analysis allows to draw the following conclusions: *Present structure of electricity production is inefficient in terms of risk–cheapness. There is a group of portfolios characterized by lower risk and higher cheapness. *Increasing the share of renewable energy sources in the structure of electricity production is recommended in order to reduce risk of portfolio thus increasing energy security. *Development of nuclear energy in Poland is justified in view of low risk and high cheapness. *The analysis indicates a need to increase the share of brown coal technology in production structure of electricity, which will increase energy security of Poland. *Production of electricity from natural gas and fuel oil should be kept to a minimum.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Analiza struktury wytwarzania energii elektrycznej z wykorzystaniem metod analizy portfelowej
analiza portfelowa, wytwarzanie energii elektrycznej, rynek energii elektrycznej, struktura, ryzyko, koszty
W artykule przeprowadzono analizę portfelową struktury wytwarzania energii elektrycznej w aspekcie bezpieczeństwa energetycznego. W analizie uwzględniono 7 technologii wytwarzania energii elektrycznej, dla których obliczono uśrednione jednostkowe koszty produkcji energii (Levelized Energy Cost – LEC). Koszty te wyliczono dla poszczególnych kwartałów lat 2005–2009, uwzględniając koszty paliwa, koszty emisji CO2 i koszty pozostałe (nakłady inwestycyjne, koszty kapitału, koszty eksploatacji i konserwacji, koszty likwidacji). Dla każdej z technologii wyznaczono ryzyko, obliczając odchylenia standardowe kosztów LEC. Na mapie ryzyko–taniość (odwrotność kosztów LEC) przedstawiono graficznie portfele charakteryzujące się najmniejszym ryzykiem dla danej taniości. Uwzględniono trzy scenariusze: 1) dostępne są wszystkie technologie, 2) energetyka jądrowa jest niedostępna, 3) energetyka jądrowa jest niedostępna i produkcja energii elektrycznej z węgla brunatnego jest ograniczona.Wyznaczono również przeciętną taniość i ryzyko portfela odpowiadającego obecnej strukturze produkcji energii elektrycznej w Polsce.
 
REFERENCES (20)
1.
AWERBUCH S., 1995 – Market-based IRP: it’s easy!!! The Electricity Journal vol. 8, z. 3, s. 50–67.
 
2.
AWERBUCH S., 2000 – Investing in photovoltaics: risk, accounting and the value of New Technology. Energy Policy vol. 28, s. 1023–1035.
 
3.
AWERBUCH S., BERGER M., 2003 – Applying portfolio theory to EU electricity planning and policy-making. IEA/EET Working Paper.
 
4.
AWERBUCH S. et al., 2004 – Building capacity for portfolio-based energy planning in developing countries. Final report. Renewable Energy &Energy Efficiency Partnership (REEEP) and United Nations Environment Program (UNEP).
 
5.
BAR-LEV D., KATZ S., 1976 – A portfolio approach to fossil fuel procurement in the electric utility industry. Journal of Finance vol. 31, z. 3, s. 933–947.
 
6.
BIELECKI J., 2002 – Energy security: is the wolf on the door? Quart Rev Econ Finance 42, s. 235–250.
 
7.
BOLINGER M. et al., 2001 – States emerge as clean energy investors: a review of state support for renewable energy. Electricity Journal vol. 14, z. 9, s. 82–95.
 
8.
BOLINGER M. et al., 2005 – An overview of investments by state renewable energy funds in large-scale renewable generation projects. Electricity Journal vol. 18, z. 1, s. 78–84.
 
9.
BOLINGER M., WISER R., 2006 – A comparative analysis of business structures suitable for farmer-owned wind power projects in the United States. Energy Policy vol. 34, z. 14, s. 1750–1761.
 
10.
BOLINGER M. et al., 2006 – Accounting for fuel price risk when comparing renewable to gas-fired generation: the role of forward natural gas prices. Energy Policy vol. 34, z. 6, s. 706–720.
 
11.
EUNJU J. et al., 2009 – The analysis of security cost for different energy sources. Applied Energy 86/10, s. 1894–1901.
 
12.
Expansion planning for electrical generating systems. A Guidebook. IAEA, 1984.
 
13.
KASZTELEWICZ Z., TAJDUŚ A., 2009 – Dziesięć atutów branży węgla brunatnego w Polsce, czyli węgiel brunatny optymalnym paliwem dla polskiej energetyki w I połowie XXI wieku. Węgiel Brunatny nr 4, s. 1–8.
 
14.
MADLENER R., WESTNER G., 2009 – Development of cogeneration in Germany: A dynamic portfolio analysis based on the new regulatory framework. Institute for Future Energy Consumer Needs and Behavior (FCN).
 
15.
MARCHLEWSKI K., 2004 – Teoria portfela inwestycyjnego. WSB, Poznań.
 
16.
Polityka Energetyczna Polski do roku 2025. MP z dnia 22.07.2005.
 
17.
Prawo energetyczne wraz z późniejszymi zmianami. Ustawa z dnia 10.04.1997 r., Dz.U. nr 153 poz.1504.
 
18.
Projected Costs of Generating Electricity 2010, OECD, Nuclear Energy Agency.
 
19.
SZURLEJ A., MOKRZYCKI E., 2003 – Ekologiczne i energetyczne oraz ekonomiczne aspekty stosowania układów wykorzystujących gaz ziemny. Polityka Energetyczna t. 6, z. spec., s. 199–211.
 
20.
WHITE B. et al., 2007 – A mean-variance portfolio optimization of California’s generation mix to 2020: Achieving California’s 33 percent renewable portfolio standard goal. Draft Consultant Report.
 
ISSN:1429-6675