Een kink in de kabel: de kosten van een storing in de stroomvoorziening [ Working Paper 18-04 - 08/10/2004]

Vandaag de dag bestaat veel commotie rond de leveringszekerheid van het Europese energiesysteem, waarbij het algemeen aanvoelen is dat de overcapaciteiten die tijdens de jaren ’90 schering en inslag waren, vandaag in een neerwaartse spiraal terecht zijn gekomen. Drie redenen kunnen met de vinger gewezen worden:

• de hogere bezetting van de productie- en transporteenheden,
• desinvesteringsincentieven die voortvloeien uit de deregulering van de energie-industrie,
• vragen over de toekomst van een aantal thermische eenheden waarbij onzekerheid bestaat over de nieuwe milieureglementering.
  

Bovendien hebben de spectaculaire stroompannes in delen van Europa en Noord-Amerika de energie-industrie op haar grondvesten laten daveren.

In een dergelijk klimaat worden leveringszekerheid en systeembetrouwbaarheid prioritair: nadenken over een zo optimaal mogelijke leveringszekerheid staat op het voorplan van heel wat energie-instanties, met het vermijden van pannes en storingen als voornaamste agendapunt. Deze studie wil een bijdrage leveren aan de problematiek door na te gaan hoe groot de maatschappelijke impact van een stroompanne op het Belgische territorium zou zijn om zo, impliciet, het belang van leveringszekerheid aan te tonen.

Deze paper geeft een kwalitatief en kwantitatief inzicht in het debat rond leveringszekerheid aan de éne kant, stroomstoringen aan de andere kant. Daarbij is een eerste vaststelling dat België vandaag de dag (nog) niet geplaagd wordt door frequente of grote pannes. De kwaliteitsindex saidi (system average interruption duration index) bedraagt voor België 40 à 45 minuten per klant per jaar, wat België onder het Europese gemiddelde doet duiken en zelfs in de netkwaliteitskopploeg van Europa doet belanden. Het algemene aanvoelen is echter dat in een wereld waarin de elektriciteitsmarkten hervormd worden geen zekerheden bestaan en een vlekkeloze status snel kan veranderen. Drie redenen kunnen daarvoor aangehaald worden. Een eerste reden, eerder geografisch van aard, is de positie van België als centrum van Westeuropese elektriciteitstransportstromen. België vormt een transitland bij uitstek voor heel wat niet-genomineerde stromen, wat de problematiek van netoverbelasting aanzienlijk verscherpt. Bovendien brengen de liberalisering en de eenmaking van de elektriciteitsmarkt de commercialisering van elektriciteit in een stroomversnelling. Dit leidt tot een verdere toename van de niet-genomineerde commerciële stromen, vaak over Belgisch grondgebied wegens haar uitstekende ligging, en tot een verdere bezetting en inpalming van de reserve transportcapaciteit (omwille van het aankopen van goedkope stroom uit het buitenland). Ten derde kan gewezen worden op een gevolg van de liberalisering, met name de nieuwe organisatie van de sectorale waardeketen. De ‘unbundling’ of verticale desintegratie waarbij de vroegere ‘national champions’ of monopolisten zich verplicht zagen zich te desintegreren en een aantal van hun activiteiten af te stoten, leidt tot een volledig nieuwe indeling van de elektriciteitssector. Gezien nieuwe spelers tot een aantal markten kunnen toetreden en er een specifieke scheiding ontstaat tussen productie en netbeheer, kan enkel een stringent reguleringsbeleid toezien op het niet-optreden van pannes.

Het belang van een goede nationale en internationale regulering waarbij gewaakt wordt over het evenwicht “zoveel mogelijk de markt haar werk laten doen” en “in goede banen leiden waar de markt tekort schiet” is dan ook zonneklaar. Enkel een strikte regulering waarbij terzelfdertijd ruimschoots aandacht besteed wordt aan een investeringsvriendelijk klimaat kan helpen om de leveringszekerheid, zowel op korte als lange termijn en zowel op nationaal als op Europees vlak, te garanderen.

Inzicht in de kosten van een panne helpt deze doelstelling te bereiken, en dit omwille van diverse redenen. Enerzijds geeft de berekening van de kosten van een potentiële panne een input voor een kosten-batenanalyse, waarbij de baten overeenstemmen met de gederfde kosten van een panne en de kosten overeenkomen met de investeringen in het net gemaakt om een nakende panne af te wenden. Hieruit kan het optimale investeringsniveau afgeleid worden. Anderzijds heeft de becijfering van deze kosten een belangrijke toepassing in de systeemplanning, ‘operations’ en prijszetting van elektriciteit. De vraag door de consumenten naar betrouwbaarheid wordt immers voornamelijk gestuurd door de geraamde kosten van een panne. Een optimale prijszetting van elektriciteit dient dan opgebouwd te worden uit enerzijds de marginale werkingskosten, anderzijds de pannekosten, of
“... the optimal price [for electricity] can be expressed as a weighted average of marginal operating costs and marginal outage cost with the weights summing to unity.”(Chao, 1983)

Niet alleen in de prijszetting, maar ook in de systeemplanning hebben de marginale pannekosten (samen met de marginale capaciteitskosten) een stevige vinger in de pap: de bepaling van de optimale grootte en -mix van de noodzakelijke capaciteit dient idealiter afgeleid te worden op basis van deze twee grootheden. Een optimaal beleid zal dan capaciteitswijzigingen doorvoeren totdat de lange-termijnmarginale pannekosten (die door dergelijke aanpassingen vermeden kunnen worden) de marginale capaciteitskosten overstijgen. Een betrouwbaar idee van de pannekosten is dus onontbeerlijk.

De monetaire schatting van dergelijke kosten voor het Belgische territorium leert ons dat een stroompanne van één uur tijdens een werkdag op een tijdstip dat alle Belgische bedrijven actief zijn een economische schade zal veroorzaken van 66 miljoen euro. Diensten en overheid lijken daarbij de grootste slachtoffers met een geschatte schade van 52 miljoen euro per sectoruur (waarvan één derde of 17 miljoen euro uitgemaakt door de overheid). De industrie daarentegen zou ‘slechts’ een schade ondervinden van 7 miljoen euro. 

Ook huishoudens, hoewel zij geen pure economische waarde creëren, kunnen erg geschaad zijn door pannes aangezien zij hun vrije tijd niet kunnen besteden zoals ze dat zelf wensen. Het verlies aan vrije tijd betekent een verlies aan nut. Wanneer dit gekwantificeerd wordt, blijkt een panne van één uur de gezinnen 61 miljoen euro te “kosten”. Het totale geschatte verlies van een panne gedurende één uur zal de maatschappij 128 miljoen euro kosten. In vergelijking met de waarde van de niet-geleverde stroom (1,4 miljoen euro) ligt de maatschappelijke schade een aanzienlijk stuk hoger. 

Uit een ruimtelijke verdeling van de schade blijkt dat de provincie Antwerpen en het Brussels Hoofdstedelijk Gewest de grootste slachtoffers zijn van een nationale panne. Deze twee ruimtelijke entiteiten zullen het meest welvaart mislopen, respectievelijk 19 en 15 miljoen euro per uur stroomonderbreking.

De gehanteerde methodologie voor de kostenberekening berust op de toegevoegde-waardemethode, waarbij ervan uitgegaan wordt dat bedrijven en overheid tijdens een panne een totaal en onherroepelijk verlies lijden van toegevoegde waarde, terwijl huishoudens inboeten aan nut en vrije tijd. De assumptie wordt gemaakt dat alle productie en alle vrije tijd elektriciteitsgebonden gebeuren (er zijn geen substitutiemogelijkheden). Een lijst met inhoudelijke tekortkomingen van een dergelijke evaluatie en methodologie worden in het rapport opgesomd, waarbij de voornaamste kritiek erin bestaat dat enkel de toegevoegde waarde als schademeter wordt gehanteerd (en niet bvb. materiële schade) en de methode voor de inschatting van de kosten opgelopen door huishoudens erg hoge resultaten oplevert, wat in tegenstrijd lijkt met heel wat andere studies.

Drie complementaire analyses vullen deze methodologie dan ook verder aan. De twee eerste methodes leunen aan bij de case-studymethode: zij rapporteren de maatschappelijke schade opgelopen tijdens de blackout in het Noordoosten van de Verenigde Staten tijdens de zomer van 2003. Schattingen volgens deze methoden wijzen op een lagere pannerekening: een interval tussen 50 en 88 miljoen euro wordt voorgesteld.
Een laatste methode maakt gebruik van een inschatting van de vergoeding die de economische agenten wensen bij het optreden van een panne. Op basis van grootschalige enquêtes bij Nederlandse huishoudens en ondernemingen wordt een ‘acceptatiebereidheid’ bekomen, een vergoedingscijfer waartegen de consument bereid is een panne te aanvaarden, gegeven het huidige betrouwbaarheidsniveau van het elektriciteitsnetwerk. Toepassing van deze cijfers op Belgische data levert een schatting op van 57 miljoen euro per uur panne. Verfijningen van deze laatste methodologie staan in de steigers: de Energy, Transport & Environment-equipe van de kuleuven plant een Vlaams enquête-onderzoek in het najaar van 2004.

Maatregelen om storingen te voorkomen en om hun effecten in te dijken passeren vervolgens de revue. Preventieve maatregelen zien erop toe dat het risico op een panne gelimiteerd wordt. Curatieve maatregelen zullen, bij het optreden van een panne, de gevolgen trachten in te perken of te verzachten. Belangrijk bij de maatregelen is het feit dat zij doordacht moeten zijn vóóraleer de storing optreedt. Het belang van een degelijk reguleringsbeleid komt hier (nogmaals) aan de oppervlakte.

Het rapport wordt afgesloten met een focus op het beleid: welke taken heeft de (inter)nationale overheid in het storingsbeleid? Hoe en waar dient zij op te treden? Ook wordt gekeken naar enkele grensoverschrijdende initiatieven zoals de ceer en ucte die bijdragen tot het verlagen van de kansen op pannes. .