Green Certificates For Electricity

Show full item record



Permalink

http://hdl.handle.net/10138/12272
Title: Green Certificates For Electricity
Author: Seppälä, Minna
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Social Sciences, Department of Political Science
Date: 2003-09-17
Language: en
URI: http://hdl.handle.net/10138/12272
Thesis level: Licentiate thesis
Abstract: This paper studies implementation and use of Tradable Green Certificates in a multi-market equilibrium framework. The system of Tradable Green Certificates is designed to induce substitution from polluting fuels to renewable, i.e. non-polluting, fuels in electricity generation, and hence alleviate the climate warming problem. Our basic model is in line with Amundsen and Mortensen (2001) but we also include cost uncertainty and the social welfare analysis into our study. The model consists of two representative electricity companies, one producing electricity from conventional sources and the other producing with renewable fuels. It is assumed that the marginal cost of producing green electricity is higher than the marginal cost of producing conventional electricity. Comparative static analysis shows that the price of certificates is always increasing and the producer price of electricity decreasing in the quota. Under certain assumptions about the parameters of the cost function, the price faced by consumers increases when certificates are introduced. When tradable emission permits are included in the analysis, the consumer price can be either increasing or decreasing in the quota, and it is decreasing in the level of emissions. Uncertainty to renewable power production is introduced by assuming multiplicative random disturbance term into the cost function. Atkinson and Stiglitz (1981) show that this formulation can be used to describe, for example, a random increment to costs when weather conditions are unfavorable to power production. The results with respect to market clearing prices do not change remarkably, but it is shown that if the firms are risk averse, changes in the variability of the disturbance term could either increase or decrease the production of green electricity. Our main result is derived from the social welfare maximization problem. The result states that in the absence of emission permits the socially optimal quota for green electricity depends on the difference between the marginal costs of two representative producers. However, if emission permits are present then the optimal quota is zero. When cost uncertainty is included and the social planner is risk neutral, then the use of green certificates could increase the social welfare also in the presence of emission permits.Lisensiaattityössäni tutkin kaupattavien vihreiden sertifikaattien järjestelmää, jonka tarkoituksena on kannustaa uusiutuvien polttoaineiden käyttöä sähköntuotannossa. Tutkimuksen lähtökohtana käytän osittaisen tasapainon mallia, jossa vaihdetaan kolmea eri hyödykettä: sähköä, vihreitä sertifikaatteja ja päästölupia. Mallin kehikko pohjautuu Amundsenin ja Mortensenin (2001) tutkimukseen, mutta eroaa siitä huomioimalla myös vihreän sähkön tuotantoon liittyvän kustannusepävarmuuden. Mallissa on kaksi edustavaa yritystä, joista toinen tuottaa sähköä tavanomaisilla saastuttavilla polttoaineilla ja toinen uusiutuvilla polttoaineilla. Uusiutuviin luonnonvaroihin perustuva sähkön tuotanto ei vielä ole kilpailukykyinen fossiilisilla polttoaineilla tuotetun sähkön kanssa, joten mallissa oletetaan, että vihreää sähköä tuottavan yrityksen rajakustannukset ovat aina korkeammat kuin tavanomaista sähköä tuottavan yrityksen. Mallin komparatiivisstaattinen analyysi osoittaa, että sertifikkattien hinta on aina kasvava ja sähkön tuottajahinta puolestaan laskeva funktio vihreän kiintiön suhteen. Tiettyjen oletusten vallitessa sähkön kuluttajahinta on vihreän kiintiön suhteen kasvava. Olen mallintanut vihreän sähkön tuotantoon liittyvää kustannusepävarmuutta lisäämällä kustannusfunktioon kerrannaisen satunnaismuuttujan. Näin voidaan tutkia esimerkiksi vaihtelevien sääolosuhteiden vaikutuksia tuotantokustannuksiin. Kustannusepävarmuudella ei ole suoria vaikutuksia mallin tasapainohintojen ominaisuuksiin, mutta satunnnaismuuttujan varianssin vaihtelun vaikutukset riskiaversiivisen yrityksen tuotantoon eivät ole yksiselitteisiä ja täten aiheuttavat epävarmuutta yritysten tuotantopäätöksiin. Tutkimuksen tärkein tulos kohdistuu vihreiden sertifikaattien vaikutuksiin yhteiskunnalliseen hyvinvointiin. Tulokset osoittavat, että jos saasteiden kontrollointiin sähkömarkkinoilla käytetään ainoastaan vihreitä sertifikaatteja, optimaalinen vihreän sähkön kiintiö riippuu kahden edustavan yrityksen rajakustannusten erotuksesta. Optimaalinen kiintiö on nolla, jos markkinoilla kaupataan samanaikaisesti myös päästölupia eli sertifikaattien käyttöönotto laskee yhteiskunnallista hyvinvointia. Kustannusepävarmuuden vallitessa hyvinvointitarkastelu osoittaa kuitenkin, että yhteiskunnan säätelijän ollessa riskineutraali kahden saastekontrolli-instrumentin yhtäaikainen käyttö voi kasvattaa yhteiskunnallista hyvinvointia.
Description: Endast sammandrag. Inbundna avhandlingar kan sökas i Helka-databasen (http://www.helsinki.fi/helka). Elektroniska kopior av avhandlingar finns antingen öppet på nätet eller endast tillgängliga i bibliotekets avhandlingsterminaler.Only abstract. Paper copies of master’s theses are listed in the Helka database (http://www.helsinki.fi/helka). Electronic copies of master’s theses are either available as open access or only on thesis terminals in the Helsinki University Library.Vain tiivistelmä. Sidottujen gradujen saatavuuden voit tarkistaa Helka-tietokannasta (http://www.helsinki.fi/helka). Digitaaliset gradut voivat olla luettavissa avoimesti verkossa tai rajoitetusti kirjaston opinnäytekioskeilla.
Subject: Tradable Green Gertificates
electricity
cost uncertainty
social welfare
kaupattavat vihreät sertifikaatit
sähkö
kustannusepävarmuus
hyvinvointi
yhteiskunnallinen hyvinvointi


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
abstract_en.pdf 48.71Kb PDF View/Open
abstract_fi.pdf 48.86Kb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record