The effects of wind power forecast errors in intraday electricity markets in Finland

Abstract

In this thesis, the effects of wind power forecast errors were studied within intraday markets between 2019 and 2022 H1. The study is done in the Finnish price zone and only Finnish wind power production is considered. The difference between day-ahead and hour-ahead wind power forecast is compared with day-ahead electricity price and volume weighted intraday electricity price three hours before de-livery. This result was compared with the same forecast error and the price difference of day-ahead electricity price and imbalance settlement price. Also, the costs of intraday balancing of wind power are calculated and compared to potential im-balance settlement costs in a rudimentary manner. Furthermore, the volume drivers for the intraday market are analyzed.

The study shows that wind power does affect intraday pricing and volumes. Com-pared to imbalance pricing, the intraday market has been successful means of balancing in normal scenarios. In shock scenarios, the intraday markets are not that effective market as it lacks depth and consumer-side market players. Average intraday prices are cheaper than imbalance prices when it comes to balancing wind power forecast errors. Consumption errors affect the intraday market volumes more than wind power forecast errors.

Tässä diplomityössä tutkitaan tuulivoiman ennustevirheitä intraday kaupankäynnin kannalta ajanjaksolta 2019 - 2022 H1. Tutkimus on tehty vain Suomen hinta-alueelta ja vain Suomen tuulivoimatuotanto on otettu huomioon. Päivää- ja tuntia edeltävää tuulivoimaennustetta verrataan Spot hintaan, sekä kolmea tuntia ennen toimitusta käytyyn intraday hintaan. Tätä tulosta verrataan samaan tuulivoiman ennustevirheeseen ja Spot hinnan sekä tasesähkön hinnan eroon. Lisäksi tuulivoiman intraday-tasapainottamisen kustannuksia lasketaan ja verrataan täysin tasevirheellä laskutettuun taseeseen. Myös intradayn volyymiajureita tarkastellaan.

Tämä tutkimus näyttää, että tuulivoima vaikuttaa intraday kaupankäynnin hintoihin sekä volyymeihin. Verrattuna tasepoikkeaman hintaan, intraday on verrattain tehokas tasapainottamisen keino normaaleissa tilanteissa. Suuremmissa ennustevirhetilanteissa intraday ei ole riittävä keino tasapainottaa ennustevirheitä, sillä intradaysta puuttuu markkinoiden syvyyttä ja kuluttajapuolen markkinatoimijoita. Keskimääräisillä intraday hinnoilla tuulivoiman ennustevirheiden tasapainottaminen on halvempaa intradayssa kuin sen maksaminen tasevirheenä. Kulutuksen ennustevirheet ovat suurempi volyymiajuri intraday kaupankäynnissä kuin tuulivoiman ennustevirheet.