Master's Thesis

Off-site PPA as a tool to protect against electricity price spikes: developing a framework for risk assessment and mitigation

Karolina Anna Kapral2023

Key information

Authors:

Karolina Anna Kapral (Karolina Anna Kapral)

Supervisors:

Rui Manuel Gameiro de Castro (Rui Manuel Gameiro de Castro); Kobe Soetaert

Published in

11/30/2023

Abstract

Esta dissertação foi desenvolvida em colaboração com a E&C Consultants, uma empresa internacional de consultoria em contratos públicos de energia, para compreender melhor o impacto da crise energética nos contratos de aquisição de energia (CAE). Os picos de preços da eletricidade ocorreram já em 2021, inicialmente impulsionados por baixos níveis de armazenamento de gás, uma recuperação económica pós-pandemia e depois exacerbados pela invasão russa da Ucrânia. A situação teve uma série de consequências, desde o aumento da inflação, o aumento da pobreza energética, a insegurança alimentar e a recessão. Os CAE são uma ferramenta bem conhecida para proteger os consumidores de energia dos picos de preços, contribuindo ao mesmo tempo para as tecnologias sustentáveis. Os CAE são contratos bilaterais de longo prazo para a compra e venda de eletricidade, geralmente produzida a partir de fontes renováveis. A volatilidade do mercado energético em 2022 afectou negativamente o mercado dos CAE, provocando um aumento dos preços até 10-15% apenas no primeiro trimestre de 2022 e o desenvolvimento de uma nova tendência. O principal objetivo desta Tese de Mestrado é avaliar a evolução do risco associado aos CAE entre 2020 e 2023. Pretende-se analisar se, após os acontecimentos de 2022, os CAE continuam a ser uma solução robusta que protege o off-taker dos picos de preço da energia, garante uma maior estabilidade do orçamento energético e permite poupanças. Para o efeito, é avaliada a probabilidade de os preços dos CAE serem superiores aos preços de mercado. Para além disso, esta Tese pretende conhecer em profundidade cada um dos riscos relacionados com os CAE e as melhores estratégias para os mitigar, de forma a maximizar a proteção do off-taker. This dissertation was developed in collaboration with E&C Consultants, an international energy procurement consultancy, to gain a deeper understanding of the impact of the energy crisis on Power Purchase Agreements (PPAs). Electricity price spikes occurred as early as 2021, initially driven by low gas storage levels, a post- pandemic economic rebound and then exacerbated by the Russian invasion of Ukraine. The situation had a range of consequences, from rising inflation, increasing energy poverty, food insecurity, and recession. PPAs are a wellknown tool to protect energy consumers from price spikes, while at the same time contributing to the sustainable technologies. PPAs are long-term bilateral contracts for the purchase and sale of electricity, usually generated from renewable sources. Volatility in the energy market in 2022 negatively affected the PPA market, causing a rise in prices by up to 10-15% only in the first quarter of 2022 and development of a new trends. The primary goal of this Master's Thesis is to assess how the risk associated with PPAs has evolved between 2020 and 2023. It aims to examine whether, after the events in 2022, PPAs remain a robust solution that protects the offtaker from energy price spikes, ensures greater energy budget stability, and enablessavings. To achieve this, the probability of PPA prices being higher than market prices is evaluated. Furthermore, this Thesis intends to gain a thorough understanding of each risk related to PPAs and the best strategies for mitigating it, in order to maximize the protection of the off-taker.

Publication details

Authors in the community:

Supervisors of this institution:

Degree Name

Mestrado em Engenharia e Gestão da Energia

Fields of Science and Technology (FOS)

environmental-engineering - Environmental engineering

Keywords

  • Power Purchase Agreement
  • Risk Assessment
  • Monte Carlo Simulation
  • Energy Crisis
  • Contrato de aquisição de energia
  • avaliação de riscos
  • simulação de Monte Carlo
  • crise energética

Publication language (ISO code)

eng - English

Rights type:

Embargo lifted

Date available:

11/07/2024

Institution name

Instituto Superior Técnico