La teoria di portafoglio è stata sviluppata per l'analisi nanziaria col ne di localizzare portafogli con il massimo rendimento atteso ad ogni livello di rischio atteso di portafoglio. In appendice B vengono presentati i concetti base di questa teoria e viene spiegato come vengano applicati ad un portafoglio di generazione elettrica. Un punto importante da notare è che nel caso dei portafogli di generazione elettrica, è molto conveniente ottimizzare i costi di generazione di portafoglio invece che i rendimenti del portafoglio.
Il costo di generazione atteso del portafoglio è la media pesata dei costi di ciascuna tecnologia. Il rischio atteso di un portafoglio elettrico - che è, la uttuazione attesa del costo di generazione nel portafoglio di anno in anno - è una media pesata dei rischi dei costi di ciascuna tecnologia, tenendo conto anche degli eetti delle loro correlazioni o covarianze. Ogni tecnologia di per se stessa è caratterizzata da un insieme di ussi di costo, compresing capital outlays, le spese del combustibile, di operatività e manutenzione (O&M), ed i costi per le emissioni di CO2. Di conseguenza, per ogni tecnologia il rischio
consiste nella deviazione standard delle variazioni annuali di questi input di costo.
La teoria di portafoglio migliora il processo decisionale nel modo seguente. Prima di tutto, dato che l'investitore necessita solo di considerare i portafogli su
quella che viene chiamata la frontiera e ciente, piuttosto che tutto l'universo dei possibili portafogli, sempli ca il problema di selezione di portafoglio. In secondo luogo, quanti ca la nozione che la diversi cazione riduce il rischio. Per il planning elettrico, l'ottimizzazione di portafoglio valorizza le relazioni tra le varie componenti di costo delle tecnologie (ad esempio le correlazioni). Si possono prendere ad esempio i prezzi del carburante. Dato che sono correlati tra loro, un portafoglio con prevalenza di fonti fossili non è diversi cato ed è esposto al rischio di prezzo del carburante. Invece le rinnovabili, il nucleare e le altre opzioni non fossili diversi cano il mix e riducono il suo rischio atteso perché i loro costi non sono correlati con i prezzi dei combustibili fossili.
L'eetto di diversi cazione del portafoglio è illustrato nel gra co 2.1, che mostra i costi ed i rischi per vari portafogli a due tecnologie. La tecnologia A è rappresentativa di una alternativa di generazione con più alto costo e minore rischio - come ad esempio il fotovoltaico (PV). Ha un costo (illustrativo) atteso di circa Euro 0.10 per kWh con un rischio atteso anno per anno dell'8% circa. La tecnologia B è un'alternativa con un costo minore ed un rischio maggiore - come ad esempio può essere la generazione gas- red. Il suo costo atteso è circa Euro 0.055 per kWh e il rischio atteso è del 12% circa. Il fattore di correlazione tra i ussi di costo totale delle due tecnologie è ipotizzato pari a zero. Questa è una sempli cazione dato che nella realtà il costo del fotovoltaico mostra una correlazione non nulla con il costo della generazione per combustione di gas.
Come conseguenza dell'eetto portafoglio, il rischio totale di portafoglio diminuisce quando la tecnologia più rischiosa (B) viene aggiunta ad un porta- foglio formato al 100% dalla tecnologia di tipo A. Per esempio, il portafoglio J, che comprende il 90% della tecnologia A e il 10% della B, mostra un rischio atteso minore del portafoglio J. Questo è contro intuitivo, dato che la tecnolo- gia B è più rischiosa della A. Il portafoglio V, quello con la varianza minima, ha un rischio di circa il 4%, che è la metà del rischio di A e un terzo del rischio di B. Questo tuttavia mostra le ragioni per la diversi cazione.
Figura 2.1: Frontiera dei portafogli possibili.
Gli investitori non terrebbero nessuna combinazione al di sopra del porta- foglio V, perché si possono ottenre combinazioni con rischio equivalente ad un costo minore sulla parte solida del gra co. Il portafoglio K è quindi superiore al 100% A. Ha lo stesso rischio, ma un minore costo atteso. Gli investitori non terrebbero un portafoglio che consista solo della tecnologia A, ma piuttosto terrebbero una combinazione come K.
In una valutazione stand alone, la tecnologia A è più costosa, ma combinata con B, come nel portafoglio K, ha una combinazione di rischio e costo più convincenti. Non soltanto il mix K è superiore al 100% A, molti investitori lo considererebbero superiore anche al 100% tecnologia B. Paragonato a B, il mix K riduce il rischio di un terzo mentre al contempo aumenta il costo di solo il 10% (0.005 per kWh), che dà uno Sharpe ratio3 maggiore delle altre
3L'indice di Sharpe (Sharpe ratio) di un portafoglio di titoli, così chiamato in onore
del premio Nobel per l'economia 1990 William Sharpe, è una misura della performance del portafoglio. Essa esprime il rendimento di un portafoglio titoli, al netto del rendimento non rischioso (in inglese riskfree rate), normalmente inteso come il tasso d'interesse di prestiti statali AAA a breve scadenza, in rapporto al rischio (volatilità, deviazione standard) del portafoglio stesso. Viene così indicato il rendimento in termini percentuali per ogni unità di rischio del nostro investimento.
due soluzioni. Il mix K mostra che combinazioni di portafoglio di alternative ben diversi cate producono risultati e cienti, che non possono essere misurati usando i concetti di costo stand-alone. Per riassumere, l'ottimizzazione di portafoglio localizza i portafogli di genrazione con il costo minimo ad ogni livello di rischio di portafoglio, rappresentati dalla parte slida della linea in Figura, che è quella tra i punti V e B.