12. Symposium Energieinnovation Graz, Februar 2012
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- Arnim Kohl
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1 Georg Lettner Energy Economcs Group (EEG) Technsche Unverstät Wen MODELLIERUNG DER DYNAMISCHEN PV PARITY FÜR VERSCHIEDENE EUROPÄISCHE LÄNDER 12. Symposum Energennovaton Graz, Februar 2012
2 INHALT 1. Dynamsche PV Party -Defntonen 2. LCOE Levelzed Costs of Electrcty für Photovoltak 3. Dynamsche Grd Party 4. Dynamsche Wholesale Prce Party 5. Dynamsche Fuel Party 6. Dynamsche PV Party für unterschedlche Markttelnehmer 7. PV Party -Roadmap MODELLIERUNG DER DYNAMISCHEN PV PARITY 2
3 DYNAMISCHE PV PARITY DEFINITIONEN Dynamsch bedeutet n desem Zusammenhang, dass en wrtschaftlcher Verglech der Barwerte der Kosten und der Ennahmen über de ganze Lebensdauer enes PV-Systems erfolgt. Für unterschedlche Markttelnehmer können unterschedlche Defntonen von dynamscher PV Party angewendet werden. Dynamsche Grd Party De Stromerzeugung aus PV kann telwese oder vollständg den Egenstromverbrauch decken. Der wrtschaftlche Verglech erfolgt also mt dem Endkundenstrompres. Dynamsche Wholesale Prce Party De Stromerzeugung aus PV deckt m allgemenen weng oder gar kene Egenverbräuche ab und steht daher m Wettbewerb mt dem Großhandelspres. Dynamsche Fuel Party De Stromerzeugung aus PV steht mt ener spezfschen Stromerzeugungstechnologe n Konkurrenz, kann dese jedoch ncht ersetzen MODELLIERUNG DER DYNAMISCHEN PV PARITY 3
4 LCOE LEVELIZED COSTS OF ELECTRICITY LCOE PVSystem, = CAPEX + EP OPEX CAPEX crf = C Invet crf ( 1+ WACC ) ( 1+ WACC ) 1 WACC = n E D WACC = k E + k D 1 E + D E + D = 1,2,..., N für > n N n : CAPEX = 0 n ( s ) C LCOE PVSystem,..Levelzed Costs of Electrcty pro Jahr n /kwh CAPEX..Investtonsausgaben (CAPtel EXpendture) pro Jahr n OPEX..Betrebskosten (Operatonal EXpendture) pro Jahr n EP Energeertrag pro Jahr n kwh C Invest...Investtonskosten n crf.annutätenfaktor (Captal Recovery Factor) WACC..gewchteter durchschnttlcher Kaptalkostensatz (Weghted Average Cost of Captal) E..Egenkaptal (Equty) n D..Fremdkaptal (Debt) n k E.Verznsungskosten für Egenkaptal k D.Verznsungskosten für Fremdkaptal s C.Ertragssteuersatz N...Lebensdauer des PV-Systems n Abschrebungsdauer MODELLIERUNG DER DYNAMISCHEN PV PARITY 4
5 DYNAMISCHE GRID PARITY 3000 Bespel für den Verglech enes Haushaltslastprofls gegenüber enes für enen typschen Sommertag n Wen (Jahresverbrauch: 4000kWh, nstallerte Lestung: 3kWp) W :00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 Fremdbezug vom Netz Netzenspesung Egenverbrauch Sommer-Lastprofl Sommer PV-Erzeugung MODELLIERUNG DER DYNAMISCHEN PV PARITY 5
6 DYNAMISCHE GRID PARITY 3000 Bespel für den Verglech enes Haushaltslastprofls gegenüber enes PV-Erzeugungsprofls nkl. Spechertechnologe für enen typschen Sommertag n Wen (Jahresverbrauch: 4000kWh, nstallerte Lestung: 3kWp) W :00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 Netzenspesung Specher Beladen Specher Entladen Egenverbrauch Sommer-Lastprofl Sommer PV-Erzeugung Specherensatz 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0: MODELLIERUNG DER DYNAMISCHEN PV PARITY 6
7 DYNAMISCHE GRID PARITY Verglech der jährlchen Kosten mt und ohne PV-Systems NPVof C PVSystem, = + + p Re tal, LCOE ( Demand Selfconsumpton & Storage ) PVSystem, ( LCOEPVSystem, pmarket, ) Feedn Selfconsumpton & Storage + + NPVof C wthoutpvsystem, = pre tal, Demand Wrtschaftlche Trade Off -Bedngung über de Lebensdauer des PV-Systems N N NPVof CPVSystem, NPVof C, wthoutpvsystem MODELLIERUNG DER DYNAMISCHEN PV PARITY 7
8 DYNAMISCHE WHOLESALE PRICE PARITY Schematsche Darstellung der Erlöse be der "Wholesale Prce Party" an enem Sommertag Spotmarktpres PV-Erzeugung Gewnnzone Verlustzone Spotmarktpres LCOE-PV Sommer PV-Erzeugung MODELLIERUNG DER DYNAMISCHEN PV PARITY 8
9 DYNAMISCHE WHOLESALE PRICE PARITY Jährlchen Kosten enes PV-Systems das am Großhandelsmarkt anbetet NPVof C PVSystem, = CAPEX + OPEX Re v Re v = 8760 t= 0 Gen PVSystem,, t ( p LCOE ) Market,, t PVSystem, Wrtschaftlche Trade Off -Bedngung über de Lebensdauer des PV-Systems N NPVof 0 C PVSystem, MODELLIERUNG DER DYNAMISCHEN PV PARITY 9
10 DYNAMISCHE FUEL PARITY Schematsche Darstellung enes Lastprofls gegenüber enes PV-Erzeugungsprofls nkl. Spechertechnologe für enen typschen Sommertag 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 W Energeverlust Specher Beladen Specher Entladen Egenverbrauch Sommer-Lastprofl Sommer PV-Erzeugung Specherensatz 0: MODELLIERUNG DER DYNAMISCHEN PV PARITY 10
11 DYNAMISCHE FUEL PARITY Verglech der jährlchen Kosten mt und ohne PV-Systems NPVof C PVSystem, p = η Fuel, el + LCOE ( Demand Selfconsumpton & Storage ) PVSystem, Selfconsumpton & Storage + NPVof C wthoutpvsystem, p, = η Fuel el Demand Wrtschaftlche Trade Off -Bedngung über de Lebensdauer des PV-Systems N N NPVof CPVSystem, NPVof C, wthoutpvsystem MODELLIERUNG DER DYNAMISCHEN PV PARITY 11
12 DYNAMISCHE PV PARITY FÜR UNTERSCHIEDLICHE MARKTTEILNEHMER MODELLIERUNG DER DYNAMISCHEN PV PARITY 12
13 PV PARITY ROADMAP Analyse und Szenaren Senstvtätsanalysen der Enflussparameter auf de LCOE (PV-Systemprese, Abschrebungsdauer, WACC, Effzenz, ) Anwendung von Erfahrungskurven und Lernraten (PV-Systemprese, Effzenz, ) Parametervaraton durch Monte- Carlo-Smulaton Entwcklung von Presszenaren (Endkundenstrompres, Großhandelsprese, Prmärenergeträgerprese) / MWh Austra Retal resdental Retal commercal ndustral Wholesale Power exchange peak Power exchange average and Generaton MODELLIERUNG DER DYNAMISCHEN PV PARITY 13
14 PV PARITY ROADMAP Grafsche Benutzeroberfläche des PV Party -Modells (Entwurf) MODELLIERUNG DER DYNAMISCHEN PV PARITY 14
15 PV PARITY ROADMAP Grd Party -Roadmap für unterschedlche europäsche Länder (Entwurf) FR (Süden) Endkundenstrom -pres PV Investtonskosten Sonnenenstrahlung Jahr 2012 M L M Dynamsche GrdParty errecht DE (Norden) PV Investment Cost Retal Electrcty Prce Solar Irradaton Jahr 2012 L H L Dynamsche GrdParty errecht IT (Süden) PV Investment Cost Retal Electrcty Prce Solar Irradaton Jahr 2012 M M H Dynamsche GrdParty errecht AT PV Investment Cost Retal Electrcty Prce Solar Irradaton Jahr 2012 M M M Dynamsche GrdParty errecht MODELLIERUNG DER DYNAMISCHEN PV PARITY 15
16 Danke für de Aufmerksamket!!! MODELLIERUNG DER DYNAMISCHEN PV PARITY 16
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