3. Sitzung des Konsultationskreises

Transkript

1 3. Stzung des Konsultatonskreses Dr. Joachm Müller-Krchenbauer Dr. Mara Krogas Bundesnetzagentur für Elektrztät, Gas, Telekommunkaton, Post und Esenbahnen Bonn, 2. November

2 Tagesordnung 1. Nachbesprechung der Themen der letzten KK-Stzungen 2. Aktueller Stand der Arbeten 3. Benchmarkng-Methoden 4. Sonstges 2

3 1. Was st Anrezregulerung? (1) Entkopplung von Kosten und Erlösen PC t = PC t-1 * ( 1 + RPI X allgemen X ndvduell )± Z RC t = RC t-1 * (1 + RPI X allgemen X ndvduell + Q) ± Z P/ R, K R=K R? K P= P= Pres Pres R= R= Erlös Erlös t 0 t n t K= K= Kosten Kosten Regulerungsperode 3

4 1. Was st Anrezregulerung? (2) Formel und Elemente PC t = PC t-1 * ( 1 + RPI X allgemen X ndvduell ) ± Z RC t = RC t-1 * ( 1 + RPI X allgemen X ndvduell + [Q] ) ± Z PC t RC t PC t-1 RC t-1 RPI X allgemen X ndvduell Q Z = Zulässger Pres m Jahr t = Zulässger Erlös m Jahr t = Zulässger Pres m Jahr vor t = Zulässger Erlös m Jahr vor t = Inflatonsrate = Allgemene Produktvtätsstegerungsrate = unternehmensspezfsche Produktvtätsstegerungsrate, abhängg vom Effzenzergebns nnerhalb des Benchmarkng = Anpassungsfaktor für Mengenentwcklung = Anpassungsfaktor u.a. für unvorhergesehene Eregnsse, de außerhalb des Enflusses der Unternehmen legen, z.b. Naturkatastrophen, Umweltschutzpoltk, Steuererhöhungen etc. 4

5 2. Benchmarkng-Verfahren (1) 1 + RPI - X allgemen - X ndvduell Effzenzbewertung Effzenzbewertung Partelle Partelle Methoden Methoden Totale Totale Methoden Methoden Referenzmethoden Referenzmethoden Performance Performance Indkatoren Indkatoren Index Index Methoden Methoden Fronter Fronter Ansätze Ansätze Kostenmodelle Kostenmodelle Totale Totale Faktorproduktvtät Faktorproduktvtät Parametrsch Parametrsch Nchtparametrsch Nchtparametrsch OLS OLS COLS COLS MOLS MOLS SFA SFA DEA DEA 5

6 2. Benchmarkng-Verfahren (2) Totale Faktorproduktvtät Der ndvduelle X-Faktor n der Formel kann durch ene unternehmensndvduelle Wachstumsrate der totalen Faktorproduktvtät (TFP) bestmmt werden. De totale Faktorproduktvtät gbt an, we produktv der kombnerte Ensatz an Inputs be der Genererung verschedener Outputarten (Anzahl Kunden, versorgte Enheten etc.) st. Für de TFP-Berechnung st de Verwendung von Gewchtungsfaktoren notwendg, damt heterogene Input- und Outputgüter aggregert werden können. Verschedene Indzes können herangezogen werden. In der Lteratur werden hauptsächlch de Indzes von Törnqvst und Fscher empfohlen. Alternatv kann auch der Malmqust-Index herangezogen werden, der auf Veränderungen von Dstanzen beruht (Kombnaton DEA). 6

7 2. Benchmarkng-Verfahren (3) Totale Faktorproduktvtät Effzenzstegerungsvorgabe abhängg von der hstorschen Entwcklung der unternehmensndvduellen Produktvtät Vortel: Orenterung an der ndvduellen Stuaton des Unternehmens Nachtel: Unternehmen, de hre Produktvtät n der Vergangenhet n starkem Umfang gestegert haben, haben auch für de Zukunft höhere Effzenzstegerungsvorgaben 7

8 Parametrsch: Funktonaler Zusammenhang y = f (x 1... x n ) Enfachste Form lnear: 2. Benchmarkng-Verfahren (4) Regressonsanalyse y = k 1 x 1 + k 2 x 2 + k 3 x k n x n + a Input (Kosten) y Effzenzmaßstab y OLS Resduum OLS y = kx + a OLS ± ± v y SFA v max SFA y = kx + a SFA ± v + u COLS y = kx + a OLS v max + u y COLS OLS COLS SFA = Ordnary Least Square = Corrected OLS = Stochastc Fronter Analyss 8 Output x

9 2. Benchmarkng-Verfahren (5) Regressonsanalyse Legende: y y x 1...n k 1...n a v v max u = Kosten = Schätzfunkton/ modellerte Kosten = Kostentreber = Koeffzent (Relevanz enes Kostentrebers) = y-achsenabschntt = Abwechung enzelner Unternehmen von den m Mttel erwarteten Werten/ symmetrsch vertelter Störterm, der Messfehler und andere Zufälle (Streks, Umwetter etc.) enfängt = maxmale Abwechung von den m Mttel erwarteten Werten = als technsche und allokatve Ineffzenz zu nterpreterender Störterm 9

10 2. Benchmarkng-Verfahren (6) Regressonsanalyse Spezfzerung der Kosten- bzw. Produktonsfunkton Bespelswese als: Cobb-Douglas-Funkton Translog-Funkton 10

11 2. Benchmarkng-Verfahren (7) Regressonsanalyse Vertelung des Resduums f(y x) x y OLS COLS SFA a+ kx OLS: Resduum ren stochastsch ( random nose ) COLS: Resduum ren determnstsch (Ineffzenz) SFA: Resduum zusammengesetzt ( composed error ) 11

12 2. Benchmarkng-Verfahren (8) Stochastc Fronter Analyss Zerlegung der Resduen (e ): Resduum e = v + u Input (Kosten) y u v : Stochastk u : Ineffzenz e v 12 Output x

13 2. Benchmarkng-Verfahren (9) Stochastc Fronter Analyss Zerlegung der Resduen (e ): Abwechungen (n bede Rchtungen) zu den geschätzten Kosten bestehen aus Stochastschen Effekten (v) und Ineffzenz (u nur nach oben) Um de Ineffzenz u herauszuarbeten, wrd e zerlegt. Es wrd ene Vertelungsannahme für Stochastsche Fehler, v (z.b. Normalvertelung) und de Ineffzenz, u (z.b. Halb-normalvertelung) unterstellt Des gescheht über ene Schätzung,es wrd also en ndvdueller Erwartungswert von u bestmmt. Es resulteren Sollkosten unter Berückschtgung von stochastschen Effekten De Abwechungen davon snd de Ineffzenzen. 13

14 2. Benchmarkng-Verfahren (10) Stochastc Fronter Analyss Wrd ene Kostenfunkton geschätzt, wecht das Resduum e nach oben, wrd ene Produktonsfunkton geschätzt, wecht es nach unten ab. v ( Zufall ) u ( Ineffzenz ) e = u + v Im Falle ener Kostenfunkton befndet sch de maxmale Vertelungswahrschenlchket m postven Berech (normalvertelter Zufall + postv halbnormale zusätzlche Kosten durch Ineffzenz) 14

15 2. Benchmarkng-Verfahren (11) Stochastc Fronter Analyss Möglche Vertelungsannahmen für u ( Ineffzenz ) Exponentalvertelung (exponental) Halb-Normalvertelung (half-normal) Abgeschnttene Normalvertelung (truncated normal) Je nach Vertelungsannahme für u (und v) folgt: -> de relatve Lage der Grenzfunkton zum Datensatz -> und damt auch de Dstanzen der Resduen, de den als Ineffzenz zu nterpreterenden Störterm u enthalten. 15

16 Parametrsche Verfahren, d.h. Schätzung der Effzenzgrenze unter Annahme ener spezfschen Kosten- bzw. Produktonsfunkton Vortele: Sgnfkanz der verwendeten Kostentreber kann getestet werden, d.h. Zusammenhang zwschen den verwendeten unabhänggen Varablen und der Kosten-/ Produktonsfunkton kann dentfzert werden ncht sgnfkante Varablen können m Vorfeld aussortert werden Nachtele: 2. Benchmarkng-Verfahren (12) Regressonsanalyse Vorab-Spezfkaton der Kosten-/ Produktonsstrukturen Analyse erfordert große Anzahl an Untersuchungsenheten und Daten OLS: Durchschnttsbetrachtung betet zu gernge Anrezwrkung COLS: starke Anfällgket gegenüber Ausreßern SFA/MOLS: Hypothesen für Vertelungsfunkton des Störterms u 16

17 2. Benchmarkng-Verfahren (13) Data Envelopment Analyss Reale Unternehmen: A, B, C, D, E etc. Fronter (Effzenzgrenze): A-B-C y 2 / x Stromvertelung (kwh)=/ Kosten ( ) D D A E B E C Verglechsunternehmen: für D D für E E E = Kombnaton aus B und C y x p q gewchtete Summe der Outputs = gewchtete Summe der Inputs 0 Anzahl Kunden/Kosten ( ) y 1 / x 17

18 2. Benchmarkng-Verfahren (14) Data Envelopment Analyss Festlegung der Effzenzgrenze Output CRS NIRS C D VRS NDRS Output-orentert B E Input-orentert A 18 Input

19 2. Benchmarkng-Verfahren (15) DEA Modell n rato form y p vrtueller Output x q vrtueller Input Bespel für nputorentertes CRS-Modell: max y x 0 0 p q y k p u. d. N. x q k p, q 0, 1 Anzahl DMUs: k = 1,...,n 19

20 2. Benchmarkng-Verfahren (16) DEA: Transformaton n lneares Programm max y 0 p Nebenbedngungen: y k p x k q k x0 q = 1 p, q 0, Analoges Vorgehen be outputorenterter Betrachtung 20 Be Verwendung des VRS-, NIRS-, NDRS-Modells muss en weterer Parameter n der Maxmerungsbedngung berückschtgt werden

21 2. Benchmarkng-Verfahren (17) Data Envelopment Analyss Festlegung des geegneten Modells: Konstante vs. varable Skalenerträge (bzw. NIRS, NDRS) Input- oder Outputorenterung (gleche Ergebnsse nur be CRS-Modell) Radales vs. ncht-radales Dstanzmaß Modellerweterungen: Intertemporale Analyse Malmqust Index Stochastc DEA... 21

22 2. Benchmarkng-Verfahren (18) Data Envelopment Analyss Ncht-parametrsches Verfahren, d.h Bestmmung der Effzenzgrenze durch Lnearkombnaton ohne Hypothesen über zugrunde legende Vertelung der Kosten-/ Produktonsfunkton Vortele: Kene Vorab-Spezfkaton der Kosten-/Produktonsstrukturen Analyse auch mt gerngerer Anzahl von Untersuchungsenheten möglch Nachtele: Kene Klärung der funktonalen Zusammenhänge Ergebnsse reageren relatv sensbel auf Ausreßer (Verschebung der Fronter) Effzenzmaß st stark abhängg von defnerten Strukturfaktoren (Outputs) zentral st de Bestmmung der relevanten Strukturparameter 22

23 2. Benchmarkng-Verfahren (19) Kostenmodelle Qualtätsanforderungen Annualserungsfaktor Strukturmerkmale des Netzgebetes Nachfrage nach Übertragungs- und Vertelungskapaztät Dmensonerung der Netzelemente (Ermttlung des Mengengerüsts) Investtonskosten der Netznfrastruktur CAPEX OPEX Prese für Netzelemente und Betrebsmttel Betrebskostenfaktor evtl. Gemenkostenaufschlag 23

24 2. Benchmarkng-Verfahren (20) Kostenmodelle Ingeneurwssenschaftlche Herangehenswese zur Modellerung optmaler Netze (Modellnetze) und/oder Modellerung enes Netzes für en bestmmtes Versorgungsgebet (Verglechsnetz) Vortele: Ingeneurwssenschaftlch funderte Herangehenswese be der Bestmmung der relevanten Kostentreber Effzenzgrenze bestmmt sch ncht nur aus der aktuell ausgewesenen Produktvtät der n das Benchmarkng enbezogenen Unternehmen, sondern auch darüber hnausgehendes Effzenzpotental wrd aufgezegt Nachtel: Bem Modellnetz kene Berückschtgung der ndvduellen Stuaton des Unternehmens 24

25 Modellnetz 2. Benchmarkng-Verfahren (21) Modellnetz Ansatz: Netzoptmerung Defnton der Modell- Versorgungsaufgabe - durch Abgrenzung homogener Netzgebete (z.b. nach geographschen Krteren) Ermttlung enes kostenmnmalen Anlagen-Mengengerüst für de betrachtete Modell-Versorgungsaufgabe Enbezehung von Planungsvorgaben we - Hstorsche Entwcklung - Fxe Varablen (z.b. Standorte Verdchter, scorched-node -Ansatz) Kostenermttlung Ermttlung der mt Errchtung und Betreb verbunden Kosten - unter Anwendung standardserter, spezfscher Investtons- und Betrebskostenansätze und Kalkulatonsparameter 25

26 2. Benchmarkng-Verfahren (22) Modellnetz Modellnetz Zel Überprüfung der Relevanz von Kostentrebern Beurtelung der Beenflussbarket von Kostentrebern - durch Varerung von Planungsvorgaben und Frehetsgraden/ Senstvtätsanalysen Geplante Anwendung Im Rahmen der Kostentreberanalyse zur Konzepterstellung 26

27 Verglechsnetz 2. Benchmarkng-Verfahren (23) Verglechsnetz Ansatz: Versorgungsgebet Bestmmung des mnmal notwendgen Netzes für das Versorgungsgebet enes Stromnetzbetrebers - unter Berückschtgung aller charakterstschen Egenschaften der anzuschleßenden Netzkunden - be Vernachlässgung des aktuellen Anlagenbestandes und hstorscher Entwcklungen Kostenermttlung Bestmmung der Kosten des notwendgen Netzes - aufbauend auf standardserten Investtons- und Betrebskostenansätzen 27

28 2. Benchmarkng-Verfahren (24) Verglechsnetz Verglechsnetz Zel Ermttlung wettbewerbsanaloger Kosten Geplante Anwendung Verglechsnetzanalysen nur langfrstg realserbar Im Rahmen der Konzepterstellung nur Methodenentwcklung 28

29 2. Benchmarkng-Verfahren (25) Benchmarkng-Verfahren Im Rahmen des Benchmarkng wrd de m Hnblck auf enen Verglechsmaßstab relatve Effzenz enes Unternehmens bestmmt. TFP OLS COLS SFA DEA Modellnetze Erwartungswert, der sch aus der Fortschrebung der ndvduellen hstorschen Produktvtätsentwcklung ergbt das durchschnttlch effzente Unternehmen das Unternehmen, das aufgrund der nedrgsten Kosten als das effzenteste glt das Unternehmen, das aufgrund der nedrgsten, um stochastsche Unscherheten korrgerten Kosten als das effzenteste glt das effzenteste, hnschtlch der defnerten Strukturvarablen verglechbare Unternehmen en ngeneurwssenschaftlch modellertes effzentes Netz Verglechsmaßstab De verschedenen Ansätze bergen spezfsche Vor- und Nachtele. 29 Ene komplementäre Nutzung verschedener Verfahren kann de sachgerechte, zuverlässge und robuste Ausgestaltung des Gesamtverfahrens scherstellen.

30 2. Benchmarkng-Verfahren (26) Bespele aus anderen Ländern Verwendete Benchmarkng-Verfahren Land DEA Regresson Modellnetz Norwegen X England/Wales (X) X New South Wales X Nederlande X Fnnland X Schweden (X) X Polen X Österrech X (X) (Modellnetz als Tel der DEA) Dänemark X Spanen X Neuseeland X 30

31 Norwegen 2. Benchmarkng-Verfahren (27) Bespele aus anderen Ländern DEA 1997 DEA 2001 Input: Anzahl Arbetsstunden pro Jahr Netzverluste Kaptalstock Materal Fremdlestungen Input: Anzahl Arbetstunden pro Jahr Netzverluste Kaptalstock Materal Fremdlestungen aktueller Wert der ncht geleferten Energe Output: Anzahl der Kunden geleferte Energe (kwh) Länge der Hochspannungsletungen Länge der Nederspannungsletungen Output: Anzahl der Kunden geleferte Energe Länge der Hochspannungsletungen Länge der Nederspannungsletungen erwarteter Wert der ncht geleferten Energe 31

32 Großbrtannen OPEX: Regressonsanalyse (COLS) als Haupt- und DEA als Kontrollmethode Input: Betrebskosten (Kaptalkosten) 2. Benchmarkng-Verfahren (28) Bespele aus anderen Ländern Output: Anzahl der Kunden (25%) Energemenge kwh (25%) Länge des Stromnetzes (50%) CAPEX: Benchmarkng als Zusatznformaton be der Bewertung von Investtonsplänen -> COLS-Regresson n Bezug auf enzelne Anlagegüter 32

33 Schweden Modellnetzansatz mt paralleler Anwendung der DEA als Zusatznformaton Input: Betrebskosten Kaptalkosten Netzverluste Output: 2. Benchmarkng-Verfahren (29) Bespele aus anderen Ländern Netzlänge (Neder-, Mttelspannung) Anzahl Trafos Installerte Wrklestung Anzahl der Kunden (Neder-, Mttelspannung) Geleferte Energe (Neder-, Mttelspannung Höchstlast Klmatscher Faktor (nur 2000) 33