Allgemeine Aspekte zur Wirtschaftlichkeit von KWK-Anlagen

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Joachim Beyer
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1 Allgemeine Aspekte zur Wirtschaftlichkeit von KWK-Anlagen Dietmar Jelinek, Bayerngas GmbH, München Telefon:

2 Kostenstruktur KWK-Anlagen Kostenseite Brennstoffkosten t ca. 70 bis 80% Instandhaltung-/Wartung-/Personal rd. 10% Kapitaldienst t 10 bis 20% der Gesamtkosten t Erlösseite Eingesparte Fremdstromkosten KWK-Zulage Wärmegutschrift aus KWK-Abwärme Weitere Vermarktungsmöglichkeiten über positive/negative Leistungsreserve 2

3 45,000 Brennstoffpreisentwicklung 40,000 35,000 30,000 25,000 20,000 15,000 10, ,000 0,000 Feb 11 Mrz 11 Apr 11 Mai 11 Jun 11 Jul 11 Aug 11 Sep 11 /MWh Mai 08 Jun 08 Jul 08 Aug 08 Sep 08 Okt 08 Nov 08 Dez 08 Jan 09 Feb 09 Mrz 09 Apr 09 Mai 09 Jun 09 Jul 09 Aug 09 Sep 09 Okt 09 Nov 09 Dez 09 Jan 10 Feb 10 Mrz 10 Apr 10 Mai 10 Jun 10 Jul 10 Aug 10 Sep 10 Okt 10 Nov 10 Dez 10 Jan 11 Gas-Spotsettlement EEX NCG [ /MWh] Schwerölnotierung Rotterdam [ /MWh] 3

4 90 Entwicklung Marktpreise Erdgas und Strom /MWh /MWh NCG Spot EEX Spot 0 4

5 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 Verhältnis Erdgas-/Strompreis Mittelwert 2, Verhältnis Strom /Gaspreis 5

6 Beurteilung Gaspreisentwicklung kurzfristig Brent-Abwärtsbewegung seit April 11 ( $/barrel, d.h. wir nähern uns der Mitte) Börsenstimmung prägt Commodity Märkte preisen Konjunktureinbrüche ein geringerer g Spread zwischen Cal. 12 und Cal. 13 aktuell wird day-ahead durch Produzenten verknappt, Ziel: Preisstützung Frontmonat und jahr. (Interconnector in Wartung bis 22. September 2011) Rezessionsangst verunsichert die Märkte 6

7 Langfristig beeinflussende Faktoren für die Preisentwicklung von Erdgas Angebotsseite Verstärkte Förderung unkonventionellen Gases Leitungsbauvorhaben (North Stream, South Stream, Nabucco); neue Produzenten (Aserbaidschan etc) LNG-Angebot in Europa steigend Nachfrageseite Steigende Nachfrage Kraftwerksgas (Atomenergieausstieg) g) Steigende Nachfrage aus den Schwellenländern Erneuerbare Energien laufen Erdgas den Rang ab insbesondere im Gebäudewärmemarkt ä 7

8 Preisentwicklung Terminmarkt Kalenderjahr 2013; Beschaffungstag (Settlement): ,487 Cent/kWh ,477 Cent/kWh ,655 Cent/kWh ,740 Cent/kWh ,741 Cent/kWh ,878 Cent/kWh ,902 Cent/kWh ,790 Cent/kWh ,730 Cent/kWh ,740 Cent/kWh - nicht der Aufschlag ist entscheidend, sondern der Abschlusszeitpunkt 8

9 Gaspreisbildung Commodity 2,80 Ct/kWh Strukturierung 005Ct/kWh 0,05 Bilanzkreismanagement 0,04 Ct/kWh Sonstige Preisbestandteile 0,0404 Ct/kWh Regelenergieumlage 0,08 Ct/kWh Transport 010Ct/kWh 0,10 Gesamt 3,11 Ct/kWh Mineralöl-/Ökosteuer 0,55 Ct/kWh Befreiung für KWK-Anlagen >= Nutzungsgrad 70% 9

10 Anlagenbeispiel Gasturbine Größenordnung 10 MWel Elektrischer Wirkungsgrad 32% (netto) Gesamtnutzungsgrad 80% (Abgastemperatur Gasturbinenabgas nach Wärmenutzung 120 C) Vollastbenutzungsstunden h/a Stromerzeugung 60 Mio kwh/a Nutzwärme 90 Mio kwh/a Brennstoffeinsatz 208 Mio kwh Hs/a 10

11 Abhängigkeit Brennstoffkosten zu Stromerlöse in Abhängigkeit vom Verhältnis Strom-/Gaspreis rd. 1 Mio Überschuss pro Jahr ohne Berücksichtigung der KWK-Zulage Strompreis 8,40 Ct/kWh /a Gaspreis 3,11 Ct/kWh ,00 2,05 2,10 2,15 2,20 2,25 2,30 2,35 2,40 2,45 2,50 2,55 2,60 2,65 2,70 2,75 2,80 2,85 2,90 2,95 3,00 3,05 3,10 3,15 3,20 3,25 3,30 3,35 3,40 3,45 3,50 3,55 3,60 3,65 3,70 Verhältnis Strompreis zu Gaspreis Brennstoffkosten abzüglich Wärmegutschrift [ /a] Stromerlöse ohne KWK-Förderung [ /a] 11

12 Wirtschaftlichkeit in Abhängigkeit der Brennstoffpreis-/Strompreisentwicklung In vorgenannten Beispiel rd. 1 Mio Überschuss aus Verdrängung Fremdstrom Investition für KWK-Anlage ca. 10 Mio (derzeit hohe spezifische Kosten für Gasturbinenaggregate) Kapitaldienst bei 10a, 6% Zins 1,36 Mio Wartung/Instandhaltung/Personal rd. 0,5 Mio /a aber KWK-Bonus rd. 1 Mio /a für 4 Jahre In Berücksichtigung des KWK-Bonus verbleibt in den ersten 4 Betriebsjahren leichter Überschuss 12

13 Abhängigkeit Brennstoffkosten zu Stromerlöse in Abhängigkeit vom Verhältnis Strom-/Gaspreis Strompreis 9,80 Ct/kWh /a Gaspreis 3,11 Ct/kWh Bei Anstieg Strompreis-/Gaspreisverhältnis auf 3,15 (9,80 Ct/kWhel) ungefähr gleiche Kosten KWK-Anlage und Fremdstrombezug (ohne KWK-Förderung) ,00 2,05 2,10 2,15 2,20 2,25 2,30 2,35 2,40 2,45 2,50 2,55 2,60 2,65 2,70 2,75 2,80 2,85 2,90 2,95 3,00 3,05 3,10 3,15 3,20 3,25 3,30 3,35 3,40 3,45 3,50 3,55 3,60 3,65 3,70 Verhältnis Strompreis zu Gaspreis Brennstoffkosten abzüglich Wärmegutschrift [ /a] Stromerlöse ohne KWK-Förderung [ /a] 13

14 Abhängigkeit Wirkungsgrade Motoreneinsatz anstatt Gasturbine 10 MW Motor mit 45% elektrischen Wirkungsgrad und 80 % Nutzungsgrad (35% des eingesetzten Brennstoffs wird als Nutzwärme eingesetzt) Brennstoffkosten reduzieren sich von 6,5 Mio /a auf 4,6 Mio /a, aber reduzierte Wärmegutschrift Etwas höhere Instandhaltungskosten Investition ungefähr genauso hoch wie Gasturbine 14

15 Abhängigkeit Brennstoffkosten zu Stromerlöse in Abhängigkeit vom Verhältnis Strom-/Gaspreis Strompreis 8,40 Ct/kWh /a Überschuss steigt von 1,0 auf 1,7 Mio /a (ohne KWK-Förderung), reicht allerdings noch nicht, um Kapitaldienst und Betriebsksoten zu decken >2 Mio /a Gaspreis 3,11 Ct/kWh ,00 0 2,05 2,10 2,15 2,20 2,25 2,30 2,35 2,40 2,45 2,50 2,55 5 2,60 2,65 2,70 2,75 2,80 2,85 2,90 2,95 3,00 0 3,05 3,10 3,15 3,20 3,25 3,30 3,35 3,40 3,45 3,50 3,55 5 3,60 3,65 3,70 Verhältnis Strompreis zu Gaspreis Brennstoffkosten abzüglich Wärmegutschrift [ /a] Stromerlöse ohne KWK-Förderung [ /a] 15

16 Zusammenfassung Verhältnis Kosten Fremdbezug Strom zu Brennstoffkosten für KWK-Betrieb ist entscheidender Faktor für die Wirtschaftlichkeit KWK-Förderung wichtiger Erfolgsfaktor für den weiteren Zubau kann für Investitionsentscheidung i id ausschlaggebend sein Wärmenutzung der KWK-Nutzwärme möglichst 100%, um Wirtschaftlichkeit zu gewährleisten Motoren mit hohen elektrischen Wirkungsgraden haben wirtschaftliche Vorteile, aber für Dampferzeugung g nur bedingt geeignet g Investitionen für KWK-Aggregate derzeit relativ hoch 16

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