Ein Marktdesign der Zukunft

Transkript

1 Ein Marktdesign der Zukunft Wie müssen die künftigen Energiemärkte gestaltet sein? BEE-Workshops zur EU-Harmonisierungsdebatte Berlin, 1. September 21 Dr. Sven Bode

2 arrhenius Institut für Energie- und Klimapolitik Privater Think Tank mit Sitz in Hamburg, der unabhängige gg Expertise für Entscheidungsträger in Politik, Wirtschaft und Verwaltung bietet Schwerpunkte liberalisierte Energiemärkte Emissionshandel und Handel mit Grünstrom-Zertifikaten erneuerbaren Energien Carbon Capture and Storage (CCS) dezentrale Energiesysteme Svante Arrhenius schwedischer Physiker und Chemiker ( ) erkannte schon 1895 als Erster die Bedeutung des Kohlendioxids für das Klima der Erde und sagte den anthropogenen Klimawandel voraus

3 Ein Marktdesign für die Zukunft welcher Markt? Viele Märkte vorhanden für Instrumente und Produkte Strommarkt ( Elektronen ) Spot-, Termin-, Regelenergiemarkt Central Buyer Grünstromziele EEG Grünstromzertifikate, Projekte (Kooperationsmechanismen) etc. Emissionsziele Emissionshandel EPS Smart grid, smart metering, smart energy Energieeffizienz i (Weiße Zertifikate)

4 Ein Marktdesign für die Zukunft welcher Markt? Die Instrumente und Produkte konkurrieren und interagieren; Wechselwirkungen werden häufig im Vorfeld nicht bedacht, da auf einzelnen Gebieten unterschiedliche Akteure mit unterschiedlichen Interessen unterwegs sind Markt als effizientes Allokationsverfahren braucht einen Rahmen, insb. da Modell des vollkommenen Marktes von der Realität abweicht (Externalitäten, Informationsasymmetrie etc.) Rahmen ist auch von Zielen abhängig, die sich eine Gesellschaft setzt Harmonisierung warum? Wettbewerb warum nur bei Erneuerbaren? (übrige Energiepolitik, z. B. Kernenergiepolitik, Wirtschafts- Gesundheits- Sozialpolitik etc.) Wenn Präferenzen in einzelnen Ländern unterschiedlich sind kann erzwungene Harmonisierung wohlfahrtsmindernd sein Koordinierung Koordinierung

5 Ein Marktdesign für die Zukunft welcher Markt? Das eine Marktdesign hier schwer darstellbar U.a. Ziele unklar, Präferenzen, Interessen verschieden Innerhalb der EU Innerhalb Deutschlands Innerhalb des BEE Innerhalb der Verbände Aber Hinweise auf auf Marktversagen Wechselwirkungen möglich

6 Ein Marktdesign für die Zukunft welcher Markt? 2 Beispiele Ende des liberalisierten Strommarkt in DE Wechselwirkungen Grünstromzertifikate mit Emissionszielen

7 Kosten sind nicht gleich Kosten Durchschnittliche Gesamtkosten = Kosten / Menge Grenzkosten = zusätzliche Kosten für die Produktion einer zusätzlichen Einheit / MW Wh(el) Steinkohle-KW Erdgas-KW (GuD) Windpark Steinkohle-KW Erdgas-KW (GuD) Windpark Stromgestehungskosten Betriebskosten Kapitalkosten t O&M(fi (fix) O&M( (var) Brennstoff CO2-Kosten

8 Preisbildung in kompetitiven Märkten Kosten / Preis (Euro / MWh) p * Beispiel: morgen12 Uhr; Strombörse Leipzig Nachfrage Im vollkommenen Markt (= Ziel der Politik) Angebot = Grenzkosten der Stromerzeugung (Insgesamt 8. h/yr) erneuerbare Energien Kernenergie Braunkohle Steinkohle Gas Öl gleichgewichtige Menge Arbeit (MWh) arrhenius Institut, Hamburg, 21

9 Preisbildung in kompetitiven Märkten Kosten / Preis (Euro / MWh) p * Beispiel: morgen12 Uhr; Strombörse Leipzig Beispiel i durchschnittliche Gesamtkosten (DGK) Nachfrage Im vollkommenen Markt (= Ziel der Politik) Angebot = Grenzkosten der Stromerzeugung erneuerbare Energien Kernenergie Braunkohle Steinkohle Gas Öl gleichgewichtige Menge Arbeit (MWh) arrhenius Institut, Hamburg, 21

10 Preisbildung in kompetitiven Märkten Angebot (ohne) Koste en / Preis (Euro / MWh) p * p mit * Großhandelspreis sinkt Nachfrage Angebot (mit) z. B. nachts zusätzliche erneuerbare Energien Oder Kernkraftwerke oder neue Kohlekraftwerke gleichgewichtige Menge Arbeit (MWh)

11 Anreize für Investitionen in neue Anlagen Neue Kraftwerke haben relative hohe Kapitalkosten Begrenztes physikalische h Potential ti für technologische h Fortschritte bei konventionellen Anlagen (Grenzkosten neuer Anlagen werden nicht substantiell sinken Geringe/ mangelnde Investitionsreize bei aktuellem Marktdesign (auch ohne Klimapolitik und erneuerbare Energien) Preise können zwar bei Knappheit steigen, aber a) Zeit bis Neubau in Betrieb geht, lang b) wenn alle investieren Braunkohle Steinkohle Investitionsanreize notwendig Erdgas Dauer in Jahren Planung u. Genehmigung Bau Ausführlicher: Bode et al., 25: Ökologische und wettbewerbliche Wirkungen, HWWA Report 25

12 Preisbildung in kompetitiven Märkten Anteil der geförderten EE-Strommenge an der Gesamtstrommenge = 1% Nachfrage Angebot (ohne) Kosten / Preis (Euro / MW Wh) * p Großhandelspreis sinkt Angebot (mit) DGK * p mit zusätzliche erneuerbare Energien Arbeit (MWh) gleichgewichtige g g Menge Investitionsanreize auch für EE dauerhaft notwendig

13 Design des neuen Marktes Liberalisierter Strommarkt in heutiger Form scheitert Mehr Markt hilft nicht (z. T. Berlin/ Brüssel) Politik wird über Investitionsanreize entscheiden müssen ( Markteingriffe wie z. B. Kapazitätsprämien) Welche Kraftwerke (welche techn. Eigenschaften, Laständerungsgeschwindigkeiten)? Politische Entscheidungen beeinflussen u.a. Lobbyaufgabe Wenn EE hohen Marktanteil haben sollen, dann EEG for ever EEG basierend auf DGK ( Interesse des Investors) Zertifikate nur wenn EEG < DGK ( wie funktioniert die Preisbildung auf einem Markt für Zertifikate/ Transfers?) Ausführlicher: Bode et al., 29: Liberalisierter Strommarkt naht das Ende, in: Wirtschaftsdienst, 89. Jg, H.4. und Bode 28: Anreize für Investitionen in EE in: ZfU: 4, 28

14 % erneuerbare aber welche? Kosteneffizienz als ein Ansatzpunkt ge Stunde des Tag Tages Std. des T Last Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Einspeisung PV Jan Feb Mar Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Siehe ausführlich: Bode et al., 21: PV in DE : energiewirtschaftliche Fragen, Stunde des Tage Hohe, gleiche (Rest)last außerhalb der PV Zeiten (Vgl. Abb. 1) Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Systematische Preisund Mengenreduktion durch PV Mengenziele / Cap

15 Ein Marktdesign für die Zukunft welcher Markt? 2 Beispiele Ende des liberalisierten Strommarkt in DE Wechselwirkungen Grünstromzertifikate und Emissionsziele

16 Wechselwirkungen Grünstromzertifikate und Emissionsziele Anteil Energiemix 1 % Erneue rbare Energ gien B Kon nventionell le K raftwerke A 1 % Möglichkeiten Fall A: % erneuerbare 1 % konventionelle Fall B: 1 % erneuerbare % konventionelle *) siehe: Bode (28) Handel mit Grünstromzertifikaten bei Existenz von Emissionszielen, in ZfE, Heft 4, 28

17 Wechselwirkungen Grünstromzertifikate und Emissionsziele Anteil 1 % Energiemix Erneu uerbare Ene ergien Status quo Ko onventione elle Kraftwerk ke Emissionen Status quo 1 1 % Anteil / CO 2 -Emissionen

18 Wechselwirkungen Grünstromzertifikate und Emissionsziele Politik (ziele) Anteil Energiemix 1 % Erneuerb bare Energi ien Ausbauziel EE notwendiger Zubau Status quo Konv ventionelle e Kra aftwerke Durch EE-Zubau induzierte Emissionsreduktion 1 2 Status quo 1 %

19 Wechselwirkungen Grünstromzertifikate und Emissionsziele Politik (ziele) Anteil Energiemix 1 % Erneue erbare Energ gien Ausbauziel EE notwendiger Zubau (oder mehr) Status t quo Kon nventionelle Kraftwerke a) verbleibende Reduktion, werden ohnehin erreicht Emissionen a) Emissionsziel b) Emissionsziel % Anteil / CO 2 -Emissionen b) überschüssige Emissionsrechte, Verkauf auf dem Markt, Klimaschutz =

20 Wechselwirkungen Grünstromzertifikate und Emissionsziele Politik (ziele) Anteil a) Kauf von Grünstrom- zertifikaten zur Zielerfüllung aus dem Ausland Erneu uerbare Ene ergien Konvention nelle Kraftwerk ke Ausbauziel EE Emissionen Emissionsziel Verbleibende Reduktion a c 1 % b 1 % Status quo b) Zusammensetzung des heimischen Energiemixes bleibt unverändert c) Bei gleichem Energiemix bleiben die heimischen CO 2 -Emissionen konstant, zur Zielerfüllung müssen zusätzliche Maßnahmen finanziert oder Emissionsrechte gekauft werden (siehe auch Linking- Directive) Für Käuferländer von Grünstromzertifikaten steigt ggü. über einer nationalen Erfüllung ggf. die Gesamtbelastung aus Erfüllung von Grünstrom- und Emissionsziel.

21 Wechselwirkungen Grünstromzertifikate und Emissionsziele Fazit Erneuerbaren Energiepolitik nicht losgelöst lö von anderen Zielen und Instrumenten betrachten, die Einfluss auf den Strommarkt haben Worüber reden wir eigentlich.?