Flexibilitäten an den Spotmärkten - Quantifizierung von Intraday-Erlösmöglichkeiten. Timo Kern

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1 Flexibilitäten an den Spotmärkten - Quantifizierung von Intraday-Erlösmöglichkeiten Timo Kern

2 Agenda Motivation: Analyse der Spotmärkte in letzten Jahren Methodik zur Bestimmung von Erlösmöglichkeiten am kontinuierlichen Intraday Markt Einflussfaktoren auf Höhe der Intraday-Erlösmöglichkeiten Fazit und Nutzung der Erkenntnisse 2

3 Day-Ahead-Spread in /MWh Analyse der Spreads im Day-Ahead-Markt Tägliche Spreads > Monatliche Mittelwerte /MWh /MWh /MWh /MWh /MWh Jahr Methodik & Erkenntnisse Darstellung der maximalen, täglichen Spreads der letzten 5 Jahre Variation der Spreads zwischen 7 und 150 /MWh Saisonales Profil mit höheren Preisunterschieden in den Wintermonaten Schwankungen der durchschnittlichen, jährlichen Spreads wesentlich geringer als Schwankungen des Spotpreises (2017: 34,2 /MWh; 2018: 44,5 /MWh) 3

4 Uhrzeit Intraday-Spread in /MWh Analyse der innerstündlichen Spreads im kontinuierlichen Intraday-Handel 0:00 Einführung Intraday-Auktion >50 4:00 8:00 12:00 16:00 20:00 24:00 Monatliche Mittelwerte über alle Stunden /MWh /MWh /MWh /MWh /MWh Darstellung der maximalen, viertelstündlichen Spreads innerhalb einer Stunde der letzten 5 Jahre Drastische Reduzierung der Spreads nach Einführung der Intraday- Auktion (Grund: Steigerung der Liquidität am Markt) Keine große Veränderung der Spreads in nächsten Jahren erwartet (keine großen regulatorischen Anpassungen geplant) Jahr 4

5 Wann wird an welchem Markt eine Vermarktungsentscheidung getroffen? Erlöspotenziale? Flex-Optimierung an Kurzfristmärkten* Day-Ahead- Auktion Intraday- Auktion Kontinuierlicher Intraday-Handel 12:00 15:00 16:00 0:00 Auktion Flex- Plattform ALF Zeit Vermarktungsentscheidung an Day-Ahead-Handel und Intraday-Auktionshandel wurde zum Zeitpunkt der Auktion Flex-Plattform bereits durchgeführt Entscheidende Frage: Welche Erlösmöglichkeiten ergeben sich am kontinuierlichen Intraday-Handel? *Kern et al.: Rückwirkungen von Batterie-Vermarktungsoptionen auf den Strommarkt, IEWT

6 Preis in /MWh Analyse der Preisstrukturen des kont. Intraday-Handels 120,00 100,00 80,00 60,00 Charakteristik der kontinuierlichen Intraday Preise Der Handel findet überwiegend in den drei Stunden vor Lieferung statt Teils starke Volatilität 40,00 15qh4 15qh3 20,00 15qh2 15qh1 0, : : : : :00 Handelszeitpunkt 6

7 Preis in /MWh Analyse der Preisstrukturen des kont. Intraday-Handels 120,00 100,00 80,00 60,00 ID3 qh1 ID1 qh1 Charakteristik der kontinuierlichen Intraday Preise Der Handel findet überwiegend in den drei Stunden vor Lieferung statt Teils starke Volatilität 40,00 20,00 15qh4 15qh3 15qh2 15qh1 0, : :00 Zur Analyse des kontinuierlichen Intraday-Handels werden Produkte ID3 und ID1 bewertet (Mittlerer Preis der letzten Stunde bzw. letzten drei Stunden im kontinuierlichen Intraday-Handel) Handelszeitpunkt 7

8 Methodik zur Analyse der Intraday-Erlösmöglichkeiten Ansatz nach Weber et al.*: Preise am kontinuierlichen Intraday-Markt entwickeln sich nach stochastischem Prozess (Brown scher Bewegung) und Preisänderungen sind normalverteilt Relative Häufigkeitsdichte Preis Definition Intraday-Optionalität: Opportunitätskosten am kontinuierlichen Intraday-Markt Modellierung und Simulation der Intraday-Optionalitäten Welche Parameter sind für eine Intraday-Optionalität entscheidend? Weber et al.*: Berücksichtigung von Intraday-Optionalitäten im Rahmen der Redispatch-Vergütung 8

9 Bewertung der Intraday-Optionalitäten Methodik angelehnt an Weber et al. Bestimmung des Werts der Intraday-Optionalitäten eines Kraftwerks im Wesentlichen durch vier Parameter: 1) Den Erwartungswert des Intraday-Preises p bei Fälligkeit der Option 2) Die Standardabweichung σ der noch unbekannten Intraday-Preise 3) Die variablen Kosten X bei einem thermischen Kraftwerk 4) Die zu vergütende Leistung Relative Häufigkeitsdichte Erwarteter Preis Variable Kosten Wert der Call Option Preis 9

10 Bewertung der Intraday-Optionalitäten Methodik angelehnt an Weber et al.* Bestimmung des Werts der Intraday-Optionalitäten eines Kraftwerks im Wesentlichen durch vier Parameter: 1) Den Erwartungswert des Intraday-Preis p bei Fälligkeit der Option 2) Die Standardabweichung σ der noch unbekannten Intraday-Preise. 3) Die variablen Kosten X bei einem thermischen Kraftwerk 4) Die zu vergütende Leistung Relative Häufigkeitsdichte Erwarteter Preis Variable Kosten Wert der Put Option Preis Parameter Erwartungswert und Standardabweichung sind entscheidend für Wert der Optionalität 10

11 Berechnung der Intraday-Optionalitäten im kont. Handel Beispielhafte Berechnung Flexibilität: Biogasanlage Grenzkosten: 60 /MWh Strompreis Intraday-Auktion: 59 /MWh Intraday-Optionalität 1 Erwartungswert: Standardabweichung: 59 /MWh 13 /MWh 4,7 /MWh 2 Erwartungswert: 61 /MWh Standardabweichung: 23 /MWh 10,2 /MWh 3 Erwartungswert: 59 /MWh Standardabweichung: 9 /MWh 3,1 /MWh Die Intraday-Optionalität variiert stark in Abhängigkeit des Erwartungswerts und der Standardabweichung. 11

12 Fazit und Nutzung der Erkenntnisse Welche Parameter sind für eine Intraday- Optionalität entscheidend? 1) Erwartungswert des Intraday-Preis 2) Standardabweichung σ der Intraday-Preise. 3) Die variablen Kosten X der Flexibilität 4) Die zu vergütende Leistung Wovon hängen diese Parameter ab? Klare Abhängigkeit der Standardabweichung von Windenergieprognosen und Residuallastprognosen Scheinbar auch Erwartungswert mit situationsabhängigen Schwankungen Die Höhe der Intraday-Optionalität ist stark situationsabhängig und sollte entsprechend situativ bewertet werden. Höhe Intraday- Optionalität zu Zeitpunkt x? Bewertung DA-Prognose der Residuallast Grenzkosten und Leistung der Flexibilität + Situationsabhängige Intraday-Optionalität für Flexibilitäten Situationsabhängige μ und σ aus Analysen 12

13 Timo Kern Forschungsgesellschaft für Energiewirtschaft mbh Tel.: +49(0) Forschungsgesellschaft für Energiewirtschaft mbh Am Blütenanger München Tel.: +49(0) info@ffe.de Internet: