Implizite Engpassauktionen an Europas Spotbörsen ein Schritt in Richtung europäischer Binnenmarkt

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1 Implizite Engpassauktionen an Europas Spotbörsen ein Schritt in Richtung europäischer Binnenmarkt Dr.-Ing. Albert Moser, European Energy Exchange AG, Leipzig D/A/CH 2004, München, 15. Juni

2 Agenda 1 Market Coupling 2 Vergleich Deutschland Skandinavien 3 Vorschlag für ein Market Coupling 4 Ausblick 2

3 Erreichter Stand ÜNBs führen explizite Jahres-, Monats- und Tagesauktionen der Übertragungskapazitäten zwischen Deutschland und Nachbarländern durch Auktionsverfahren teilweise seit mehreren Jahren zuverlässig in Betrieb! Marktmechanismen zur Vergabe der Übertragungskapazitäten vorhanden! Wichtiger Beitrag zur Marktentwicklung 3

4 Fairer Preis für Übertragungskapazität Gebiet mit niedrigem Spotpreis Stromlieferung (Arbitrage) Gebiet mit hohen Spotpreis Spotpreis Engpass Optimierungs- und Arbitragepotential für Markt Kapazitätspreis für ÜNB Optimierungs- und Arbitragepotential für Markt Stromlieferung 4

5 Stromfluss zwischen D und Dk (West) Beispiel Preisspitze vom , Uhr: =-1590, P = +380 MW 1000 Stromfluss [MW] D Dk D>Dk? " "? Stromfluss [MW] Dk D Zeitraum ! In 25% der Zeit fließt der Strom in Richtung billiger Preiszone Dk>D 5

6 Preise für Übertragungskapazität bei den Tagesauktionen Preisdifferenz der Spotmärkte [ /MWh] Kapazitätspreis = Preisdifferenz an Börsen Beispiel: D Dk(West) Kapazitätspreis aus expliziter Auktion [ /MW] Zeitraum ! Preis für Übertragungskapazität stimmt selten mit der Preisdifferenz der Spotbörsen überein. 6

7 Problemstellung bei Tagesauktion der Übertragungskapazitäten Koordination von Cross-Border-Spotgeschäften mit der Tagesauktion der Übertragungskapazitäten ist für Händler schwieriger als die Koordination von Cross-Border- Termingeschäften mit den Monats- und Jahresauktionen der ÜNB.! verfügbaren Kapazitäten nicht immer optimal ausgenutzt! Arbitragemöglichkeiten zwischen Deutschland und Nachbarländern nicht immer vollständig ausgeschöpft! unbefriedigende Korrelation zwischen Kapazitätspreis und Preisdifferenz zwischen Deutschland und Nachbarländern 7

8 Vorschlag für Engpassauktion: Market Coupling Implizite Auktion hat sich bei Nordpool in Skandinavien als sogenanntes Market Splitting bewährt, um Engpässe innerhalb des Marktgebietes von Nordpool optimal zu nutzen.! Implizite Auktion bietet sich an, als Market Coupling die Engpässe zwischen den Marktgebieten benachbarter Spotbörsen optimal zu managen. - Engpassnutzung erfolgt über Spotgeschäfte an beiden Börsen: Stromtransport A!B = Verkauf Börse A + Kauf Börse B - Kosten für Engpassnutzung = Preis Börse A Preis Börse B - Preissicherung für Engpassnutzung auf finanziellen Terminmärkten möglich (contract for differences) 8

9 Vorteile Market Coupling Market Coupling (implizite Auktion) kann helfen, die Übertragungskapazitäten optimal einem Cross-Border- Handel zur Verfügung zu stellen.! Vorteile für Markt: höhere Glaubwürdigkeit der Spotpreise! Vorteile für Netzbetreiber: höhere Erlöse möglich! Vorteile für Börsen: Stärkung ihrer Marktrolle 9

10 Agenda 1 Market Coupling 2 Vergleich Deutschland Skandinavien 3 Vorschlag für ein Market Coupling 4 Ausblick 10

11 Market Coupling Market Splitting (1) Deutschland Nationale Teilmärkte in Deutschland und Nachbarländern Börse nur für Deutschland Regulierte Börse (Börsengesetz, Börsenrat) Börsenträger in privatem Besitz (Aufsichtsrat) Theoretisch Wettbewerb von mehreren Börsen möglich Skandinavien Gemeinsamer Markt in Skandinavien Eine Börse für alle skandinavischen Länder Nicht regulierte Börse Börse im Besitz (staatlicher) ÜNB Sonderstellung der Börse 11

12 Market Coupling Market Splitting (2) Deutschland Market Coupling verknüpft durch Engpass getrennte, nationale Teilmärkte Engpassmanagement ist Aufgabe der ÜNB Physischer Terminhandel (OTC) bedeutend Skandinavien Market Splitting teilt bei vorhandenen Engpässen den gemeinsamen Markt in Teilmärkte auf. Engpassmanagement ist Aufgabe der ÜNB und teilweise der (einzigen) Börse Fast ausschließlich finanzieller Terminhandel! Mögliches Market Coupling in Deutschland muss Unterschieden gerecht werden. 12

13 Agenda 1 Market Coupling 2 Vergleich Deutschland Skandinavien 3 Vorschlag für ein Market Coupling 4 Ausblick 13

14 Täglicher Prozess Beispiel: Market Coupling zwischen Land A und Land B ÜNBs bestimmen die freie Kapazität Implizite Auktion durch Koordinator* Auktion der Spotbörsen Abwicklung der Cross- Border- Geschäfte durch Koordinator * Voraussetzung ist die Zulassung des Koordinators an den Spotmärkten 14

15 Verfügbare Kapazitäten Fahrpläne A! B aus Jahres- und Monatskapazitäten Maximale Kapazität B! A Fahrpläne B! A aus Jahres- und Monatskapazitäten Verfügbare Kapazität B! A für Market Coupling Fahrpläne A! B aus Jahres- und Monatskapazitäten Verfügbare Kapazität A! B für Market Coupling Fahrpläne B! A aus Jahres- und Monatskapazitäten Maximale Kapazität A! B! Koexistenz von expliziter Auktion (Jahre, Monate) und Market Coupling (Tage). 15

16 Koordinator (1) Börse 1 Börse n ÜNB 1 ÜNB n Einzelstundengebote Kombinationsgebote Betriebsplanung Aggregation Aggregierte Gebote für jedes Marktgebiet Preisunabhängige Gebote verfügbare Kapazitäten, Lastfluss Engpassnutzung Aggregation Implizite Auktion (Optimierungsaufgabe) Koordinator 16

17 Koordinator (2) Aufgabe des Koordinators: - Ermittlung der optimalen Engpassnutzung - Durchführung hierzu notwendiger Cross-Border-Geschäfte - Abwicklung der Cross-Border-Geschäfte Anforderungen an Koordinator: - Kontrolle durch ÜNB (Engpassmanagement) - Kontrolle durch Regulator (Engpassmanagement, Cross-Border- Handel) - Unabhängigkeit von Marktteilnehmern (Cross-Border-Handel) Mögliche Organisation des Koordinators: - Ein ÜNB für alle anderen - Gemeinsames Implicit Auction Office beteiligter ÜNB - Gemeinsames Implicit Auction Office beteiligter ÜNB und Börsen 17

18 Implizite Auktion Börse A ÜNB Börse B /MWh V /MWh V K Engpass K MWh MWh! Ergebnis der Impliziten Auktion ist die optimale Nutzung der Engpässe ( ) und hieraus abzuleitende preisunabhängigen Gebote an den beteiligten Börsen. 18

19 Optimierungsaufgabe Input: Schrittweise lineare Kauf- und Verkaufskurven pro Marktgebiet und Stunde des Folgetages Optimierung (evtl. rein lineares Modell): - ZF: maximaler Umsatz in Euro oder MWh (oder maximale Erlöse für ÜNB???) - NB Handel: Bilanz - NB Handel: Kombinationsorder (Blockorder) - NB Netz: Engpässe, evtl. Lastfluss (PTDF) - NB Netz: Lastflussänderung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stunden Output: optimale Engpassnutzung 19

20 Abrechnung (1) Land B Land A Börse B Börse A Koordinator Koordinator Strom Geld 20

21 Abrechnung (2) Koordinator verkauft MWh MWh x 30 /MWh = Koordinator kauft MWh MWh x 20 /MWh = Börse B Engpass 1000 MW Börse A 30 /MWh 20 /MWh Erlöse durch Engpassnutzung: MWh x (30-20) /MWh = Koordinator führt Erlöse an ÜNB A und ÜNB B ab 21

22 Agenda 1 Market Coupling 2 Vergleich Deutschland Skandinavien 3 Vorschlag für ein Market Coupling 4 Ausblick 22

23 Ausblick Weitere Forschungsarbeiten zu Verfahren einer Impliziten Auktion notwendig. Abstimmung und Konsens von mehreren ÜNB, Börsen und Handelsteilnehmern notwendig. Anpassung der Spothandelzeiten in Deutschland und seinen Nachbarn notwendig, z.b. Wochenend- und Feiertagshandel für Deutschland Übernahme der hohen Zusatzkosten der Börse für Market Coupling ungelöst.! Market Coupling ist mehr eine mittelfristige Zielvorstellung als eine kurzfristig umsetzbare Lösung. 23