»Bilanzkreismanagement Gas im Marktgebiet Datenkommunikation & Prozessgestaltung«

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1 »Bilanzkreismanagement Gas im Marktgebiet Datenkommunikation & Prozessgestaltung«5. Jahresforum "IS-U Unbundling April 2008, Berlin IQPC, Workshop D,

2 Agenda Grundlegendes: Gasmanagement (GMS), Energiedatenmanagement (EDM), Elektronischer Datenaustausch (EDI), Lieferantenwechsel, Veröffentlichungspflichten, Topologie der Geschäftsprozesse Systeme u/o Lösungen (u.a. Nominierungen und Ersatzverfahren: Online-Absteuerung [OFC], Messwertübertragung etc.) Beispiele und Praxis (= real existierende Lösungen), u.a. EDIFACT, XML, TASE.2, Gasnetzsimulation, Prognose, Rekonstruktionssimulation etc., web-portale, web-services Bilanzkreismanagement (BKM) zur Zeit: BKM-Verträge, Vorhalteleistungen, Bestellungen, Netzpuffer, Regelenergie, Basisbilanzausgleich, Toleranzen, virtueller (Handels-)Punkt, Marktgebiete und marktgebietsübergreifende Dinge [MüT], ex-ante, ex-post, Abrechnung, Preisbildung Rollen: Rechte und Pflichten, Kommunikation und Kooperation aller Beteiligten, SLP, RLM Termine / Fristen: Vormonat, d-1, d+1, m+1, 2 oder 3?, m+10, m+29 Systeme u/o Lösungen: Vertragsabschluß, DVGW-Codes, Datenformate etc., Einsatz der unter 1. o.a. Systeme bzw. Produkte Beispiele und Praxis (= real existierende Lösungen): automatischer Datenaustausch, Bilanzierung und Konsequenzen, BKM-Portale Bilanzkreismanagement zukünftig, Neues ab : Termine / Fristen: insbesondere d+1, Bilanzkreismanagement alterantive Modelle, Ownership Unbundling Verbesserungsbedarf, Vereinfachungsbedarf, 2

3 abstract Dieser Workshop gibt den momentanen Status Quo des Bilanzkreismanagements wider und bereitet insbesondere auf die ab anstehenden Verschärfungen vor. Er ist zur Einführung in das Thema geeignet aber auch zum Informations- und Ideenaustausch der bereits professionell in diesem Thema arbeitenden Kolleginnen und Kollegen. Schwerpunkt liegt auf real existierende Lösungen und nicht auf vorgedachte Konzepte. Um ein gemeinsames Grundverständnis aufzubauen, wird im ersten Teil auf Gasmanagement (GMS), Energiedatenmanagement (EDM), Elektronischer Datenaustausch (EDI), Lieferantenwechsel, Veröffentlichungspflichten, Topologie der Geschäftsprozesse, Systeme u/o Lösungen (u.a. Nominierungen und Ersatzverfahren: Online-Absteuerung [OFC], Messwertübertragung etc.) eingegangen. Aus der realen Praxis dazu werden Lösungen zu EDIFACT, XML, TASE.2, Gasnetzsimulation, Prognose, Rekonstruktionssimulation etc., web-portale, web-services, Verschlüsselung usw. gemeinsam erörtert. Zum eigentlichen Bilanzkreismanagement (BKM) derzeit behandeln wir BKM-Verträge, Vorhalteleistungen, Bestellungen, Netzpuffer, Regelenergie, Basisbilanzausgleich, Toleranzen, virtueller (Handels-)Punkt, Marktgebiete und marktgebietsübergreifende Dinge [MüT], ex-ante, ex-post, Abrechnung, Preisbildung, Rollen: Rechte und Pflichten, Kommunikation und Kooperation aller Beteiligten, SLP, RLM, Termine / Fristen: Vormonat, d-1, d+1, m+1, 2 oder 3?, m+10, m+29 etwas ausführlicher. Im Praxisteil sollen Systeme u/o Lösungen gegenseitig vorgestellt werden: Vertragsabschluß, DVGW-Codes, Datenformate etc., aber auch der Einsatz der o.a. GMS-Systeme bzw. Produkte für das aktuelle BKM. Weitere Beispiele und Praxis zum Thema Kommunikation sind: automatischer Datenaustausch, Bilanzierung und Konsequenzen, BKM-Portale und dergleichen. In den letzten zwei Blöcken wollen wir auf die bereits bekannten zukünftigen Veränderungen eingehen und uns aber auch um die produktive Meckerecke kümmern: Neues ab , Termine / Fristen: insbesondere d+1,, alterantive Modelle zum BKM, Ownership Unbundling, Verbesserungs- und Vereinfachungsbedarf. 3

4 log-min(2) log-max(2) log-mid(2) log-m-2 log-m2 Ist 94/95 Ist 95/96 log-m1 log-m Ablauforientierung die Interdependenzen Topologie der Geschäftsprozesse (nur Auszug): Renominierungen m³/d matching,... Vertrag/Kunde/ Händler/ Bilanzkreismanager Prognose C Nominierung Kalibrierung,... Allokation, Istdaten,... Dispatchingfahrplan Dispatching Renominierung 4

5 Gas- und Datenmanagement: Prozess- und Vertragsleitsysteme (SCADA und ConCADA) SCADA*): Prozesssteuerung Anlagenüberwachung u.v.m. ConCADA**): PortfolioManagement Vertragssteuerung Vertragsüberwachung Bilanzkreismanagement u.v.m. *) Supervisory Control And Data Acquisition **) Contract Control And Data Acquisition - 5

6 Hydraulik Druckabfall Q.: W.Schoder / T.Z.Zielke / 6

7 ... Pfad über E/E zu Eintopf... Einspeisungen Transport System(e) Ausspeisungen Quelle 2 Quelle 1 E Bilanz (ggf. unterstündlich) I E Ausgleich I Q. WS / 7

8 nach dem Gasfluß (frühere Welt) vertraglich gemessen allokiert Vertrag 1 Vertrag 2 Vertrag 3 Vertrag 4 Vertrag 5 Vertrag 6 Vertrag 4 Vertrag 5 Vertrag 6 = 0 Vertrag 1 Vertrag 2 Vertrag 3 Maximum oder Plan/ Nominierungsanteil gemessene Mess-/Prozessdaten allokierte Mess-/Prozessdaten Q. Dr. Kaplan / 8

9 Koop an NKPs Voranmeldungen und Prognosen gemessen allokiert Summe Gemessene Summe LPs Nom 1 Nom 2 Nom 3 Nom 4 Nom=Dek 2 Nom=Dek 3 Nom=Dek_4 = 0 Summe Gemessene Summe Vertrag LPs 2 Nom=Dek Vertrag 13 - Nominierungsanteil - Lastprofile - sonstige Prognosen gemessene Mess-/Prozessdaten allokierte Mess-/Prozessdaten 9

10 A/E-Management-Systematik (2VV) erst Entry-Exit... dann Aus-/Einspeisung (2VV) als Herausforderung... Untertitel: Dehydraulisierung und Detopologiesierung = Quadratur des Kreises? Antwort: ja, aber... 10

11 A/E-Management-Systematik (2VV) erst Entry-Exit... dann Aus-/Einspeisung (2VV) als Herausforderung... Untertitel: Dehydraulisierung und Detopologiesierung = Quadratur des Kreises? Antwort: ja, aber... 11

12 Virtuelles u.a. virtuelle Punkte... aus Vertrag wird Physik, aus Physik wird Vertrag... : Bilanzkreise, Unter~, Subkonten und Gaskonten, virtueller Punkt virtueller Punkt : Limes und Colimes, Galois, Garben und Topos, Horst Herrlich s Def. of Top Cats 12

13 aus der Praxis... matching 13

14 aus der Praxis... Allokation... Bilanzkreismanagement Differenzmengen (h, Tag, Monat, GWJ, ) Bilanzkreise (Sub-, Teil-, was auch immer ) Gaskonten (für alles virtuelle und mögliche ) 14

15 Neue EDM, Anforderungen Prognose an und Integration... Anwendbarkeit in die Systemlandschaft(-en) ggf. firmenübergreifend => zb TASE.2 >20*/h Messdaten für Prozesssteuerung SCADA ConCADA Prognose phys. Ströme Allokation OFC dyn. Simu Messstrecke/ Station Nominierungen/ Requests EDM Allokation Teilnetze Plausis BKM u.v.m.... ggf. firmenübergreifend => zb 1*/d Reko MGN-Explorer Messdaten für Abrechnung (Zählerstände) SCADA Nom/Req... Simu... Zählerstddiff. Prio Nom/Req EDM & Prognose vertrgl. Volumen EDM beste Sicht Allokation beste Sicht my-data i.a. firmenübergreifend => Kommunikation, ggf. stündlich!!! Standard n.i.a. BKM- Portal 15

16 EDM, OFC, Nominierungsersatzverfahren ConCADA inhouse EAI / Prozess-/ Messdaten broker inhouse Kunde Zähler Modem (ggf. (ggf. VPN) VPN) (XML) oder TASE.2 andere Netzbetreiber TASE.2 oder Verschlüsselter Tunnel (VPN) Mobilfunk-Verbindung (GPRS) natgas oder andere Händler oder Dienstleister ( Datahub ) Mengenumwerter Datenbank Internet 3-Minuten-Messwerte 16

17 Kommunikationsstandards: UN/EDIFACT, TASE.2, XMLs,... Geschäftsnachrichten, Vertragsinfo (Nominierungen, Requests,...) EDI / EDIFACT Prozessdaten (SCADA, Simulation,...) Datenserver SCADA Simulation IEC870-6/TASE.2 Datenserver SCADA Simulation Netzwerke TCP/IP 17

18 Kommunikationsstandards: UN/EDIFACT, TASE.2, XMLs,... Geschäftsnachrichten, Vertragsinfo (Nominierungen, Requests,...) Fremdwörter verraten EDI / EDIFACT entweder Armut oder Prozessdaten (SCADA, Simulation,...) Datenserver Simulation Datenserver Simulation Nachlässigkeit. SCADA IEC870-6/TASE.2 SCADA Netzwerke Immanuel Kant ( ) TCP/IP 18

19 Standards: Abkürzungen TCP: Transmission Control Protocol IP: Internet Protocol FTP: File Transfer Protocol SMTP: Simple Mail Transfer Protocol HTTP: Hyper Text Transfer Protocol XML: extensible Markup Language ebxml: electronic business using XML ( GISB: Gas Industry Standards Board EDI: Electronic Data Interchange UN/EDIFACT: EDI for Administration, Commerce and Transport ist Teilmenge) GasEDI Kanadisches Analogon... ( TASE.2: Telecontrol Application Service Element (s.a. ICCP) ICCP: Inter-Control Center Communications Protocol (= TASE.2) EAI: Enterprise Application Integration (message broker,...) PDÜ: Prozessdatenübertragung u.s³.v.m. neu im Gespräch EDIINT AS2: Electronic Data Interchange - Internet Integration Applicability Statement 2 TELEX,...,..., Intranet, Internet, VPN,...: (Gas-)eigenes Netzwerk, feste Verbindungen,... oder Verschlüsselung / Schutz somit akut 19

20 Bilanzkreismanagement Einspeisevertrag VP BKN Lieferantenwechsel BKM Abrechnung (!) NKP/Ausspeisezone NB 1 Ausspeisevertrag NKP/Ausspeisezone NB 2 Ausspeisevertrag Bilanzkreisverträge Kapazitäten einbringen Prognosen /Nominierungen Balancing (ex-post, ex-ante) vorläufige Mengen endgültige Mengen 20

21 Entgeltwälzung exit-fee 0 + entry-fee 1 + exit-fee 1 + Bilanzkreismanagement entry-fee 0 VP BEB NKP/Ausspeisezone NB1 Ausspeisevertrag exit-fee NB1 Einspeisevertrag entry-fee 0 VP BEB NKP/Ausspeisezone NB1 Händler: Bilanzkreis NB: Bilanzkreis NKP/Ausspeisezone NKP/Ausspeisezone entry-fee 2 + exit-fee 2 NB2 Bestellung der Kapazität Ausspeisevertrag exit-fee NB2 NB2 21

22 wichtigste Termine BKM Nachrichten an BKN: Zuordnung von Vorhalteleistungen Zuordnung von Netzpuffer Nominierung am VP m-1, 16. WT d-1 bis 17h00 d-1 bis 14h00 Nachrichten an Netzbetreiber (TSO): vorläufige Allokationswerte m+10wt (ab : d+1 bis 12h00) ex-post Balancing m+10wt bis m+20wt endgültige Allokationswerte m+29wt bis 12h00 Mengenanmeldung d-1 evtl. andere Nominierungen d-1 bis 14h00 Monat m -1 Monat m 0 Monat m +1 m d-1 m m

23 BKM Fristen GWJ 2007/2008 Meldungen der NB an den BKN Nominierungen zur expost-verrechnung von Bilanzkreisdifferenzen heute m Abrechnung der BK durch den BKN Monat m -1 Monat m 0 Monat m +1 m d-1 m m letzte Möglichkeit der Meldung der Vorhalteleistungen Netzpuffer- Meldungen vollständige Meldung vorläufiger Mengen an den BKN letzte Möglichkeit der Meldung der endgültigen Mengen 23

24 Kommunikation Kommunikation: das w³-prinzip : web & Co.... wenig-wichtig-wuchtig Auch mal alte bewährte Erfahrungen /»Techniken«beachten: es gibt Postkarten, Buchsendungen, Briefe, Pakete, Einschreiben, Einschreiben mit Rückantwort, Fax, Telex usw. Auch jeweiliger Aufbau/Strukur : von an IhrZn unserzn Btr. Inhalt Anlagen... Dazu ganz allgem.: 1. nicht nur die Nachricht als solche def. die Bedeutung, auch von wem an wen und in welchem Kontext mit von an IhrZn unserzn Btr. Inhalt Anlagen... und differenzierten Nachrichtenbezeichnungen 100* schneller, d.h. mehr... 24

25 Kommunikation Kommunikation: das w³-prinzip : web frei & Co. nach... dem wenig-wichtig-wuchtig Motto: In eine Nachricht muss nicht alles rein, was Auch mal alte bewährte Erfahrungen /»Techniken«beachten: es gibt Postkarten, Buchsendungen, Briefe, Pakete, Einschreiben, frau/man Einschreiben weiß, mit Rückantwort, Fax, Telex usw. Auch jeweiliger Aufbau/Strukur : von an IhrZn unserzn Btr. Inhalt Anlagen... Dazu ganz allgem.: umgekehrt schon eher. 1. nicht nur die Nachricht als solche def. die Bedeutung, auch von wem an wen und in welchem Kontext mit von an IhrZn unserzn Btr. Inhalt Anlagen... und differenzierten Nachrichtenbezeichnungen 100* schneller, d.h. mehr... 25

26 Bilanzkreismanagement Netzbetreiber Händler Ausgleichs- und Regelenergie Δ BKN = Σ TSO i = Σ Händler i Δ TSO4 TSO2 Δ TSO1 TSO1 VP Δ Händler1 = Σ ein - Σ aus Δ Händler2 = Σ ein - Σ aus MüT BKN Δ BKN Δ TSO3 TSO3 26

27 A 1 A 2 A 3 Bilanzkreismanagement A 7 A 8 A 9 physischer Fluss A 4 A 5 A 6 Nominierungen (direkt oder NEV) TSO2 E 1 a 1 a 2 a 3 e 1 E 2 a 4 TSO1 e 2 a 5 A 10 A 11 A 12 a 7 BKN MüT TSO3 A14 e 3 E 3 A 13 Σ e i = Σ a k + Linepack + MessΔ 27

28 BKM: Regel- und Ausgleichsenergie Interne Regelenergie: Bereitstellung aus z.b. Netzpuffer, Dispatchingspeicher (falls vorhanden) und ähnliches. Externe Regelenergie: Einkauf und Verkauf von Mengen, Ein- u/o Auslagerung in (netzexterne) Speicher ( Flexprodukte ), Anschaltung/Unterbrechung von Kunden, OTC-Handel am VP. Technische Wärmemengenbilanz: (in kwh/zeiteinheit -h/monat/jahr-, incl UGS) entspricht der Differenz zwischen der Summe aller Ausspeisungen und der Summe aller Einspeisungen (Achtung: Aus-Ein, andere Reihenfolge!) unter Berücksichtigung von Netzinhaltsveränderungen wie Abschätzungen für "ungemessene Eigenverbräuche", Ausblasemengen usw.. Ergebnis ist dann die Abschätzung der Messdifferenzen incl. sonstiger, nicht geschätzter Verluste, falls vorhanden. Visualisierung: Regelenergie (h): Phys. Ausgleich Kauf-/Verkauf mit Fluss Ein-/Auslagerung Ausgleichsenergie (d+1 M+29): Kein Phys. Ausgleich Rein Bilanzieller Ausgleich Verrechnung von BKN an BKV Saldo über alle Bilanzkreise (Nettoergebnis) = Anteil der Ausgleichsenergie an der Regelenergie Massenbilanzen: (in m³/zeiteinheit, incl. UGS) entspricht der Summe aller Einspeisungen minus der Summe aller Ausspeisungen ( Netzatmung ). Hierbei wird zwischen der "äußeren" Bilanz (aus Mengenmessungen) und der "inneren" Bilanz (aus Simulation) unterschieden, wobei im Idealfall die äußere Bilanz gleich der inneren Bilanz ist. Netzinhalt: Die o.a. Netzatmung ist der variierende Netzinhalt (linepack). Unter Berücksichtigung der Netzatmung auf Basis der Simulation, ist die o.a. Externe Regelenergie so zu bestellen, dass "antizipierte" Schieflagen innerhalb der Netzpuffermöglichkeiten bleiben und als Dispositionscheck genutzt werden können. minus Regelenergieanteil zur Steuerung des Netzes (d+1 M+29) 28

29 Kooperation aller Beteiligten: Marktgebiete, Lieferantenwechsel und BKM Nominiert=Deklariert-Kunden (z.b. Transit ) m³/d Lastprofil-Kunden: Messung 1*/a [ SLP ] gemessene Kunden log-min(2) log-max(2) log-mid(2) log-m-2 log-m2 Ist 94/95 Ist 95/96 log-m1 log-m C echtzeit/online: 20*/h [TASE.2-Ring] bis zu 10-Sek-Zeitraster [PDÜ] zeitnah/nachträglich (1*/h?, d+1?) [ rlm, EDI] 29

30 m³/d ad SLP: Konstruktionsfehler, Vereinfachungspotentiale,... Hystereseverhalten => systemimmanenter Regelenergiebedarf... Vortag(e): Bedarf und C!!! Δ > +/- 20% log-min(2) log-max(2) log-mid(2) log-m-2 log-m2 Ist 94/95 Ist 95/96 log-m1 log-m C

31 BKM: Beispiel Differenzmengen Einspeisung kwh / h :00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 0:00 3:00 Stunde Gastag Ausspeisung kwh / h :00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 0:00 3:00 Stunde Gastag 31

32 BKM: Stundendifferenzmengen stündliche Differenzmengen Differenzen > 10% Differenzen <= 10% kwh :00 10:00 14:00 18:00 22:00 2:00 6:00 10:00 14:00 18:00 22:00 2:00 Stunde Gastag stündliche Differenzmengen 32

33 BKM: Abrechnung von Differenzmengen Ankauf von Gasmengen 1 Überschreitung stündlichen BBA: 0,9*Preis*(Stundenüberschreitung-BBA) kwh 0 2 Überschreitung kumulativer BBA: 0,9*Preis*Überschreitung kumulativ Überschreitung stündl. & kumulativer BBA: 0,9*Preis*(Stundenüberschreitung-BBA) + 0,9*0,8*Preis*Überschreitung kumulativ Verkauf von Gasmengen 4 Überschreitung stündlichen BBA: 1,1*Preis*(Stundenüberschreitung-BBA) kwh 0 5 Überschreitung kumulativer BBA: 1,1*Preis*Überschreitung kumulativ Überschreitung stündl. & kumulativer BBA: 1,1*Preis*(Stundenüberschreitung-BBA) ,1*1,15*Preis*Überschreitung kumulativ 33

34 Veröffentlichungspflichten (Portale und Co.) my-data BKM- Portal Transparenzanforderungen/Veröffentlichungspflichten Gesetzgebung Europa Gesetzgebung Deutschland BNetzA und sonstigen Anforderungen (Eichbehörden, PTB,...) z.b. Datenerhebungen, Madridforum, sector inquiries, Monitoringberichte usw. gemäß EnWG GasNZV GasNEV GGP, CBP,... GGPSSO öffentliches Internet 34

35 35

36 Quellen und weitere Info bzw. Originaldoku Codevergabe, EDI-Leitfaden, EDI-Formate/Nachrichtentypen usw. auf w³.dvgw-sc.de/ in Entwicklung: w³. edi-energy.de/ w³.bdew.de/ w³.bundesnetzagentur.de/ Doku diverser workshops zu BKM auf w³.beb.de/ 36

37 DVGW

38 DVGW 38

39 DVGW-SC.DE: Codevergabe, EDI-Leitfaden, 39

40 DVGW-SC.DE: Codevergabe, EDI-Leitfaden, 40

41 w³. edi-energy.de/ 41

42 BDEW 42

43 BNetzA 43

44 brandaktuell... Grundmodell der Bundesnetzagentur der Ausgleichsleistungs- und Bilanzierungsregeln im Gassektor Regelungen Standardangebot ENTWURF, Stand 7. April Tagesbilanzierung und stündliches Anreizsystem Ermittlung, Ausgleich und Abrechnung von Differenzmengen Ausgeglichenheit des Bilanzkreises Übertragung von Gasmengen zwischen Bilanzkreisen Regel- und Ausgleichsenergieumlage Alternative Modelle, Vereinfachungen,... 44

45 Auditierbarkeit, Gleichbehandlung zu den sonstigen ( antiquierten???) gesetzlichen Anforderungen gehört aber bitte auch: Revisionsfestigkeit, Nachprüfbarkeit, kaufmännische Korrektheit, dt. Ingenieursrecht genügend u.s.v.m.!!! also: gesetzliche Archivierungsvorschriften und fristen beachten und strikt einhalten. IT-/DV-Gesetzte und Richtlinien. Diskriminierungsfreiheit, Gleichbehandlungsgrundsatz!!! also: Archivierung und Nachvollziehbarkeit*) aller Geschäfts- und Entscheidungsvorfälle. *) Ergebnisse qualitativ und quantitativ unabhängig vom Bearbeiter/in 45

46 wie weit automatisierbar? Fazit Anspruch und Wirklichkeit: Flexible Tools! Keine deutsche Ingenieursehre *) mehr möglich? Pfusch vorprogrammiert?... der Mensch sollte (muss!!!) im Mittelpunkt bleiben. Vollautomatisierung möglich??? ~ sinnvoll??? geht z.z. de facto ohnehin nicht!!! stupide Handarbeiten und analoge Abläufe aber weiterhin wegrationalisieren. Hier ist noch erhebliches Potential vorhanden... Kompromisse hierzu werden uns (hoffentlich) ständig an der Weiterentwicklung mithelfen... *) i.m. C.B. 46

47 wie weit automatisierbar? Fazit Anspruch und Wirklichkeit: Demokratie heißt, sich in seine eigenen Angelegenheiten einzumischen. Flexible Tools! Keine deutsche Ingenieursehre *) mehr möglich? Pfusch vorprogrammiert?... der Mensch sollte (muss!!!) im Mittelpunkt bleiben. Max Frisch ( ) Vollautomatisierung möglich??? ~ sinnvoll???... bzw. den "besten demokratischen Prinzipen folgend": geht z.z. de facto ohnehin nicht!!! Nicht Ruhe, nicht Unterwürfigkeit gegenüber der Obrigkeit ist die erste Bürgerpflicht, sondern Kritik und ständige demokratische Wachsamkeit. stupide Handarbeiten und analoge Abläufe aber weiterhin wegrationalisieren. Hier ist noch erhebliches Potential vorhanden... Kompromisse hierzu werden uns (hoffentlich) ständig an der Weiterentwicklung mithelfen... Otto Brenner ( ) *) i.m. C.B. 47

48 ... vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit...