Energiewende zwischen Wettbewerb und Versorgungssicherheit Georg Zachmann
Keine einfache Ausgangslage Individuelle Entscheidungen beeinflussen das Gesamtsystem Massive Interessenkonflikte zw. Akteuren und zw. Ländern Konsumenten mit unterschiedlichen Präferenzen System ist nicht selbstorganisierend (strebt zum vertikal integrierten innovationsfeindlichen dreckigen Monopol) 2
Verantwortlichkeiten sind im Fluß Regierung EU ACER Regierung NRA Vertikal Integrierte Unternehmen Mehr Akteure, mehr Interfaces Power Exchange Trader Gen Gen Gen TSO DSO Retail Kunden Kunden 3
Welche Politikinstrumente? 700 Bruttostromerzeugung nach Energieträgern in TWh 600 500 92 87 195 Erneuerbare 400 231 251 Andere 300 275 40 264 Erdgas Kohle 200 265 82 97 69 AKW 100 148 165 138 116 0 2008 2020 2030 2040 2050 Quelle: Referenzszenario Prognos/EWI/GWS 2010 Regulatorischer Rahmen Ad hoc Anreize Staatlich betrieben 4
Regulatorischer Rahmen 1/2 Markt als effizienter Allokationsmechanismus Komplexität erschwert eine konsistente Implementierung Beispiele: Konsistent ETS Unklar Energy only Kapazitätsmechanismen 5
Regulatorischer Rahmen 2/2 Inkonsistent target model Nationale Preiszonen Nationaler Dispatch Netzausbaupläne Nicht bindend Ungelöste Interessenkonflikte Keine internationale Kostenallokation Inkonsistentes Marktdesign => Akteure erwarten Veränderung => Regulatorische Unsicherheit => Investitionszurückhaltung => ad hoc Eingriffe 6
Ad hoc Eingriffe Zielt typischerweise auf Additionalität => Erreicht kurzfristige Ziele mit geringen Kosten Erzeugt häufig Probleme in anderen Teilen des Systems Temporäre Maßnahmen politisch schwer zu beenden Entwertet irreversible Investitionen und macht zukünftige marktgetriebene Investitionen teurer Beispiele Technologiespezifische Förderung Erneuerbare Energien Smart Grids Connecting Europe Facility strategische Reserve? Förderung von Forschung und Entwicklung ad hoc Eingriffe => Inkonsistenz des Restsystems => sich überlappende ad hoc Eingriffe => staatlicher Betrieb 7
Staatlich betrieben Staatlich beauftragter Akteur koordiniert Investitionen und garantiert Versorgungssicherheit Staat garantiert irreversible Investitionen Geringeres Investitionsrisiko -> niedriger Kapitalkosten Implizite Staatsgarantien Potenziell ineffizienter Betrieb Beispiele: Direkter staatlicher Betrieb (Frankreich) oder indirekter staatlicher Betrieb (UK EMR) 8
Lässt sich die Energiewende im StromMARKT bewältigen? Ein konsistenter regulatorischer Rahmen ist im komplexen Umfeld nahezu unmöglich Glaubwürdigkeit ist billigste Lösung des Commitmentproblems Kompensation bei regulatorisch bedingter Entwertung von irreversiblen Investitionen Ein realistisches Zielmarktdesign Transparente adaptive Langfrist-Planung als Politikgrundlage Netzwerkausbau Technologieförderung Energiesystem 2050 9
Back-up 10
Technologieförderung 11
EUR 2010/kW EUR 2010/kW Innovation needs Energy Roadmap assumptions on capital cost 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 5000 4000 3000 2000 1000 0 2010 2020 2030 2050 2010 2020 2030 2050 Wind Power Wind Power Offshore Solar PV Solar Thermal Geothermal Pulverised Coal Supercritical CCS oxyfuel Gas combined cycle CCS pre combustion Steam Turbine Coal Supercritical Gas Turbine Combined Cycle Gas Advanced Nuclear third 12
A large gap Capital cost reduction 2010-2050 Pulverised Coal Supercritical CCS oxyfuel -45% Integrated Gasification Combined Cycle Coal -30% Gas combined cycle CCS pre combustion -43% Steam Turbine Coal Supercritical -29% Gas Turbine Combined Cycle Gas Advanced -17% Nuclear third -17% Wind Power -3% Wind Power Offshore -10% Solar PV -67% Solar Thermal -69% Geothermal -9% 13
when compared with the past Capital cost of major technologies 1970-1995 3,000-10,000 2000 1500 1,900 1000 1,000 500 750 450 500 1970 1980 1990 2000 Nuclear (in 2008$/kW) CCGT (in 2000$/kW) Coal (in 2000$/kW) Source: Jim Watson 2001, Diesendorf 2010 Δ1970-1995 +500% +/-0% +150% 14
250 200 150 100 50 0 2009 Net Support Costs vs RD&D 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Push Solar RD&D for 2009 (in million USD [2010 prices and PPP]) Wind RD&D for 2009 (in millon USD [2010 prices and PPP]) Renewables RD&D for 2009(in millon USD [2010 prices and PPP]) Net Support Expenditures In millions USD (2009) Source: IEA 2012; EcoFys, Fraunhofer ISI, TU Vienna EEG, and Ernst &Young Report: Financing Renewable Energy in the European Energy Market Pull about 40 x larger Pull 15
Push-vs-Pull => Explore empirically what drives a productive balance 16
Governance 17
Übertragungsnetzausbau EU ACER Regierung NRA Gen Gen Gen Power Exchange Wholesale-Trader TSO DSO Retail mitentscheidend betroffen Kunden 18
Kapazitätsmangement EU ACER Regierung NRA Gen Gen Gen Power Exchange Wholesale-Trader TSO DSO Retail mitentscheidend betroffen Kunden 19