Liberalisierung des Strommarktes

Liberalisierung des Strommarktes - Auswirkungen auf Energiebeschaffung und Kraftwerkseinsatz Aachen, 5. Juni 2008 Salvatore Molfese Asset Management Lastverteilung RWE Power AG RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 1

Agenda Liberalisierung der Strommärkte Änderung bei der Energiebeschaffung Stromprodukte Marktpreisbildung Änderungen beim Kraftwerkseinsatz Zusammenfassung RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 2

Alte Welt Integrierte Wertschöpfungskette (Erzeugung, Netz, Vertrieb) Stromproduktion zur sicheren Versorgung innerhalb der Gebietsmonopole (Versorgungspflicht) Langfristige Vollversorgungs-Kontrakte Kein liquider Großhandelsmarkt Geringe Preisdifferenzierung (HT,NT) RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 3

Neue Welt Unbundling der Wertschöpfungskette Kraftwerke werden wertoptimiert bewirtschaftet Optimierung von Long- und Short-Positionen durch Aktivitäten am Großhandelsmarkt Neue Geschäftspartner und Stromprodukte Preisbildung über Marktpreissystem Preise zeigen hohe Volatilität => Flexibilität gewinnt an Wert Risikopositionen werden gesteuert RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 4

Liberalisierung des Strommarktes EU-Binnenmarktrichtlinie Strom 1997 Umsetzung in Deutschland: Energierechtsnovelle vom 24. April 1998 Umsetzung bei RWE - Aufspaltung der Hauptschaltleitung (HSL) in die Netz- und Kraftwerkseinsatsteuerung - Verlagerung der Lastverteilung von Brauweiler nach Essen - Abschaltung von Netzdaten für die Kraftwerkseinsatzsteuerung - Einführung von Bilanzkreisen und Abrechnung von Bilanzkreisabweichungen - Ausschreibung von Regelenergie und Windreserve RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 5

Lastverteilung früher RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 6

Lastverteilung heute RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 7

Bewirtschaftung der Kraftwerke Vor 1998: Kostenoptimierte Bewirtschaftung der Kraftwerke Brennstoff Kraftwerk Strom RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 8

Bewirtschaftung der Kraftwerke Nach 1998: Wertoptimierte Bewirtschaftung der Kraftwerke Brennstoff Kraftwerk Deckungsbeiträge RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 9

Bewirtschaftung der Kraftwerke Ab 2004: Das Kraftwerk als Spark-Spread-Option und Handel aller Commodity-Produkte CO 2 Brennstoff Kraftwerk Strom RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 10

Synergieeffekte in der Zusammenarbeit von Lastverteilungs-Ing. und Händlern DISPATCH Lastverteilungs-Ing. verkaufen was sie haben, aber nicht brauchen und/oder kaufen was sie brauchen, aber nicht haben TRADING Händler verkaufen was sie nicht haben und/oder kaufen was sie nicht brauchen RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 11

Management des Beschaffungsportfolios Vollversorgungsverträge sind relativ teuer (alle Risiken trägt das EVU) Große Industriekunden und Stadtwerke haben nach alternativen Beschaffungsstrategien und Produkten gesucht und positionieren sich im Großhandelsmarkt Portfoliomanagement ist in Mode gekommen Es besteht primär die Erwartung, der Portfoliomanager könne mit seiner Marktexpertise günstige Einkaufspreise realisieren Notwendigkeit eines Risikomanagements für das Energieportfolio wird immer noch unterschätzt RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 13

Beschaffungsstrategie von Industriekunden (1) Tages- Peakload Wochen- Peakload Tages-Baseload Wochen - Baseload Mo. Di. Mi. Do. Fr. Sa. So. RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 14

Beschaffungsstrategie von Industriekunden (2) Tages- Peakload EEX- Stundenprodukte Wochen- Peakload Tages-Baseload Wochen - Baseload 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 00 RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 15

Portfoliomanagement Welche Risiken sind zu managen? Marktpreisrisiko - Der Preis des Energieportfolios unterliegt starken Schwankungen Bilanzkreis-Risiko Verbrauchsschwankungen werden zu Ausgleichsenergiepreisen ausgeglichen Operationelles Risiko Fahrplanmanagement muss eingeführt werden Kreditrisiko - Geschäftspartner haben ggf. nur eine geringe Bonität oder werden insolvent RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 16

Vermarktungsalternativen für Stromprodukte Termin- und Optionsmarkt Kraftwerksportfolio Spotmarkt Regelenergie- Markt KW-Reserve- Markt RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 18

Neuartige Produkte RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 19

Regelenergiearten und derzeitige Ausschreibungsvolumina (Stand: 17.03.08) Regelenergie-Art Zeitanforderungen Zweck RWE TSO E.ON Netz EnBW Vattenfall Summe in MW Primärregelung in 30 Sekunden linear aktivierbar über 15 Minuten halten (Frequenzregelung) ± 284 MW ± 169 ± MW 660 MW ± 71 MW ± 136 MW ± 660 Sekundärregelung innerhalb 5 Minuten aktivierbar (Leistungs-Frequenz-Regelung) + 1250 1000 MW ± 500 MW + 720 390 MW ± 580 MW + 3050 2470 Minutenreserve über 15 Minuten aktivierbar, Ausgleichszusage (Sicherung Sekundärregelband) + 3.000 bis 3.450... 1.810 bis 2.200 MW + 3.000-3.450 1.810-2.200 RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 20

Viertelfinale Deutschland-Argentinien am 30.06.2006 Leistungssprung von 1300 MW in der Halbzeitpause 25.000 24.000 TLK 23.000 22.000 21.000 20.000 19.000 18.000 17.000 16.000 15.000 Speicher Gas Bezüge Steinkohle Kernenergie Braunkohle Laufwasser 14.000 13.000 12.000 11.000 10.000 9.000 8.000 7.000 1 61 121 181 241 301 361 421 481 541 601 661 721 781 841 901 961 1021 1081 1141 1201 1261 1321 1381 144 RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 21

Viertelfinale Deutschland-Argentinien am 30.06.2006 Spielbeginn 1. Halbzeit Pause 2. Halbzeit Pause Verlängerung 11 m- Schießen Spielende RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 22

Merit-Order der Kraftwerke Gasturbinen Zuwachskosten [c /kwh] Laufwasser Braunkohle Steinkohle Gasblöcke GuD Kernenergie Installierte Leistung [MW] RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 24

Grenzkosten eines Gaskraftwerkes Die kurzfristigen Grenzkosten der Gaskraftwerke setzen sich zusammen aus Brennstoffzuwachskosten= Zuwachswärmeverbrauch * Brennstoffkosten frei Kraftwerk sonstige arbeitsabhängige Kosten (Hilfs- und Betriebsstoffe, Energiebezug) arbeitsabhängige Instandhaltungskosten arbeitsabhängige Personalzusatzkosten (z. B. für Überstunden) arbeitsabhängige Vergütungen (z. B. KWK, Einspeisung in 110 kv) ggf. Pönale bei Minderlieferung (z. B. Wärmelieferungen bei KWK-KW)... AK 4 Zuwachs _ Brennstoff WVZuwachs * KBrennstoff * 10 kwh = ne kwh ne GJ CO 2 -Kosten ggf. Anfahrkosten ct ggf. Opportunitätskosten kj RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 25

In der KW-Einsatzsteuerung wird mit Grenzkosten plus Opportunitätskosten optimiert Grenzkosten + Was kostet die Erzeugung einer zusätzlichen MWh? - Mengenabhängige Kosten - Brennstoffkosten Opportunitätskosten Gibt es eine Handlungs- Alternative, mit der ein höheres Ergebnis erzielt werden kann? = Optimierungsrelevante Kosten RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 26

Warum wird der CO 2 - Zertifikatepreis beim Kraftwerkseinsatz berücksichtigt? Stromerzeugungsunternehmen erhalten einen Teil der CO 2 Zertifikate kostenlos Zwei mögliche Handlungsalternativen: 1. Alternative: Einsatz der CO 2 Zertifikate zur Stromerzeugung 2. Alternative: Verkauf der CO 2 Zertifikate Das wirtschaftliche Optimum ist die Alternative mit dem höchsten Deckungsbeitrag Stromerzeugung ist dann sinnvoll, wenn der erzielte Strompreis größer ist als die Summe aus Grenzkosten und dem Preis für die damit verbundene CO 2 Emission RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 27

Berücksichtigung der CO 2 -Zertifikate- Preise beim Kraftwerkseinsatz CO2 Zertifikate Grenzkosten Kernenergie Braunkohle Steinkohle Gas RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 28

Veränderung der Merit-Order durch CO 2 -Kosten Ohne CO 2 -Zusatzkosten CO 2 -Preis: 10 /t CO 2 -Preis: 20 /t CO 2 -Preis: 30 /t Fuel switch Gas Steinkohle Braunkohle Simulierte Werte auf Basis vorhandener Daten zur Korrelation zwischen CO 2 -Preis und Merit Order bzw. EUA06 und Base06 (EEX-Future) RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 29

Erzeugungsgrenzkosten (Merit-Order) und Lieferverpflichtungen 100 Erzeugungsgrenzkosten Lieferverpflichtung Stunde 12 Lieferverpflichtung Stunde 23 0 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 Beanspruchbare Leistung [MW] RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 30

Bestimmung Börsengebote Stunde 23 Stunde 12 Grenzkosten [ /MWh] 50 48 46 44 42 40 38 36 34 32 30 17000 18000 19000 20000 21000 22000 23000 24000 Grenzkosten [ /MWh] 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 21000 22000 23000 24000 25000 26000 27000 28000 Leistung [MW] Leistung [MW] Börsengebote für Stunde 23 Börsengebote für Stunde 12 Einkauf Verkauf Volumen [MW] Preis [ /MWh] Volumen [MW] Preis [ /MWh] Einkauf Verkauf Volumen [MW] Preis [ /MWh] Volumen [MW] Preis [ /MWh] 500 40 1800 39 4100 38 500 44 1000 45 1800 46 400 63 1400 61 1510 59 1900 46 200 67 600 69 1100 75 1900 82 Vorgehensweise stark vereinfacht! Regelenergievorhaltung, Mindestlast etc. bei dieser exemplarischen Darstellung vernachlässigt. RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 31

Schematische Darstellung der Preisfindung an Strombörsen 120 100 Preis [ /MWh] 80 60 Nachfrage 40 Angebot 0 0 2.500 5.000 7.500 10.000 12.500 15.000 Volumen [MWh/h] RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 32

Eigenproduktion und Zukauf zur Erfüllung der Lieferverpflichtungen 100 Erzeugungsgrenzkosten 0 EEX-Preis 0 5000 10000 Eigenproduktion 15000 20000 25000 Zukauf 30000 Verfügbare Leistung [MW] Lieferverpflichtung Stunde 12 RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 33

Aggregierte Angebots- und Nachfragekurve EEX Stundenauktion Beispiel: 22. und 23. Juni 2004, jeweils Stunde 12 Eine Kombination von höherer Nachfrage (Streik in Frankreich) und geringerem Angebot (geringere Windeinspeisung) führte zu einem Preisanstieg von 60 auf 150 /MWh. 7800 7600 7400 7200 Volumen [MWh] 7000 6800 6600 6400 60,00 /MWh 149,96 /MWh 6200 6000 5800 5600 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 Preis [ /MWh] Nachfrage 22.06. 23.06. Angebot 22.06. 23.06. Nachfrage 23.06. 22.06. Angebot 23.06. 22.06. RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 34

Marktpreise anhand der Merit-Order 1. Fall: Zusätzlicher Strombedarf Lieferverpflichtung Strombedarf Zusätzliche Vermarktung Erzeugungs- Grenzkosten [ /MWh] must run* Steinkohle Braunkohle Kernenergie Beanspruchbare Kapazität [MW] Gas GuD Gas / Öl Spotmarkt-Preis Strom [ /MWh] Die Merit Order wird ständig mit neuen Brennstoff- und CO 2 -Preisen aktualisiert Kraftwerke im Geld Kraftwerke aus dem Geld * must run: Wind, Wasserkraft, wärmegeführte Kraftwerke RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 35

Marktpreise anhand der Merit-Order 2. Fall: Niedrigerer Strombedarf Lieferverpflichtung Strombedarf Rückkauf vom Markt Gas / Öl Erzeugungs- Grenzkosten [ /MWh] must run* Steinkohle Braunkohle Kernenergie Beanspruchbare Kapazität [MW] Gas GuD Spotmarkt-Preis Strom [ /MWh] Die Merit-Order wird ständig mit neuen Brennstoff- und CO 2 -Preisen aktualisiert Kraftwerke im Geld Kraftwerke aus dem Geld * must run: Wind, Wasserkraft, wärmegeführte Kraftwerke RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 36

Einfluss von Fundamentalfaktoren auf die Merit-Order: Bsp. Beanspruchbarkeiten 1. Fall: Verfügbarkeit nach Plan 2. Fall: Ausfall eines Braunkohle-Kraftwerks Strombedarf [MW] Strombedarf [MW] Erzeugungs- Grenzkosten [ /MWh] must run* Kernenergie Braunkohle Steinkohle Gas GuD Marktpreis Strom must run* Kernenergie Braunkohle Steinkohle Gas GuD Beanspruchbare Kapazität [MW] Beanspruchbare Kapazität [MW] Kraftwerke mit hohen Erzeugungskosten kommen in den Markt * must run: Wind, Wasserkraft, wärmegeführte Kraftwerke RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 37

Einfluss von Fundamentalfaktoren auf die Merit-Order: Bsp. Windenergie 1. Fall: Geringe Windenergieeinspeisung 2. Fall: Hohe Windenergieeinspeisung Strombedarf [MW] Strombedarf [MW] Erzeugungs- Grenzkosten [ /MWh] Wind must run* Kernenergie Braunkohle Steinkohle Gas GuD Marktpreis Strom Wind must run* Kernenergie Braunkohle Steinkohle Gas GuD Beanspruchbare Kapazität [MW] Beanspruchbare Kapazität [MW] Windstromerzeugung beeinflusst sehr stark den Spotmarkt-Preis von Strom * must run: Wind, Wasserkraft, wärmegeführte Kraftwerke RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 38

Marktpreisrelevante Faktoren Wahrscheinlichkeit für eine Veränderung der Nachfrage- bzw. Angebotsseite von mehr als 3000 MW Windstromerzeugung 1) 30.0% Temperatur 2) 25.0% Kraftwerksausfall 3) 7.5% 0% 10% 20% 30% 1) Empirische Häufigkeit der Differenzen von Prognosen für Folgetage in Deutschland (Q1 2005). Quelle: MC Wetter 2) Empirische Häufigkeit der Differenzen von Prognosen für Folgetage in Frankreich (Q1 2005). Quelle: Point Carbon 3) Theoretische Wahrscheinlichkeit in einem Kraftwerkspark mit 200 Blöcken zu 600 MW und 3% APNV. Quelle: RWE Trading RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 39

Verteilung der Windenergieanlagen auf die Übertragungsnetzbetreiber (05/2007) Gesamt: 19.264 WEA 22.130 MW installierte Nennleistung Data source: ISET, IWET - last update: 28 Feb 2008 Datenbestand bis einschließlich: 31-JAN-08 Quelle: http://reisi.iset.uni-kassel.de RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 40

Windstromeinspeisung Deutschland Quelle: http://reisi.iset.uni-kassel.de RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 41

Windstromeinspeisung 2007 Zeit Quelle: http://reisi.iset.uni-kassel.de RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 42

Spotmarktpreis vs. Windstromeinspeisung 18000 90 16000 80 14000 70 Windeinspeisung [MW] 12000 10000 8000 6000 60 50 40 30 Preis [ /MWh] 4000 20 2000 10 0 0 02.01.2007 03.01.2007 04.01.2007 05.01.2007 06.01.2007 07.01.2007 01.01.2007 27.12.2006 28.12.2006 29.12.2006 30.12.2006 31.12.2006 25.12.2006 26.12.2006 Liefertag EEX Preis Windeinspeisung RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 43

Einflüsse der Windstromeinspeisung auf den Stromhandel Mitverantwortlich für Preisspitzen und -einbrüche Höhere Volatilität der Spotpreise Export des deutschen Windstroms in benachbarte Auslandsmärkte (zugunsten eines niedrigeren ausländischen Strompreisniveaus und zu Lasten der deutschen Stromverbraucher) Vorhaltung thermischer Kapazitäten als Windreserve RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 44

Strompreis-Entwicklung im Terminmarkt und Hintergründe /MWh 70 60 50 40 30 20 10 Zusammenbruch von Enron, Preisspitzen am Spotmarkt Rückzug der US Unternehmen Steigende Kohlepreise Preisspitzen im Sommer, Trockenheit Offizieller Start des EU Emissionshandels Januar 2005 Steigende Nachfrage nach Kohle in USA und Asien Trockenheit in Spanien Hohes Kaufinteresse Erholung nach EUA Einbruch Gasstreit Russland/Ukraine Steigende Ölund Gaspreise Steigende Wasserreservoirs Cal 02 Cal 03 Cal 04 Cal 05 Cal 06 Cal07 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Zusammenbruch der EUA Preise Milder Winter Quelle: RWE Power, PCK-W, Dr. H.-W. Schiffer, 2008 RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 45

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Preisschwankungen im Dayahead-Markt EEX-Peak-Preise vom 01.01.2003 bis 31.12.2003 Eur/MWh geordnete Peakpreise Peak-Stundenpreis 60 Per. Gleitender Durchschnitt (Peak-Stundenpreis) 101 201 301 401 501 601 701 801 901 1001 1101 1201 1301 1401 1501 1601 1701 1801 1901 2001 2101 2201 2301 2401 2501 2601 2701 2801 2901 3001 3101 3201 3301 3401 3501 3601 3701 RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 46 1

Preisschwankungen im Intraday-Markt Preisbereich - Intraday Handel 250,00 200,00 150,00 EUR/MWh 100,00 50,00 0,00 1 1 501 501 1001 1001 1501 1501 2001 2001 2501 2501 3001 3501 4001 4501 5001 5501 6001 6501 7001 EEX Stunden 2007 Durchschnitt EEX Intraday Day-AheadEEX Day-Ahead 0.8 x EEX Day-Ahead 0.8 x EEX Day-Ahead 1.2 x EEX Day-Ahead 1.2 x EEX Day-Ahead RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 47

Preisentwicklung bei verschiedenen Brennstoffen /t SKE 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 -ct/kwh th(hu) 6,14 5,53 4,91 4,30 3,69 3,07 2,46 1,84 1,23 0,61 0 Dez 1969 Dez 1971 Dez 1973 Dez 1975 Dez 1977 Dez 1979 Dez 1981 Dez 1983 Dez 1985 Dez 1987 Dez 1989 HS 1,8 % ab Raff. HS max. 1 % ab Raff. HEL ab Raff. Steinkohle Grenzübergangswert Erdgas Grenzübergangswert Dez 1991 Dez 1993 Dez 1995 Dez 1997 Dez 1999 Dez 2001 Dez 2003 Dez 2005 Dez 2007 0,00 Dez 2009 RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 48

Marktpreisentwicklung Importsteinkohle (wöchentliche Betrachtung) /t SKE 175 165 155 145 135 125 115 105 95 85 75 65 55 45 35 - BAFA-Preis, monatlich - CIF-ARA-Preis, Ask, wöchentlich [ /t SKE (Quelle: TFS)] - CIF-ARA-Preis, Ask, wöchentlich [US-$/t SKE (Quelle: TFS)] 06.12.2002: 1 US-$ = 1 US-$/t SKE 175 165 155 145 135 125 115 105 95 85 75 65 55 45 35 25 1.1.02 1.7.02 1.1.03 1.7.03 1.1.04 1.7.04 1.1.05 1.7.05 1.1.06 1.7.06 1.1.07 1.7.07 1.1.08 25 RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 49

Preissteigerung im Vergleich Index: 1996-100 160 % 150 % 140 % Gesamtverbraucher- Preisindex Benzin** 157,4 130 % 120 % 110 % 100 % Index Miete, Strom, Gas, Wass er & Brennstoffe 121,5*** 115,5*** 110,3 90 % Strompreis* 80 % 70 % Telekommunika-tionskosten (Festnetz) 74,2 60 % 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 *Strompreise für Haushalte, 3500 kwh, Deutschland, alle Steuern inbegriffen **Superbenzin 95 ***Januar bis November 2006 RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 50

Kraftwerkseinsatzsteuerung Kraftwerk (Verfügbarkeit, Grenzkosten) Bestellungen Nominierung [MW] 0 6 12 18 24 Zeit Brennstoffkosten 70 60 50 Spotmarktpreise EEX Spotgas 40 30 20 10 0 /MWh 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 Brennstoffrestriktionen Windenergie Wetter Wochentag Jahreszeit RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 52

Typische Tageseinsatzkurve für ein PSW Quelle: RWE Power, STPM, S. Molfese, 2007 RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 53

Veränderung der Merit-Order durch CO 2 -Kosten Ohne CO 2 -Zusatzkosten CO 2 -Preis: 10 /t CO 2 -Preis: 20 /t CO 2 -Preis: 30 /t Fuel switch Gas Steinkohle Braunkohle Simulierte Werte auf Basis vorhandener Daten zur Korrelation zwischen CO 2 -Preis und Merit Order bzw. EUA06 und Base06 (EEX-Future) RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 54

Zusammenfassung Die Liberalisierung der Strommärkte hat viele Veränderungen gebracht: Neue Märkte (Wholesale-, Intraday-, Regelenergiemarkt) Neuartige Produkte (Regelenergie, Optionen) Hohe Volatilität der Marktpreise (Flexibilität der Kraftwerke hat einen Wert) Optimierungspotenziale des Kraftwerkseinsatzes gestiegen (Substitution teurer Kraftwerke durch Zukauf preiswerten Stroms) Optimale Auslastung der beanspruchbaren Kraftwerke Optimierung der Planstillstände nach Marktgesichtspunkten RWE Power AG, Salvatore Molfese SEITE 56

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