Vorstellung der DVGW Studie Warn- und Knappheitssignale Gert Müller-Syring, Jens Hüttenrauch DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH ONTRAS-Netzforum Versorgungssicherheit Leipzig, 29.09.2015
Inhalt Motivation und Ziele Warn- und Knappheitssignale Datenbedarf und Datenübertragung Darstellung der Signale Ergebnisse der Testphase Handlungsempfehlungen Fazit 29. September 2015 Warn- und Knappheitssignale 2
MOTIVATION UND ZIELE
Kurzzusammenfassung Korrelationsanalyse: Versorgungssicherheit und Gasmarkt Versorgungsengpass Februar 2012 Gründe: Reduzierter Gasimport am GÜP Waidhaus Sehr hohe Netzlast in Süddeutschland Überdurchschnittlicher Gasexport an GÜP Wallbach und GÜP Medelsheim Regionales Ungleichgewicht / fehlende Transportkapazitäten im NCG-Gebiet durch Überlastszenario Ungenutzte Kapazitäten, vor allem in Tschechien, Österreich und Gaspool Folgen: Maßnahmen nach EnWG 16 (1/2) Gaskraftwerke nicht mehr versorgt Auswirkungen auf Stromproduktion 29. September 2015 Warn- und Knappheitssignale 4
Kurzzusammenfassung Korrelationsanalyse: Versorgungssicherheit und Gasmarkt Versorgungsengpass März/April 2013 Gründe: Sehr hoher Gasimport an den GÜP im Osten Deutschlands Hohe, aber nicht außergewöhnliche Netzlast insbesondere in Norddeutschland Ost-West-Transit sehr hoch bis maximal Frühwarnstufe in Dänemark (hohe Exporte nach DK) und Schweden ausgerufen, Großteil dieser Transporte nach DK (4) trotz unterbrechbarer Kapazitäten durchgeführt Hohe Nachfrage nach Erdgas in UK wegen erschöpfter Speicher Speichermengen/-leistungen auf historischem Tiefstand 29. September 2015 Warn- und Knappheitssignale 5
Kurzzusammenfassung Korrelationsanalyse: Versorgungssicherheit und Gasmarkt Verlauf der Speicherfüllstände Oktober bis Mai seit 2008/2009 Darstellung der Veränderung des Speicherhandelsverhaltens anhand des Vergleichs der Speicherfüllstände und der Gradtagzahlen (GTZ). GTZ im Vergleich zum langjährigen Mittel > 100 % Temperaturbezogene Belastung höher als im langjährigen Mittel. Während Speicher im Moment noch ein grundsätzlich saisonales Nutzungsprofil aufweisen, zeichnet sich ab, dass Speicher im liberalisierten Gasmarkt zunehmend unabhängig von Temperatur und Jahreszeit genutzt werden und dabei für Händler eine ausschließlich preisabhängige Strukturierungs- und Optimierungsfunktion erfüllen. Niedrige Speicherfüllstände im März/April 2013 führten zu einer entsprechend kritischen Lage für die Versorgungssicherheit. 29. September 2015 Warn- und Knappheitssignale 6
Kurzzusammenfassung Korrelationsanalyse: Versorgungssicherheit und Gasmarkt Rückbau nachgelagerter Speicher Ursprüngliche Motivation zur Errichtung von Speichern in nachgelagerten Netzen: verbrauchsnahe Glättung von kurzzeitig auftretenden Leistungsspitzen; dadurch Reduktion des Leistungspreises des Vorlieferanten. Durch den Entfall von Leistungspreisen im Bezug und durch das Tagesbilanzierungsregime gemäß GABi Gas sind diese Aspekte nicht mehr vordergründig relevant. Jedoch tragen nachgelagerte, den Netzen zugeordnete Speicher auch weiterhin ganz wesentlich dazu bei, dass der Kapazitätsbedarf in vorgelagerten Netzen reduziert wird und eine bessere Ausnutzung des Gesamtsystems erreicht wird. Da der Regulierungsrahmen jedoch keine ausreichenden Anreize für den Betrieb dieser Anlagen vorsieht, findet Rückbau statt. 29. September 2015 Warn- und Knappheitssignale 7
Kurzzusammenfassung Korrelationsanalyse: Versorgungssicherheit und Gasmarkt Verringerung der abschaltbaren Last Abschaltbare Lasten wurden im Rahmen der Gasbelieferung gleich wie nachgelagerte Speicher zur Glättung von Leistungsspitzen eingesetzt ( Leistungspreiskomponente in Bezugsverträgen). Durch den Entfall von Leistungspreisen im Bezug gibt es für Lieferanten keinen betriebswirtschaftlichen Anreiz zur Vermarktung unterbrechbarer Lieferverträge. Im Wettbewerb der Lieferanten sind unterbrechbare Verträge nicht mehr vermarktbar, da keine relevanten Preisnachlässe angeboten werden können und Liefer- wie Kapazitätsengpässe innerhalb des Marktgebiets für Lieferanten irrelevant sind. Die zur Reduktion des technischen Kapazitätsbedarfs erforderlichen abschaltbaren Lasten müssten dementsprechend von nachgelagerten Netzbetreibern kontrahiert werden. Die regulatorischen Vorgaben der BNetzA sehen jedoch keine ausreichenden tariflichen Anreize für die Nachfrage nach unterbrechbaren Netznutzungsverträgen / unterbrechbaren Handelsverträgen vor. 29. September 2015 Warn- und Knappheitssignale 8
Kurzzusammenfassung Korrelationsanalyse: Versorgungssicherheit und Gasmarkt Aufbrechen der integrierten Verantwortung für Versorgungssicherheit 29. September 2015 Warn- und Knappheitssignale 9
Kurzzusammenfassung Korrelationsanalyse: Versorgungssicherheit und Gasmarkt Identifizierter Handlungsbedarf 29. September 2015 Warn- und Knappheitssignale 10
Kurzzusammenfassung Korrelationsanalyse: Versorgungssicherheit und Gasmarkt Wesentliche Erkenntnisse [1] 29. September 2015 Warn- und Knappheitssignale 11
WARN- UND KNAPPHEITSSIGNALE
Warn- und Knappheitssignale Motivation und Ziele Erarbeitung von Warn- und Knappheitssignalen (WKS) zur Prävention und Gewährleistung technischer Sicherheit. Ziel: Die Signale sollen es allen Marktpartnern ermöglichen, frühzeitig und vorbeugend Kenntnis von nahenden Versorgungsengpässen und Gasmangellagen zu nehmen, um entsprechend reagieren zu können, bevor dieser Fall dann tatsächlich eintritt. Maßnahmen können sein: Gezielte Nominierungen der Händler Netzinterne Maßnahmen wie Aufbau eines Netzpuffers oder Information an Kunden über mögliche Abschaltungen Übergreifende Maßnahmen wie die frühzeitige Planung mit anderen FNB zur Verlagerung von Lastflüssen 29. September 2015 Warn- und Knappheitssignale 13
Warn- und Knappheitssignale Signalübersicht Die Signale reichen von einer Indikation der zu erwartenden Gasnachfrage bis hin zur Darstellung einer konkreten Unterversorgung. Sie unterscheiden sich hinsichtlich ihres zeitlichen Horizonts der Datenverfügbarkeit und der Prognosereichweite. 29. September 2015 Warn- und Knappheitssignale 14
Warn- und Knappheitssignale Beispiel: S1 Temperaturprognosen Inland Bewertungskriterium: Prognostizierte Tagesmitteltemperatur 0-1 T > 5 C 2 5 C T > -1 C 3-1 C T > -7 C 4-7 C T > -13 C 5 T -13 C T = - 13 C entspricht dem Mittelwert der Auslegungstemperaturen für die Berechnung der Normheizlast nach DIN EN 12831 in D Reichweite 6 d Prognosegenauigkeit ± 1,5 K für d+1, ± 3 K für d+6 Historische Messdaten und aktuelle Prognosedaten verfügbar Berücksichtigung von spezifischen Temperaturmessstellen je Zone Quellen: Wetterdienst (Meteogroup) 29. September 2015 Warn- und Knappheitssignale 15
Warn- und Knappheitssignale Beispiel: S6 Speicherfüllstand und -Leistung Bewertungskriterium: Füllstand und Ausspeicherleistung der UGS Bewertung erfolgt in Abhängigkeit der Prognosetemperatur 0-1 2 3 4 5 ASL in Abhängigkeit von der Prognosetemperatur ASL Ausspeicherleistung Reichweite: ca. 5 d Prognosegenauigkeit mit worst-case-betrachtung hoch, da technische Parameter und maximale Änderung bekannt sind Quellen: http://transparency.gie.eu/ 29. September 2015 Warn- und Knappheitssignale 16
Warn- und Knappheitssignale Beispiel: S8 Netzbilanzen FNB Bewertungskriterium: Versorgungsgrad / lokale Unterversorgung Vergleich der Differenz aus Direkt-Einspeisungen (MÜP/GÜP aus Nominierungen) und voraussichtlichen Ausspeisungen mit gesicherten MAP-Einspeisekapazitäten und/oder Netzpuffer (Details siehe Positionspapier) 0-1 Keine Unterdeckung (nach fester MAP-Einspeisekapazität und Netzpuffer) 2 - Keine Unterdeckung nach Einsatz von Maßnahmen nach EnWG 16 (1) LFZ / Speicher 3 Unterbrechbare Exit-Transporte an GÜP, MÜP, Speicher Unterbrechbare Exit-Lasten an MAPs Unterbrechbare Lasten zu Letzterbrauchern im Netz und in nachgelagerten Netzen 4-5 Unterdeckung trotz Einsatz o.g. Instrumente oder Einsatz von Maßnahmen nach EnWG 16 (2) Reichweite: d, (d+1 eingeschränkt; vorerst nur intern) Quellen: Ampelstellung (stündlich) wird von den FNB bereitgestellt 29. September 2015 Warn- und Knappheitssignale 17
Warn- und Knappheitssignale Verknüpfung und Wichtung der Signale Die Einzelsignale werden zu einem resultierenden Ampelsignal für die jeweilige Zone berechnet als gewichteter Mittelwert. Anschließend wird das resultierende Signal den drei Ampelfarben zugeordnet. Gut-/Normalzustand angespannt kritisch 29. September 2015 Warn- und Knappheitssignale 18
DATENBEDARF UND -ÜBERTRAGUNG
Warn- und Knappheitssignale Datenbedarf / Nachrichteninhalte Es werden, soweit möglich, öffentlich verfügbare Daten berücksichtigt: Temperaturen (Meteogroup) (Signal 1 und 2) Tagesreferenzpreis (EEX) (Signal 4) Speicherfüllstände (http://transparency.gie.eu/) (Signal 6) Die Daten für die Signale 3 (Kraftwerke), 7 (Regelenergie) und 8 (Netzbilanzen) werden von den FNB übermittelt: Netzbilanzen: Wird von den FNB berechnet, übergeben wird nur das Signal (1, 3, 5) Für den aktuellen Gastag und den Folgetag (Prognose ab ca. 22 Uhr) in stündlicher Auflösung Die Ermittlung der Signale erfolgt jeweils für die einzelnen Regelenergiezonen (14 Regelenergiezonen) 29. September 2015 Warn- und Knappheitssignale 20
DARSTELLUNG DER SIGNALE
Ampelsignal Ergebnisdarstellung (I) (Beispiel, langfristige Entwicklung) Darstellung des Verlaufs der prognostizierten und eingetretenen Versorgungssituation zur Bewertung der Prognosegüte. Beispielzone 5 4 3 2 1 0 Datum 29. September 2015 Signal_d+4 Signal_d+3 Warn- und Signal_d+2 KnappheitssignaleSignal_d+1 Signal_d 22
Ergebnisdarstellung (II) (Beispiel, aktuelle Situation und Prognose) GUH d+1 d+2 GTG d+1 d+2 Kartendarstellung zur Lokalisierung angespannter Versorgungssituationen und zum Aufzeigen von Abhängigkeiten zwischen angrenzenden Regelenergiezonen. GUL d+1 d+2 ONT d+1 d+2 OLO d+1 d+2 NOW d+1 d+2 THY d+1 d+2 OHN d+1 d+2 OLW d+1 d+2 GAS d+1 d+2 OHM d+1 d+2 OHS d+1 d+2 Darstellung der aktuellen Situation und der prognostizierten Entwicklung. TBW d+1 d+2 BAY d+1 d+2 29. September 2015 Warn- und Knappheitssignale 23
TESTPHASE
Testphase mit Realdaten Ziele Ziele der Testphase: Etablierung der Ermittlung von Daten und Ampelstellungen bei den FNB und DBI, sowie der Datenübertragung Prüfung der Ergebnisse der Ampel: Werden die realen Situationen wiedergespiegelt? Wie gut ist die Prognose? Überprüfung und ggf. Anpassung der Wichtungen und Bewertungsskalen Zeitraum: 01.12.2014 30.04.2015 29. September 2015 Warn- und Knappheitssignale 25
Testphase mit Realdaten Auswertung Die Wintermonate im Rahmen der Testphase waren eher mild, es sind keine kritischen Versorgungssituationen aufgetreten, dies wurde auch von den Signalen widergespiegelt. Die stündlichen Ergebnisse lagen in den von den FNB erwarteten Bereichen. Die prognostizierten Werte lagen i.d.r. im Bereich der tatsächlich eingetretenen Situation. Größere Abweichungen waren durch Prognosen des Regelenergiebedarfs oder der Netzbilanzen bedingt. Zur Betrachtung von angespannten Situationen wurden entsprechende Szenarien, basierend auf Februar 2012, modelliert. Angespannte Versorgungssituationen konnten damit dargestellt werden. Die Verifizierung mit realen, historischen Daten zu den Netzampeln war nur für einige Zonen möglich. 29. September 2015 Warn- und Knappheitssignale 26
HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN
Handlungsempfehlungen Entwicklung einer geeigneten Ergebnisdarstellung Festlegung der Anforderungen an den Betrieb und die Ausfallsicherheit der Signalketten Bewertung der Auswirkungen einer Veröffentlichung der Warn- und Knappheitssignal auf die Entscheidungen der Marktteilnehmer (Marktbeeinflussung) Bewertung möglicher Folgen von fehlerhaften Prognosen/Warnungen (Haftungsfragen der beteiligten Marktteilnehmer) Aufbau eines produktiven Systems zur Erfassung und Darstellung der Warn- und Knappheitssignale in einer geschützten (nicht öffentlichen) Umgebung Entscheidung über die Implementierung des Systems 29. September 2015 Warn- und Knappheitssignale 28
FAZIT
Fazit Die Versorgungssicherheit Gas ist im Fokus der Fachöffentlichkeit sowie der Behörden (auch auf europäischer Ebene) Das Ziel des vorgestellten DVGW-Vorhabens ist die Bereitstellung von Informationen zu erwarteten Versorgungssituation an alle Marktteilnehmer, um präventive Maßnahmen zum Erhalt der Versorgungssicherheit zu ermöglichen Es wurden 8 Warn- und Knappheitssignale ausgestaltet und im Rahmen einer Testphase hinsichtlich Umsetzbarkeit und Aussagekraft untersucht Datenübertragung und Signalermittlung funktionieren, die Ergebnisse lagen im Erwartungsbereich der FNB Im Rahmen eines produktiven Testbetriebs soll die Methode weiter verifiziert und die für eine Implementierung erforderliche Prüfungen durchgeführt werden 29. September 2015 Warn- und Knappheitssignale 30
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Ihre Ansprechpartner Gert Müller-Syring Fachgebietsleiter Gasnetze/Gasanlagen Jens Hüttenrauch Teamleiter Netzprojekte Tel.: (+49) 341 24571-29 (+49) 341 24571-28 Fax: (+49) 341 24571-36 (+49) 341 24571-36 E-Mail: Gert.Mueller-Syring@dbi-gut.de Jens.Huettenrauch@dbi-gut.de Web: www.dbi-gut.de www.dbi-gut.de
Quellen [1] Abschlusspräsentation DVGW-Vorhaben: Korrelationsanalyse: Versorgungssicherheit und Gasmarkt 29. September 2015 Warn- und Knappheitssignale 32