Meteorologie und Stromhandel Der Einfluss des Wetters auf den Strompreis. WetterRisikoManagement. Eric Stein Analysis Continental Europe Senior Meteorologist Koeln, 30. November 2006
AGENDA Vorstellung RWE Trading Handelsprodukte, Fundamentale Faktoren und der Strompreis Wettereinfluesse und Wetterrisiken fuer den Strommarkt einige Beispiele Energiemeteorologie - eine spannende Zukunft fuer Forschung und Wirtschaft 2
RWE Trading im RWE - Konzern RWE Power RWE Energy RWE npower RWE Trading Kraftwerkspark Kraftwerkspark Regionale Versorgung RWE Thames Water Regionen RWE Systems RWE Systems Förderung Öl & Gas RWE Dea Übertragung Elektrizität / Gas Regenerative Erzeugung Regenerative Erzeugung Harpen Services RWE Solutions npower 3
RWE Trading Historischer Ueberblick RWE Trading wurde schon 1999 als Energiehandelsunternehmen in Europa gegründet. Die aktive Teilnahme am Handelsgeschäft von Beginn der europäischen Energiemarktliberalisierung an hat sich als wichtiger Wettbewerbsvorteil im kontinentalen Handelsgeschäft erwiesen. Als integriertes asset-basiertes Handelsunternehmen maximiert die RWE Trading die Wertschöpfung für die gesamtem Assets des RWE Konzerns, (bspw. STPM mit RWE Power, RWE npower und RWE Energy) Die RWE Trading handelt seit 2002 erfolgreich mit Emissionszertifikaten und ist heute ein wichtiger Handelspartner in diesem dynamischen Markt Innerhalb des RWE Konzerns stellt die RWE Trading den Mittelpunkt aller physischen und finanziellen Großhandelsaktivitäten für Elektrizität, Gas, Kohle, Öl und Emissionszertifikate dar Die RWE Trading verfügt innerhalb des RWE Konzerns über das notwendige Know-How für das Risikomanagement Die RWE Trading ist an 12 internationalen Börsen aktiv und trägt als Market Maker an wichtigen Handelsplätzen kontinuierlich zur Stärkung der Liquidität bei. 4
RWE Trading Fakten RWE Trading betreibt mit 500 Mitarbeitern 3 Trading Floors in Essen, Swindon und London und ist zudem mit mehreren Büros in ganz Europa präsent. Die RWE Trading gehört zu den führenden Energiehändlern in Europa und ist zudem einer der größten Teilnehmer im europäischen Energiehandelsmarkt. Neben den Handelsaktivitäten im europäischen Markt ist die RWE Trading auch an der NYMEX sowie an weiteren globalen Commodity Märkten aktiv. Handelsvolumen Strom: NYMEX Europäische Märkte: Oslo Amsterdam London Leipzig Swindon Warschau Essen Prag Paris Graz Madrid Globale Märkte: Öl: USA, Europa, Asien, Mittlerer Osten Kohle: ARA, Newcastle, Richards Bay Trading Floor Strombörse 2003: 916 TWh 2004: 960 TWh Handelsmärkte 2005: 1.315 TWh 5
RWE Trading Trading-Floor Der Trading-Floor als zentrale Informationsplattform Großhandelsmarkt Händler Börsen Erzeuger RWE TNS (Übertragungsnetzbetreiber) Fahrplan Management Stromhandel (Kontinentaleuropa) Asset Books Coordination Strukturierte Produkte RWE Energy Erzeugung RWE Power STPM / Lastverteiler Analysis Back- Office Credit- Management Risiko Controlling Support Funktionen Risiko Management 6
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Der Großhandelsmarkt für Strom Trading Wholesale - Markt Außerbörslich (OTC-Markt) Börse Spot-Markt Termin-Markt Spot-Markt Termin-Markt physisch Forwards / Optionen / Strukturierte Produkte Erfüllung: physisch und finanziell physisch Futures/ Optionen Erfüllung: überwiegend finanziell 8
Handelsprodukte (I) Spotkontrakte Geschäftsabschluss heute Erfüllung erfolgt zeitnah (day-ahead, weak-ahead) In der Regel auf physikalische Erfüllung ausgerichtet Handel in OTC-Märkten: Standardprodukte (Base: täglich 0-24 h, Peak: werktäglich 8 20 h) frei gestaltbare Preisbänder (z.b. 0-6, 8-18) Handel an Börsen: Einzelstunden in Auktionen (z.b. EEX, APX) Standardprodukte (Base, Peak) 9
Handelsprodukte (II) Terminkontrakte Geschäftsabschluss heute Erfüllung erfolgt in der Zukunft (z.b. in 6 Monaten, 2 Jahren) Erfüllung oftmals finanziell Forwards Futures Optionen Verpflichtung zur Lieferung/ Abnahme eines frei definierbaren Gutes ( Underlying ) in der Zukunft Erfüllung physisch, aber auch finanziell Handel in OTC-Märkten Analog zu Forwards, jedoch standardisiert Erfüllung finanziell Handel über Börsen Einseitige Bezugs- oder Verkaufsrechte für ein Underlying bei Fälligkeit Erfüllung physisch oder finanziell Handel überwiegend im OTC-Markt 10
Produkte und Vorhersagezeitraum STPM (Spotmarkt) Nowcast und T+48 (stuendlich) Spotmarkt Tag 2/12 = T+120 (taeglich) Terminmarkt Woche 49/2006 = T+240 bis T+360 Monat Dec 06 = 28 Tage Ensembles + Klimaindices + Statistik Quartal Q1 07 = Klimamodelle + Klimaindices + Statistik Jahr Cal07 = Glaskugel / Bild-Zeitung u.a. (+ Statistik) 11
Strompreise werden von einem komplexen Zusammenspiel unterschiedlicher fundamentaler Faktoren beeinflusst Entscheidend sind die unterschiedlichen Erwartungen der Marktteilnehmer über die zukünftige Entwicklung der Einflussfaktoren! Angebot CO 2 Preis Gaspreis Ölpreis Kohlepreis Uranpreis Wind Windkraftanlagen Thermische Kraftwerke Revisionen techn. Defekte Niederschlag Temperatur Speicher- und Laufwasserkraftwerke Klimaanlagen / Elektroheizung Langfristige Einflussfaktoren: - Konjunkturelle Veränderungen - Politische Entscheidungen - Zubau und Stilllegung von Kapazitäten - Klimawandel? Strompreis Beleuchtung Bedeckungsgrad Kraftwerke / Netze Beleuchtung/ Verbraucherverhalten Tageszeit / Jahreszeit Nachfrage Ferien Feiertage Austauschsaldo 12
Fundamentalfaktor Windkrafteinspeisung Deutschland Wind Production Germany Today (24.11.2005) 12000 MW 10000 8000 6000 4000 23.11.2005 01:00 23.11.2005 07:00 23.11.2005 13:00 23.11.2005 19:00 24.11.2005 01:00 24.11.2005 07:00 24.11.2005 13:00 2000 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 HOUR 13
Deutschland hat über 19.000 MW Windkapazität, aber sie stehen meist dann nicht zur Verfügung, wenn man sie benötigt bei extremen Temperaturen und entsprechend hoher Nachfrage. Gesamte durchschnittliche Winderzeugung in Abhängigkeit von der Temperatur 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 20000 18000 16000 < -5-5 - 0 5-10 10 14000-15 15-20 20-25 25-30 > 30 Temperaturbereiche in C 12000 10000 8000 19.276 MW 6000 4000 14 kumulierte Kapazität in MW Winderzeugung in MW Jun 2000 Sep 2000 Dec 2000 Mar 2001 Jun 2001 Sep 2001 Dec 2001 Mar 2002 Jun 2002 Sep 2002 Dec 2002 Mar 2003 Jun 2003 Sep 2003 Dec 2003 Mar-04 Jun-04 Sep-04 Dec-04 Mar-05 Jun-05 Sep-05 Dec-05 Mar-06 Jun-06
Fundamentalfaktor Niederschlag und Hydrologie Installierte Installierte Laufwasserkapazitäten Rhône: Rhône: ~4.300 ~4.300 MW MW Rhein: Rhein: ~1.750 ~1.750 MW MW Donau: Donau: ~3.600 ~3.600 MW MW 15
Relevanz der Wasserkraftanalyse Die Vermutung liegt nahe und die Historie zeigt: Die jeweiligen Niederschlagswerte bestimmen die Positionierung von Wasserkraftbetreibern am deutschen Spotmarkt. TWh (ECMWF Modell) 1200 1000 800 600 400 200 0 Niederschlag und Verhalten eines Wasserkraftproduzenten Niederschlag Verkäufe eines Wasserkraftbetreibers Mai 03 Jun 03 Jul 03 Aug 03 Sep 03 Okt 03 Nov 03 Dez 03 Jan 04 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 GWh Die Vorhersage von hydrologischen Daten bedeutet somit indirekt die Vorhersage der verfügbaren Wasserkrafterzeugung 16
Durchfluss Rheinfelden vs. EEX Phelix (7 Tage gleitender Durchschnitt) 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 17 Januar 03 Februar 03 März 03 April 03 Mai 03 Juni 03 Juli 03 August 03 September 03 Oktober 03 November 03 Dezember 03 Januar 04 Februar 04 März 04 April 04 m³/s Mai 04 Juni 04 EUR/MWh Der Einfluss der Wasserkraft: Preise Hydrologische Daten liefern in bestimmten Situationen einen hohen Erklärungsbeitrag für den Preistrend an der EEX Durchfluss EEX Phelix
Hydro Bulletin Analyse, Prognose und Aufbereitung statistischer Informationen für unsere Stromhändler: Wasserstand, Abfluss und Temperatur von wichtigen Gewässern Füllstände von Speichern Schneehöhen und Durchfeuchtung Niederschlagswerte nach Einzugsgebieten Laufwasserkoeffizienten 18
Fundamentalfaktor Temperatur / Sommer 6 Frankreich m²/einwohner 5 4 3 2 1 Die durch Klimaanlagen gekühlte Fläche pro Einwohner hat sich seit 1990 in Frankreich mehr als verdoppelt. Von diesen Flächen können 38% auch durch die Klima- Aggregate elektrisch beheizt werden. 0 1990 1995 2000 2004 Quelle: PIRA Energy Die französische Spitzenlast reagiert dementsprechend GW 90 85 80 75 70 65 60 55 50 Jun 00 Aug 00 Okt 00 Dez 00 Feb 01 Apr 01 Jun 01 Aug 01 Okt 01 Dez 01 Feb 02 Apr 02 Jun 02 Aug 02 Okt 02 Dez 02 Feb 03 Apr 03 Jun 03 Aug 03 Okt 03 Dez 03 Feb 04 Apr 04 Jun 04 Aug 04 Okt 04 Dez 04 Feb 05 Apr 05 19
Fundamentalfaktor Temperatur / Winter Im Winter 05/06 war der UK Spot Gasmarkt von starken Preisspitzen bis fast 2 GBP/th geprägt. 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 20 Jan 05 Feb 05 Mrz 05 Apr 05 Mai 05 Jun 05 Jul 05 Aug 05 Sep 05 Okt 05 Nov 05 Dez 05 Jan 06 Feb 06 NBP Day Ahead Price (p/th) Mrz 06 Apr 06 Mai 06
Extremwetter und Lastprognosen Der Franzoesische Netzbetreiber RTE erwartet im Hochsommer, bzw Hochwinter einen Anstieg der Nachfragelast um etwa 1,500 MW bis 1,800 MW pro Grad Celsius in positiver, bzw. negativer Abweichung von der klimatologischen Normaltemperatur. Das entspricht zwei mittelgrossen Kernkraftwerkbloecken 21
AGENDA Vorstellung RWE Trading Handelsprodukte, Fundamentale Faktoren und der Strompreis Wettereinfluesse und Wetterrisiken fuer den Strommarkt einige Beispiele Energiemeteorologie - eine spannende Zukunft fuer Forschung und Wirtschaft 22
Hohe Luft- und Wassertemperaturen führen zu einer höheren Last und einer verminderten Kraftwerksverfügbarkeit Lufttemperaturen Der Zubau von Klimaanlagen erhöht die Last. Hohe Umgebungstemperaturen mindern den Kraftwerkswirkungsgrad Wassertemperaturen Hohe Wasser- bzw. Flusstemperaturen vermindern Kühlfähigkeit bei Kraftwerken Umweltrechtliche Auflagen für Auslauftemperaturen können zur Anordnung einer Abschaltung oder Leistungsreduktion führen (Umwelt- bzw. Wasserschutz) Niedrigere Pegelstände können die Schifffahrt und somit die Versorgung bspw. mit Kraftwerkskohle einschränken (steigende Preise und ggf. auch Engpässe) 23
Beispiel: Preis-Spitzen im Juli 2006 Ausgewählte Extremwerte Lufttemperatur in Kalkar am 19.07.06 bei +38, 6 C Wassertemperatur (Rhein) in Lobith am 27.07.06 bei +27,9 C Äußerst niedrige Windproduktion im Juli 2006, Tiefstwert lag bei 74,3 MW im Bundesgebiet (installierte Kapazität >19.000 MW) Massive Temperaturanstiege haben zu Einbussen bei der Kraftwerksverfügbarkeit geführt 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 0 03/07/06 10/07/06 17/07/06 24/07/06 31/07/06 07/08/06 14/08/06 21/08/06 28/08/06 04/09/06 11/09/06 18/09/06 25/09/06 02/10/06 Preis [EUR/MWh] 09/10/06 16/10/06 222,74 /MWh 301,54 /MWh Liefertag 24
Folgen der hohen Temperaturen Hohe Luft- und Wassertemperaturen führen direkt und indirekt zu einer verminderten Kraftwerksverfügbarkeit Hohe Luft- und Umgebungstemperaturen vermindern die Effizienz (Beispiel Gas: Emsland/Gersteinwerk ab 10 C Redukt ion um 2 MW/ C) Hohe Wasser- bzw. Flusstemperaturen vermindern Kühlfähigkeit bei Kraftwerken (Reaktorsicherheit : Rechtliche Vorgaben für Einlauftemperaturen) Umweltrechtliche Auflagen für Auslauftemperaturen können ebenfalls zur Anordnung einer Abschaltung oder Leistungsreduktion führen (Umwelt- bzw. Wasserschutz) Niedrigere Pegelstände können die Schifffahrt und somit die Versorgung bspw. mit Kraftwerkskohle einschränken (steigende Preise und ggf. auch Engpässe) 25
Kraftwerksverfügbarkeit (EEX & Genscape) 350,00 300,00 250,00 200,00 150,00 100,00 50,00 0,00 54000 26 EEX Phelix Base in /MWh EEX reported Plant Availability in MW 52000 50000 48000 46000 44000 42000 40000 11.04.06 25.04.06 09.05.06 23.05.06 06.06.06 20.06.06 04.07.06 18.07.06 01.08.06 Delivery Day Total EEX_Base
Beispiel: Spotmarkt (EEX Phelix Base), Aug. Okt. 2006 Die deutschen Spotpreise spiegeln Kalendereffekte, Witterungsbedingungen und Kraftwerksverfügbarkeiten sowohl im Inland und als auch im (angrenzenden) Ausland wider. Entspannung bei Verfügbarkeit, mildes Wetter 70 Niedrige Windproduktion Streik in Frankreich Sehr milde Temperaturen Ausfall schwedischer 60 KKW, Wassersituation Preis [EUR/MWh] 50 40 30 20 10 Mariä Himmelfahrt Gute Verfügbarkeit, mildes Wetter Hohe Windproduktion Hohe Windproduktion Tag der deutschen Einheit 07/08/06 14/08/06 21/08/06 28/08/06 04/09/06 11/09/06 18/09/06 25/09/06 02/10/06 09/10/06 16/10/06 Liefertag 27
Historische Preisentwicklung in Europa Forward Baseload Front-Jahr 90 80 70 60 50 40 30 20 10 28 Jan 03 Mrz 03 Mai 03 Jul 03 Sep 03 Nov 03 Jan 04 Mrz 04 Mai 04 Jul 04 Sep 04 Nov 04 Jan 05 Mrz 05 Mai 05 Jul 05 Sep 05 Nov 05 Jan 06 Mrz 06 Mai 06 UK Holland German France NordPool
Steigende Stromnachfrage in Europa Neben der wachsenden Beliebtheit von Weihnachtsbeleuchtungen ist die stark zunehmende Anzahl der in Europa installierten Klimaanlagen einer der Hauptgründe für eine deutlich ansteigende Stromnachfrage in Europa. 125 120 115 110 % Europäische Stromnachfrage Westeuropa Südeuropa Osteuropa +24.3 % +17.7 % +9.8 % 14 12 10 8 m² 6 4 2 0 80 Einsatz von Klimaanlagen pro Einwohner 2000 2020 Frankreich Italien Spanien Portugal Französische Netzlast für den Monat November von 2001 bis 2005* 105 75 70 65 100 2005 2006 2007 2010 2015 * Quelle für Netzlast: RTE. 40 Sonstige Daten: D.G. Transportation-Energy (DGTREN) of the 35 Commission of the E.U. 30 GWh 60 55 50 45 01. Nov 03. Nov 05. Nov 07. Nov 09. Nov 2001 2002 2003 2004 2005 11. Nov 13. Nov 15. Nov 17. Nov 19. Nov 21. Nov 23. Nov 25. Nov 27. Nov 29. Nov 29
AGENDA Vorstellung RWE Trading Handelsprodukte, Fundamentale Faktoren und der Strompreis Wettereinfluesse und Wetterrisiken fuer den Strommarkt einige Beispiele Energiemeteorologie - eine spannende Zukunft fuer Forschung und Wirtschaft 30
Energiemeteorologie Energiemeteorologen / -innen Die speziellen Anforderungen der Energiewirtschaft an Wetterund Klimavorhersagen sind ein treibender Motor fuer Wetterund Klimaforschung, sowie Wetterwirtschaft Energiemeteorologie ist nicht nur angewandte Meteorologie, sondern erfordert Meteorologen / Klimatologen mit umfassenden und tiefgreifenden Kenntnissen ueber Wirtschaftskreislaeufe und Marktmechanismen. Der Energiemeteorologe ist nicht nur Wetterfrosch sondern gleichzeitig auch Wetterdaten und -nachrichten Manager. 31
Meteorologie und Stromhandel Vortrag auf der Fortbildungsveranstaltung der Deutschen Meteorologischen Gesellschaft e.v. Zweigverband Rheinland am 30.11.2006, Universitaet Koeln Eric Stein, FRMetSoc RWE Trading GmbH Huyssenallee 2 45128 Essen Tel : +49(0)201/12-1 78 69 Fax : +49(0)201/12-1 78 55 Mailto:Eric.Stein@rwe.com 32