Regionale Unterschiede beim Value of Lost Load Neue Entwicklungen auf den Energiemärkten Jakub Dec
Gliederung Einleitung Was bedeutet Value of Lost Load Value of Lost Load für Wirtschaftssektoren und Haushalte Regionale unterschiede beim Value of Lost Load Regionale unterschiede bei Kosten im Zusammenhang mit Stromausfällen System Average Interruption Duration Index Fazit/Diskussion 2
Einleitung Mit zunehmender Bedeutung von Energie aus Wind und Sonne steigt das Risiko einer nicht mehr rund um die Uhr gesicherten Energieversorgung Für eine elektrowirtschaftliche Analyse ist von Bedeutung, welche Kosten mit einem möglichen Stromausfall verbunden sind Quelle: Praktiknjo 3
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Was Bedeutet Value of Lost Load? VoLL gibt an wieviel Output mit einer kwh Strom generiert wird Ein Maß für die Wirtschaftlichkeit von Versorgungssicherheit Gibt einen Wert an, welcher Sektor und welche Region durch einen Stromausfall in welchem Maße betroffen wären Lediglich eine wirtschaftliche Betrachtung, in der Regel Schäden am Maschinenpark nicht inbegriffen Menschliche Opfer durch Ausfälle in Krankenhäusern oder ähnlichen Einrichtungen nicht berücksichtigt 5
Value of Lost Load (VoLL) pro Sektor Der Ausfall der elektrischen Versorgung wiegt in unterschiedlichen Sektoren verschieden schwer Annahme 1 h Stromausfall: Allgemein: Maschinenpark stoppt => 1 h keine Output Chemiebranche: Mehrstündiger Prozess wird unterbrochen und evtl. muss ganze Charge entsorgt werden Notstrom Aggregate können in bestimmten Fällen Ausfälle auffangen 6
Consumption per GVA Intensität des Energieverbrauchs pro Sektor (2010) Quelle: HWWI 7
Value of Lost Load (VoLL) pro Haushalt Der Wert eines Stromausfalls für Haushalte ist deutlich schwieriger zu bestimmen Ansatz: Konsumenten fragen wie viel Geld für sie für eine Stunde Strom bereit sind zu bezahlen. Abhängig von Tages und Jahreszeit Beobachten und Bewerten von Freizeitaktivitäten die von Elektrizität profitieren. 1 h Freizeit entspricht dem Einkommen aus 1 h Arbeit Benötigt Angaben über Anzahl Std. der Freizeit 50% der Freizeitaktivitäten werden als elektrizitätsunabhängig angenommen (Bliem 2005) 8
Value of Lost Load (VoLL) Haushalte VoLL c h = VL c EC c h VL - Value of leisure EC - annual electricity consumption (in kilowatt hours (kwh)) Schwierigkeiten dadurch, dass festgestellt werden muss wie viele Personen per Haushalt Berufstätig sind VL c emp = 0,5 T WH c VL c uemp = 0,5 T 0,5 W c VL c W c = VL c emp POP emp + VL c uemp POP POP emp W Wages WH Working Hours T Total amount available hours Sektoren VoLL c s = GVA c s EC c h GVA - annual Gross Value Added (in Euros) (Brutowertschüpfung) EC - annual electricity consumption (in kilowatt hours (kwh)) 9
Value of Lost Load (VoLL) (2007) Quelle: EWI 10
VoLL in den Sektoren Fertigung und Bergbau Quelle: HWWI 11
VoLL in den Sektoren Fertigung und Bergbau Regionen mit hohem VoLL sind durch kleine und mittelständische Unternehmen dominiert. In diesen Regionen macht Fertigung nur einen kleinen Teil der örtlichen Gesamtproduktion aus. Geringe Gesamtproduktion oft gekoppelt mit hoher Produkt Spezialisierung => Vergleichsweise geringerer Energiebedarf (Holzprodukte, Rosenheim; Lebensmittel und Brauerei, Starnberg; Medizintechnik, Erlangen) Regionen mit geringem VoLL dominiert durch Bergbau und energieintensive Branchen wie Chemieindustrie. (Duisburg, Kohle/Aluminium; Altöttingen, Chemieindustrie) 12
VoLL im Gesamtbereich Produktion Bei Betrachtung der Gesamtproduktion ist Bild im Vergleich zum Fertigung und Bergbau Sektor ausgeglichener Großen Anteil hat dabei der Service Sektor durch hohen Output bei geringer Energieintensität Quelle: HWWI 13
VoLL für Haushalte Abhängig vom Durchschnitt: Einkommen Arbeitslosigkeit Arbeitszeiten pro Kopf Verbrauch an Strom Etc Quelle: HWWI 14
Kosten für Stromausfall am Beispiel Berlin (2010) bei einem Ausfall von 1 h Quelle: HWWI 15
Regionale Unterschiede bei Stromausfällen über den Tag (2010) Beinhaltet sowohl Ausfälle in der Produktion als auch Einschränkungen in der Freizeit Aktivität bei Haushalten Koblenz hat höheres GDP (Bruttoinlandsprodukt), Regensburg hat mehr Haushalte Quelle: HWWI Quelle: EWI 16
Regionale Unterschiede bei Stromausfällen über den Tag (2012) Mio /h Time of Day Quelle: EWI 17
Regionale Unterschiede bei Stromausfällen über die Woche (2010) bei einem Ausfall von 1 h Koblenz hat durch die höheren Aktivitäten in der Produktion ein höheres VoLL unter der Woche Regensburg hat mehr Haushalte und dadurch an den Sonntagen ein höheres VoLL Quelle: HWWI 18
Regionale Unterschiede bei Stromausfällen über das Jahr (2010) bei einem Ausfall von 1 h In Regensburg sinken im Sommer die Energie Kosten in den Haushalten Fertigung ist eher unempfindlich gegenüber saisonalen Effekten Quelle: HWWI 19
Regionale Unterschiede bei Stromausfällen über das Jahr (2012) Mio /h Max Average Min Quelle: EWI 20
Regionale Unterschiede bei Stromausfällen (2012) Quelle: EWI 21
System Average Interruption Duration Index (SAIDI) Der SAIDI Wert beschreibt die durchschnittliche Dauer der Versorgungs-Unterbrechung pro angeschlossenen Endverbraucher SAIDI für 2012 betrug laut Bundesnetzagentur 15,91 Minuten Es werden keine geplanten Unterbrechungen oder durch höhere Gewalt verursachte Unterbrechungen berücksichtigt Nur Unterbrechungen die länger als 3 min dauern werden erfasst 22
Fazit Verteilung der Verluste unterliegt starker Streuung Einige Verbraucher haben höhere Ausfallkosten als andere Aus wirtschaftlicher Sicht kann es sinnvoll sein Verbraucher mit niedrigem VoLL zeitweise vom Netz zu nehmen anstelle vom Investieren in Spitzenlast Kraftwerken Alle Verbraucher zahlen den selben Strompreis und sollten gleiches Recht auf Versorgungssicherheit haben 23
Quellen Bundesnetzagentur (2013), Press Release - Electricity supply still highly reliable, Bonn 19 September 2013. Institute of Energy Economics at the University of Cologne (EWI) (2013), The Costs of Power Interruptions in Germany an Assessment in the Light of the Energiewende, April 2013 Hamburg Institute of International Economics (HWWI)(2013), Regional Diversity in the Costs of Electricity Outages: Results for German Counties, 24.09.2013 Praktiknjo A. (2013), Sicherheit der Elektrizitätsversorgung Das Spannungsfeld von Wirtschaftlichkeit und Umweltveträglichkeit, Springer Fachmedien Wiesbaden 2013 24