Experten-Workshop "Kapazitätsmechanismen aus Sicht der Erneuerbaren" Strategische Reserve im Kontext des europäischen Binnenmarktes und der Klimaschutzziele Karsten Neuhoff 18.09.2014
1. Die Rolle des Binnenmarktes Kurzzeitmärkte Terminmärkte Rolle der Strategischen Reserve im Binnenmarkt 2. Strategische Reserve und Klimaziele Absicherung der Anreize des Energiemarktes für Klimaziele Strategische Reserve und Kohle 3. Internationale Koordination der Strategischen Reserve 2
1 EU Binnenmarket Rolle von Kurzzeitmärkten Marktpreise erlauben Europaweite Koordination von Erzeugung, Speichern, Flexibilität und Nachfrage Grundlage für gemeinsame Versorgungssicherheit - Lieferung an höchstes Angebot: Umsetzung der Versorgungssicherheitsdirektive! Klare Regelungen zur Bereitstellung von Netzkapazität (Investitions)kosten durch (erwartete) Erlöse decken 3
1 Vorteile des Europäischen Netzes Gemeinsame Generation Adequacy --- Deutschland 120 100 80 60 120 100 80 60 Retired Mothballed Retirement nominated Network reserve Available capacity Peak load 40 40 20 20 0 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 0 Situation in Deutschland: Zurzeit große Überkapazitäten Mehrere Stilllegungen angemeldet für die kommenden Jahre Welche administrativen Schritte?
1 Vorteile des Europäischen Netzes Gemeinsame Generation Adequacy --- und Polen 4 GW 0 GW Top-down Scenario EU 2020 Best Estimate Scenario B -4 GW Conservative Scenario A 2013 2015 2016 2020 Situation in Polen: Schließung alter Kraftwerke in 2016 (Annahme im Scenario Outlook ENTSO-E vermutlich bis ende das Jahrzehntes verzögert) Umfangreiche Investitionen in Erzeugungskapazitäten nötig Quelle: SCENARIO OUTLOOK AND ADEQUACY FORECAST 2013/2030, ENTSO-E.
1 Loop Flows bitte berücksichtigen I Wenn Realised Schedules DE AT kleiner als 500 MW (01.2011 12.2012) Warum ist keine Interkonnektorkapazität zwischen DE und PL verfügbar? Quelle: Joint study by ČEPS, MAVIR, PSE and SEPS regarding the issue of Unplanned flows in the CEE region in relation to the common market area Germany Austria, January 2013
1 Loop Flows bitte berücksichtigen I Wenn Realised Schedules DE AT größer als 3000 MW (01.2011 12.2012) Kapazität muss reserviert werden für loop flows und Sicherheitsmargen. Quelle: Joint study by ČEPS, MAVIR, PSE and SEPS regarding the issue of Unplanned flows in the CEE region in relation 7 to the common market area Germany Austria, January 2013
1 Vorteile Regionaler Zusammenarbeit Win-win Situation für DE und PL: durch gemeinsame Nutzung gesicherter Leistung (2016, 2023) durch pooling fluktuierender Quellen durch gemeinsame Nutzung systemübergreifender Flexibilität Dafür notwendig: Sicherstellen, dass Übertragungskapazität für Handel verfügbar Phasenschieber nur 500 MW von 4,5 GW Flow-based: Netzbasiert + unpolitische Preiszonen
1 EU Binnenmarkt Rolle von Terminmärkten Stromkunden sichern sich gegen Preisspitzen ab Erzeuger sichern Deckungsbeitrag ab (1-3 Jahre) Stabilisiert Deckungsbeitrag: Grundlage für Reinvestitionen Kleine Neuinvestitionsvolumen auf Balance Sheet Große EE Investitionsvolumen brauchen längere Absicherung Sichtbarkeit für Reinvestitionen und Schließungen Übertragungsverträge mit gleichem Zeithorizont notwendig Bedarf langfristig tragfähiges Engpassmanagement 9
1 Neue Vertragsstrukturen im Terminmarkt? German Day-ahead spark spread (with fuel plus ETS costs) vs. Option Payoff for CCGT Units (with heat rate of 7,000 BTU/KWh) Peak / off peak Preisstruktur trifft nicht mehr Preisprofil Möglicherweise Optionsverträge? 10 Source: Schwenen and Neuhoff (2014): The Declining Value of Peak Forward Contracts. IAEE Energy Forum.
1 EU Binnenmarkt Rolle von Kapazitätsmechanismen Motivation unterschiedlich in EU Ländern FR: Erlöse vergrößern und E-Heizungspeak abschwächen UK: Zusätzliche Erlöse für Neuinvestitionen -> Motive für unterschiedliche (inkompatible) Ausgestaltung Herausforderung umfassender Kapazitätsmärkte Kostenzuordnung auf Exporte verzerrt Handel & Terminmärkt Versorgungssicherheitsverträge untergraben Terminmärkte EU Koordination wegen Verteilungswirkung schwer Strategische Reserve zur (politischen) Absicherung Bei geringen Kosten/Verteilwirkung/Verzerrung von Preisen Vorbilder Öl.. 11
1. Die Rolle des Binnenmarktes Kurzzeitmärkte Terminmärkte Kapazitätsmechanismen 2. Strategische Reserve und Klimaziele Absicherung der Anreize des Energiemarktes für Klimaziele Strategische Reserve und Kohle 3. Internationale Koordination der Strategischen Reserve 12
2 Umfassende Kapazitätsmärkte reduzieren Erlöse in Energiemärkten 100 80 /MWh 60 40 2005 2010 20 0 2015 2020 1 974 1947 2920 3893 4866 5839 6812 7785 8758 Load Hour 13 Neuhoff, K., Ehrenmann, A., Butler, L., Cust, J., Hoexter, H., Keats, K., Kreczko, A. and Sinden, G., 2008, Space and Time: Wind in an Investment Planning Model, Energy Economics: 30 (4): 1990-2008.
2 Auswirkung der Verlagerung von Erlösen aus Energie- in Kapazitätsmärkte mit umfassenden KM Erzeugung mit - Biomasse - Gas+CO2 - Kohle+CO2 Nachbarländer Regionaler Strommarkt Speicher (Management) Nachfrageanpassung (Tage) - Einsparen (HH) - Verschieben (Industrie) Erzeugung mit Wind, Solar, Hydro,... Rolle des Strompreises: Anreize für Akteure Längerfristiger Rahmen für Innovation Gestaltet Interaktion mit anderen Märkten Substitution - Wärmepumpen versus Backup Brennstoffe - Biomasse versus elektrische Heizung Nachfrageanpassung (Stunden) - Elektromobilität - Verschieben von Heizen/Kühlen 14
2 Strategische Reserve und Klimaziele Umfassende Kapazitätsmärkte verlagern Erlöse von Energie- in Kapazitätsmärkte Wie können Flexibilitätsoptionen so erschlossen werden? Welche Perspektive für zukünftige Flexibilitätsoptionen? Wie können Anreize für Effizienz weitergegeben werden? Wind und Solar kaum beteiligt an Kapazitätserlösen -> vergrößert EEG Umlage -> Lieber kein Kapazitätsmechanismus, oder gegebenenfalls nur Strategische Reserve -> Ergänzt mit gezielter Markteinführung von Flexibilität 15
2 Welche Kraftwerke würden in Strategische Reserve aufgenommen werden? Anforderung I Flexibilität Steinkohlekraftwerke sind allein zu inflexibel In Strategischer Reserve können sie Systemflexibilität erhöhen Bei möglichem Bedarf werden Steinkohlekraftwerke frühzeitig gestartet (auf Teillast) In gleichem Umfang wird Erzeugung flexibler Kraftwerke reduziert Teillast Kohle + flexible Kraftwerke können jetzt abgerufen werden 16
2 Strategische Reserve und Kohle Anforderung II: Gesicherte Brennstoffe Kohlehalde oder feste Gasverträge? Anforderung III: Wenn Kohle in Strategische Reserve aufgenommen wird: - Reduziert Emissionen gegenüber Gas in Reserve und Kohle Produktion - Bietet Perspektiven für Arbeitsplätze in Kraftwerken - Flexiblere Gaskraftwerke für kontinuierlichen Einsatz im Markt - Zusätzliche Flexibilität zu Zeiten wenn SR abgerufen wird 17
1. Die Rolle des Binnenmarktes Kurzzeitmärkte Terminmärkte Rolle der Strategischen Reserve für denbinnenmarkt 2. Strategische Reserve und Klimaziele Absicherung der Anreize des Energiemarktes für Klimaziele Strategische Reserve und Kohle 3. Internationale Koordination der Strategischen Reserve 18
3 Koordination der Regeln und im Betrieb Koordination des Reservevolumens aufbauend auf gemeinsamen Berechnungen zur Versorgungssicherheit Akquise der Strategischen Reserve in nationalen Ausschreibungen Koordination des Auslösepreises, stärkt auch Glaubwürdigkeit Wenn Strompreise zum Auslösezeitpunkt einheitlich Koordination zur Bereitstellung von Kapazität (proportional zu Reservevolumen) Zeitpunkt der Einspeisung in Markt - sobald Auslösepreis erreicht Wenn Steinkohle in Strategischer Reserve Koordination wann frühzeitigen Flexibilisierung notwendig Nationale Umlage sowohl von Kosten als auch Erlösen (Differenz Auslösepreis und Grenzkosten) 19
3 Koordinierte Strategische Reserve stärkt gemeinsame Versorgungssicherheit Beispielrechnung ohne Strat. Reserve Beispielrechnung mit Strat. Reserve 20
1. Die Rolle des Binnenmarktes Kurzzeitmärkte Terminmärkte Rolle der Strategischen Reserve für denbinnenmarkt 2. Strategische Reserve und Klimaziele Absicherung der Anreize des Energiemarktes für Klimaziele Strategische Reserve und Kohle 3. Internationale Koordination der Strategischen Reserve Koordination notwendig aber von überschaubare Komplexität Koordinierte Strategische Reserve stärkt gemeinsame Versorgungssicherheit Siehe auch: DIW Wochenbericht: Koordinierte Strategische Reserve kann Stromversorgungssicherheit in Europa erhöhen (Juli/2014), Karsten Neuhoff, Friedrich Kunz, Sophia Rüster und Sebastian Schwenen 21