Beteiligung dezentraler Akteure im Markt am Beispiel des E-Energy Projekts Smart Watts Martin Pöppe, 07.05.2013, Essen NaRem Abschlussworkshop BMWi-Forschungsprojekt „E-Energy“ Smart Watts - Modellregion Aachen Das Smart Watts Konsortium entwickelt und erprobt neue Lösungen in der Modellregion Aachen www.soptim.de | Folie 2 Ziele von Smart Watts Förderung des Wettbewerbs durch größere Differenzierungsmöglichkeiten und verbesserten Systemzugang Sparsamerer, effizienterer Energieeinsatz (v.a. im Massenkundenbereich) Höhere Aufnahmefähigkeit des Systems für erneuerbare Energien und dezentrale Erzeugung Effizientere Prozesse im Energiehandel, entlang der Wertschöpfungskette Effizienteres Lastmanagement und effizientere Nutzung der vorhandenen Infrastruktur www.soptim.de | Folie 3 Das Internet der Energie – Ebenenmodell www.soptim.de | Folie 4 Smart Portfolio: Integration in das Projekt Smart Watts www.soptim.de | Folie 5 Demand Response: Vermarktung von Flexibilität Haushaltskunde wird zum Prosumer Produkt ist „Flexibilität“ Vermarktet und gesteuert durch Lieferant in der Rolle „Aggregator“ Smart Device Preissignal Smart Market Geschäfte Aggregator Steuerung Gateway Smart Device Ist-Werte Zähler Smart Device www.soptim.de | Folie 6 Warum ein weiterer Marktplatz? Neue Marktteilnehmer durch niedrigere Zugangsbarriere Großkunden Erzeuger von Energie aus KWK und EE Integration kleinerer Kunden durch Portfoliodienstleistungen Zusätzliche Informationen über die gehandelte Energie Art der Erzeugung Ort der Erzeugung Offener Markt für eine große Vielfalt an Geschäftsanfragen Produkte (Fahrpläne, „grüner Strom“) Ausschreibungen und Auktionen Automatisierbare Geschäftsprozesse www.soptim.de | Folie 7 Smart Market als Option Integration Erneuerbarer Energien in den Markt durch Kurzfristige Fahrplangeschäfte Flexible Produkte Produkte mit Information und Mehrwert Sichere, hochautomatisierte Geschäftstransaktionen Niedrige Barriere für Marktzugang www.soptim.de | Folie 8 Marktmodell des Smart Market EEX Smart Markets OTC-Markt Prosumer Aggregator Händler Aggregator Prosumer … Prosumer Großverbraucher Smart Market Großverbraucher Erzeuger Erzeuger VNB Portfolio -DL www.soptim.de | Folie 9 Vertragsbeziehungen am Smart Market uc Verträge :Smart Architecture Nutzungsv ertrag Smart Architecture Anbieter (from SmartMarket Actors) Käufer :Marktplatzv ertrag (from SmartMarket Actors) :Smart Architecture Nutzungsv ertrag Vertrag A<->B : Marktteilnehmerrahmenv ertrag Geschäft XY : Geschäftsabschluss Verkäufer :Marktplatzv ertrag Marktplatzbetreiber Anfrager Clearingstelle (from SmartMarket Actors) (from SmartMarket Actors) :Smart Architecture Nutzungsv ertrag (from SmartMarket Actors) www.soptim.de | Folie 10 Smart Market als Teil des Internets der Energie Handelsplattform für die Intelligente Kilowattstunde Portfolio Händler C Energie + Information Information wird mit Energie „eingespeist“ Smart Market Portfolio trader A Geschäftsanfrage Portfolio trader B Geschäft Information wird mit Energie „gehandelt“ Information wird mit Energie „ausgespeist“ www.soptim.de | Folie 11 Geschäfte am Smart Market Strom ist kein lagerfähiges Produkt OTC-Marktplätze heute: i. d. R. Energiefluss vom Großhändler zum Kunden. Idee Smart Market: Jeder kann kaufen und verkaufen OTC = Verträge außerhalb des Smart Market – bilateral zwischen Marktteilnehmern Smart Market Marktplatzebene Geschäftsanbahnung Vertragsebene Marktteilnehmer A BK A Vertrag Marktteilnehmer B BK B Bilanzkreisebene Eigenschaften, Zertifikate www.soptim.de | Folie 12 Geschäftsanbahnung und Produkte • • • • • • • • Prozess Geschäftsanbahnung Art: Ausschreibung, Geschäftsanfrage Auktion, Sofort Öffentlichkeit • Lieferzeitraum Bedingungen für Produkt A • Menge Anbieter (Bezug auf (Gesamtmenge, • Art / Commodity Angebot auf Menge: Anbahnung) • Parameter Minimal, Maximal) Rahmenverträge • Kennzahlen und Attribute • Preise, Preisformeln Bonität • Informationen zur Produkt B Clearing Ja / Nein? Aufteilung der Menge Fristen für • Ausprägung des • Art / Commodity Geschäftsabschluss Vertrages im • Parameter • Kennzahlen und Attribute Rahmenvertrag Reservierung möglich? www.soptim.de | Folie 13 Geschäftsanfragen, Angebote, Verträge Geschäftsanfrage Vertrag 1 Angebot 2 Vertrag 3 Preis 1 Preis 2 Preis 3 Produkt A Produkt A Produkt A Produkt A Produkt B Produkt B Produkt B Produkt B www.soptim.de | Folie 14 Intelligente Kilowattstunde: Produktattribute Attribut 2 (z.B. NRW) Attribut 1 (z.B. Windenergie) Arten von Attributen: • Erzeugung (z. B. EE, KWK, spezieller: Windenergie, PV) • Ort der Einspeisung (z. B. im Verteilnetz XY) • Beliebige Attribute: „Grüner Strom“, „CO2-frei“, … • Zusammenfassung als Attributsatz – Information geht verloren! Attributsatz B Aggregation Attributsatz A + B Attributsatz A Attributnachweis in Produktbündel Zusammenfassung in einem Produkt www.soptim.de | Folie 15 Verschiedene Vermarktungsmöglichkeiten durch die intelligente Kilowattstunde Solar-Peak „Mix“ Base EE-Base Leistung Wind Herkunft A Wind Herkunft B Solar EEX-Mix Zeit www.soptim.de | Folie 16 Produkte am Smart Market Bandprodukt Fahrplanprodukt Profilprodukt Trichterprodukt www.soptim.de | Folie 17 Trichterprodukte Idee: Prognose für Werte in ferner Zukunft ungenauer Spielraum wird größer, je weiter ein Wert in der Zukunft liegt Aktueller Tagesfahrplan Day-Ahead ist bindend Fahrplanupdates täglich möglich und sinnvoll, um Prognoseänderungen zu berücksichtigen Berechnungsverfahren und Parameter für die Grenzen noch zu definieren Als Zusatzoption für alle Produkttypen interessant Preisberechnung über Formel, gesonderte Preise außerhalb des Trichters www.soptim.de | Folie 18 Varianten der Geschäftsanbahnung Geschäftsanfrage mit Preis Anfrager erstellt Geschäftsanfrage mit Angebotsfrist, Anzahl der Produkte, Mindestabnahmemenge, Stückelung und Preis Marktteilnehmer können Angebote mit konkreten Abnahmemengen (Vielfache der Stückelung) abgeben Ein Angebot wird automatisch als vom Anfrager angenommen betrachtet, sofern die vorhandene (Rest-)Stückzahl ausreicht und es innerhalb der Angebotsfrist abgegeben wird Smart Market Geschäftsanfrage Produktart Menge stellt ein Stückelung Mindestabnahme Angebotsfrist Preis Vertrag 11 Angebot gibt ab Menge X X >= Mindestabn. Angebot Vertrag 22 Stückelung | X gibt ab Menge Y Y >= Mindestabn. Stückelung | Y www.soptim.de | Folie 19 Varianten der Geschäftsanbahnung Ausschreibung • • • • Anfrager erstellt Geschäftsanfrage mit Angebotsfrist, Anzahl der Produkte, Mindestabnahmemenge, optionaler Stückelung aber ohne Preis Marktteilnehmer können beliebig viele Angebote mit konkreten Abnahmemengen, Preisen und Bindefristen abgeben Anfrager kann optional Angebotsfrist verkürzen oder verlängern Anfrager entscheidet darüber, welche Angebote er annimmt Smart Market Geschäftsanfrage Angebot Vertrag 11 Menge X Produktart stellt ein Menge akzeptiert Stückelung Mindestabnahme lehnt ab gibt ab Preis Y Bindefrist Angebot 2 X >= Mindestabn. Stückelung |X U Menge gibt ab Preis V Bindefrist U >= Mindestabn. Stückelung | U www.soptim.de | Folie 20 Smart Market Web www.soptim.de | Folie 23 Ausblick: Smart Market mit dynamischen Netznutzungsentgelten Bilanzknoten Lieferant A / B A A B A B A B Verlagerungsrichtung teuer teuer Erzeugung / Verbrauch Speicher Netz / Netzzone (aktiver) Transportengpass Netzbetreiber: Akteure: Preise für Zonenübertritt sind Ausnutzen des günstigen Transports abhängig von aktueller Belastung (day ahead) innerhalb der einzelnen Zonen Preise für Zonenübertritt bei aktivem Engpass hoch Zonenübertritt nur, wenn keine kostengünstigere Lösung möglich Abschaltung als Notmaßnahme Ergebnis: Reduktion der Netzbelastung www.soptim.de | Folie 24 Ausblick: Smart Market für Flexibilitäten Bilanzknoten Lieferant A / B A A B Erzeugung / Verbrauch A B Beispiel für ein Flexibilitätsprodukt Verlagerungsrichtung A B Speicher Netz / Netzzone (aktiver) Transportengpass Netzbetreiber: Nachfrage nach Verlagerungs- bzw. Flexibilitätsprodukten Preise abhängig von aktueller Belastung (day ahead); hoch bei aktivem Engpass Abschaltung als Notmaßnahme Akteure: Verkauf der Verlagerungspotentiale Ausnutzen der zusätzlichen Gewinnmöglichkeiten durch Handel untereinander Ergebnis: Reduktion der Netzbelastung www.soptim.de | Folie 25 Ausblick: Smart Market für weitere Systemdienstleistungen Blindleistung Bilanzknoten Lieferant A / B A A B A A B B Erzeugung / Verbrauch Blindleistung Netz / Netzzone (aktiver) Transportengpass Netzbetreiber: Nachfrage nach Produkten zur Spannungshaltung Preise abhängig von aktueller Situation im Netz Anforderung in Echtzeit über Leittechnik gekoppelt an Marktplatz (Merit Order Listen) Akteure: Verkauf der Vorhaltung über Marktplatz Ausnutzen der zusätzlichen Gewinnmöglichkeiten durch Aggregation (z.B. Bündelung vieler kleinerer Anlagen) Ergebnis: Reduktion der Netzbelastung durch Verbesserung der Spannungshaltung und Blindleistung www.soptim.de | Folie 26 Vielen Dank – Fragen und Anmerkungen? Weitere Informationen: http://www.soptim.de/en/metering/smart-watts/ http://www.smartwatts.de/teilprojekte/smart-market.html http://www.e-energy.de/de/smart_watts.php [email protected] www.soptim.de | Folie 27 Kontakt Aachen Essen München Schweiz Im Süsterfeld 5-7 52072 Aachen Dietrich-Oppenberg-Platz 1 45127 Essen Nymphenburger Straße 4 80335 München Schürmatt 1 3053 Deisswil / Bern Tel. +49 241 91879-0 Fax +49 241 91879-109 [email protected] Tel. +49 201 84210-0 Fax +49 201 84210-518 [email protected] Tel. +49 89 208027-425 Fax +49 89 208027-450 [email protected] Tel. +41 31 869 65 14 Fax +41 31 869 65 15 [email protected] www.soptim.de | Folie 28