Versorgungssicherheit
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Versorgungssicherheit Wien, 27.04.2004 Aufbau • Versorgungssicherheit (VS) in der Erzeugung • VS in der Vor-Wettbewerbswelt: Das paternalistische Modell • Auf halbem Wege zur VS im Wettbewerb: Laissez faire (Preisspitzenmodell) • Der Weg zurück zum Paternalismus: Der administrierte Kapazitätsmarkt • Der Weg nach vorn zur VS im Wettbewerb: Real time-Preise für Stromverbraucher Der optimale Kraftwerkspark Durchschnittskosten (Cent/kWh) 15 S-KW 10 M-KW 5 G-KW 0 0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 Ausnutzungsdauer (h/a) 7.000 8.000 9.000 Der optimale Kraftwerkspark 250 Gesamtkosten (€) 200 GL-KW 150 Grundlastkraftwerk Festkosten = 150 €/kW*a Variable Kosten = 0,5 c/kWh ML-KW 100 50 Mittellastkraftwerk Festkosten = 100 €/kW*a Variable Kosten = 1,5 c/kWh SL-KW Spitzenlastkraftwerk Festkosten = 50 €/kW*a Variable Kosten = 6,5 c/kWh 0 0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 Einsatzdauer (h/a) 6.000 7.000 8.000 9.000 Kraftwerksplanung und Strompreisbildung Integrierte EltVU Kraftwerkszubau/- Entkoppelt einsatz und Kraftwerkszubau/-einsatz auf Strompreise der Grundlage kostenbasierter Optimierungsrechnung Integrierte Planung des Kraftwerksparks Preiselemente Erzeugerwettbewerb Gekoppelt Kraftwerkszubau/-einsatz auf der Grundlage erwarteter Marktpreise Stand alone für jedes Kraftwerk Leistungspreis und Arbeitspreis nur Arbeitspreis Grundlage des durchschnittliche Kapitalkosten Leistungspreises Grundlage des Arbeitspreises durchschnittliche variable Kosten Grenzkosten nach merit order Preisbildungsprinzip Durchschnittskostenpreise mit geringer Differenzierung - Starklastpreise - Schwachlastpreise Lastabhängige Preise mit starker Differenzierung Grenzkostenpreise Real time-Preise Erzeugerpreise im Wettbewerb Wie werden Fixkosten im Wettbewerb gedeckt? Preisbildungs- Der Wettbewerb erzwingt Grenzkostenpreise: prinzipien In jeder Stunde entspricht der Preis den variablen Kosten des Grenzkraftwerks Das Prinzip des Einheitspreises: Jeder Erzeuger erhält den Grenzkostenpreis Daraus folgt Wer in einer Periode Grenzanbieter ist, deckt nur seine variablen Kosten Wer in einer Periode intramarginaler Anbieter ist, erzielt einen Fixkostenbeitrag: Marktpreis (= variable Kosten des Grenzanbieters) minus eigene variable Kosten These Die Frage der Versorgungssicherheit im Wettbewerb ist die Frage der Fixkostendeckung der Spitzenlastkraftwerke Erzeugerpreise im Wettbewerb Annahme: Spitzenlastpreis = Vollkosten des Spitzenlastkraftwerks 14 Strompreis (Cent/kWh) 12 Spitzenlastkraftwerk Festkosten = 50 €/kW*a Variable Kosten = 6,5 c/kWh Preis Spitzenlast = 11,5 c/kWh 10 Mittellastkraftwerk Festkosten = 100 €/kW*a Variable Kosten = 1,5 c/kWh 8 Variable Kosten Spitzenlast = 6,5 c/kWh 6 Grundlastkraftwerk Festkosten = 150 €/kW*a Variable Kosten = 0,5 c/kWh 4 Preis Mittellast = 1,5 c/kWh 2 Preis Schwachlast = 0,5 c/kWh 0 0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 Einsatzdauer (h/a) 6.000 7.000 8.000 9.000 Erzeugerpreise im Wettbewerb Annahme: Spitzenlastpreis = Vollkosten des Spitzenlastkraftwerks 14 Preis Spitzenlast = 11,5 c/kWh 12 Strompreis (Cent/kWh) Spitzenlastkraftwerk Festkosten = 50 €/kW*a Variable Kosten = 6,5 c/kWh 10 Mittellastkraftwerk (11,5 - 1,5 c/kWh) * 1000 h/a = 100 €/kW*a Festkosten = 100 €/kW*a Variable Kosten = 1,5 c/kWh 8 Variable Kosten Spitzenlast = 6,5 c/kWh 6 (11,5 - 0,5 c/kWh) * 1000 h/a + (1,5 - 0,5 c/kWh) * 4000 h/a = 150 €/kW*a 4 Grundlastkraftwerk Festkosten = 150 €/kW*a Variable Kosten = 0,5 c/kWh Preis Mittellast = 1,5 c/kWh 2 Preis Schwachlast = 0,5 c/kWh 0 0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 Einsatzdauer (h/a) 6.000 7.000 8.000 9.000 Erzeugerpreise im Wettbewerb Wie werden die Festkosten der Spitzenlastkraftwerke gedeckt? 14 Strompreis (Cent/kWh) 12 Wenn die Festkosten des Spitzenlastkraftwerks gedeckt werden, erzielen auch Mittel- und Grundlastkraftwerke im Wettbewerb Kostendeckung. Preis Spitzenlast = 11,5 c/kWh 10 ? 8 Kostendeckende Preise für Spitzenkraftwerke sind die Voraussetzung für Sicherheit der Versorgung Variable Kosten Spitzenlast = 6,5 c/kWh 6 4 Preis Mittellast = 1,5 c/kWh 2 Preis Schwachlast = 0,5 c/kWh 0 0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 Einsatzdauer (h/a) 6.000 7.000 8.000 9.000 Erzeugerpreise im Wettbewerb Wie werden die Festkosten der Spitzenlastkraftwerke gedeckt? • Preisspitzenmarkt (Laissez faire) • Administrierter Kapazitätsmarkt • Preisgesteuerte Stromnachfrage (Real time-Preise für Stromverbraucher) Spotpreis, Verbraucherpreis (EUR/MWh) Preisspitzenmarkt (Laissez faire) 80 Knappheitspreis 60 40 Durchschnittspreis Stromverbraucher 20 Spotpreis (merit order) niedrige Last hohe Last 0 0 20 40 60 Last, verfügbare Kapazität (GW) • • • • • Auf dem Großhandelsmarkt herrscht Wettbewerb Die Erzeugerpreise entsprechen den kurzfristigen Grenzkosten Die Stromverbraucher zahlen Durchschnittskostenpreise In Spitzenzeiten gelten Knappheitspreise (VOLL) Idealiter werden die Fixkosten der Spitzenlastkraftwerke durch die Knappheitspreise gerade gedeckt Spotpreis, Verbraucherpreis (EUR/MWh) Preisspitzenmarkt (Laissez faire) 80 Knappheitspreis 60 40 Durchschnittspreis Stromverbraucher 20 Spotpreis (merit order) niedrige Last hohe Last 0 0 20 40 60 Last, verfügbare Kapazität (GW) • Hohes Risiko von Investitionen in Spitzenlastkapazität (Einsatz in wenigen, nicht vorhersehbaren Stunden) • Extreme Preisschwankungen für Spitzenlastkapazität • In den Spitzenperioden können die Stromerzeuger die Preise diktieren (Gefahr der Ausübung von Marktmacht) • Extreme Preisspitzen sind politisch nicht akzeptabel Administrierter Kapazitätsmarkt 14 Wie werden die Festkosten des Spitzenlastkraftwerks gedeckt? Strompreis (Cent/kWh) 12 Preis Spitzenlast = 11,5 c/kWh 10 Wenn die Festkosten des Spitzenlastkraftwerks gedeckt werden, erzielen auch Mittel- und Grundlast-kraftwerke im Wettbewerb Kostendeckung. ? 8 Variable Kosten Spitzenlast = 6,5 c/kWh Kostendeckende Preise für Spitzenkraftwerke sind die Voraussetzung für Sicherheit der Versorgung 6 4 Preis Mittellast = 1,5 c/kWh 2 Preis Schwachlast = 0,5 c/kWh 0 0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000 Einsatzdauer (h/a) • • • Der Regulierer oder Netzbetreiber legt den Grad der angestrebten Versorgungssicherheit fest und daraus abgeleitet – den Umfang der Reservekapazität – den Strompreis bei Einsatz dieser Kapazität Die Reservekapazität wird ausgeschrieben und in einem langfristigen Vertrag kontrahiert Die Stromhändler werden verpflichtet, Reservekapazität zu kaufen Administrierter Kapazitätsmarkt 14 Wie werden die Festkosten des Spitzenlastkraftwerks gedeckt? Strompreis (Cent/kWh) 12 Preis Spitzenlast = 11,5 c/kWh 10 Wenn die Festkosten des Spitzenlastkraftwerks gedeckt werden, erzielen auch Mittel- und Grundlast-kraftwerke im Wettbewerb Kostendeckung. ? 8 Variable Kosten Spitzenlast = 6,5 c/kWh Kostendeckende Preise für Spitzenkraftwerke sind die Voraussetzung für Sicherheit der Versorgung 6 4 Preis Mittellast = 1,5 c/kWh 2 Preis Schwachlast = 0,5 c/kWh 0 0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000 Einsatzdauer (h/a) • • • Alle Verbraucher erhalten denselben Grad an Versorgungssicherheit und zahlen denselben Preis dafür; das ist ineffizient Regulierer/Netzbetreiber kann den optimalen Grad der Versorgungssicherheit nicht bestimmen Die extremen Preisausschläge des Preisspitzenmodells auf dem Strommarkt verlagern sich auf den Kapazitätsmarkt Spotpreis, Verbraucherpreis (EUR/MWh) Preisgesteuerte Stromnachfrage 80 60 Knappheitspreis Spitzenlastpreis 40 Schwachlastpreis 20 Spotpreis (merit order) niedrige Last hohe Last 0 0 20 40 60 Last, verfügbare Kapazität (GW) • • • Ursächlich für extreme Preisspitzen bei Laissez faire ist nicht das Fehlen eines Kapazitätsmarktes sondern die Abkopplung der Verbraucherpreise vom Spotmarkt Ein funktionierender Spotmarkt ist der beste Weg, um den optimalen Grad der Versorgungssicherheit zu bestimmen und durchzusetzen Real time-Preise signalisieren die durch Stromverbrauch verursachten Kosten lastabhängig und beseitigen die Übernachfrage nach Kapazität Preisgesteuerte Stromnachfrage Kraftwerksoptimierung ohne Integration der Verbraucherseite 250 Gesamtkosten (€) 200 GL-KW 150 Grundlastkraftwerk Festkosten = 150 €/kW*a Variable Kosten = 0,5 c/kWh ML-KW 100 50 Mittellastkraftwerk Festkosten = 100 €/kW*a Variable Kosten = 1,5 c/kWh SL-KW Spitzenlastkraftwerk Festkosten = 50 €/kW*a Variable Kosten = 6,5 c/kWh 0 0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000 Einsatzdauer (h/a) • • • Die Situation ohne lastabhängige Preise Die Last wird als gegeben prognostiziert Der Kraftwerkspark zur Deckung der gegebenen Last wird optimiert Preisgesteuerte Stromnachfrage Kraftwerksoptimierung mit Integration der Verbraucherseite 250 VOLL = 50 c/kWh VOLL = 11,5 c/kWh Gesamtkosten (€) 200 GL-KW 150 Grundlastkraftwerk Festkosten = 150 €/kW*a Variable Kosten = 0,5 c/kWh ML-KW 100 50 Mittellastkraftwerk Festkosten = 100 €/kW*a Variable Kosten = 1,5 c/kWh SL-KW Spitzenlastkraftwerk Festkosten = 50 €/kW*a Variable Kosten = 6,5 c/kWh 0 0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000 Einsatzdauer (h/a) • • • Die Verbraucher zahlen lastabhängige Preise (Real time-Preise) Lasteinschränkung konkurriert mit Spitzenlastkraftwerken Diese Konkurrenz bestimmt den optimalen Grad der Versorgungssicherheit
