Auswirkungen der erhöhten Einspeisung von erneuerbaren...

23
Auswirkungen der erhöhten Einspeisung von erneuerbaren Energien auf den deutschen und europäischen Regelenergiemarkt Berlin, 23. Februar 2011 Dr. Götz Lincke, Alpiq Trading AG

Transcript of Auswirkungen der erhöhten Einspeisung von erneuerbaren...

Page 1: Auswirkungen der erhöhten Einspeisung von erneuerbaren ...smartre.typo3-pronto.de/fileadmin/archiv/vortraege/SR11_Lincke_BD… · von erneuerbaren Energien auf den deutschen und

Auswirkungen der erhöhten Einspeisung von erneuerbaren Energien auf den deutschen und europäischen Regelenergiemarkt

Berlin, 23. Februar 2011

Dr. Götz Lincke, Alpiq Trading AG

Page 2: Auswirkungen der erhöhten Einspeisung von erneuerbaren ...smartre.typo3-pronto.de/fileadmin/archiv/vortraege/SR11_Lincke_BD… · von erneuerbaren Energien auf den deutschen und

2

Agenda

1. Einleitung: Auswirkungen des deutschen erneuerbaren

Energie-Ausbau auf die EU-Energiemärkte

2. Welcher Bedarf an Regelleistung wird zukünftig erwartet?

3. Alle reden darüber - Die Einbindung von erneuerbaren

Energie (EE) in den Regelenergiemarkt

4. Welchen Beitrag könnten Schweizer Pumpspeicherkraftwerke

leisten?

5. Ausblick

Page 3: Auswirkungen der erhöhten Einspeisung von erneuerbaren ...smartre.typo3-pronto.de/fileadmin/archiv/vortraege/SR11_Lincke_BD… · von erneuerbaren Energien auf den deutschen und

3

Der deutsche EE-Ausbau hat grenzüberschreitende Auswirkungen - auch auf Alpiq…

Page 4: Auswirkungen der erhöhten Einspeisung von erneuerbaren ...smartre.typo3-pronto.de/fileadmin/archiv/vortraege/SR11_Lincke_BD… · von erneuerbaren Energien auf den deutschen und

4

Alpiq und der deutsche EE-Ausbau

RES: Renewable Energy Source

Der EE-Ausbau in Deutschland und in anderen EU Ländern betrifft Alpiq, da er sich massiv auf Investitionsentscheidung auswirkt er sich auf das Handelsverhalten und den Kraftwerkseinsatz auswirkt

Page 5: Auswirkungen der erhöhten Einspeisung von erneuerbaren ...smartre.typo3-pronto.de/fileadmin/archiv/vortraege/SR11_Lincke_BD… · von erneuerbaren Energien auf den deutschen und

5

Deutscher EE-Ausbau hat massive Auswirkungen auf viele EU (Regel-) Energiemärkte

Bei hohen Windaufkommen in Nord-DE fährt CH den Nettoaustausch, in Abhängigkeit der Speichervolumen, nach.

Dadurch kommt es zu niedrigen Betriebsspannungen (z.B. in Süd-DE und CH).

Durch zukünftigen erhöhten DE-Windausbau und dem geplanten CH Kraftwerksausbau wird bis 2020(+/-4000MW) dieses Muster des CH-Austausches noch ausgeprägter.

Als Folge muss das Netz in der CH auch entsprechend ausgebaut werden.

Ähnliche Erfahrungen werden in anderen Nachbarländern gemacht.

Beispiel*

* Quelle: Alpiq interne Analyse/Swissgrid

Page 6: Auswirkungen der erhöhten Einspeisung von erneuerbaren ...smartre.typo3-pronto.de/fileadmin/archiv/vortraege/SR11_Lincke_BD… · von erneuerbaren Energien auf den deutschen und

6

Der zukünftige Regelenergiebedarf wird von vielen Unsicherheitsfaktoren beeinflusst…

Page 7: Auswirkungen der erhöhten Einspeisung von erneuerbaren ...smartre.typo3-pronto.de/fileadmin/archiv/vortraege/SR11_Lincke_BD… · von erneuerbaren Energien auf den deutschen und

7

Ausbauszenarien

Target 1: Total RES

portion

Tot. market size (in TWh/a)

Extra energy

Target 2: Efficiency

Country 2005 2010 2020 2010 2020

Germany 10% 17% 39% 604 594

Italy 16% 19% 26% 357 375

UK 5% 9% 30% 369 377

France 14% 16% 27% 533 546

Spain 8% 14% 23% 291 375

Sweden 54% 57% 62% 152 155

EE-Ausbau in Deutschland und den angrenzenden Ländern wird sich u.a. massiv auf den Regelenergiebedarf in Europa auswirken, ist aber abhängig von vielen Faktoren, wie z.B. den zukünftigen Ausbauszenarien.

* Quelle: Alpiq interne Analyse

Page 8: Auswirkungen der erhöhten Einspeisung von erneuerbaren ...smartre.typo3-pronto.de/fileadmin/archiv/vortraege/SR11_Lincke_BD… · von erneuerbaren Energien auf den deutschen und

8

-6'000

-4'000

-2'000

0

2'000

4'000

6'000

8'000

10'000

30 31 33 34 35 37 38 40 41 43

Juli-Okt. 2010

MW

Solar Produktion

Solar Prognosefehler

Die Prognose(un-)genauigkeit – der Glaskugeleffekt

* Quelle: Alpiq interne Analyse

Wind: Maximale Abweichung in 2010 von rund +/- 7000 MW Solar: Maximale Abweichung von rund +3000/ -4500 MW (Juli – Okt. 2010) Somit wirkt sich die Prognosegenauigkeit massiv auf den zukünftigen

Regelenergiebedarf aus und beeinflusst damit auch den Bedarf an Flexibilität und erweitertem Netzausbau

-10'000

-5'000

0

5'000

10'000

15'000

20'000

25'000

01.201002.201003.201004.201005.201006.201007.201008.201009.201010.2010

MW

Wind Forecast

WindIST

Wind Forecast Error

Day-ahead Prognosefehler der TSO in DE (Windproduktion /2010)*

Day-ahead Prognosefehler der TSO in DE (Solarproduktion /2010)*

Page 9: Auswirkungen der erhöhten Einspeisung von erneuerbaren ...smartre.typo3-pronto.de/fileadmin/archiv/vortraege/SR11_Lincke_BD… · von erneuerbaren Energien auf den deutschen und

9

Abschätzung des gesamten (Sekundär- & Tertiär-) Reservebedarfs ist schwierig…

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

po

siti

ve

neg

ativ

e

po

siti

ve

neg

ativ

e

po

siti

ve

neg

ativ

e

po

siti

ve

neg

ativ

e

po

siti

ve

neg

ativ

e

po

siti

ve

neg

ativ

e

po

siti

ve

neg

ativ

e

AT BE CH DE FR NL GB

2010 2020_Basis 2020_Low 2020_HighMW

Total control reserve (SCR+TCR)

Deficit probability: 0.1%3 Szenarien*

• Basis:

EU-Ziele für EE 2020

werden (knapp) erreicht

• Low:

Ziele 2020

um 20% verfehlt

• High:

Ziele 2020

um 20% übertroffen

Lastentwicklung (d.h. Lastprognosefehler) ist Haupttreiber des Bedarfsanstiegs Mit der Verbesserung der Prognose (techn./admin.) für die EE sinkt der Regelbedarf bis

2050. Ohne Verbesserung steigt er um einen Faktor 3. In Ländern mit starkem Windanteil (DE, GB, FR, NL) ist mit zusätzlichem Anstieg an

Regelenergie zu rechnen PV-Einfluss in DE in dieser Analyse (Datenbasis Anfang 2010) noch unterschätzt

* Quelle: Consentec; Fraunhofer IWES (2010): Mögliche Entwicklung Regelleistung in D; Interne Analyse

Page 10: Auswirkungen der erhöhten Einspeisung von erneuerbaren ...smartre.typo3-pronto.de/fileadmin/archiv/vortraege/SR11_Lincke_BD… · von erneuerbaren Energien auf den deutschen und

10

0

10'000

20'000

30'000

40'000

50'000

60'000

70'000

26.1

2

27.1

2

28.1

2

29.1

2

30.1

2

31.1

2

01.0

1

02.0

1

03.0

1

04.0

1

05.0

1

06.0

1

07.0

1

08.0

1

09.0

1

10.0

1

MW

-40

-20

0

20

40

60

80

100

Hou

rly

spot

price

in E

UR/M

Wh

Nuclear Lignite Coal Wind Solar Gas Oil Price (rhs)

Weitere Einflussfaktoren auf den Regelenergie-bedarf:

Transparenz Rolle der TSOs Negative Preise

Unzureichende Transparenz!

Zeitverzug zwischen Erstellung u. Ver-öffentlichung DA-Daten

Hintergrundinformation zu Daten fehlen häufig

Unbekannt z.B., in welchem Umfang Werte zur Netzeinspeisung od. zur vertikalen Netzlast jeweils Anteile von Wind-od. KWK enthalten

TSOs sind keine Händler!

Heute sind TSO wesentliche Händler durch EE-Vermarktungszwang

Bilaterale Vereinbarungen zwischen TSOs & KWB (AusglMechAV)

Preise setzen Signale!

Positive/negative Preise setzen Investitions-entscheide (z.B. für Speicherausbau)

* Quelle: Interne Analyse

Strompreise in Deutschland(Dez.2010 - Jan.2011)*

Page 11: Auswirkungen der erhöhten Einspeisung von erneuerbaren ...smartre.typo3-pronto.de/fileadmin/archiv/vortraege/SR11_Lincke_BD… · von erneuerbaren Energien auf den deutschen und

11

Änderung der EEG-Förderung und Einbindung von EE-Mengen in den Regelenergiemarkt

Alle reden darüber…

Page 12: Auswirkungen der erhöhten Einspeisung von erneuerbaren ...smartre.typo3-pronto.de/fileadmin/archiv/vortraege/SR11_Lincke_BD… · von erneuerbaren Energien auf den deutschen und

12

Quo vadis EEG-Förderung? – Änderungen sind notwendig

Verbesserte EE-Vermarktung auf Basis der FEV*

Optionale Instrumente neben FEV* (Bsp. Markt-prämienmodell)

Abkehr von der FEV* für Neuanlagen

3

1 2

Bewertung Kann nur für eine

Interimsphase (1-2 Jahre) gelten, da sie nicht mehr den Marktgegebenheiten entspricht

Bewertung Sollte langfristig EU-

weit erfolgen

?

Bewertung Ist eine pragmatische

(Übergangs-?) Lösung zur marktbasierten EEG-Förderung – der Schritt in die richtige Richtung

*FEV: Feste Einspeisevergütung

Page 13: Auswirkungen der erhöhten Einspeisung von erneuerbaren ...smartre.typo3-pronto.de/fileadmin/archiv/vortraege/SR11_Lincke_BD… · von erneuerbaren Energien auf den deutschen und

13

Eine Einbindung von Regelenergie durch EE-Anlagen ist kurzfristig möglich

Flexibilität der EE-Einspeisung

Regelenergiemarkt Intradaymarkt

ÜNB BKV

Soweit Präqualifikation

möglich

Alle EE-Anlagen in Direktvermarktung

(ggf. via Marktprämie oder Quote)

Direktvermarktung für

alle EE-Technologien

stärken

Attraktivität des

Intradaymarkts steigern

(z.B. Viertelstundenprodukte,

späte Gate Closure)

Teilnahme zur

Regelenergie-

beschaffung

zulassen

Ggf. Reduktion

Reservehöhe

Alle Nachfrager

nach Flexibilität

profitieren

Feste Einspeise-

vergütungDirektvermarktung

Quelle: Consentec

Page 14: Auswirkungen der erhöhten Einspeisung von erneuerbaren ...smartre.typo3-pronto.de/fileadmin/archiv/vortraege/SR11_Lincke_BD… · von erneuerbaren Energien auf den deutschen und

14

Flexibilität – wesentliche Säule für EE-Ausbau –dies kann die CH bereitstellen.

Page 15: Auswirkungen der erhöhten Einspeisung von erneuerbaren ...smartre.typo3-pronto.de/fileadmin/archiv/vortraege/SR11_Lincke_BD… · von erneuerbaren Energien auf den deutschen und

15

Weiterer EE Ausbau: Welchen Beitrag können Schweizer Pumpspeicher leisten?

* Bild: Swissgrid

Eine Einbindung von Pumpspeichern ist energiewirtschaftlich

sinnvoll und kommt insbes. auch dem Regelenergiemarkt zu Gute.

Page 16: Auswirkungen der erhöhten Einspeisung von erneuerbaren ...smartre.typo3-pronto.de/fileadmin/archiv/vortraege/SR11_Lincke_BD… · von erneuerbaren Energien auf den deutschen und

16

Beispiel (1): Produktion und Verbrauch in Deutschland im Frühjahr 2020

• Wenig Wind-produktion, viel Solarproduktion in DE.

• Deutschland importiert im Offpeak

• CH exportiert von 6-12 Uhr nach DE (Vermeidung von „Energy Not Served“ in DE).

• Ab 12 Uhr hat DE jedoch einen Produktionsüberschuss durch viel Solarenergie, CH importiert (Vermeidung von Dump Power in DE).

• Ab 18 Uhr exportiert CH wieder wenn Solarenergie in DE nachlässt.

-10'000

0

10'000

20'000

30'000

40'000

50'000

60'000

70'000

80'000

0-2

h

2-4

h

4-6

h

6-8

h

8-1

0h

10-1

2h

12-1

4h

14-1

6h

16-1

8h

18-2

0h

20-2

2h

22-2

4h

Period

MW

DEWIND

DEWASTE

DEBIOMASS

DESOLAR

DEPUMPS

DEOTHER

DENATGAS

DEHPEAK

DEGASOIL

DEFUELOIL

DESTEAMCOAL

DEHBASE

DEBRNCOAL

DENUCLEAR

GERMANY ToSWITZERLAND

*GERMANY SWITZER

LOAD

* Quelle: Interne Analyse

Page 17: Auswirkungen der erhöhten Einspeisung von erneuerbaren ...smartre.typo3-pronto.de/fileadmin/archiv/vortraege/SR11_Lincke_BD… · von erneuerbaren Energien auf den deutschen und

17

Beispiel (2): Produktion und Verbrauch in Deutschland im Winter 2020

• DE exportiert im

Offpeak in die CH

(Abnahme des

Energieüber-

schusses in DE

durch CH).

• CH exportiert

während der

Mittags- und

Abendspitze nach

DE (Vermeidung

von „Energy not

Served“ in DE). -10'000

0

10'000

20'000

30'000

40'000

50'000

60'000

70'000

80'000

90'000

0-2

h

2-4

h

4-6

h

6-8

h

8-1

0h

10-1

2h

12-1

4h

14-1

6h

16-1

8h

18-2

0h

20-2

2h

22-2

4h

Period

MW

DEWIND

DEWASTE

DEBIOMASS

DESOLAR

DEPUMPS

DEOTHER

DENATGAS

DEHPEAK

DEGASOIL

DEFUELOIL

DESTEAMCOAL

DEHBASE

DEBRNCOAL

DENUCLEAR

GERMANY ToSWITZERLAND

*GERMANY SWITZER

LOAD

* Quelle: Interne Analyse

Page 18: Auswirkungen der erhöhten Einspeisung von erneuerbaren ...smartre.typo3-pronto.de/fileadmin/archiv/vortraege/SR11_Lincke_BD… · von erneuerbaren Energien auf den deutschen und

18

Grenzen des Windausbaus

• Im Offpeak 1 gibt es mehr

Wind als vorhergesehen.

Die konventionellen

Kraftwerke (Nuklear,

Braun- und Steinkohle)

können in der kurzen Frist

ihre Produktion nicht

reduzieren.

• Die Schweizer

Pumpspeicherkraftwerke

können in dieser Situation

einen Teil der

überschüssigen Produktion

übernehmen und zur

Netzstabilität beitragen.

0

10'000

20'000

30'000

40'000

50'000

60'000

70'000

80'000

90'000

0-2

h

2-4

h

4-6

h

6-8

h

8-1

0h

10-1

2h

12-1

4h

14-1

6h

16-1

8h

18-2

0h

20-2

2h

22-2

4h

Period

MW

DEWIND

DEWASTE

DEBIOMASS

DESOLAR

DEPUMPS

DEOTHER

DENATGAS

DEHPEAK

DEGASOIL

DEFUELOIL

DESTEAMCOAL

DEHBASE

DEBRNCOAL

DENUCLEAR

LOAD

* Quelle: Interne Analyse

Page 19: Auswirkungen der erhöhten Einspeisung von erneuerbaren ...smartre.typo3-pronto.de/fileadmin/archiv/vortraege/SR11_Lincke_BD… · von erneuerbaren Energien auf den deutschen und

19

(Weiterer) Netzausbau vorgenommen werden, um u.a. Flexibilität bereitzustellenderzeitige Engpasssituation zu erleichtern

Anpassung EU-weiter Marktregel (z.B.

Transparenz) und Produktanpassung (z.B. Regelenergie) notwendig

Eine Einbindung von Pumpspeichern ist energiewirtschaftlich sinnvoll, dafür muss…

1

Vermeidung der Marktaufsplittung

(„Preiszonen“), da sonst der EU-Integrationsprozess und der optimale Pumpspeichereinsatz v.a. im Kurzfristbereich gefährdet wird

2

3

Page 20: Auswirkungen der erhöhten Einspeisung von erneuerbaren ...smartre.typo3-pronto.de/fileadmin/archiv/vortraege/SR11_Lincke_BD… · von erneuerbaren Energien auf den deutschen und

20

Ausblick:Reformierung des EEG muss mit

transparenten und

marktbasierten Regeln erfolgen

EE-Einbindung in den

Regelenergiemarkt notwendig

Pumpspeicherkraftwerke können

einen wesentlichen Beitrag zum

weiteren EE-Ausbau liefern

Page 21: Auswirkungen der erhöhten Einspeisung von erneuerbaren ...smartre.typo3-pronto.de/fileadmin/archiv/vortraege/SR11_Lincke_BD… · von erneuerbaren Energien auf den deutschen und

21

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.

Dr. Götz [email protected].: 0041 799292040

Page 22: Auswirkungen der erhöhten Einspeisung von erneuerbaren ...smartre.typo3-pronto.de/fileadmin/archiv/vortraege/SR11_Lincke_BD… · von erneuerbaren Energien auf den deutschen und

22

BACK UP

Page 23: Auswirkungen der erhöhten Einspeisung von erneuerbaren ...smartre.typo3-pronto.de/fileadmin/archiv/vortraege/SR11_Lincke_BD… · von erneuerbaren Energien auf den deutschen und

23

Switzerland- General Information: Feed-in tariffs

Feed-in tariffs (FiT) (247 mio. CHF/ annum; viz. 184 mio. EUR/ annum)

FiT is based on reference technologies (hydro < 10 MW, photovoltaic, wind, geothermal, biomass, biomass wastes) and their performance categories respectively.

Compensation duration: 20-25 years (depending on the technology)

FiT constant for registered installations, digression of FiT for new installations (parallel to technology maturity)

Surcharge for customers in 2010: 0.45 CHF (0,34 EUR); according to law, max. surcharge of 0.60 CHF (0,45 EUR) (the latter has not been charged yet)

No tradable “green certificates” for power profiting form FiT

Mehrkostenfinanzierung (MKF) (not applicable for new installations)

Guaranteed buying prices of 15 Rp./kWh

Swissgrid is responsible for issuing “proof of origin” for “green power”

Support scheme

Country specific information

Exch. rate: 1CHF=0.74451€ (15/11/10)