aktuelle entwicklungen an den reservemärkten in ... · einleitung / beschaffung von...

ENTWICKLUNGEN AN DEN RESERVEMÄRKTEN IN DEUTSCHLAND UND EUROPA

DR.-ING. ULF KASPER / EXPERTE REGELENERGIE

Essen, 3. September 2014

DESIRE-Abschlussworkshop

Seite 0

AGENDA

01 02 03 04

Einleitung

Bestehende Märkte für Reserve

Weiterentwicklung der Reservemärkte

Zusammenfassung

01 Einleitung

Einleitung

/ Beschaffung von Systemdienstleistungen durch die Übertragungsnetz- betreiber (ÜNB) zur Gewährleistung des sicheren Systembetriebs

/ Frequenzstabilität

/ Spannungsstabilität

/ Versorgungswiederaufbau

/ Systembetrieb

/ Differenzierung zwischen drei unterschiedlichen Reservequalitäten

/ Primärregelreserve (PRR) bzw. Frequency Containment Reserve (FCR)

/ Sekundärregelreserve (SRR) bzw. automatic Frequency Restauration Reserve (aFRR)

/ Minutenreserve (MR) bzw. manual Frequency Restauration Reserve (mFRR)

HINTERGRUND UND MOTIVATION

Seite 3

Signifikanter Beitrag der Reservemärkte zum Erlöspotential von

Erzeugungsanlagen (insgesamt rd. 800 Mio. €/a)

Einleitung

/ Kontinuierlicher Ausgleich von Erzeugung und Nachfrage im gesamten Synchronverbundsystem durch Einsatz von Regelreserve

REGELRESERVE

Seite 4

Netzfrequenz 50 Hz

Nachfrage

/ Prognosefehler

/ Lastrauschen

/ Ausfall von Lasten

Erzeugung

/ Ausfall von Erzeugungsanalgen

/ Prognosefehler

/ Wind

/ Photovoltaik

Einleitung

/ Entwicklung der mittleren Preise am börslichen Day-Ahead-Spotmarkt in Deutschland (Fahrplanenergie)

FAHRPLANENERGIE

Seite 5

Zunehmendes Interesse an Reservemärkten aufgrund sinkender

Erlöspotentiale am Day-Ahead-Markt

0

20

40

60

80

100

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

Mittlere Preise am börslichen Day-Ahead-Markt

€ MWh

Peak

Base

Off-Peak

02 Bestehende Märkte für Reserve


* Bei der Minutenreserve sind unteilbare Gebote bis zu einer Leistung von 25 MW zulässig.

RESERVEQUALITÄTEN (01.09.2014)

Seite 7

PRR SRR MR

Mittlerer Gesamtbedarf ±568 MW +1.992 MW –1.906 MW

+2.476 MW –2.208 MW

Aktivierungszeit 30 Sekunden 5 Minuten 7,5 – 22,5 Minuten

Ausschreibung wöchentlich wöchentlich (HT/NT) täglich (4-h-Produkt)

Mindestgebot ±1 MW +5 MW/–5 MW*

Gebotsinkrement ±1 MW +1 MW/–1 MW

Vergabe Merit Order der Leistungspreise

Anforderung unselektiv Merit Order der Arbeitspreise

Vergütung Leistungspreis Leistungs- und Arbeitspreis


/ Gebotspreisverfahren („Pay-as-Bid“), insb. Multi-Part-Auktion

/ Zuschlag gemäß Merit Order der Leistungspreise

/ Abruf gemäß Merit Order der Arbeitspreise

/ Alle Verkäufer erhalten bei Zuschlag und Abruf individuelles Entgelt

/ Geeigneter Ansatz für Märkte mit begrenzter Liquidität oder dominanten Marktteilnehmern

AUKTIONSVERFAHREN (I)

Seite 8

Strategisches Bietverhalten kann eine mögliche Reaktion auf ein

Marktdesign mit Pay-as-Bid-Auktionen sein.


/ Leistungspreis- und Arbeitspreis-Merit-Order für negative SRR im Februar 2014 (Nebentarif)

AUKTIONSVERFAHREN (II)

Seite 9

Aggregiertes Gebotsvolumen

-10

0

10

20

30

40

50

60

Arbeitspreis

0 400 800 MW 1.600

€ MW·h

470

485

500

515

530

545

560

575

Leistungspreis

0 400 800 MW 1.600


€ MW

0


/ Leistungspreis- und Arbeitspreis-Merit-Order für negative SRR im Februar 2014 (Nebentarif)

AUKTIONSVERFAHREN (II)

Seite 9


-10

0

10

20

30

40

50

60

Arbeitspreis

0 400 800 MW 1.600

€ MW·h

470

485

500

515

530

545

560

575

Leistungspreis

0 400 800 MW 1.600


€ MW

0 -10

0

10

20

30

40

50

60

470

485

500

515

530

545

560

575

Leistungspreis Arbeitspreis

0 400 800 MW 1.600


€ MW·h

60

40

30

20

10

0

-10

€ MW

0

0


/ Aufteilung der Kosten für Reservevorhaltung und –abruf durch die Übertragungsnetzbetreiber

KOSTENZUORDNUNG (I)

Markt für Minutenreserve

Markt für Sekundärregel-

reserve

Markt für Primärregel-

reserve

Reserve- märkte

Netzentgelte

Ausgleichs-energie

Kosten aus Leistungspreis

Kosten aus Arbeitspreis

ÜNBs

Die Kosten für Vorhaltung der Regelleistung sind in den

Netznutzungsentgelten enthalten.

Die Kosten/Erlöse aus dem Arbeitspreis werden mit dem

Bilanzkreisverantwortlichen abgerechnet.

-50

0

50

100

150

200

250

300

SRR+ SRR- SRR+ SRR- MR+ MR- MR+ MR-

LeistungArbeit


/ Entwicklung der ÜNB-seitigen Kosten (d. h. Erlösen der anderen Marktteilnehmer) an den Märkten für Reserve

KOSTENZUORDNUNG (II)

Seite 11

Kosten für Leistungsvorhaltung und Arbeitserbringung

2012 2013

Mio. €

2012 2013

Zwischen den Jahren 2012 und 2013 Übergang von arbeits- zu

leistungspreisgetriebenen Kosten

03 Weiterentwicklung der Reservemärkte


HINTERGRUND UND MOTIVATION

Seite 13

System-anforderungen („Qualität“)

Energie-wirtschaftliches

Umfeld („Veränderung“)

ENTSO-E („Harmonisierung“)

SDL-Projekte („Harmonisierung“)

Präqualifikation

Prognose Bedarf

Produkte

Entwicklungsbedarf/-potential aufgrund erforderlicher

Marktharmonisierung sowie Änderung des energiewirtschaftlichen

Umfelds


/ Darstellung der Jahresdauerlinie der theoretisch von gepoolten Windkraftanlagen bei vor- und untertäglicher Auktion im Jahr 2012 handelbaren Minutenreserve

/ 30-GW-Windpool (Anlagenbestand DE Ende 2012)

/ 1-GW-Windpool (exemplarischer Windpool)

RESERVE AUS ERNEUERBAREN ENERGIEN HINTERGRUND UND MOTIVATION

Seite 14

Handelbare Minutenreserve (Konfidenzintervall: 99,994 %)

100

% Pinst

60

40

20

0

0 2.000 4.000 8.000 h/a

30-GW-Windpool, vortägliche Auktion


1-GW-Windpool, untertägliche Auktion


Quelle: IWES


/ Darstellung der Jahresdauerlinie der theoretisch von gepoolten Windkraftanlagen bei vor- und untertäglicher Auktion im Jahr 2012 handelbaren Minutenreserve

/ 30-GW-Windpool (Anlagenbestand DE Ende 2012)

/ 1-GW-Windpool (exemplarischer Windpool)

RESERVE AUS ERNEUERBAREN ENERGIEN HINTERGRUND UND MOTIVATION

Seite 14


100

% Pinst

60

40

20

0

0 2.000 4.000 8.000 h/a





Quelle: IWES


100

% Pinst

60

40

20

0

0 250 1.000 1.500 h/a





500 750


/ Unterscheidung zwischen Leistungsvorhaltung und Arbeitserbringung (bspw. am Markt für Minutenreserve)

/ Vortägliche Ausschreibung von Leistung

/ Untertägliche Ausschreibung von Arbeit (Handelsschluss: Kurzfristig vor physikalischer Erfüllung/nach Intraday-Markt)

/ Berücksichtigung (viertelstündlicher) Voluntary Bids für Reservearbeit

/ Kein Leistungsentgelt

/ Reduktion des Arbeitspreises von bereits bezuschlagten Geboten zur Leistungsvorhaltung zulässig

Erwartung: Anstieg der Kosten für Leistungsvorhaltung und Rückgang der Kosten für Arbeitserbringung

RESERVE AUS ERNEUERBAREN ENERGIEN BALANCING MARKT/VOLUNTARY BIDS

Seite 15

Öffnung des Reservearbeitsmarktes für erneuerbare Energien

Kostenzuordnung für Reservearbeit ist zu überdenken.


/ Vergleich der Handelsvolumen am Intraday-Markt mit dem (viertelstündlichen) MRL-Abruf in Deutschland für das Jahr 2013 (Jahresdauerlinie)

Selbst unter der Worst-Case-Annahme, dass nur die Viertelstunden-Gebote am Intraday-Markt auch am MR-Markt partizipieren (vollständige Konkurrenz zwischen den Märkten), beschränkt sich die Konkurrenz auf wenige Viertelstunden im Jahr.

RESERVE AUS ERNEUERBAREN ENERGIEN BALANCING MARKT VS. INTRADAY-MARKT

Seite 16

-3.000

-2.000

-1.000

0

1.000

2.000

3.000Positive Reserve bzw. Verkauf

Negative Reserve bzw. Einkauf

5.840 8.760 11.680 14.600 17.520 20.440 23.360 26.280 29.200 ¼h/a 35.040 2.920

Intraday (viertelstündlich)

MRL


/ Bewertung unterschiedlicher Ausgestaltungen des SRR-Markts hinsichtlich ihrer Eignung zur Erreichung der verschiedenen Zielgrößen

/ Randbedingung: 4-Stunden-Produkt analog zu MR

Bestmögliche Gewährleistung der Versorgungssicherheit durch Variante 1

KURZFRISTIGE AUSSCHREIBUNG VON SRR

Seite 17

Zielgröße Variante 1: SRR wöchentlich1 + Balancing Markt

Variante 2: SRL d-2 + Balancing Markt

Variante 3: SRL d-1 - Balancing Markt illiquider2

Integration EE (Arbeit) ++ (Balancing Markt) ++ (Balancing Markt) + (SRR-Markt)

Integration EE (Leistung) -/- -/- + (SRR-Markt)

Gesicherte Leistung ++ (zeitlicher Vorlauf) + (2. Ausschreibung SRR) -/- (nur Substitution MR)

Marktliquidität ++ ++ +

Compliance Network Code + + -/-

1 7 zeitgleiche Tagesausschreibungen 2 mögliche Konkurrenz zw. tägl. SRR-Vermarktung und Balancing Markt


/ Abschaltbare Leistung von Querschnittstechnologien in der Industrie (Quelle: Agora)

/ Mittlere Last entspricht der Last der Querschnittstechnologie an einem Werktag tagsüber

An Reservemärkten nur kurzfristige Teilnahme (Balancing Markt) sinnvoll

ABSCHALTBARE LASTEN

Verfügbare Leistung in Bayern und Baden-Württemberg

5.000

MW

4.000

3.500

3.000

2.500

2.000

1.500

1.000

500

0 mittlere

Last abschaltbare Last

5 Minuten

30 Minuten

1 Stunde

2 Stunden

4 Stunden

Zeitdauer

Pumpen Lüftung Kälte Beleuchtung Druckluft

©FfE Agora-01#P DR Potentiale Sueddeutland_mbH_00245


Erweiterung IGCC

/ Erfolgreiches laufendes Projekt

/ Geringes Netting Potential kleiner Länder

Ausbau bestehender Kooperationen

/ Erhöhung des Volumens der gemeinsamen PRR-Ausschreibung (CH/DE/NL)

/ Gewährleistung der Verfügbarkeit von (freier) Übertragungskapazität

Aufbau neuer Kooperationen

/ Reserve Sharing

/ Gemeinsame Ausschreibung von Reserve

Markt-/Produktharmonisierung erforderlich

MÖGLICHE EUROPÄISCHE KOOPERATIONEN


/ Exemplarischer Vergleich der Unterschiede bei SR-Arbeit in BE/NL/DE

SEKUNDÄRREGELRESERVE IN BE/NL/DE

Belgien Niederlande Deutschland

Leistungsänderungs-geschwindigkeit

• 15 %/min vom Gebotsvolumen

• ≥ 7 %/min vom Gebotsvolumen

• 2 %/min von Nennleistung

• 20 %/min vom Gebotsvolumen

Beschaffung

• Pflichtgebote für bezuschlagte Leistung

• Voluntary Bids für andere Marktteil-nehmer


• Pflichtgebote für verfügbare Leistung > 60 MW


Produktdauer 15 Minuten 15 Minuten Woche (HT/NT)

Gate Closure (Energie) d-1, 18.00 Uhr h-1 w-1

Gate Closure (Leistung) m-1 m-1 w-1

Aktivierung parallel (pro rata) Merit Order (ggf. parallel) Merit Order (sequentiell)

Aktivierungszyklus 10 s 4 s 4 s

Vergütung

• Pay-as-Bid

• Vergütung nach Abruf

• Einheitspreis (über SRR und MR)

• Vergütung nach Abruf

• Pay-as-Bid

• Vergütung nach Erbringung


Motivation

/ Forderung der EU-Regulierung nach mittel- bis langfristiger Einführung eines Einheitspreisverfahrens für Reservearbeit

/ Anstieg der Liquidität an den Märkten für SRR und MR

Offene Fragen

/ Möglicher Missbrauch von Marktmacht

/ Änderung der Abrechnungssysteme

/ Rückwirkungen auf den Ausgleichsenergiepreis

GEBOTSPREIS- VS. EINHEITSPREISVERFAHREN

Seite 21

Übergang vom Gebotspreis- zum Einheitspreisverfahre kann nach

Weiterentwicklung der Reservemärkte ein geeigneter Schritt sein.

04 Zusammenfassung

/ Zunehmendes Interesse an Reservemärkten auch aufgrund sinkender Erlöspotentiale am Day-Ahead-Markt

/ Einführung eines Balancing Marktes zur Integration erneuerbarer Energien in die Reservemärkte

/ Kurzfristige Ausschreibung von SRR unter Berücksichtigung der Anforderungen des sicheren Systembetriebs

/ Weiterentwicklung von Abschaltbaren Lasten

/ Signifikanter Anpassungsbedarf für marktübergreifende SRR-Kooperation (Beispiel: BE/NL/DE)

ZUSAMMENFASSUNG

Seite 23

Zusammenfassung

FRAGEN?

Seite 24

Pariser Platz

Osloer Straße 15 – 17

70173 Stuttgart

Tel.: +49 711 21858-3306

Fax: +49 711 21858-4423

[email protected]

Dr.-Ing.

Ulf Kasper

Experte Regelenergie

aktuelle entwicklungen an den reservemärkten in ... · einleitung / beschaffung von...

Documents