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Zur Bedeutung unterschiedlicher Bestimmungsfaktoren



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In den Kapiteln zuvor konnte eine Vielzahl von Informationsbedarfen aus den Bestimmungsfaktoren der Grenzkosten abgeleitet werden. Die Bedarfe wurden, sofern sinnvoll, einer beobachtungsorientierten oder einer modellorientierten Analyse von Bestimmungsfaktoren der Grenzkosten zugeordnet. Es zeigt sich, dass die modellorientierte Analyse das ohnehin schon komplexe Grenzkostenmodell durch zusätzliche Satellitenmodelle mit zusätzlichem Informationsbedarf weiter kompliziert. Andererseits können gerade diese Satellitenmodelle einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil darstellen. Eine Handelseinheit, deren Ziel ein effizienter Informationseinsatz ist, muss seine Ressourcen auf jene Bestimmungsfaktoren fokussieren, die eine große Bedeutung für die Preisprognose haben. Nachfolgend soll daher die Bedeutung einzelner Bestimmungsfaktoren hinterfragt werden, um daraus Rückschlüsse auf die Bedeutung einzelner Informationsbedarfe und auch der verschiedenen Satellitenmodelle zu ziehen.

Die Bedeutung eines Bestimmungsfaktors der Grenzkosten für einen Stromhändler hängt davon ab, inwieweit der Bestimmungsfaktor die folgenden drei Kriterien erfüllt:408



Einfluss

Der Bestimmungsfaktor muss einen großen Teil der Grenzkosten beeinflussen. Je eher dies gewährleistet ist, desto eher werden Veränderungen eines Bestimmungsfaktors sich auf den Preis durchschlagen.



Veränderlichkeit

Bestimmungsfaktoren, deren Ausprägung stark schwankt und damit häufige Preisveränderungen hervorrufen, ermöglichen einerseits Handelschancen und bergen andererseits Risiken. Stabile Bestimmungsfaktoren sind weniger bedeutend, da deren Ausprägung bereits „eingepreist“ ist.409 Kurzfristig schwankende Bestimmungsfaktoren sind gegenüber langfristig schwankenden Bestimmungsfaktoren zu priorisieren, da sie mehr Handelschancen und -risiken einschließen.



Adäquate Fristigkeit

Eine Änderung der Ausprägung von Bestimmungsfaktoren sollte auch kurz- oder mittelfristig in den Strompreis eingehen. Bestimmungsfaktoren besitzen keine Relevanz, wenn sie ihre Wirkung auf den Preis erst nach der maximal üblichen Fristigkeit von Handelsprodukten - derzeit beträgt diese drei Jahre - entfalten und somit nicht mehr die Forwardkurve beeinflussen. Dies kann als Nebenbedingung gelten.

Nachfolgend sollen die zuvor detaillierten Bestimmungsfaktoren hinsichtlich dieser Kriterien beurteilt werden. Wie oben erwähnt, muss die Beurteilung der Kriterien „Einfluss“ und „Veränderlichkeit“ vor dem Hintergrund des zeitlichen Horizonts erfolgen, da für den Händler vor allem die kurzfristige Ausprägung bedeutsam ist. Um den zeitlichen Horizont zu berücksichtigen, soll im Folgenden der Einfluss und die Veränderlichkeit der Bestimmungsfaktoren auf kurz- (eine Woche) und langfristige Sicht (ein Jahr) beurteilt werden.

Energieträger- und Kraftwerkskosten

Die Stärke des Einflusses der einzelnen Bestimmungsfaktoren von Energieträger- und Kraftwerkskosten auf die Grenzkosten ist abhängig von ihrem Anteil an den kurz- oder langfristig beeinflussbaren Kosten des letzten Kraftwerks in der Einsatzfolge. Basis der Überlegungen bilden die zuvor dargestellten Kostenelemente und ihr Anteil an den Gesamtkosten an den Energieträger- und Kraftwerkskosten. Das Kriterium der Veränderlichkeit beschreibt die wöchentliche bzw. jährliche Schwankung dieser Kostenelemente. Im Folgenden sollen die beiden Kriterien in Abhängigkeit des Prognosehorizontes für die verschiedenen Bestimmungsfaktoren der Grenzkosten diskutiert werden. Die Zusammenfassung der Ergebnisse erfolgt danach in Tabelle 39.

Zunächst soll der Einfluss der Bestimmungsfaktoren von Energieträger- und Kraftwerkskosten betrachtet werden. In der kurzfristigen Analyse haben lediglich variable Energieträgerkosten Einfluss auf die Grenzkosten, für die langfristige Analyse sind auch die durchschnittlichen Kraftwerkskosten zu berücksichtigen. Der Einfluss dieser Bestimmungsfaktoren auf die Kosten ist zu verschiedenen Zeitpunkten unterschiedlich. So sind z.B. in Spitzenlastzeiten die Bestimmungsfaktoren der Gaskosten –unter der Annahme, dass das Grenzkraftwerk Gas als Brennstoff verwendet– für die Grenzkosten verantwortlich, in Grundlastzeiten aber vollkommen irrelevant, da Gaskraftwerke aufgrund der geringen Leistungsnachfrage nicht in der Einsatzfolge benötigt werden. Somit ist es faktisch nicht möglich, eine pauschale Aussage zu machen, welche Bestimmungsfaktoren der Durchschnittskosten den größten Einfluss haben. Dennoch beeinflussen bestimmte Bestimmungsfaktoren die Grenzkosten häufiger als andere. Der Grund ist, dass sie Kraftwerken zuzuordnen sind, die einen Großteil der Schwankungsbreite der nachgefragten Leistung abdecken und damit häufiger als andere das Grenzkraftwerk stellen. Dies soll am Beispiel der Bandbreite der Leistungsnachfrage in der Bundesrepublik Deutschland gezeigt werden. Wie nachfolgende Grafik zeigt, schwankt die typische Leistungsnachfrage zwischen 36 bis knapp über 70 GW, so dass fast aus­schließlich Steinkohle- und Gaskraftwerke als Grenzkraftwerke in Frage kommen. Nur zu sehr lastschwachen Zeitpunkten, typischerweise in Sommernächten, bilden Grund­lastkraftwerke das Grenzkraftwerk. Auch die vorhandenen Pumpspeicherkraftwerke und die noch existierenden Ölkraftwerke werden nur in Aus­nahme­fällen benötigt.

Abbildung 36: Lastkurven bundesdeutscher Stromverbraucher an typischen Winter- und Sommer­tagen und Nettokapazitäten in der kurzfristigen Einsatzreihenfolge (in GW)



Quelle: Eigene Berechnungen, VDEW (1999) S. 44.

Einen großen Einfluss haben daher Bestimmungs­faktoren, die einen hohen Anteil der Kosten jener Kraftwerke beeinflussen, die üblicherweise den Schwankungsbereich der Leistungsanforderung abdecken. So kommen bei kurzfristiger Betrachtung Braunkohlekraftwerke nicht in die Betrachtung, da die Energieträgerkosten der Braunkohle durch die Integration zwischen Kraftwerksbetreibern und Braunkohleproduzenten als fixe Kosten gelten. Bei den Kernbrennstoffen haben die Kosten für die Entsorgung von abgebrannten Brennelementen zwar einen hohen Kostenanteil an den Energieträgerkosten, allerdings stellen Kernkraftwerke selten das Grenzkraftwerk. Gleiches gilt für Wasser-, Solar- und Windkraftwerke. Somit bleiben lediglich die Bestimmungsfaktoren der Energieträgerkosten von Gas- und Steinkohle für die kurzfristigen Grenzkosten relevant.410. Den größten Anteil an den Energieträgerkosten weisen hier Gas- sowie Transportkosten von Gas und die Kosten für die Steinkohle auf. Frachtkosten für Steinkohle und Energiesteuern weisen einen geringeren Anteil auf. Betrachtet man einen Prognosehorizont von einem Jahr, so sind neben den Energieträgern auch die Betriebskosten und mit Abstrichen die Investitionskosten für Gaskraftwerke grenzkostenrelevant.411 Deren Durchschnittskosten übertreffen teilweise die Energieträgerkosten.412

Eine hohe Bedeutung gewinnen die Bestimmungsfaktoren erst, wenn sie auch veränderlich sind. Legt man die Schwankungsbreiten an nationalen und internationalen Marktplätzen innerhalb einer Woche zugrunde, so ist lediglich bei Gas- und Steinkohlepreisen sowie Überseefrachtraten eine nennenswerte Schwankung zwischen 2 und 9% innerhalb einer Woche zu beobachten.413 Sie sind daher kurzfristig die einzig bedeutenden Bestimmungsfaktoren. Auch langfristig weisen Gas, Kohle und Frachtraten die größten Schwankungen auf, wobei diesbezüglich die Frachtraten (24%) herausragen.414 Langfristig können auch Schwankungen bei Netzgebühren für Gas erwartet werden. Erfahrungen im Strombereich zeigen, dass im Anschluss an die Liberalisierung Gebühren zunächst hoch angesetzt und dann im Druck internationaler Vergleichsmaßstäbe abgesenkt werden, so dass es auch auf Sicht eines Jahres zu signifikanten Veränderungen kommen kann.415 Als Annahme für die Analyse soll eine Schwankungsbreite im Ferntransport von 5% p.a. gelten. Die Bestimmungsfaktoren der spezifischen Kraftwerkskosten (DM/kW) entwickeln sich auf Sicht eines Jahres relativ konstant, nahe der allgemeinen Inflationsrate.416 Da es sich um volumenabhängige Durchschnittskosten handelt, können diese allerdings mit der erzeugten Menge stark schwanken. Betrachtet man die durchschnittliche Auslastung des bundesdeutschen Kraftwerkparks im Vergleich der letzten Jahre, so erkennt man, dass die Auslastung auf Sicht eines Jahres im Durchschnitt stetig um ca. 1% gestiegen ist. In Europa bestehen aufgrund der Priorisierung der Versorgungssicherheit in der Vergangenheit Überkapazitäten in Höhe von ca. 12-30% der Gesamtkapazität.417 Es ist ökonomisch sinnvoll, die Nachfrage mit einer geringeren Kapazität zu befriedigen, da durch die bestehenden Überkapazitäten und dem stärkeren Verbund keine Einschränkungen in der Versorgungssicherheit zu befürchten sind.418 Es ist daher davon auszugehen, dass der Trend zur Schließung unwirtschaftlicher Anlagen weiter geht, womit sich die Auslastung rechnerisch weiter erhöht.

Abbildung 37: Entwicklung der durchschnittlichen Auslastung des deutschen Kraftwerkparks im Jahresvergleich



Quelle: Eigene Berechnungen auf Basis VDEW (2000) S. 78-79.419

Allerdings ist an dieser Stelle anzumerken, dass obige Werte keinen unmittelbaren Rückschluss auf die Auslastungsschwankungen eines Grenzkraftwerkes zulassen. Hier sind zwei Effekte zu berücksichtigen. Zum einen handelt es sich bei den stillgelegten Kraftwerken meist um Kraftwerke, die aufgrund ihrer ungünstigen Kostenstruktur ohnehin in der Einsatzfolge kaum Berücksichtigung fanden, so dass sich hieraus für die am Netz bleibenden Kraftwerke keine Zunahme der Erzeugungsmenge ableiten lässt. Zum andern bedingt eine Durchschnittsbildung, dass Auslastungsschwankungen verschiedener Kraftwerke vermischt werden. Entscheidend ist jedoch an dieser Stelle lediglich die Auslastungsschwankung des einen Grenzkraftwerkes, die im Einzelfall deutlich höher liegt als der Durchschnitt. Nimmt man eine konservative Schwankung der Auslastung von ca. 3% p.a. an, so lässt sich auf Basis der zuvor dargestellten Kostenstrukturen eine Senkung der durchschnittlichen Betriebskosten zwischen 4% (Kernkraftwerken) und 12% (Gaskraftwerke) in Abhängigkeit des Kraftwerkes errechnen.420 Dies hätte zur Folge, dass die Auslastung von Gaskraftwerken nach den Gaspreisen zum bedeutenden Bestimmungsfaktor für die langfristige Analyse wird.

In die Kosten der Energieträger eingegangen sind bereits Annahmen über den Wirkungsgrad. Technischer Fortschritt kann zu Änderungen im Wirkungsgrad führen, der erhebliche Auswirkungen auf die Kosten der Energieträger hat. An dieser Stelle ist jedoch wieder relevant, wie stark der Wirkungsgrad eines Grenzkraftwerkes auf Sicht eines Jahres schwanken kann. Eine pauschale Aussage ist an dieser Stelle nicht möglich, allerdings liefert Abbildung 33 einen Hinweis. Selbst durch umfangreiche Modernisierungsmaßnahmen lassen sich lediglich Steigerungen zwischen 0,05-0,7% des Bruttoanlagenwirkungsgrades erzielen. Insgesamt kann die technische Effizienz daher als relativ konstanter Bestimmungsfaktor der Grenzkosten gelten.421

Tabelle 39 fasst die bisherige Diskussion hinsichtlich Einfluss und Veränderlichkeit von Bestimmungsfaktoren der Grenzkosten zusammen. Für das Kriterium „Einfluss“ wurde auf die zuvor dargestellten Kostenstrukturen zurückgegriffen. Aufgeführt sind jene Kosten der Bestimmungsfaktoren, die auch die Grenzkosten determinieren, d.h., durch den Betreiber beeinflussbar sind. Für das Kriterium „Veränderlichkeit“ wurde, sofern es das verfügbare Datenmaterial zuließ, die wöchentliche und jährliche Schwankungsbreite (in %) der Kostenelemente auf Basis ausgewählter wöchentlicher bzw. jährlicher Daten berechnet.422



Tabelle 39: Indikation zu Einfluss und Veränderlichkeit von Bestimmungsfaktoren der Energieträger- und Kraftwerkskosten

Dimensionen

Bestimmungsfaktoren

Einfluss in Pf/KWh

Veränderlichkeit in %

Kurzfr.
(1 Woche)

langfr.
(1 Jahr)

kurzfr.
(1 Woche)

langfr.
(1 Jahr)

Energieträger­kosten

Wasser

-

*

*







Uran

Natururan

*

0,18




12%

Anreicherung

*

0,23




9%

Brennelementfertigung

*

0,22




1%

Entsorgung

*

1,18




18%

Braunkohle

Förderkosten

*

*







Steinkohle

Steinkohlepreis

1,83

1,83

2%

10%

Überseefrachtkosten

0,35

0,35

3%

24%

Binnentransport

0,34

0,34




3%

Gas

Gaspreis

2,50

2,50

9%

20%

Transport

1,40

1,40




5%

Energiesteuern

0,36

0,36

-

0%

Tech. Effizienz

Wirkungsgrad

In Energieträgerkosten enthalten

1%

Kraftwerkskosten

Wasser

Kapazitätskosten

*

*







Betriebskosten

*

1,03




5%

Kernkraft

Kapazitätskosten

*

*







Betriebskosten

*

1,32




4%

Braunkohle

Kapazitätskosten

*

*







Betriebskosten

*

1,08




4%

Steinkohle

Kapazitätskosten

*

*







Betriebskosten

*

1,30




5%

Gas

Kapazitätskosten

*

1,42







Betriebskosten

*

1,02




12%

* Nicht grenzkostenrelevant

Anmerkung: Die Veränderlichkeit der Kraftwerkskosten ist rein auslastungsbedingt.



Quelle: Siehe Anhang III

An dieser Stelle sei nochmals darauf hingewiesen, dass es sich hier nur um eine Indikation handelt. Insbesondere sind die beiden folgenden Punkte erwähnt:



  • Die Kosten sind Durchschnitte der Angaben aus verschiedenen Quellen. Sie können in Abhängigkeit von Anlagenart, Alter, Fahrweise und Wirkungsgrad von diesen Werten abweichen.

  • Die Berechnungen zur Veränderlichkeit der Bestimmungsfaktoren basieren auf historischen Daten, die nicht zwangsläufig repräsentativ für die Zukunft sind.

Dennoch lassen sich Aussagen zur kurz- und langfristigen Bedeutung der Bestimmungsfaktoren auf Basis der Diskussion zu Einfluss und Veränderlichkeit ableiten. So wurde deutlich, dass in der kurzfristigen Prognose lediglich Gas- und Steinkohlepreise sowie die Überseefrachtraten einen größeren Teil der Grenzkosten bestimmen und zudem hinreichend schwanken. Gaskosten sind gegenüber Steinkohle, aufgrund ihrer stärkeren Veränderlichkeit für den Handel, als bedeutender einzuschätzen. Andere Bestimmungsfaktoren sind entweder aufgrund ihrer Konstanz bereits eingepreist oder haben keinen Einfluss auf die Grenzkosten. Für die langfristige Prognose gewinnt insbesondere die Auslastung der Gaskraftwerke an Bedeutung. Wie oben bereits erwähnt, sind kurzfristig schwankende Bestimmungsfaktoren gegenüber langfristig schwankenden Bestimmungsfaktoren zu priorisieren, da sie mehr Handels­chancen, aber auch Handelsrisiken beinhalten. Nachfolgende Matrix führt kurz- und langfristige Sichtweise hinsichtlich der Bedeutung zusammen und klassifiziert die Bestimmungsfaktoren entsprechend.

Abbildung 38: Bedeutung von Bestimmungsfaktoren der Energie- und Kraftwerkskosten





Quelle; Eigene Darstellung

Bestimmungsfaktoren der Gaspreise gefolgt von Steinkohlepreisen sowie der Überseetransport haben kurz- und langfristig die größte Bedeutung für die Strompreisentwicklung. Die Analyse dieser Bestimmungsfaktoren bestimmt die Prognosegüte und hat daher den größten Einfluss auf den Handelserfolg. Es bietet sich daher an, sachliche und personelle Ressourcen auf diese Bestimmungsfaktoren zu konzentrieren. Die Auslastung der Gaskraftwerke, der Steinkohlekraftwerke und die Netzgebühren für Gas sind lediglich für langfristige Prognosen relevant und daher hinsichtlich der Bedeutung geringer einzuschätzen. Alle anderen Faktoren haben keine wesentliche Bedeutung für den Handelserfolg. Schwankungen sind nicht zu erwarten, ihre Ausprägungen sind daher „eingepreist“.



Kraftwerkseinsatz

Die Beeinflussung der Kraftwerkseinsatzfolge kann unter der Annahme konstanter Leistungsnachfrage dazu führen, dass das Grenzkraftwerk wechselt und damit auch die Grenzkosten variieren.

Die Bestimmungsfaktoren des Kraftwerkseinsatzes wurden in die Kategorien Verfügbarkeitsschwankungen, Kraftwerksstrukturveränderungen und Handelsbeschränkungen eingeteilt. Um das Kriterium „Einfluss“ zu beurteilen, ist zu klären, wie viel der angebotenen Kapazität durch einen Bestimmungsfaktor beeinflusst werden kann, wobei die Einsatzfolge zu berücksichtigen ist. Werden Grundlastkapazitäten beeinflusst, so wirkt sich dies stärker auf die Grenzkosten aus als bei Mittel- und Spitzenlastkraftwerken, die oft nicht in der Einsatzfolge berücksichtigt werden. Die Position in der Einsatzfolge spiegelt sich in der Auslastung in Volllaststunden wider und ergibt zusammen mit der Kapazität (in MW) die jährlich produzierte Menge (in MWh). Die produzierte Menge ist daher ein guter Indikator für den Einfluss. Darüber hinaus ist wieder die Veränderlichkeit zu prüfen. Aufgrund inkonsistenter und unvollkommener Daten muss die Analyse auf ein ordinales Rating begrenzt werden. Das Ergebnis der Analyse für den Bereich Kraftwerkseinsatz ist vorab in Tabelle 40 dargestellt und wird nachfolgend erläutert.

Tabelle 40: Indikation zu Einfluss und Veränderlichkeit von Bestimmungsfaktoren des Kraftwerkseinsatzes



Bestimmungsfaktoren

Einfluss in TWh

Veränderlichkeit

kurzfr.
(1 Woche)


Langfr.
(1 Jahr)


kurzfr.
(1 Woche)


langfr.
(1 Jahr)


Verfüg­barkeit

Wasserkraft

150

150

mittel

mittel

Kernkraft

569

569

hoch

gering

Braunkohle

129

129

mittel

gering

Steinkohle

172

172

gering

gering

Gas

126

126

gering

gering

Kraftwerks­struktur

Wasserkraft

150

150

-

gering

Kernkraft

569

569

-

gering

Braunkohle

129

129

-

gering

Steinkohle

172

172

-

gering

Gas

126

126

-

gering

Handels­be­schränk­ung

Netzengpässe

140
(Handels­volumen)

140
(Handels­volumen)

hoch

hoch

Netznutzungsgebühren

k.A.

k.A.

-

mittel


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