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Energiewirtschaft
Teil VI: Ergänzung: Strom- und Emissionshandel
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Bisher haben wir uns mit den Grundlagen der Energiewirtschaft befasst. Drauf aufbauend beschäftigen wir uns nun mit einem wichtigen Teilaspekt des liberalisierten Energiemarktes: den Grundzügen des Strom- und Emissionshandels.
Obwohl seit 1998 ein gesetzlicher Rahmen besteht mit den leitungsgebundenen Energien Strom und Gas zu handeln, hat sich aber bisher noch kein bedeutender Gashandel herausgebildet, so dass nur der Stromhandel betrachtet wird.
Ebenfalls wird auf die neuesten Entwicklungen im Emissionshandel eingegangen.
Grundvoraussetzungen: Elektrische Energie unterscheidet sich von den meisten anderen Waren dadurch, dass sie praktisch nicht speicherbar und leitungsgebunden ist, also nur mittels Leitungen transportiert werden kann.
Da aber die Leitungsnetze im Eigentum von EVUs sind und diese auch betreiben, muss ein System geschaffen werden, dass alle Marktteilnehmer einen freien, diskriminierungsfreien Netzzugang haben.
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Folgende Grundelemente sind Voraussetzung:
Gesetzliche Rahmenbedingungen Regulierungsbehörde Entflechtung der Wertschöpfungsstufe „Netze“ von der Erzeugung und
dem Vertrieb (Unbundling) Börse Independent Systemoperator Geregelter Netzzugang und –betrieb sowie transparente
Entgeltbestimmung Messung und Abrechnung für alle genutzten Netzebenen (Briefmarke) Ausgleich von Netzverlusten Systemdienstleistungen (Spannungshaltung, Betriebsführung etc.) Einmalige Netzanschlusskosten Arbeit- und Leistungspreis
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Die verschiedenen Spannungsebenen
Quelle: Zander et al., S. 27
5
Genutzte Netzebenen bei einer Ein-speisung auf höherer Spannungsebene
Quelle: Zander et al., S. 28
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MarktteilnehmerAnbieter
Verbundunter-nehmen
Ausländische Erzeuger
Weiterverteiler Eigenerzeuger
Großkunden Weiterverteiler
Bündelkunden- Tarif- Gewerbe- sonstige
Nachfrager
BörseHändler
BrokerOTC
Marktvolumen:• Netto-Stromverbrauch (2003): 520 TWh• Spotmarkt (2004): 60 TWh• Terminmarkt (2004): 337 TWh
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Produkte
Physische Produkte:Der Kunde hat die Auswahl zwischen unterschiedlichen Produkten und kann sich ein individuelles Strom-Portfolio zusammenstellen, z.B. für seine Grund- und Spitzenlast.
Derivate:
Im finanziellen Strom-handel wird statt der Ware das Preisrisiko mittels verschiedener Instrumente gehandelt.
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Physische Produkte: Vollversorgung
Quelle: Zander et al., S. 47
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Physische Produkte: Band- und Programmlieferung
Quelle: Zander et al., S. 48
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Physische Produkte: Spotgeschäft
Quelle: Zander et al., S. 50
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Spotpreise (2001 – 2004)Strompreise (EEX Settlementkurse)
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
45,00
Se
p. 0
1
Okt
. 01
No
v. 0
1
De
z. 0
1
Jan
. 02
Fe
b. 0
2
Mrz
. 02
Ap
r. 0
2
Ma
i. 0
2
Jun
. 02
Jul.
02
Au
g. 0
2
Se
p. 0
2
Okt
. 02
No
v. 0
2
De
z. 0
2
Jan
. 03
Fe
b. 0
3
Mrz
. 03
Ap
r. 0
3
Ma
i. 0
3
Jun
. 03
Jul.
03
Au
g. 0
3
Se
p. 0
3
Okt
. 03
No
v. 0
3
De
z. 0
3
Jan
. 04
Fe
b. 0
4
Mrz
. 04
Ap
r. 0
4
Ma
i. 0
4
Jun
. 04
Jul.
04
Au
g. 0
4
Se
p. 0
4
Okt
. 04
No
v. 0
4
De
z. 0
4
€/MWh
Cal-2003 Cal-2004 Cal05 Base Cal06 Base Cal07 Base Cal08 Base Cal09 Base Cal10 Base
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Spotpreise Dezember 2001
Dezember 2001
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Zeitliche Abfolge des physischen Handels
Quelle: Gerke et al., S. 33
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Kontraktarten bei Termingeschäften
Quelle: Zander et al., S. 57
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Mögliche Handelsstrategien mit Call- oder Put-Optionen
Quelle: Zenke, S. 69
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Emissionszertifikatehandel: Entwicklung der Welt-CO2-Emissionen
Quelle: Energy Information Administration 2004
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Verpflichtungen nach dem Kyoto-Protokoll
Deutschland emittierte im Jahr 2004 energiebedingt ca. 834 Mio. Tonnen CO2
*
* Bis 2008 – 2012
* Mt = Mio. Tonnen
** ** **
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Rechtliche Rahmenbedingungen: EU-Burden-Sharing
-50%
-40%
-30%
-20%
-10%
0%
10%
20%
30%
40%
Kyoto-Ziel -8,0%-21,0%-21,0%0,0%0,0%24,0%-12,5%13,0%-7,0%-28,0%-6,0%-13,0%27,0%4,0%15,0%-8,0%
Bilanz 1990 - 2001 6,30%-0,20%-18,30%4,70%0,40%23,50%-12,00%31,10%7,10%-44,20%4,10%9,60%36,40%-3,30%32,10%-2,30%
BelgienDäne-mark
Deutsch-land
Finn-land
Frank-reich
Grie-chenl.
Großbri-tannien
IrlandItalienLuxem-
burgNieder-lande
Öster-reich
PortugalSchwe-
denSpanienEU-15
*
* 2008 - 2012
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Rechtliche Rahmenbedingungen: Flexible Mechanismen
Quelle: www.emissionshandel-fichtner.de
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Joint Implementation (JI) und Clean Development Machanism (CDM)
Joint Implementation (JI)JI-Projekte sind Maßnahmen in anderen Industrieländern (Annex-I-Staaten), für die ebenfalls quantitative Emissionsziele im Rahmen des Kyoto-Protokolls gelten. Die Annex-I-Staaten der Klimakonvention können Projekte gemeinsam mit anderen Annex-I-Staaten durchführen, in deren Folge sich zusätzliche Emissionsreduktionen in dem Land ergeben, in dem das Projekt realisiert wird. Diese Reduktionen können dann auf das Reduktionsbudget derjenigen Partei aufgeschlagen werden, die das Projekt finanziert, während im Gegenzug das Emissionsbudget der Partei, bei der das Projekt realisiert wird, entsprechend belastet wird.
Clean Development Mechanism (CDM)CDM-Projekte sind Maßnahmen in Entwicklungsländern für die keine quantifizierten Emissionsreduzierungsziele gelten. Industriestaaten führen Projekte gemeinsam mit Entwicklungsländern durch. Dabei werden Emissionsreduktionseinheiten generiert. Diese können dann auf das Emissionsbudget derjenigen Partei angerechnet werden, die das Projekt finanziert.
Quelle: www.emissionshandel-fichtner.de
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Rechtliche Rahmenbedingungen: EU-Emissionshandel
Quelle: www.emissionshandel-fichtner.de
€ / t CO2
1
2
3
22
Erläuterungen
31.3.:Bericht gegenüber der Deutschen Emissions-handelsstelle über die Emissionen des Vorjahres (von einem Sachverständigen zertifiziert)
30.04.:Abgabe der Zertifikate für die Emissionen des Vorjahres
Das Register für Emissionsrechte unterliegt der Deutschen Emissionshandelsstelle (DEHSt) im Umweltbundesamt (untersteht dem Bundes-Umweltministerium)
1
2
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Rechtliche Rahmenbedingungen: Emissionszertifikatehandel
Gase: Nur CO2
Sektoren: 1. Energie:
• Verbrennungsanlagen > 20 MWth
• Mineralölraffinerien• Koksöfen
2. Eisen und Stahl 3. Mineralindustrie (Zement, Glas, Keramik, etc.) 4. Papier und Zellstoffe
48 % aller CO2-Emissionen
Strafe: 40 €/t CO2
EU-Zertifikatehandel2005 - 2007
Gase: CO2,, CH4, N2O, HFCs, PFCs, SF6
Sektoren: Alle Sektoren (inkl. Verkehr, Haushalte, …)
Ausnahmen:• Flugbenzin• Militär• teilweise Haushalte
Strafe: 100 €/tCO2
Internationaler Emissionshandel2008 - 2012
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Funktionsweise des Handels: Zuteilung von Emissionsrechten
Zertifikat
Zertifikat
Zertifikat
Zertifikat
Zertifikat
Zertifikat
Zertifikat
Zertifikat
Zertifikat
Zertifikat
Zertifikat
Zertifikat
Zertifikat
Zertifikat
Zertifikat
Zertifikat
gem
essen
e E
mis
sio
nen
[t
CO
2/a
]Basisperiode
gem
essen
e E
mis
sio
nen
[t
CO
2/a
]
2000
gem
essen
e E
mis
sio
nen
[t
CO
2/a
]
2001
2002
Emissionsbudget =Mittelwert x Erfüllungsfaktor
=
31.733 t CO2/a x 97,65 % =30.988 t CO2/a
29.467
34.000 31.73
3
gem
essen
e E
mis
sio
nen
[t
CO
2/a
]
1. Handelsperiode
gem
essen
e E
mis
sio
nen
[t
CO
2/a
]
2005
gem
essen
e E
mis
sio
nen
[t
CO
2/a
]
2006
2007
34.000
33.433 32.30
0
Zertifikat
Zertifikat
Zertifikat
Zertifikat
Zertifikat
Zertifikat
Zertifikat
Zertifikat
30.988
30.988
30.988
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Entscheidungskalkül der Unternehmen: Kosten der CO2-Vermeidung
Vermiedene Emissionen
[t CO2]
Grenzkosten der Emissionsvermeidung
[€/t CO2]
Maßnahmenzur Emissionsvermeidung
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Die Vermeidungskostenkurve ist das Kernstück der unternehmerischen Klimaschutzstrategie
Maßnahmen der Unternehmen:
1. Ermittlung der Emissionen in dem Basisjahr
2. Antrag zur Zuteilung der CO2-Emissionen einschließlich der zuver durchgeführten Early Actions
3. Prognose zukünftiger Emissionen
4. Ermittlung der Netto-CO2-Position5. Aufbau der Vermeidungskostenkurve
6. Abschätzung der CO2-Zertifikatspreise7. Strategieentwicklung
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Enscheidungskalkül der Unternehmen: Zertifikatekäufer
Zertifikate-preis
E*
= Kosten für CO2-Vermeidung
= Kosten für CO2-Zertifikate
= Ersparnis durch CO2-Handel
Vermiedene Emissionen
[t CO2]Ziel
Grenzkosten der Emissionsvermeidung
[€/t CO2]
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Entscheidungskalkül der Unternehmen: Zertifikateverkäufer
Zertifikate-preis
Ziel E*
= Kosten für CO2-Vermeidung
= Gewinn durch CO2-Handel
Vermiedene Emissionen
[t CO2]
Grenzkosten der Emissionsvermeidung
[€/t CO2]
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Ermittlung der umzusetzenden Maßnahmen
Wird das Defizit vollständig durch eigene Maßnahmen ausgeglichen, so ergeben sich Gesamtvermeidungs- kosten in Höhe von A. Wird die Differenz dagegen ausschließlich durch Zukauf von Emissionsberech-tigungen ausgeglichen, so betragen die Kosten B. Beim Übergang von internen Vermeidungsmaßnahmen zum Zukauf von Emissionsberechti-gungen am Schnittpunkt von Vermeidungskostenkurve und
Kostengeraden für den Emissionsrechtezukauf ergeben sich bereits deutlich verringerte Gesamtvermeidungskosten in Höhe von C.Zur Ermittlung des Kostenoptimums sind die beiden Kostenkomponenten für die internen Maßnahmen und den Emissionsrechtekauf zur Gesamtkostenkurve zu addieren. Das Minimum der Gesamtkostenkurve gibt die kostenoptimale Kombination von internen Maßnahmen und Emissionsrechtekauf an. In diesem Beispiel ergeben sich dann Gesamtvermeidungskosten in Höhe von D
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Prozess des Börsenhandels für Emissionsrechte
Quelle: Energie & Management 5/2005
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Prozess des Börsenhandels für Emissionsrechte
Emissionszertifikate werden auf Konten bei der Deutschen Emissionshandelsstelle geführt
Verkäufer und Käufer geben über die EEX Verkauf- und Kaufgebote ab
Kommt ein Geschäft zustande, wird dieses über das Clearinghaus abgewickelt. Diese Institution fungiert als zentraler Kontrahent und übernimmt das Risiko der Vertragserfüllung
Die finanzielle Erfüllung des Geschäftes erfolgt über die Mitglieder des Clearinghauses (die Clearing-Banken der Vertragspartner)
Die Übertragung der Emissionsrechte erfolgt nicht direkt über die Konten der Vertragspartner sondern zentral über ein EEX-Konto bei der DEHSt)