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Lehrstuhl für EnergiewirtschaftProf. Dr. Christoph Weber
Förderung der Erneuerbaren Energien –Marktintegration, Kosteneffizienz undg ,
indirekte Effekte
4. Eberbacher Klostergespräche zu ökonomischen
Grundsatzfragen des Klimawandelsg
Eltville, 15.9.2011
Prof. Dr. Christoph Weber
15.09.2011 1
Lehrstuhl für EnergiewirtschaftProf. Dr. Christoph Weber
Erfolgsgeschichte Erneuerbare Energien (?)
100.000
120.000Wasserkraft Windenergie
Biomasse * Photovoltaik
EEG: Januar 2009
80.000 EEG:April 2000
EEG:August 2004
60.000
[GW
h] Novelle BauGB:November 1997
20.000
40.000 StromEinspG: Januar 1991 - März 2000
01990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
15.09.2011 Quelle: BMU 2011
* Feste und flüssige Biomasse, Biogas, Deponie- und Klärgas, biogener Anteil des Abfalls; 1 GWh = 1 Mio. kWh;Aufgrund geringer Strommengen ist die Tiefengeothermie nicht dargestellt; StromEinspG: Stromeinspeisungsgesetz; BauGB: Baugesetzbuch; EEG: Erneuerbare-Energien-Gesetz;
Quelle: BMU-KI III 1 nach Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat); Bild: BMU / Christoph Edelhoff; Stand: Juli 2011; Angaben vorläufig
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Probleme Erneuerbarer Energien (?)
• Schwankende EinspeisungSchwankende Einspeisung
• Teilweise nicht prognostizierbare Schwankungen
• Steigender Reservebedarf
• Negative Strompreise
• Netzengpässe
• Systemdienstleistungen im Netz• Systemdienstleistungen im Netz
• Unattraktiver Markt für konventionelle Kraftwerke
15.09.2011
• Sinkende Benutzungsstunden konventionelle Kraftwerke
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Überblick
1. Erfolgsgeschichte Erneuerbare Energien (?)
2. Mögliche und unmögliche Förderinstrumente
3. Lehrbeispiel Bioenergien
4. Quo vadis Erneuerbare Förderung
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Grundsätzliche Ansätze zur Förderung
1. CO2‐Zertifikatemarkt
2. Quotenregelung für Erneuerbarez. B. RECS in Großbritannien, RPS in vielen US‐Bundesstaaten, Green Cert. in NO/SE
3. Marktprämien‐ oder Bonusmodellz B für Wind in Spanien (erlösstabilisierende) Marktprämie im EEG 2012z. B. für Wind in Spanien, (erlösstabilisierende) Marktprämie im EEG 2012
4. Feste EinspeisevergütungB EEG i D hl d Fö d i i l EU d d Sz. B. EEG in Deutschland, Fördergesetze in vielen EU‐ und anderen Staaten
5. Ausschreibungsmodelle
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gz. B. Wind Offshore Dänemark
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Zielsetzungen der Erneuerbaren Förderung
Ö1) Minderung der Emissionen von Treibhausgasen
Ö2) Niedrige gesamtgesellschaftliche Kosten (produktive/allokative Effizienz)
E1) Erreichung von Ausbauzielen für Erneuerbare
E2) Niedrige Belastung aller StromkundenE2) Niedrige Belastung aller Stromkunden
E3) Niedrige Belastung stromintensiver Unternehmen im globalen Wettbewerb
Z1) Aufbau dezentraler Stromversorgungsstrukturen
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Z2) Arbeitsplatz‐ und Industrieförderung
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Zielsetzungen und Instrumente der Erneuerbaren Förderung
Ö1) Minderung der Emissionen von Treibhausgasen
Ö2) Niedrige gesamtgesellschaftliche Kosten (produktive/allokative Effizienz)
Umfassender THG‐Zertifikatemarkt
Umweltökonomische First‐Best‐Lösung Umweltökonomische First Best Lösung
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Zielsetzungen der Erneuerbaren Förderung
Ö1) Minderung der Emissionen von Treibhausgasen
Ö2) Niedrige gesamtgesellschaftliche Kosten (produktive/allokative Effizienz)
E1) Erreichung von Ausbauzielen für Erneuerbare
Umfassender Erneuerbaren‐Zertifikatemarkt Umfassender Erneuerbaren Zertifikatemarkt
First‐Best‐Lösung für die Erreichung von Ausbauzielen
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Kosten €/MWh
Einheitlicher Zertifikatspreis
Effizienz-anreize
Effizienzanreize vs. Abschöpfung von Potentiale
GWhVorgegebenes
Basepreis
Produzentenrenten
• Vergleichbare Diskussion
GWhVorgegebenes Mengenziel
Kosten €/MWh
Kostenorientierung vs. Anreizsetzung im Bereichder Entregulierung für
Differenzierte Fördersätze
Kosten-g gStromnetzbetreiber
Basepreis
orientierung
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Potentiale GWhVorgegebenes
Mengenziel
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Zielsetzungen der Erneuerbaren Förderung
Ö1) Minderung der Emissionen von Treibhausgasen
Ö2) Niedrige gesamtgesellschaftliche Kosten (produktive/allokative Effizienz)
E1) Erreichung von Ausbauzielen für Erneuerbare
E2) Niedrige Belastung aller StromkundenE2) Niedrige Belastung aller Stromkunden
Differenzierte Förderung wie im derzeitigen EEG
Wohlfahrtsökonomische Rekonstruktion:Orientierung an der Konsumentenrente statt an Gesamtwohlfahrt
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Orientierung an der Konsumentenrente statt an Gesamtwohlfahrt(Summe aus Konsumenten‐ und Produzentenrente)
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Weitere Begründung für EEG‐System fester Vergütungen
• Planbarkeit der Einnahmenvs. volatile Zertifikats‐ und Strompreise bei Quotenmodell
Reduktion des ökonomischen Risikos für InvestorenReduktion des ökonomischen Risikos für Investoren
Niedrigere Verzinsungsanforderungen der Kapitalgeberg g g p gVgl. Butler & Neuhoff (2007), Ragwitz et al. (2008)
“Bankability” der Einnahmen höherer Fremdkapitalanteil niedrigereGesamtfinanzierungskostenGesamtfinanzierungskosten
Höhere Kosteneffizienz der Fördermittel
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Risikotransfer an Staat bzw. übrige Marktteilnehmer im Strommarkt
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Zielsetzungen der Erneuerbaren Förderung
Ö1) Minderung der Emissionen von Treibhausgasen
Ö2) Niedrige gesamtgesellschaftliche Kosten (produktive/allokative Effizienz)
E1) Erreichung von Ausbauzielen für Erneuerbare
E2) Niedrige Belastung aller StromkundenE2) Niedrige Belastung aller Stromkunden
E3) Niedrige Belastung stromintensiver Unternehmen im globalen Wettbewerb
Ausnahmeregelungen für stromintensive Unternehmen im EEGim EEG 2012 ausgeweitet
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im EEG 2012 ausgeweitet
Ökonomische Rekonstruktion: Optimale Besteuerung bei unterschiedlicher Substitutionselastizität
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Überblick
1. Erfolgsgeschichte Erneuerbare Energien (?)
2. Mögliche und unmögliche Förderinstrumente
3. Lehrbeispiel Bioenergien
4. Quo vadis Erneuerbare Förderung
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Weber et al. (2011): Optimierung der marktnahen Förderung von Biogas/BiomethanStudie für den Biogasrat
Ausgangspunkte
• Ziel der Bundesregierung: 6 Mrd. Nm3 Biomethaneinspeisung im Jahr 2020
(vgl Integriertes Energie und Klimaprogramm 2007 sowie GasNZV 2010)(vgl. Integriertes Energie‐ und Klimaprogramm 2007 sowie GasNZV 2010)
• Effiziente Verwendung von Mitteln aus der EEG‐Umlage
• Anreize für eine marktkonforme Produktion von Strom aus Biogas/Biomethan
• Abbau von Verzerrungen bei der Förderung
• Vereinfachung des Fördersystems
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g y
• Vermeidung nicht nachhaltiger landwirtschaftlicher Nutzungsformen 14
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Vielfältige Anwendungsfelder von Biogas/Biomethan
Abfälle & Reststoffe
Nachwachsende Rohstoffe Exkremente
Fermenter
SpeicherDirekte Biogasnutzung
AufbereitungKWK-Anlagen Nur St AufbereitungKWK Anlagen Stromerzeugung
Biomethan im Erdgasnetz
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WärmemarktKWK-Anlagen Sonstige Kraftwerke
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1. Kernempfehlung: Marktprämie mit einheitlichem FördersatzMarktprämie mit einheitlichem Fördersatz
• Förderung für Strom aus Biogas oder Biomethan in Form einer Marktprämie
• D. h. Zahlung als Prämie zusätzlich zum Marktpreis statt fester Einspeisevergütung
• Vorgeschlagene Höhe: 15,3 ct/kWh
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Begründung 1. Kernempfehlung: Marktprämie mit einheitlichem Fördersatz (I)Marktprämie mit einheitlichem Fördersatz (I)
• Einheitliche, nicht größenabhängige Prämie um Effizienzanreize zu setzen– Ausnahme: Absenkung der Prämie für Anlagen mit einer elektrischen Leistung ab 2
MW um 2 ct/kWh, um Überförderung zu vermeiden
• Weitgehend einheitliche Prämie führt zu Vereinfachung des Fördersystems• Weitgehend einheitliche Prämie führt zu Vereinfachung des Fördersystems– Bei anderen Technologien wie Wind auch keine Größenabhängigkeit der
Förderung
– Gleichbehandlung von Biogas und Biomethan vermeidet Verzerrungen
– Einheitliche Prämie bei Biomethan Voraussetzung für flexiblen Handel
• Höhe der Prämie orientiert sich an Erzeugungskosten für effiziente• Höhe der Prämie orientiert sich an Erzeugungskosten für effiziente Anlagenkonfiguration– 350 kWel für Biogas‐Anlagen mit Vor‐Ort‐Verstromung,
1000 ³/h ( 5 MW ) b i Ei i Bi h
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1000 m³/h (entspr. ca. 5 MWel) bei Einspeisung von Biomethan
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Begründung 1. Kernempfehlung: Marktprämie mit einheitlichem Fördersatz (II)Marktprämie mit einheitlichem Fördersatz (II)
• Prämie führt zu moderat verbesserter Fördermitteleffizienz– Derzeit Förderbedarf für Vor‐Ort‐Anlagen ca. 15,7 ct/kWh
(Ø‐Vergütung ca. 20,2 ct, Marktwert 4,5 ct)Z kü fti Fö d b d f 15 3 t/kWh– Zukünftig Förderbedarf 15,3 ct/kWh
• Klare Anreize zur marktorientierten Produktion– In Zeiten hoher Strompreise steigt Erlös der Biogasanlagen und umgekehrtp g g g g
– Dadurch Anreiz zur Biogas/Biomethan‐Speicherung und bedarfsgerechten Einspeisung
Adä t A i I titi• Adäquate Anreize zur Investition– Biogas/Biomethan‐Anlagen partizipieren an der allgemeinen
Strompreisentwicklung
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– Rohstoffpreisrisiko wird abgemildert da Preisschwankungen Agrarrohstoffe und Energierohstoffe korreliert
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Ergebnis EEG Novelle
• Deutliche Absenkung des Förderniveaus
• Fortführung der Größendifferenzierung
• Weitere Ausdifferenzierung von Rohstoffklassen
• Erlösstabilisierende Marktprämie optional bzw. über 500 kW verpflichtend
• …
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Überblick
1. Erfolgsgeschichte Erneuerbare Energien (?)
2. Mögliche und unmögliche Förderinstrumente
3. Lehrbeispiel Bioenergien
4. Quo vadis Erneuerbare Förderung
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Nach der Novelle ist vor der Novelle
Hauptziele nächste Novelle
• Verbesserte Marktintegration der erneuerbaren Energien• Verbesserte Marktintegration der erneuerbaren Energien
• Verbesserte Fördermitteleffizienz
Europäisierung der Erneuerbarenförderung ?
Erhebliche politische Unwägbarkeiten
Europäisierung der Erneuerbarenförderung ohne kohärente europäischeEnergiepolitik?
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Wie Europäische Währungsunion ohne europäische Wirtschafts‐ und Finanzpolitik?
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Vorschlag: Einfaches Marktprämienmodell
• Alle Erneuerbaren Anlagen müssen am Markt teilnehmen– Direkt oder über Vermittler/Aggregatoren
– Verantwortlichkeit für Prognoseabweichungen
– Anreize zur marktorientierten ProduktionAnreize zur marktorientierten Produktion
• Investitionsanreize für Erneuerbare abhängig von Marktlage– Allgemeine Überkapazitäten reduzieren Zubau auch bei Erneuerbaren
• CO2‐Minderung der Erneuerbaren schlägt sich im Marktpreis nieder– Ohne Erneuerbarenförderung müsste CO2‐Preis bei über 30 EUR/t liegen
(Substitution von Kohle‐KW durch Gas‐GuD bei aktuellen Preisen und 5000 h)(Substitution von Kohle KW durch Gas GuD bei aktuellen Preisen und 5000 h)
• Kompatibel mit einer zonalen Ausgestaltung des deutschen Strommarktes– Netzengpässe zwischen Nord und Süd nehmen zu
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– Netzausbau kommt mit Verzögerung
– Regionale Differenzierung der Strompreise schafft adäquate Anreize
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Fazit
• EEG ist ein Erfolgsmodell für den Ausbau der Erneuerbaren
• Gleichzeitig sind die Kosten massiv gestiegen(über 8 Mrd. EUR Fördervolumen pro Jahr)
Kind nicht mit dem Bad ausschütten
Simple ökonomische Alternativen sind simplistisch gedachtp p g
Priorität 1:
Begrenzung der teuren Erneuerbaren (v. a. Photovoltaik)
Priorität 2: Verbesserte Marktintegration durch einfaches Marktprämienmodell
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Verbesserte Marktintegration durch einfaches Marktprämienmodell
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