Aufrufe
vor 5 Jahren

Jahresbericht 2007 - FGE - RWTH Aachen University

Jahresbericht 2007 - FGE - RWTH Aachen University

Die Verfahrensübersicht

Die Verfahrensübersicht bei der Dimensionierung von CAES je nach angestrebter Wirkungsweise ist in Bild 1 dargestellt. Wird der Speicher zur Netzentlastung eingesetzt, dann ist die benötigte Kompressorleistung Ergebnis des linearen Gleichungssystems zur Positionierung (siehe Kapitel 3.1) und damit Eingangsdatum der Dimensionierung. Als erstes wird mittels einer Lastflusssimulation des Übertragungsnetzes eine Zeitreihe der Leistungsflüsse auf den zu entlastenden Leitungen berechnet. Diese Zeitreihe bestimmt den Speichereinsatz und ist somit Eingangsdatum für die darauf folgende Simulation des Speichereinsatzes. Bei der Simulation des Speichereinsatzes wird durch iterative Anpassung der beiden Freiheitsgrade Speichervolumen und Turbinenleistung das optimale Verhältnis zwischen den drei Größen Kompressorleistung, Turbinenleistung und Speichervolumen für den gegebenen Einsatzzweck ermittelt. Soll der Speicher zur Vermarktung von Fahrplanenergie und Minutenreserve oder zur Veredelung der WEA-Einspeisung eingesetzt werden, so sind alle drei Größen Kompressorleistung, Turbinenleistung und Speichervolumen als Freiheitsgrade anzusetzen. Eingangsdatum für die Simulation des Speichereinsatzes ist in diesem Fall die Zeitreihe des WEA-Prognosefehlers bzw. die Zeitreihe der WEA-Einspeisung. Wie beim Speichereinsatz zur Netzentlastung wird bei dieser Simulation des Speichereinsatzes durch iterative Anpassung der drei Freiheitsgrade das optimale Verhältnis dieser ermittelt. Nachdem dieses optimale Verhältnis zwischen Kompressorleistung, Turbinenleistung und Speichervolumen ermittelt ist, wird durch dieselbe Simulation die Zeitreihe des Speichereinsatzes ermittelt. 3.3 Wirtschaftliche Bewertung FORSCHUNGSPROJEKTE Mit der Zeitreihe des Speichereinsatzes können die zu erwartenden Einnahmen direkt den zu erwartenden Annuitäten der Errichtungs- und Betriebskosten gegenübergestellt werden. Je nach Ergebnis der wirtschaftlichen Bewertung kann eine Neudimensionierung mit einer anderen Speichereinsatzstrategie oder auch einer Kombination verschiedener Einsatzstrategien erfolgen. 4 Zusammenfassung Das dargestellte Forschungsvorhaben hat das Ziel, den möglichen Beitrag von Druckluftspeichern bei der Integration von WEA in das bestehende Energieversorgungssystem zu untersuchen und gleichzeitig Druckluftspeicher technisch-wirtschaftlich zu bewerten. In Kapitel 2 wird die CAES-Technologie mit ihren Anwendungsmöglichkeit analysiert. In Kapitel 3 wird das Verfahren zur geografischen Positionierung, zur Dimensionierung und zur wirtschaftlichen Bewertung von CAES dargestellt. 5 Literatur [1] The European Commission Community Research Advanced adiabatic compressed air energy storage (AA-CAES) http://cordis.europa.eu/data/PROJ_EESD/ACTIO NeqDndSESIONeq3155200595ndDOCeq5ndTB LeqEN_PROJ.htm [2] Schlecht, D. Lastflussbasierte Vergabe von Übertragungsrechten im UCTE-Verbund Dissertation RWTH Aachen, ABEV Bd. 100, Klinkenberg Verlag, Aachen 2004 IAEW – FGE – JAHRESBERICHT 2007 95

FORSCHUNGSPROJEKTE Strompreismodelle für die mittelfristige Stromerzeugungs- und Handelsplanung Electricity Price Models for Midterm Generation and Trading Planning Dipl.-Ing. Bernd Tersteegen bernd.tersteegen@iaew.rwth-aachen.de Die Etablierung liquider Märkte für elektrische Energie hat dazu geführt, dass der Strompreis zur bestimmenden Größe für operative und strategische Fragen in den Bereichen der Stromerzeugung und dessen Handel sowie Vertriebs geworden ist. Diese Größe ist insbesondere aufgrund der Nichtspeicherbarkeit der Ware elektrische Energie mit großer Unsicherheit behaftet. Daher ist eine möglichst genaue Kenntnis der zukünftigen Strompreisentwicklung für eine Vielzahl von Fragestellungen in der Stromerzeugungs- und Handelsplanung von hoher Bedeutung. Ausgehend von einer Analyse der deterministischen und stochastischen Eigenschaften der Strompreise sowie der sie beeinflussenden exogenen Größen werden in dem hier vorgestellten Forschungsvorhaben Strompreismodelle für die mittelfristige Stromerzeugungs- und Handelsplanung entwickelt. Since liquid markets for electrical energy are established, the price for electrical energy has become the decisive factor for operational and strategic questions in the field of power generation, trading and sale. Due to the non-storability of the commodity electrical energy its price is associated with uncertainties. Good knowledge of the future development of electricity prices is highly significant for a variety of questions in the area of generation and trading planning. Based on an analysis of the deterministic and stochastic characteristics of electricity prices as well as of exogenous factors influencing the electricity price, electricity price models for midterm generation and trading planning are developed in the presented research project. 1 Einleitung Seit der Liberalisierung der europäischen Märkte für elektrische Energie und getrieben durch die Vorschriften der Europäischen Kommission zur Entflechtung der ehemals vertikal integrierten Energieversorgungsunternehmen haben sich börsliche wie bilaterale Handelsmöglichkeiten für elektrische Energie entwickelt. Sowohl börslicher als auch bilateraler Handel haben inzwischen eine hinreichende Liquidität erreicht, so dass für die Ware elektrische Energie ein belastbarer Marktpreis existiert, der durch den Börsenhandel transparent wird. Dies hat dazu geführt, dass in der betrieblichen Praxis die Erzeugung elektrischer Energie nicht mehr an der Vertriebslast sondern an den Marktpreisen ausgerichtet wird. Der Strompreis ist damit zur bestimmenden Größe für operative wie strategische Entscheidungen in nahezu der gesamten Wertschöpfungskette der Ware elektrische Energie geworden. Dies betrifft insbesondere Fragestellungen im mittelfristigen Zeitbereich, der ähnlich der Energieeinsatzplanung den Zeithorizont mehrerer Monate bis zu wenigen Jahren umfasst. Die Nichtspeicherbarkeit des betrachteten Wirtschaftsguts und die kurzfristig hohe Inelastizität der Nachfrage führen zu hochvolatilen Marktpreisen. Stromerzeugungs-, Handels- wie auch Vertriebsunternehmen sehen sich aufgrund dieser Volatilität einer wesentlichen Preisunsicherheit ausgesetzt. Eine genaue Kenntnis über die zukünftige Entwicklung der Strom- preise ist für die Qualität der operativen und strategischen Entscheidungen von großer Bedeutung. Ziel des hier vorgestellten Forschungsvorhabens ist die Entwicklung von Strompreismodellen, die eine möglichst exakte Abschätzung des zukünftigen Verlaufs der Strompreise als Eingangsgröße für die mittelfristige Stromerzeugungs- und Handelsplanung erlauben. 2 Analyse 2.1 Eigenschaften der Strompreise Zur Formulierung geeigneter Strompreismodelle ist eine genaue Kenntnis der Eigenschaften von Strompreisen wichtig. Eine übliche Herangehensweise ist die Verwendung von Methoden der deskriptiven und explorativen Zeitreihenanalyse, deren erster Schritt eine visuelle Auswertung der vorliegenden historischen Preiszeitreihe ist. Die daraus abgeleiteten Hypothesen werden mit statistischen Verfahren verifiziert. Erste Ergebnisse einer solchen visuellen Untersuchung sowie das Heranziehen in der Literatur diskutierter Analysen [1,2], führen zur grundsätzlichen Unterscheidung zwischen deterministischen und stochastischen Eigenschaften. Die deterministischen Eigenschaften fassen sämtliche systematischen, also durch äußere Effekte erklärbaren, Anteile zusammen. Bei Strompreisen ist insbesondere 96 IAEW – FGE – JAHRESBERICHT 2007

Trend-Report - (ISF) der RWTH Aachen - RWTH Aachen University
Neuroästhetik - AKWG Aachen - RWTH Aachen University
2. Zirkular - LEK RWTH-Aachen - RWTH Aachen University
rührkessel - Aachener Verfahrenstechnik - RWTH Aachen University
aktuelle Ausgabe (PDF) - IMA,ZLW & IfU - RWTH Aachen University
Broschüre für Partner - CAMMP - RWTH Aachen University
Atmosphärische Neutrinos - Physikzentrum der RWTH Aachen
Wahlzeitung 2011 - Studierendenschaft der RWTH Aachen
Ratgeber Pflege (pdf: 1302 kb) - RWTH Aachen University
Pflegen zu Hause (pdf: 3378 kb) - RWTH Aachen University
Sonderdruck - Institut für Textiltechnik - RWTH Aachen
RWTH-Themen 2009/2 - Aachener Verfahrenstechnik
Wahlzeitung 2011 - Studierendenschaft der RWTH Aachen